机械工程材料习题5
机械工程材料习题(老师建议打印)

补充题(二)填空题1、固体中的结合键可分为种,它们是、、、。
p262、共价键比分子键具有更的结合力。
第二章金属的结构习题(一)解释名词致密度、晶格、晶胞、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、晶界、晶体的各向异性、刃型位错、空位、间隙原子。
(二)填空题1、同非金属相比,金属的主要特性是。
p262、晶体与非晶体最根本的区别是。
3、金属晶体中最主要的面缺陷是和。
4、位错分两种,它们是和,多余半原子面是位错所特有的。
5、在立方晶系中,{120}晶面族包括等晶面。
6、点缺陷有、和三种;面缺陷中存在大量的。
7、γ-Fe、a-Fe的一个晶胞内的原子数分别为和。
8、当原子在金属晶体中扩散时,它们在内、外表面上的扩散速度较在体内的扩散速度。
(三)是非题1、因为单晶体是各向异性的,所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。
( )2、金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。
( )3、因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数,所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。
( )4、在立方晶系中,(123)晶面与[12-3]晶向垂直。
( )5、在立方晶系中,(111)与(1-11)是互相平行的两个晶面。
( )6、在立方晶系中,(123)晶面与(-312)晶面属同一晶面族。
( )7、在立方晶系中,原子密度最大的晶面间的距离也最大。
( )8、在金属晶体中,当存在原子浓度梯度时,原子向各个方向都具有相同的跃迁几率。
( )9、因为固态金属的扩散系数比液态金属的扩散系数小得多,所以固态下的扩散比液态下的慢得多。
( )10、金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍高一些。
( )11、晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
( )(四)选择正确答案1、正的电阻温度系数的含义是:a.随温度升高导电性增大;b.随温度降低电阻降低;c.随温度增高电阻减小。
2、晶体中的位错属于:a.体缺陷;b.面缺陷;c.线缺陷;d.点缺陷。
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案

机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2.钢的刚度为20.7×104MPa,铝的刚度为6.9×104MPa。
问直径为2.5mm,长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝,在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下,铝丝的直径应是多少?3.某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。
问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa,则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4.试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。
下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
5.若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?6.指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC~15HRC、800HBS、58HRC~62HRC、550N/mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。
7.判断下列说法是否正确,并说出理由。
(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。
(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。
(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。
(4)伸长率的测值与试样长短有关,δ5>δ10(5)冲击韧度与试验温度无关。
(6)材料综合性能好,是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。
复习思考题21.解释下列名词:晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
2.金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。
机械工程材料习题(含答案)

一、填空题1.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理( D )A、等温退火B、完全退火C、球化退火 C、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而( B )A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性 C增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的( C )A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其( A )A、强度硬度下降,塑性韧性提高B、强度硬度提高,塑性韧性下降C、强度韧性提高,塑性韧性下降D、强度韧性下降,塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在( A )A、Acl+30—50CB、Ac3+30—50CC、Accm+30—50CD、T再+30—50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是( D )A、调质B、淬火+低温回火C、渗碳D、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于( B )A、低碳低合金钢B、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D、低碳中合金钢8、某一中载齿轮决定用45钢制造,其最终热处理采用下列哪种方案为宜( C )A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火9、某工件采用单相黄铜制造,其强化工艺应该是( C )A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10、在Fe-Fe3C合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为( D )A、0.0008%B、0.021%C、0.77%D、2.11%11、在Fe-Fe3C合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B )A、0.02%B、0.77%C、2.11%D、4.3%12、下列钢经完全退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体( D )A、Q235B、45C、60Si2MnD、T1213、下列材料中不宜淬火的是( D )A、GCr15B、W18Cr4VC、40CrD、YT1514、下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变( C )A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中,耐蚀性最好的是( D )A、20CrMnTiB、40CrB、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti16、下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金( B )A、铝基轴承合金B、铅基轴承合金C、铜基轴承合金D、锌基轴承合金17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织( C )A、F+GB、F+P+GC、P+GD、Ld+G18、为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺( D )A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、等温退火19、感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素( D )A、淬透性B、冷却速度C、感应电流的大小D、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是( C )A、GCr15B、W18Cr4VC、1Cr18Ni9TiD、9SiCr21、过共析钢的退火组织是( C )A、F+Fe3CIIIB、F+PC、P+Fe3CIID、P+Fe3CIII22、下列钢经淬火后硬度最低的是( A )A、Q235B、40CrC、GCr15D、45钢23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是( D )A强化基体 B、提高其韧性C、消除应力D、消除碳化物24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是( A )A、淬火+低温回火B、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D、氮化+淬火+低温回火25、对工件进行分级淬火的目的是( C )A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期26、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能( D )A、M+KB、P+FC、B下D、M+P27、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造,其可能的最终热处理工艺应该是( B )A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火28、为了提高45钢的综合机械性能,应进行( B )A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29等温退火相对于一般退火工艺而言,更能( A )A、减少工件变形B、消除应力C、细化晶粒D、缩短退火周期30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是( B )A、消除残余奥氏体,使碳化物入基体B、消除残余奥氏体,使碳化物先分析出C、使马氏体分解,提高其韧性D、消除应力,减少工件变形31、金属产生时效强化的主要原因是( D )A、形成了高密度位错B、晶格发生畸变C、晶格类型发生改变D、析出亚稳定第二相粒子32、钢中的二次渗碳体是指从( B )中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D、从马氏体中析出的33、碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织( A )A、珠光体B、铁素体C、渗碳体D、马氏体34、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是( A )A、匀晶相图B、共晶相图C、包晶相图D、共析相图35、钢件出现下述哪种缺陷时,难以用热处理来消除( B )A、晶内偏析B、纤维组织C、晶粒粗大D、网状渗碳体36、钢的下列组织中热稳定性最差的是( C )A、珠光体B、马氏体C、回火屈氏体D、回火索氏体37、对片状马氏体而言,下列说法哪个是错误的( A )A、是位错马氏体B、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是( C )A、45钢B、20CrMnTiC、16MnD、W18Cr14V39、下列诸因素中,哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因( A )A、加强温度低于Ac3B、加热温度高于AC3C、保温时间过长D、冷却速度大于VK40、亚共晶白口铸铁的退火组织中,不可能有下列中的哪种组织( C )A、二次渗碳体B、共析渗碳体C、一次渗碳体D、共晶渗碳体41、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出( A )A、完全退火B、再结晶退火C、正火D、去应力退火42、下列指标中,哪个是只决定了钢的成份的性能( D )A、淬透性B、淬硬性C、淬透层深度D、临界冷却速度VK43、分级淬火的目的是为了( D )A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂44、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消除( C )A、完全退火B、等温退火C、球化退火D、正火45、下列诸材料中淬透性最好的是( A )A、20CrMnTiB、40CrC、GCr15D、Q23546.下列诸材料中热硬性最好的是( C )A.T12B.9SiCrC.W18Cr4VD.YG347.为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺( C )A.完全退火B.球化退火C.再结晶退火D.等温退火48.下列诸材料被称为低变形钢适合作冷作模具的是( B )A.9SiCrB. CrWMnC.Cr12MoVD.5CrMnMo49.高速钢经最终热处理后的组织应该是( C )A.M+KB.M+A+KC.M回+A+KD.S回+A+K50.白口铸铁件不具有下列哪个性能( A )A.高强度B.高硬度C.高耐磨性D.高脆性51.对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁( C )A.低温正火B.高温正火C.高温退火D.等温退火52.下列诸铝合金中,不能进行时效强化的是( A )A.LF21B.LY11C.LC6D.LD1053.下列各工程塑料中,进行注射成型比较困难的是( D )A.聚氯乙烯B.ABS塑料C.聚四氟乙烯D.氨基塑料54.40Cr钢的碳含量范围是( C )A.约40%B.约4%C.约0.4%D.约0.04%55.冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的?( C )A.其晶粒形状会改变B.其机械性能会发生改变C.其晶格类型会发生改变D.其晶粒大小会发生改变56.对纯金属而言,下列说法哪个是错误的( A )A,不会在恒温下结晶 B.不会发生相变C.都能进行形变强化 D.都能进行时效强化57.对过共析钢不能进行下列哪种退火处理( A )A.完全退火B.再结晶退火C.等温退火D.去应力退火58.普通灰口铸铁组织中,不应有下列哪种渗碳体出现?( C )A.一次渗碳体B.二次渗碳体C.三次渗碳体D.一次渗碳体和二次渗碳体59.对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为( D )A.低于Ac1温度B.高于Ac1温度而低于Ac3温度C.等于Ac3温度D.Ac3+30至50度60.T8钢奥氏体化后进行油淬,其组织为( C )A.MB.M+A残C.M+B下+A残D.M+T+A残61.马氏体的硬度主要决定于其( A )A.碳含量B.合金元素含量C.冷却速度D.过冷度62.热锻模的最终热处理工艺应该是( C )A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.调质D.调质后表面淬火63.下列合金中,铬元素含量最少的是( A )A.GCr15B.CrL12C.1Cr13D.1Cr18Ni9Ti 64.下列合金中,含碳量最少的钢是( D )A.GCr15B..Cr12MoVC.1Cr13D.1Cr18Ni9Ti65.下列铝合金中,被称为硅铝明的是( A )A.ZL102B.ZL202C.ZL301D.ZL40266.钢的淬透性主要决定于其( C )A.碳含量B.合金元素含量C.冷却速度D.过冷度四.填空题1.在Fe-Fe3C合金中,含有二次渗碳体最多的合金是含碳为2.11 %的钢,其二次渗碳体的最大含量为 22.64 %.2.冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复,再结晶和晶粒长大。
机械工程材料专升本习题集

第一章材料的性能一、是非题 (1)一切材料的硬度越高,其强度也越高。
( )(2)静载荷是指大小不可变的载荷,反之则一定不是静载荷。
( )(3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。
((4)HRc测量方便,能直接从刻度盘上读数。
((5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。
( )(6)材料的强度高,其塑性不一定差。
( )(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
( )(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度,材料不会发生塑性变形,更不会断裂。
( )(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。
( )(10)断裂韧性是反应材料抵抗裂纹失稳扩展的性能指标。
( )二、选择题(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A.弹性变形状态B.塑性变形状态C.刚性状态D.弹塑性状态(2)下列四种硬度的表示方法中,最恰当的是( )。
A.600~650 HBS B.12~15 HRCC.:170~230 HBS D.80~90 HRC(4)ak值小的金属材料表现为( )。
A.塑性差B.强度差C.疲劳强度差D.韧性差(5) 下面( )不是洛氏硬度法的优点。
A.测量迅速简便B.压痕小c.适应于成品零件的检测D.硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A.布氏硬度(HBS) B.布氏硬度(HBW)C.维氏硬度D.洛氏硬度(1)材料常用的塑性指标有和,其中用___ 来表示塑性更接近材料的真实变形。
(2)在外力作用下,材料抵抗和的能力称为强度。
(3)工程上的屈服比指的是和的比值。
(4)表征材料抵抗冲击性能的指标是,其单位是。
(5) 测量HBS值时所采用的压头是,(6)检验淬火钢常采用的硬度指标为,布氏硬度常用来测量的硬度。
(8)常用的硬度试验法有、、;测定半成品铸铁件的硬度应采用。
(9)检验各种淬火钢的硬度应采用,用符号表示;HB是的符号,它主要用于测量硬度在以下的材料。
机械工程材料(于永泗_齐民)课后习题答案(全)

机械工程材料课后习题参考答案1-1、可否通过增加零件尺寸来提高其弹性模量。
解:不能,弹性模量的大小主要取决于材料的本性,除随温度升高而逐渐降低外,其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等对弹性模量的影响很小。
所以不能通过增大尺寸来提高弹性模量。
1-2、工程上的伸长率与选取的样品长度有关,为什么?解:伸长率等于,当试样(d)不变时,增加,则伸长率δ下降,只有当/为常数时,不同材料的伸长率才有可比性。
所以伸长率与样品长度有关。
1-3、和两者有什么关系?在什么情况下两者相等?解:为应力强度因子,为平面应变断裂韧度,为的一个临界值,当增加到一定值时,裂纹便失稳扩展,材料发生断裂,此时,两者相等。
1-4、如何用材料的应力-应变曲线判断材料的韧性?解:所谓材料的韧性是指材料从变形到断裂整个过程所吸收的能量,即拉伸曲线(应力-应变曲线)与横坐标所包围的面积。
2-1、从原子结构上说明晶体与非晶体的区别。
解:原子在三维空间呈现规则排列的固体称为晶体,而原子在空间呈无序排列的固体称为非晶体。
晶体长程有序,非晶体短程有序。
2-2、立方晶系中指数相同的晶面和晶向有什么关系?解:相互垂直。
2-4、合金一定是单相的吗?固溶体一定是单相的吗?解:合金不一定是单相的,也可以由多相组成,固溶体一定是单相的。
3-1、说明在液体结晶的过程中晶胚和晶核的关系。
解:在业态经书中存在许多有序排列飞小原子团,这些小原子团或大或小,时聚时散,称为晶胚。
在以上,由于液相自由能低,晶胚不会长大,而当液态金属冷却到以下后,经过孕育期,达到一定尺寸的晶胚将开始长大,这些能够连续长大的晶胚称为晶核。
3-2、固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变?为什么?解:不属于。
同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化,而不是晶化过程。
3-3、根据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的原因。
解:①枝晶偏析:在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内,成分不均匀的现象叫做枝晶偏析。
机械工程材料_习题集答案

作业01 力学性能 参考答案一、下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求?1. 紧固螺栓使用后发生塑性变形。
( 屈服强度 )2. 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。
( 疲劳强度 )3. 汽车紧急刹车时,发动机曲轴发生断裂。
( 冲击韧度 )4. 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。
( 塑性 )5. 齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。
( 硬度 )二、下列现象与哪一个力学性能有关?1. 铜比低碳钢容易被锯割。
( 硬度 )2. 锯条易被折断,而铁丝不易折断。
( 塑性 )p151-4 甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC 、90HRB 、800HV 、240HBS ,试比较这四种材料硬度的高低。
答: 45HRC →HV : 90HRB →HB : 183901307300HRB 1307300HB ≈-=-=所以,800HV >45HRC >240HBS >90HRB作业02a 金属结构与结晶 参考答案一、判断题( × )1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
( × )2. 室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。
二、选择题( b )1. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将:a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度( b )2. 为细化晶粒,可采用:a. 快速浇注b. 加变质剂c. 以砂型代金属型(c )3. 晶体中的位错属于:a. 体缺陷b. 面缺陷c. 线缺陷d. 点缺陷三、填空题1. 晶体与非晶体结构上的最根本的区别是,晶体内原子排列是:(有规则、周期性的)。
2. γ-Fe的一个晶胞原子数=(4 )。
3. α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构:体心立方:(α-Fe、V );面心立方:(Al、Cu、Ni );密排六方:(Mg、Zn )4. 实际金属晶体中存在:(点、线、面)三种缺陷,引起晶格(畸变)。
5. 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的,它们是:(形核)和(晶核长大)。
机械工程材料第三版习题答案

机械工程材料第三版习题答案机械工程材料第三版习题答案机械工程材料是机械工程学科中的重要一环,它研究材料的性质、结构和应用,为机械设计和制造提供了基础。
而在学习过程中,习题是检验学习效果的重要手段。
然而,机械工程材料第三版习题的答案是学习者们经常需要的,下面将为大家提供一些常见习题的答案。
1. 什么是材料的力学性能?材料的力学性能是指材料在受力作用下的变形和破坏行为。
常见的力学性能包括弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
2. 什么是弹性模量?弹性模量是材料在弹性变形阶段的应力和应变之比,用于衡量材料的刚度。
常见的弹性模量有杨氏模量、剪切模量等。
3. 什么是屈服强度?屈服强度是材料在拉伸或压缩过程中,应力达到最大值后开始出现塑性变形的应力值。
它反映了材料的抗塑性变形能力。
4. 什么是断裂韧性?断裂韧性是材料在断裂前能吸收的能量大小。
它是衡量材料抗断裂能力的重要指标。
5. 什么是疲劳强度?疲劳强度是材料在交变应力作用下,经过一定次数的循环载荷后出现破坏的应力值。
它反映了材料抗疲劳破坏的能力。
6. 什么是蠕变?蠕变是指材料在高温下长时间受持续应力作用下发生的塑性变形。
它是材料在高温环境中的重要力学性能。
7. 什么是热膨胀系数?热膨胀系数是材料在温度变化时长度或体积的变化比例。
它是衡量材料热膨胀性能的重要指标。
8. 什么是材料的硬度?硬度是材料抵抗局部塑性变形的能力。
常见的硬度测试方法有洛氏硬度、布氏硬度等。
9. 什么是材料的耐蚀性?耐蚀性是材料抵抗介质侵蚀的能力。
不同材料的耐蚀性不同,需要根据具体工作环境选择合适的材料。
10. 什么是材料的导热性?导热性是材料传导热量的能力。
常见的导热性指标有热导率和导热系数。
以上是机械工程材料第三版中一些常见习题的答案。
通过习题的练习和答案的参考,可以帮助学习者更好地理解材料的性能和应用,提高解决实际问题的能力。
希望这些答案对大家的学习有所帮助。
机械工程材料

机械工程材料第一章金属材料的力学性能习题与思考题5 图示的为四种不同材料的应力-应变曲线(1-4),试比较这四种材料的抗拉强度。
屈服强度(或断裂强度)、刚度和塑性。
“材料的弹性模量E越大,则材料的塑形越差”,这种说法是否正确?为什么?12 下列各种工件应该采用何种硬度试验方法来测定其硬度?1)锉刀 2)黄铜轴套 3)供应状态的各种碳钢钢材 4)硬质合金刀片 5)耐磨工件的表面硬化层第二章金属与合金的晶体结构1 金属具有哪些特性?请用金属键结合的特点予以说明。
2 试计算面心立晶格的致密度。
9间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上区别何在?请举例说明。
10简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。
第三章金属与合金的结晶1如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下,铸件晶粒的大小:1)金属型铸造与砂型铸造2)高温浇注与低温浇注3)铸成薄壁件与铸成厚壁件4)浇注时采用振动与不采用振动5)厚大型铸件的表面部分与中心部分3 判断下列情况是否有相变1)液态金属结晶2)晶粒粗细的变化3)同素异构的转变4)磁性转变4为什么铸件的加工余量过大,会使加工后的铸件强度降低?第四章铁碳合金相图1分析一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体的异同之处。
3画出Fe-Fe3C相图中的钢部分的相图,并进行以下分析:1)标出相图中空白区域的组织成分和相组分。
2)分析w C=0.4%的亚共析钢的结晶过程及其在室温下组织组分与相组分的相对量。
3)指出w C=0.2%、w C=0.6%、w C=1.2%的钢在1400℃、1100℃、800℃时奥氏体中碳的质量分数。
第五章钢的热处理4指出下列钢件正火的主要目的及正火后的组织:1)20钢齿轮 2)45钢小轴 3)T12钢锉刀5为什么亚共析钢经正火后,可获得比退火高的强度与硬度?6将w C=1.0%、w C=1.2%的碳钢同时加热到780℃进行淬火,问:1)淬火后各是什么组织?2)淬火马氏体的含碳量及硬度是否相同?为什么?3)那一种淬火后的耐磨性更好些?为什么?15T8钢的过冷奥氏体等温转曲线如图所示,若该钢在620℃进行等温转变,并经过不同时间保温后,按图示的1、2、3、4线的冷却速度至室温,问各获得什么组织?然后再进行中温回火,又各获得什么组织?20区别钢的淬硬性、淬透性与淬硬深度,并分别指出其影响因素。
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第五章 钢的热处理
一、名词解释
奥氏体化、本质晶粒度、马氏体、珠光体、贝氏体、退火、球化退火、正火、淬火、等
温淬火、淬透性、淬硬性、回火、回火脆性、调质处理、表面淬火、化学热处理
二、填空题
1.共析钢加热时,其奥氏体化过程由 ________ 、________ 、 ________、________ 等
4个步骤组成。
3.钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越 ________,临界冷却速度越 ________。
4.钢的热处理工艺是由 ________、________、________ 3个阶段组成。热处理的特点
是只改变工件的 ________,而不改变其 ________。
5.当钢完全奥氏体化后冷却转变为马氏体时,奥氏体中的含碳量越高,则Ms点越
________ ,转变后的残余奥氏体量越 ________。
6.在过冷奥氏体等温转变产物中,珠光体与屈氏体的主要相同点是________,不同点是
________。
7.在碳钢中,共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都
________。
8.淬火钢进行回火的目的是________,回火温度越高,钢的强度与硬度越________。
9.球化退火的主要目的是 ________、________,它主要适用于 ________ 钢。
10.亚共析钢的淬火温度为 ________,过共析钢的淬火温度为 ________。
11.索氏体和回火索氏体在形态上的区别为:________________;在性能上的区别为:
________________。
12.马氏体和回火马氏体在性能上的区别为: ________________。
13.马氏体的硬度取决于 _______ 。
14.用T10钢制造车刀,其工艺路线为:下料→锻造→预备热处理(________ + ________)
→机加工→最终热处理(________ + ________)→磨加工。(请在横线上填入相应热处理
工艺的名称)
15.在三束表面改性技术中,三束是指 ________束、________束和________束。
三、选择题
1. 钢的淬透性主要取决于 _______ 。
A.碳含量 B.冷却介质 C.钢的临界冷却速度
2.除Co外,所有溶入奥氏体的合金元素都使C曲线右移,使钢的淬透性( )。
A.降低 B.提高 C.不变 D.出现极大值
3.完全退火主要适用于( )。
A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.白口铸铁
4.过共析钢正火的目的是( )。
A.调整硬度,便于切削加工 B.细化晶粒,为最终热处理作组织准备
C.消除网状二次渗碳体 D.消除残余内应力,防止发生变形和开裂
5. 马氏体的硬度主要取决于( )。
A.过冷奥氏体的冷却速度 B.过冷奥氏体的转变温度
C.马氏体的含碳量 D.马氏体的亚结构
6.奥氏体向珠光体的转变是( )。
A.扩散型转变 B.非扩散型转变 C.半扩散型转变
7. 过共析钢在球化退火前需进行( )。
A.调质 B.去应力退火 C.再结晶退火 D.正火
8. 淬硬性好的钢 _______ 。
A.具有高的合金元素含量 B.具有高的碳含量 C.具有低的碳含量
9.钢的渗碳温度范围是( )。
A.600~650℃ B.800~850℃ C.900~950℃ D.1000~1050℃
10. 钢的回火处理是在 _______ 。
A .退火后进行 B.正火后进行 C.淬火后进行
11.T12钢正常淬火组织是( )。
A.马氏体+残余奥氏体 B.马氏体+颗粒状碳化物
C.马氏体+铁素体 D.马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物
12.制造手锯条应采用( )。
A.45钢 调质 B.65Mn 淬火+中温回火
C.T12钢 淬火+低温回火 D.9SiCr淬火+低温回火
四、是非题
1.本质细晶粒钢是指在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。( )。
2.为了提高硬度,便于切削加工,低碳钢和低碳合金钢在锻造后应采用正火处理。
( )。
3.处于临界点A1温度以下的奥氏体称为过冷奥氏体。( )。
4.表面淬火既能改变钢的表面组织,也能改善心部的组织和性能。( )。
5.不论碳含量高低,马氏体都是硬而脆的。( )。
五、综合题
2.有一个45钢制造的变速箱齿轮,其加工工序为:下料→锻造→正火→粗机加工(车)
→调质→精机加工(车、插)→高频表面淬火→低温回火→磨加工。说明各热处理工序的目
的及使用状态下的组织。
4.两把碳含量为1.2%、直径为10mm的碳钢薄试样,分别加热到780℃和900℃,并保
温足够时间,在快速(大于临界冷却速度)冷却至室温,试分析:
(1)哪个温度加热淬火后马氏体组织粗大?
(2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量高?
(3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体量多?
(4)哪个温度加热淬火后未溶碳化物多?
(5)你认为哪个温度加热淬火合适?为什么?
5. 确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的及退火后的组织:
(1)经冷轧后的 15 钢钢板,要求降低硬度。
(2) ZG270 - 500 的铸造齿轮。
(3)锻造过热的 60 钢锻坯。
(4)改善 T12 钢的切削加工性能。
12.甲、乙两厂生产同一种零件,均选用 45 钢,硬度要求 220 ~ 250HBS 。甲厂采
用正火,乙厂采用调质处理。均能达到硬度要求,试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。