金属工艺学试题集

第一部分金属材料及热处理一、填空题：1.45钢水淬后硬度为，T10A水淬后硬度为。

2.45钢经调质处理后，硬度可为。

3. 45钢作为工夹具时，工作部分硬度为HRC40—45，应进行和热处理工艺。

4.T10A要求硬度为HRC58—64，应进行和热处理工艺。

5.GCr15滚动轴承钢的最终热处理工艺是。

6.20CrMnTi是钢；其主要热处理工艺是。

7.40Cr是钢；其主要热处理工艺是。

8．高速钢多次锻打的目的是；采用1260℃～1280℃加热的目的是；多次回火的目的是。

9.渗碳钢的含碳量一般为；渗碳后表面组织为；心部组织为。

10.调制刚的含碳量一般为；经调制热处理后组织为。

11.金属的机械性能指标有，，，，。

12.各种热处理工艺过程都是由，，三个阶段组成的。

13.完全退火适用于钢；正火适用于钢；钢用水做淬火剂；用油做淬火剂。

14.淬火的主要目的是；过共析钢正火的主要目的；完全退火的目的是。

15.过冷奥氏体经不同温度，等温转变后的组织有，，，，。

16.ICr18Ni9Ti中的Cr的作用是，Ti的作用是。

17.40CrNiMo中的Ni的作用是， Mo的作用是。

18.W18Cr4v中的W的作用是。

19.下列杂志元素对钢的机械性能的主要影响为：P ，S ， Si ， Mn 。

20.Cu在钢中的主要作用是。

21.铁碳合金在常温下的组织有，，，，，，，。

22.常见的铸铁主要有，，，，。

应用最多的是铸铁。

23. 和的合金叫黄铜；和的合金叫青铜。

24.为使高碳钢具有较高硬度时，常采用热处理工艺；为使高碳钢降低硬度时，常采用热处理工艺；为使中碳钢具有一定综合机械性能，常采用热处理工艺；为使低碳钢表面耐磨，常采用并；为使钢具有良好的切削加工性能可在钢中添加合金元素。

25.珠光体是和的机械混合物，它们的相对量应是％和％。

26.含碳量为0.01％的铁碳合金，在室温时组织为。

27.含Mn的钢在加热时，晶粒容易。

而含Si的钢在加热时容易。

28.决定钢淬透性大小的最主要因素是。

29.45钢加热到700℃，经适当的保温后快速水冷，获得的组织是。

30.40Cr钢正常淬火得加热温度是℃，经550℃回火后的组织是。

31.灰口铸铁与球墨铸铁的区别在于，球墨铸铁可通过改善机械性能。

二、选择题：1.汽车排气阀弹簧由50CrVA绕制而成，要求具有良好的弹性及疲劳强度，应采用下列热处理工艺：①正火→淬火→中温回火；②退火→淬火→中温回火；③正火→淬火→高温回火；④退火→调质→淬火→中温回火。

2.正确的硬度值表示方法为：① HRC55kg/mm²②RC55③HRC55 ④HB538kg/ mm²3.为进一步提高纯铝的温度（不允许重熔），合理的强化方法是：①固溶强化②加工硬化③细晶强化4.45钢退火状态下，组织中珠光体的含碳量为：①0.45％②0.77％③2.11％5.如果铸铁的石墨化，第一、二阶段充分进行，则铸铁的组织为：① P+G ② P+F+G ③ F+G6.45钢加热到760℃，奥氏体中的含碳量为：①大于0.45％②等于0.45％③小于0.45％7.加热到360℃，保温相同时间所获得的奥氏体晶粒60钢的比45钢的：①粗大②细小③相同8.两个T12钢的试样分别加热到760℃和840℃，保温后快速水淬，其组织中残余奥氏体多的是：① 760℃加热② 840℃加热9.有一ZG45制造的齿轮，为使晶粒细化，应采用：①再结晶退火②完全退火③去应力退火10.为防止某些合金钢中产生第二类回火脆性，常用：①回火后快冷②避开250～400℃范围回火③加入合金元素11.T12钢比T8钢①强度高塑性低②强度高塑性高③强度低塑性低12.钢进行等温淬火得目的是为了获得①马氏体②索氏体③下贝氏体④屈氏体13.珠光体是①固溶体②化合物③机械混合物14.下列各钢淬火组织均为F+P，其中P相对量较多的是① 40 ② 40Cr ③40CrNiMo15.45钢制曲轴轴颈表面热处理可采用：①氮化②高频淬火③渗碳淬火④中频淬火16.T12钢做锉刀，常采用;①退火→调质→淬火→低温回火；②正火→球化退火→淬火→低温回火；③淬火→低温回火。

17.晶面间的滑移，晶格的扭曲和晶粒的破碎，这三种现象的综合结果，导致金属的：①弹性变形②回弹③塑性变形④过烧18.孕育铸铁的强度可达σb=250MPa，另一可贵性能是：①铸铁塑性极好②铸铁性能极好③断裂敏感性低④冲击韧性极高19.材料HT20—40中的数字40表示;①抗拉强度的数值②抗压强度的数值③抗弯强度的数值④抗剪强度的数值20.金属在再结晶温度以上变形称为：①冷变形②热变形③焊接变形二、知识运用说明下列材料牌号的意义和用途：A3、15、45、65、T12、15Mn、35SiMn、40Cr、CrWMn、1Cr18Ni9Ti、W18Cr4V、T4、H62、HP b59—1ZQSn6—6—3、L2、Ly2、Lc3、ZL105、yG8、yT15。

将下列金属分类：T3、KT30—6、45A、35SiMn、YT15、ZCr13、ZChSnSbZChSnSb11-6、9Mn2V、60Si2Mn、A3、40Cr、60Mnw18Cr4V、GCr15、ZQSn10-1、H68、2L108、HT20-40、QSn6•5-0•1、QT50-5、T8普通碳素钢优质碳素结构钢碳素工具钢合金结构钢合金工具钢特殊性能刚硬质合金滚动轴承钢灰口铸铁球墨铸铁可锻铸铁纯铜黄铜纯铝及铝合金解释下列金属代号的意义：①20CrMnTi②HT30-54③T7三、综合分析题1.白口铸铁和灰口铸铁的组成元素都是铁、碳、硅、锰、硫、磷，它们的机械性能为什么会有很大的区别？2.解释下列现象：①钢烧红后投入水中急冷，硬度增加；紫铜烧红后投入水中急冷，硬度不增加。

②在室温下对铅板进行折弯，愈弯愈硬，而停止弯折后，硬度下降，铅板恢复原有硬度。

③钢丝反复折弯，硬度增加，而停止折弯硬度不下降。

3.画出Fe-Fe3C相图中工业纯铁和钢的部分（左上角包晶部分可简画）。

①以组织组成物填写相图；②说明PSK线的含义，写出反应式；③分析0.6％C钢的结晶过程（画出合金的成分垂线度冷却曲线）；④利用杠杆定律计算上列合金的室温组织组成物的相对量；⑤画出上列合金室温的组织示意图。

4.画出T8钢的等温转变曲线，并在曲线上按要求的组织设计冷却方式。

5.一退火钢试样的硬度HB128，F的硬度为HB80，Fe3C的硬度HB800。

①求该钢的含碳量；②求该钢组织组成物的相对量；③指出该钢的热处理特点及用途。

6.纯铜的熔点为1083℃，试确定纯铜的再结晶和再结晶退火温度，如在200℃对铜进行加工，应属何种加工。

7.下图为A—B相图的一部分，θ是以化合物为基的固溶体。

①说明α相得意义②分别说明成分为A—f和f—d′间的合金的强化方法。

四、失效分析与选材题1.有一用20CrMnTi钢制造的渗碳齿轮，使用一段时间后发现齿面严重磨损，对轮齿上A、B、C三点（如图）进行的化学、金相及硬度分析结果见表，试:①分析齿面严重磨损的原因；②提出解决的方法。

2.有一用45点进行化学、金相、硬度分析（结果见表）。

试①分析失效各因；②提出改进方法。

3.有一承受较大冲击载荷的齿轮，要求轮齿表面耐磨（HRC58～64），齿心部具有较高的韧性（齿轮尺寸较小，可淬透）。

试①选择合适的材料；②编写简明工艺路线；③说明各热处理工序的主要作用；④写出最终组织（心部和表面）。

供选材料:16Mn、45、20CrMnTi、40CrNiMo、W18Cr4V、H62、HT20-40、65 Mn4.有一Φ10mm的杆类零件，受中等交变拉压载荷作用，要求零件沿截面性能均匀一致，试①选择材料②编制简明工艺路线③说明各热处理工艺的主要作用；④指出最终组织可供选择材料：16Mn、20CrMnTi、45、40Cr、40CrNiMo、T125.有一传动轴（最大直径为Φ20mm）受中等交变载荷作用，要求沿截面性能均匀一致，轴颈处要求耐磨（HRC50～55）。

试（1）选择合适的材料；（2）编排工艺路线；（3）说明各热处理工序的主要作用；（4）写出轴颈部最终组织（表层和心部）。

供选材料：16Mn、20CrMnTi、45、40Cr、W18Cr4V、QT60-2、Ly12、60Si2Mn。

6.有一汽车发动机连杆（最大截面为Φ25mm），受中等交变拉压负荷作用，要求零件沿截面性能均匀一致。

试：①选择材料；②编写简明工艺路线；③说明各热处理工序的主要作用；④写出最终热处理后的室温组织。

供选材料：20CrMnTi、40、16Mn、40Cr、W18Cr4V7.从下列所给材料中，选出适用于下表所列各零件的材料，并选择相应的热处理方法（或使用状态）。