机械工程材料专升本习题6.docx

1 一般说来，金属中的固溶体塑性比较好，金属间化合物的硬度比较高。 ()2. 不论含碳量的高低，马氏体的硬度都很高、脆性都很大。 ( )3. 金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。 ( )5. +共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。 ( )6. 1Crl8Ni9Ti钢可通过冷变形强化和固溶处理来提高强度。 ( )7. 用Q345钢制造的自行车车架，比用Q235 A钢制造的轻。 ()8. 合金元素在钢中以固溶体、碳化物、金属间化合物、杂质等多种方式存在。( )9. 铸铁不能进行热处理。10.复合材料具有比其他材料高得多的比强度和比模量。 1. 固溶体的晶格与( B)相同。A. 溶液 ； B. 溶剂 ； C. 溶质 ； D. 溶质或溶剂 。3. 钢合适的渗碳温度是(C )A . 650 ； B. 800 ； C. 930 ； D. 1100 。4. 高速钢的热（红）硬性取决于( D)。A. 马氏体的多少； B. 残余奥氏体的量；C. 钢的含碳量; D. 淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量。6. 承受交变应力的零件选材应以材料的_D_为依据。A. ReL（s）； B. Rm（b）； C. HRA ； D. R-1（1）。7. 铜管拉伸后为避免开裂，在冷弯前应进行(D )。A. 正火 ； B. 球化退火 ； C. 去应力退火 ； D. 再结晶退火 。8. 测定铸铁的硬度，应采用(A )。A. HBW ； B. HRC ； C. HRA ； D. HV 。9. 汽车板簧应选用( B)材料。A. 45钢 ； B. 60Si2Mn ； C. 2Crl3 ； D. Q345 。1 0金属材料、陶瓷材料和高分子材料的本质区别在于它们的(C )不同。A. 性能 ； B. 结构 ； C. 结合键 ； D. 熔点 。l. 金属结晶是依靠_形核_和_长大_这两个紧密联系的过程实现的。2. 45钢，用作性能要求不高的零件时，可在_退火_状态或正火状态下使用；用作要求良好综合性能的零件时，可进行_调质_热处理。3. 合金的相结构分为_.固溶体，金属化合物_两大类。4对冷塑性变形后的金属加热时，其组织和性能的变化过程大致可分为_.回复、再结晶、晶粒长大_等阶段。7. 冷处理的目的是_减少AR _ ，此时发生的残余奥氏体的转变产物为_ M 8. 白口铸铁中碳全部以_.渗碳体_存在，灰口铸铁中碳主要以_石墨_形式存在。9共晶反应的特征是_，其反应式为_。四、简答题1. 在铁碳相图中存在着三种重要的固相，请说明它们的本质和晶体结构(如相是碳在Fe中的固溶体，具有体心立方结构)。相是_碳在-Fe中的固溶体，具有体心立方结构； 3相是_碳在-Fe中的固溶体，具有面心立方结构_Fe3C相是_ Fe和C形成的金属化合物，具有复杂结构。3. 比较正火和调质这两种热处理工艺。.答：正火 工艺简单、主要得到S、综合力学性能稍差；调质 工艺复杂、主要得到S回、综合力学性能好。五、综合题1. 说出下列材料的强化方法：H70、45钢、HT150、0Crl8Ni9、2A12(LY12)答：冷变形，淬火+回火，表面淬火，冷变形，冷变形。4根据以下各题的要求，在常用金属材料中选用合适的牌号，并回答有关问题：20 20CrMnTi 45 40Cr 38CrMoAl 65Mn 60Si2Mn GCr15 9SiCr CrWMn Cr12MoV W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 2Cr13（1） 某机床高速传动齿轮，要求齿面耐磨性高，硬度为5862HRC，齿心部韧性高材料应选用_40Cr工艺路线：下料锻造热处理机加工热处理磨削。请说明其中各热处理工序的目的与相应组织：热处理_正火_ 热处理_表面淬火+低温回火（2）高速精密齿轮，工作平稳，冲击小，要求：表面高的耐磨性，硬度超过900HV；心部良好的强韧性；热处理变形小 材料_38CrMoAl _；改善切削加工性能的热处理 退火_改善心部性能的热处理_调质_切削中消除内应力的热处理_去应力退火 提高表面性能的热处理_氮化5. 某一尺寸为30mm250mm的轴用30钢制造，经高频表面淬火（水冷）和低温回火，要求摩擦部分表面硬度达5055HRC，但使用过程中摩擦部分严重磨损，试分析失效原因，并提出解决问题的方法。答：作为表面淬火用钢，30钢的含碳量偏低，淬火后的硬度不能达到设计要求，可采用渗碳后进行淬火铁碳相图中发生共晶反应和共析反应的条件是：温度恒定，反应相、生成相的成分均固定17. 根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因：(1) 随碳含量的增加，硬脆的渗碳体相增多而塑性铁素体相减少，故的钢比的钢硬度高； (3) 低温莱氏体的塑性比珠光体差，因为低温莱氏体中的基体为渗碳体，而珠光体中的基体为铁素体；(7) 锯8、10、12等钢料比锯10、20钢费力、锯条容易磨钝，这是由于高碳钢（T8T12）中渗碳体相增多，钢的硬度增加，锯条容易磨钝，而10、20钢系低碳钢，主要是铁素体组织，硬度低，故而易锯；1金属铸件不能通过再结晶退火达到细化晶粒的目的，因为铸件，没有经受冷变形加工，所以当加热至再结晶退火温度时，其组织不会发生根本变化，因而达不到细化晶粒的目的。2淬透性、淬硬性与淬透层深度：淬透性表示钢在一定条件下淬火时获得淬透层深度的能力，主要受奥氏体中的碳含量和合金元素的影响；淬硬性是指钢在淬火后所能达到的最高硬度值，主要取决于碳含量；而淬透层深度则指从钢件表面到半马氏体区的距离。淬透性可用规定条件下所获得的淬透层深度来表示；但淬透层深度则除了和淬透性有关外，还与试样的尺寸，奥氏体化条件等有关。2. 判断下列说法是否正确，并说明原因：(1) 共析钢加热为奥氏体，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度； 不对。钢在冷却时得到何种组织，并非取决于加热温度，而主要取决于钢在冷却过程中的转变温度。(6) 同一钢材在相同的加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。不正确。因淬透性是钢材本身固有的属性，钢材成分确定，其淬透性亦定，因此不能说水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。应改为; 同一钢材在相同的加热条件下，水淬比油淬所获得的淬透层深度深，小件比大件所获得的淬透层深度深(5) 钢中合金元素越多，则淬火后硬度越高；不正确。合金元素在钢中的作用，一是通过提高淬透性来提高其强度，二是形成合金化合物如碳化物等来提高合金的耐磨性。而钢的硬度则主要取决于碳含量(4) 过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高； 在一定前提条件下，这种说法正确。但当冷却速度大于上临界冷速后，冷却速度再快，钢冷却后的硬度就不再提高，因此时组织不发生变化(2) 低碳钢或高碳钢为便于进行机械加工，可预先进行球化退火；高碳钢为便于进行机械加工可预先进行球化退火是正确的。其目的有两个：一是为了降低硬度，改善切削加工工艺性能；二是为最终热处理淬火做好组织准备。低碳钢进行球化退火就错了。因其碳含量本身就低，再经球化退火其硬度更低，切削加工性就更差了，具体表现在粘刀、工件表面粗糙度差、刀具易磨损。解决的方法是采用正火处理，提高硬度改善切削加工性能。19. 指出下列钢件正火后的主要目的及正火后的组织：(1) 钢齿轮；(2) 钢小轴；(3) 钢锉刀。【解】(1)钢齿轮：正火的目的主要是为改善切削加工性，正火后的组织为F+S； (2) 钢小轴：正火的目的改善切削加工性、均匀组织细化晶粒，正火后的组织为F+S； (3) 钢锉刀：正火的目的主要是为了消除网状二次渗碳体，以利于球化退火，正火后的组织为伪共析S组织 (1) 可锻铸铁能锻造这种说法， 不对。可锻铸铁一般不能锻造。由于灰铸铁脆性大、塑性差，其塑性指标不能直接用、表示，间接地用抗弯强度象征性地表示塑性。而可锻铸铁的出现，明显地改善