1、1工程材料及成形技术课程习题集班级：_姓名：_学号：_2013 年2 月5 月2习题一 工程材料的性能一、名词解释s： b： ： ：E： -1： k： HB： HRC：二、填空题1、材料常用的塑性指标有（ ）和（ ）两种，其中用（ ）表示塑性更接近材料的真实变形。2、检验淬火钢成品的硬度一般用（洛氏硬度 HRC） ，而布氏硬度是用于测定 （较软）材料的硬度。3、零件的表面加工质量对其（ 疲劳 ）性能有很大影响。4、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（ak ） ，其单位是（ J/cm2 ） 。5、在外力作用下，材料抵抗（ 塑性变形 ）和（断裂）的能力称为强度。屈服强度与（ 抗拉强度 ）比值，工
2、程上成为（屈强比） 。三、选择题1、在设计拖拉机缸盖螺钉时，应选用的强度指标是（ A ）As bb c-12、有一碳钢支架刚性不足，解决办法是（ C ）A用热处理方法强化 b另选合金钢 c增加截面积3、材料的脆性转化温度应在使用温度（ B ）A以上 b以下 c相等4、在图纸上出现如下硬度技术条件标注，其中哪种是正确的？（ B ）AHB500 bHRC60 cHRC183四、简答题1、下列各种工件应采取何种硬度试验方法来测定其硬度？（写出硬度符号）锉刀： HRC 黄铜轴套：HB供应状态的各种非合金钢钢材： HB 硬质合金刀片：HV耐磨工件的表面硬化层： HV 调质态的机床主轴：HRC铸铁机床床身
3、：HB 铝合金半成品 HB2、在机械设计中多用哪两种强度指标？为什么？常用 s： b：原因：大多数零件工作中不允许有塑性变形。但从零件不产生断裂的安全考虑，同时也采用抗拉强度。3、设计刚度好的零件，应和什么因素有关？（1）依据弹性模量 E 选材，选择 E 大的材料（2）在材料选定后，主要影响因素是零件的横截面积，不能使结构件的横截面积太小。一些横截面积薄弱的零件，要通过加强筋或支撑等来提高刚度。 eE0AP0L 00EAPL交作业时间：4习题二 金属的晶体结构一、名词解释单晶体的各向异性：位错：细晶强化：二、 填空题1、晶体与非晶体的根本区别是（晶体具有固定熔点，原子排列有规律，各向异性） 。
4、2、晶体缺陷有（点缺陷：空位/间隙原子） （线缺陷：位错）和（面缺陷：晶界） 。3、位错分为两种，一种是（刃型位错） ，另一种是（螺型位错 ） ，多于半个原子面是（刃型位错 ）位错所特有的。4、-Fe，-Fe 的一个晶胞内的原子数分别为（4）和（2） 。三、是非题（正确的画“” ，错误的画“” ）1、因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。 （ ）2、金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。 （ ）3、金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高。 （ ）4、晶体缺陷的共同之处是它们都引起晶格畸变。 （ ）5、位错就是原子排列有规则的错排现象。 （ ）四、作
5、图题画出体心立方和面心立方晶体中原子排列最密的晶面和晶向，写出它们的晶面和晶向指数。5交作业时间：习题三 金属的结晶一、名词解释自发形核：细晶强化：变质处理：二、填空题1、结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，这两个过程是（ 形核 ）和（核长大 ） 。2、在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为（结晶 ）而把金属从一种固体晶态过渡为另一种固体晶态的转变成为（同素异构转变 ） 。3、过冷度是指（实际结晶温度与理论结晶温度的差值 ） ，其表示符号为（ T=Tm-Tn） 。4、过冷是结晶的（ 必要）条件。5、典型铸锭结构的三个晶区分别为（ 表面细晶区 ） （中间柱状晶区）和（中心
6、等轴晶区） 。三、是非题（正确的画“” ，错误的画“”1、凡是由液态凝固成固体的过程都是结晶过程。 （ ）2、金属由液态转变为固态的结晶过程，就是由短程有序状态向长程有序状态转变的过程。 （ ）3、当晶核长大时，随着过冷度增大，晶核的长大速度增大。但当过冷度很大时，晶核长度速度很快减小。 （ ）64、过冷度的大小主要取决于冷却速度和金属的本性。 （ ）四、选择题1、金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（ b ）A越高 b.越低 c.越接近理论结晶温度2、铸造条件下，冷却速度越大，则（ a ）a. 过冷度越大，晶粒越细 b. 过冷度越大，晶粒越粗 c. 过冷度越小，晶粒越细3、从液态转变为
7、固态时，为了细化晶粒，可采用（ b ）a. 快速浇注 b. 加变质剂 c. 以砂型代替金属型五、简答题1、如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下铸件晶粒大小（a）金属型浇注 与砂型浇注 ：金属型浇注晶粒细小，金属型导热性好，增加了冷速（b）变质处理与不变质处理：变质处理晶粒细小，增加了晶核数目。（c）铸成薄铸件 与铸成厚铸 件：薄铸件晶粒细小，薄铸件冷却速度快（d）浇注时采用震动和不采用震动。采用振动的晶粒细小，破碎的晶粒增加了晶核。2、试画出纯金属的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”原因。平台原因：7结晶时释放的结晶潜热补偿了金属向外界的散热，达到平衡。交作业时间：习题四 合金结构和二元合金
8、相图一、名词解释相：组织：固溶体：金属化合物：枝晶偏析：固溶强化：二、填空题1、合金的相结构有（固溶体）和（金属化合物）两大类，其中前者具有较高的（塑性）性能，适宜做（基本相） ，后者具有较高的（硬度） ，适宜做（强化相） 。2、能提高金属材料强度和硬度的同时，又不显著降低其塑性和韧性的强化方法称为（ 固溶强化 ） 。3、固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度（高） 。4、固溶体出现枝晶偏析后，可采用（扩散退火）加以消除。5、共晶反应表达式为（L （固定成分的液体） =（恒温） （ 固定成分+ 固定成分 ）同时析出两种固体）共晶反应的特点是：（ 恒温，析出相为液相，析出物为两种固相且同时析出，称
9、为共晶体，有独特的形貌。液相，固相均有固定的成分）6、具有匀晶型相图的单相固溶体合金（塑性）性能好。7、固溶体的晶体结构取决于（溶剂） ，金属化合物的晶体结构（与组成它的任何组元都不相同，是一种新相） 。8三、是非题（正确的画“” ，错误的画“” ）1、在共晶相图中，从液体中析出的 相与从 相中析出的 相，具有相同的晶体结构。 （ ）2、一个合金的室温组织为+（+） ，它是由三相组成。 （）3、杠杆定律只适合于两相区。 （ ）4、凡组织组成物都是以单相状态存在于合金中。 （）5、在合金结晶过程中析出的初生晶和二次晶均具有相同的晶体结构，但具有不同的组织形态。 （）四、选择题1、固溶体的晶体结构
10、与（a）a.溶剂相同 b. 溶质相同 c.与其他晶型相同2、固溶体的性能特点是（C）a. 塑韧性高，强度，硬度低 b. 塑韧性低，强度，硬度高 c.综合性能好3、金属化合物相的性能特点是（C）a. 熔点高，硬度低 b.硬度高，熔点低 c.熔点高，硬度高4、在发生共晶反应时，三相的成分（b）a.相同 b.确定 c.不确定95、在固溶体合金结晶过程中，产生枝晶偏析的原因是由于（d ）a. 液固相线间 距很小，冷却缓慢 b. 液固相线间距很小，冷却速度大c. 液固相线间 距很大，冷却缓慢 d. 液固相线间距很大，冷却速度大6、二元合金中，铸造性能最好的合金是（b）a. 固溶体合金 b. 共晶合金 c
11、.共析合金 d.包晶合金五、计算和作图题1、一个二元共晶反应如下：L（75%B）（15% B）+（95% B）（1） 含 50%B 的合金凝固后，求：（a） 初晶 与共晶体（+）的质量百分数（b） 相与 相的质量百分数（2） 若共晶反应后， 初晶和（+）共晶各占一半，求该合金的成分。L（75%B）（15% B ）+（95% B ）（1） 含 50%B 的合金凝固后，属于亚共晶的成分范围求（a）初晶 与共晶体（+）的质量百分数W% = （75-50）/（75-15）% = 25/60% = 42%W（+）% = （100-42）% = 58%（b） 相与 相的质量百分数W% = （95-50）/
12、（95-15）% = 45/80% = 56%W% = （100-56）% = 44%（2）若共晶反应后， 初晶和（+）共晶各占一半，10求该合金的成分。该合金属于过共晶，设合金成分为 X，W/ W（+）% = 1 = （95-X）/（X-75）% 2X （%）= 170 X% = 85%2、已知 A 组元（熔点 600）与 B 组元（熔点 500）在液态无限互溶，在 300时，含 40%B 的液态合金发生共晶反应。在固态时，A 在 B 中最大溶解度为30%，室温时为 10%，但 B 在固态和室温时均不溶于 A，试作出该 A-B 合金相图，并分析含 20%A，45%A，80%A 合金的结晶过程
13、。共晶反应式：L40%B=（300）（A+30%A）（a）20%A 匀晶+二次析出 L L+A（b）45%A，过共晶，匀晶，共晶，二次析出L L+（A+）+A+（A+）11（c）80A% ，亚共晶，匀晶，共晶L L+AA+（A+）A+（A+）交作业时间：习题五 铁碳相图一、名词解释同素异晶转变 珠光体 莱氏体二、填空题1、珠光体的本质是（ F 和 Fe3C 的呈片层状的机械混 合物） 。2、Fe3C 的本质是（Fe 和 C 组成的一种复杂间隙相化合物） 。3、铁素体 F 的晶体结构为 （BCC） ，奥氏体 A 的晶体结构为（ FCC） 。4、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是（P） ，其组成相为
14、（F+Fe3C） 。5、在铁碳合金室温平衡组织中，含 Fe3C最多的合金成分为（2.11%C ） ，含Le 最多的合金成分为（ 4.3% ） ，含 Fe3C最多的合金成分为（ 0.0218% ） 。6、含碳量大于0.77%的铁碳合金从 1148冷却至 727时，将从奥氏体中析出（ Fe3C） ，其分布特征为（ 网状） 。7、在缓慢冷却条件下，含碳 0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度（低） ，强度（高） 。128、在实际生产中，若将钢热锻或热轧时，必须把钢加热到（ 单相 A）状态。三、是非题（正确的画“” ，错误的画“” ）1、20 钢比 T12 钢的含碳量要高。 （ ）2、Fe 3C 和 Fe
15、3C 的形态与晶体结构都不相同。 （ ）3、在退火状态，45 钢比 20 钢的硬度和强度都高。 （ ）4、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3%的铁碳合金才发生共晶反应。（ ） 。5、在铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织中才有二次渗碳体存在。 （）四、选择题1、奥氏体是（ a ）a.碳在 -Fe 中的间隙固溶体 b. 碳在 -Fe 中的间隙固溶体c.碳在 -Fe 铁中的有限固溶体。2、珠光体是一种（ b ）a.单相固溶体 b.两相混合物 c.Fe 与 C 的化合物3、T10 钢的平均含碳量为（ b ）a.0.1% b.1.0% c.10%4、铁素体的力学性能（ c ）a.强度高、塑性好、
16、硬度低 b. 强度低、塑性差、硬度低c.强度低、塑性好、硬度低5、下列能进行锻造的铁碳合金是（ a ）a. 亚共析钢 b.共晶白口铁 c.亚共晶白口铁13五、依据铁碳相图分析产生下列现象的原因：（1）含碳量为 1.0%的钢比含碳量为 0.5%的钢硬度高。钢的硬度取决于渗碳体的含量，钢的含碳量越高，渗碳体含量越多，硬度越高。因此，1.0%C 的钢渗碳体含量高，硬度高。（2）在室温下，含碳量 0.8%的钢的强度比含碳量 1.2%的钢高。钢的强度是受钢的组织形态影响的，退火状态的钢，珠光体含量越高，强度越高，0.8%C 的钢，100%为珠光体组织，而 1.2%C 钢则出现了网状渗碳体，强度降低。（3
17、）在 1100，含碳为 0.4%的钢能进行锻造，而含碳为 4.0%的白口铁不能进行锻造。0.4%C 的碳钢 1100处在单相 A区，A 是 FCC的固溶体，塑性好，适合锻造。而 4.0%C 的铸铁，1100主要为莱氏体组织，是共晶组织，脆14而硬，不适合于锻造这种塑性加工。六、默画铁碳相图，标注重要的温度和成分。标注室温组织。标注锻造、铸造和热处理温度区间。七、杠杆定理计算计算 45、T8、T12 三种钢，室温下组织组成物和相的相对量？序号 钢号 平衡组织 相 计算组织的杠杆 计算相的杠杆01 45 F+P F，Fe3C02 T8 P F，Fe3C03 T12 P+ Fe3CF，Fe3C45
18、钢：室温下：组织：F+PW P% = （0.45-0）/（0.77-0）% = 58% WF% = （100-58）%=42%相：F，Fe3CWF% = （6.69-0.45）/（6.69-0）% = 93% 15WFe3C% = （100-93）%= 7%T8 钢：室温下组织：P = 100%相：F，Fe3CWF%= （6.69-0.8）/（6.69-0.02）% = 5.89/6.67% = 88%WFe3C=（100-88）%= 12%T12 钢室温下组织：P+ Fe3CWp% = （6.69-1.2）/（6.69-0.77）% = 5.49/5.92% = 93%WFe3C%=（100
19、-93）% = 7%相：F，Fe3CWF%=（6.69-1.2）/（6.69-0）%=5.49/6.69%=82%WFe3C%=（100-82）%=18%（2） 用显微镜观察某亚共析钢，估计其中珠光体含量为80%，则此钢的含碳量为多少？设：钢的含碳量为 X%,杠杆设置：WP%=80%=（X-0.02） （0.77-0.02）% X%=62% 应该为 60号钢。八、填表（1）钢号 类别 含碳量 应用举例Q235 普通结构钢 0.1-0.2 建筑结构用钢15 优质碳素结构钢 0.15 桥梁，容器罐，水箱45 优质碳素结构钢 0.45 车床主轴1665 优质碳素结构钢 0.65 弹簧，裁纸刀T8 碳
20、素工具钢 0.8 手动工具，如手工锯条T12 碳素工具钢 1.2 手动工具，如锉刀填表（2）零件名称 选择材料牌号手工锯条 T8，碳素工具钢普通螺钉 Q235，普通碳素结构钢车床主轴 45，优质碳素结构钢交作业时间：习题六 钢的热处理一、 名词解释临界冷却速度 ；过冷奥氏体、残余奥氏体，马氏体，贝氏体、淬透性、淬硬性、调质处理；回火索氏体，索氏体二、 填空题1、在过冷奥氏体等温转变产物中，珠光体与屈氏体的主要相同点是（都是由 F 和Fe3C 组 成的机械混合物）不同点是（T 的片层间距比 P 细小，因而 T 的硬度，强度比珠光体高）。2、马氏体的显微组织形态主要有（板条状）和（针状）两种，17
21、其中（板条状）韧性好。3、钢的淬透性越高，则 C 曲线的位置越（右移） ，说明临界冷却速度越（小）。4、钢的热处理工艺是由（加热） （保温） （冷却）三阶段组成，一般来讲，它不改变零件的（形状） ，但改变其（组织与性能） 。5、利用铁碳相图确定钢完全退火的正常温度范围是（Ac3 以上30-50） ，它适合于（ 亚共析）钢。6、球化退火的主要目的是（ 使 P 中的 Fe3C 球化，降低硬度，便于加工 ） ，它适合于（高碳钢/过共析）钢。7、钢的正常淬火温度，亚共析钢是（ Ac3 以上30-50） ，过共析钢是（ Ac1 以上30-5 0 ） 。8、钢热处理确定其加热温度是依据（ 铁碳相图 ） ，
22、确定过冷奥氏体转变产物是依据（ C 曲线） 。9、淬火钢进行回火的目的是（获得所要求的力学性能，消除内应力，稳定组织和尺寸） ，回火温度愈高，钢的强度、硬度（越低） 。10、钢回火转变4 大过程是（马氏体的分解） （残余奥氏体的） （回火屈氏体的形成） （渗碳体的聚集长大） 。11、索氏体和回火索氏体在形态上的区别是（S 中的 Fe3C 呈片状，而回火 S 中的 Fe3C呈球状 ） ，在性能上的区别是（在强度，硬度相同时，回火 S 的塑 性和韧性比 正火 S 好） 。1812、依据铁碳相图，结合实验，45 钢和 T8 钢（原始状态退 火状态） ，按照下表加热处理后，请填写处理后的组织：850加
23、热，水冷850加热，空冷760加热，水冷720加热，水冷45 M S F+M P+FT8 粗大 M+A S M+未溶 Fe3C+AP+Fe3C三、 是非题（正确的画“” ，错误的画“” ）1、经加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。 （ ）2、马氏体是碳在 -Fe 中的过饱和固溶体。 （ ）3、当把亚共析钢加热到 A1A3 之间的温度时，将获得 F+A 的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的含碳量总是大于钢的含碳量。 （ ）4、当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。 （ ）5、不论碳含量高低，马氏体硬度都很高，脆性都很大。 （ ）
24、6、在正常热处理条件下，随着含碳量增高，过共析钢的过冷奥氏体越稳定。（）197、高合金钢既有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。 （ ）8、经退火后再高温回火，获得回火索氏体组织，具有良好的综合机械性能。（）9、表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。 （）10、为了调整硬度，便于机械加工，低碳钢、中碳钢和低合金钢在锻造后采用正火处理。 （ ）四、选择题1、奥氏体向珠光体转变是（ a ）a. 扩散型转变 b.非扩散型转变 c.半扩散型转 变2、钢经过调质处理后获得的组织是（ b ）a. 回火马氏体 b.回火索氏体 c.回火屈氏体3、过共析钢的正常淬火温度是（ a ）a.A1
25、30-50 b. Acm 30-50 c. A330-503、影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是（ b ）a.钢材本身的含碳量 b. 钢中奥氏体的含碳量 c.钢中碳化物的含量4、若合金元素能使 C 曲线右移，钢的淬透性将（ b ）a. 降低 b.提高 c.不改变5、马氏体的硬度取决于（ c ）a.奥氏体的冷却速度 b.奥氏体的转变温度 c.奥氏体的碳含量6、淬硬性好的钢（ c ）a.奥氏体中合金元素含量高 b.奥氏体中的碳含量低 20c.奥氏体中碳 含量高7、对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用（ a ） a.高淬透性钢 b.中淬透性钢 c.低淬透性钢8、对形状复杂，截面变化大的
26、零件进行淬火时，应选用（ b ） a.水淬 b.油淬 c. 盐水中淬9、直径为 10mm 的 45钢，常规淬火温度是（ b ）a.750 b.850 c. 92010、45 钢为了获得回火索氏体，应进行（ b ）a.淬火+低温回火 b.淬火+高温回火 c.等温淬火11、完全退火主要适用于，（ a ）a.亚共析钢 b.过共析钢 c.共析钢12、扩散退火的目的是（a ）a.消除和改善晶内偏析 b. 消除冷塑性变形后的加工硬化 c.降低硬度，以利切削加工13、钢的回火处理是在( c )a.退火以后进行 b.正火以后进行 c.淬火以后进行14、钢的渗碳温度范围是( c )a.600-650 b.800
27、-850 c.900-950 d.1000-105015、过共析钢正火的目的是( c )a.调整硬度，改善切削加工性能 b.细化晶粒，为淬火做准备 c.消除网状二次渗碳体 d.消除内应力，防止淬火变形和开裂16、T12 钢正常淬火的组织是21( d )a.马氏体+残余奥氏体 b.马氏体+碳化物 c.马氏体 d.马氏体+残余奥氏体+碳化物五、简述题1、低碳钢板硬度低，可否采用淬火方法提高硬度？用什么办法能显著提高其硬度？不能，因为低碳钢的 C 曲线一般很靠左侧，临界冷却速度要求很高，一般工业条件很难达到。另外，低碳钢含碳量低，获得马氏体强化效果也不明显，因此，一般采用正火，获得索氏体或屈氏体，利
28、用 F 和 Fe3C 的片间距减小，来提高硬度。2、20 钢材用表面淬火是否合适？为什么？45 钢进行渗碳处理是否合适？为什么？20 钢材不能采用表面淬火，表面淬火是改善材料表面性能的热处理工艺。表面淬火是在原有钢材综合性能的基础上，将表面淬成马氏体组织。20 号钢 C曲线一般很靠左侧，临界冷却速度要求很高，一般工业条件很难达到。另外，低碳钢含碳量低，获得马氏体强化效果也不明显。20 号钢一般会利用其含碳量低，塑韧性好的特点，将其表面渗碳处理，使得表面为高碳，淬火后获得高碳马氏体，提高强度硬度，保留心部的韧性。45 钢一般不进行渗碳处理，因为 45 钢为中碳，再渗碳提高表面含碳量意义不大，而且
29、心部的韧性也不如20 号钢号，因此，45 钢一般采用表面淬火工艺。3、确定下列钢件退火方法，并指出退火的目的及其退火后的组织（1）经冷轧后的15 钢钢板，要求降低硬度冷轧钢板，存在加工硬化，硬度提高，为了消除加工硬化，采用再22结晶退火组织为F+P（2）ZG35 钢的铸造齿轮去应力退火，消除铸造应力，组织：F+P（3）锻造过热的60 钢锻坯完全退火，细化晶粒，改善力学性能，组织 F+P（4）改善 T12钢切削加工性能球化退火，使 Fe3C球化，降低硬度，组织：球状 P4、说明直径 10mm 的 45 钢试件在下列温度加热，保温并水冷到室温获得的组织？加热温度 水冷室温组织 分析700， F+P
30、 加热温度低于 A1 线，组织没有变化760， F+M 加热温度在A3-A1 之间，属于 F+A 两相区，水冷后 F 保留下来，A 转变为 M850， M 加热温度高于 A3 线，属于正常 A化状态，淬火后获得M1100 粗大 M 加热温度远高于 A3，晶粒粗大，淬火后为粗大 M5、指出下列钢件正火的主要目的： 20 钢齿轮：提高硬度，以利切削加工。2345 钢小轴：最终热处理，获得屈氏体组织，保证使用性能T12 钢锉刀：为彻底消除网状渗碳体，在球化退火前增加一次正火。六、工艺路线改错（1）45 钢，小轴，硬度：20-25HRC锻造完全退火粗加工淬火+低温回火精加工改错：错误：淬火+低温回火，
31、轴类零件，要求综合机械性能，硬度 20-25HRC应该为淬火+高温回火（调质）（2）65Mn钢，钢板弹簧，硬度：40HRC锻造球化退火粗加工淬火+高温回火精加工改错：错误：（1）球化退火，球化退火适用于高碳钢，弹簧钢（亚共析）应采用完全退火。（2）淬火+高温回火，弹簧类零件，硬度 40HRC应该为淬火+中温回火（3）T8钢，手工锯条，硬度： 60HRC锻造完全退火粗加工调质处理精加工改错：错误：（1）完全退火，完全退火适用于亚共析钢，T8 钢是工具钢（共共析）应采用球化退火。（2）调质处理适合于中碳钢，轴类零件，工具钢应采用淬火+低温回火，以保证高硬度 60HRC。24（4）20 钢，汽车变速
32、齿轮，表面硬度 HRC60，心部硬度 HRC25锻造完全退火粗加工调质处理表面淬火+低温回火精加工改错：（1）完全退火，20 钢应该采用正火，提高硬度，保证切削加工。（2）20 钢的汽车变速齿轮，对表面的硬度和心部的韧性要求都很高，应采用渗碳+淬火+低温回火工艺组合。（5）40Cr，汽车半轴，轴颈硬度 HRC60，其余部分 HEC25锻造球化退火粗加工渗碳，淬火，低温回火精加工改错：（1）球化退火，40Cr 钢是中碳合金钢（亚共析）因采用完全退火（2）汽车半轴属于轴类零件，整体硬度要求 HEC25，属于调质范围，应采用：整体调质+轴颈部分表面淬火（HRC60）+低温回火工艺组合。交作业时间：2
33、5习题七 合金钢一、 名词解释回火稳定性 二次硬化 回火脆性 红硬性二、 填空题1、按钢中合金元素的含量，可将合金钢分为（ ） （ ）和（ ）三类。2、除了（ ）和（ ）外，几乎所有的 合金元素都是钢的 Ms和 Mf 点（ ） ，因此，淬火后相同含碳量的合金钢比碳钢的（ ）增多，使钢的硬度下降。3、合金钢按照用途可分为（ ） （ ）和（ ） 。4、20CrMnTi 是（ ）钢，Ti 的作用是（ ） ，Cr 和Mn的作用是（ ） ，热处理工艺 是（ ） 。5、W18Cr4V 是（ ）钢，含碳量是（ ） ，W 的主要作用（ ） ，Cr 的主要作用是（ ） ，V 的主要作用是（ ） 。热处理工艺是（
34、 ） ，最终组织是（ ） 。6、金属材料中能有效阻碍位错运动的方法有（ ） （ ）（ ）和（ ）四种，因而（ ）26相变和（ ）转变是工业上钢材强化最有效，最经济的手段。7、钢的淬透性主要却决于（ ） ，钢的淬硬性主要取决于（ ） 。三、是非题1、调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。 （ ）2、合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。 （ ）3、T8 钢比 T12 钢和 40 钢有更好的淬透性和淬硬性。 （ ）4、高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布在基体中。 （ ）5、18-4-1 高速钢采 用很高的淬火温度，其目的是使碳化物尽可能多的溶入奥氏体中，从而提高钢的红硬性。 （
35、 ）四、选择题1、要制造直径25mm 的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（ ）a. 45 钢，正火处理 b. 60Si2Mn ，淬火中温回火 c. 40Cr，调质处理2、制造手工锯条，应选用（ ）a. Cr12Mo,淬火，低温回火 b. 65Mn ，淬火中温回 火 c. T12，淬火，低温回火3、汽车，拖拉机的齿轮，要求表面高耐磨，中心良好的强韧性，应选用（ ）a. 20 钢，表面淬火，低温回火 b. 20CrMnTi， 渗碳淬火低温回火 c. 40Cr，调质处理（ ）4、下列钢种中，采用球化退火为预先热处理的是（ ）a. 40Cr b. 60Si2Mn c. 16Mn d.
36、GCr155、60Si2Mn 的热处理工艺是（ ）27a. 淬火，低温回火 b. 淬火中温回 火 c. 淬火高温回 火6、GCr15钢中 Cr 的平均含量是（ ）a. 15% b.1.5% c.没有表示出来7、二次硬化属于（ ）a. 固溶强化 b.位错强化 c.细晶强化 d.第二相强化交作业时间：28习题八 铸铁一、 名词解释石墨化变质（孕育）处理球化处理石墨化退火二、 填空题1、白口铸铁中碳主要以（ ）形式存在，灰口铸铁中碳主要以（ ）形式存在。2、普通灰铸铁，可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为（ ）状， （ ）状（ ）状和（ ）状。3、铸铁的基体有（ ） （ ）和（ ）三种。4
37、、QT500-5 牌号中，QT 表示（ ） ，数字 500表示（ ） ，数字 5 表示（ ） 。5、HT250是（ ） ，250 表示（ ） 。6、促进石墨化的元素有（ ）和（ ） ，阻碍石墨化的元素有（ ）和（ ） 。297、铸铁的石墨化过程分为（ ） （ ）和（ ）三个阶段。8、可锻铸铁的生产方法是先获得（ ） ，然后进行（ ） 。9、生产孕育（变质）铸铁选用（ ）作为孕育剂。10、生产球墨铸铁选用（ ）作为球化剂。11、灰口铸铁的力学性能主要却决于（ ） 。12、机架和机床床身应选用（ ）铸铁。13、影响石墨化的主要因素是（ ）和（ ） 。14、球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰铸铁高
38、，这是因为（ ）三、 是非题1、铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。 （ ）2、可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。 （ ）3、可以通过球化退火使普通灰铸铁变成球墨铸铁。 （ ）4、球墨铸铁可以通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。 （ ）5、采用热处理方法，可以使灰铸铁的片状石墨细化，从而提高力学性能。 （ ）6、铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化，从而提高力学性能。 （ ）7、灰铸铁的减震性能好。 （ ）四、 选择题1、铸铁石墨化过程的第一、第二和第三阶段完全进行，其显微组织为（ ） a. F+G b.F+P+G c. P+G302、铸铁石墨化过程的第一、第二完全进行，第三阶段部分进
39、行，其显微组织为（ ） a. F+G b.F+P+G c. P+G3、铸铁石墨化过程的第一、第二完全进行，第三阶段未进行，其显微组织为（ ） a. F+G b.F+P+G c. P+G4、提高灰铸铁的耐磨性，应采用（ ） a. 整体淬火 b.渗碳处理 c.表面淬火5、普通灰铸铁的力学性能主要取决于（ ） a. 基体组织 b.石墨的大小和分布 c.石墨化程度6、现有下列铸铁，请按照用途选材a. QT600-2 b. HT250 c. KTH350-10（1） 机床床身 （ ） （2）汽车前后桥壳 （ ） （3）柴油机曲轴 （ ）7、灰口铸铁制造的磨床床身薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难，解决办法是（ ）a.改用球墨铸 铁 b.正火处理 c.软化退火 d.等温淬火
