一、思考题
1．什么是机械性能？（材料在载荷作用下所表现出来的性能）
它包含哪些指标?（强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度）
2．名词解释：过冷度（理论结晶温度与实际结晶温度之差），晶格（把每一个原子假想为一个几何原点，并用直线从其中心连接起来，使之构成空间格架），晶胞（在晶格中存在能代表晶格几何特征的最小几何单元），晶粒（多晶体由许多位向不同，外形不规则的小晶体构成的，这些小晶体称为晶粒），晶界（晶粒与晶粒之间不规则的界面），同素异晶转变固溶体（合金在固态下由组元间相互溶解而形成的相），金属化合物（若新相得晶体结构不同于任一组元，则新相师相元间形成的化合物），机械混合物
3．过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响?
冷却速度越大过冷度越大，晶粒越细。
4.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些?
晶粒越细，金属的强度硬度越高，塑韧性越好。孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等
5．含碳量对钢的机械性能有何影响? 第38-39页
6说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。
二、填表 说明下列符号所代表的机械性能指标 符 号 σs σb ε δ HB HRC ak σ—1
L+A
名 称 屈服强度 强度极限 应变 伸展率 布氏硬度 洛氏硬度 冲击硬度 疲劳强度 1 % HB HRC 单 位 以相和组织组成物填写简化的铁碳相图 此题新增的 此题重点
L+Fe3C
F+ Fe3C
F
图1--1 简化的铁碳合金状态图
三、填空
1.碳溶解在体心立方的α-Fe中形成的固溶
体 其符号为 F ，晶格类型是 体心立方晶格 ，性能特点是强度性 好。
2.碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的固溶
体 称铁素体， 低 ，塑 称奥
氏体，其符号为 A ，晶格类型是 面心立方晶格 ，性能特点是强度 低 ，塑性 不好 。
3.渗碳体是 铁 与 碳的金属化合物 ，含碳量为 6.69 ％，性能特点是硬度 很高 ，脆性 很差 。
4.ECF称 共晶转变 线，所发生的反应称 共晶 反应，其反应式是 得到的组织为 L（4.3% 1148℃）=A（2.11%）+Fe3C 。
5.PSK称 共析转变 线，所发生的反应称 共析 反应，其反应式是 得到的组织为 A(0.77% 727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe3C 。
6.E是 共晶点，P是共析点，Al线即 PSK 线，A3即 GS 线，Acm即ES 线。
7.45钢在退火状态下，其组织中珠光体的含碳量是 0.77 ％。
8. 钢和生铁在成分上的主要区别是 钢的含碳量小于2.11%，生铁2.11-6.69% ， 在组织上的主要区别是 生铁中有莱氏体，钢中没有 ，在性能上的主要区别是 钢的机械性能好，生铁硬而脆 。
10 α－Fe和γ－Fｅ的晶格类型分别属于体心立方晶格 面心立方晶格
11 Aｌ和Zｎ的晶格类型分别属于 面心立方晶格 体心立方晶格
12 45钢在平衡结晶过程中冷却到共析温度时发生共析反应，A、F、Fe3C的碳含量分别为 0.77% 0.0218% 6.69%
13 金属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
形核和长大，自发生核的生核率与过冷度的关系是 过冷度越大，自发形核的生核率就越高
14 金属结晶时，依附于杂质而生成的晶核叫 非自发形核或不均匀形核
15 晶粒的大小称晶粒度，工程上通常把晶粒分成1、2、……8等级别。8级晶粒度的晶粒比1级晶粒度的晶粒要 细 （1-4 粗晶粒 5-8 细晶
粒）
16电阻温度系数的含义是 电阻温度升高1度时，电阻值相应的变化量
17. 钢的渗碳是在 低碳 钢或 低碳合金 钢的表面层渗入 碳 ，以提高钢的表面 硬度及耐磨性 的一种工艺方法。此题新增的
四、判断题(正确的打√，错误的打×)
l.布氏硬度计通常用于测定退火钢、正火钢的硬度，而洛氏硬度计用于测
定淬火钢的硬度。如测试结果为217HBS、18HRC。(× )
2.纯铁在降温过程中，912℃发生同素异构转变，由面心立方晶格的γ—Fe
转变为体心立方晶格的。α—Fe。这种转变也是结晶过程，同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。(√ )
3.钢和生铁都是铁碳合金。其中，碳的质量分数(又称含碳量)小于0.77％
(0.8％)的叫钢，碳的质量分数大于2.06％(2.11％)的叫生铁。(× )
4.奥氏体是碳溶解在γ—Fe中所形成的固溶体，而铁素体和马氏体都是碳溶解在α—Fe中所形成的固溶体。(√ )
5. 珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间。(√ )
6 当碳的质量分数为0.77％(0.8％)，由高温冷却到727℃时，铁碳合金中的奥氏体发生共晶转变，形成珠光体。(× )
7.冲击韧性不能直接用于设计计算。(√)
8.硬度与强度有一定关系，材料硬度越高，强度也越高。(× )
9 晶体中的位错是一种线缺陷(√ )
10 在共晶相图中，从L中结晶出来的β晶粒与从α中析出的βII晶粒有相同的晶体结构。(√ )
11 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。(× )
五、选择题
1.低碳钢所受到的拉应力( C )时，开始出现明显的塑性变形；所受到的拉应力(F )时，将发生断裂。
A．＞σb B．＜σb C．＞σs D．＜σs E．达到σs F．达到σb
2.晶粒大小对钢的机械性能影响很大。通过(D )可以获得细晶粒的钢。
A．变质处理 B．加快钢液的冷却速度 C．完全退火 D．A、B和C
3.在下列牌号的正火态钢中，(C )的σb值最高，(D )的HBS值最高，(A )的δ和ak值最高。在它们的组织中，( D )的二次渗碳体最多，( C)珠光体最多。( A )的铁素体最多。
A．20钢 B，45钢 C．T8钢 D．T13钢
4 晶体的特性是（A )
A有确定的熔点，有各向异性；B无确定的熔点，有各向异性
C无确定的熔点，无各向异性；D确定的熔点，无各向异性
5 固溶体的晶体结构（A )
A与溶剂相同； B与溶质相同；
C与溶剂、溶质都不相同； D与溶剂相同、也可能与溶剂不同
6 间隙固溶体一定是(C )：
A无限固溶体;B有序固溶体;C有限固溶体
7下列说法正确的是（B )。
A铜锌合金为二元合金，所以它的组织由两相组成；
B合金的组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成；
C间隙固溶体一定是无限固溶体
8固溶体出现枝晶偏析后可用（C )加以消除。
A塑性变形 B再结晶C扩散退火D回火
9共晶反应是（ C）。
A一种固相同时转变为二种固相 B二种固相同时转变为一种固相
C一种液相同时转变为二种固相 D一种液相转变为一种固相
10 一个合金的室温组织为α+二次β+(α+β)，它由（A )。
A二相组成 B三相组成 C四相组成 D两种组织组成物组成
11在铁碳合金平衡组织中，塑性最好的是(A )。
A奥氏体 B 铁素体 C渗碳体 D珠光体
12下列物质由液体凝固成固体的过程是结晶过程。(C)
A铜、氯化钠、玻璃、水银 B石蜡、玻璃、铜、铝
C铜、铝、水银、氯化钠 D铜、铝、氯化钠、石蜡
13 实际金属结晶时，生核和晶体长大的方式主要是(D)。
A自发生核和平面长大 B自发生核和树枝状长大
C非自发生核和平面长大 D非自发生核和树枝状长大
14在实际生产中，细化铸造金属晶粒的主要措施是(C )。
A降低金属的过冷度和变质处理 B降低金属的过冷度和调质处理
C提高金属的过冷度和变质处理 D提高金属的过冷度和调质处理
15在室温平衡组织中，T10钢中的（ D ）相的质量分数比Ｔ12钢中的多。
A珠光体 B渗碳体 C二次渗碳体 D铁素体
16在一般情况下,若金属的晶粒细,则(A)。
A金属的强度高，塑性好，韧性好 B金属的强度高，塑性好，韧性差
C金属的强度高，塑性差，韧性好 D金属的强度低，塑性好，韧性好
17为使铝锭晶粒细小，浇铸时应采用的模子是(C )。
A冷砂型 B热砂型 C冷金属型 D热金属型
18在发生L→α+β共晶反应时，三相的成分（B )。
A相同 B确定 C不定 D只有L相确定
19一个合金的组织为β+二次α+(α+β)，其组织组成物为（ C)。
A β、α; B β、二次α、α ;
C β、二次α、(α+β)； D β、α、(α+β)
20含40％Ni的Cu-Ni合金平衡结晶到二相区内时（B )。
A固相与液相的含Ｎｉ量都是40％ B固相比液相含Ｎｉ量高
C 液相比固相含Ｎｉ量高 D液相含Ｎｉ量大于40％
21 含60％B的A-B合金（A、B为两种元素)平衡组织由α相和β相组成。此时α相中含5％B，β相中含10％A，则（D )。
A α相的质量分数为5％，β相的质量分数为95％
B α相的质量分数为90％，β相的质量分数为10％
C α相的质量分数为64.7％，β相的质量分数为35.3％
D α相的质量分数为35.3％，β相的质量分数为64.7％
22珠光体是一种（ B）。 A 固溶体 B 机械混合物 C 共晶体
23低温莱氏体是由( D )两相组成的。
A奥氏体和渗碳体 B铁素体和奥氏体 C渗碳体和珠光体 D渗碳体和铁素体
24Ｔ12钢室温平衡组织中，二次渗碳体呈（B ）。
A 层片状 B网状 C球状 D块状
作业2（热处理）
一、思考题
1. 退火的工艺特点是什么？缓慢冷却。能达到什么目的？（细化晶粒、降低硬度、消除应力、均匀成分。）试举例说明其用途。（工具钢球化退火后硬度下降，方便切削。）
2. 正火的工艺特点是什么？（空冷）。能达到什么目的？（细化晶粒、消除网状二次渗碳体。）试举例说明其用途。（工具钢球化退火前如果存在网状二次渗碳体，应先进行正火。）
3. 为什么淬火钢必须再进行回火处理？试举例说明不同回火温度的应用和达到的目的。（应力大，脆性高。低温回火150～250 C，降低应力及脆性，保持高硬度、高耐磨性，用于工具钢，如刀具；中温回火350～500 C，屈服极限及弹性极限高，用于高弹性、高强度件，如弹簧；高温回火500～650 C ，综合机械性能好，用于受力结构件，如轴。调质处理：淬火加高温回火）
4. 轴（中碳钢，调质、表面淬火等，要求综合机械性能好，耐磨）、锯条（工具钢，淬火加低温回火，要求高硬度高耐磨性）、弹簧（c%:0.5-0.9，淬火加中温回火，要求高弹性）各应选用何种钢材?各应进行哪种热处理？试述其理由：
5. 某齿轮要求具有良好的综合机械性能，表面硬度HRC50-60，用45钢制造，加工路线为：锻造→热处理→粗加工→热处理→精加工→热处理→磨。试说明工艺路线中各个热处理的名称、目的。正火，去应力、细化晶粒；调质，提高综合机械性能；表面淬火，提高表面硬度，耐磨性。此题重点
6. 某厂要生产一批锉刀，选T13A钢。经金相检验发现材料有较多网状Fe3C，试问应采用哪种热处理消除？（正火）应进行何种中间（调质）及最终热处理？（淬火加低温回火）
7. 表面热处理能达到什么目的？（通过改变零件表面层的组织或同时改变表面层的化学成分而改善零件的耐磨性、耐蚀性等）指出常用的表面热处理方法。（表面淬火、化学热处理（渗碳、氮化））
8. 钢的常见的分类方法有几种？普通、优质、高级优质钢的区别是什么？（有害夹杂元素硫磷的含量的高低，普通钢高，优质钢低，高级优质钢最低。）
此题新增的
9. 区分下列材料类别，说明数字和符号的含意。
Q235A，20，45，65，40Cr，16Mn，T8A，W18Cr4V，1Cr13
此题新增的
二、填写下表钢材组织变化 此题没有答案 碳 钢 0.77％℃ 珠光体 1.2％℃ 二次渗碳体、珠光体 含碳量 0.2％℃ 原始组织 加热温度 铁素体、珠光体 760℃ 920℃ 680℃ 760℃ 珠光体 铁素体 700℃ 780℃ 加热后组织
铁素体、奥氏体 奥氏体 二次渗碳体 奥氏体 二次渗碳体 二次渗碳体、珠二次渗碳体、奥光体 氏体 三、填写下表组织变化，并定性比较硬度大小(材料加热前为平衡组织) 此题没有答案 加热、保温 材料名称及热 处 理 后的组织 45钢加热到710℃水珠光体、 水中冷却后 组 织 贝氏体、铁素体 硬度大小 (热处理前后的硬度的定性比较) 升高 中速冷 45钢加热到750℃水中速冷 铁素体 奥氏体 马氏体、 铁素体 马氏体、残留奥氏体、未溶碳化物 渗碳体 降低 45钢加热到840℃水奥氏体、 中速冷 T10钢加热到710℃水中速冷 二次渗碳体 珠光体 升高 升高 T10钢加热到750℃奥氏体、二次马氏体、残留奥氏体、水中速冷
珠光体 未溶碳化物 升高 四、判断题(正确的打√，错误的打×)
1. 奥氏体是碳溶解在γ—Fe中所形成的固溶体，而铁素体和马氏体都是碳溶解在α—Fe中所形成的固溶体。(√ )
2. 为了改善15钢、20钢的切削加工性能，可以用正火代替退火。因为正火后的硬度比退火的低，而且正火周期短，成本低。(× )
3. 珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间。(√)
4. 淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。因此，淬火钢可以不经过回火而直接使用。(× )
5. 回火钢的机械性能与回火温度有关，而与冷却速度无关。(× )
6. 马氏体是一种金属化合物。(×)
7. 退火的冷却速度慢于正火，正火的冷却速度慢于淬火。(√ )
8. 钢的淬透性主要取决其合金元素的含量，钢的淬硬性则主要取决于其含碳量。(√ )
9. 表面淬火常用于高碳钢。(× )
10. 热喷涂层的厚度一般可以在0.5毫米～5毫米范围内变化。(√ )
11. 电刷镀不需镀槽, 使用专门的镀液和阳极(镀笔)，在刷镀工作镀层时，工件接电源正极、镀笔接负极，依靠浸满镀液的镀笔在工件表面擦拭获得镀层。(× )
12. 除Co 以外，其它合金元素溶入A体中，都能使C曲线右移，提高钢的淬透性(√ )
13. 钢的渗碳是在低碳钢或低碳合金钢的表面层渗入碳以提高钢的表面硬度及耐磨性的一种工艺方法。（ √ ）
五、选择题
1. T8钢加热到（ B），保温后水冷能获得细小马氏体和残余奥氏体。
A 700℃ B 780℃ C 900℃ D 1000℃
2. 45钢加热到F＋A两相区保温，A中的碳质量分数（C）钢中的碳质量分数。
A小于 B 等于 C 大于 D可能小于也可能大于
3. T8钢（共析钢）过冷奥氏体高温转变产物为（ D）。
A珠光体、索氏体、上贝氏体 B 珠光体、上贝氏体、下贝氏体
C 珠光体、索氏体、铁素体 D珠光体、索氏体、屈氏体
4. T8钢（共析钢）过冷奥氏体中温转变产物为（B ）。
A屈氏体、上贝氏体 B 上贝氏体、下贝氏体
C 索氏体、屈氏体 D索氏体、上贝氏体
5. 马氏体是（A ）。
A碳在α-Fe中的过饱和固溶体 B碳在α-Fe中的间隙固溶体
C碳在γ-Fe中的过饱和固溶体 D碳在γ-Fe中的间隙固溶体
6. 下列钢中C曲线最靠右的钢是（C ）。
A 20 B 40 C T8 DT10
7. 45钢加热到Ac3以上30℃，保温后空冷得到的组织是（B ）。正火
A P+F B S+F C T+下B D M
8. T10加热到Ac1以上30℃，保温后水冷得到的组织是（D ）。
A 马氏体+残余奥氏体 B 马氏体+二次渗碳体
C 马氏体+二次渗碳体+屈氏体 D马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体
9. 45钢经调质处理后得到的组织是（C ）。
A回火T B 回火M C回火S D S
10. φ10ｘ10 45钢小试样加热到840℃保温，水冷后得到M，其硬度为（C ）。A 35HRC B 45HRC C 55HRC D65HRC
11. T12钢小试样加热到760℃保温，水冷后其硬度为（D ）。
A 35HRC B 45HRC C 55HRC D 65HRC
12. 45钢回火索氏体的性能是（ D）。
A强度高，硬度高 B 强度低，塑性好 C 强度低，韧性好 D强度高，韧性好
13. 下列钢淬透性高低排列正确的是（C ）。
A T8>60>45>20CrMnTi B 20CrMnTi>45>60>T8
C 20CrMnTi>T8>60>45 D T8>20CrMnTi>45>60
14. 下列钢淬硬性高低排列正确的是（D ）。
A 40Cr>60>T8>T12 B 40Cr>T12>T8>60
C T12>T8>40Cr>60 D T12>T8>60>40Cr
15. T10钢球化退火的目的是（ C）。
A提高强度、硬度 B 提高塑性、韧性 C提高切削加工性能 D 提高强度、韧性
16. T12钢正常淬火温度是（C ）。
A 600℃～620℃ B 720℃～740℃ C 760℃～780℃ D 840℃～860℃
17. 45钢正常淬火温度是（ D）。
A 600℃～620℃ B 720℃～740℃ C760℃～780℃ D 840℃～860℃
18. 45钢为得到回火索氏体，应进行（C ）。
A 淬火＋低温回火 B 淬火＋中温回火 C 淬火＋高温回火 D 正火
19. 20钢的渗碳温度为（ C）。
A 600℃～650℃ B 800℃～850℃ C 900℃～950℃ D 1000℃～1050℃
20. 经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度、可采用（D ）。
A扩散退火 B去应力退火 C 再结晶退火 D球化退火
21. 改善T8钢的切削加工性能，可采用（D）。
A 扩散退火 B 去应力退火 C 再结晶退火 D球化退火
22. 若合金元素能使C曲线左移，钢的淬透性将（C ）。
A 提高 B 不变 C降低 D可能提高，也可能降低
23. 对于45钢，当要求具有较高的综合机械性能时，应进行(D )；当同时要求较高的综合机械性能及较高的表面硬度、耐磨性时应进行(BD)。
A． 正火 B．表面淬火 C．淬火 D．调质处理
作业3（金属材料）
七、将下表中所列的钢归类，并举例写出其用途。
类 别 钢 号 质 量 含 碳 量 成 分 用 途 适用 零件 普通 优质 高级优质 低碳 中碳 高碳 碳素钢 合金钢 结构钢 工具钢 举例 Q195 45 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 60Si2Mn √ T8 T13A √ √ W18Cr4V √ 二、判断题
1. 灰口铸铁可通过热处理改变石墨的形态。(×)
2. 可锻铸铁加热到高温可进行锻造加工。(× )
3. 球墨铸铁中的球状石墨是通过球化退火得到的。(× )
4. 灰口铸铁可通过表面淬火，提高其表面的硬度和耐磨性。(√ )
5. 磷（硫）会引起钢材的热脆性。(× )
6. 典型铸锭结构的三个晶区由铸锭表面至心部分别为：细等轴晶区、柱状晶区、粗等轴晶区.( √ )
三、选择题
1. 判断钢材质量的依据是( A )
A．含碳量 B．合金元素含量 C．强度 D．含磷量 E．含硫量
2. 钢中加入（B）元素，有利于得到本质细晶粒钢。 A Ti、V、Nb、Zr、Mn B Ti、V、Nb、Zr、Al
C Ti、V、Nb、Zr、P D Ti、V、Nb、Al、P
3. 45钢可用来制造（C ）。
A 轴、齿轮、热锻模具 B 轴、齿轮、锯条
C轴、齿轮、套筒 D轴、齿轮、车刀
4. T10钢可用来制造（C ）。
A齿轮 B 铣刀 C 手用锯条 D机床床身
5. 锉刀可用( D )钢制作。
A 45 B 60 C T8 D T12
6. 制作车床齿轮可用(A )钢。
A 45 B 60 C T8 D T12
7. Q345(16Mn)是一种（ C）。
A 调质钢，可制造车床齿轮 B 渗碳钢，可制造主轴
C 低合金结构钢，可制造桥梁 D弹簧钢，可制造弹簧
8. 40Cr是一种（ B ）。
A 调质钢，可制造车床齿轮 B 渗碳钢，可制造主轴
C 低合金结构钢，可制造桥梁 D 弹簧钢，可制造弹簧
9. 制造连杆，通常采用（C ）。
A Q420(15MnVN) B 20Cr C 40Cr D 65Mn
10. 40Cr中Cr的主要作用是（D ）。
A 提高耐蚀性 B 提高回火稳定性及固溶强化F
C 提高切削性 D 提高淬透性及固溶强化F
11. 20CrMnTi中Ti的作用是（B ）。
A 提高抗晶界腐蚀的能力 B 防止渗碳时奥氏体晶粒长大
C 提高淬透性 D 固溶强化铁素体
12. 20CrMnTi是一种（ B）。
A 低合金结构钢，可制造桥梁 B 渗碳钢，可制造齿轮
C 不锈钢，可制造耐酸容器 D 调质钢，可制造齿轮
13. 制造汽车板簧采用（A ）。
A 65Mn,经淬火＋中温回火处理 B 65Mn,经淬火＋低温回火处理
C 20Mn2,经淬火＋中温回火处理 D 20Mn2,经淬火＋低温回火处理
14. GCr15是一种滚动轴承钢，其（ C）。
A 碳含量为1％，铬含量为15% B 碳含量为0.1％，铬含量为15%
C 碳含量为1％，铬含量为1.5% D 碳含量为0.1％，铬含量为1.5%
15. GCr15制造的滚珠，最终热处理工艺为（C ）。
A 淬火＋低温回火，组织为：M＋碳化物＋残余A
B 淬火＋高温回火，组织为：回火S＋碳化物＋残余A
C 淬火＋低温回火，组织为：回火M＋碳化物＋残余A
D 淬火＋高温回火，组织为：回火M＋碳化物＋残余A
16. 9SiCr可制造（C ）。
A 板牙、丝锥、热锻模 B 绞刀、丝锥、热锻模
C板牙、丝锥、冷冲模 D板牙、热锻模、冷锻模
17. CrWMn是一种（ D）。
A 铁素体不锈钢 B 马氏体不锈钢 C耐热钢 D冷作模具钢
18. W18Cr4V中C、W、Cr、V的含量大约为（ D）。
A 0.1%, 18%W, 4%Cr, 1%V B 1%, 1%W, 18%Cr, 4%V
C 1%, 18%W, 4%Cr, 1%V D 0.75%, 18%W, 4%Cr, 1%V
19. W18Cr4V钢的淬火温度和回火温度分别是（ A）。
A 1260～1280℃，560℃三次 B 840～860℃，560℃三次
C 1260～1280℃，200℃三次 D 840～860℃，200℃三次
20. W18Cr4V是一种高速钢，它可（C ）。
A 被车刀高速切削 B 制造高速运转的主轴
C 制造中速切削用刀具 D制造高速运转的轴承
21. （C ）都是不锈钢。
A 1Cr13, 1Cr17, GCr15 B 2Cr13, 20Cr, GCr15
C 1Cr13, 1Cr17, 1Cr18Ni9 D 1Cr13, 1Cr17, Cr12
22. 0Cr18Ni19钢固溶处理的目的是（ D）。
A 增加塑性 B 提高强度 C提高韧性 D提高耐蚀性
23. 提高1Cr17钢强度的方法是（A ）。
A 形变强化 B 固溶强化 C 第二相强化 D 马氏体相变强化
24. 制造耐酸容器，选用的材料和相应的热处理工艺是（ C）。
A 1Cr17, 淬火＋高温回火 B CrWMn, 固溶处理
C 1Cr18Ni9, 固溶处理 D 3Cr13, 固溶处理
25. 热锻模应选用（ A）。
A 5CrNiMo, 调质处理 B 40CrNiMo, 调质处理
C 5CrNiMo, 淬火＋低温回火 D 40CrNiMo, 淬火＋低温回火
26. 4Cr9Si2是一种（D ）。
A 低合金刃具钢， 可制造板牙 B 马氏体不锈钢，可制造汽轮机叶片
C 热作模具钢，可制造热锻模 D耐热钢，可制造汽车发动机排气阀
27. （C ）强烈促进石墨化。
A C, Si, S B C, S C C, Si D S, Si
28. HT200中石墨的形态为（ A）。
A 片状 B 球状 C 团絮状 D蠕虫状
29. QT800-2可制造（D ）。
A 机床床身 B 炉底板 C 轴承座 D曲轴.
30. HT200可制造（A ）。
A汽缸、轴承座 B 连杆、机床床身 C 曲轴、螺钉 D连杆、曲轴
31. 含40％Ｃｕ的Al－Cu合金，经固溶处理后在室温放置，强度和硬度会明显升高。这种现象称为（ D）。
A 自然硬化 B 人工时效 C 自然强化 D自然时效
32. 铝合金进行时效时，时效温度越高，则（B ）。
A 时效速度越快，强度峰值越高
B 时效速度越快，强度峰值越低
C 强度峰值出现时间越长，强度峰值越高强度
D峰值出现时间越长，强度峰值越低
33. 时效后的铝合金，在230～250摄氏度短时间加热后，快速水冷至室温时，可以重新变软。如再在室温放置， 又能发生正常的自然时效。这种现象称为（C ）。
A 回复 B 恢复 C回归 D回升
34. LF11是一种（A ）。
A 防锈铝合金，不可热处理强化 B 防锈铝合金，可热处理强化
C 硬铝合金，不可热处理强化 D硬铝合金，可热处理强化
35. LF11（D ），可制造油箱、油管、铆钉。防锈铝合金
A 抗蚀性高，塑性差，密度比纯铝低，强度比纯铝高
B 抗蚀性差，塑性好，密度比纯铝低，强度比纯铝低
C 抗蚀性差，塑性好，密度比纯铝低，强度比纯铝高
D抗蚀性高，塑性好，密度比纯铝低，强度比纯铝高
36. LY11是一种(C )。硬铝合金
A 防锈铝合金，可通过时效提高强度和硬度
B防锈铝合金，不可通过时效提高强度和硬度
C 硬铝合金，可通过时效提高强度和硬度
D硬铝合金，不可通过时效提高强度和硬度
37. LY11可制造(B )。
A 曲轴、凸轮轴 B 螺旋桨叶片、铆钉 C油泵壳体 D 高强螺栓
38. ZL105可制造(D)。
A 铆钉 B 螺旋桨叶片 C 曲轴油 D泵壳体
39. （ C）是一种单相黄铜，可制作散热器，导电零件。
A H62 B HCu62 C H80 D HCu80
40. QSn6.5-0.1是一种(B)。
A 铝青铜 B 锡青铜 C锡基轴承合金 D铜锡轴承合金
41. 铍青铜QBe2(B ),可制造重要弹性元件、耐磨元件。
A 弹性极限高、疲劳极限高、抗蚀性差、耐磨性好
B 弹性极限高、疲劳极限高、抗蚀性好、耐磨性好
C 弹性极限高、疲劳极限低、抗蚀性差、耐磨性好
D 弹性极限高、疲劳极限低、抗蚀性好、耐磨性好
42. 滑动轴承可用(A )制造。
A GCr15 B ZL102 C ZChSnSb11-6 D 45钢
43. 合金钢中可形成碳化物的合金元素有（ B）。
A Ti,Zr,Nb,V,Mo,Ni,Co,Mn B Ti,Zr,Nb,V,W,Mo,Cr,Mn
C Ti,Zr,Cu,V,W,Mo,Cr,Mn D Ti,Zr,Nb,V,W,Mo,Co,Mn
44. 扩大奥氏体区的主要合金元素有（C ）。
A Cr,Mo,W B Cr, Mo, Mn C Mn, Ni, Co D Mn, Ni, Mo
45. 扩大铁素体区的主要元素有（A ）。
A Cr,Mo,W B Cr, Mo, Mn C Mn, Ni, Co D Mn, Ni, Mo
46. 利用气态化合物(或化合物的混合物)在基体受热表面发生化学反应, 并在该基体表面生成固态沉积物的技术称（D）。
A物理气相沉积（PVD） B 物理气相沉积（CVD）
C 化学气相沉积（VCD） D化学气相沉积（CVD）
47 某金属液分别按图l—2 （TTT图）所示的四种冷却曲线冷却，其中：沿( 4 )冷却，冷却速度最慢；沿( 1 )冷却，过冷度最大；沿(1 )冷却，晶粒最细小。
此题新增的
铸造
一、思考题
1. 什么叫铸造?为什么铸造在机械生产中得到广泛应用?( 1)可生产形状复杂的零件2)适应性好3)成本低4)节省金属及切削加工工作量 第137页
2. 铸件机械性能为何较锻件低? 组织粗大，内部常存在缩孔、缩松、气孔、偏析等缺陷
3. 铸造工艺图包括哪些内容? 浇注位置、分型面、加工余量、拔模斜度、、不铸的孔、槽、型芯的结构个数、芯头结构、尺寸、浇冒口等
4. 典型的浇注系统由哪几部分组成?( ?外浇口、直浇口、横浇口、内浇口、出气孔)
冒口的作用是什么?(补缩)
5. 何谓合金的流动性，（熔融金属本身的流动能力。）
影响的因素有哪些?（.合金种类、化学成分、浇注温度）
合金流动性不足时，铸件容易产生哪些缺陷? （冷隔、浇不足）
6. 何谓合金的收缩?（熔融金属在铸型中凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减少的现象）
影响收缩的因素有哪些?（1）化学成分2）浇注温度3）铸件结构4）铸型条件
7. 何谓铸造内应力，其分布规律如何?（厚臂处承受拉应力，薄臂处承受压应力）第143页
8. 根据组织特征划分，常用的铸铁有几种?（白口铁，灰铁，球铁，可铁）各自性能特点如何? 第146页
9. 为什么说铸铁是脆性材料?（延伸率 什么场合宜使用铸钢?（受力大且形状复杂的零件） 11. 生产铸铁件，（冲天炉）铸钢件（电弧炉感应电炉）和有色金属铸件（坩埚炉）所用的熔炉有哪些? 12. 名词解释 浇注位置 ：浇注时，铸件在铸型中所处的位置 分型面： 分开的铸型的接触面 机械加工余量:铸件为进行机械加工而加大的尺寸 收缩率：模样比铸件图样尺寸增大的数值与铸件图样尺寸之比 拔模斜度：平行于拔模方向在模样或芯盒避上设置的斜度 铸造圆角：在设计铸件结构和制造模样时，对相交壁的交角处要做的圆角 二、判断题(正确的打√，错误的打×) 1. 当过热度相同时，亚共晶铸铁的流动性随含碳量的增多而提高。(√ ) 2 选择浇注位置时，应使零件的重要工作面朝上。( × ) 3. 熔模铸造不需分型面。(√ ) 4. 铸钢常用熔炉为电弧炉及感应电炉。(√ ) 5. 可锻铸铁可以进行锻造。(× ) 6. 为了获得铸件内腔，不论砂型铸造、金属型铸造、离心铸造均需使用型芯。(× ) 离心铸造不需要 7. 由于流动性差，铸钢件必须采用大尺寸冒口。(× ) 三、选择题 1. 冷却速度对各种铸铁的组织、性能均有影响，其中对( D )影响极小，所以，它适于生产厚壁或壁厚不均匀的大型铸件。 A．灰铁 B．可铁 C．球铁 √D．孕育铸铁 2. HT100、KTH300—06、QT400—18的机械性能各不相同，主要原因是它们的( C )不同。 A．基体组织 B．铸造性能 √C．石墨形态 D．铸造性能 3. 灰铸铁、球墨铸铁、铸钢三者的铸造性能优劣顺序为( B )，塑性高低的顺序为( A )。 A．ZG＞QT＞HT B．HT＞QT＞ZG C．HT＞ZG＞QT D．QT＞ZG＞HT E．ZG＞HT＞QT F．ZQ＝QT＝HT （注：符号“＞”表示“优于”或“高于”；符号“＝”表示相同）。 4. 从图2—1所示灰铸铁件上的不同部位切取l、2、3号标准拉力试棒。经测试后，三者的抗拉强度应符合( )。 A．σl＝σ2＝σ3 B．σ1＞σ2＞σ3 C．σl＞σ2＜σ3 D．σ3＞σ2＞σl 四、试从下列几个方面定性比较灰铁、可铁、球铁与铸钢。 合金种类 灰 铸 铁 球墨铸铁 可锻铸铁 铸 钢 l. 机器造型均采用模板进行 两 箱造型，即只允许 一 个分型面。 2. 合金的铸造性能是指合金在铸造过程中所表现出来的 流动性和收缩性 。 3. 液体合金的流动性是指 液体金属本身的流动能力 ，液体合金流动性不足，铸件易产生 浇不足和冷隔 等铸造缺陷。 4. 影响液体合金流动性的主要因素为 浇注温度及合金的成分 。 5. 铸造合金的收缩由 液态收缩、凝固收缩和 固态收缩 三阶段组成。其中 液态收缩、凝固收缩 是铸件产生缩孔、缩松的根本原因； 固态收缩 则是铸件产生铸造内应力、变形及裂纹的主要原因。 6. 铸造内应力分布的规律是铸件厚壁处承受 拉应力 ，薄壁处承受 压应力 ；铸件变形的规律是厚壁处 内凹 ，薄壁处 外凸 。 含碳量 2 1 3 4 组 织 钢的基体+片状石墨 钢的基体+球状石墨 钢的基体+团状石墨 F+ P 机械性能 4 2 3 1 铸造性能 1 2 3 4 五、填空题 7. 可锻铸铁主要用于制造 用于生产形状复杂的薄壁受力小件 。 8. 球铁中球状石墨的形成时刻是 液体金属结晶时 ，可铁中的团絮状石墨的形成时刻是 固态石墨化退火时 。 9. 铸铜与铸铝的熔炼特点是 易吸气 、 易氧化 。 10. 在设计铸件结构时，凡是垂直于分型面的不加工表面应具有结构斜度 六、试用图2—2所示铸件分析铸造内应力的形成原因，并表示铸造内应力，分布规律及可能的变形方向。 图2—2 七、填空比较下面几种铸造方法： 铸造方法 比较项目 适用金属 铸件精度及表面质量 适用批量 砂型铸造 不限 金属型铸造 压力铸造 熔模铸造 低熔点的有色金低熔点的有色金难加工的金属为属 2 批量 属 1 大批量 主 2 不限 3 不限 八、将某一成分铁水浇成三角形试块后，用金相检查其断面组织，可分为五个区域，（如图2—3）若区Ⅰ为白口组织，区域Ⅴ为铁素体基体灰铸铁，试填写Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ区域的组织。此题没有答案 第93页 从上至下：珠光体+铁素体基灰铸铁 珠光体基灰铸铁 麻口组织 图图 九、确定下列铸件（图2—4）手工造型的分型面和浇注位置，试说明造型方法。 图2—4 第158-161页 十、图2—5所示铸件各有两种分型方案。试分析哪种结构较为合理？为什么？ 图2—5 第163-167页 此题没有答案 （a） 右图 铸件壁厚均匀，否则厚壁处易产生缩孔、缩松等缺陷。 （e）右图 分型面平直，以便于造型操作和降低模型制造成本。 （f）右图 便于从压型中取出蜡模和型心 （g）左图 避免水平方向出现较大平面，否则易产生浇不足、冷隔等缺陷。 锻压 一、 思考题 1. 何谓塑性变形(不可逆的变形)?塑性变形的实质是什么? (晶内滑移的基础上，晶粒间产生了相互转动和滑动) 2. 什么叫加工硬化? 加工硬化对金属组织及机械性能的影响如何? （ 随着塑性变形量的增加，金属的强度和硬度升高，塑性和韧性下降的现象称为加工硬化） （强硬度增加，塑韧性下降） 3. 何谓锻造比? （表示金属变形程度的参数 二、 ）说明锻造比对于金属组织和机械性能的影响。 4. 纤维组织是如何形成的? 它对机械性能有何影响? 能否消除纤维组织? （ 随塑性变形量增加，原来的等轴晶沿变形方向逐渐伸长，当变形量很大时，晶粒被拉成纤维状，再结晶后成为细小等轴晶，这种组织称为纤维组织） （ 各向异性） （不能） 4. 评价金属可锻性好坏的指标是什么? 影响可锻性的因素是什么? （ 塑性和变形抗力） 6. 金属加热的主要缺陷有哪些?如何减少或消除? 7. 试比较自由锻和模锻的生产特点。第180页 8. 各冲压工序容易出现的问题是什么?如何保证冲压件质量，避免缺陷? 9 名词解释 再结晶 冷变形后的金属，加热到一定温度，破碎的晶粒重新转变为无畸变的等轴晶粒的过程 重结晶 即同素异晶转变 冷变形 热变形 纤维组织 可锻性 拉深系数 10. 板料冲压有哪些特点? .生产效率高；.成本低；.制品重量轻、刚度和强度高.表面质量好、尺寸精度高.；形状可十分复杂；.操作方便，易实现机械化和自动化等优点；.但冲模的结构复杂，制造周期长成本高.；冷冲压只适合于大批量生产。 二、填空 l. 金属材料的冷热变形是以 再结晶 温度为界限的。 2. 金属材料在冷变形下会发生 加工硬化 现象， 强硬度 增加， 塑韧性 下降。 3. 在热变形中金属同时进行着两个过程，但往往 加工硬化 随 时被 再结晶 过程所消除。 4. 金属材料的可锻性常由 变形抗力 和 塑性 两个指标综合衡量，可锻性决定于 金属 的性质及 变形条件 条件两个因素。 5. 压力加工的主要生产方法有 自由锻 模锻 冲压 轧制 拉拔 挤压 六种。 6. 板料冲压工序分为 分离 工序和 变形 工序两大类。 7. 冲裁工序中，冲下部分为工件(成品)，周边为废料时称为 落料 工序，相反时称为 冲孔 工序。 8. 拉深系数m是指 拉伸件 直径与 坯料直径的比值。m值越 小 ，则变形程度越大。在多次拉深中，因考虑材料产生 加工硬化 ，往往要插入中间 再结晶退火 工 序。 10. 合理利用纤维组织应遵守两个基本原则，纤维方向应与 零件轮廓 相符合而不被切断；使零件所受的最大 拉 应力与纤维方向一致，最大 切应力 与纤维方向垂直。 11. 单晶体塑性变形的实质是 晶内的滑移 。 12. 拉深时，可能产生 拉穿 和 起皱 两种缺陷。 13. 板料弯曲时，如果 弯曲圆角半径 过小，会出现弯裂。 14. 板料冲压中的落料工序和拉伸工序的上、下模形状相似。但由 于 凸凹模间隙不同 和 凸凹模的圆角半径不同 这两种因素，使之获得截然不同的工艺效果。 15. 一般在多次拉深中，应安排 再结晶退火 工序。以改善由于冷变形而产生的 加工硬化 现象，否则，则易产生 拉穿和起皱。 16. 板料弯曲时，其纤维方向应与弯曲线 垂直 ，否则易发生 弯裂 。 17. 常用自由锻设备为 锻锤 及 压力机。 18. 常用冲压设备为 剪 床 及 冲 床。 三、选择题 1. 纤维组织使材料的机械性能呈现方向性，沿纤维方向 A ，垂直于纤维方向( D )。 A．抗拉强度最高 B．屈服强度最高 C．疲劳强度最高 D．抗剪强度最高 2. 为了简化锻件，将小孔、凹档、小台阶等不予锻出而添加的那部分金属， 称为( C )。 A．余量 B．收缩量 C．敷料 D．料头 3. 对于带通孔模锻件，模锻时不可能冲穿。终锻后孔内留下一薄层金属，称为(C )。 A．飞边 B．毛刺 C．冲孔连皮 D．冲孔料芯 4. 终锻模膛形状与锻件相适应，但尺寸比锻件放大了一个(A )。 A．冷却收缩量 B．加工余量 C．氧化皮量 D．飞边量 5. 锻模沿分模面设置飞边槽，主要作用是(B )。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容