机械工程材料试题及答案
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性能,应选用(c )
(a)45钢经正火处理 (b)60Si2Mn经淬火和中温回火
(c)40Cr钢经调质处理
4.制造手用锯条应当选用(a ) (a)T12钢经淬火和低温回火 (b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火
(c)65钢淬火后中温回火 5.高速钢的红硬性取决于(b )
(a)马氏体的多少 (b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量 (c)钢中的碳含量 6.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应 选用(c ) (a)60钢渗碳淬火后低温回火 (b)40Cr淬火后高温回火 (c) 20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c ) (a)工具钢,淬火+低温回火 (b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火 (c)弹簧钢,淬火+中温回火 8. 二次硬化属于( d)
16Mn,
不热处理
H70, ZSnSb11Cu6, T8 ZSnSb11Cu6 不热处理
Q235, 1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Ti 固溶处理 ZGMn13
QT600-3, 45, ZL101 QT600-3
等温淬火+高 温回火
最终组织
P+F+G片 表面Cm+M+A’ 心部 F+M Cm+M+A’
3、调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合 淬火+高温回火
4、表面淬火目的 提高轴颈表面硬度
5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力, 表面M+A’心部S回
四、选择填空(20分)
1. 合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( d)
(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (b)均强烈促进奥氏体晶
(a)20Cr渗碳淬火后低温回火 (b)ZGMn13—3经水韧处理 (c)W18Cr4V淬火后低温回火
五、填空题(20分)
1、马氏体是 碳在a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有板条马氏体 、 片状马氏体。
其中, 片状马氏体硬度高、塑性差
2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270-1280℃,回火加热温度为 560℃ ,回火次数 3次。
球化退火+淬 火+低温回火
锉刀
9SiCr, T12, W18Cr4V T12
球化退火+淬 火+低温回火
汽车板簧 45, 60Si2Mn, T10
60Si2Mn
淬火+中温回 火
钻头
W18Cr4V,65Mn, 20 W18Cr4V
淬火+低温回 火
桥梁
1Cr13, 16Mn, Q195
16Mn,
不热处理
滑动轴承 H70, ZSnSb11Cu6, T8 ZSnSb11Cu6 不热处理
GCr15, Cr12, QT600-2 GCr15
球化退火+淬 火+低温回火
9SiCr, T12, W18Cr4V T12
球化退火+淬 火+低温回火
45, 60Si2Mn, T10
60Si2Mn
淬火+中温回 火
W18Cr4V,65Mn, 20 W18Cr4V
淬火+低温回 火
1Cr13, 16Mn, Q195
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法(30分)(每空1分)
名称
机床床身
汽车后桥齿 轮 滚动轴承
锉刀
汽车板簧
钻头
桥梁 滑动轴承 耐酸容器
发动机曲轴
候选材料
选用材料 热处理方 法
T10A, KTZ450-06, HT200 HT200
时效
40Cr,
20CrMnTi, 20CrMnTi
60Si2Mn
渗碳+淬火+ 低温回火
一、名词解释
3、 固溶强化: 固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降 现象。(2分)
2、加工硬化: 金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。(2分) 4、 合金强化: 在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和 硬度(2分)
4、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而 获得所需性能的一种工艺。 (2分) 5、细晶强化:通过细化晶粒处理,使得金属强度提高的方法。(2 分)
(c)弹簧钢,淬火+中温回火
8. 二次硬化属于( d)
(a)固溶强化 (b)细晶强化 (c)位错强化 (d)第二相强化
9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是( b)
(c) 获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性
(d) 获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀
(c)降低硬度,便于切削加工
2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270-1280℃,回火加热温度为 560℃ ,回火次数 3次。
3、材料选择的三原则 一般原则,工艺性原则, 经济性原则。
4、合金结构钢与碳素结构钢相比,其突出优点是 强度高,淬透性好 。
5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是 P B M。
6. 共析钢淬火形成M+A'后,在低温、中温、高温回火后的产物分别为 M回+A’
(a)固溶强化 (b)细晶强化 (c)位错强化 (d)第二相强化 9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是( b)
(a) 获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性 (b) 获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀
(c)降低硬度,便于切削加工 10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )
10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )
(a)20Cr渗碳淬火后低温回火 (b)ZGMn13—3经水韧处理 (c)W18Cr4V淬火后低温回火
五、填空题(20分) (每空1分)
1、马氏体是 碳在a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有板条马氏体 、 片状马氏体。
其中, 片状马氏体硬度高、塑性差
粒长大
(c)无影响
(d)上述说法都不全面
2.适合制造渗碳零件的钢有( c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A
(b)45、40Cr、
65Mn、T12
(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi
3.要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性
能,应选用(c )
(a)45钢经正火处理 (b)60Si2Mn经淬火和中温回火
(c)40Cr钢经调质处理
4.制造手用锯条应当选用(a )
(a)T12钢经淬火和低温回火 (b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火
(c)65钢淬火后中温回火
5.高速钢的红硬性取决于(b )
(a)马氏体的多少 (b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量
一、名词解释
1、 固溶强化: 固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降 现象。
2、加工硬化: 金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。
2、 合金强化: 在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和 硬度
4、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而 获得所需性能的一种工艺。
5、细晶强化:晶粒尺寸通过细化处理,使得金属强度提高的方法。
三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为 HRC20—25,其加工路线为:
下料 锻造 正火 机加工 调质 机加工(精) 轴颈表面淬火 低温回火 磨加工
指出:1、主轴应用的材料:45钢
2、正火的目的和大致热处理工艺 细化晶粒,消除应力;加热到 Ac3+50℃保温一段时间空冷
T回 S回 。
7. 45钢正火后渗碳体呈 片 状,调质处理后渗碳体呈 球 状。
耐酸容器 Q235, 1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Ti 固溶处理
最终组织
P+F+G片
表面Cm+M+A’ 心部 F+M Cm+M+A’
Cm+M+A’
T回
Cm+M+A’
F+P a+SnSb A
ZGMn13 发动机曲轴 QT600-3, 45, ZL101
QT600-3
等温淬火+高 S回+G球 温回火
粒长大
(c)无影响
(d)上述说法都不全面
2. 适合制造渗碳零件的钢有( c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A
(b)45、40Cr、
65Mn、T12
(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi
3. 要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械
3、调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合 淬火+高温回火(4分)
4、表面淬火目的 提高轴颈表面硬度(4分)
4. 低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力,表 面M+A’心部S回。
(4分)
四、选择填空
1.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( d )
(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (b)均强烈促进奥氏体晶
3、材料选择的三原则 一般原则,工艺性原则, 经济性原则。
4、合金结构钢与碳素结构钢相比,其突出优点是 强度高,淬透性好
。 5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是 P B M。 6. 共析钢淬火形成M+A'后,在低温、中温、高温回火后的产物分别为 M回+A’
T回 S回 。 7. 45钢正火后渗碳体呈 片 状,调质处理后渗碳体呈 球 状。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法(30分)
名称
候选材料
选用材料
热处理方 法
机床床身 T10A, KTZ450-06, HT200
时效
HT200
汽车后桥齿 40Cr,
20CrMnTi, 20CrMnTi
轮
60Si2Mn
渗碳+淬火+ 低温回火
滚动轴承 GCr15, Cr12, QT600-2 GCr15