金属材料与热处理试卷及答案b

金属材料与热处理金属材料与热处理 试题试题 1 1 一、 填空题（30 分，每空 1 分） 1、 根据采用的渗碳剂的不同， 将渗碳分为__________、 __________和__________ 三种。 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__________、 __________、__________和__________。 3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。 4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。 5、金属的断裂形式有__________和__________两种。 6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、 _________和_________。 7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 9、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物 的二元相图。 10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________及__________。 二、 选择题（30 分，每题 2 分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需 加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现 象，而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变， 而铜没有 D 铁和铜的再结晶温度不 同 2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和（） A 铁素体-奥氏体不锈钢 B 马氏体-奥氏 体不锈钢 C 莱氏体不锈钢 D 贝氏 体不锈钢 3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（） A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁 D 灰铸铁 4、用于制造渗碳零件的钢称为（）。 A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢 5、马氏体组织有两种形态（）。 A 板条、树状 B 板条、针状 C 树状、针状 D 索状、树状 6、实际生产中，金属冷却时（）。 A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度 B 理论结晶温度总是等于实际结 晶温度 第 1 页 共 10 页 C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度 D 实际结晶温度和理论结晶温度 没有关系 7、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火 8、C 曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。 A 减小、增大 B 减小、减小 C 增大、减小 D、增大、增 大 9、机械制造中，T10 钢常用来制造（） A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮 10、钢经表面淬火后将获得：（） A 一定深度的马氏体 B 全部马氏体 C 下贝氏体 D 上 贝氏体 11、GCrl5SiMn 钢的含铬量是：（） A 15％ B 1．5％ C 0. 15％ D 0.015％ 12、铅在常温下的变形属：( ) A 冷变形 B 弹性变形 C 热变形 D 既有冷变形 也有热变形 13、黄铜是以（）为主加元素的铜合金。 A 铅 B 铁 C 锡 D 锌 14、在 Fe-Fe3C 和图中，奥氏体冷却到 ES 线时开始析出（）。 A 铁素体 B 珠光体 C 二次渗碳体 D 莱氏体 15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。 A 结晶 B 再结晶 C 相变 D 25℃ 三、 名词解释（12 分，每题 3 分） 1、加工硬化 2、结晶 3、稀有金属 4、自然时效 四、 简答题（20 分，每题 4 分） 1、简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。 2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。 例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为 100MPa。 3、轴承钢应满足哪些性能要求？ 4、试述耐磨钢的耐磨原理。 5、简述回火的目的。 五 综述题 （8 分） 第 2 页 共 10 页 用 20CrMnTi 制造汽车变速箱齿轮， 要求齿面硬度 HRC58-60， 中心硬度 HRC30-45， 试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。 参考答案： 一 填空 1、固体渗碳 液体渗碳 气体渗碳 2、片状 棉絮状 球状 蠕虫状 3、空位 间隙原子 位错 4、不锈钢 耐热钢 耐磨刚 5、脆性断裂 延性断裂 6、沸腾钢 镇静钢 连铸坯 半镇静钢 7、合金渗碳体 特殊碳化物 8、体心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格 9、匀晶相图 共晶相图 包晶相图 10、表面硬度 有效淬硬深度 淬硬区的分布 二 选择题 1 C 2 A 3 D 4 C 5 B 6 C 7 A 8 A 9 B 10 A 11 B 12 C 13 D 14 C 15 C 三 名词解释 1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性 逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。 2、答：结晶就是原子由不规则排列状态（液态）过渡到规则排列状态（固态） 的过程。 3、答：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用 较晚的一大类有色金属。 4、答：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能 随时间而变化的现象。 四、 简答题（16 分，每题 4 分） 1、答：奥氏体晶粒细小时，冷却后转变产物的组织也细小，其强度与塑性韧性 都较高，冷脆转变温度也较低；反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却转变后仍获得粗 晶粒组织，使钢的力学性能（特别是冲击韧性）降低，甚至在淬火时发生变形、 开裂。 2、答： Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F 表示是沸腾钢。 KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小 伸长率为 6%。 H68：表示含铜 68%的黄铜。 LF5：表示防锈铝，其序数号为 5。 3、答：轴承钢应满足以下性能要求： （1）高的接触疲劳强度和抗压强度； 第 3 页 共 10 页 （2）高的硬度和耐磨性； （3）高的弹性极限和一定的冲击韧度； （4）有一定的抗蚀性。 4、答：耐磨钢工作时，如受到强烈的冲击、压力和摩擦，则表面因塑性变形会 产生强烈的加工硬化， 而使表面硬度提高到 500—550HBS， 因而获得高的耐磨性， 而心部仍保持原来奥氏体所具有的高的塑性与韧性。当旧表面磨损后，新露出的 表面又可在冲击与摩擦作用下，获得新的耐磨层。故这种钢具有很高的抗冲击能 力与耐磨性，但在一般机器工作条件下，它并不耐磨。 5、答：回火的目的是： （1）降低零件脆性，消除或降低内应力； （2）获得所要求的力学性能； （3）稳定尺寸； （4）改善加工性。 五 综述题 （8 分） 答： 加工工艺路线为： 下料®锻造®正火®机械粗加工®渗碳+淬火+低温回火®喷丸®磨齿 正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度 （便于切削加工），并使组织细化，均匀； 渗碳后表面含碳量提高， 保证淬火后得到高的硬