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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，
2、而 _塑性 _和韧性提高。7、根据工作条件不同，模具钢又可分为_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
3、是等于实际结晶温度C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度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（C）。A 结构钢B 合金钢C 渗碳钢D 工具钢8、合金发生固溶强化的主要原因（C）。A 晶格类型发生了变化B 晶粒细化C 晶格发生畸形D 晶界面积发生变化9、调质处理就是（A ）的热处理。A 淬火 +高温回火B 淬火 +中温回火C 淬火 +低温回火D 淬火 +低温退火10、零件渗碳后，一般需经过（A）才能达
4、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14、 C 曲线右移，使淬火临界冷却速度（B）。D 降低结晶温度A增大B减小C无变化15、 C 曲线右移，使淬透性（A）。D 、增大减小都有可能A 增大B 减小C 无变化D 、增大减小
5、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。（）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。（）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。（）8、由于锰、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弹簧。（）10、感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率；频
6、率越低，淬硬层越浅；反之，频率越高，硬层越深。（）四、1、根据样品类型，写出对应测试的硬度符号样品未强化的铝合金半成品HBW硬度值符号或 HRB一般淬火钢HRC未淬火的灰口铸铁HBW或HRB表面渗氮层HV硬质合金HRA2、解释下列现象。(1) 加热到 1100， wc = 0.4的钢能进行锻造，wc=4的铸铁不能锻造。 （3 分）(2) 钳工锯高碳成分 (wc 0.77) 的钢材比锯低碳成分 ( wc 0.2 )的钢料费力， 锯条容易磨损。(2 分)(3)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，只有在强烈冲击或挤压条件下才耐磨。（2 分）答：(
7、1) 加热到 1100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。(2) 高碳成分 (wc 0.77 )的钢材中渗碳体的含量比低碳成分(wc 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。请说明各热
8、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）
