合金钢练习题及参考答案

1、（合金钢）（一）填空题1. 根据各种合金元素规定含量界限值，将钢分为 、 、 三大类。2. Q235AF表示s = MPa，质量为 级的 钢。3.Q390A表示s = MPa，质量为 级的 钢。4.钢中提高淬透性元素的含量大，则过冷奥氏体 ，甚至在空气中冷却也能形成 马氏体 组织，故可称其为 空淬 钢。5.高的回火稳定性和二次硬化使合金钢在较高温度（500600）仍保持高硬度（60HRC），这种性能称为 。6.易切削钢是指钢中加入 S，Pb、 等 元素，利用其本身或与其他元素形成一种对切削加工有利的化合物 ，来改善钢材的 切削加工性 。7.钢的耐热性是 和 的综合性能。耐热钢按性能和用途可分为

2、 和 两类。8.常用的不锈钢按组织分为 、 、 。（二）判断题1.随着合金元素在钢中形成碳化物数量的增加，合金钢的硬度、强度提高，塑性、韧性下降。（ ）2.合金元素中的镍、锰等合金元素使单相奥氏体区扩大。（ ）3.高速钢的铸态组织中存在莱氏体，故可称为莱氏体钢。（ ）4.高熔点的合金碳化物、特殊碳化物使合金钢在热处理时不易过热。（ ）5.由于合金钢的C曲线向右移，临界冷却速度降低，从而使钢的淬透性下降。（ ）6.Q345钢属于非合金钢。（ ）7.合金渗碳钢是典型的表面强化钢，所以钢中含碳量wC0.25。（ ）8.截面较大的弹簧经热处理后一般还要进行喷丸处理，使其表面强化。（ ）9.GGr15钢

3、中铬的质量分数为1.5，只能用来制造滚动轴承。（ ）10.20CrMnTi是应用最广泛的合金调质钢。（ ）（三）选择题1.钢中的 元素引起钢的热脆，钢中 元素引起钢的冷脆。A.Mn B.S C. Si D.P 2.含有Cr、Mn、Mo、W、V的合金钢，经高温奥氏体充分均匀化并淬火后，至500600回火时，硬度回升的现象，称为 。A.回火稳定性 B.回火脆性 C.二次硬化3.制造截面尺寸在30mm以下的汽车变速齿轮、轴等，选用 。A. 20Cr B.40Cr C.20CrMnTi4.机床齿轮、轴、汽车半轴，常选用 。A.40Cr B.45 C.35CrMoAl5.截面较大，形状复杂、工作条件繁重

4、的各种冷冲模用 。A.T12A B.Cr12 C.Cr12MoV D.9Mn2V6.大多数合金元素都能溶于铁素体，产生固溶强化，使铁素体 。A. 强度、硬度提高 B.塑性下降 C.韧性下降7.滚动轴承的锻件毛坯必须经 处理。A.正火 B.完全退火 C.球化退火8.弹簧钢的热处理采用 处理。A.淬火+低温回火 B.调质处理 C.淬火+中温回火9.冷作模具钢的最终热处理一般为 。A.调质 B.球化退火 C.淬火+低温回火10.5CrNiMo制造的热锻模最终热处理为 。A.淬火+高温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+低温回火（四）问答题1什么叫合金钢？常加入的合金元素有哪些？答：为了提高钢的力学性

5、能，改善钢的工艺性能和得到某些特殊的物理化学性能，炼钢时有目的地向钢中加入某些合金元素，就得到了低合金钢和合金钢。习惯上，把低合金钢和合金钢统称为合金钢。常用的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Co、Ti、Nb、Al、B、N和稀土元素（Xt）等2试解释下列现象：（1）Q345钢与Q235钢的含碳量基本相同，但前者的强度明显高于后者。答：区别在于钢材成分不同，Q345低合金高强度结构钢中含有Mn,Si起到固强化作用，Ti，Nb，V起到弥散强化作用，而Q235属于非合金钢没有这些元素的强化，所以Q345钢比Q235钢的强度高。（2）将20CrMnTi、20钢同时加热到950并保温一段

6、时间，发现前者的奥氏体晶粒很细小而后者的奥氏体晶粒粗大。答：20CrMnTi，20钢都可用于渗碳件。前者是合金渗碳钢，含有Cr，Mn，Ti其中Cr,Mn能提高淬透性，在渗碳高温加热时，Ti能阻止奥氏体晶粒的长大，热处理后获得较细的晶粒。后者属非合金钢，无合金元素，渗碳高温加热时，奥氏体长大速度快，热处理后获得较粗的晶粒。3什么叫水韧处理？为什么高锰钢具有优良的耐磨性？答：水韧处理实际为一种固溶处理,常用于高锰钢。将高锰钢加热至1050-1100奥氏体化，并保温一段时间，使铸态组织中的碳化物充分固溶到奥氏体中，然后快速冷却得到单一的过冷奥氏体组织。水韧处理后高锰钢的硬度并不高（180220HB）

7、在使用状态组织为单相奥氏体，当受到剧烈冲击或者区大压力时，表面奥氏体会产生加工硬化，并伴有马氏体相变，使表面硬度提高到5256HRC，具有优良的耐磨性。值得一提的是，高锰耐磨钢在剧烈冲击和压力下才能显示出高的耐磨性，不然并不耐磨。4说明高速钢中合金元素的作用及高速钢的热处理工艺特点。答：高速钢是一种高碳高合金工具钢，wC=0.701.25%，以保证获得高碳马氏体并能形成足够的碳化物，获得较高的硬度及耐磨性。常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等，W、Mo、V是提高热硬性的主要元素，V可形成高硬度的碳化物，显著提高钢的硬度及耐磨性，Cr可提高淬透性。 为了获得良好的力学性能和高的红硬性，需进行“

8、高温淬火、多次回火”。以W18Cr4V为例，淬火温度较高，一般在12701280，加热过程需预热。淬火后获马氏体+碳化物+较大量的残余奥氏体（约30）组织；回火温度在550570，此温度回火时析出合金碳化物产生二次硬化，使硬度和强度达最大值，同时回火冷却时能使部分残余奥氏体转变成马氏体，因残余奥氏体量很多，一次回火处理不能消除大量的残余奥氏体，影响高速钢的硬度和耐磨性能，所以一般需经三次回火处理。5下列零件及工具，如材料错用，在使用过程中会出现哪些问题？（1）把 45钢当作20CrMnTi钢制造齿轮；答：20CrMnTi是中等截面、中等载荷、高速齿轮的首选渗碳钢，这种齿轮要求外硬内韧，表面具有

9、高硬度（5862HRC）具有耐磨性，心部具有足够的韧性以承受冲击。若错用45钢表面淬火件，因表面硬度不足（5055HRC）、心部韧性不够导致齿轮早期失效。（2）把T12钢当作W18Cr4V钢制造钻头；答：W18 Cr4V钢属于高速工具钢，有较高的热硬性，能适应高速切削刀具发热的场合。而T12钢属于碳素工具钢，虽硬度值较高，但热硬性不高，只能适应250以下使用的低速切削工具，当钻头高速切削时刀具发热至较高温度时，T12钢硬度迅速降低使钻头失效。（3）把20钢当作60Si2Mn钢制造弹簧。答：60Si2Mn 属于合金弹簧钢，具有较高的屈服点和弹性极限、抗疲劳性、一定的韧性和塑形，而20钢属于优质碳

10、素结构钢，屈服强度和弹性极限不足，不能胜任弹簧的工作要求，所以不适合做弹簧。6下列说法是否正确？如不正确，请予改正：（1）对于大截面的碳素调质钢零件往往使用正火代替调质处理；答：正确（2）碳素工具钢及合金刃具钢之所以常用于手工刀具，是由于它们的热硬性较差；答：正确（3）在任何使用条件下，高锰耐磨钢都是耐磨的；答：错误。高锰钢零件在使用中，必须伴随外来的压力和冲击作用，否则高锰钢是不耐磨的。（4）Cr12MoV钢是不锈钢；答：错误，属于合金工具钢。（5）1Crl8Ni9钢低温下的塑性、韧性良好，因而适于作低温用材。答：正确7说明下列牌号钢的类型、碳及合金元素的含量、用途。 Q345、20CrMn

11、Ti、40Cr、60Si2Mn、GCrl5、ZGMnl3l、9SiCr、CrWMn、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、1Cr13、1Crl8Ni9、5CrMnMo、1CrllMoV。答：略。请查教材相关表格第七章（合金钢）测试题三 一、填空题不1、合金元素在退火、正火、调质等状态的碳钢中，可以溶于 或形成 ，使钢的强度、硬度 。2、1Cr18Ni9按用途称为 _ 钢,按合金元素含量称 _钢。3、合金刃具钢的含碳属 碳范围，可保证钢有高的 和 。4、模具钢分 和 ，前者在 使用，后者在 _使用.。5、钢的耐热性是指 性和 性的总称。6、金属与周围介质直接发生化学反应而产生的腐蚀叫 腐蚀.7、

12、Cr13型不锈钢中，铬使钢有良好的 性，而碳则保证钢有适当的 ，随着钢中含碳量增加，钢的 和 提高，而 _和 _则下降。8、188型不锈钢，含碳量 ，无 ，其耐蚀性，塑性、韧性较Cr13型不锈钢 ，常用于制造_ 的零件或构件。9、低合金刃具钢的预备热处理是 ，最终热处理是 。10、高速钢淬透性 ，空冷可得马氏体组织，但冷却太慢时，会自奥氏体中析出 ，降低钢的 ，故常在 中淬火冷却。11、为保证不锈钢的性能，钢中的含铬量一般都大于 %。12、高速钢淬火加热温度 ，为 左右，由于其导热性差，故淬火加热时必须进行一至二次 。13、9CrSi中由于加入了 和 ，使其具有较高的淬透性和回火稳定性，红硬性

13、可达 ，因此适宜用于制作 。14、合金渗碳钢的热处理是 和 加 。15、合金元素在钢中形成的碳化物可分为两类 和 。二、判断题（每题1分，共10分）1、 合金元素在钢中的作用，大都要通过热处理才能发挥。（ ）2、滚动轴承钢是含碳量最高的合金结构钢，只能用作滚动轴承。（ ）3、GCr15、1Cr13、Cr12都是高合金钢，且都是高碳钢。（ ）4、0Cr18Ni9是含碳量为零的铬镍不锈钢。（ ）5、凡合金元素溶入铁素体后，一般都能提高钢的强度。（ ）6、钢中加入Si、Mn元素能显著提高强度。（ ）7、只要金属表面形成氧化物，都对金属产生不好的作用。（ ）8、高锰钢易加工硬化，造成切削加工困难，故高锰钢零件大多采用铸造成形。（ ）9、小型冷作模具也可用碳素工具钢和低合金刃具钢来制造。（ ）10、截面大、形状复杂的主要受力零件应选高合金钢。（ ）三、选择题 （每选择项2分，共12分）1、合金钢的淬火加热温度应比碳钢。（ ）A、高； B、低； C、低得多。2、20Cr钢的淬透性比20CrMnTi。（ ）A、好； B、差； C、相当。3、制造坦克履带，挖掘机铲齿等选用何种钢为宜。（ ）A、5CrNiMo； B、ZGMn13； C、T7。4、制造高精度丝锥，选何材料为宜。（ ）A、CrWMn； B、4Cr13； C、5CrNiMo。5、制造冷冲模，选用何材料为宜。（ ）A、45； B、Cr12