(完整word版)合金钢习题(答案).docx
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金属材料及热处理期终试题(A)卷(06机械系大专班)一.填空题(每空1分,共40分)1.填出下列力学性能指标符号:屈服点σs ,抗拉强度σb ,洛氏硬度C标尺,伸长率,冲击韧度,布氏硬度.2.大多数合金元素溶于奥氏体后使C曲线的位置减少了钢的,提高钢的.3.常见的金属品格类型有,,三种,r-Fe晶格为a-Fe晶格为.4.金属结晶过程是由和两个基本过程组成.5.铁碳合金的基本相是,,,其中属于固溶体是和,属于金属化合物是.6.分析钢的等温转变中,在A1~650摄氏度温度范围内,转变产物为,在650~600摄氏度温度范围内起转变产物为,600~550摄氏度温度范围内转变产物为,在550~Ms温度范围内转变产物为和.在Ms温度以下转变产物为.7.根据工艺的不同,钢的热处理方法可分为,,,及五种.8.白口铸铁中的碳主要以形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以形式存在.9.45钢中平均碳含量为;T8A中平均碳含量为;55Si2Mn弹簧钢中平均碳含量为,Si的含量约为,Mn的含量为.二.判断题(正确的打"√"错的打"×")(每小题1分,共10分)1.晶粒越细小,金属材料力学性能越好()2.理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度()3.在退火状态下25钢塑性韧性比45钢好,比T8更好()4.调质处理就是淬火+低温回火()5.合碳为2.4%的铁碳合金也会发生共晶反应()6.金属经热变形后也会存在硬工硬化现象()7.合金钢回火稳定性比碳素钢好()8.珠光体不仅强度硬度较高,而且还具有一定的塑性()9.莱氏体的平均含碳量为2.11%()10.马氏体与回火马氏体属同一组织()三.选择(每空1分,共25分)1.选取适当的牌号:优质碳素结构钢(45)碳素工具钢(T10)合金调质钢(40Gr)合金渗碳钢(20GrMnTi)普通碳素结构钢(Q235-A.F)灰铸铁(HT200)球墨铸铁()(20CrMnTi,40Cr,HT200,QT600-2,T10A,45Q235-A.F)2.为下列材料选材冷冲压件(10)重要的轴类(40Gr)车床床身(HT200)重要齿轮(20GrMnTi)车刀(W18Gr4V)(20CrMnTi,10,40Cr,HT200,W18Cr4V)3.选择下列零件的最终热处理刀具()重要轴类零件()弹性零件()(淬火+低温回火淬火+中温回火淬火+高温回火)4.为下列合金选择室温下的平衡组织Wc=1.2%的铁碳合金()共析钢()45钢()(PP+FeCⅡP+F)5.铁碳合金相图上的共析线()共晶线()共晶反应温度()共析反应温度为()(ECFACDGSPSK912℃727℃1230℃1148℃)6.灰铸铁中石墨呈()球墨铸铁中石墨呈()可锻铸铁中石墨呈()(片状球状团絮状)四.问答题(共25分)1.随着碳含量的增加,碳素钢的组织与性能如何变化?(13分)随碳的增加亚共析钢中的铁素体减少,珠光体增多,而过共析钢中珠光体减少,二次渗碳体增多.由于组织变化导致性能也发生相应的变化,即:随碳量的增加,钢的塑性,韧性降低,硬化逐渐增大,在Wc≤0.9%范围内强度也会提高.但当Wc>0.9%后随碳含量的增加,网状二次渗碳体增多,因而强度反而降低2.试述高速钢的成分特点及合金元素的主要作用?(12分)Ⅰ答案一.填空题1.σs σb HRCбαk HBS或HBW2.右移临界冷却速度(Uk)淬透性3.体心立方石心立方密排立方石心立方体心立方4.形核晶核长大5.铁素体(F)奥氏体(A)渗碳体(Fe3C)FAFe3C6.珠光体(P)索氏体(S)托氏体(T)上贝氏体(B上)下贝氏体(B下)马氏体(M)7.退火正火淬火回火表面热处理8.渗碳体(Fe3C)石墨(G)9.0.45%0.8%0.55%2%或1.5%~2.5%<1.5%二.判断答案:1√2√3√4×5√6×7√8√9×10×三.选择1.45T10A40Cr 20CrMnTi Q235-A.FHT200QT600-22.1040Cr HT20020CrMnTi W18CrV3.淬火+低温回火淬火+高温回火淬火+中温回火4.P+FeCⅡPP+F5.PSKECF1148℃727℃6.片状球状团絮状四1.答:随碳的增加亚共析钢中的铁素体减少,珠光体增多,而过共析钢中珠光体减少,二次渗碳体增多.由于组织变化导致性能也发生相应的变化,即:随碳量的增加,钢的塑性,韧性降低,硬化逐渐增大,在Wc≤0.9%范围内强度也会提高.但当Wc>0.9%后随碳含量的增加,网状二次渗碳体增多,因而强度反而降低.性能中,硬度,塑性,韧性错1处扣2分,强度项扣3分2.答:高速钢的成分特点有两点,其一:碳含量高,Wc=0.7%~1.65%,其二:是含有大量的合金元素:WCr Mo V等,这些合金元素在钢中的主要作用分别是:Cr:主要提高淬透性,WMo两元素主要提高钢的热硬度并细化晶粒,V:主要作用是提高钢的硬度和耐磨性,并能一定程度提高热硬性.09高数模1金属材料及热处理期末试卷A一.填空题(每空1分共20)1.塑性通常用和来表示2.金属结晶的必要条件是3.单晶体的塑性变形方式是和4.固溶体合金在结晶过程中,产生晶粒内部化学成分不均匀的现象为,由于这种偏析呈树枝状分布,故又称5.工业纯铁的室温平衡组织为6.淬火钢在250~350℃温度范围内回火时要发生回火脆性,称为7.滚动轴承钢主要用于制造滚动轴承的8.灰铸铁的热处理方法有、、9.变形铝合金按其性能特点可分为、、和锻铝10.青铜是指除、以外的铜合金11.金属材料、和统称三大固体工程材料二.选择题(每题2分共20分)1.灰铸铁的硬度测定方法是( )A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度2.下列物质属于晶体的是( )A.松香B.水晶C.石蜡3.冷塑性变形的金属晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒需进行的热处理是( )A.去应力退火B.完全退火C.再结晶退火4.下列情况属于相变过程的是( )A.液态金属的结晶B.晶粒长大C.冷变形金属的再结晶5.在铁碳合金的基本组成相中,属于金属化合物是( )A.铁素体B.渗碳体C.奥氏体6.调质是( )A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火7.下列关于合金元素在钢中的作用论述错误的是( )A.合金元素的加入使铁素体产生固溶强化B.合金元素的加入使奥氏体相区的大小发生改变C.除钴外,合金元素的加入使C曲线左移8.阻止石墨化的元素有( )A.硅B.磷C.硫9.属于软基体上分布硬质点的轴承合金有( )A.锡基巴氏合金B.铝基轴承合金C.珠光体灰铸铁10.碳以片状石墨形式存在的铸铁是( )A.灰铸铁B.白口铸铁C.球墨铸铁三.判断题(对的打√,错的打×。
^.第七章工业用钢习题参考答案一、解释下列名词1、非合金钢 ( 或碳素钢简称碳钢 ) :是指含碳量在 0.0218%~ 2.11%之间并含有少量 Si 、Mn、P、 S等杂质元素的铁碳合金。
低合金钢:加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。
合金钢:在碳素钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的钢种。
合金元素:为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能,有目的地在冶炼过程中加入的一些化学元素。
2、合金结构钢:在碳素结构钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的结构钢。
合金工具钢:在碳素工具钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的工具钢。
轴承钢:用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。
不锈钢:具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。
耐热钢:在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。
3、热硬性 ( 或称红硬性 ) :钢在高温下保持高硬度的能力。
回火稳定性:淬火钢在回火时抵抗软化的能力。
二次硬化:含 W、 Mo、 V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体转变为马氏体,淬火钢的硬度上升的现象。
二、填空题1、Ni 、Mn、C、N、Cu 等元素能扩大3A4_上升 __,A3_ Fe-Fe C 相图的γ区,使临界点下降 _ 。
2、W18Cr4V钢是高速钢,W的主要作用是提高回火稳定性,Cr的主要作用是提高淬透性,V 的主要作用是细化晶粒,最终热处理工艺是高温回火;预热的目的是将合金元素全部,高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中,三次回火的目的是减少钢中的残余奥氏体。
3、含 Cr、 Mn 的合金结构钢淬火后在550~600℃回火后,将出现第二类回火脆性。
4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、 __S__、_Pb_、 _Ca_,这类元素在钢中的主要作用是形成夹杂物,降低材料塑性,改善钢的切削性能。
5、对 40Cr 钢制零件进行调质处理时,在高温回火后应水中冷却,目的是防止第二类回火脆性。
目次前言 (1)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (2)4牌号表示方法 (3)5订货内容 (3)6尺寸、外形.重量 (3)7技术要求 (4)8实验方法 (16)9检验规则 (16)10包装、标识和质量证明书 (17)附录A (资料性附录)国内外标准牌号对照表 (18)前言本标准按照GB/T 1.1- 2009 给出的规则起草。
本标准代替GB/T 1591- -2008( 低合金高强度结构钢》。
与GB/T 1591- -2008相比除编辑性修改外主要技术变化如下:——明确了本标准的化学成分也适用于钢坯(见第1章,2008版第1章);——修改了“热机械轧制”及“正火轧制”术语的定义,增加了“热轧”、“正火”术语与定义(见第3章,2008版第3章);——修改了牌号表示方法(见第4 章,2008版第4章);——增加了订货内容(见第5章);——明确了尺寸外形、重量及允许偏差要求(见第6章,2008版第5章);——以Q355钢级替代Q345钢级及相关要求(见第7章.9.2,2008版第6章.8.2);——按不同交货状态规定各牌号的化学成分,并修改了细化晶粒元素的含量(见7.1 ,2008版6.1) ——按不同交货状态规定各牌号的力学性能,并将下屈服强度修改为上屈服强度,其指标相应提高了10 MPa~15 MPa(见7.4.1.7.4.2,2008版6.4.1.6.4.2);—一细化了钢材表面质量要求(见7.5,2008版6.5);——修改了试验方法和检验规则,明确了冲击试验的取样部位(见第8章、第9章,2008版第7章、第8章);——增加了本标准牌号与国外标准牌号对照表(见附录A)。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准H全国钢标准化技术委员会归口(SAC/TC 183)。
本标准起草单位:鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、首钢总公司河钢股份有限公司唐山分公司、西王特钢有限公司、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司、营口中车型钢新材料有限公司、中信金属有限公司。
《金属材料与热处理》教材习题答案第五章合金钢1.什么是合金钢?答:所谓合金钢就是在碳钢的基础上,为了改善钢的性能,在冶炼时有目的地加入一种或数种合金元素的钢。
2.合金元素在钢中有哪些主要作用?这些作用对钢的性能会产生哪些影响?答:合金元素在钢中的作用是非常复杂,其中主要作用包括:一是形成合金铁素体。
由于合金元素与铁的晶格类型和原子半径的差异,引起铁素体的晶格畸变,产生固溶强化作用。
二是与碳能形成碳化物,当这些碳化物呈细小颗粒并均匀分布在钢中时,能显著提高钢的强度和硬度。
三是抑制钢在加热时奥氏体晶粒长大的作用,达到细化晶粒的目的使合金钢在热处理后获得比碳钢更细的晶粒,从而提高其综合力学性能。
四是可增加过冷奥氏体的稳定性,推迟其向珠光体的转变,减小钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性。
五是提高回火稳定性,在相同的回火温度下,合金钢比相同含碳量的碳素钢具有更高的硬度和强度。
在强度要求相同的条件下,合金钢可在更高的温度下回火,以充分消除内应力,而使韧性更好。
3.合金钢是如何分类的?答:合金钢最常用下面两种分类方法。
一是按用途分类:分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。
其中合金结构钢又可以分为低合金高强度钢,渗碳钢,调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。
合金工具钢可分为刃具钢、模具钢和量具钢等。
特殊性能钢则有不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
二是按合金元素总含量分类:分为低合金钢(合金元素总含量<5%)、中合金钢(合金元素总含量5%一10%)和高合金钢(合金元素总含量>10%)。
4.合金钢的牌号编制有何特点?答:我国合金钢牌号采用碳含量、合金元素的种类及含量、质量级别来编号,简单明了,比较实用。
其中合金结构钢的牌号采用两位数字(碳含量)+元素符号(或汉字)+数字表示,前面两位数字表示钢的平均含碳量的万分数;合金工具钢的牌号和合金结构钢的区别仅在于碳含量的表示方法,它用一位数字表示平均含碳量的千分数,当碳含量大于等于1.0%时,则不予标出。
武汉理工大学《金属工艺学》考试试题 (A卷)站点:姓名:专业:层次一、填空题(每空1,共40分)1、金属的力学性能主要有__________ ___________ ____________等。
2、铁碳合金室温的基本组织有________ ________ _______ _______和_________等。
3、常见碳素钢按含碳量分为__________ _________ __________。
4、热处理工艺过程都由__________ ___________ ___________ 三个阶段组成.。
5、常用的整体热处理有_________ __________ __________ ___________等。
6、铸铁按碳存在形式分____________ ____________ ___________ ___________等.7、灰铸铁按基本组织的不同分___________ ___________ _____________8、工业上广泛应用的铜合金按化学成分的不同分_________ _________ __________。
9、划线可分为___________ 和___________。
10、切削用量主要有___________ ____________ ____________称为切削用量三要素。
11、通常把铸造分为____________ ____________两大类。
12、焊条电弧焊常用的引弧方法有____________ 和____________。
13、钻孔工具主要是麻花钻,它由__________ _________和___________组成。
二、单项选择题(每个1分,共40分)1、金属材料表现出是力学性能的是A 导电性B 抗氧化性C 导热性D 硬度2、式样拉断前承受的最大标称拉应力称为A 屈服强度B抗拉强度 C 塑性强度 D 抗压强度3、常用金属的塑性判断依据是断后伸长率和A 硬度B 强度C 断面收缩率D 屈服极限4、金属的韧性通常随温度降低A 变好B 变差C 不变D 都不对5、铁碳合金相图中,ECF线是A 液相线B 共析线C 固相线D 共晶线6、钢是以铁为主要元素的铁碳合金,一般含碳量小于A 0.77%B 2.11%C 4.3%D 6.69%7、碳钢中常有杂质存在,其中有害元素是A 硅B 锰C 硫D 碳8、钢号45的优质碳素结构钢,其平均含碳量是A 45%B 4.5%C 0.45%D 0.045%9、对铸钢ZG200——400说法正确的是A 200是屈服点的最低值B 200是抗拉强度最低值C 400是屈服点最低值D 400是抗拉强度最高值10、淬火后主要获得的室温组织为A 奥氏体B 渗碳体C 贝氏体D 马氏体或贝氏体11、对40Gr的说法正确的是A 渗碳钢B 调质钢C 工具钢D 高速钢12、下列用于制造弹簧的优质碳素结构钢为A Q195B 08FC 35D 6513、T12中含碳量平均为A 12%B 0.12%C 1.2%D 0.012%14、对完全退火说法正确的是A 能降低硬度B 主要用于共析钢C退火后组织为奥氏体D 不利于切削加工15、合金钢淬火时一般选用的冷却介质为A 水B 油C 盐水D 石灰水16、以提高钢件表面耐蚀力为目的,可选A 渗碳B 淬火C 高频加热表面淬火D渗氮17、对W18Gr4V多次回火说法正确的是A 硬度降低B 硬度升高C硬度不变 D 都不对18、可锻铸铁中石墨是A 大片状B 团絮状C 球状D 蠕虫状19、当铸件某部位是白口铸铁时,将加热850——950保温,目的是A 石墨细化B 石墨分解C 渗碳体分解为石墨C 石墨分解为渗碳体日20、对防锈铝性能说法正确的是A 可焊接B 可不变形C 强度比纯铝低D 塑性差21、对青铜说法错误的是A Wsn<5%适于冷加工B Wsn=5%—7%适于热加工C Wsn>10%适于铸造 C Wsn>20%时塑性最好22、下列是热固性塑料的是A 电玉B 聚乙烯C 聚丙烯D 氟塑料23、安全玻璃是A 一种塑料B 橡胶制品C 陶瓷制品D玻璃复层24、有一轴图标尺寸∮20.045,选测量工具为A 游标卡尺B 百分表C 钢直尺D 千分尺25、对钳工加工特点说法正确的是A 可大批量生产B 制造高精度零件C 劳动强队小D 生产率高26、削时,身体的重心要落在A左脚 B 右脚 C 左右脚皆可 D 右脚弯曲27、锉削时,锉刀往返一次速度一般为每分钟A 10次B 10——20次C 20——30次D 30——60次28、有一材料测量硬度为HBW500,对测量压头说法正确的是A 圆硬质合金球体B 圆钢球C 金刚石圆锥D 金刚石四棱29、材料的冲击韧性值越大,其韧性A 越好B 越差C 两者无关D 以上都不对30、铁碳合金相图中PSK线为共析线,其共析产物是A 铁素体B 珠光体C 奥氏体D 莱氏体31、在铁碳合金相图中ACEF线以下任意成分的铁碳合金均为A 固体B 液体C 液——固共存D 都不对32、碳素钢中含碳量为20%时,这种钢是A 低碳钢B 中碳钢C 高碳钢D碳素工具钢33、正火与退火比正确的是A 正火成本高B正火时间长 C 正火硬度高 D 正火后强度低34、铸铁薄壁处出现白口现象,原因主要是A 化学成分B 冷却太慢C 冷却太快D 都不对35、对可锻铸铁描述正确的是A 可铸造B 石墨团絮状C 强度比灰铁低D 退火时间短36、被称为“硅铝明”的合金铝是A 防锈铝B 变形铝合金C 铸造铝合金D 超硬铝37、橡胶的说法错误的是A 低的弹性B 吸振性好C 易老化D 良好绝缘性38、百分表说法正确的是A 刻度为0.1MMB 刻度为0.01MMC 能测量绝对数值D 小指针每格读数为0.01MM39、为达到尺寸精度和表面粗糙度要求应A 选粗锉刀B 交叉挫C 推挫D 中细锉刀,顺向挫40、对螺纹加工说法错误的是A 攻螺纹前先钻孔B 丝锥用来加工外螺纹C 板牙加工外螺纹D 套丝前,先确定圆杆直径三、简答题(每题6分,共12分)1、金属的晶粒大小对其力学性能有何影响?如何控制液态金属的结晶过程,以获得细小晶粒?2、阐述产生焊接应力和变形的原因。
2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图(a )理想弹性-塑性(b )理想弹性强化解:(1)弹性阶段:tan E σεαε==⋅非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少?2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解:(1)A 点:卸载前应变:52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变:0c ε=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(2)B 点:卸载前应变:0.025F εε==卸载后残余应变:0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变:0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。
附件1相关技术措施1 钢板1.1 碳素钢和低合金钢钢板1.1.1 钢板的标准、使用状态及许用应力按表1的规定。
1.1.2 壳体用钢板(不包括多层容器的层板)应按表2的规定逐张进行超声检测,钢板超声检测方法和质量等级按JB/T 4730.3的规定。
1.1.3 受压元件用钢板,其使用温度下限按表3的规定,表3中Q245R和Q345R钢板在下述使用条件下应在正火状态下使用。
a) 用于多层容器内筒的Q245R和Q345R;b) 用于壳体的厚度大于36mm的Q245R和Q345R;c) 用于其他受压元件(法兰、管板、平盖等)的厚度大于50mm 的Q245R和Q345R。
1.2 高合金钢钢板钢板的标准、厚度范围及许用应力按表4的规定。
2 钢管2.1 碳素钢和低合金钢钢管2.1.1 钢管的标准、使用状态及许用应力按表5的规定。
对壁厚大于30mm的钢管和使用温度低于-20℃的钢管,表中的正火不允许用终轧温度符合正火温度的热轧来代替。
2.1.2 GB 9948中各钢号钢管的使用规定如下:a)换热管应选用冷拔或冷轧钢管,钢管的尺寸精度应选用高级精度;b)外径不小于70mm,且壁厚不小于6.5mm的10和20钢管,应分别进行-20℃和0℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于31J。
10和20钢管的使用温度下限分别为-20℃和0℃。
2.1.3 GB6479中各钢号钢管的使用规定如下:a) 钢中含硫量应不大于0.020%;b) 换热管应选用冷拔或冷轧钢管,钢管尺寸精度应选用高级精度;c) 外径不小于70mm,且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn钢管,应分别进行0℃和-20℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应分别不小于31J和34J。
20和16Mn钢管的使用温度下限分别为0℃和-20℃。
2.1.4 使用温度低于-20℃的钢管,其钢号、使用状态和冲击试验温度(即钢管的使用温度下限)按表6的规定。
表中16Mn 钢的化学成分应符合P≤0.025%、S≤0.012%的规定,外径不小于70mm,且壁厚不小于6.5mm的钢管进行-40℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于34J。
一、填空题(每空1分, 共20分)1. 常见的金属的塑性变形方式有和孪生两种类型。
2. 滑移实际上是在切应力下运动的结果。
当滑移面与外力平行或垂直时, 晶体不可能滑移, 这种位向称为。
3. 钢的热处理是指把钢在固态下加热到一定温度, 进行必要的, 并以适当的速度, 以改变钢的内部组织, 从而得到所需性能的工艺方法。
4. 淬火前, 若钢中存在网状渗碳体, 应采用的方法予以消除, 否则会影响钢的淬透性。
5. 是指加热温度偏高而使奥氏体晶粒粗大, 淬火后得到粗大的马氏体, 导致零件性能变脆。
6.合金元素能够抑制马氏体分解, 阻碍碳化物的聚集和长大, 使钢在很高的回火温度下保持高硬度和高强度, 这种性质称为。
7. 强碳化物形成元素, 在含量较高及在一定回火温度下, 还将沉淀析出各自细小、弥散的特殊碳化物, 其使钢的硬度不降低反而再次提高, 这种现象称为。
8. 把两个45钢退火状态小试样分别加热到Ac3+30 ~50℃和Ac1~ Ac3之间, 保温后迅速水冷, 所得到的组织是, 前者为马氏体和残余奥氏体, 后者为、残余奥氏体和, 前者的硬度较后者(高或低)。
9. 钢的淬透性主要指钢在淬火时形成组织深度的能力, 是一种重要的热处理工艺性能, 其高低可在相同的淬火条件下钢所获得的淬硬层来评定的。
10. 量具用钢的主要性能要求是具有及良好的耐磨性, 并在长期使用和存放期间有良好的。
11.可锻铸铁中, 石墨呈状存在。
在各类铸铁中, 铸铁的力学性能介于优质灰铸铁和球墨铸铁之间。
12. 淬火铝合金随着时间的延长而发生强化的现象称为。
已时效硬化的铝合金再重新加热后在室温下放置, 仍能进行正常时效的现象称为。
二、单项选择题(每一小题的备选答案中, 只有一个答案是正确的, 请把你认为正确答案的题号填入括号内。
错选、多选、不选均不给分, 每小题2分, 共30分)1.锻造的曲轴要比由切削制成的曲轴有更高的力学性能, 主要是由于工件内部有()。
第一章1.为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的?答:S、P会导致钢的热脆和冷脆,并且容易在晶界偏聚,导致合金钢的第二类高温回火脆性,高温蠕变时的晶界脆断。
S能形成FeS,其熔点为989℃,钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化,所以易产生热脆;P能形成Fe3P,性质硬而脆,在冷加工时产生应力集中,易产生裂纹而形成冷脆。
2.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类?各有什么特点?答:简单点阵结构和复杂点阵结构简单点阵结构的特点:硬度较高、熔点较高、稳定性较好;复杂点阵结构的特点:硬度较低、熔点较低、稳定性较差。
3.简述合金钢中碳化物形成规律。
答:①当rC/rM>0.59时,形成复杂点阵结构;当rC/rM<0.59时,形成简单点阵结构;②相似者相溶:完全互溶:原子尺寸、电化学因素均相似;有限溶解:一般K都能溶解其它元素,形成复合碳化物。
③NM/NC比值决定了碳化物类型④碳化物稳定性越好,溶解越难,析出难越,聚集长大也越难;⑤强碳化物形成元素优先与碳结合形成碳化物。
4.合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么?答:A形成元素均使S、E点向_____移动,F形成元素使S、E点向_____移动。
S点左移意味着_____减小,E点左移意味着出现_______降低。
(左下方;左上方)(共析碳量;莱氏体的C量)5.试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下,不同合金元素的分布状况。
答:退火态:非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中,而碳化物形成元素视C和本身量多少而定。
优先形成碳化物,余量溶入基体。
淬火态:合金元素的分布与淬火工艺有关。
溶入A体的因素淬火后存在于M、B中或残余A中,未溶者仍在K中。
回火态:低温回火,置换式合金元素基本上不发生重新分布;>400℃,Me开始重新分布。
非K形成元素仍在基体中,K形成元素逐步进入析出的K中,其程度取决于回火温度和时间。
一、判断题(60道)1.当钢结构工程质量经有资质的检测单位检测鉴定达不到设计要求,但经原设计单位核定认可能够满足结构安全和施工功能的检验批,可予以验收。
(√)2.水性无机富锌防锈底漆、酚醛漆、醇酸漆、聚氨醋漆、氟碳面漆不允许在10℃气温以下施工。
(X) 5℃3.用锤击法消除中间焊层应力时,应使用圆头手锤或小型振动工具进行,不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。
(√)4.焊缝咬边总长度不得超过焊缝两侧长度的10%,,咬边深度不得超过0.5 mm.(X)15%5.埋弧自动焊必须在设计焊缝端部80mm以外的引板上起、熄弧.(√)6.异种钢焊接时主要问题是熔合线附近的金属塑性下降。
(X)韧性7.永久性普通螺栓应牢固、可靠,外露丝扣不应少于2扣。
(√)8.施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺.(√)9.高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、24h内应进行终拧扭矩检查.(X)48h10.试件出厂时抗滑移系数不小于0。
55,安装时不小于0.45。
(√)11.钢桥出厂后,喷铝涂层的保质期应为6个月。
(√)12.若冲击试验的每一组(3个)试样试验结果的平均值不低于规定值,且任一试验结果不低于规定值70%,则判为合格。
(√)13.为了结构安全而对焊缝要求宁大勿小这种做法是正确的。
(X) 错误14.吊车梁和吊车桁架不应下挠.(√)15.焊接工艺评定所用的钢材、焊钉、焊接材料必须与实际工程所用材料一致并符合相应标准要求,具有生产厂出具的质量证明文件。
(√)16.钢结构安装检验批应在进场验收和焊接连接、紧固件连接、制作等分项工程验收合格的基础上进行验收。
(√)17.焊缝返修时,焊接裂纹的清除长度应由裂纹端各外延100mm。
(X) 50mm18.垂直应力方向的对接焊缝必须除去余高,并顺应力方向磨平.(√)19.紧固高强度螺栓,初拧应达到螺栓预拉力标准值的60%左右。
第一章一、填空题1.零件在工作条件下可能受到的负荷及作用有【力学负荷】,【热负荷】,【环境介质的作用】。
2.材料常用的塑性指标有【δ】和【ψ】两种,其中用【ψ】表示塑性更接近材料的真实变形。
3.检验淬火钢成品件的硬度一般用【洛氏硬度HRC 】,而布氏硬度适用于测定【较软】材料的硬度.4.零件的表面加工质量对其【疲劳】性能有很大影响。
5.在外力作用下,材料抵抗【塑性变形】和【断裂】的能力成为强度。
屈服强度与【抗拉强度】的比值,在工程上称作【屈强比】。
6.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是【k a 】,其单位是【2/m J 】7.金属材料的工艺性能有【铸造性】,【锻压性】,【焊接性】,【切削性】,【热处理工艺性】等。
二、选择题1.在设计汽车缸盖螺钉时应选用的强度指标是【C2.0σ】2.有一碳钢制作的支架刚性不足,解决的方法是【C 增加横截面积】3.材料在服役过程中的使用温度【A 应在其韧脆转变温度以上】4.长轴类零件在热处理后进行冷校直,可能会造成力学性能指标降低,主要是【B 1-σ】5.在零件图样上出现如下几种硬度技术条件的标注,其中正确的是【B 180~210HB 】三、判断题1.工业中所用金属材料均有明显的屈服现象。
【错】2.同种材料不同尺寸的试样所测得的延伸率相同。
【错】3.强度高的材料其密度和熔点也就大。
【错】4.零部件对材料性能的要求不仅要满足力学性能且要充分考虑其理化性能和工业性能。
【对】5.目前金属材料仍旧是制造业中的主要过程材料,但高分子材料、陶瓷材料和复合材料的应用也日益增大.【对】第二章一、填空题1.晶体与非晶体最根本的区别是【晶体有固定的熔点】,【晶体原子排列具有规律性】,【晶体性能各向异性】。
2.Fe Fe a --γ、的一个晶胞内的原子数分别为【2】和【4】。
3.位错分两种,它们是【刃型位错】和【螺型位错】,多余半原子面是【刃型】位错所特有的。
4.金属晶体中最主要的面缺陷是【晶界】和【相界】5.实际金属材料内几乎都是晶体,且晶粒越细小,晶界面积就越【大】6.高分子材料(也称高聚物)中,大分子主链内原子间的结合键为【共价键】,而大分子链间的结合键为【分子键】.7.陶瓷材料中存在【晶体相】、【玻璃相】和【气相】三种基本相,其中对性能影响最大的是【晶体】相. 8.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【晶核长大】。
金属热处理复习题(含参考答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.合金钢由于合金元素的加入,提高了钢的屈服强度,因此和碳钢相比显著的减少了淬火引起的变形。
()A、正确B、错误正确答案:A2.轧制工艺中的上压力,指的是上工作辊径大于下工作辊径,此时轧件将向下弯曲。
()A、正确B、错误正确答案:A3.螺栓常用的调质钢要求塑性好、变形抗力小、表面质量高。
()A、正确B、错误正确答案:A4.可锻铸铁是一种可以锻造的铸铁。
()A、正确B、错误正确答案:A5.低碳钢铸件应选用正火处理,以获得均匀的铁素体加细片状珠光体组。
()A、正确B、错误正确答案:A6.被加热后的钢坯最外层氧化铁皮为Fe203。
()A、正确B、错误正确答案:B7.铸钢可用于铸造形状复杂、力学性能较高的零件。
()A、正确B、错误正确答案:A8.凡合金中两组元能满足形成无限固溶体条件的都能形成匀晶相图。
()A、正确B、错误正确答案:A9.金属或合金的加热温度达到其固相线附近时,晶界氧化和开始部分熔化的现象称为过热。
()A、正确B、错误正确答案:B10.制定热处理工艺要考虑加热温度、加热时间、冷却方式。
()A、正确B、错误正确答案:A11.实际上滑移是借助于位错的移动来实现的,故晶界处滑移阻力最小。
()A、正确B、错误正确答案:B12.固态相变指冷却过程中固态合金由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的现象。
()A、正确B、错误正确答案:A13.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
()A、正确B、错误正确答案:A14.金属材料的断后伸长率和断面收缩率越高其塑性越好。
()A、正确B、错误正确答案:A15.马氏体的含碳量越高,其硬度越低。
()A、正确B、错误正确答案:B16.材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。
()A、正确B、错误正确答案:B17.辐射热无须中间介质。
()A、正确B、错误正确答案:A18.与连铸法相比,模铸法铸坯结晶过冷度很大,晶粒细小,偏析轻,组织致密,质量好。
2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图(a )理想弹性-塑性(b )理想弹性强化解:(1)弹性阶段:tan E σεαε==⋅非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少?2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解:(1)A 点:卸载前应变:52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变:0c ε=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(2)B 点:卸载前应变:0.025F εε==卸载后残余应变:0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变:0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。
(合金钢)(一)填空题1. 根据各种合金元素规定含量界限值,将钢分为、、三大类。
2. Q235AF表示σs =MPa,质量为级的钢。
3.Q390A表示σs =MPa,质量为级的钢。
4.钢中提高淬透性元素的含量大,则过冷奥氏体,甚至在空气中冷却也能形成马氏体组织,故可称其为空淬钢。
5.高的回火稳定性和二次硬化使合金钢在较高温度(500~600℃)仍保持高硬度(≧60HRC),这种性能称为。
6.易切削钢是指钢中加入S,Pb、等元素,利用其本身或与其他元素形成一种对切削加工有利的化合物,来改善钢材的切削加工性。
7.钢的耐热性是和的综合性能。
耐热钢按性能和用途可分为和两类。
8.常用的不锈钢按组织分为、、。
(二)判断题1.随着合金元素在钢中形成碳化物数量的增加,合金钢的硬度、强度提高,塑性、韧性下降。
()2.合金元素中的镍、锰等合金元素使单相奥氏体区扩大。
()3.高速钢的铸态组织中存在莱氏体,故可称为莱氏体钢。
()4.高熔点的合金碳化物、特殊碳化物使合金钢在热处理时不易过热。
()5.由于合金钢的C曲线向右移,临界冷却速度降低,从而使钢的淬透性下降。
()6.Q345钢属于非合金钢。
()7.合金渗碳钢是典型的表面强化钢,所以钢中含碳量w C>0.25%。
()8.截面较大的弹簧经热处理后一般还要进行喷丸处理,使其表面强化。
()9.GGr15钢中铬的质量分数为1.5%,只能用来制造滚动轴承。
()10.20CrMnTi是应用最广泛的合金调质钢。
()(三)选择题1.钢中的元素引起钢的热脆,钢中元素引起钢的冷脆。
A.MnB.SC. SiD.P2.含有Cr、Mn、Mo、W、V的合金钢,经高温奥氏体充分均匀化并淬火后,至500~600℃回火时,硬度回升的现象,称为。
A.回火稳定性B.回火脆性C.二次硬化3.制造截面尺寸在30mm以下的汽车变速齿轮、轴等,选用。
A. 20CrB.40CrC.20CrMnTi4.机床齿轮、轴、汽车半轴,常选用。
第六章合金钢及其热处理习题解答6-1 什么是合金元素?按其与碳的作用如何分类?答:1、为了改善钢的组织和性能,在碳钢的基础上,有目的地加入一些元素而制成的钢,加入的元素称为合金元素。
常用的合金元素有锰、铬、镍、硅、钼、钨、钒、钛、锆、钴、铌、铜、铝、硼、稀土(RE) 等。
2、合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小,可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。
常见的非碳化物形成元素有:镍、钴、铜、硅、铝、氮、硼等。
它们不与碳形成碳化物而固溶于铁的晶格中,或形成其它化合物,如氮可在钢中与铁或其它元素形成氮化物。
常见的碳化物形成元素有:铁、锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛等(按照与碳亲和力由弱到强排列) 。
通常钒、铌、锆、钛为强碳化物形成元素;锰为弱碳化物形成元素;铬、钼、钨为中强碳化物形成元素。
钢中形成的合金碳化物主要有合金渗碳体和特殊碳化物两类。
6-2 合金元素在钢中的基本作用有哪些?答:合金元素在钢中的基本作用有:强化铁素体、形成合金碳化物、阻碍奥氏体晶粒长大、提高钢的淬透性和提高淬火钢的回火稳定性。
6-3 低合金结构钢的性能有哪些特点?主要用途有哪些?答:低合金结构钢的性能特点是:①具有高的屈服强度与良好的塑性和韧性;②良好的焊接性;③较好的耐蚀性。
低合金结构钢—般在热轧空冷状态下使用,被广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。
6-4 合金结构钢按其用途和热处理特点可分为哪几种?试说明它们的碳含量范围及主要用途。
答:合金结构钢是指用于制造各种机械零件和工程结构的钢。
主要包括低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。
1、低合金结构钢的成分特点是低碳(w C < 0.20%),—般在热轧空冷或正火状态下使用,用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。
2、合金渗碳钢的平均w C一般在0.1%~0.25%之间,以保证渗碳件心部有足够高的塑性与韧性。
1-2假设塑性变形时材料体积不变,那么在什么情况下塑性指标δ、ψ之间能建立何种数学关系。
解:无颈缩情况下,L0S0=L1S1 ……①δ=(L1- L0)/ L0,ψ=(S0- S1)/ S0 ……②②代入①化简得(δ+1)(1-ψ)=11-3 现有一碳钢制支架刚性不足,采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题?为什么?①改用合金钢;②进行热处理改性强化;③改变改支架的截面与结构形状尺寸。
答:选用第三种。
因为工件的刚性首先取决于其材料的弹性模量E,又与该工件的形状和尺寸有关。
而材料的弹性模量E难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法改变,所以选第三种。
l-5在零件设计与选材时,如何合理选择材料的σp、σe、σs、σb性能指标?各举一例说明。
答:σp:当要求弹性应力和弹性变形之间保持严格的正比关系时。
σ工‹σpσe:工程上,对于弹性元件,要求σ工‹σeσs:对于不允许有明显塑性变形的工程零件,要求σ工‹σs σb:对塑性较差的材料,要求σ工‹σb例如:σp-炮管、σe-弹性元件、σs-紧固螺栓、σb-钢丝绳1-6现有两种低强度钢在室温下测定冲击韧性,其中材料A的A K =80J,材料B的A K =60J,能否得出在任何情况下材料A的韧性高于材料B,为什么?答:不能。
因为影响冲击韧性的因素很多。
1-7实际生产中,为什么零件设计图或工艺卡上一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值?答:这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。
硬度是一个表征材料性能的综合性指标,表示材料表面局部区域内抵抗变形和破坏的能力,同时硬度的测量操作简单,不破坏零件,而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件,所以实际生产中,在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。
2-1常见的金属晶体结构有哪几种:它们的原于排列和晶格常数有什么特点?。
α—Fe、γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、C r、V、Mg、Zn各属何种结构?答:体心:α—Fe、C r、V 面心:γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、密排六方:Mg、Zn 2-2已知γ-Fe的晶格常数要大于α-Fe的晶格常数,但为什么γ-Fe冷却到9120C转变为α-Fe时,体积反而增大?答:这是因为这两种晶格的致密度不同,γ-Fe的致密度是74%,α-Fe 的致密度是68%,当γ-Fe冷却到9120C转变为α-Fe时,由于致密度变小,导致了体积反而增大。
名词解释1.生铁2.碳素钢 3.合金钢 4.屈服 5.屈服点(屈服强度) 6.抗拉强度 7.伸长率 8.屈强比9.颈缩率 10.冲击韧性 11.冷弯性能 12.疲劳破坏 13.疲劳强度 14.硬度 15.冷加工(冷加工强化)16.时效 17.时效敏感性 18.冷脆性19.人工时效 20.Q235-A ·F 21.冷拉 22.冷拔。
填空题1.炼钢过程中,由于脱氧程度不同,钢可分为 钢、 钢和 钢三种。
其中 钢脱氧完全, 钢脱氧不完全。
2.碳素结构钢的含碳C 量越大,强度和硬度越 塑性越 .3.随时间而增长,钢材的强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象被称为钢材的 。
4.钢材经冷拉后屈服强度提高,塑性、韧性下降,这种现象称 。
5.热轧钢筋冷弯试验规定弯曲角度为 ,经规定的弯曲角度后,观察弯曲处外面及侧面有无 、 或 来评定的。
6.结构设计时,软钢是以 强度、硬钢是以 强度,作为设计计算取值的依据。
7.屈强比是反映钢材 和 的指标。
结构设计时屈服强度是确定钢材 的主要依据。
8.建筑钢材主要用于 、 。
9.普通碳素结构钢,按 强度的不同,分为 个牌号,随着牌号的增大, 和___提高, 和 降低。
10.在交变应力作用下的结构构件,钢材往往在应力远小于抗拉强度时发生断裂,这种现象称为钢材的 。
11.经冷加工处理的钢筋,表现出 提高, 基本不变,而 性和 性相应降低。
12.热轧钢筋的质量指标项目有 、 、 和 等四项指标要求,据此可评定钢筋的级别,随级别的增大,其强度 ,塑性 。
13.钢牌号Q235-A 表示 、 、 、 。
14.钢材中含碳量提高,使 和 相应提高,而____和___则相应降低。
选择题1.钢筋冷拉后 强度提高;钢筋冷拉并时效后 强度提高。
A.s δ B .b δ C .s δ和b δ2.钢结构设计时,对直接承受动荷载的结构应选用 钢。
A.平炉或氧气转炉镇静钢B.平炉沸腾钢C.氧气转炉半镇静钢3.钢材的设计强度取值为____。
填空题1、低碳钢拉伸的第一个阶段是: AA、弹性阶段B、屈服阶段C、强化阶段D、缩颈阶段2.低碳钢拉伸的第二个阶段是: BA、弹性阶段B、屈服阶段C、强化阶段D、缩颈阶段3.低碳钢拉伸的第三个阶段是:CA、弹性阶段B、屈服阶段C、强化阶段D、缩颈阶段4.低碳钢拉伸的第四个阶段是: DA、弹性阶段B、屈服阶段C、强化阶段D、缩颈阶段5.下列说法中错误的是:CA.刚度是反应材料抵抗变形能力的指标B、弹性模量越大, 刚度就越大C.同一种材料的物体,尺寸不同弹性模量就不同D.弹性模量与弹性极限呈正比, 与应变呈反比6、反应材料抵抗塑性变形能力的指标是: AA、屈服极限B、弹性极限C、强度极限D、硬度7、反应材料抵抗塑性变形能力的指标是: CA、弹性极限B、刚度C、屈服极限D、疲劳强度8、反应材料抵抗塑性变形能力的指标是: DA、伸长率B、断面收缩率C、弹性极限D、屈服极限9、反应材料抵抗比它更硬的物体压入的能力的指标是: BA、刚度B、硬度C、塑性D、韧性10、反应材料抵抗比它更硬的物体压入的能力的指标是: BA、弹性B、硬度C、强度D、韧性11.反应材料抵抗比它更硬的物体压入的能力的指标是: CA、塑性B、韧性C、硬度D、疲劳强度12.测量布氏硬度的压头为: AA、球型B、圆锥型C、正三棱锥D、正四棱锥13.测量洛氏硬度的压头为: BA、球型B、圆锥型C、正三棱锥D、正四棱锥14.测量维氏硬度的压头为: DA、球型B、圆锥型C、正三棱锥D、正四棱锥15.金属在冲击载荷的作用下,抵抗破坏的能力称为: CA、强度B、硬度C、韧度D、刚度16.下列关于冲击韧度的说法中, 错误的是: DA、冲击韧度反应了物体抵抗冲击载荷破坏的能力B、冲击韧度的测量采用摆锤实验C、材料的冲击吸收功越大, 冲击韧度就越大D、温度升高时、冲击韧度降低17、零件受到周期性应力的作用, 其强度会下降, 这种现象称为金属的: C A、磨损B、变形C、疲劳D、缺陷18、材料发生疲劳破坏的原因是: AA、交变应力B、冲击载荷C、内应力D、温度升高19、金属在冲击载荷的作用下, 抵抗破坏的能力称为: CA、强度B、硬度C、韧度D、刚度20、下列物质, 属于晶体单质的是: CA、普通玻璃B、黄铁矿C、铝D、树脂21.下列物质, 属于晶体单质的是: BA、沥青B、天然金刚石C、工业纯铁D、石蜡22.下列纯金属晶体结构属于体心立方晶格的是:AA、а—Fe B、у-Fe C、Al D、Zn23.列纯金属晶体结构属于面心立方晶格的是: BA、а—Fe B、у—Fe C、Cr D、Mg24.下列有关合金固态结构的说法中,错误的是: BA、组成合金的基本单元称为组元B、组元可以是金属或者非金属单质, 但不可以是化合物C、固态合金相可以分为固溶体和金属化合物D、Fe3C(渗碳体)是属于金属化合物25.下列有关合金固态结构的说法中,正确的是: AA、组成合金的组元可以是金属或者非金属单质, 也可以是化合物B、间隙固溶体又称为无限固溶体C、固溶体的塑性和韧性都很好, 这种现象称为固溶强化D、Fe3C(渗碳体)属于间隙固溶体26.下列有关合金固态结构的说法中, 错误的是:AA、固溶体会破坏原子排列规律, 使金属的强度降低B、置换固溶体又称为无限固溶体C、金属化合物能使合金的强度、硬度提高, 称为弥散强化D、Fe3C(渗碳体)属于间隙化合物27、下列有关合金固态结构的说法中, 正确的是: CA、组成铁碳合金的组元只有Fe、CB、Pb-Sn合金的固态相结构只有一种C、固溶体会破坏原子排列, 使金属的强度、硬度提高D、Fe3C(渗碳体)属于间隙固溶体28、下列关于金属的结晶的说法,错误的是: BA、金属的实际结晶温度比理论结晶温度低B、非自发形核比自发形核速率快C、纯金属结晶过程中,温度不变D、控制晶粒的方法有控制过冷度、变质处理和机械方法等29、下列关于金属的结晶的说法, 错误的是: DA、液态金属转变为固态的过程称为金属的结晶B、金属结晶的条件是要有过冷度C、形核率越高, 晶粒越细D、过冷度越高, 晶粒越细30、下列结晶方式为均晶结晶的是: AA、Cu-Ni合金B、Fe—C合金C、Pb—Sn合金D、Cu—Ag合金31.下列结晶方式为共晶结晶的是: CA、Cu—Ni合金B、Fe-C合金C、Pb—Sn合金D、Cr—Mo合金32.在Pb-Sn合金的几种不同成分的合金中, 不发生共晶反应的合金为: AA、Sn含量小于20%的合金B、亚共晶合金C、过共晶合金D、共晶合金33.在Pb—Sn合金的几种不同成分的合金中, 只发生共晶反应的合金为:DA、Sn含量小于20%的合金B、亚共晶合金C、过共晶合金D、共晶合金34.在Pb—Sn合金的几种不同成分的合金中, 先结晶出а相,后发生共晶反应的合金为: B A、Sn含量小于20%的合金B、亚共晶合金C、过共晶合金D、共晶合金35.在Pb—Sn合金的几种不同成分的合金中,先结晶出β相, 后发生共晶反应的合金为: C A、Sn含量小于20%的合金B、亚共晶金C、过共晶合金D、共晶合金36.碳在а—Fe中的间隙固溶体称为: BA、高温铁素体B、铁素体C、渗碳体D、奥氏体37、碳在γ铁中的间隙固溶体称为: DA、高温铁素体B、铁素体C、渗碳体D、奥氏体38、奥氏体共析反应生成的物质叫做: CA、铁素体B、渗碳体C、珠光体D、莱氏体39、铁碳溶液共晶反应生成的物质叫做:DA、奥氏体B、铁素体C、珠光体D、莱氏体40、含碳量在0.0218%以下的铁碳合金称为:AA、工业纯铁B、碳钢C、白口铸铁D、灰口铸铁41.含碳量在0.0218%-2。
☼ 4-1-2-3《合金钢》综合练习题☼班级姓名学号一、填空题:1、合金钢是在的基础上加入的钢。
2、合金钢按用途分可分为、和。
3、合金结构钢按用途可分为钢和钢。
4、机械制造用钢主要用于制造各种,按用途和热处理特点,可以分为、、等。
这些钢的冶炼质量是或。
5、常用的高速钢有和。
6、合金工具钢按用途可分为、和。
7、合金刃具钢分为和。
8、低合金刃具钢的预备热处理是,最终热处理是。
主要用来制造。
9、碳素工具钢的红硬性是,低合金工具钢的红硬性是,高速钢的红硬性是。
10、38CrMoAlA表示平均含碳量为、平均含铬约为、平均含钼约为、平均含铝约为的钢。
11、GCr15是钢,含铬量为。
12、W18Cr4V表示平均含碳量为,平均含钨约为,平均含铬约为,平均含钒约为的钢。
13、对切削速度较高的刀具要求更高的、和。
14、60Si2Mn是钢,它的平均含碳量为;含硅量约为;含锰量。
15、9SiCr是钢,它的平均含碳量为;硅、铬的含量都。
16、生产轴、连杆类零件要用钢,这类钢中碳含量为。
合金弹簧钢中碳含量为,钢中主要加入的合金元素有。
17、要求零件的表面具有、,而心部有,可采用合金渗碳钢。
18、合金模具钢根据工作条件不同分为、。
二、判断题:()1、合金钢按质量有普通钢、优质钢和高级优质钢。
()2、合金结构钢按用途可分为工程结构用钢和机械制造用钢。
()3、GCr15SiMn为滚珠轴承钢,含铬量为15%,含硅、锰量均小于1.5%。
()4、合金钢一般都为优质钢,若为高级优质钢,则在钢号后面加“A”。
()5、普低钢大多数是在热轧状态下使用,加工过程中经常采用冷弯、冷卷和焊接,焊接成构件后不再进行热处理。
()6、滚珠轴承钢是制造各种滑动轴承的滚动体和内外套圈的专用钢。
()7、加入合金元素能改善钢的热处理工艺性能。
()8、合金工具钢都是高级优质钢。
()9、滚珠轴承钢GCr15的铬含量为15%。
()10、9SiCr的碳的质量分数为0.9%。
合金钢
一、填空题
1.合金钢按主要用途可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢三
大类。
2.合金钢按合金元素总量高低可分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三种。
3.合金结构钢又细分为普通低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、
合金弹簧钢和滚动轴承钢五类。
4.调质钢的含碳量一般在0.25 %至 0.5 %之间。
5.合金刃具钢分为低合金刃具钢和高速钢两类。
6.高速钢在 600℃以下工作时,硬度仍保持在HRC60 以上,具有高的红硬性。
二、判断题(对的打“√” ,错的打“×”)
1.合金钢是多种钢混合而成的混合物。
(×)
2.合金钢因为含有合金元素,所以比碳钢淬透性差。
(×)
3.大部分合金钢淬透性都比碳钢好。
(√)
4.除 Fe、 C 外还含有其他元素的钢就是合金钢。
(×)
5.低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢。
(×)
6.40Cr 是最常用的合金调质钢。
(√)
7.合金结构钢都是高级优质钢。
(×)
8.合金工具钢都是高级优质钢。
(√)
9.钢的淬透性是指钢淬火时能够达到的最高硬度。
(×)
10.碳钢淬透性比合金钢好(×)
11.3Cr2W8V的平均含碳量为0.3%,所以它是合金结构钢。
(×)
12.GCr15 是滚动轴承钢,但又可以制造柴油机中的精密偶件。
(√)
13.特殊性能钢简称特类钢。
(×)
14.16Mn 的含碳量为 0.16%,是较高含锰量的优质碳素结构钢。
(×)
15.W6Mo5Cr4V2 是高速钢。
(√)
16.Cr12MoV 是不锈钢。
(×)
17.1Cr18Ni9Ti 是合金工具钢。
(×)
18.60Si2Mn 是合金弹簧钢。
(√)
19.GCr15 既可做滚动轴承,也可做量具。
(√)
20.含铬的钢都是不锈钢。
(×)
三、单项选择题
1.合金钢除有较高的强度、比强度、热硬性和特殊的理化性能外,还有较高的。
A .淬硬性B.淬透性C.减振性 D .变形抗力
2.调质钢大多是
A .高碳钢B.低碳钢C.中碳钢 D .
B 或 C
3.合金结构钢主要是
A .低合金结构钢
B .合金渗碳钢和合金弹簧钢
C.合金调质钢和滚珠轴承钢 D . A+B+C
4.制造船舶、桥梁、大型钢结构的钢材是
A .普通碳素结构钢
B .普通低合金结构钢
C.低合金调质钢 D .不锈钢
5.制造南京长江大桥的材料是
A.优质碳素结构钢B.高合金钢
C.合金调质钢D.普通低合金钢
6.属于合金调质钢的是材料
A . 20Cr
B .40Cr C. 4Cr9Si2 D . 4Cr13
7.调质钢要求含碳量在一定的范围,如含碳量过低,则;含碳量过高,
则。
A .强度低 /刚度低
B .刚度低 /强度低
C.韧性低 /疲劳性能低 D .硬度低 /韧性低
8.下列钢材中属于合金钢的是。
A . 20
B .40Cr C. ZG200 — 400 D . H62
9.生产中对较重要的零件(如汽车、拖拉机齿轮等)及对于截面较大或心部强度要
求较高的渗碳零件,通常采用来制造。
A .含碳量较低(0.10~ 0.25%)的钢
B .含碳量为0.30%的钢
C.合金渗碳钢 D .高碳高合金钢
10.高速钢刀具刃部能保持高硬度的最高工作温度是。
A . 250~ 300℃B. 350~ 450℃C. 500~ 550℃D. 600~ 650℃
11.高速钢适于制作下作高速切削的刀具,如钻头、车刀。
A. 600℃B. 500℃C. 400℃D. 300℃
12.滚动轴承钢主要加入合金元素。
A . Mn
B .Cr C. Si D .V
13.不属于合金结构钢的是
A .低合金结构钢B.高速钢
C.合金渗碳钢D.滚珠轴承钢
14.用 40Cr 钢制造齿轮,锻造后的典型热处理工艺应为
A .正火处理B.完全退火C.调质处理 D .渗碳处理
15.合金渗碳钢渗碳后必须进行热处理才能使用。
A .淬火 +低温回火B.淬火 +中温回火C.淬火 +高温回火D .完全退火
16.普通低合金结构钢是。
A . 16Mn B. 20CrMnTi C. 9CrSi D . T8A
17.合金工具钢有。
A . 20Cr
B .20CrMnTi C.T12A D .9CrSi
18.30CrMnSi 和 3CrW8V
A .含碳量相差很多
B .含碳量相同
C.都是合金结构钢 D .都是合金工具钢
19.GCr15 中 Cr 的含量为。
A . 15%
B .0.15%C.1.5% D . 0.015%
20.1Cr13 是。
A .铬不锈钢B.合金工具钢C.耐磨钢 D .合金结构钢
21.用于制作有耐酸要求,抗氧化要求、抗应力腐蚀要求和塑性要求好的不锈钢,一
般是。
A .马氏体型不锈钢
B .铁素体型不锈钢
C.奥氏体型不锈钢 D .都可以
四、多项选择题
1. 60Si2MnB 的含碳量A,它是E。
A . 0.6%
B .6%C. 60% D .合金工具钢
E.合金弹簧钢F.耐热钢
2.GCr15 是 C,含铬量是D。
A .不锈钢B.耐热钢C.滚动轴承钢
D . 1.5%E. 15%F. 0.15%
3.下列材料中, A 是特殊性能钢, B 、 C是碳素工具钢, D 是合金弹簧
钢, D、 E是合金结构钢。
A . 1Cr13B. T8C.T12A D .50CrVA E.35CrMo
4.合金结构钢包括。
A .高速钢B.冷作模具钢C.合金渗碳钢D.合金调质钢
E.量具钢F.合金弹簧钢G.滚动轴承钢
五、问答题
1.什么叫合金钢?同碳素钢相比,有哪些优越性?
为了提高碳钢的使用性能及工艺性能,满足工业生产的需要,在冶炼的过程中有目的
地在碳钢中加入一定量的某些合金元素,使之成为具有特定性能的钢,即合金钢。
同碳素钢相比,有以下优越性:合金钢的淬透性比碳钢高;合金钢的强度、屈强比比
碳钢高;合金钢的高温强度和回火抗力比碳钢高;合金钢具有碳钢所没有的特殊物理
化学性能
2.试述普通低合金钢的性能特点(同普通碳素钢比)?
低普钢具有高的屈服强度与良好的塑性、韧性。
通过合金元素(主要是锰、硅)
强化作用,使低合金结构钢的屈服强度较碳素结构钢提高 30%~ 50%以上,特别是屈强比的提高更为明显;低合金结构钢的含碳量低,加入铌、钛、钒还可抑制焊缝区的晶粒长大,有
良好的焊接性。
加入合金元素铜、磷以及铝等,可使耐蚀性明显提高。
尤其是铜和磷复合加入时效果更好。
六、连线题
连接下列常用材料的牌号
16Mn合金渗碳钢
20CrMnTi滚动轴承钢
50CrVA普通低合金结构钢
40Cr合金弹簧钢
GCr15合金调质钢
9SiCr合金调质钢
40CrNi合金工具钢
3Cr13合金弹簧钢
W6Mo5Cr4V2普通低合金结构钢
55Si2Mn高速钢
16MnNb不锈钢
W18Cr4V铬镍不锈钢
1Cr13耐热钢
0Cr18Ni9高速钢
4Cr14Ni14W2Mo铬不锈钢。