金属材料与热处理试题.xls

题型 题干 选项答案 填空 金属材料与热处理是一门技术基础课，它的主要内容由钢铁材料的_、金属的_、金属工艺学的基础知识和_等 几部分组成。 冶炼，性能，钢的热处理 填空 金属是指具有特殊的光泽，良好的_、_，一定的_和_的物质，如铁、铝、铜等。导电性，导热性，强度，塑性 填空 金属材料一般可分成为_金属和_金属两类。黑色，有色 填空 钢铁材料是由_、_及硅、锰、硫、磷等杂质元素组成的金属材料。理论上将含碳量在_以下的合金称为钢，以上的称 为铁。要获得钢，首先要炼得_。 铁，碳，2.11%，生铁 填空 生铁是由原料经_而获得的。高炉生铁一般分为_和_两种。高炉冶炼，铸造生铁，冶炼生铁 填空 根据钢水的脱氧程度不同，可分为_钢、_钢、_钢三类。镇静，沸腾，半镇静 判断 钢和生铁都是以铁碳为主的合金。A-对，B-错A 判断 高炉炼铁的过程是使氧化铁还原，获得生铁的过程。A-对，B-错A 判断 用锰铁、硅铁和铝脱氧后可获得镇静钢。A-对，B-错A 判断 炼铁原料中，焦炭作为燃料产生大量的热量，是铁熔化。石灰石作为熔剂，是氧化铁还原。A-对，B-错A 判断 钢中的锰、硅、磷、硫等杂质元素含量一般低于生铁。A-对，B-错A 判断 电炉主要用于冶炼高质量的合金钢。A-对，B-错A 判断 沸腾钢脱氧比镇静钢完全，故沸腾钢组织较为致密，力学性能高于镇静钢。A-对，B-错B 单选 （ ）可直接从废钢中重新获得优质钢。A、电炉炼钢 B、转炉炼钢 C、平炉炼钢A 单选 某钢厂冶炼碳素钢，原料是由高炉刚出炉的炼钢生铁水，一般采用（ ）冶炼。A、氧气转炉 B、平炉 C、电弧炉A 多选 （ ）是黑色金属，（ ）是有色金属。 A、铸铁 B、碳素钢 C、铝合金 D、青铜 A、B，C、D 单选 炼钢时，向钢液中加入锰铁、硅铁和铝的作用是（ ）。 A、产生高温 B、脱氧 C、造渣B 单选 （ ）属于脱氧不完全的钢。A、镇静钢 B、半镇静钢 C、沸腾钢C 问答 炼铁的主要原料有哪些？它们各有什么作用？ 现代钢铁工业生产生铁的主要方法是高炉炼铁。高炉炼铁的 主要炉料是铁矿石、燃料和熔剂。铁矿石的作用是提供生铁 的主要成分铁元素。燃料主要是焦炭，它起到双重作用 ：一方面为炼铁过程的物理、化学反应提供热量；另一方面 燃烧产物CO气体作为铁及其它元素还原的还原剂。炼铁过程 中常用熔剂是石灰石，加入熔剂与脉石及灰分互相作用，生 成熔点低、流动性好、密度小的熔渣，将铁分离出来。 问答 炼钢过程的实质是什么？目前主要的炼钢方法有哪几种？ 炼钢过程的实质是钢及杂质元素的氧化过程。主要方法有氧 气转炉、平炉、电弧炉三种。 填空 金属材料的性能包括_性能、_性能、_性能和_性能。物理，化学，力学，工艺 填空 金属的化学性能是指金属在_下所表现的性能。如：_、_和_。化学作用，耐腐蚀性，抗氧化性，化学稳定性 填空 铁的密度为_，铜的密度为_，铝的密度为_。铁和铜的密度较大，称为_ _，铝的密度较小，称为_。 7.87X103Kg/m3，8.96X103Kg/m3），2.7X103Kg/m3， 重金属，轻金属 填空 大小不变或变动缓慢的载荷称为_载荷，突然增大的载荷称为_载荷，周期性或非周期性变动载荷称为_ 载荷。 静，冲击，疲劳或交变 填空 有一钢试样，其横截面积为100mm2，已知钢样的 s=314N/mm2， b=530 N/mm2。拉伸试验时，当受到_拉力时，试样将出现屈服现象，当受到_拉力时，试样出现缩 颈并断裂。 Fs=3.14X104N，Fb=5.3X104N 填空 布氏硬度值可用试验时的_和压头球及压痕的平均_计算而得。其符号用HBS（W）表示。试验力，直径 填空 洛氏硬度按选用的总试验力及压头类型不同，常用的标尺有_、_和_三种，它们的总试验力分别为588.4N 、980.7N和1471.0N。 HRA，HRB，HRC 填空 500HBW5/750表示用直径为_mm，以硬质合金球压头，在7355N或750Kgf压力下，保持1015s，测得的_硬度值为_ _。 5，洛氏，500 填空 金属材料抵抗_载荷作用而_的能力，称为韧性冲击韧度，用符号_表示，单位为J/cm2。冲击，不破坏，k 填空 填出下列机械性能指标的符号：屈服点_、抗拉强度_、洛氏硬度C标_、伸长率_、断面收缩率_、疲 劳极限_。 s，b，HBC， ， ，-1 判断 金属的熔点及凝固点是同一温度。A-对，B-错A 判断 1Kg钢和1Kg铝的体积是相同的。A-对，B-错B 判断 导热性差金属，加热和冷却时产生内外温度差。导致内外不同的膨胀或收缩，使金属变形或开裂。A-对，B-错A 判断 金属的电阻率越大，导电性越好。A-对，B-错B 判断 所有的金属都具有磁性，能被磁铁所吸引。A-对，B-错B 判断 弹性变形能随载荷的去除而消失。A-对，B-错A 判断 拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标。所以，拉伸试验是机械性能试验的重要方法。A-对，B-错A 判断 所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。A-对，B-错B 判断 材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。A-对，B-错B 判断 材料的伸长率、断面收缩率数值越大，表明塑性越好。A-对，B-错A 判断 作布氏硬度试验时，当试验条件相同，其压痕直径越小，材料的硬度越低。A-对，B-错B 判断 洛氏硬度值是根据压头被测定的深度来确定的。A-对，B-错A 判断 在实际应用中，维氏硬度值是根据测定压痕对角线长度，通过查表得到的。A-对，B-错A 判断 小能量多次冲击抗力大小主要取决于材料的强度和塑性。A-对，B-错A 金 属 材 料 与 热 处 理 判断 钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。A-对，B-错B 单选 拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（ ）。A、屈服点 B、抗拉强度 C、弹性极限B 单选 现需测定某灰铸件的硬度，一般应选用（ ）来测定。 A、布氏硬度计B、洛氏硬度计C、 维氏硬度计 A 单选 作疲劳试验时，试样承受的载荷为（ ）。A、静载荷 B、冲击载荷 C、交变载荷C 单选 洛氏硬度C标尺所用的压头是（ ）。 A、淬硬钢球B、金刚石圆锥体 C、硬质合金球 B 单选 金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（ ）。A、塑性 B、硬度 C、强度C 单选 材料的（ ）越好，则表示材料就越好。A、强度 B、塑性 C、强度B 名词 解释 耐腐蚀性与抗氧化性 金属材料在常温下抵抗氧、水蒸汽及其化学介质腐蚀破坏作 用的能力，称为耐腐蚀性；金属材料在加热时抵抗氧化作用 的能力，称为抗氧化性。 名词 解释 内力与应力 金属受外力作用后，为保持其不变形，在材料内部作用着与 外力相对抗的力称为内力；单位截面积上的内力称为应力。 名词 解释 弹性变形与塑性变形 随载荷的作用而产生，随载荷的去除而消失的变形称为弹性 变形； 不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。 名词 解释 屈服点与规定残余拉伸应力 试样在试验过程中，力不增加（保持恒定）仍能继续伸长（ 变形）的应力称为屈服点；规定残余伸长率达到0.2%时的应 力称为规定残余拉伸应力。 名词 解释 疲劳极限与抗拉强度 试样可以经受无限周期循环而不破坏，此应力值称为材料的 疲劳极限，黑色金属取107周次，有色金属、不锈钢取108周 次；材料在拉断前所能承受的最大应力称为抗拉强度。 名词 解释 铸造性能与锻造性能 金属及合金铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能；金 属材料利用锻压加工方法成形的难易程度称为锻造性能。 问答 什么是塑性？塑性好的材料有什么实用意义？ 断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性；塑性好的金 属可以发生大量塑性变形而不破坏，便于通过塑性变形加工 成复杂形状的零件。塑性好的材料，在受力过大时，由于首 先产生塑性变形而不发生突然断裂，故此是比较安全的。 问答 什么是工艺性能？工艺性能包括哪些内容？ 工艺性能是指金属材料对不同加工方法的适应能力；工艺性 能包括：铸造性能、锻造性能、焊接性和切削加工性能等。 计算 一根长为1575mm的铜丝，温度由10升高到60，问铜丝伸长了多少？（已知线膨胀系数 l =17X10 -6/） 计算 有一根环形链条，用直径为2cm的钢条制成，已知此钢条 s=314N/mm 2，求该链条能承受的最大载荷是多少？ 计算 有一个直径d0=10mm，L0=100mm的低碳钢试样，拉伸试验时测得Fs=21kN，Fb=29kN，d1=5.65mm，L1=138mm。试求试样的 s、b 、 、 。 填空 内部原子呈无序堆积状况的物质叫_，原子作有序、有规则排列的物质叫_，一般固态金属都属于_。非晶体，晶体，金属晶体 填空 常见的金属晶格类形有_晶格，_晶格，_晶格等。铬属于_晶格，铜属于_晶格，锌属 于_晶格。 体心立方，面心立方，密排六方，体心立方，面心 立方，密排六方 填空 在金属晶体中通过原子中心的平面称为_，通过原子中心的直线，可代表晶格空间的一定方向，称为晶向。晶面 填空 金属的晶体缺陷主要有空位和间隙原子，_，晶界和亚晶界等。位错 填空 金属的结晶是指由_转变为_的凝固或结晶过程。也就是由原子的不规则排列的_逐步过渡到原子规则排列的_ _的过程。 液态，固态，液体，晶体 填空 纯金属的冷却曲线是用_法测定的。冷却曲线的纵坐标表示_，横坐标表示_。热分析，温度，时间 填空 理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度，过冷度同冷却速度有关，冷却速度越_，过冷度也越大。大 填空 金属晶粒大小，取决于结晶时_及晶核的_。形核率，长大速度 填空 金属在_下，随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。固态 判断 金属材料的力学性能，是由其内部组织结构决定的。A-对，B-错A 判断 非晶体具有各向异性的特点。A-对，B-错A 判断 体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体的中心。A-对，B-错A 判断 所有金属材料的晶格类型都是相同的。A-对，B-错B 判断 液态金属的结晶是在恒定温度下进行的，所以金属具有固定的熔点。A-对，B-错A 判断 金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒也越粗。A-对，B-错A 判断 一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。A-对，B-错A 判断 在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。A-对，B-错B 判断 金属发生同素异构转变时，要吸收或放出热量，转变是在恒温下进行的。A-对，B-错B 多选 纯铁的两种晶格的原子排列的紧密程度不同，其中（）的原子排列比（ ）紧密，故当 Fe转变 Fe时，纯铁的体积将会（ ）。 A、体心立方晶格B、面心立方晶格 C、收缩 D、膨胀 B，A，C 单选 金属发生结构改变的温度称为（ ）。A、临界点 B、凝固点 C、过冷度A 单选 晶格中原子偏离平衡位置的现象称为（ ）。A、位错 B、同素异构转变 C、晶格畸变A 多选 纯铁在1450时为（ ）晶格，在1000时为（ ）晶格，在600为（ ）。B、体心立方 B、面心立方 C、密排六方A，B，A 多选 纯铁在700时称为（ ），在1100时称为（ ），在1500时称为（ ）。A、 Fe B、 Fe C、 FeA，B，C 单选 金属经某种特殊处理后，在金相显微镜下看到的特征与形貌称为（ ）。A、晶向 B、显微组织 C、晶格B 名词 解释 晶格与晶胞 表示原子在晶体中排列规律的空间构架，称为晶格；能够完 整地反映晶格特征的最小几何单元，称为晶胞。 名词 解释 晶粒与晶界 外形不规则而内部原子排列规则的小晶体，称为晶粒；晶粒 与晶粒之间的接触界面，称为晶界。 名词 解释 晶面与晶向 金属晶体中通过原子中心的平面，称为晶面；通过原子中心 的直线，可代表晶格空间的一定方向，称为晶向。 问答 从原子结构上说明晶体和非晶体的差别 晶体是原子在三维空间呈规则排列的固体，具有固定的熔点 ，原子排列有序，其各个方向上原子密度不同，因而具有各 向异性。非晶体无固定的熔点，原子排列无序，具有各向同 性。晶体和非晶体在一定条件下可以互相转化。 问答 生产中，细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒？ 常用细化晶粒的方法有：增加过冷度、变质处理、振动处理 三种。 金属的晶粒大小对金属的力学性能有重要的影响。细晶粒金 属具有较高的强度和韧度，为了提高金属的力学性能，必须 控制金属结晶后的晶粒大小。金属晶粒大小取决于结晶时的 形核率，形核率越小，则结晶后的晶粒越多，晶粒也越小。 因此，细化晶粒的根本途径是控制形核率。故此，要细化晶 粒。 问答 简述同素异构转变的特点。 金属在（固态）下，随温度的改变，由（一种晶格）转变为 （另一种晶格）的现象，称为同素异构转变。它的特点是： a、有固定的转变温度；b、在固态下进行；c、遵循液体金 属结晶的规律；d、由于晶格的改变在转变时伴随体积的变 化。 填空 单晶体的塑性变形，主要以_的方式进行，它是在_的作用下，使晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发 生滑动，滑动后的原子处于新的稳定位置。 滑移，切应力。 填空 多晶体内晶界对塑性变形有较大的_作用，这是因为晶界处原子排列比较紊乱，阻碍了_的移动。所以晶界越多，多晶体 的_抗力越大。 阻碍，位错，塑性变形 填空 冷变形后金属进行加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度_，内应力_，这个阶段称为_。当加热到 较高温度，不但晶粒内部晶格畸变_，金属的位错密度_，使变形的晶格逐步变成等轴晶粒，这一过程称为再结晶。 减轻，降低，回复，消失，不变 填空 从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工，称为_；而在再结晶温度以上进行的加工，称为_。冷加工，热加工 选择 一般来说，晶体内滑移面和滑移方向越多，则金属的塑性越好。A-对，B-错A 选择 实际上滑移是借助于位错的移动来实现的，故晶界处滑移阻力最小。A-对，B-错B 选择 回复时，金属的显微组织没有变化。A-对，B-错A 选择 再结晶与液体金属结晶一样，有一个固定的结晶温度。A-对，B-错B 选择 金属铸件可以用再结晶退火来细化晶粒。A-对，B-错B 选择 为保持冷变形金属的强度和硬度，应采用再结晶退火。A-对，B-错B 选择 在高温状态下进行变形加工，称为热加工。A-对，B-错B 选择 热加工过程，实际上是加工硬化和再结晶这两个重叠的过程。A-对，B-错B 单选 再结晶和重结晶都有形核和长大的过程，主要区别在于有没有（A）改变。A、温度 B、晶体结构 C、应力状态A 单选 实际生产中，碳钢的再结晶温度应选择（B）。 A、750800B、600700 C、360450 B 单选 冷热加工的区别在于加工后是否留下（A）。A、加工硬化 B、晶格改变 C、纤维组织A 多选 钢在热加工后形成的纤维组织，是钢性能相应变化，即沿着纤维的方向上，具有较高的（A），在垂直于纤维的方向上，具有 较高的（C）。 A、抗拉强度 B、抗弯强度 C、抗剪强度AC 问答 用手来回弯折一根铁丝时，开始感觉省劲，后来逐渐感到有些费劲，最后铁丝被弯断。试解释过程演变的原因? 铁丝在塑性变形前的塑性、韧性好，容易变形；用手来回弯 折铁丝时感觉省劲；随着变形量的增加，金属的强度、硬度 升高，塑性、韧性下降产生了加工硬化。所以后来逐渐感到 有些费劲了。 问答 产生加工硬化的原因？它在工程上带来哪些利弊？ 金属经冷塑性变形后产生加工硬化的原因如下: (1)位错密度随变形量增加而增加，从而使变形抗力增大。( 2)随变形量增加，亚结构细化，亚晶界对位错运动有阻碍作 用。(3)随变形量增加，空位密度增加。(4)几何硬化。由于 塑性变形时晶粒方位的转动，使各晶粒由有利位向墙到不利 位札因而变形抗力增大。 由于加工硬化的存在，使金属已变形部分产生加工硬化后停 止变形，而未变形部分则开始发生变形，因此，没有加工硬 化，金属就不会发生均匀塑性变形。加工硬化是工业上用以 提高金属强度、硬 度和耐磨性的重要手段之一。特别是对那些不能以热处理强 化的金属和合金尤为重要。 塑性变形还使金属的电阻增大，耐蚀性下降。 问答 锡在30和钨在1100时的塑性变形加工各属于哪种加工?为什么?(锡的熔点为232，钨的熔点为 3380，铜的熔点为1083，钛的熔点为1677，铅的熔点为327，铁的熔点为1538，钢的熔点为1515) 热加工与冷加工的区别是以金属材料的再结晶温度为分界。 凡是在材料再结晶温度以上所进行的塑性变形加工称为热加 工，而 在材料再结晶温度以下所进行的塑性变形加工称为冷加工。 各 种纯金属的再结晶温度T再与其熔点T熔之间按绝对温度计算 其关系可用下式表示:T再 =（0.35- 0.4）T溶 。所以它们都属于冷加工。 问答 热加工对金属组织和性能的影响？ a、消除铸态金属组织缺陷，力学性能提高；b、细化晶粒， 金属性能得到改善；c、形成锻造流线，合理分布力学性能 较高；d、形成带状组织，引起力学性能各向异性，可用热 处理消除。 问答 再结晶和重结晶区别？ 产生加工硬化的金属被加热到再结晶温度以上时，金属原子 获得更多热能，以某些碎晶或杂质为形核点，按变形前的晶 格结构结晶成新的晶粒，称为再结晶；金属在固态下发生的 晶格形式的转变称为重结晶。 两者区别如下：再结晶：非相变过程，即晶体结构、成份、 状态不发生变化，只是晶粒的形状、大小发生变化。重结晶 ：相变过程，即晶体结构、成份、状态、形状、大小都发生 变化。 填空 根据构成合金元素之间相互作用不同，合金组织可分为_、_、_三种类型。固溶体，金属化合物，混合物 填空 组元在固态时，互相溶解形成均匀一致的固体合金称为_，根据溶质原子在熔剂晶格中所处的位置不同，它可分为_ 和_两种。 固溶体，溶剂，溶质 填空 组成合金的组元，发生_，而形成一种具有_的固体物质，称为金属化合物，其性能特点是_、_和_ _。 相互作用，金属特性，熔点高，硬度高，脆性大 填空 两种或两种以上的相，按一定质量百分数组成物质称为_。铁碳合金中，这样的组织有_和_。混合物，珠光体P，莱氏体Ld 填空 碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148时溶碳量可达_%，在727时溶碳量为_%。2.11，0.77 填空 铁碳合金相图是表示在_的条件下，不同成分的铁碳合金的_，随温度变化的图形。缓慢冷却或缓慢加热，状态或组织 填空 含碳量小于_%的铁碳合金称为钢，根据室温组织不同，钢可以分为三类：亚共析钢，其组织为铁素体F和_；共析 钢，其组织为_；过共析钢，其组织为_和_渗碳体Fe3 C。亚共析钢含碳量_，共析钢C=0.77%，过共析钢含碳量_。 2.11，奥氏体A，珠光体P，珠光体P，0.0218% C0.77%，0.77%C2.11% 填空 含碳量为_的铁碳合金称为共析钢，当加热后冷却到S点727时会发生_反应，从奥氏体中同时析出_ _和渗碳体Cm的混合物，称为珠光体P。 0.0218%C0.77%，共析，铁素体F 填空 分别填出下列铁碳合金组织的符号：奥氏体_，铁素体_，渗碳体_，珠光体_，高温莱氏体_，低温莱氏体_。A，F，Cm，P，Ld，Ld） 填空 奥氏体和渗碳体组成的共晶产物称为_，其含碳量为_%，当温度低于727时，转变为珠光体加渗碳体，又称为_ _。 莱氏体，4.3，低温莱氏体 填空 亚共晶白口生铁的含碳量为_，其室温组织为珠光体+_+莱氏体。2.11%C4.3%，二次渗碳体 多选 铁素体为（ ）晶格，奥氏体为（ ）晶格，渗碳体（ ）晶格。 A、面心立方B、体心立方 C、密排六方 D、复杂的斜方晶体 B，A，D 单选 合金固溶强化的基本原因（ ）。 A、晶格类型发生了改变B、晶粒变细 C、晶格发生畸变 B 多选 含碳量1.3%的铁碳合金，在950时的组织为（ ），在650时的组织为（ ）。 A、珠光体B、奥氏体 C、铁素体+珠光体 D、珠光体+渗碳体 B，D 多选 铁碳相图上的ES线，其代号（ ）表示，PSK线用代号（ ）表示。A、A1 B、A3 C、AcmC，A 多选 铁碳相图上的共析线是（ ），共晶线是（ ）。A、ECF线 B、ACD线 C、PSK线C，A 多选 从奥氏体中析出的渗碳体为（ ），从液体中结晶出的渗碳体称为（ ）。 A、一次渗碳体B、二次渗碳体C、 共晶渗碳体 B，A 判断 组元是指组成合金的最基本的独立物质。A-对，B-错A 判断 形成间隙式固溶体，溶剂原子的直径必须小于溶质原子直径。A-对，B-错B 判断 渗碳体特征是硬度高塑性差，莱氏体性能也是硬度高塑性差，故两者力学性能相似。A-对，B-错A 判断 珠光体含碳量为6.69%。A-对，B-错B 判断 FeFe3C相图中，A3温度是随含碳量增加而降低的。A-对，B-错A 名词 解释 钢与生铁 钢：含碳量2.11%的铁碳合金；生铁：含碳量2.11%C6 .69% 名词 解释 铁素体与奥氏体 铁素体：碳溶解在 Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体F ；奥氏体：碳溶解在 Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体 A 名词 解释 共晶转变与共析转变 共晶转变：指液体金属在一定温度下，同时结晶出两相固体 的转变；共析转变：指一定成分的固溶体在一定温度下，同 时析出两相固体的转变 名词 解释 固溶强化与加工硬化 固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶 格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强 化现象；加工硬化：随着变形程度的增加，金属的强度、硬 度提高，而塑性、韧性下降的现象，称为加工硬化现象 问答 铁碳合金中基本相是那些？其机械性能如何？ 基本相有：铁素体、奥氏体、渗碳体 其机械性能：铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性 和韧性；奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型；渗 碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大 问答 随着含碳量的增加，钢中组织和性能如何变化？ 根据铁碳合金相图的分析，铁碳合金在室温的组织都是由铁 素体和渗碳体两相组成。随着含碳量的增加，铁素体的量逐 渐减少，而渗碳体的量则有所增加。随着含碳量的变化，不 仅铁素体和渗碳体的相对量有变化，而且相互组合的形态也 发生变化。 改变含碳量可以很大范围内改变钢的力学性能，含碳量越高 ，钢的强度和硬度越高，而塑性和韧性越低，钢中的硬脆相 （Fe3C）越多。而当含碳量超过0.8%时，由于网状渗碳体的 出现，钢的强度有所降低。 为了保证钢使用具有足够的强度，并具有一定的塑性和韧性 ，钢中的含碳量一般都不超过1.4%。 填空 碳素钢是含碳量_而不含有特意加入合金元素的钢。2% 填空 碳素钢中除铁、碳外，还常有_、_、_、_等元素。其中_、_是有益元素，_、_是有害元素。硅，锰，硫，磷，硅，锰，硫，磷 填空 低碳钢含碳量范围为_；中碳钢含碳量范围为_；高碳钢含碳量范围为_。0.25%，0.25%0.60%，0.60% 填空 4、45钢按用途分类属于_钢，按质量分类属于_钢。结构，优质 填空 5、T12A钢按用途分类属于_钢，按含碳量分类属于_钢，按质量分类属于_钢。工具，高碳，高级优质 判断 T10钢的含碳量为10%。A-对，B-错B 判断 锰、硅在碳素钢中都是有益元素，适当地增加其含量，均能提高钢的强度。A-对，B-错A 判断 硫是碳钢中的有益元素，它能使钢的脆性下降。A-对，B-错B 判断 磷是碳钢中的有害杂质，它能使钢产生“冷脆”。A-对，B-错A 判断 高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。A-对，B-错B 判断 碳素工具钢都是优质或高级优质钢。A-对，B-错A 判断 优质碳素结构钢出厂时既保证化学成分又保证力学性能。A-对，B-错B 判断 碳素工具钢的含碳量一般都大于0.7%。A-对，B-错A 判断 铸钢可用于铸造形状复杂而力学性能要求又较高的零件。A-对，B-错A 单选 08F牌号中，08表示其平均含碳量为（ ）。A、0.08% B、0.8% C、8%A 单选 普通、优质和高级优质碳钢是按（ ）进行区分的。 A.力学性能的高低B.S、P含量的多少 C. Mn、Si含量的多少 B 多选 在下列三种钢中，（ ）钢的弹性最好；（ ）钢的硬度最高；（ ）钢塑性最好。A、T10 B、20钢 C、65MnC，A，B 多选 选择制造下列零件的材料：冷冲压件（ ）；齿轮（ ）；小弹簧（ ）A、08F B、45钢 C、65MnA，B，C 多选 选择制造下列工具所采用的材料：凿子（ ）；锉刀（ ）；手工锯条（ ）。A、T8 B、T10 C、T12A，C，B 牌号 解释 08F 优质碳素结构钢 含碳量0.08%，F沸腾钢（未脱氧） 牌号 解释 45 优质碳素结构钢 含碳量0.45%。 牌号 解释 65Mn 较高含Mn量优质碳素结构钢 含碳量0.65%，含Mn1.5% 牌号 解释 T12A 高级优质碳素工具钢 含碳量1.2% A 高级 牌号 解释 ZG340640 铸造碳钢 屈服极限 s=340MPa（N/mm2），抗拉强度 b=640 MPa（N/mm2） 问答 硫、磷元素的含量，为什么在碳钢中要严格地控制，而在易切削钢中又要适当的提高？ 硫、磷是有害元素，含硫多会使钢产生“热脆”，而含磷多 会使钢产生“冷脆”。但在易切削钢中为了改善切削加工性 ，使铁屑易断，从而多加一些硫、磷元素是又好处的。 问答 碳素结构钢的含碳量不同，对其力学性能有何影响？如何选用？ 低碳钢含碳量0.25%，这类钢的强度、硬度较低，塑性、 韧性及焊接性良好。主要用于制作冲压件、焊结构件及强度 要求不高及强度不高的机械零件及渗碳件；中碳钢含碳量0. 250.60%，这类钢具有较高的强度和硬度，其塑性和韧性随 含碳量的增加而逐步降低，切削性能良好。主要用来制作受 力较大的机械零件；高碳钢含碳量0.60%，这类钢具有较 高的强度、硬度和弹性，但焊接性不好，切削性稍差，冷变 形塑性低。主要用来制造较高、耐磨性和弹性的零件。 问答 常用钢铁材料的火花特征 碳是钢铁材料火花形成的基本元素，也是火花鉴别法需要测 定的主要成分。由于含碳量不同，其火花形成也不同；合金 元素也影响火花的特征。 （1）碳素钢的火花特征 随着含碳量的增加，火花束中流线增多，长度逐渐缩短并变 细，其形状也由挺直转向抛物线；芒线也逐渐变细变短；节 花由一次花逐渐形成二次花，三次花；色泽由草黄带暗红色 逐渐转变为亮黄色再转变为暗红色，光亮度逐渐增高。 低碳钢的火花束为粗流线、流线数量少，一次花较多，色泽 草黄带暗红。 中碳钢流线较直，中部较粗大，根部稍细，二次花较多，色 泽呈黄色。 高碳钢流线长，密而多，有二次花、三次花，色泽呈黄色且 明亮。 （2）高速钢（W18Cr4V）的火花特征 火花束细长，流线较少，大部分呈断续状态，有时呈波状流 线；整个火花束呈暗红色，无火花爆裂；尾端膨胀而下垂成 弧尾状。 （3）灰铸铁的火花特征 火花束细而短，尾花呈羽状，色泽为暗红色。 填空 钢的热处理是通过在固态下的_、_和_，使其获得所需_与_的一种工艺方法。加热，保温，冷却，组织，性能 填空 根据工艺不同，钢的热处理方法可分为_、_、_、_及_等五种。退火，正火，淬火，回火，表面热处理 填空 共析钢加热时，珠光体转变为奥氏体是由形核与_、残余渗碳体的_和成分_三个过程组成。长大，溶解，均匀化 填空 钢的标准晶粒度分为_级，其中_级为粗晶粒，_级为细晶粒。8，14，58 填空 在实际生产中，选用退火和正火时主要应考虑从切削_、从_上、从_等三方面因素，在可能的条件 下，应尽可能选用_。 加工性，使用性能，经济上，正火 填空 共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度为_左右，转变产物为_、索氏体S和托氏体T；中温转变温度为_，转变 产物为奥氏体和_。 710，珠光体P，230，马氏体 填空 奥氏体转变为马氏体，需要很大的过冷度，其冷却速度应_V临界，而且必须过冷到马氏体Ms温度_。大于，以下 填空 过冷奥氏体转变马氏体，仅仅是_改组，而不发生_的扩散，所以马氏体是碳在 Fe中的过饱和_。晶格，碳，固溶体 填空 马氏体转变温度范围为- 50230；马氏体显微组织同含碳量有关，含碳量高C1.2%的马氏体呈_状，含碳量低C0.2%的马氏体呈_状。 针，板条 填空 常用的退火方法有_退火、_退火和_退火等。完全，球化，去应力 填空 工厂里淬火常用的淬火介质有_、_和_等。水，矿物油，盐水溶液 填空 贝氏体等温淬火是将工件奥氏体化后，随之快冷到_区间并等温保持，使奥氏体转变为贝氏体，取出空冷的淬火工艺 。 260400 填空 常用的淬火缺陷有_与脱碳、过热与_、畸变与开裂和_不足与软点等。氧化，过烧，硬度 填空 感应加热表面淬火法，按电流频率不同可分为高频、中频和_三种。电流频率越高，淬硬层_。工频，越浅 填空 化学热处理都是通过_、_和_三个基本过程完成的。分解，吸收，扩散 填空 在机械零件中，要求表面具有耐磨性和_，而心部要求足够塑性和_时，应进行表面热处理。 硬度，韧性 判断 FeFe3C相图中，A1与A3临界点在冷却时用Ac1与Ac3表示。A-对，B-错A 判断 本质细晶粒钢的晶粒在任何加热温度下均比本质粗晶粒钢的晶粒细小。A-对，B-错A 判断 钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆的倾向。A-对，B-错B 判断 因为珠光体和贝氏体都是铁素体与渗碳体的混合物，所以它们的性能没有多大转变。A-对，B-错B 判断 针状马氏体的硬度比板条马氏体的硬度高，脆性大。A-对，B-错A 判断 去应力退火温度，一般在A1点以下（500650），故退火过程中不发生组织转变。A-对，B-错A 判断 含碳量低于0.25%的碳钢，可用正火代替退火，以改善加工性。A-对，B-错A 判断 由于正火较退火冷却速度快，过冷度大，转变温度较低，获得组织较细，因此正火钢强度和硬度比退火钢高。A-对，B-错A 判断 钢的含碳量越高，选择淬火加热温度越高。A-对，B-错B 判断 钢的最高淬火硬度，主要取决于钢中奥氏体的含碳量。A-对，B-错A 判断 淬透性好的钢，淬火后加热温度越高。A-对，B-错B 判断 淬火后的钢，回火温度越高，其强度和硬度也越高。A-对，B-错B 判断 钢回火的加热温度在A1以下，因此，回火过程中无组织变化。A-对，B-错B 判断 感应加热表面淬火，硬化层深度取决于电流频率：频率越低，硬化层越浅；反之，频率越高，硬化层越深。A-对，B-错B 判断 表面热处理就是改变钢材表面化学成分，从而改变钢材表面性能。A-对，B-错A 判断 零件经渗碳后，表面即可得到很高的硬度及良好的耐磨性。A-对，B-错B 判断 T12钢可选作渗碳零件用钢。A-对，B-错B 单选 在某一具体加热条件下，所得到的奥氏体晶粒称为（ ）。 A、起始晶粒B、实际晶粒 C、本质晶粒 B 单选 过冷奥氏体是指冷却到（ ）温度下，尚未转变的奥氏体。A、Ms B、Mf C、A1B 单选 球化退火一般适用于（ ）。 A、合金结构钢B、普碳钢 C、轴承钢及合金刃具钢 C 单选 确定碳钢淬火加热温度的基本依据是（ ）。 A、C曲线图B、FeFe3C相图 C、钢的Ms线 B 单选 Q235钢在Ac1Ac3之间某温度加热淬火后组织为（ ）。 A、马氏体+珠光体B、马氏体+铁素体 C、马氏体+残余奥氏体 B 多选 过共析钢的淬火加热温度应选择在（ ），亚共析钢则应选择在（ ）。 A、Ac1+3050B、Ac3+3050 C、Accm以上 A,B 多选 下列冷却剂按冷却能力由大到小的次序排列应为（ ）。 A、20自来水 B、20的10%食盐水溶液 C、矿物油 B、A、C 多选 一般来说，碳素钢淬火应选择（ ）作冷却介质，合金钢应选择（ ）作冷却介质。 A、矿物油B、20自来水 C、20的10%食盐水溶液 C,A 单选 钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为（ ）。A、淬硬度 B、淬透性 C、耐磨性B 单选 调质处理就是（ ）的热处理。 A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火 C、淬火+高温回火 C 单选 钢加热时，判断过烧现象决定于（ ）。 A、表面氧化 B、奥氏体晶界发生氧化或熔化 C、奥氏体晶粒粗大 B 单选 化学热处理与其热处理方法的基本区别是（ ）。 A、加热温度B、组织变化 C、改变表面化学成分 C 单选 零件渗碳后，一般需经（A）处理，才能达到表面硬而耐磨的目的。A、淬火+低温回火 B、正火 C、调质A 多选 用15钢制造的凸轮，要求凸轮表面高硬度（硬化层1.5mm），而心部具有良好的韧性，应采用（ ）热处理。若改用45钢制造这一凸轮，则采用（ ）热处理。 A、表面淬火+低温回火 B、渗碳+淬火+低温回火 C、氮化 B,A 多选 为提高低碳钢的切削加工性，通常采用（ ）热处理；为改善T10钢的切削加工性，通常采用（ ）处理。A、完全退火 B、正火 C、球化退火B,C 多选 65Mn钢做弹簧，淬火后应进行（ ）回火；T10A钢做锯片，淬火后应进行（ ）回火。A、高温 B、中温 C、低温B,C 单选 高碳合金钢刀具，为提高其表面耐磨性，一般应选用（ ）处理。 A、渗碳+淬火+低温回火B、软氮化 C、渗铝 B 单选 一般所说的“氮化”，指的是（ ）处理。A、渗氮 B、渗碳 C、碳氮共渗A 多选 现有45钢制的汽车轮毂螺栓，其淬火加热温度应选择（ ），冷却介质选择（ ）。 A、750 B、840 C、1000 D、20，10%食盐水溶液 E、矿物油 B,E 名词 解释 起始晶粒与实际晶粒 钢加热时，当珠光体刚刚全部转变为奥氏体时的奥氏体晶粒 称为起始晶粒； 钢在具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小称为奥氏体的实 际晶粒。 名词 解释 过冷奥氏体与残余奥氏体 奥氏体在临界点A1以下是不稳定的，必定要发生转变。但并 不是一冷却到A1温度以下立即发生转变，在共析钢以下存在 的奥氏体称为过冷奥氏体；马氏体转变过程中不能进行到底 ，即使冷却到Mf以下温度，仍有一定奥氏体存在，这部分奥 氏体称为残余奥氏体。 名词 解释 淬透性与淬硬性 淬透性：钢在一定条件下获得淬硬层深度的能力；淬硬性： 钢件在淬火后所能获得的最大硬度。 名词 解释 渗碳与渗氮 将钢件在渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入表层的化学 热处理工艺称为渗碳；在一定温度下，使活性氮原子渗入工 件表面的活性热处理工艺称为渗氮。 问答 奥氏体晶粒大小，对钢热处理后性能有何影响？ 奥氏体晶粒大小对冷却后钢的性能有明显的影响，晶粒细小 ，冷却后产物组织的晶粒也细小。细晶粒组织不仅强度、塑 性比粗晶粒高，尤其韧性有明显的提高。在钢加热时，为了 得到细小均匀的奥氏体晶粒，就必须严格控制加热温度和保 温时间。 问答 什么是退火？退火的目的有哪些？ 将钢件加热到一定温度，保温一段时间后缓慢冷却到室温的 热处理工艺称为退火。其目的有：a、降低硬度、提高塑性 便于切削加工；b、细化晶粒；c、消除残余内应力，以防变 形和开裂。 问答 什么正火？正火有哪些作用？ 将钢材或钢件加热到Ac3或（Accm）以上3050，保温适当 的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。其 作用：a、改善组织结构和切削加工性；b、当力学性能要求 不高时可作为最终热处理；c、消除过共析钢中的网状渗碳 体，改善钢的力学性能；d、在淬火前先进行正火，可细化 组织，减小淬火的变形和开裂倾向。 问答 什么是淬火？淬火的目的是什么？ 将钢加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一段时间，然后以 适当速度冷却获得马氏体（M）或贝氏体（B）组织的热处理 工艺称为淬火。其目的：得到马氏体组织，和不同回火温度 相配合，从而提高钢的硬度和耐磨性。 问答 什么是回火？钢淬火后为什么要回火？ 钢件淬火后，再加热到Ac1点以下的某一温度，保温一定时 间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。淬火处理所获 得的淬火马氏体组织很硬、很脆，并存在很大的内应力，而 易于突然开裂。 淬火钢不经回火一般不能直接使用。回火 是为了降低脆性，减少或消除内应力，防止工件变形和开裂 ；获得工艺所要求的力学性能；稳定工件尺寸；对某些高淬 透性的合金钢，高温回火可降低硬度，以利切削加工。故此 ，钢件淬火后要进行回火处理。 问答 钢的临界冷却速度与钢的淬透性有何关系？ 钢的淬透性与钢的临界冷却速度有着密切的关系，临界冷却 速度越低，钢的淬透性越好。所以，一切增加过冷奥氏体稳 定性，降低临界冷却温度的因素（主要是钢的化学成分）都 可以提高钢的淬透性。 问答 什么是表面淬火？表面淬火方法有哪些？ 将钢件的表面迅速加热到淬火温度，而心部仍保持原来组织 ，然后快速冷却下来，获得表面马氏体（M）的工艺过程称 为表面淬火。常用表面淬火方法有火焰淬火和感应加热淬火 两种。 填空 合金元素在钢中最基本的作用有溶于_、形成合金_、阻碍_的晶粒长大、提高钢的_和提高钢的_稳定 性。 铁素体，碳化物，奥氏体，淬透性，回火 填空 大多数合金元素除_外在钢中都能提高过冷奥氏体的稳定性，使C曲线的位置_，降低钢的临界_速度，提高了钢的_ _。 钴，右移，冷却，淬透性 填空 合金钢按主要用途可分为合金_钢、合金_钢及_钢三大类。结构，工具钢，特殊性能 填空 合金结构钢按用途又可分为_用钢和_用钢两类。工程，机械制造 填空 60Si2Mn是合金_钢，它的最终热处理方法是淬火+_。结构，回火 填空 CrWMn钢最突出的优点是热处理后_，故称_钢。变形小，微变形 填空 高速钢刀具，当其切削温度高达600时，仍能保持其_和_。髙硬度，耐磨性 填空 热模具钢为了提高其导热性和韧性，其含碳量应在_范围内。0.3%0.6% 填空 高锰钢经热处理后，其组织呈单一的奥氏体A，故有很好的_，而在使用过程中受到强烈的冲击或摩擦，产生_，故 又有很好的耐磨性。 韧性，表面硬化 判断 除Fe、C外还含有其他元素的钢就是合金钢。A-对，B-错A 判断 大部分合金钢淬透性都比碳钢好。A-对，B-错A 判断 3Cr2W8V的平均含碳量为0.3%，所以它是合金结构钢。A-对，B-错B 判断 GCr15钢是滚动轴承钢，但又可制造量具、刃具和冷冲模具等。A-对，B-错A 判断 Cr12Mo钢是不锈钢。A-对，B-错B 判断 低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢。A-对，B-错B 判断 合金工具钢都是高级优质钢。A-对，B-错B 判断 红硬性高的钢，必定有较高的回火稳定性。A-对，B-错B 判断 合金钢只有经过处理，才能显著提高其力学性能。A-对，B-错A 判断 特殊性能钢简称特类钢。A-对，B-错B 判断 40Cr钢是最常用的合金调质钢。A-对，B-错A 单选 40MnB钢中的微量B元素的作用是（ ）。 A、溶于铁素体B、提高回火稳定性 C、提高淬透性 C 单选 20CrMnTi钢中的Ti元素主要作用是（ ）。 A、细化晶粒B、溶于铁素体 C、提高淬透性 A 单选 合金渗碳钢渗碳后必须进行（ ）热处理才能使用。 A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火 C、淬火+高温回火 A 单选 用40Cr钢制造齿轮，锻造后的典型热处理工艺应为（ ）。 A、正火处理B、全退火 C、调质处理 C 单选 钢的红硬性是指钢在高温下保持（ ）的能力。 A、高强度B、高硬度和高耐磨性 C、高抗氧化性 B 多选 将下列合金钢牌号归类：合金结构钢有（）；合金工具钢（）；特殊性能钢有（）；合金弹簧钢有（ ）；合金模具钢