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1、参考答案一、 填空题1 、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标,其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有强度 、 _ 硬度_、 塑性 。衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有疲劳强度 和韧性 2 、常见的金属晶体类型有体心立方 晶格、 面心立方 晶格和密排六方晶格三种。3 、金属的整个结晶过程包括形核 、 长大 两个基本过程组成。4 、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢 、 _耐热钢 、 _ 耐磨钢 。5、常规热处理方法有_退火 、 _正火 和淬火 、 _回火 6 、随着回火加热温度的升高,钢的 强度 和硬度下降,而塑性 _ 和韧性提7 、根据工作条件不同,模具
2、钢又可分为_冷作模具钢 、 热作模具钢等。8、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有铁素体 和 奥氏体 ,属于金属化合物的有渗碳体 ,属于混合物的有_珠光体 和莱氏体 。二、 选择题1 、拉伸试验时试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的( B ) 。A 屈服点 B 抗拉强度C 弹性极限D 刚度2 、金属的( B )越好,其锻造性能就越好。A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度3 、Fe是具有(B )晶格的铁。A 体心立方 B 面心立方C 密排六方D 无规则几何形状4 、实际生产中,金属冷却时(C ) 。A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度C 理论结晶温度总是大
3、于实际结晶温度D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系5 、机械制造中,T10 钢常用来制造( B ) 。A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮6 、钢经表面淬火后将获得: ( A ) 。A 一定深度的马氏体B 全部马氏体 C 下贝氏体D 上贝氏体7、用于制造渗碳零件的钢称为(A 结构钢 B 合金钢8、合金发生固溶强化的主要原因(A 晶格类型发生了变化C )。C 渗碳钢D 工具钢C )。B 晶粒细化C 晶格发生畸形D 晶界面积发生变9 、调质处理就是(A )的热处理。D 淬火 + 低温退火A 淬火 + 高温回火B 淬火 + 中温回火C 淬火 + 低温回火10 、零件渗碳后,一般需经过( A )才
4、能达到表面硬度高而且耐磨的目的。A 淬火 + 低温回火B 正火C 调质D 淬火 + 高温回火11、钢在加热时,判断过热现象的依据是(B ) 。A 表面氧化 B 奥氏体晶界发生氧化或融化 C 奥氏体晶粒粗大D 、晶格发生畸形12 、火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火相比( D ) 。A 效率更高 B 淬硬层深度更容易控制 C 工艺过程简单D 设备简单13 、 40Cr 钢中 Cr 元素的主要作用是( B ) 。A 细化晶粒 B 提高淬透性C 强化铁素体D 降低结晶温度14 、 C 曲线右移,使淬火临界冷却速度( B ) 。A增大B减小C 无变化D 、增大减小都有可能15 、 C 曲线右移,使淬透
5、性( A ) 。A增大B减小C 无变化D 、增大减小都有可能三、判断题1、在相同的回火温度下,合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的强度。(,)2、合金钢只有经过热处理,才能显著提高其力学性能。(,)3、淬透性好的钢,淬火后硬度一定很高。(X)4、钢的晶粒因过热变粗时,就有变脆倾向。(,)5、珠光体、索氏体、屈氏体都是片层状的铁素体和渗碳体混合物,所以它们的力学性能相同。(X)6、金属化合物晶格类型完全不同于任一组的晶格类型。(,)7、碳在奥氏体中的溶解度随温度的提高而减小。(X)8、由于镒、硅都是有益元素,适当增加其含量,能提高钢的强度。(,)9、65Mn等含碳量大于0.6%的碳素钢适用于制作
6、弹簧。(,)10、感应加热表面淬火,淬硬层深度取决于电流频率;频率越低,淬硬层越浅;反之,频率越高,硬层越深。(x)四、1、根据样品类型,写出对应测试的硬度符号样品硬度值符号未强化的铝合金半成品HBW 或 HRB一般淬火钢HRC未淬火的灰口铸铁HBW 或 HRB表向渗氮层HV硬质合金HRA2、解释下列现象。加热到1100c , Wc = 0.4%的钢能进行锻造,Wc=4%的铸铁不能锻造。(3分)钳工锯高碳成分(WcR.77%)的钢材比锯低碳成分(wc w0.2%)的钢料费力,锯条容易磨损。(2分)在砂轮上磨各种钢制刀具时,需经常用水冷却。(3分)(4)用ZGMn13钢制造的零件,只有在强烈冲击
7、或挤压条件下才耐磨。(2分)答:加热到1100c时,wc= 0.4%的钢为单相奥氏体有较好的塑性和较低的强度能进行锻造;wc =4%的铸铁高温组织中性能硬而脆的渗碳体量很多,故不能锻造。高碳成分(Wc 0.77%)的钢材中渗碳体的含量比低碳成分四产0.2%)的钢更高,有更高的硬性和强度。(3)若砂轮磨刀具产生的温度过高,会使刀具回火,故需用水冷却;(4)用 ZGMn13 钢制造的零件,受强烈冲击或强大挤压时,表面因塑性变形面产生强烈加工硬化,才能获得高的耐磨性。3、某一用 45 钢制造的零件,其加工路线如下:备料+锻造 正火 机械粗加工 调质 机械精加工+ 高频感应加热淬火加低温回火 磨削。请
8、说明各热处理工序的目的及处理后的组织。答:正火的目的是降低钢的硬度,便于加工;组织为细片状珠光体 +铁素体(层片状索氏体)。调质的目的是使材料具有良好的综合力学性能;组织为回火索氏体。频感应加热淬火加低温回火的目的是提高耐磨部位的硬度、降低淬火应力和脆性,提高塑性和韧性;组织为回火马氏体。五、 开放题( 5 分)针对前半学期的主要学习内容 金属材料与热处理,谈谈你的理解与认识,如在实际生产生活中的应用。答: 1、只要是机械行业,金属材料与热处理就是最基础的知识,所有的机械零件使用不同的材料或是相同的材料,不同的热处理方法能得到不同的材料性能,对制造出的机械设备在以后的使用中会出现不同的结果,作为一个非热处理专业的人员来说,掌握常用的金属材料和一般的热处理的知识中是非常必要的。2、作为一个机械技能型人才,如果不知道各种材料的特点性能,那么无论在设计和还制作上都会感到无所适从。很多机械使用和制作因选材差别很大,热处理同样如此,不同材料热处理的方式差别都很大的。你用一种很脆的材料去制作一个要求韧性很好的器械,不仅 会被行内人笑话,而且很有可能造成事故。 (仅做参考)