金属材料及热处理课后习题答案

1、-. z.第1章 金属的构造与结晶一、填空：1、原子呈无序堆积状态的物体叫 ，原子呈有序、有规则排列的物体称为 。一般固态金属都属于 。2、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为 。通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的 的直线，称为 。3、常见的金属晶格类型有 、 和 三种。铬属于 晶格，铜属于 晶格，锌属于 晶格。4、金属晶体构造的缺陷主要有 、 、 、 、 、 和 等。晶体缺陷的存在都会造成 ，使 增大，从而使金属的 提高。5、金属的结晶是指由原子 排列的 转变为原子 排列的 过程。6、纯金属的冷却曲线是用 法测定的。冷却曲线的纵坐标表示 ，横坐标表示 。7、 与 之差称为

2、过冷度。过冷度的大小与 有关， 越快，金属的实际结晶温度越 ，过冷度也就越大。8、金属的结晶过程是由 和 两个根本过程组成的。9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的 及 。10、金属在 下，随温度的改变，由 转变为 的现象称为同素异构转变。二、判断：1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织构造所决定的。 2、非晶体具有各向同性的特点。 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。 5、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。 6、一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。 7、多晶体中各晶粒的位向是完全一样的。 8、单晶体具有各向

3、异性的特点。 9、在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。 11、金属发生同素异构转变时要放出热量，转变是在恒温下进展的。 三、选择1、Fe是具有 晶格的铁。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方2、纯铁在1450时为 晶格，在1000时为 晶格，在600时为 晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方3、纯铁在700时称为 ，在1000时称为 ，在1500时称为 。A、Fe B、Fe C、Fe4、Fe转变为Fe时，纯铁体积会 。A、收缩 B、膨胀 C、不变四、名词解释1、晶格与晶包2、晶粒与晶界3、单晶体与多晶体五、简述1、生产

4、中细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒？2、如果其他条件一样，试比拟以下铸造条件下铸铁晶粒的大小。1金属模浇注与砂型浇注2铸成薄件与铸成厚件3浇注时采用振动与不采用振动3、写出纯铁的同素异构转变式。4、画出三种常见金属晶格的晶胞图。5、为什么单晶体具有各向异性，而多晶体一般情况下不显示出各向异性？第2章 金属材料的性能一、填空将正确答案填在横线上。下同1、金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括 、 和 等，另一类是工艺性能，它包括 、 、 和 等。2、大小不变或变化很慢的载荷称为 载荷，在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为 载荷，大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称

5、为 载荷。3、变形一般分为 变形和 变形两种，不能随载荷的去除而消失的变形称为 变形。4、强度是指金属材料在 载荷作用下，抵抗 或 的能力。5、强度的常用衡量指标有 和 ，分别用符号 和 表示。6、如果零件工作时所受的应力低于材料的 或 ，则不会产生过量的塑性变形。7、有一钢试样其横截面积为100mm2，钢试样的s=314Mpa, b=530Mpa。拉伸试验时，当受到拉力为 时，试样出现屈服现象，当受到拉力为 时，试样出现缩颈。8、断裂前金属材料产生 的能力称为塑性。金属材料的 和 的数值越大，表示材料的塑性越好。9、一拉伸试样的原标距长度为50mm，直径为10mm拉断后试样的标准长度为79m

6、m, 缩颈处的最小直径为4.9mm，此材料的伸长率为 ，断面收缩率为 。10、500HBW5/750表示用直径为 mm，材料为 球形压头，在 N压力下，保持 s，测得的 硬度值为 。11、金属材料抵抗 载荷作用而 的能力，称为冲击韧性。12、填出以下力学性能指标的符号：屈服点 ，抗拉强度 ，洛氏硬度C标尺 ，伸长率 ，断面收缩率 ，冲击韧性 ，疲劳极限 。二、判断正确打，错误打，下同1、弹性变形能随载荷的去除而消失。 2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。 3、材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。 4、洛氏硬度值无单位。 5、做布氏硬度试验时，当试验条件一样时，其压痕直径越小

7、，材料的硬度越低。 6、材料对小能量屡次冲击抗力的大小主要取决于材料的强度和塑性。 7、在实际应用中，维氏硬度值是根据测定压痕对角线长度，再查表得到的。 8、布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。 9、洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的压痕深度得出的。 10、铸铁的铸造性能比钢好，故常用来铸造形状复杂的工件。 三、选择将正确答案填入括号内，下同1、拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的 。A、屈服点 B、抗拉强度 C、弹性极限2、做疲劳试验时，试样承受的载荷为 。A、静载荷 B、冲击载荷 C、交变载荷3、洛氏硬度C标尺所用的压头是 。A、淬硬钢球 B、金钢石圆锥体 C、硬质合金

8、球4、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为 。A、塑性 B、硬度 C、强度5、用拉伸试验可测定材料的 性能指标。A、强度 B、硬度 C、韧性四、名词解释1、内力与应力2、弹性变形与塑性变形3、屈服点与剩余拉伸应力4、疲劳极限与抗拉强度5、铸造性能与锻造性能五、简述1、画出低碳钢力拉伸曲线，并简述拉伸变形的几个具体阶段。2、什么是塑性？塑性对材料的使用有何实际意义？3、什么是工艺性能？工艺性能包括哪些内容？4、在表格填写以下材料常用的硬度测量法及硬度值符号。材 料常用硬度测量法硬度值符号铝合金半成品一般淬火钢铸铁外表氮化层4、有一根环形链条，用直径为2cm的钢条制造，此材料S=300Mpa，求该

9、链条能承受最大的载荷 是多少？第3章 铁碳合金一、填空1、合金是一种 与 或 通过熔炼或其他方法结合而成的具有 的物质。2、合金中的成分、构造及性能一样的组成局部称为 。3、根据合金中各组元之间的相互作用不同，合金的组织可分为 、 和 三种类型。4、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体可分为 和 两种。5、合金组元之间发生 而形成的一种具有 的物质称为金属化合物。其性能特点是 高， 高， 大。6、铁碳合金的根本组织有五种，它们是 、 、 、 、 。7、铁碳合金的根本相是 、 和 。8、在铁碳合金根本组织中属于固溶体的有 和 ，属于金属化合物的是 ，属于混合物的有 和 。9、碳在奥氏体

10、中溶解度随温度的不同而变化，在1148时碳的溶解度可达 ，在727时碳的溶解度为 。10、铁碳合金相图是表示在缓慢冷却或加热条件下，不同 的铁碳合金的 或 随 变化的图形。11、分别填出以下铁碳合金组织的符号：奥氏体 ，铁素体 ，渗碳体 ，珠光体 ，高温莱氏体 ，低温莱氏体 。12、含碳量 的铁碳合金称为钢。根据室温组织不同，钢又分为三类： 钢，其室温组织为 和 ； 钢，其室温组织为 和 ； 钢，其室温组织为 和 。13、铁素体的性能特点是具有良好的 和 ，而 和 很低。14、共析钢冷却到S点时，会发生共析转变，从奥氏体中同时析出 和 的混合物，称为 。15、莱氏体是 和 的混合物。当温度低于

11、727时，莱氏体中的 转变为 ，所以室温下的莱氏体是由 和 组成，又称为 。二、判断1、固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型一样。 2、金属化合物的晶格类型完全不同于任一组元的晶格类型。 3、金属化合物一般具有复杂的晶体构造。 4、碳在Fe中的溶解度比在Fe中的溶解度小。 5、奥氏体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性。 6、渗碳体是铁与碳的混合物。 7、过共晶白口铸铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体。 8、碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小。 9、渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大。 10、奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。 11、含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，

12、在室温下的组织均由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能一样。 12、莱氏体的平均含碳量为2.11%。 三、选择1、组成合金的最根本的独立物质称为 。A、相 B、组元 C、组织2、金属发生构造改变的温度称为 。A、临界点 B、凝固点 C、过冷度3、合金固溶强化的主要原因是 。A、晶格类型发生了变化 B、晶粒细化 C、晶格发生了畸变4、铁素体为 晶格，奥氏体为 晶格。A、面心立方 B、体心立方 C、密排六方5、渗碳体的含碳量为 %。A、0.77 B、2.11 C、6.696、珠光体的平均含碳量为 %。A、0.77 B、2.11 C、6.697、共晶白口铸铁的含碳量为 %。A、2.11 B、4.3

13、 C、6.698、铁碳合金共晶转变的温度是 。A、727 B、1148C、12279、含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为 。A、珠光体 B、珠光体加铁素体 C、珠光体加二次渗碳体10、铁碳合金相图上的ES线，其代号用 表示，PSK线用代号 表示，GS线用代号 表示。 A、A1 B、A3 C、Acm11、铁碳合金相图上的共析线是 。A、ECF B、ACD C、PSK12、从奥氏体中析出的渗碳体称为 ，从液体中结晶出的渗碳体称为 。A、一次渗碳体 B、二次渗碳体 C、三次渗碳体13、将含碳量为1.5%的铁碳合金加热到650时，其组织为 ，加热到850时其组织为 ，加热到1100时其组织为

14、 。A、珠光体 B、奥氏体 C、珠光体加渗碳体 D、奥氏体加渗碳体14、亚共析钢冷却到GS线时要从奥氏体中析出 。A、铁素体 B、渗碳体 C、珠光体15、亚共析钢冷却到PSK线时，要发生共析转变，奥氏体转变成 。A、珠光体加铁素体 B、珠光体 C、铁素体四、名词解释1、钢与白口铸铁2、铁素体与奥氏体3、珠光体与莱氏体4、共晶转变与共析转变5、固溶强化与加工硬化五、简述1、绘出简化后的FeFe3C相图。2、根据FeFe3C相图填写下表。特性点含 义温度/含碳量/%AEGCSD特性线含 义ACDECFPSKAECFGSES3、简述含碳量为0.6%，1.0%的铁碳合金从液态冷至室温时的组织转变过程，

15、并画出室温组织示意图。4、根据FeFe3C相图，说明以下现象的原因。1含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。2一般要把钢材加热到10001250高温下进展锻轧加工。3靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。5、随着含碳量的增加，钢的组织性能如何变化？第4章 钢的热处理一、填空1、钢的热处理是通过钢在固态下的 、 和 ，使其获得所需要的 与 的一种工艺方法。2、根据工艺的不同，钢的热处理方法可分为 、 、 、 及 五种。3、热处理能使钢的性能发生变化的根本原因是由于铁有 。4、共析钢加热时，珠光体转变为奥氏体的过程是由 、 和 三个过程组成的。5、45钢在室温时的组织为 ，当加热到

16、AC1线时， 转变为 ，温度继续升高， 不断转变为 ，直至AC3线以上，才全部转变成单相的奥氏体组织。6、T10钢在室温时的组织为 当加热到AC1线时 转变为 ，温度继续升高， 逐渐溶解到 中，直至Accm线以上，才全部变成单相的奥氏体组织。7、钢的标准晶粒度分为 级，其中 级为粗晶粒， 级为细晶粒。8、共析钢的等温转变曲线中，在A1550温度*围内转变产物为 、 和 ；在550MS温度*围内，转变产物为 和 。9、奥氏体转变为马氏体需很大的过冷度，其冷却速度应大于 ，而且必须过冷到 温度下。10、过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是 改变，而不发生 ，所以马氏体是 在 中的固溶体。11、马氏体的转变

17、温度*围为 ，其显微组织同含碳量有关。含碳量高的马氏体呈 状，含碳量低的马氏体呈 状。12、根据图6-1中实际冷却曲线，填出该材料冷却到室温所获得的组织。a. b. c. d. 13、常用的退火方法有 、 和 等。14、工厂里常用的淬火方法有 、 、 和 等。15、亚共析钢的淬火加热温度为 以上3050，加热后得 组织，快速冷却后得 组织，过共析钢的淬火加热温度为 以上3050，加热后得 组织，快速冷却后得 组织。16、常见的淬火缺陷有 、 、 和 等。17、淬火钢在回火时的组织转变可分为 、 、 、 四个阶段。18、感应加热外表淬火法，按电流频率不同可分为 、 和 三种。19、化学热处理是通

18、过 、 和 三个根本过程完成的。20、要求外表具有高的 而心部需要足够的 的零件应进展外表热处理。21、根据回火温度的不同，回火可分为 、 和 三类，回火后得到的组织分别是 、 和 。22、渗碳零件必须采用 或 材料。二、判断1、实际加热时的临界点总是低于相图上的临界点。 2、珠光体向奥氏体转变也是通过形核及晶核长大的过程进展的。 3、珠光体、索氏体、托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一样。 4、下贝氏体具有较高的强度、硬度和较好的塑性、韧性。 5、钢在实际加热条件下的临界点分别用Ar1、Ar3、Arcm表示。 6、钢的晶粒过热而粗化时，就有变脆倾向。 7、索氏体和回火

19、索氏体的性能没有多大区别。 8、在去应力退火过程中，钢的组织不发生变化。 9、由于正火较退火冷却速度快，过冷度大，转变温度较低，获得组织较细，因此同一种钢，正火要比退火的强度和硬度高。 10、钢的最高淬火硬度，主要取决于钢中奥氏体的含碳量。 11、淬透性好的钢，淬火后硬度一定很高。 12、淬火后的钢，回火温度越高，回火后的强度和硬度也越高。 13、钢回火的加热温度在A1以下，因此，回火过程中无组织变化。 14、感应加热外表淬火，淬硬层深度取决于电流频率越低，淬硬层深度越浅；反之，频率越高，淬硬层深度越深。 15、完全退火不适用于高碳钢。 16、同类钢在一样加热条件下，水淬比油淬的淬透性好。 1

20、7、钢渗氮后无需淬火即有很高的硬度及耐磨性。 三、选择1、过冷奥氏体是指冷却到 温度以下，尚未转变的奥氏体。A、Ms B、Mf C、A12、确定碳钢淬火加热温度的主要依据是 。A、C曲线 B、Fe-Fe3C相图 C、钢的Ms线3、45钢的正常淬火组织应为 。A、马氏体 B、马氏体+铁素体 C、马氏体+渗碳体4、以下冷却介质按冷却能力由大至小的次序排列为： A、20自来水 B、20的10%食盐水溶液 C、矿物油5、一般来说，碳素钢淬火应选择 作冷却介质，合金钢应选择 作冷却介质。A、矿物油 B、20自来水 C、20的10%食盐水溶液6、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为 。A、淬硬性

21、 B、淬透性 C、耐磨性7、调质处理就是 的热处理。A、淬火+低温回火 B、淬火+中温回火 C、淬火+高温回火8、调质处理后的组织是 。A、回火马氏体 B、回火索氏体 C、回火托氏体9、钢在加热时，判断过烧现象的依据是 。A、外表氧化 B、奥氏体晶界化生氧化或熔化 C、奥氏体晶粒粗大10、化学热处理与其它热处理方法的主要区别是 。A、加热温度 B、组织变化 C、改变外表化学成分11、零件渗碳后一般须经 处理，才能到达外表硬而耐磨的目的。A、淬火+低温回火 B、正火 C、调质12、用15钢制造的齿轮，要求齿轮外表硬度高而心部具有良好的韧性，应采用 热处理。假设改用45钢制造这一齿轮，则采用 热处

22、理。A、淬火+低温回火 B、外表淬火+低温回火 C、渗碳+淬火+低温回火13、为改善20钢的切削加工性能，通常采用 ；为改善T10钢的切削加工性能，通常采用 处理。A、完全退火 B、球化退火 C、低温回火14、用65Mn钢做弹簧，淬火后应进展 ；用T10A做锯片，淬火后应进展 。A、高温回火 B、中温回火 C、低温回火15、现有45钢制造的汽车轮毂螺栓，其淬火加热温度应选择 ，冷却介质应选择 。A、750 B、840 C、1000 D、20的10%食盐水溶液 D、矿物油四、名词解释1、连续冷却转变与等温转变2、片状珠光体与球状珠光体3、渗碳与氮化4、淬透性与淬硬性5、过冷奥氏体与剩余奥氏体五、

23、简述1、奥氏体晶粒的大小对钢热处理后的性能有何影响？2、指出图62中各区域的名称及组织。3、什么是退火？退火的目的有哪些？4、有一具有网状渗碳体的T12钢坯，应进展哪些热处理才能到达改善切削加工性能的目的？试说明热处理后的组织状态。5、什么是正火？正火有哪些应用？6、什么是淬火，淬火的主要目的是什么？7、将淬火加热温度选择不当的后果填入下表，并说明其原因及正确的加热温度。钢号淬火加热温度后果原因正确的加热温度45AC1AC3T12Acm8、什么是回火？钢淬火后为什么要回火？9、什么是临界冷却速度？它与钢的淬透性有何关系？10、什么是外表淬火？外表淬火的方法有哪几种？外表淬火适应于什么钢？11、

24、用T12钢制造锉刀，工艺路线如下：锻造热处理机加工热处理精加工。试写出各热处理工序的名称及其作用。第3章 碳素钢1、碳素钢是含碳量小于 ，而且不含有 合金元素的铁碳合金。2、碳素钢中除铁、碳外，还常有 、 、 、 等元素。其中 、 是有益元素， 、 是有害元素。3、含碳量小于 的钢为低碳钢，含碳量为 的钢为中碳钢，含碳量大于 的钢为高碳钢。4、45钢按用途分类属于 钢，按质量分类属于 钢，按含碳量分类属于 钢。5、T12A钢按用途分类属于 钢，按含碳量分类属于 钢，按质量分类属于 。二、判断1、T10钢的含碳量为10%。 2、锰、硅在碳钢中都是有益元素，适当地增加其含碳量，能提高钢的强度。 3

25、、硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性下降。 4、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。 5、碳素工具钢的含碳量一般都大于0.7%。 6、铸钢可用于铸造形状复杂而力学性能要求较高的零件。 7、低碳钢的强度、硬度低，但具有良好的塑性、韧性及焊接性能。 8、碳素弹簧钢的含碳量一般在0.6%以下。 三、选择1、08F钢中的平均含碳量为 。A、0.08% B、0.8% C、8%2、普通、优质和高级优质钢是按钢的 进展划分的。A、力学性能的上下 B、S、P含量的多少 C、Mn、Si含量的多少3、在以下牌号中属于优质碳素构造钢的有 。A、T8A B、08F C、Q235-A.F4、在以下牌号中属于工具钢的有 。A

26、、20 B、65Mn C、T10A5、选择制造以下零件的材料：冷冲压件 ；齿轮 ；小弹簧。A、08F B、45 C、65Mn6、选择制造以下工具的材料：錾子 ；锉刀 ；手工锯条 。A、T8 B、T10 C、T12四、名词解释1、08F2、453、65Mn4、T12A5、ZG340-6406、Q235-A.F五、简述1、硫、磷元素的含量为什么在碳钢中要严格控制，而在易切削钢中又要适当提高？2、碳素工具钢的含碳量对力学性能有何影响？如何选用？第5章 合金钢一、填空1、合金元素在钢中的主要作用有 、 、 、 和 。2、 大多数合金元素溶于奥氏体后，能增加 的稳定性，使C曲线的位置 ，减小了钢的 ，提

27、高了钢的淬透性。3、合金钢在回火过程中，由于合金元素的阻碍作用，使 不易分解， 不易析出，即使析出后也不易 ，所以在回火过程中钢的硬度下降较慢。4、合金钢按主要用途分类，可分为 、 及 三大类。5、按用途不同，合金构造钢又可分为 、 ，机械制造用钢又可分为 、 、 和 等。6、热成型弹簧的最终热处理是 ，以到达使用要求。冷成形弹簧钢丝在冷绕成形后只需进展 ，以消除在冷绕过程中产生的内应力。7、滚动轴承钢的预备热处理是 ，最终热处理是 。8、CrWMn钢最突出的优点是 ，故称为 钢。9、高速钢刀具切削温度达600时仍能保持高的 和 。10、按工作条件不同，合金模具钢可分为 和 两种。11、为提高

28、热作模具钢的导热性和韧性，其含碳量应在 *围内。12、根据腐蚀机理的不同，金属腐蚀可分为 腐蚀和 腐蚀两种，其中 腐蚀的危害性更大。13、常用的不锈钢有 和 两种。14、高锰钢热处理后，其组织呈单一的 ，故有很好的韧性，假设在使用过程中受到强烈的冲击或磨擦，外表将产生 ，故又有很好的耐磨性。二、判断1、除Fe，C外还含有其他元素的钢就是合金钢。 2、大局部合金钢的淬透性都比碳钢好。 3、在一样强度条件下合金钢要比碳钢的回火温度高。 4、在一样回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度。 5、低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢。 6、3Cr2W8V钢的平均含碳量为0.3%，所以它

29、是合金构造钢。 7、合金渗碳钢都是低碳钢。 8、合金工具钢都是高碳钢。 9、合金钢只有经过热处理，才能显著提高其力学性能。 10、GCr15钢是滚动轴承钢，但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。 11、热硬性高的钢必定有较高的回火稳定性。 12、Cr2W8V是不锈钢。 13、不锈钢中含碳量越高，其耐腐蚀性越好。 14、滚动轴承钢是高碳钢。 三、选择1、GCr15钢的平均含铬量为 %。A. 0.15 B.1.5 C.152、40MnVB中硼元素的主要作用是 。A强化铁素体 B. 提高回火稳定性 C. 提高淬透性3、20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是 。A细化晶粒 B.提高淬透性 C.强化铁素体

30、4、合金渗碳钢渗碳后必须进展 热处理才能使用。A淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C. 淬火+高温回火5、38CrMoAl钢是属于合金 。A调质钢 B.渗碳钢 C.弹簧钢6、钢的热硬性是指钢在高温下保持 的能力。A高强度 B.高硬度和高耐磨性 C.高抗氧化性7、将以下合金钢牌号归类：合金构造钢有 ；合金工具钢有 ；特殊性能钢有 ；合金调质钢有 ；合金弹簧钢有 ；合金模具钢有 ；不锈钢有 。A40Cr B.60Si2Mn C.50CrVA D.Cr12MoV E.3Cr2W8V F.1Cr138、正确选用以下零件材料：机床主轴 ；板弹簧 ；坦克履条 ；轴承滚动体 ；贮酸槽 ；汽车、拖拉机变速齿

31、轮 。A1Cr18Ni9 B.40Cr C.GCr15 D.20CrMnTi E.60Si2Mn F.ZGMn139、正确选用以下零件材料：高精度长丝锥 ；热锻模 ；冷冲模 ；医疗手术器械 ；麻花钻头 。ACrWMn B.Cr12Mo C.4Cr13 D.W18Cr4V E.5CrNiMo10、合金调质钢的含碳量一般是 。A0.25% B.0.25%0.5% C. 0.5%四、名词解释20CrMnTi50CrVA9SiCrCrWMnW18Cr4V1Cr134Cr14Ni14W2MoZGMn134Cr14Ni14W2MoZGMn13五、简述1、什么是合金钢？为什么合金元素能提高钢的强度？2、根据

32、下表要求，简要归纳比照各种合金钢的特点。类别含碳量最终热处理方法主要用途合 金渗碳钢合 金调质钢合 金弹簧钢滚 动轴承钢高速钢热 作模具钢3、试述高速钢的成分特点及合金元素的主要作用。4、高速钢为什么要采用高温淬火及560屡次回火？5、耐热钢有哪两类？耐热钢为什么会耐热？第八章 铸 铁一、填空1、铁是含碳量大于 的铁碳合金。根据铸铁中石墨的存在形状不同，铸铁可分为 、 、 和 等。2、铸铁成分中含碳、硅、锰、硫、磷等元素，其中 和 元素的含量越高，越有利于石墨化进展，而和元素是强烈阻碍石墨化的元素。3、灰铸铁中，由于石墨的存在降低了铸铁的 ，但使铸铁获得了良好的 、 、 、 、 及低的 。4、

33、可锻铸铁是由 通过 处理，使白口铸铁中 分解为 状石墨的铸铁。5、灰铸铁经孕育处理后，可使 及 得到细化，使其 有很大的提高。6、球墨铸铁是在浇注前往铁水中参加适量 的 和，浇注后 获石墨的铸铁。7、白口铸铁中的碳主要以 形式存在，而灰口铸铁中的碳主要以 形式存在。二、判断1、通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织，故可显著地提高其力学性能。 2、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进展锻压加工。 3、厚铸铁件的外表硬度总比内部高。 4、可锻铸铁只适用于制造薄壁铸件。 5、灰铸铁的强度、塑性和韧性远不如钢。 6、球墨铸铁可以通过热处理改变其基体组织，从而改善其性能。 7、可锻铸铁的碳和硅的含量要适当

34、低一些。 8、灰铸铁是目前应用最广泛的一种铸铁。 9、白口铸铁的硬度适中，易于切削加工。 10、铸铁中的石墨数量越多，尺寸越大，铸件的强度就越高，塑性、韧性就越好。 三、选择1、为提高灰铸铁的外表硬度和耐磨性，采用 热处理效果较好。A、渗碳后淬火+低温回火 B、电加热外表淬火 C、等温淬火2、球墨铸铁经 可获得铁素体基体组织，经 可获得珠光体基体组织，经 可获得下贝氏体基体组织。A、正火 B、退火 C、等温淬火3、选择以下零件的材料：机床床身 ；汽车后桥外壳 ；柴油机曲轴 。A、HT200 B、KTH350-10 C、QT500-054、铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为 。A、石墨化 B、变

35、质处理 C、球化处理四、名词解释HT250KTH350-10KTZ500-04QT600-02五、简述1、简述影响石墨化的主要因素。2、球墨铸铁可采用哪些热处理？其目的各是什么？3、为什么灰铸铁的强度、塑性和韧性远不如钢？4、为什么球墨铸铁的力学性能比灰铸铁和可锻铸铁高？第九章 有色金属及硬质合金一、填空1、纯铜呈 色，故又称 铜。2、普通黄铜是由 、 组成的二元合金。在普通黄铜中参加其他合金元素时称 黄铜。3、普通黄铜，当含锌量小于39%时称为 黄铜，由于其塑性较好，适合 加工；当含锌量大于39%时称为 黄铜，因其强度高，热态下塑性良好，故适于 加工。4、工业纯铝具有密度 、导电性 、抗腐蚀

36、能力 、强度 、塑性 等特点。5、变形铝合金根据其主要性能特点不同可分为： 铝、 铝、 铝和 铝等几种。6、铸造铝合金包括 、 、 、 等系列合金。7、钛具有 现象。882以下为 晶格，称为 钛。8、锡基轴承合金是以 为根底，参加 、 等元素组成的合金。9、硬质合金是以难熔、高硬度的 为基体，参加 ，用 方法制成的一种合金材料。10、硬质合金的主要性能特点是 高， 好， 高， 低， 好， 很差。二、判断1、纯铜与纯铝均无同素异构转变。 2、黄铜中含锌量越高，其强度也越高。 3、特殊黄铜是不含锌元素的黄铜。 4、工业纯铝中杂质含量较高，其导电性、耐蚀性及塑性越低。 5、工业纯铝具有较高的强度，常

37、用作工程构造材料。 6、变形铝合金都不能用热处理强化。 7、含锡量大于10%的锡青铜，塑性较差，只适合铸造。 8、含锌量为30%左右的普通黄铜，塑性最好。 9、型钛合金不能进展热处理强化，而+型钛合金可以进展热处理强化。 10、硬质合金中，碳化物含量越高，钴含量越低，则其强度及韧性越高。 11、YG类硬质合金刀具适合切削塑性材料。 三、选择1、*一材料的牌号为T4，它是 。A含碳量为0.4%的碳素工具钢 B.4号工业纯铜 C.4号工业纯钛2、将相应的牌号填在括号里：普通黄铜 ；铸造黄铜 ；锡青铜 ；铍青铜 。A.H68 B.QSn4-3 C.Qbe2 D.ZcuZn383、将相应的牌号填在括号

38、里：硬铝 ；防锈铝 ；超硬铝 ；铸造铝合金 ；锻铝 。A.LF21 B.LY10 C.ZL4 D.LD24、LF5按工艺特点来分属于 铝合金，它是热处理 的铝合金。A.铸造 B.变形 C.不能强化 D.强化5、将相应的牌号填在括号里：工业纯钛 ；钛合金 ；钨钴类硬质合金 ；钨钴钛类硬质合金 ；通用硬质合金 。A.YW2 B.YG3* C.TC4 D.TA1 E.YT156、ZchSnSb8-4常用于 的轴承。A.高转速大负荷 B.低转速小负荷 C.低转速大负荷三、名词解释T2H68HPb59-1ZcuSn10Pb1L4LC4ZL301ZchPbSb16-16-2YG6*YW2五、简述1、什么是

39、黄铜？主加元素锌对黄铜的力学性能有何影响？2、工业纯钛有哪些特点？钛合金可分为哪几类？3、硬质合金可分哪几类？在生产中应如何选用？4、滑动轴承合金应具备哪些性能？第十章 非金属材料一、填空1、非金属材料包括 、 和 。2、由单体聚合为高聚物的根本方法有两种： 和 。3、人工合成的高分子化合物按工艺性质不同可分为 、 和 。4、塑料是以 为根底，再参加 制成的。按热性能不同，塑料可分为 和 ；按使用*围不同，塑料可分为 、 和 。5、橡胶是以 为根底，参加适量的 制成的。6、合成胶粘剂是一种多组分的、具有优良黏合性能的物质。它的组分包括 、 、和 。7、陶瓷在传统上是指 和 。陶瓷一般可分为 和

40、 两大类。陶瓷制品的生产一般都要经历 、 和 三个阶段。8、按复合材料的增强剂种类和构造形式的不同，复合材料可分为 、 和 。二、名词解释1、加聚反响2、缩聚反响3、工程塑料4、特种陶瓷三、简述1、什么是高分子材料？2、陶瓷材料有何特点？3、何谓复合材料？ 金属材料与热处理习题册答案绪论填空题1成分 组织 热处理 性能2光泽 延展性 导电性 导热性 合金3成分 热处理 性能 性能思考题答：机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理的相关知识。对我们工作中正确合理地使用这些工具；根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选

41、择改善零件工艺性能的方法等都具有非常重要的指导意义。第一章 金属的构造与结晶填空题1非晶体 晶体 晶体2体心立方 面心立方 密排六方 体心立方 面心立方 密排六方3晶体缺陷 间隙 空位 置代 刃位错 晶界 亚晶界4无序 液态 有序 固态5过冷度6冷却速度 冷却速度 低7形核 长大8强度 硬度 塑性9固 一种晶格 另一种晶格10静 冲击 交变11弹性 塑性 塑性12材料内部 与外力相对抗13内力 不同14外部形状 内部的构造判断题123456789101112131415选择题1A2C B A3B名词解释1答：晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元

42、。2答：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体；由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。3答：弹性变形是指外力消除后，能够恢复的变形；塑性变形是指外力消除后，无法恢复的永久性的变形。4答：材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力，称为内力；单位面积上所受的内力就称为应力思考与练习1冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡，所以纯金属结晶是在恒温下进展的。2生产中常用的细化晶粒的方法有：增加过冷度、采用变质处理和采

43、用变质处理等。金属结晶后，一般是晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性也愈好，所以控制材料的晶粒大小具有重要的实际意义。31金属模浇铸的晶粒小于砂型浇铸的晶粒 2铸成薄件的晶粒小于铸成厚件的晶粒 3浇铸时采用振动的晶粒小于不采用振动的晶粒4味精、冰糖、云母、食盐及各类金属均是晶体。5略6反复弯折处逐渐变硬，弯折越来越困难直至断裂。原因是反复弯折使铁丝局部塑性变形量增大，产生了变形强化的现象。7有。因为切削加工中切屑别离的过程，实际上是刀具与被切削工件之间发生强烈挤压和摩擦的过程，在这一过程中，已加工外表和切屑都会发生塑性变形而产生加工硬化现象。切屑产生加工硬化现象会变得难以排出，已加工外表产生加

44、工硬化现象会使后续加工变得困难。第二章金属的性能填空题1物理性能 化学性能 力学性能 铸造性能 锻造性能 焊接性能 切削加工性能 热处理性能2静 塑性变形 断裂3屈服强度 抗拉强度ReL Rm4屈服强度ReL 条件屈服强度Rp0.2531400N 53000N6永久性变形 伸长率A 断面收缩率Z758% 76%85 硬质合金7355.25 1015 布氏 5009冲击10ReL Rm HRC A Z k R 1判断题1234567891011121314选择题1B2C 3B4C5A名词解释1衡量材料抵抗塑性变形能力的指标。2衡量材料抵抗断裂能力的指标。3材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划

45、痕的能力。4金属材料适应不同加工工艺方法的能力。思考与练习1略2材料常用硬度测量法硬度值符号铝合金半成品布氏硬度或洛氏硬度B标尺HBW或HRB一般淬火钢洛氏硬度C标尺HRC铸铁布氏硬度HBW外表氮化层维氏硬度HV3解：因是环形链条，故链条的截面积 S0=2d2/4=2(3.14202/4)=628(mm2) Fm= RmS0=300628=188400 (N) 由此可知该该链条能承受的最大载荷是188400N。4答：自行车的中轴在工作时主要受扭荷和交变载荷，故所用材料需要较高的硬度和强度；而自行车的链盒需要通过冲压成形故所用材料需要较好的塑性和韧性。 5答：由于齿轮在工作时受交变载荷，而车床导

46、轨所受为静载荷。故齿轮容易发生疲劳破坏。第三章 铁碳合金填空题1其它金属 非金属金 属特性2相3固溶体 金属化合物 混合物4间隙固溶体 置换固溶体5相互作用 金属特性 熔点 硬度 脆性6铁素体 奥氏体 渗碳体珠光体 莱氏体7铁素体 奥氏体8塑性 韧性 强度 硬度9铁素体 奥氏体 渗碳体 珠光体 莱氏体102.11% 0.77%11成分 状态 组织 温度12F A Fe3C P Ld Ld130.0218%2.11% 亚共析钢温 铁素体 珠光体 共析钢 珠光体 过共析钢 珠光体 二次渗碳体14铁素体 渗碳体15奥氏体 渗碳体 奥氏体 珠光体 珠光体 渗碳体 低温莱氏体162.11% 特意参加的1

47、7硅 锰 硫 磷 硅 锰 硫 磷180.25% 0.25%0.6% 0.6%19构造钢 中碳钢 优质钢20工具 高碳 高级优质判断题1234567891011121314151617181920选择题1B2A 3C4B5C6C7B8B9C10C A B11C12C D B13A14B15A16AB17C18A C B19A C B20C名词解释：1共晶转变与共析转变共晶转变是指结晶时由液相中同时结晶出两种不同的固相；共析转变则是由一个固相中同时析出两种不同的固相。2固溶强化与加工硬化在固溶体形成过程中，溶质原子溶入后都会使溶剂晶格发生畸变，从而使合金对变形的抗力增加，而使金属材料强度、硬度提高

48、的现象称为固溶强化；冷塑性变形时使晶粒的外形发生变化外，还会使晶粒内部的位错密度增加，晶格畸变加剧，从而使金属随着变形量的增加，使其强度、硬度提高，而塑性、韧性下降。这种现象称为形变强化或加工硬化。308F脱氧状态不完全沸腾钢含碳量为0.08% 的优质碳素构造钢。445含碳量为0.45% 的优质碳素构造钢。565Mn含碳量为0.65% 具有较高含锰量的优质碳素构造钢。6T12A含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。7ZG340640屈服强度不小于340MP，抗拉强度不小于640MP的铸钢。8Q235AF屈服强度不小于235MP，质量等级为A级，脱氧状态不完全沸腾钢的碳素构造钢。思考与练习1略2

49、特性点含义温度含碳量%A纯铁的熔点15380E碳在Fe中的最大溶解度点11482.11G纯铁的同素异构转变点Fe Fe9120C共晶点，LC A+Fe3C11484.3S共析点AS F+ Fe3C7270.77D渗碳体的熔点12276.69特性线含义ACD液相线此线之上为液相区域，线上点为对应成分合金结晶时的开场温度。ECF共晶线，LC A+Fe3CPSK共析线，亦称A1线。AS F+ Fe3CAECF固相线此线之下为固相区域，线上点为对应成分合金的结晶终了温度。GS亦称A3线。冷却时从不同含碳量的奥氏体中析出铁素体的开场线。ES亦称Acm线。碳在Fe中的溶解度曲线。31由相图可知，随含碳量增

50、加钢中的硬质相渗碳体的比例随之增加，所以1%的铁碳合金比含碳量0.5 %的铁碳合金硬度高。2由相图可知，当把钢加热到10001250，其组织恰好处于单一的奥氏体状态，此时钢材的塑性好，塑性抗力小，所以最适合进展锻轧加工。3由相图可知，靠近共晶成分的铁碳合金的结晶温度区间较小，结晶温度最低。所以流动性好，且结晶时不易出现偏析现象。4不能。因为它们的工作性质不同，受力情况有很大不同它们的加工工艺也不同。所以必须选择性能不同的材料制造。5因为白口铸铁中的根本相主要是渗碳体，又硬又脆很难进展切削加工。所以一般不能直接作为机加工零件的材料，但铸造犁、铧等农具则可以很好的利用其硬度高耐用磨性好的这一优点。

51、第四章 钢的热处理填空题1固态加热 保温 冷却 组织构造 铁具有同素异构转变2退火 正火 淬火 回火 外表淬火 外表化学热处理3形成 晶粒长大4加热温度 保温时间5珠光体型 贝氏体型 马氏体型6温度越低或过冷度越大 抗力 强度 硬度 7上贝氏体 下贝氏体 下贝氏体8170230HBW 正火 球化退火9临界冷却速度V临 Mf 剩余奥氏体10针状 硬度高而脆性大 板条状 强度 韧性 含碳量 含碳量11油 水 盐水 碱水 增加 水 油12单液淬火法、双介质淬火、马氏体分级淬火贝氏体等温淬火13铁的晶格 碳原子的扩散 碳 -Fe 间隙固溶体14氧化与脱碳、过热和过烧、变形与开裂、硬度缺乏与节软点15回

52、火处理 稳定组织 消除内应力16强度、硬度 塑性、韧性 低温回火、中温回火 高温回火 17淬火+高温回火 综合力学性能18火焰加热外表淬火 感应加热外表淬火 电接触外表加热淬火 激光加热外表淬火19分解 吸收 扩散 外表渗碳 外表渗氮 外表碳氮共渗20为预备热处理 最终热处理选择题1C2B 3A4B？5C6B7A8C9A10B11B12C13C？14C B15D B16C17C？18C19A20B判断题123456789101112131415161718192021名词解释1答：碳在Fe中的过饱和固溶体，称为马氏体。2答：冷却到A1线以下而又尚未转变的奥氏体称为过冷奥氏体；马氏体转变不能完全

53、进展到底，冷却到MS线以下转变停顿时仍未能转变的奥氏体称为剩余奥氏体。3答：退火是指将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却一般随炉冷却的热处理工艺；正火是指将钢加热到C3或ccm以上3050,保温适当的时间后,在空气中冷却的工艺方法。4答：将钢件加热到c3或c1 以上的适当温度，经保温后快速冷却冷却速度大于 v临，以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火；而将淬火后的钢重新加热到c1点以下的*一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。5答：淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力；而淬硬性是指钢在理想的淬火条件下，获得马氏体后所能到达的最高硬

54、度。6答：钢的渗碳是指将钢件置于渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入工件表层的化学热处理工艺，其目的是提高钢件表层的含碳量；在一定温度下，使活性氮原子渗入工件外表的化学热处理工艺称为渗氮。渗氮的目的是提高零件外表的硬度、耐磨性、耐蚀性及疲劳强度。思考题1答：用工具钢制造的麻花钻通常是通过淬火加低温回火来到达其高硬度高耐磨性的，假设刃磨时不及时冷却，当温度过高时就会失去硬度退火。2答：可通过完全退火改善其塑性后再进展成形工序，或边加热边弯形的方法，以防止因弯折成形时产生加工硬化而出现裂纹。3答：可通过正火的方法来消除应力、降低硬度改善切削加工性能。4答：轧制后应对毛坯进展正火+球化退火的热理，以消

55、除网状渗碳体、降低材料硬度，以便于后续的机加工序的进展；机加成形后再通过整体加热，刃部浸入淬火介质进展局部淬火+低温回火的方法来满足这一要求。第四章合金钢填空题1强化铁素体 形成碳化物 细化晶粒 提高钢的淬透性 提钢的高回火稳定性2钴 稳定性 右 临界冷却速度 淬透性3金构造钢 合金工具钢 特殊性能钢 合金合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 滚动轴承钢4热轧 退火正火 构造件5渗碳+淬火+低温回火 耐疲劳性 冲击载荷6受力复杂 良好综合力学性能7工具 耐磨8球化退火 淬火+低温回火9刃具钢 模具钢 量具钢10CrWMn 低速刀具11红硬性 切削速度较高 形状复杂12冷作模具钢 热作模具钢13硬度 耐磨性 耐蚀性14铬 铬镍 铬锰 马氏体 铁素体 奥氏体15冲击 硬化选择题1B2C 3A4A5A6B7A B C G K D E H F I J A K B C D E F I8B G E F C A D9A E B C D10B判断题123456789101112131415名词解释1答：屈服强度不小于460MP的低合金高强度钢。2答：含碳量为0.2%，Cr、Mn、Ti含量均小于1.5%的合金渗碳钢。3答：含碳量为0.4%，含Cr量小于1.5%合金调质钢。4