工程材料试卷四答案

1、题号一二三四五总成绩得分得分一填空题（共30分，每空1分）1液态金属结晶的基本过程是 形核与晶核长大 。2铁素体（F）是碳溶于 -Fe 所形成的间隙固溶体，其晶格类型 是： 体心立方 。3. 检测淬火钢件的硬度一般用 洛氏（HRC） 硬度；而检测退火和正火钢件的硬度常用 布氏（HRB） 硬度。4GCr15钢是 滚动轴承钢 ，其Cr的质量分数是 1.5% 。516Mn钢是 合金结构钢 ，其碳的质量分数是 0.16% 。6QT600-03中的“03”的含义是： 最低伸长率为3% 。7. 钢与铸铁含碳量的分界点是： 2.11% 。 8贝氏体的显微组织形态主要有 B上 和B下 两种，其中 B下 的综合

2、性能好。 9钢的淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越 高 ，马氏体晶 粒越 粗大 ，残余奥氏体的量越 越多 。10钢加热时A的形成是由 A晶核的形成 、 A晶核向F和Fe3C两侧长大 、 残余Fe3C的溶解 、 A的均匀化 等四个基本过程所组成的。11一般表面淬火应选 中碳成分 钢，调质件应选用 中碳成分 钢。13碳钢常用的淬火介质是 水 ，而合金钢是 油 。 14T10钢（Ac1727，Accm800）退火试样经700 、780 、860 加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是： P+Fe3C ， Fe3C+M+Ar ， M+Ar 。15渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次

3、为： P+Fe3C （网状） ， P ， P+F 。得分 二判断题（共10分，每小题1分） （正确 错误 ×， 答案填入表格）12345678910××××××1 在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。2 固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。3 珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。4 碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。5淬火临界冷却速度是钢获得马氏体的最小冷却速度。6淬透性好的钢，其淬硬性也一定好。

4、7大部分合金钢的淬透性比碳钢好。8正火的冷却速度比退火快，故同一钢种经正火处理后的组织较细，其强度、硬 度比退火高。9由于淬火钢回火时的加热温度在A1以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。10可锻铸铁具有一定的塑性，可以进行锻造加工。得分 三单项选择题（共15分，每小题1分） （请将答案填入表格）123456789101112131415bbabbbabaacaaab1表示金属材料屈服点的符号是： a. e b. S c. b 2引起钢的冷脆性的有害杂质元素是：a. 硫 b.磷 c. 硫和磷 3固溶体的晶体结构特点是： a. 与溶剂相同 b. 与溶质相同 c. 形成新的晶体类型4钢在淬火后获得

5、M组织的粗细主要取决于：a. A的本质晶粒度 b. A的实际晶粒度 c. A的起始晶粒度5高速钢的红硬性取决于： a.马氏体的多少 b. 淬火加热时溶于奥氏体中的合金元素的量 c.钢的含碳量6室温下金属的晶粒越细，则： a. 强度越高，塑性越差 b. 强度越高，塑性越好 c. 强度越低，塑性越好 7反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了：a.加工硬化现象 b.再结晶现象 c.去应力退火 8为了改善碳素工具钢的切削加工性，常采用的热处理是：a. 完全退火 b. 球化退火 c.再结晶退火 9形状简单的工件淬火应选用 a. 单液淬火 b. 双液淬火 c. 分级淬火10回火索氏体与索

6、氏体相比 a.塑性韧性好 b.强度硬度高 c.塑性韧性差11灰铸铁具有良好的抗压、减震性能，常用于制造a .曲轴 b.管接头 c.机床床身、底座、箱体 12绑扎物件宜选用 a.低碳钢 b.中碳钢 c.高碳钢 13灰铸铁的石墨形态是 a. 片状 b. 团絮状 c. 球状14钢的淬硬性主要取决于：a. 含碳量 b. 冷却介质 c.合金元素15下列说法错误的是 a.金属材料的强度、塑性等可通过拉伸试验来测定 b.调质处理是淬火+低温回火 c.布氏硬度实验测定的数据准确、稳定、数据重复性好得分 四综合分析题（共25分）1（4分） 根据Fe-Fe3C相图，分析下列现象： （1） wC1.2的钢比wC0.

7、8 的钢强度低； （2）加热到1100，wC0.4的钢能进行锻造，wC4的铸铁不能锻造；   答：（1）wC0.8 的钢的室温平衡组织为100%P,而wC1.2的钢的室温平衡组织为P+Fe3C，Fe3C硬而脆、呈网状使合金强度降低。 （2）1100时，wC0.4的钢为单相A，塑性好，变形抗力低，能进行锻造；wC4的铸铁为P+Fe3C+Ld，脆性大，不能锻造。2（5分）某钢的过冷奥氏体等温转变曲线如图所示，指出图中各点处的组织。答案： B下 P+F+A P+F B下A MAr 3（8分）试为下列零件选材，并选择热处理工艺。 （1）手工锯条；（2）自行车座位弹簧；（3）连杆；（

8、4）车刀。 备选材料：20、T8、T12、40Cr、9SiCr、 65Mn、W18Cr4V 、GCr15、Cr12MoV。答：（1） 手用锯条： T12， 球化退火 淬火 + 低温回火（2） 自行车座位弹簧：65Mn， 淬火 + 中温回火（3） 连杆：40Cr，淬火+高温回火（4） 车刀：W18Cr4V， 退火（完全退火或等温退火） 高温淬火 + 560三次回火4（8分） 根据下列零件的性能要求及技术条件选择热处理工艺方法，画出工艺曲线，并指出其在使用状态下的显微组织。   （1）用45钢制作的某机床主轴，要求该轴有良好的综合机械性能，其轴颈部分和轴承接触要求耐磨（5256

9、HRC）   （2）用20CrMnTi制作的汽车传动齿轮，要求表面高硬度、高耐磨性，（5863HRC）答： （1）AC3+100150 热处理工艺方法和工艺曲线：AC3+3050 AC3+3050 炉 水表面淬火500650 空冷淬火 冷 冷 150250 正火或完全退火 高温回火 空低温回火 冷 使用状态下的显微组织：表面M回 心部S回（2）热处理工艺方法和工艺曲线：900950 AC3+3050 AC3+3050 空 缓正火渗碳 冷 冷 水冷150250 空冷低温回火 使用状态组织：表面（高碳）回火M+K+Ar 心部（低碳）回火M 或 回火M+F（淬不透时）得分五（20分）FeFe3C亚稳平衡相图如图，要求：1 （4分）填写各相区组织2 （6分）指出GS、ES、PSK线的代号，并说明其含义3 （4分）说明S、C点的意义，并写出共析、共晶反应式4 （6分）分析T8钢从液态缓冷至室温的平衡结晶过程，绘出室温平衡组织示意图，并用杠杆定律计算其组织中基本相的相对量。 答：1答案如图所示 cbaT82GS、ES、PSK线的代号分别是： A3 ， Acc m ， A1 ； A3 ：A和F的