灰铸铁中按石墨存在的形态不同.
(4)--金属工艺学课程期末考试(答案题解)
《金属工艺学》试卷A1、填空题（共20分，每小题2分）1. 金属材料的力学性能主要包括 强度 、 硬度 、 塑性 、 韧性 等。
2. 金属的结晶过程包括 晶核形成 和 晶核长大 。
3. 过冷奥氏体的等温转变产物有 珠光体 、 贝氏体 和 马氏体 三种类型。
4. 电阻焊按接头形式包括 点焊 、 缝焊 和 对焊 。
5. 合金的流动性差，易产生 浇不足 、 冷隔 等铸件缺陷。
6. 焊接热影响区包括 熔合区 、 过热区 、 正火区 、 部分相变区 。
7. 按照外形不同，切屑可分为 节状切屑 、 带状切屑 、 粒状切屑 、 崩碎切屑 四类。
8. 一般机械加工中，使用最多的刀具材料是 高速钢 和 硬质合金 。
9. 常用的切削液有 水溶液 、 切削油 和 乳化液 。
10. 板料冲压的基本工序可分为两大类 分离工序 和 成形工序 。
2、选择题（共20分，每小题2分）1. 金属在疲劳试验时，试样承受的载荷为（ 4）。
(1) 静载荷 (2) 动载荷(3) 冲击载荷 (4) 交变载荷2. 固溶强化的根本原因是（ 3）。
(1) 晶格类型发生变化 (2) 晶粒变细(3) 晶格发生畸变 (4) 晶格发生滑移3. A1、Ar1、Ac1、A3之间的关系为（ 2 ）。
(1) A1>Ar1>Ac1>A3 (2) Ar1<A1<Ac1<A3(3) Ar1>A1>Ac1>A3 (4) A3<Ac1<A1<Ar14. 与钢相比，铸铁工艺性能的突出特点是（ 3 ）。
(1) 焊接性能好 (2) 锻造性能好(3) 铸造性能好 (4) 热处理性能好5. 对于高熔点合金精密铸件的成批生产,常采用（ 3 ）。
(1) 压力铸造 (2) 低压铸造(3) 熔模铸造 (4) 金属型铸造6. 当凸模和凹模之间间隙大于板料厚度,凸模又有圆角时,此冲压模为（ 4 ）。
(1) 冲孔模 (2) 落料模(3) 切断模 (4) 拉深模7. 刀具的正常磨损不包括（ 2 ）（1）前刀面磨损 （2）卷刃（3）后刀面磨损 （4）前后刀面磨损8. 轿车油箱生产时既经济合理又生产效率高的焊接方法是（ 3 ）。
铸铁复习题(简单整理)
复习题：名词：1、遗传性:更换炉料后，虽然铁液的主要化学成分不变，但是铸铁的组织(石墨化程度、白口倾向以及石墨形态甚至集体组织)都会发生变化，炉料与铸铁组织之间的这种关系，习惯上称为遗传性。
2、碳当量:根据各元素对共晶点的实际碳量的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减。
铸铁:是以铸造生铁为主要原料，经配料，化铁炉熔化并浇注成形的高碳系铁碳合金灰铸铁：通常是指具有片状石墨的铸铁，断口呈现灰色。
球墨铸铁：铸铁的金相组织中，碳主要是以球状石墨的形态存在的铸铁，在光学显微镜下看起来像片状，短而厚，头部较圆。
蠕墨铸铁：铁液在浇注之前，经蠕化处理和孕育处理，碳主要是以蠕虫状石墨的形态存在的铸铁。
可锻铸铁：将一定化学成分的铁液浇注成百口毛坯，经退火而获得的一种高强度铸铁。
合金铸铁:在普通铸铁中加入合金元素而具有特殊性能的铸铁 .低合金铸铁 :中合金铸铁 :高合金铸铁 :白口铸铁:是碳以渗碳体形态存在的铸铁，其断面为灰白色。
它是一种良好抗磨材料，适于磨料磨损条件下工作。
麻口铸铁:介于白口铸铁和灰铸铁之间的一种铸铁，其断口呈灰白相间的麻点状。
麻口铸铁中的碳既以渗碳体形式存在，又以石墨状态存在 . 成熟度 : 硬化度 : 相对强度 : 相对硬度 : 品质系数 : 3、熔化率:每小时能够熔化金属炉料的质量熔化强度 : q=Q/A 冲天炉熔化率/路内熔化带断面积。
送风量：冲天炉的风量以每分钟在标准状态下鼓风的立方米数。
送风强度:单位炉膛截面积的风量的大小炉体:至加料口下缘至第一排风口中心之间的炉身炉膛:炉体内部的空腔底焦高度:第一排风口中心线到底焦顶为止有效高度 :预热带 :熔化区:从铁料开始熔化至熔化结束这一段炉身高度过热区:将铁料熔化完毕至第一排中心之间的炉身高度。
炉缸区:第一排风口中心至炉底之间的炉体。
氧化带:从空气与焦炭接触的位置开始至炉气中自由氧消失， co2 浓度达到最大。
还原带 :CO2 与 CO 反应， CO2 开始减少 CO 增加，炉温降低。
机械制造基础考试复习题及答案
机械制造基础复习题及答案一、填空题：1、金属材料的性能主要包括使用性能和工艺性能两个方面;2、金属材料在外力作用下所表现出来的性能称为力学性能;3、强度是指金属材料在静载荷作用下,抵抗_变形__和_断裂__的能力;4、硬度可通过硬度试验测定,常用的有布氏硬度和洛氏硬度两种;5、金属材料的常用强度指标为屈服点和抗拉强度;6、金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大;7、通常把金属从液态向固态的转变称为结晶;8、金属的品格类型主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三大类9、通常固态合金中形成固溶体、金属化合物和机械混合物三类组织;10、珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物;11、铁素体碳在α-Fe中固溶体;12、金属在固态下晶格类型随温度或压力发生变化的现象称为同素异构转变;13、金属材料热处理主要有钢的普通热处理和钢的表面热处理;14、常用的两种表面热处理方法是_表面淬火和_化学热处理___;15、普通热处理通常是指对工件进行整体的热处理;16、普通热处理按加热温度和冷却方法不同,常用的有退火、正火、淬火和回火等;17、热处理时须将钢加热到一定温度,便其组织全部或部分转变为奥氏体;18、钢件的加热温度主要由钢的化学成分确定;19、常见的退火方法有.完全退火、球化退火和去应力退火三种;20、常见的淬火方法有-单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火;21、根据钢的热处理原理可知,当过冷奥氏体快速冷却至Ms点以下时,会发生马氏体_转变;22、调质的热处理工艺是淬火＋高温回火;23、常见的化学热处理是渗碳、渗氮、碳氮共渗;24、按用途不同碳素钢可分为碳素结构钢和碳素工具钢;25、低合金结构钢是在低碳钢的基础上加入少量合金元素炼成的;26、.常用的刃具钢有低合金工具钢和高速工具钢-;27、在合金调质钢中加入铬、锰、镍等合金元素,主要是为了增加钢的淬透性;28、铸铁是含碳量大于2．11%的铁碳合金.29、碳在铸铁中的存在形式有石墨和渗碳体;30、灰铸铁中按石墨存在的形态不同分灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁__;31、灰铸铁的热处理只能改变铸铸件的基本组织,不能改变石墨形态.32、从球墨铸铁的牌号上可看出其_抗拉强度_和_塑性__两个性能指标;33、影响铸铁组织和性能的主要因素是碳的存在形式和石墨化程度;34、影响石墨化的主要因素是铸铁的成分和冷却速度;35、仅有铜锌两种元素组成的黄铜称为普通黄铜.36、在铜锌基础上再加入其他合金元素的黄铜称为特殊黄铜.;37、按化学成分不同,常用的滑动轴承合金有锡基、铅基、铝基、铜基等轴承合金;38、常用铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金.;39、合金的铸造性能通常用流动性、收缩、吸气性和偏柝等来衡量;.40、合金的收缩过程可分为液态收缩、凝固收缩、和固态收缩三个阶段;41、铸造应力分为收缩应力、热应力和相变应力;42、通常把铸造分为__砂型铸造、特种铸造_____两大类;43、砂型铸造是指用型砂紧实成型的铸造方法;44、锻压是锻造和冲压_的总称;45、塑性与变形抗力是衡量可锻性优劣的两个主要指标;46、锻压成型的基础是塑性变形;47、金属塑性变形的基本方式是热变形和冷变形;48、碳素钢随含碳量增加,锻压性能变差;49、自由锻设备有自由锻和水压机.;50、自由锻工序分为基本工序、辅助工序和精整工序;51、锻造的基本工序有-镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切断等;52、板料冲压的基本工序分为.分离工序、成形工序两大类;53、焊接是通过加热或加压,或者两者并用,使两个分离的金属进行原子结合,连接成一个;54、焊接按其工艺特点可分为熔焊、压力焊和钎焊三大类55、焊接电弧由阴极区、弧柱、阳极区三部分组成;56、金属材料焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分;57、焊条的直径是指焊芯的直径;58、焊条是由焊芯和药皮两部分组成;59、为了防止焊液下淌,立焊时焊条直径一般不超过5mm;60、横焊和仰焊时焊条直径一般不超过4mm;61、埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法;62、.焊件接阳极,焊条接阴极的接法称为正接法;63、直流焊机的两种接法是正极法和反极法;64、气焊火焰分为中性焰、碳化焰、氧化焰 ;65、气焊的过程是预热——燃烧——吹渣;66、金属切削加工分为机械加工和钳工加工;67、切削用量三要素是切削速度、切削深度和进给量;68、对于切削刀具其切削部分的材料和几何角度是进行切削加工的最重要因素;69、目前常用的刀具材料有碳素工具钢、低合金工具钢、高速钢和硬质合金等;70、用各种机床进行切削加工时,切削运动分为主运动和进给运动;71、车削时,工件旋转为主运动,车刀移动为进给运动;72、在C6136车床上,加工工件的最大直径是360mm.;73、钻削时,钻头的旋转运动为主运动,钻头沿本身轴线移动为进给运动;74、镗削加工时主运动为镗刀回转 ,进给运动为工件或镗刀移动 ;二、选择题：1、利用拉伸曲线可以确定金属材料C的性能;A、强度和硬度B、塑性和韧性C、强度和塑性2、金属材料在被拉断前所能承受的最大应力称为B;A、屈服点B、抗拉强度C、伸长率3、如有一金属原长1米,拉断后长为米,则材料的断后伸长率为B;A、1%B、10%C、%D、11%4、碳溶解于α-Fe 中形成的固溶体为A;A、体心立方晶格B、面心立方晶格C、密排立方晶格5、碳溶解于γ-Fe 中形成的固溶体为B;A、体心立方晶格B、面心立方晶格C、密排立方晶格6、铁素体和渗碳体所组成的机械混合物为A;A、珠光体B、高温莱氏体C、低温莱氏体7、铁碳合金状态图上的共析线是C ;A ECF线B ACD线C PSK线8、.在简化Fe—Fe3C状态图中有四个单相区,其中AESGA为 C ;A.液相区B.渗碳体区C.奥氏体区D.铁素体区9、共晶转变后产物是D;A奥氏体 B、渗碳体 C、珠光体 D、莱氏体10、从奥氏体中析出的渗碳休为B;A、一次渗碳体B、二次渗碳体11、含碳量为0;77%的钢室温组织是C;A、奥氏体B、渗碳体C、珠光体 D铁素体12、45钢是B;A 、碳素结构钢 B、优质碳素结构钢 C、碳素工具钢13、在15F钢牌号中,15表示其平均含碳量为A;A、0．15%B、1;5%C、15%14、碳钢中常有杂质存在,其中有害元素是C;A、硅B、锰C、硫D、碳15、在下列钢中,普通碳素结构钢是D;A、ZG200—400B、T10C、20D、Q235—A16、下列冷却介质中,A的冷却能力最强;A、水及水溶液 B油 C、空气17、为便于切削加工,合金工具钢应采用C处理;A、正火B、完全退火C、球化退火18、过共折钢的淬火加热温度应选择在A ;A Ac1+30~50cB Ac3+30~50摄氏度C、Accm以上19、调质处理就是D ;A淬火十低温回火B淬火十中温回火D淬火十高温回火20、为提高低碳钢的切削加工性,通常采用B 处理;A 完全退火B 正火C 球化退火21、钢的淬透性由C决定;A、淬火加热温度B、淬火方法C、钢的临界冷却速度22、淬火时,产生过热缺陷的工件可以B来予以消除;A、退火处理B、正火处理C、回火处理23、渗碳钢件只有经C后,表面才能达到硬而耐磨的性能;A、正火B、调质处理C、淬火+低温回火24、下列合金钢中,合金结构钢是D;A、1Cr14B、15CrMoC、50CrVAD、15MnTiE、5CrNiMo25、合金调质钢热处理工艺是C;A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火26.渗碳钢件常用的热处理工艺是 A ;A淬火加低温回火B淬火加中温回火C淬火加高温回火 D 不用再进行热处理27、淬火后主要获得的室温组织为D;A 奥氏体B 渗碳体C 贝氏体D 马氏体或贝氏体28、.40Cr钢是B;A、参碳钢B、调质钢C、工具钢D、高速钢59、下列用于制造弹簧的优质碳素结构钢为D;A Q195B 08FC 35D 6530、合金钢淬火时一般选用的冷却介质为B;A 水B 油C 盐水D 石灰水31、过共析钢的淬火加热温度应选择在A;A、Ac1+30-50℃B、Ac3+30-50℃C、Acm以上32、为提高低碳钢的切削加工性,通常采用B处理;A、完全退火B、正火C、球化退火33、淬火后主要获得室温组织为D;A、奥氏体B、渗碳体C、贝氏体D、马氏体或贝氏体34、40Cr为B;A、渗碳钢B、调质钢C、工具钢D、不锈钢35、普通黄铜是A;A、H62B、HPb59-1C、T336、被称为“硅铝明”的合金铝是C;A 防锈铝B 变形铝合金C 铸造铝合金D 超硬铝37、ZPbSb10Sn6轴承合金是B轴承合金;A、锡基B、铅基C、高锡铝合金38、不同合金的流动性是不同的,A流动性最好;A、灰铸铁B、铜合金C、铝合金D、铸钢39、下列元素对铸铁石墨化起促进作用的是D;A、锰B、硫C、磷D、硅和碳40、铸件的主要工作面和重要加工面应C;A、朝上B、朝下C、朝下或位于侧面D、朝上或侧面41、造型所用材料对流动性有影响,B流动性最好;A、金属型B、砂型42、铸铁薄壁处出现白口现象,原因主要是C;A 化学成分B 冷却太慢C 冷却太快D 都不对43、当铸件某部位成白口铸铁是,将其加热到850℃--950℃保温,目的是C;A、石墨细化B、石墨分解C、参碳体分解D、石墨分解为参碳体44、可锻铸铁中石墨是B;A 大片状B 团絮状C 球状D 蠕虫状45、镦粗是C;A、模锻B、胎模锻C、自由锻D、冲压46、锻造前对金属进行加热,目的是 A ;A.提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不对47、常见45钢锻造温度范围是 C ;A. 1200℃以上B. 800℃以下C. 800-1200℃ D 以上都不对48、设计和制造零件时,应使零件工作时的最大正压力方向与流线方向A;A、平行B、垂直 C任意49、模锻件重量一般在B以下;A、50KgB、150KgC、700Kg50、焊条直径通常按B来选取;A、坡口形或B、焊件厚度C、接点形式51、焊接电流的选择主要取决于C;A焊件厚度 B、接点形式 C、焊条直径52、在氧-乙炔焰中,中性焰的氧气与乙炔混合比为B;A、小于1：1B、1;1：1;2 c、大于1;153、中低碳钢焊件气焊时,应选用A;A、中性焰B、碳化焰C、氧化焰54、在下列金属中,能满足气焊条件的是A;A、低碳钢B、高碳钢C、铸铁55、气割预热火焰应选用A;A、中性焰B、碳化焰C、氧化焰56.、气割不适用于D;A 低碳钢 B中碳钢 C普通低合金钢 D 铸铁57、刀具前刀面与基面的夹角称为A;A、前角B、后角C、副偏角58、主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角称B;A、前角B、主偏角C、副偏角59、切削加工时,主运动通常只有A;A、1B、2C、360、工件精加工时,车刀的刃倾角常采用C;A正值 B、零 C、负值61、对总切削加工中,主运动通常只有A ;A 1个B 2个C 3个62、切削时,刀上与工件加工表面相对应的面是B ;A前面 B 主后面 C 副后面63、对表面粗糙影响较大的是A ;A．切削速度B进给量 C 吃刀量64、造成已加工表面粗糙的主要原因是C;A．残留面积B积屑瘤 C 鳞刺 D 振动波纹65、已加工表面出现硬化的主要原因是C;A．弹性变形 B 塑性变形 C 挤压变形66、B是箱体零件孔系加工的主要方法;A、钻削加工B、镗削加工C、拉削加工67、平面磨床的主运动是C;A、砂轮架运动B、工作面的运动C、砂轮的旋转运动三、判断题：× 1、合金材料的硬度越低其切削性能就越好;√ 2、同素异晶转变是一个相变过程,有恒定的转变温度,发生晶格类型变化;× 3、金属化合物的特性是硬而脆,莱氏体的性能也是硬而脆,故莱氏体属于金属化合物;× 4、Fe-Fe3C相图中,A3温度是随着碳的质量分数增加而上升的;× 5、碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体,称为奥氏体;√ 6、晶粒越细金属机械性能就越好;× 7、硫对碳素钢的危害很大,会使钢产生冷脆现象;√ 8、细晶粒的金属具有较高的强度和较好的塑性与韧性;√ 9、碳素工具钢都是优质或高级优质钢;× 10、T10钢的碳的质量分数是10%;× 11、高碳钢的质量优于中碳钢,中碳钢的质量优于低碳钢;√ 12、碳素工具钢都是优质或高级优质钢;√ 13、大部分低合金钢和合金钢的淬透性比非合金钢好;× 14、3Cr2W8V钢一般用来制造冷作模具;× 15、GCr15钢是滚动轴承钢,其铬的质量分数是15%;× 16、Cr12MoVA钢是不锈钢;√ 17、40Cr钢是最常用的合金调质钢;√ 18、热处理可以改变灰铸铁的基体组织,但不能改变石墨的形状、大小和分布情况; × 19、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好,因此,可以进行锻压加工;√ 20、厚壁铸铁件的表面硬度总比其内部高;√ 21、可锻铸铁一般只适用于薄壁小型铸件;× 22、淬火后的钢,随回火温度的增高,其强度和硬度也增高;× 23、钢中碳的质量分数越高,其淬火加热温度越高;√ 24、奥氏体形成后,随着加热温度的升高,保温时间的延长,奥氏体晶粒将会长大;× 25、淬火钢经中温回火后获得的组织为回火索氏体T1;× 26、所有热处理都是只改变金属材料的内部组织而不改变其化学成分; × 27、淬透好的钢其淬硬性也一定好;√ 28、渗碳用钢通常采用低碳钢或低碳合金钢;× 29、除铁碳外还含有其他元素的钢都是合金钢;× 30、不锈钢的含碳量越高其耐蚀性也就越好;× 31、铸铁中碳均以石墨形式存在;× 32、珠光体可锻铸铁的塑性和韧性高于黑心可锻铸铁;√ 33、白口铸铁硬而脆难以切削加工;√ 34、HPb59-1表示含铜量为59%含铅为1%的铅黄铜;× 35、锡青铜的锡含量越高其塑性也越大;× 36、特殊黄铜是不含锌元素的黄铜;× 37、变形铝合金都不能用热处理强化;× 38、分模面就是分型面;×39、用直流电弧焊机焊薄工件应采用正极法;× 40、常用的碳钢、合金钢都可以用来制作焊条;√ 41、气焊常用于焊接5mm以下的焊件;√ 42、碳素结构钢气焊时,一般不需要使用气焊熔剂;√ 43、焊件越厚,气焊时焊炬的倾斜角度也应越大;× 44、车刀的外形特点是一尖二面三刃;× 45、C6140车床的最大回转直径为40mm;√ 46、台钻的钻孔直径一般在13mm以下;√ 47、镗削时进给运动可以是刀具也可以是工件;√ 48、牛头刨床的刨刀运动为主运动,工件的间隙运动为进给运动;√ 49、细晶组织的可锻性优于粗晶组织;× 50、非合金钢中碳的质量分数愈低,可锻性愈差;√ 51、零件工作时的拉应力应与锻造流线方向一致;× 52、金属在常温下进行的变形为冷变形,加热后进行的变形为热变形;√ 53、落料与冲孔的工序方法相同,只是工序目的不同;× 54、金属型导热能力强,浇注温度应比砂型铸造低20-30℃;× 55、合金钢中合金元素种类和含量越多锻压性能越好;√ 56、适当提高变形温度可改善金属锻压性能;× 57、空气锤的规格是以其下落冲击力来表示;× 58、再结晶过程也是形核和长大的过程,所以再结晶过程也是相变过程; √ 59、自由锻是锻压大件的唯一办法;√ 60、冷热变形是以再结晶温度为界的;√ 61、焊接时工作电压低于空载电压;× 62、.焊条电弧焊是非熔化极电弧焊;× 63、电焊钳的作用就是夹持焊条;√ 65、.选用焊条直径越大时,焊接电流也应越大;× 66、.所有的金属都适合于进行氧—乙炔火焰切割;× 67.、钎焊时的温度都在450℃以下;√ 68、空气锤的规格是以锻锤锤体确定的;√ 69、高速钢车刀是不能进行高速切削的;√ 70、.主运动可为旋转运动,也可为直线运动;× 71、.在切削时,切削刀具前角越小,切削越轻快;√ 72、在切削过程中,进给运动的速度一般远小于主运动速度;√ 73、.与高速钢相比,硬质合金突出的优点是热硬性高、耐高温、耐磨性好;× 74、减小切削刀具后角可减少切削刀具后面与已加工表面的摩擦;四、名词解释：1、强度：金属材料在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力称为强变;2、塑性：金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不断裂的能力称为塑性;3.热处理热处理是指钢在固态下,采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以改变钢的内部组织结构,从而获得所需性能的一种工艺方法;4、淬透性：是指钢在规定条件下淬火时获得马氏体的能力或获得淬硬层深度的能力;5、淬硬性：是指钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力;6、同素异构转变：金属在固态下晶格类型随温度或压力发生变化的现象;7、临界冷却速度：是指钢在冷却过程中,由一种组织奥氏体转变为另一种组织马氏体组织状态马氏体的最小泠却速度;8．可锻性可锻性是指金属材料在锻压加工过程中经受塑性变形而不开裂的能力;9．焊接性焊接性是金属材料在限定的施工条件下焊接成规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力;10、焊接电弧是在电极与焊件间的气体介质中产生的强烈持久的放电现象;11、气焊：利用氧气和可燃气体混合燃烧所产生的热量,使焊件和焊丝熔化而进行的焊接方法;12、金属切削加工是用切削刀具将坯料或工件上多余材料切除,以获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的方法;13．切削运动在切削过程中,切削刀具与工件间的相对运动,就是切削运动;14、机械零件的失效是指零件在使用过程中,由于尺寸、形状和材料的组织与性能发生变化而失去原设计的效能;15．铸造铸造是指熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入与零件形状相适应的铸型中,待凝固后获得一定形状、尺寸和性能的金属零件或毛坯的成形方法;五、简答题：1、什么是金属的同素异构转变以纯铁为例说明金属的同素异构转变;答：同一种金属在固态下随温度的变化由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的转变过程称为金属的同素异构转变;纯铁在912℃以下时为体心立方晶格,从912℃开始变为面心立方晶格,升温到1394℃时又转变为体心立方晶格;2、含碳量对合金的组织和性能有什么影响答：铁碳合金在室温的组织由铁素体和渗碳体两相组成,随着含碳量的增加,铁素体不断减少,而渗碳体逐渐增加,并且由于形成条件不同,渗碳体的形态和分布有所变化;随着钢中含碳量的增加,钢的强度、硬度升高,而塑性和韧性下降,这是由于组织中的渗碳体不断增多,铁素体不断减少的缘故;3、什么是铸铁的石墨化答：铸铁的石墨化就是指从铸铁中结晶析出石墨的过程;4、合金钢中常加入的合金元素有哪些有哪些作用答：合金钢中经常加入的合金元素有：锰、硅、铬、镍、钨、钛、硼、铝等;合金元素的主要作用有：1〉强化作用2〉稳定组织、细化晶粒3〉提高淬透性4〉提高抗氧化性和耐蚀能力5、连线：下列牌号的钢属於什么钢;1Cr14 热强钢15CrMo 合金弹簧钢50CrVA 合金结构钢15MnTi 热作模具钢5CrNiMo 不锈钢6、铸造工艺对铸件的结构有何要求答：1铸件应具有尽量少而简单的分型面2铸件结构应便于起模3避免不必要的型芯4应便于型芯的固定、排气和清理7、设计自由锻零件结构时,应考虑哪些因素答：1避免锥面和斜面2避免圆柱面志圆柱面相交3避免非规则截面与外形4避免肋板和凸台等结构5形状复杂的零件,应分成几个简单的部分进行锻造8、焊条选择的原则是什么答：通常应根据焊件的化学成分、力学性能、抗裂性、耐腐性以及性能等要求,选用相应的焊条种类;9、在设计铸件结构时,根据质量要求,应考虑哪些因素答：铸件的壁厚应合理铸件的壁厚力求均匀铸件壁的连接和圆角防止铸件产生变形铸件应避免有过大的水平面铸件结构有利于自由收缩10、何谓金属锻压性能影响锻压性能的因素有哪些答：金属锻压变形的难易程度称为金属的锻压性能;主要因素：化学成分组织结构变形温度变形速度应力状态11、热处理常见的缺陷有哪些答：过热过烧氧化脱碳变形变形和开裂残余内应力硬度不足六、计算、问答题：1、测定某种钢的力学性能时,已知试棒的直径是10mm,其标距长度是直径的五倍, Fb=33;81KN,Fs=20;68KN,拉断后的标距长度是65mm;试求此钢的σs,σb及δ值是多少解：σs=Fs/Ao=20680/3;14×52=263;44Mpaσb=Fb/Ao=33810/3;14×52=430;70Mpaδ＝65－50=30％答：此钢的σs= σb= δ=30％2.有一钢试样,其原始直径为10mm,原始标距长度为50mm,当载荷达到时试样产生屈服现象；载荷加至时,试样产生颈缩现象,然后被拉断；拉断后试样标距长度为73mm,断裂处直径为,求试样的σs 、σb、δ5和ϕ;解:由题中条件及计算公式得σs =Fs/So=18840/102/4=240N/mm2σb =Fb/So=36110/102/4=460N/mm2δ5=L1-L/L×100%=73-50/50=46%ϕ=S0-S1/S0×100%={102/4- 4}/102/4=/100=%答:试样的σs =240N/mm2、σb=460N/mm2、δ5=46%、ϕ=%;3、画出简化的铁碳合金状态图,并分析40钢由液态缓冷至室温所得的平衡组织;答：略4．简述碳的质量分数为%和%的铁碳合金从液态冷至室温时其组织变化过程;答：对于碳的质量分数为的铁碳合金,由液态冷至AC线时,开始结晶出奥氏体A；温度下降奥氏体A增多,液体减少；温度降至AE线时,液体消失,液体全部结晶为奥氏体A；当温度降至GS线时,从奥氏体中析出铁素体F；降至PSK线时,剩余奥氏体发生共析转变,生成珠光体P；温度降至PSK线以下时,组织基本无变化,组织为铁素体和珠光体F+P;对于碳的质量分数为的铁碳合金,由液态冷至AC线时,开始结晶出奥氏体A；温度下降奥氏体A增多,液体减少；温度降至AE线时,液体消失,液体全部结晶为奥氏体A；当温度降至ES线时,从奥氏体中析出二次渗碳体Fe3CII；降至PSK线时,剩余奥氏体发生共析转变,生成珠光体P；温度降至PSK线以下时,组织基本无变化,组织为铁素体和珠光体Fe3CII+P;5.淬火的目的是什么亚共析钢和过共析钢的淬火加热温度应如何选择淬火的目的主要是使钢件得到马氏体和贝氏体组织,提高钢的硬度和强度,与适当的回火工艺相配合,更好地发挥钢材的性能潜力;亚共析钢淬火加热温度为Ac3以上30℃～50℃,因为在此温度范围内,可获得全部细小的奥氏体晶粒,淬火后得到均匀细小的马氏体;若加热温度过高,则引起奥氏体晶粒粗大,使钢淬火后的性能变坏；若加热温度过低,则淬火组织中尚有未溶铁素体,使钢淬火后的硬度不足;共析钢和过共析钢淬火加热温度为Ac1以上30℃～50℃,此时的组织为奥氏体加渗碳体颗粒,淬火后获得细小马氏体和球状渗碳体,能保证钢淬火后得到高的硬度和耐磨性;如果加热温度超过Accm,将导致渗碳体消失,奥氏体晶粒粗化,淬火后得到粗大针状马氏体,残余奥氏体量增多,硬度和耐磨性降低,脆性增大；如果淬火温度过低,可能得到非马氏体组织,则钢的硬度达不到要求;6.叙述常见的种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用;答：常见的三种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用见下表回火工艺室温组织性能应用低温回火回火马氏体高硬度和耐磨性,塑性和韧性低刃具、量具、滚动轴承等中温回火回火托氏体硬度适中,弹性高弹性零件等高温回火回火索氏体硬度适中,塑性和韧性好轴、连杆、齿轮、螺栓等7、说明下列牌号属何类钢其数字和符号各表示什么20Cr 9CrSi 60Si2Mn GCr15 1Cr13 Cr12答：20Cr是合金渗碳钢,WC =%,WCr=1%；9CrSi是合金工具钢,WC =%,WCr=1%,WSi=1%；60Si2Mn是合金弹簧钢,WC =%,WSi=2%,WMn=1%；GCr15是滚动轴承钢,WC =~%,WCr=%；1Cr13是不锈钢,WC =%,WCr=13%；Cr12是合金工具钢,WC ≥%,WCr=12%.8.试列表比较合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢的典型牌号、常用最终热处理及主要用途;答：合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢碳的质量分数、典型牌号、常用最终热处理、主要性能及用途见下表分类碳的质量典型牌常用最终主要性能用途分数号热处理合金渗碳钢WC=%左右20CrMnTi淬火+低温回火表面硬、耐磨齿轮、小轴、阀嘴、销合金调质钢WC=%左右40Cr淬火+高温回火综合性能好齿轮、连杆、轴合金弹簧钢WC=%左右60Si2Mn淬火+中温回火弹性高弹性零件滚动轴承钢WC=%左右GCr15淬火+低温回火硬、耐磨、疲劳强度高滚动轴承、量具、模具9.影响铸铁石墨化的因素有哪些答：影响铸铁石墨化的因素较多,其中化学成分和冷却速度是影响石墨化的主要因素;在化学成分中碳和硅是强烈促进石墨化的元素;铸铁中碳和硅的质量分数越大就愈容易石墨化；冷却速度是影响石墨化过程的工艺因素;若冷却速度较快,碳原子来不及充分扩散,石墨化难以充分进行,则容易产生白口铸铁组织；若冷却速度缓慢,碳原子有时间充分扩散,有利于石墨化过程充分进行,则容易获得灰铸铁组织;10.下列牌号各表示什么铸铁牌号中的数字表示什么意义①HT250 ②ＱT400—15 ③KTH370—12 ④KTZ550—04 ⑤RuT300答：①HT250表示灰铸铁,σb≥250N/mm2；②ＱT400—15表示球墨铸铁,σb≥400N/mm2,δ≥15%；③KTH370—12表示黑心可锻铸铁,σb≥370N/mm2,δ≥12%；④KTZ550—04表示珠光体可锻铸铁,σb≥550N/mm2,δ≥4%；⑤RuT300表示蠕墨铸铁,σb≥300N/mm2;11.确定锻造温度范围的原则是什么答：确定始锻温度的原则是在不出现过热与过烧的前提下,应尽量提高始锻温度,以增加金属的塑性,降低变形抗力,有利于金属锻造成形加工;确定终锻温度的原则是在保证锻造结束前金属还具有足够的塑性,以及锻造后能获得再结晶组织的前提下,终锻温度应稍低一些;12、.焊条的焊芯与药皮各起什么作用答；焊芯是组成焊缝金属的主要材料;它的主要作用是传导焊接电流,产生电弧并维持电弧燃烧；并作为填充金属与母材熔合成一体,组成焊缝;药皮由一系列矿物质、有机物、铁合金和粘结剂组成;它的主要作用是：1保证焊接电弧的稳定燃烧；2向焊缝金属渗入某些合金元素,提高焊缝金属的力学性能；3改善焊接工艺性能,有利于进行各种空间位置的焊接；4使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、去氢等；。
铸铁的熔炼方法及其特点
铸铁的熔炼方法及其特点铸铁是含碳量大于2.11或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。
工业上所用的铸铁，实际上都不是简单的铁一碳二元合金，而是以铁、碳、硅为主要元素的多元合金。
铸铁的成分范围大致为：C2.4-4.0%,Si0.6-3.0%,Mn0.2-1.2%,P 0.1-1.2%,S 0.08-0.15%。
有时还加入各种合金元素，以便获得具有各种性能的合金铸铁。
根据碳在铸铁中存在的形态不同，通常可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁及麻口铸铁。
而灰铸铁中又可根据石墨的形态不同而分为普通灰铸铁，蠕虫状石黑铸铁，球黑铸铁以及可锻铸铁。
1 灰铸铁灰铸铁通常是指具有片状石墨的灰口铸铁，这中铸铁具有一定的机械性能、良好的铸造性能以及其它多方面的优良性能，因而在机械制造中业获得最广泛的应用。
表1为灰铸铁的新的国家标准。
该标准是以灰铸铁的抗拉强度作为分级依据的。
由于灰铸铁对冷却速率的敏感性（壁厚效应），同一种牌号铸铁在不同铸件壁厚条件下的实际强度有很大的差别（薄壁与厚壁之间在强度上的差别达50-80MPa）。
表1 灰铸铁分级2 球墨铸铁及蠕墨铸铁球墨铸铁和蠕墨铸铁一般是用稀土镁合金对铁液进行处理，以改善石墨形态，从而得到比灰铸铁有更高机械性能的铸铁。
球墨铸铁依照其基体和性能特点而分为六种：即铁素体（高韧性）球墨铸铁，珠光体（高强度）球墨铸铁，贝氏体（耐磨）球墨铸铁，奥氏体一贝氏体（耐磨）球墨铸铁，马氏体一奥氏体（抗磨）球墨铸铁及奥氏体（耐热、耐蚀）球墨铸铁。
蠕墨铸铁具有不同比例的珠光体—铁素体基体组织。
铸铁性能与其石墨的蠕化程度（蠕化率）及基体有关。
在石墨蠕化良好条件下，珠光体蠕墨铸铁的强度和硬度较高，耐磨性强。
适于制造耐磨零件，如汽车的刹车鼓等。
而铁素体蠕墨铸铁的导热性较好，在高温作用下，不存在珠光体分解问题，组织较稳定，适用于制造在高温下工作、需要有良好的抗热疲劳能力、导热性的零件，如内燃机汽缸盖、进排气岐管等。
3 可锻铸铁可锻铸铁是将白口铸铁通过固态石墨化热处理（包括有或无脱碳过程）得到的具有团絮状石墨的铁碳合金。
3、灰铸铁中石墨的分类分级及显微检测
灰铸铁中石墨的分类分级与显微检测摘要介绍国标GB/T7216-2009、美标ASTMA-247（2010）及国际标准ISO945-1：2008对灰铸铁中石墨的分类分级；分析不同石墨形态的特点、成因及对性能的影响；对石墨的显微检测做了详细的说明。
关键词灰铸铁；石墨形态；石墨尺寸；检测位置灰铸铁是指显微组织中石墨成片状的铸铁，由于灰铸铁具有生产工艺简单、成本低廉和良好的使用性能等特点，所以在工业上得到广泛的应用。
GB/T9439-2010《灰铸铁件》中根据与同炉同包次相近的冷却条件下，按Φ30mm的单铸试棒的抗拉强度分级，规定了HT100、HT150、HT200、HT225、HT250、HT275、HT300、HT350八个级别的灰铸铁牌号。
各牌号中的数据为其单铸试棒具有的最低抗拉强度值（MPa）。
灰铸铁凝固结晶缓冷后的组织为：石墨+珠光体和铁素体（或全部珠光体），受化学成分、冷却条件等的影响，有时可出现磷共晶和碳化物。
在灰铸铁中，基体组织对性能会有影响，但对强度等起决定性影响的是石墨的形态及其大小。
1 国标、美标及国际标准中灰铸铁的石墨形态分类（1）美国材料与试验学会标准ASTMA-247（2010）将铸铁（包括灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁）中出现的石墨分为7种类型，分别用罗马数字Ⅰ到Ⅶ表示，而Ⅶ类（片状）石墨又分为A、B、C、D、E五种分布形状。
见表1。
表1 美国 ASTMA-247（2010）的石墨类型（2）国际标准ISO945-1：2008将铸铁中石墨形态分为种，分别用罗马数字Ⅰ-Ⅵ表示，与美标分类不同，Ⅰ类为片状、Ⅱ类星状、Ⅲ类蠕虫状、Ⅳ团絮状、Ⅴ团状、Ⅵ类为球状，未列开花状石墨。
Ⅰ型（片状）石墨再分为A、B、C、D、E五种形状。
（3）我国根据石墨形态特征和生产过程特点将铸铁分为球墨铸铁、灰铸铁、可锻铸铁及蠕墨铸铁四大类。
国标GB/T7216-2009《灰铸铁金相检验》将灰铸铁中石墨类型分为A、B、C、D、E、F共6种，其定义及说明见表3。
灰铸铁的组织与性能
第二节 灰铸铁
卧式车床中尺寸较大或形状复杂的床身、箱体等零件毛坯，只能采用铸造方法制造。
灰铸铁具有优良的铸造性能，力学 性能可以满足一般性零件的要求；价格 低廉，生产成本较低，并且具有钢质材 料所不具备的其他特殊性能，因此在实 际生产中应用比较广泛，是机械制造业 中使用最多的性能和石墨的数量、形状大小和分布情况。
由于石墨的存在，灰铸铁的强度、塑性和韧性远不如钢。但是，灰铸铁的抗压强度、硬度与相同基 体的钢接近，石墨的存在对其影响不大。
石墨使灰铸铁获得一些优异的性能，如良好的铸造性能和切削加工性能，较高的耐磨性、减振性和 较低的缺口敏感性。
二、灰铸铁的孕育处理和热处理 1. 孕育处理 经过孕育处理的铸铁称为孕育铸铁，不仅强度、塑性、韧性都比普通灰铸铁高，而且组织致密，
一、球墨铸铁的组织与性能 按基体组织不同，球墨铸铁又可分为铁素体球墨铸铁、铁素体—珠光体球墨铸铁和珠光体球墨铸铁三
种。
球墨铸铁显微组织 a）铁素体球墨铸铁（150×） b）铁素体—珠光体球墨铸铁（200 ×）
c）珠光体球墨铸铁（200×）
球墨铸铁的强度和塑性显著提高，已超过灰铸铁和可锻铸铁，接近钢。 球墨铸球铁墨同铸样铁具的有牌灰号铸是铁由的“某”些（优“良球性铁能”，两如字较汉好语的拼铸音造首性字能母、）减加振两性组、数减字摩组性成、，切两削组加数工字性分及别较表低 的缺口示敏最感低性抗等拉。强度和最低断后伸长率。
可锻铸铁的牌号及用途
二、蠕墨铸铁和合金铸铁 1. 蠕墨铸铁 蠕墨铸铁中的石墨以蠕虫状形态存在。它是在高碳、低硫、低磷的铁液中加入蠕化剂，经蠕化处 理后使石墨变为短蠕虫状的高强度铸铁。
2. 合金铸铁
灰铸铁金相检验
灰铸铁金相检验灰铸铁中的石墨是以两种不同形式形成，一是由渗碳体的分解而形成，Fe3C→3Fe2+C石墨。
二是从液体或奥氏体中直接析出，当液体或奥氏体在比较接近于平衡的冷却条件下，则液体（或固溶体）就可比通常结晶温度（或相变点）略高的情况下（如在1130～1135℃和723～738℃）直接形成石墨。
一、金相试样的选取及制备1. 试样的选取一般是取自试块或挠曲棒上或取自铸件的本身或在铸件毛胚加工面上端30mm处切取或筒浇制活塞环可在每筒下端不大于铸件壁厚二倍的位置上切取。
2. 试样的制备将试样观察面在细砂轮上磨平，然后分几道砂纸磨制至抛光，消除试样磨面的划痕。
铸铁石墨不使其污染或拖曳。
3. 试样的抛光选用短毛纤维柔软的平绒、呢或丝绸。
抛光粉最好是具有细致尖利性。
经过细化加工处理的氧化铝，或常用的氧化铬、氧化铁。
在开始抛光时对抛光粉的浓度可以高些，这对防止石墨拖曳有好处。
抛光时用力要适中均衡，随时转动变换试样方向，将至完成时把抛光粉减薄，并用力减轻。
最后清水冲洗试样，再轻微抛光用干净丝绒擦干就可观察石墨，以观察试样无划痕，石墨呈灰暗为标准。
每个试样一般抛光5～6分钟即可。
4. 试样的侵蚀一般采用2～5％硝酸酒精溶液或4％苦味酸酒精溶液。
二、灰铸铁金相检验及评定方法石墨的类型，石墨的长度和数量、共晶石墨的控制，基体组织中的珠光体的分散度，铁素体含量，磷共晶的类型及分布特征和面积大小程度，渗碳体数量等。
可按GB/T 7216-1987，ASTM A247-06，ISO 945-75等标准检验。
三、灰铸铁的组织和性能1. 石墨的形态及识别以两种不同形式形成：由渗碳体的分解而形成，Fe3C→3Fe2+C石墨；由从液体或奥氏体中直接析出。
A型片状石墨无方向性均匀散布；B菊花状石墨中心以小片状与点状石墨向外伸展形呈菊花形分布；D型石墨（共晶石墨）又称树枝状石墨或称过冷石墨以点状与小片状石墨呈方向性枝晶分布；E型石墨以小片状石墨呈方向性枝晶分布；F型石墨呈星射状。
铸铁属于什么材料
铸铁属于什么材料
铸铁是一种铁碳合金材料，主要包括灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁。
它具有良
好的铸造性能、机械性能和耐磨性，被广泛应用于工业制造领域。
铸铁的分类和性能让人们对它的材料特性产生了疑问，那么铸铁属于什么材料呢？
首先，我们来了解一下铸铁的基本成分。
铸铁是以铁和碳为主要合金元素，同
时还含有一定量的硅、锰、磷等元素。
根据碳的形态和含量不同，可以将铸铁分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁。
灰铸铁中碳以石墨形式存在，球墨铸铁中碳以球状石墨形式存在，而白口铸铁中碳以铁素体形式存在。
这些不同形式的碳对铸铁的性能产生了显著影响。
其次，铸铁的性能特点也能够说明它属于什么材料。
铸铁具有较高的铸造性能，能够流动性好，填充性能强，适合于各种复杂形状和薄壁厚的铸件制造。
同时，铸铁的机械性能也较好，具有一定的强度和韧性，在静载和冲击载荷下表现出良好的性能。
此外，铸铁还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够满足不同工况下的使用要求。
最后，铸铁作为一种特殊的铁碳合金材料，其材料特性决定了它在工程领域的
重要地位。
在汽车制造、机械制造、建筑工程等领域，铸铁都有着广泛的应用。
它能够满足复杂零部件的铸造要求，同时在成本和性能上都具有一定的优势，因此备受青睐。
综上所述，铸铁属于一种铁碳合金材料，具有良好的铸造性能、机械性能和耐
磨性，被广泛应用于工业制造领域。
通过了解铸铁的基本成分和性能特点，我们可以更好地理解铸铁属于什么材料这个问题。
铸铁的独特性能使其在工程领域发挥着重要作用，也为工程师提供了更多的设计选择。