工程材料期末考试题
一、填空题(每空1分,共20分)
1、机械设计时常用抗拉强度与屈服强度两种强度指标。
2、若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41、6％,珠光体58、4％,则此钢的含碳量为约0、46％。
3、屈强比就是屈服强度与 ,抗拉强度之比。
4、一般工程结构用金属就是多晶体,在各个方向上的性能相同 ,这就就是实际金属的各向同性现象。
5、实际金属存在点缺陷、线缺陷与面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低 (高,低)得多。
6、根据组成合金的各组元之间的相互作用不同,合金的结构可分为两大类:
固溶体与金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂 ,其强度硬度比纯金属的高。
7、共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变,其形成过程包括四个阶段。
8、把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1～Ac3之间与Ac3以上温度水冷淬火,所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体,后者为马氏体＋残余奥氏体。
二、判断改错题(对打√,错打“×”并改错,每小题1分,共10分)
( )1、随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减少,板条状马氏体增多。(×,片状马氏体增多,板条马氏体减少)
( )2、回火屈氏体、回火索氏体与过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体,只就是形成过程不同,但组织形态与性能则就是相同的。(×,组织形态与性能也不同) ( )3、退火工件常用HRC标出其硬度,淬火工件常用HBS标出其硬度。(×,退火工件硬度用HBS标出,淬火工件硬度用HRC标出;)
( )4、马氏体就是碳在α－Fe中所形成的过饱与固溶体;当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生膨胀。√;
( )5、表面淬火既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。(5、×,表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。)
( √; )6、化学热处理既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。( √)7、高碳钢淬火时,将获得高硬度的马氏体,但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下,故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。
( )8、为了消除加工硬化便于进一步加工,常对冷加工后的金属进行完全退火。
×,进行再结晶退火;
( )9、片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。×,取决于珠光体的片间距;
( )10、由于钢回火的加热温度在A1以下,所以淬火钢在回火时没有组织变化。×,尽管钢回火的加热温度在A1以下,但就是淬火钢在回火时仍有组织变化。
三、选择题(每小题1分,共10分)
1、钢在淬火后所得的组织就是( A )
A、淬火马氏体
B、回火索氏体
C、回火屈氏体
D、索氏体
2、在淬火钢中,当含碳量增加到0、6％以后,随含碳量的增加,硬度增加缓慢,这
就是因为( A )
A、随含碳量的增加,残余奥氏体的量增多
B、随含碳量的增加,片状马氏体的量增多
C、随含碳量的增加,淬火内应力增大
D、随含碳量的增加,非马氏体的量减少
3、若钢中加入的合金元素能使C曲线左移,则将使钢的淬透性( B )
A、提高
B、降低
C、不改变
D、对小试样堤高,对大试样则降
低
4、下列钢铁材料中切削性能较好的就是( B )
A、工业纯铁
B、45钢
C、白口铸铁
D、T12A钢
5、钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善( B )
A、完全退火
B、足够变形量的锻轧
C、扩散退火
D、正火
6、正火T8钢与完全退火T8钢相比( B)
A、前者珠光体更细密,故强度要低些
B、前者珠光体更细密,故强度要高些
C、前者珠光体更粗大,故强度要低些
D、前者珠光体更粗大,故强度要高些
7、退火亚共析钢,随含碳量的增加( B)
A、HBS、σb值减小,δ、a K值增加
B、HBS、σb值增加,δ、a K值减小
C、HBS、σb值增加,δ、a K值增加
D、HBS、σb值减小,δ、a K值减小
8、碳含量为Wc＝4、3％的铁碳合金具有良好的( D )
A、可锻性
B、切削加工性能
C、可焊性
D、铸造性能
9、建筑用钢筋宜选用( C )
A、高碳钢
B、中碳钢
C、低碳钢
D、工具钢
10、下述退火态钢中强度最高的就是( D )
A、T13钢
B、45钢
C、65钢
D、T8钢
四、简答题(30分)
1.某厂仓库有20钢、45钢、T12钢与白口铸铁,大小与形状都一样,根据所学知识,可用哪些简单方法把它们迅速区分开？请说明理由。(5分)
答:方法一:硬度测试。硬度值大小顺序就是:白口铸铁>T12钢>45钢>20钢。因为铁碳合金的硬度随含碳量的增加而升高;四种铁碳合金的含碳量就是:白口铸铁(大于2、11%C) > T12钢(1、2%C)>45钢(0、45%)>20钢(0、2%C)。
方法二:分别制备四种材料的金相试样,在金相显微镜上进行显微组织观察。
亚共析钢组织为(F＋P),且亚共析钢中随含碳量增加铁素体减少,珠光体增多;过共析钢组织为(P＋Fe3CⅡ),且当Wc>0、9％时,Fe3CⅡ沿晶界呈网状分布;白口铸铁的
组织中有莱氏体。所以,组织为(F＋P)而铁素体少的为20钢、珠光体多的为45钢;组织中有Fe3CⅡ沿晶界呈网状分布的T12钢,有莱氏体组织存在的就是白口铸铁。
2. 60钢经正常淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？60钢淬火后分别在200℃、400℃、600℃回火又得到什么组织？(5分)
答:60钢淬火后组织为马氏体;(1分)
退火组织为珠光体＋铁素体;(1分)
200℃回火后组织为回火马氏体;(1分)
400℃回火后为回火屈氏体;(1分)
600℃回火后为回火索氏体。(1分)
3、简述铸铁不同阶段石墨化程度与其最终组织的关系。(10分)
4、指出下列牌号材料的类别与成分(或数字含义)(10分)
牌号类别成分或数字含义
Q235A
Q345
20Cr
HT200
T10A
W6Mo5Cr4V2
GCr15SiMn
5CrMnMo
Cr12MoV
1Cr18Ni9Ti
牌号类别成分或数字含义
Q235A A级碳素结构钢235表示钢的屈服点值为235MPa