机械工程材料习题集

1材料的性能

1、抗拉强度：材料反抗最大均匀塑性变形的能力。

2、硬度：材料表面反抗局部微量塑性变形的能力。

3、刚度：材料反抗弹性变形的能力。

2材料的结构

1、晶胞：晶胞是能代表晶格中原子罗列规律的最小几何单元。

2、致密度：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。

3、晶体各向异性：晶体中不同晶面或者晶向上的原子密度不同，从而

造成晶体不同方向上的性能不同的现象。

4、指出固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别。

答：固溶体仍保持溶剂的晶格类型。而金属化合物为新的晶格，它与任一组元均不

相同。固溶体普通是塑性、韧性好，强度、硬度低；金属化合物是硬度高，塑性、韧性差。

5、常见的金属化合物有和

三种类型。（正常价化合物；电子化合物；间隙化合物和

间隙相）

6、金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈

塑性韧性愈,这种现象称为强化。

（高；好；细晶）

7、原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为

固溶体和固溶体。（间隙；路换）

8、按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于，

渗碳体属于o（固溶体；金属化合物）

9、在合金中具有化学成份、

结构且与其他部份隔开的均匀组成部份叫做相。（同一；同一）

10,晶界和亚晶界属于-------------------缺陷，位错属于

_____________________缺陷。（面；线）

11、晶体缺陷，按儿何特征可分为缺陷、

缺陷和缺陷三种类型。（点；线；面）

12、与固溶体相比，金属化合物具有高硬度、低塑性。（正确）

13、由固溶体（基体）和金属化合物（第二相）构成的合金，适量的金属化合

物在合金中起强化相作用，（正确）

14、间隙固溶体的机械性能和间隙化合物的机械性能是相似的。（错误）

15、金属化合物都遵守原子价规律，其成份固定并可用化学式表示。（错误）

16、只要组成合金的两组元的原子直径差达到一定值，便可形成无限固溶体。（错

误）

17、工业金属大多为单晶体。（错误）

18、位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈小，其强度愈

高。（错误）

19、面心立方晶格中原子罗列最密的晶面是｛110）,原子罗列最密的晶向是

<111>（正确）

20、工业上常用的金属，其中原子罗列是完整的、规则的，晶格位向也是彻底

一致的。（错误）

21、不论在什么条件下，金属晶体缺陷总是使金属强度降低。（错误）

22、只要是晶体（单晶体或者多晶体），其性能必然呈现各向异性（错误）

23、与面心立方晶格的｛111｝晶面相比，体心立方晶格的｛110｝晶

面上的原子罗列比较密切。（正确）

24、金属化合物的机械性能特点是（D）

A.高塑性B.高韧性C.高强度D.硬而脂

25、合金铁素体比铁素体的强度高，这是由于一造成的。（D）

A.弥散强化B.加工硬化C.细晶强化D.固溶强化

26、固溶体的机械性能特点是一。（B）

A.高硬度B.高强度C.高塑性D.高刚度

27、常见金属的三种晶体结构是二（体心立方晶格；面心立方晶格；密排六

方晶格）

28、金属具有良好的导电性、导热性、塑性等，是由于金属键造成的。（正确）

29、经塑性变形后金属的强度、硬度升高，这主要是由于造成的（A）

A.位错密度提高B.晶体结构改变C.晶粒细化D.浮现纤维组织

30、与粗晶粒金属相比，细晶粒金属的（A）

A强度、韧性均好B.强度高、韧性差C.强度高、韧性相等D.强度、韧性

均差

31、在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，N/G值（A）,晶粒愈细。

A.愈大B.愈小C.不变D.等于零

32、具有体心立方晶格的金属有（C）

A.CuB.AIC.a—FeD.y—Fe

33、组成晶格的最基本的几何单元是（B）

A.原子B.晶胞C.晶粒D.亚晶粒

34、具有面心立方晶格的金属有（B）

A.a-FeB.y-FeC.6—FcD.Zn

3材料的凝固

1、同素异构转变：固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。

2、过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。

3:、晶内偏析（枝晶偏析）：固溶体合金冷速较快时，形成在一个晶粒内化学成

分不均匀的现象。

4、相：在合金中，具有同一化学成份、同一晶体结构，且有界面与其它部份分

开的均匀组成部份。

相组成物：A+a

组织：A=(40-20)/40*100%=50%A+a=1-A%=50%

相：A=(90-20)/90*100%=78%a=1-A%=22%

7、如图是铁碳平衡相图。

①写出ECF线、PSK线发生的相变相变反应名称及反应式。

②简要分析含碳为2.5%的铁碳合金的结晶过程。

③计算含碳为2.5%的铁裱合金室温组织组成物相相的相对质量。

8、有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件，一个含90%Ni,另一个含50%Ni,

铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？

答：含50%Ni的Cu-Ni合金铸件偏析较严重。在实际冷却过程中，由于冷速较快，

使得先结晶部份含高熔点组元多，后结晶部份含低熔点组元多，囚为含50%Ni的

Cu-Ni合金铸件固相线与液相线范围比含90%Ni铸件宽，因此它所造成的化学成扮不

均匀现象要比含90%Ni的Cu-Ni合金铸件严重

9、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生产中如何应用变质处理？

采用的方法：①提高过冷度：钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的

方法来控制晶粒大小。②变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固

态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大

增加，从而提高了形核率，细化晶粒。③机械振动、搅拌。

10、简要说明合金相图与合金铸造性能之间的关系。

从Fe-Fe3c相图可以看出，共晶成份的铁碳合金熔点最低，结晶温度范围最小，

具有良好的铸造性能。因此，铸造生产中多选用接近共晶成份的铸铁。

根据l«e-Ee3C相图可以确定铸造的浇注温度，普iffl在液相线以上bO-lOU'C,铸

钢(Wc=0.15%-0.6%)的熔化温度和浇注温度要高得多，其铸造性能较差，铸

造工艺比铸铁的铸造工艺复杂。

11、相图的各组织或者相中，硬度最高的是,强度最高的是

，塑性最好的是_____________。(渗碳体；珠光体；奥氏体)

12、亚共析钢、共析钢及过共析钢的室温平衡组织挨次为

_________________及_________________,其三者的相组成物依次为

、及O

(F+P;P;P+二次FeC;F+FeC;F+FeC;F+FeC)

13、从Fe-FeC相图可知，工业纯铁、碳钢及白口铸铁的含碳量挨次在

3

及范围内，

(<0.0218%;>0.0218%至42.11%;>2.11%至<6.69%)

14、从Fe-FeC相图中看出，纯铁结晶冷至G点，发生______________转变，

3

由----------------转变为------------------。(同素异构；Y-Fe；a-

Fe)

15、在平衡状态下，一次渗碳体、二次渗碳体、高温莱氏体、低温莱氏体及珠光

体的含碳量依次为、、

(6.69%;6.69%;4.3%;4.3%;0.77%)

16、Fe-FeC相图中，五个相是__________________、、

、和O

（6固溶体（高温铁素体）；奥氏体；铁素体；渗碳体）

17、晶内偏析又称为,其形成条件是

__________________，消除方法是__________________

（枝晶偏析；快速冷却；扩散退火）

18、合金相图是在__________________条件下表示合金的

之间关系的图形。

（平衡；化学成份、温度和相（组织））

19、碳原子溶入丫-Fc形成__________________固溶体，是__________________

晶格。（间隙固溶体；面心立方）

田、金属结晶的必要条件是-------------------------其结晶过程要进行

-------------------fli-------------------两个过程。（过冷；形核；长大）

21.金属的实际结晶温度总是__________________理论结晶温度，这种现象称

为O（低于；过冷）

22、纯铁从液态冷却至室温的结晶过程中，在1394℃其晶体结构将由

向转变.这种转变称为

o（体心立方晶格；面心立方晶格；同素异构转变）

23、退火状态的45、T8、T12A钢的机械性能相比较，45钢塑性最高，T12钢

强度最高，T8钢硬度最高。（错误）

24、铸铁可铸造成形；钢可锻压成形，但不可铸造成形。（错误）

25、在室温平衡状态下，20、45、T8及T12钢，其含碳量挨次增加，故其硬度、

强度挨次升高，而塑性、韧性挨次降低。（正确）

26、铁碳合金在共晶转变过程中，奥氏体和渗碳体两相的化学成份及相对量都

保持不变。（错误）

27、铁碳合金在共析转变过程中，奥氏体、铁素体及渗碳体三相的化学成份和相对量保持

恒定不变。（错误）

28、25钢、45钢、65钢的室温平衡态的组织组成物及相组成物均相同。（错误）

29、在平衡态卜，各种碳钢及白口铸铁的室温组织组成物不同，故其相组成物也不同。（错

误）

30、珠光体是铁碳合金中的一个常见相。（错误）

31、铁碳合金室温平衡组织均由铁素体与渗碳体两个基本相组成。（正确）

32、形成固溶体合金的结晶过程是在一定温度范围进行的，结晶温度范围愈大，铸造性能

愈好。（错误）

32、金属化合物以细小粒或者片状均匀分布在固溶体中会使强度提高，化合物愈细小、分

布愈均匀其强度愈高，这种现象称细晶强化。（正确）

33、金属的晶粒愈细小，则其强度、硬度愈高，塑性、韧性愈低。（错误）

34、对于金属来说，冷却曲线上的水平台就是该金属的理论结晶温度。（错误）

35、在金属结晶过程中，晶体成长常以树枝状方式进行的，但结晶以后普通情况下看不到

树枝状晶体。（错误）

36、纯铁发生同素异构转变时必然伴有着体积和尺、J的变化。（正确）

37、在铁碳合金平衡组织中，塑性最高的是（A）0

A.奥氏体B.渗碳体C.铁素体D.珠光体

38、在铁碳合金平衡组织中，强度最高的是（B）。

A铁素体B.渗碳体C.低温莱氏体或者变态莱氏体D.珠光体

39、在室温平衡组织中，45钢中的（A）比25钢多。

A珠光体的相对量B.光共析铁素体的相对量C.二次渗碳体的相对量D.钱素

体相的相对量

40、用4%硝酸酒精溶液浸蚀的T12钢的平衡组织，在光学显微镜下，其中的二

次渗碳体呈（B）。

A.白色网状B.黑色网状C.白色球状D.黑色球状

41、碳钢与白口铸铁的化学成份分界点是（C）%c

A.0.0218（0.02）B.0.77C.2.11D.4.3

42、Fe-Fe3c相图中，GS线是平衡结晶时（C）的开始线。

A奥氏体向珠光体转变B.奥氏体向二次渗碳体转变C.奥氏体向铁素体转变

D.奥氏体向5固溶体转变

43、Fe-Fe3c相图中，ES线是（C）。

A碳在。固溶体中的固溶线B.碳在铁素体中的固溶线C.碳在奥氏体中的同溶

线D.先共品转变线

44、低温（变态）莱氏体是由（C）两相组成的。

A液体和渗碳体B.奥氏体和渗碳体C.铁素体和渗碳体D.铁素体和奥氏体

45、碳溶入O-Fe形成的晶格，应该是（B）

A1E方晶格B.体心立方晶格C.面心立方晶格D.密排六方晶格

46、碳溶入Y-Fe中形成的固溶体，其晶格形式是（C）

A简单立方晶格B.体心立方晶格C.面心立方晶格D.密排六方晶格

47、一定温度下由一定成份的固相同时生成两个成份固定的固相过程，称为

（B）

A共晶反应B.共析反应C.包晶反应D.匀晶反应

48、消除晶内偏析的工艺方法是（C）。

A正火B.完全退火C.扩散退火D.再结晶退火

49、珠光体是（C）

A固溶体B.化合物C.机械混合物D.金属化合物

50、渗碳体是（B）。

A.间隙相B.间隙化合物C.间隙固溶体D.电子化合物

51、铁素体是碳在。-Fe中的（A）固溶体。

A.间隙B.置换C.有序D.过饱和

第4章金属的塑性变形与再结晶

1、滑移：在切应力作用下，晶体中的一部份沿着一定晶面、晶向相对于另一

部份的滑动。

2、加工硬化：金属经冷塑性变形后，强度、硬度升高，塑性、韧性降低的现象。

3、再结晶：冷变形金属加热到再结晶温度以上,通过形核长大，使畸变晶粒

变成无畸变等轴晶粒的过程

4、冷（压力）加工：金属在再结晶温度以下进行的压力加工。

5、与冷加工比较，热加工给金属件带来的益处有哪些？

答：（1）通过热加工，可使铸态金属中的气孔焊合，从而使其致密度得以提高。（

2）通过热加工，可使铸态金属中的枝晶和柱状晶破碎，从而使晶粒细化，机

械性能提高。

（3）通过热加工，可使铸态金属中的枝晶偏析和非金属夹杂分布发生改变，使

它们沿着变形的方向细碎拉长，形成热压力加工“纤维组织''（流线），使纵向的强

度、塑性和韧性显著大于横向。如果合理利用热加工流线，尽量使流线与零件工

作时承受的最大拉应力方向一致，而与外加切应力或者冲击力相垂直，可提高零

件使用寿命。

6、分析加工硬化对金属材料的强化作用？

答：随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割、

位错缠结加剧，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力的增加。这样，金属的

塑性变形就变得艰难，要继续变形就必须增大外力，因此提高了金属的强度。

7、在创造齿轮时，有时采用喷丸法（即将金属丸喷射到零件表面上）使齿面

得以强化。试分析强化原因。

答；高速金属丸喷射到零件表面上，使工件表面层产生塑性变形，形成一定厚

度的加工硬化层，使齿面的强度、硬度升高。

8、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？

答：①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于

横向等；②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，

强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降；③织构现象的产生，即随着变形的

发生，不仅金属中的晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形

的方向同时发生转动，转动结果金属中每一个晶粒的晶格位向趋于大体一致，

产生织构现象；④冷玉力加工过程中由于材料各部份的变形不均匀或者晶粒

内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残存的内应力，这在普

通情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定。

9、再结晶过程是____________过程，再结晶前后的金属晶体结构

-------------------C（形核长大，相同）

10、钢的锻造温度高于________________温度,故属于加

工。（再结晶；热）

11、金属随塑性变形程度的增加，其强度、硬度__________________,塑性、

韧性__________________，这种现象称为O

（提高；降低；加工硬化）

12、常见的金属的塑性变形方式有-----------------和--------------------两种

类型。（滑移；挛生）

13、铸件、锻件、冲压件都可以通过再结晶退火，来消除加工硬化，降低硬度。

（错误）

14、按照在塑性变形中是否产生组织转变来区分冷加工与热加工。（错误）

15、冷变形金属在再结晶过程中会改变其晶体结构。（错误）

16、经塑性变形后，金属的晶粒变细，故金属的强度、硬度升高。（正确）

17、金属晶体的滑移是在正应力作用下产生的。（正确）

18、为了提高零件的机械性能，通常将热轧圆钢中的流线（纤维组织）通过（C）

A热处理消除B.切削来切断C.锻造使其分布合理D.锻造来消除

19、用金属板冲压杯状零件，浮现明显的‘制耳’现象，这说明金属板中存在

着（A）

A.形变织构B.位错密度太高C过多的亚晶粒D.流线（纤维组织）

20、冷变形是在（）进行的塑性变形。

A、室温B、结晶温度以下C、再结晶温度以下D、零度以下

21、为满足钢材切削加工要求，普通要将其硬度范围处理到（A）摆布。

A.200HBS（HB200）E.HRC35C.HRB30D.HRA60

22、实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移

机制是（B）

A.滑移面的刚性移动B.位错在滑移面上运动C.空位、间隙原子迁移D.晶界

迁移

23、欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（B）。

A.去应力退火B.再结晶退火C.彻底退火D.重结晶退火

第5章钢的热处理

1、表面淬火：仅将钏件表层快速加热至奥氏体化，然后迅速冷却，不改变心部组织的

淬火方法。

2、回火稳定性（回火抗力）：淬火钢在回火过程中反抗硬度下降的能力，或者

称抗回火软化的能力。

3、钢的淬硬性：钢在淬火后（马氏体组织）所能达到的最高硬度。

4、钢的淬透性：在规定条件下，钢在淬火时获得淬硬层（或者称淬透层）深度的能力。

5、调质处埋：淬火十岛温回火，艺的总称

6、淬火：将钢加热至Ac3或者Acl以上，保温后以＞Vk的速度快冷，使过冷A

转变成M的热处理工艺。

7、退火：将钢加热至适当温度、保温后，缓慢冷至室温，以获得接近平衡状态

组织的热处理工艺。

8,残存奥氏体：过冷奥氏体向马氏体转变时，冷至室温或者Mf点，尚未转变的

奥氏体。

9、过冷奥氏体：当奥氏体冷至临界点以下，尚未开始转变的不稳定的奥氏体。

10、将直径5mm的共析钢零件加热至史氏体化后，欲得珠光体、索氏体、下贝

氏体、屈氏体+马氏体+残存奥氏体、马氏体+残存奥氏体组织，各应采用何

种冷却工艺（指出工艺名称及冷却剂），并将各工艺的冷却曲线画在该钢的TTT

图上。

答：P可进行退火（炉冷）vl；S可进行正火（空冷）V2；B下应进行等

温淬火T3；T+M+A，应进行淬火（油冷）V3；M+A，应进行淬火（水

冷）V4o图略

11、某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线如下：

下料——锻造——正火①切削加T——渗碳②淬火③低温向火④喷丸——磨削

加工。

请分别说明上述①、②、③和④项热处理工艺的目的及组织。

答：1正火：对于低、中碳的亚共析钢而言，正火的目的是调整硬度，便于切削加工，细化

晶粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残作内应力，防止在后续加热或者热处理中发

生开裂或者形变。使用组织为：铁素体加索氏体。

2渗碳：提图_L件表面硬度、耐磨性及具疲为强度，同时保件工件心部良好的韧性和塑性。

使用组织：表层为高碳回火马氏体+颗粒碳化物+少量残存奥氏体，心部为低碳回火马氏

体+铁素体。

3淬火：获得马氏体组织，提高工件的硬度，获得相应的力学性能。使用组织：淬火马氏

体。

4低温回火：减少或者消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学性能。使用组

织：回火马氏体。12、用45钢创造机床齿轮，其

工艺路线为：锻造一正火一粗加工一调质一

精加工一高频感应加工热表面淬火一低温回火一磨加工。

说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。

正火：目的是调整硬度，便于切削加工，细化晶粒，为淬火作组织准备。使用组织为：铁素体

+索氏体。

调质：提高力学性能，减少或者消除淬火内应力，稳定工件尺寸。使用组织：回火索氏体，

高频感应加热表面淬火：提高表面硬度、强度、耐磨性和搞疲劳极限，获得所需的力学性能，

使心部组织具有足够的塑韧性。使用组织：表面为回火马氏体或者铁素体十索氏体。

低温回火：减少或者消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学性能。使用组织：

回火马氏体。

iIoJ、45钢及T10钢小试件经850℃水冷、850℃空冷、

760℃水冷、720℃水冷处理后的组织各是什么？(45

钢：Ac1=730°,Ac3=780℃;10钢：Acl=730℃,

Accm=800°C)

850°C水冷850℃空冷760°C水冷720°C水冷

45钢(淬火)马氏体(正火)索氏体回火索氏体组织不变

T10钢马氏体+颗粒碳化物索氏体马氏体+残存奥氏体+颗粒碳化物组织

不变

14、试分析比较在正常淬火条件下20、45、40Cr>T8、65等钢的淬透性和淬

硬性高低。

淬透性由高到低的顺序为：40Cr.T8、65、45、20。因为铭提高淬透性；在亚

共析碳钢中，随含碳量的提高，淬透性提高。

淬硬性由高到低的顺序为：T8、65、45、40Cr、20。因为淬硬性主要取决于钢

中的含碳量。

C℃

15.TIO(Ac1=730,Accm=800)钢创造的手锯条，要求具有高的硬度、

耐磨性，试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织。

淬火温度为760—780℃,淬火后组织为马氏体十粒状渗碳体+少量残存奥氏体。何

火温度为180—200C,回火后组织为回火马氏体+粒状渗碳体+少量残存奥氏体。

16、45(Ac1=730℃,Ac3=780℃)钢创造的连杆，要求具有

良好的综合机械性能，试确定淬火、回火加热温度及

淬火、回火后的组织。

淬火温度为820-840C,淬火后组织为马氏体。回火温度为550-600℃,回火后组织为何

火索氏体。

17、20钢创造的活塞销，经渗碳淬火后应该采用什么温度回火？经回火后活塞

销表层是什么组织和性能(硬度)？

低温网火150-200℃。表层为回火马氏体+粒状渗碳体+少量残存奥氏体，HRC60摆布。

18、判断T10钢(Acl=73()U,Accm=800^)分另力川热至760℃,830c

时的组织和经水冷后的组织。

T10钢加热至760C、83OC时的组织及在水中冷却后的组织：奥氏体+二次渗

碳体、奥氏体：马氏体十二次渗碳体+少量残存奥氏体、马氏体+较多残存奥氏体。

19、45钢(Acl=730C,Ac3=7800)分别力口热至

〜10401

760口,830时的组织以及在水中冷却后的组织。

45钢加热至76（）℃、830C、I040C时的组织挨次为奥氏体+铁素体、奥氏体、粗大的奥

氏体；分别在水中冷却后的组织挨次为马氏体+铁素体、马氏体、粗大马氏体。

20、选择下列零件的退火方法：⑴用弹簧钢丝（强化的）经冷卷成弹簧后；⑵消除60钢

锻件的过热组织：（3）低碳钢钢丝多次冷拉之间：（4）T1°钢车床顶

尖锻造以后。

⑴去应力退火;（2）扩散退火⑶再结晶退火;（4）球化退火

21、珠光体有状和状，

状珠光体切削加工性能较好c（片；球；球）

2、常规加热条件下，亚共析钢随含碳量的增加，其C曲线向

移；过共析钢随含碳量的增加，其C曲线向

移。碳钢中以钢的C曲线最靠右，故

其淬透性_____________________o（右；左；共析；最高）

23、中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为,经中温回火后

的组织为,经高温回火后的组织为;

淬火高温回火后具有性能。（回火马氏体；回火屈氏体；回火索

氏体；良好的综合机械）

24、淬火钢件回火，其温度范围是：低温回火为--------------------℃,中温回火为

-------------------℃,高温回火为--------------------℃；其中以

温回火后组织的硬度最高。（低于250：350-500：高于500：低）

25、彻底退火合用于钢，其加热温度为，冷

却速度，得到组织。（亚共析成份的碳钢和合金

钢；Ac3+30-50*c:缓慢：铁素体+珠光体）

25、钢的热处理工艺是由、和

三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的

，只能改变钢件的和

o（加热；保温；冷却；尺寸、形状；组织；性能）

27、影响奥氏体晶粒长大的因素有,o

（加热条件；钢的化学成份及组织）

28、钢的表面淬火既能改变钢表面的化学成份，又能改善心部的组织和性能。（错误）

29、感应加热表面淬火时，电流频率越高，淬硬层越深。（错误）

30、碳钢的淬透性低，因此常在水中淬火，以提高其淬透性。（错误）

31、用同一钢料创造的截面不同的两个零件，在相同条件下进行淬火，小件比

大件的淬硬层深，故钢的淬透性好。（错误）

32、40钢比40Cr钢的淬透性、淬硬性和回火稳定性均低。（错误）

33、回火索氏体具有良好的强韧性，因此它比回火屈氏体的强度、韧性均高。

（错误）

34、亚共析钢、过共析钢，正常淬火后所得马氏体的含碳量均等丁钢的含碳量。

（错误）

35、马氏体的含碳量越高，其正方度a/c也越大。（正确）

36、为了保证淬硬，碳钢和合金钢都应该在水中淬火。（正确）

37、球化退火可使过共析钢中严重连续网状二次渗碳体及片状共析渗碳体得以

球状化。（正确）

38退火与正火在工艺上的主要区别是正火的冷却速度大于退火。（正确）

39、临界淬火冷却速度（Vk或者Vc）越大，钢的淬透性越高。（错误）

40、正常热处理条件下，过共析钢随含碳量增加，其过冷奥氏体的稳定性也增

加。（错误）

41、A,1表示奥氏体向珠光体平衡转变的临界点。（错误）

L1

第6章工业用钢

1、二次硬化：含有强碳化物形成元素的高合金钢，淬火后较高温度回火，由于

析出弥散的特殊碳化物使其硬度升高的现象。

2、合金钢：为了改善钢的某些性能，在炼钢时，故意加入合金元素所炼制的钢

叫合金钢。

3、冷脆性：磷溶入铁素体中，产生固溶强化的同时急剧降低钢室温下的韧性和塑

性的现象・

4、热脆性：钢中FeS与Fe形成的低熔点共晶体（在A晶界上）在锻压时熔化

而导致钢材沿晶界开裂的现象。

5、1）C618机床变速箱齿轮工作转速较高,性能要求:齿的表面硬度50~56HRC,齿心部硬

度22~25HRC,整体强度。b~800Mpa,整体韧性al=40~60J/cm2,应选下列哪种钢，并进行

何种热处理？

35、45、20CrMnTi.T12、W18Cr4V

2）从上述材料中，选择创造手工丝锥的合适钢种，并制订工艺流程。

答：1）选用20CrMnTi能达到力学性能要求。

下料一锻造一正火一机加工一渗碳一淬火+低温回火一磨削。

2）选用T12就可以，下料一锻造一球化退火一机加工一淬火刊氐温回火。

6、写出下列牌号数字及文字的含意:Q235,20,45,T8A,43Cr,GCrl5,60Si2Mn,W18Cr4V,

ZG25,HT200

答：Q235为含碳量低的屈服强度为235的碳素结构钢.

20为含碳量为62%的优质碳素结构钢.

45：为含碳量为045%的优质碳素结构钢。

T8A：含碳量为0・8%摆布的优质碳素工具钢・

GCr15：为含碳量为15%摆布、含Cr量为1.5%摆布的滚动轴承钢.

60Si2Mn：含碳量为06%摆布、含Si为2%摆布、含Mn为1.5%提布的弹簧钢.

W18CF4V：含W量为18%摆布、含Cr量为4%摆布含V量小于1.5%的高速工具钢。

ZG25：含碳量为025%的铸钢。主要用承受严重磨损乂承受强烈冲击的零件。

HT200最低搞拉强度为200MPa的灰铁。

7、有人提出用高速钢制锂刀，用碳素工具钢制钻木材的（p10的钻头，你认为

合适吗？说明理由.

答：不合理。挫刀是手用工具，其工作时的温度不高•，速度不快，力学性能要求不高，用碳素

工具钢就可以。而钻头是高速运转的工具，要求有高的热应性与硬度、耐磨性，要用低合金工具

钢或者高速工具钢。

、钢制载重汽车板簧，其常规热处理为，最终组

860Si2Mn

织为硬度大致为。

（淬火+中温回火；回T：HRC40）

9、写出下列合金钢的名称：35CrMnMo为钢，GCrl5为

钢，60Si2Mn为钢。

（热锻模；滚动轴承；弹簧）

10、指出下列钢的质量级别：16Mn为------------------钢，35SiMn为----------------

钢，20C「2Ni4A为------------------钢（普通;优质;高级优质）

11、指出下列钢中碳的平均含量：35CrMo约为,9SiCr约为

,W18Cr4V约为,CrWMn约为。

（0.35%;0.9%;0.7~0.8%;大于等于1%）

12、40Cr钢中铝的平均含量约为,GCr9钢中铝的平均含量

约为--------------------o（1%;0.9%）

13、按合金元素总含量分，合金钢可分为钢、

-------------------钢、--------------------钢。（低合金；中合金；高合金）

14、按用途分，合金钢可分为___________________钢、钢、

-------------------钢。（结构；工具：特殊性能）

15、按含碳量分，20、30、50Mn、T7、T9钢分别属于碳钢、

碳钢、碳钢、碳

钢、-------------------碳钢。（低，低，中，高，高）

16、在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是钢，

硬度最高的是钢，强度最高的是;创造铿刀

常用钢，创造调质零件常用钢。

（45;T12；T8；T12；45）

17、20CrMnTi为合金渗碳钢，42CrMo为合金调质钢，55Si2Mn为合金弹

簧钢。（正确）

18、耐磨钢ZGMnl3经水韧处理后，其金相组织是马氏体，因此硬度高、耐磨。

（错误）

19、9SiCr钢适宜创造要求热处理变形小、形状复杂的低速薄刃刀具，如板牙、

钱刀。（正确）

20、GCrl5钢可用于创造精密的零件、量具和冷作模具。（错误）

21、对调质钢来说，淬透性是主要的热处理工艺性能.（错误）

22、溶入奥氏体中的所有合金元索，都能降低钢的淬火侏界冷却速度。（错误）

23、高速钢刀具使用状态的组织是（C）

A.回MB.回M+碳化物C.回M+碳化物+少A'D.回M+渗碳体+少A'

24、用40Cr钢创造的连杆，为获得良好的综合机械性能，应进行（C）

A,淬火+低温回火B,淬火+中温回火C,调质D,正火

25、ZGMnl3的耐磨零件，水韧处理后的组织是（A）

A奥氏体B.奥氏体+碳化物C.马氏体D.回火马氏体

26、18-8型格银不锈钢，按空冷后的组织分，应该属于（A