1、第七章 工业用钢一、解释下列名词1、非合金钢、低合金钢、合金钢、合金元素2、合金结构钢、合金工具钢、轴承钢；不锈钢、耐热钢3、热硬性、回火稳定性、二次硬化二、填空题1、Ni、Mn、C、N、Cu 等元素能 Fe-Fe3C 相图的区，使临界点A4_ _，A3_ _ 。2、W18Cr4V钢是 钢，W的主要作用是 ，Cr的主要作用是 ，V 的主要作用是 ，最终热处理工艺是 ；预热的目的是 ，高温淬火的目的是 ，三次回火的目的是 。3、含Cr、Mn 的合金结构钢淬火后在550600回火后，将出现第_类回火脆性。4、易切削钢中常用的附加元素有_、_、_、_，这类元素在钢中的主要作用是_。5、对40Cr 钢
2、制零件进行调质处理时，在高温回火后应_冷却，目的是_。6、以铅浴等温处理的冷拉弹簧钢丝，经绕制成弹簧后应进行_处理，而不需象热轧弹簧那样要进行_处理。7、滚动轴承钢预先热处理球化退火的目的在于_，以利切削加工，并为零件的最终热处理_作_准备。8、按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属_钢，调质钢属_钢，轴承钢属_钢。9、以T12 钢制造的工模具经预先热处理球化退火后应获得_组织，其组织中的_呈球状或粒状。10、高速钢W18CrV 中合金元素W 的作用是_；Cr 的作用是_；V 的作用是_。高速钢的锻造不仅是为了成型 , 而且是为了_。高速钢淬火后需经_ 次回火，回火后其组织由_、_及少量_构成
3、，其性能具有_、_、_。11、含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢，在回火的冷却过程中，残余奥氏体转变为_，淬火钢的硬度_，这种现象称为_ 。12、简述下列合金元素的主要作用： Cr 在40Cr 钢中主要起_作用；在1Cr13 钢中主要起_作用； Ti 在20CrMnTi 钢中主要起_作用；在1Cr18Ni9Ti 钢中主要起_作用。13、金属腐蚀一般包括_腐蚀及_腐蚀，前者受_腐蚀，后者受_腐蚀，_腐蚀过程有电流产生。14、根据组织分类，4Cr13 属_不锈钢；Cr17 属_不锈钢；0Cr18Ni9Ti属_不锈钢。15、提高18-8 型不锈钢防腐蚀性能的常用热处理方法有_处理、_处理及_处理
4、等三种。16、耐磨钢ZGMn13 水韧处理后应获得单一的_组织，该组织具有_性能，主要用于受_磨损的零件。17、二次硬化效应产生的原因，一是_，二是_。18、红硬性是指_。三、简答题1、何谓调质钢？为什么调质钢的含碳量均为中碳？合金调质钢中常含哪些合金元素？它们在调质钢中起什么作用？2、W18Cr4V 钢的 Ac1约为 820，若以一般工具钢 Ac1+30-50常规方法来确定淬火加热温度，在最终热处理后能否达到高速切削刃具所要求的性能？为什么？3、合金元素 Mn、Cr、W、Mo、V、Ti、Zr、Ni 对钢的 C 曲线和 MS点有何影响？将引起钢在热处理、组织和性能方面的什么变化？4、为什么比较
5、重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类，大型发电机转子等都必须用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优点？5、有甲、乙两种钢，同时加热至 1150 ，保温两小时，经金相显微组织检查，甲钢奥氏体晶粒度为 3 级，乙钢为 6 级。由此能否得出结论：甲钢是本质粗晶粒钢，而乙钢是本质细晶粒钢？6、某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC50） ，而心部具有良好的韧性（Ak40J） ，原采用 45 钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存的 45 钢已用完，只剩 15 钢，拟用 15 钢代替。试说明： 原 45 钢各热处理工序的作用； 改用 15 钢后，应按
6、原热处理工序进行能否满足性能要求？为什么？ 改用 15 钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下采用何种热处理工艺？7、选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，并且钢材具有足够的淬透性）： 某机床变速箱齿轮（模数 m=4） ，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用 45 钢； 某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（5055HRC） ，材料选用 45 钢； 镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用 38CrMoALA。8、拟用 T10 制造形状简单的车刀
7、，工艺路线为：锻造热处理机加工热处理磨加工 试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用； 指出最终热处理后的显微组织及大致硬度； 制定最终热处理工艺规定（温度、冷却介质）9、车床主轴要求轴颈部位的硬度为 5658HRC，其余处为 2024HRC，其加工工艺路线为：锻造正火机加工轴颈表面淬火+低温回火磨加工，请指出：(1)主轴应选用何种材料?(2)正火、表面淬火及低温回火的目的和大致工艺；(3)轴颈表面处的组织和其余部位的组织。10、现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个，为了使齿面具有高的硬度和耐磨性，试问各进行何种热处理?并比较它们经热处理后在组织和性能上有何不同 ?11、请为下列钢号选择合适的
8、用途及最终热处理：20、45、65Mn、T12A、20CrMnTi、40Cr、Q235、Q345、HT300、KTH350-10、QT600-3、Y40Mn、Crl2MoV、GCrl5、ZGMnl3-4、9SiCr、3Crl3、5CrNiMo、W18Cr4V、1 Crl8Ni9Ti、60Si2Mn。供选用实例：机床床身、缝纫机零件、柴油机曲轴、汽车差速器壳、坦克履带、机床主轴、锉刀、机车齿轮、汽车传动轴、桥梁、丝锥、铣刀、小型弹簧、冷冲压件、汽车板簧、滚动轴承的滚动体、钢筋、螺纹搓丝板、热锻模、加热炉管、医疗器械。12、表面淬火的目的是什么？常用的表面淬火方法有哪几种？比较它们的优缺点及应用范
9、围。并说明表面淬火前应采用何种预先热处理。13、化学热处理包括哪几个基本过程？常用的化学热处理方法有哪几种？14、试说明表面淬火、渗碳、氮化热处理工艺在用钢、性能、应用范围等方面的差别。15、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo16、淬火钢为什么要进行回火处理？ 17、选材设计一个车床主轴。要求：该主轴受交变弯曲和扭转的复合应力，
10、载荷和转速均不高，冲击载荷也不大，请选材（45 钢、T8、20CrMnTi ）并设计热处理工序。18、识别下列各钢的种类,并指明有下划线的数字和符号的含义：65Mn 1Cr18Ni9Ti GCr15 T10 20CrMnTi9SiCr W18Cr4V ZG1519、将5mm的T8钢加热至760并保温，后经不同冷却方式得到：P、S、B 下 、B 下 M少量残余A、M少量残余A。在C曲线上描写工艺曲线示意图。20、有 Q235AF 、65 ,20CrMnTi,60Si2Mn,T12,ZG45,W18Cr4V 等钢材，请选择一种钢材制作汽车变速箱齿轮（高速重载受冲击），并写出工艺路线，说明各热处理工
11、序的作用。四、选择题1、现需要制造直径 25mm 的连杆，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应采用( )。A、40Cr 钢调质 B、45 钢正火C、60Si2Mn 钢淬火+中温回火 D、20Cr 渗碳+淬火+低温回火。2、欲制作耐酸容器，选用材料及相应热处理工艺应为( )。A、W18Cr4V 固溶处理 B、1Crl8Ni9Ti 稳定化处理C、1Crl8Ni9Ti 固溶处理 D、1Crl7 固溶处理3、制造锉刀、模具时，应选用的材料及热处理工艺是( )A、45 钢，淬火+高温回火 B、T12 钢，淬火+低温回火C、T8 钢，淬火+高温回火 D、T12 钢，淬火4、机床主轴要求具有良好的综合力
12、学性能，制造时，应选用的材料及热处理工艺是（ ）。A、20 钢，淬火+高温回火 B、45 钢，淬火+高温回火C、T8 钢，淬火+高温回火 D、45 钢，正火5、汽车变速箱齿轮应选用下列哪种材料( )。A、20Mn2B B、Crl2 C、T12 D、W18Cr46、冷冲模应选用下列哪种材料( )。A、20Mn2B B、Cr12 C、T12 D、W18Cr4V7、绞刀应选用下列哪种材料( )。A、20Mn2B B、Crl2 C、T12 D、W18Cr4V8、制造手用锯条应当选用( )。A、T12 钢经淬火和低温回火；B、Cr12Mo 钢经淬火低温回火；C、65 钢淬火后中温回火。9、高速钢的红硬性
13、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、钢中的碳含量。10、二次硬化属于( )：A、固溶强化； B、细晶强化； C、位错强化； D、第二相强化。11、碳素工具钢和低合金刃具钢的预先热处理宜采用（ ）。A、球化退火； B、完全退火； C、调质12、以60Si2Mn 钢制造的弹簧， 淬火后经450回火获得（ ）组织， 从而具有高的弹性极限。A、回火马氏体； B、回火屈氏体； C、回火索氏体五、判断题( )1、同一钢材在相同的加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。( )2、钢中合金元素的质量分数越高，其淬透性越好。( )3、调质钢的合金化主
14、要是考虑提高其热硬性。( )4、要提高奥氏体不锈钢的强度，只能采用冷塑性变形予以强化。( )5、低碳钢或高碳钢为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。( )6、以调质钢制造的工件，要获得具有良好综合力学性能的S 回 组织，其前提是淬火工序必须获得奥氏体组织。( )7、20CrMnTi 钢的淬透性及淬硬性均比T10 钢要好。( )8、渗碳钢经渗碳处理后即可获得高硬度耐磨的表面性能。( )9、耐磨钢ZGMn13水韧处理的目的是获得高硬度的马氏体组织。( )10、弹簧热处理后喷丸处理可提高其使用寿命。( )11、对量具等精密工件进行冷处理的目的，是为了尽量消除残余奥氏体，以保持长期尺寸稳定性。( )12、如以含碳量为 1.2% 的碳素工具钢代替 20CrMnTi 钢制造汽车齿轮，不必渗碳而只要淬火加低温回火即可满足齿轮表硬心韧的性能要求。
