精选-工程材料及热处理试题

1、9、在Fe-Fe3c和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（）O工程材料及热处理期末模拟一、填空题(20X 1%=20%)1、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和 密排六方晶格三种。2、常见的表面热处理可分为表面淬火和 表面化学热处理。3、铸铁是含碳量在大于2.11%铁碳合金,单铸铁中的碳大部分不再以渗碳体的形式存在，而是以游离的 石墨 状态存在 可懦：5、常用的常规热处理方法有回火、正火和淬火、退火。6、合金常见的相图有匀晶相图、共晶相图、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。7、实际金属中存在有点缺陷、线缺陷和面缺陷三类晶体缺陷。8、过冷度是指理论结晶温度与实际结晶温度之差：其表示

2、符号T 。9、钢的热处理工艺由 加热、保温、冷却 三个阶段所组成。10、零件失效的形式有：变形失效、断裂失效及表面损伤失效。12、根据晶胞的几何形状或自身的对称性， 可把晶体结构分为七大晶系、十四种空间点阵。13、热造 是由于过热和过冷现象的影响，加热时相变温度偏向高温，冷却时相变温度偏向低温的现象。14、细化铸态金属晶粒主要采用下面两种方法为： 增大金属的过冷度、15、合金钢按用途可分合金结构钢、合金工具钢、和特殊性能钢。二、选择题（10X 2% =20%）1、化学热处理与其他热处理的主要区别是（ C ）A组织变化 B 加热温度C改变表面化学成分 D添加剂不 同2、调质处理就是（A ）的热处

3、理。A淬火+高温火B淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 D淬火+低温退火3、零件渗碳后，一般需经过（ A ）才能达到表面硬度高而且 耐磨的目的。A淬火+低温回火B正火 C调质 D淬火+高温回火4、过共析钢的正常淬火加热温度是（C ）。A. Acm 以上（3050C）B. Ac3 以上（3050C）C. Ac1 以上（3050 C）D. Ac1 以下（3050 C）5、属于体心立方晶格的金属有 。（ B ）A. o-Fe铝B. o-Fe,铭C. 丫Fe铝6、淬火的目的是把奥氏体化的钢件淬成（A ）。A.马氏体 B.铁素体 C.莱氏体 D.渗碳体7、刀具、量具淬火后，一般都要进行低温回火，使刀具、

4、 量具达到（B ）。A.低硬度而耐磨的目的B.高硬度而耐磨的目的c A出一）件许透性（.工。C增大、减小 D、增大、C.中硬度而弹性高的目的D.高硬度而弹性高的目的 8、C曲线便淬火临居途却速牌（ A 底尔、增大 B减小、谕、A 铁素体B 珠光体C 二次渗碳体D 莱氏体10、 GCrl5SiMn 钢的含铬量是：（B ）A 15B 1 5C 0. 15 D 0.015 三、简答题（5X5%=25%）1、奥氏体形成的四个步骤是什么？答： （ 1）奥氏体晶核的形成；（ 2）奥氏体晶核的长大；（ 3）残余渗碳体的溶解；（ 4）奥氏体成分的均匀化。2、正火与退火的主要区别是什么？简述回火的目的。答： 与

5、退火的区别是加热温度不同，对于过共析钢退火加热温度在Ac1以上3050 c而正火加热温度在 Accm以上3050 C。冷速快，组织细，强度和硬度有所提高。当钢件尺寸较小时，正火后组织：S，而退火后组织：P。回火的目的是：（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；（2）获得所要求的力学性能；（ 3）稳定尺寸；（4）改善加工性。3、淬透性与淬硬层深度两者有何联系和区别？答： 淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层的能力。不同的钢在同样的条件下淬硬层深不同，说明不同的钢淬透性不同，淬硬层较深的钢淬透性较好。淬硬性：是指钢以大于临界冷却速度冷却时，获得的马氏体组织所能达到的最高硬度。钢的淬硬性主要决定于马氏体的含

6、碳量，即取决于淬火前奥氏体的含碳量。4、化学热处理包括哪几个基本过程？常用的化学热处理方法有哪几种？答：化学热处理是把钢制工件放置于某种介质中，通过加热和保温，使化学介质中某些元素渗入到工件表层，从而改变表层的化学成分，使心部与表层具有不同的组织与机械性能。化学热处理的过程： 分解：化学介质要首先分解出具有活性的原子； 吸收：工件表面吸收活性原子而形成固溶体或化合物；扩散： 被工件吸收的活性原子，从表面想内扩散形成一定厚度的扩散层。常用的化学热处理方法有：渗碳、氮化、碳氮共渗、氮碳共渗。5、指出下列各种钢的类别、符号、数字的含义、主要特点及用途：Q235-AF、 Q235-C、 Q195-B、

7、 Q255-D、 40、 45、 08、 20、 20R、 20G、T8、 T10A、 T12A答：Q235-AF :普通碳素结构钢，屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。Q235-C:屈服强度为235MPa的C级普通碳素结构钢，Q195-B:屈服强度为195MPa的B级普通碳素结构钢，Q255-D:屈服强度为255MPa的D级普通碳素结构钢，Q195、 Q235 含碳量低，有一定强度，常扎制成薄板、钢筋、焊接钢管等， 用于桥梁、建筑等钢结构，也可制造普通的铆钉、螺钉、 螺母、垫圈、地脚螺栓、轴套、销轴等等，Q255 钢强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接。通常扎制成型钢、条钢和钢板作结构件以及

8、制造连杆、键、销、简单机械上的齿轮、轴节等。40:含碳量为0.4%的优质碳素结构钢。45 含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。四、计算题（13）( 1) 55钢在室温时的相组成物和组织组成物个是什么？其相对质量百分数个是多少？( 2) T10 钢的相组成物和组织组成物个是什么？个占的比例是多少？( 3)铁碳合金中，二次渗碳体的最大百分含量是多少？解：(1)55钢的相组成物：+Fe3c 组织组成物：+P % =(6.69 0.55) / (6.69 0.0218) X 100 % =92 % Fe3c =1 92 =8 W % % = (0.77 0.55) / (0.77 0.0218) X

9、100 % =29.3 % Wp =1 29.3 =70.7 T10钢的相组成物：+Fe3c组织组成物：P+Fe3CH %=(6.691.00) /(6.69-0.0218) X 100% =85.3%Fe3C% =1 85.3 =14.7Wp%=(6.691.00) /(6.69-0.77) X 100% =96.1 % Fe3CH% =1 96.1 =3.9(3) 铁碳合金中，二次渗碳体的最大百分含量是在当Wc =2.11时，此时有：Fe3CH %= (2.11 0.77) / (6.69 0.77) X 100%=22.6%五、综合题(1012 =22)1、C620车床主轴。工作条件与性

10、能要求：受交变弯曲和扭转复合应力， 载荷和转速不高，冲击不大，一般综合机械性能即可；大端轴颈、锥孔与卡盘、顶尖间有摩擦，要求硬度和耐磨性高。（图C620车床主轴及热处理技术条件）材料：45热处理：整体调质，轴颈及锥孔表面淬火性能要求：整体硬度220240HB;轴颈及锥孔处52HRC工艺路线：锻造-正火一粗加工-调质-精加工一轴颈表面淬火+低温回火一磨削正火消除锻造应力及组织不均匀性，调整硬度，便于切削加工。调质提高主轴的综合机械性能，以满足零件心部的强度要求。表面淬火 使轴颈及锥孔获得高硬度和高耐磨性，得到均匀硬化 层。低温回火一一消除淬火应力，减少脆性最终组织：心部：回火S 轴颈表面：回火M

11、2、汽车齿轮。载荷条件：汽车齿轮的工作条件远比机床齿轮恶劣，特别是主传动系统中的齿轮，它们受力较大，超载与受冲击频繁，因此对材料的要求更高。由于弯曲与接触应力都很大，用高频淬火强化 表面不能保证要求，所以汽车的重要齿轮都用渗碳、 淬火进行强化处L目 ML rn.| | _ a i a 4 i j 4一 . . _ _ i , . 一 4 三令Vi H 41T. 1O51U6 卜镀铜.度217.5 -A（后桥圆锥主动齿轮简图）材料：20CrMnTi热处理：渗碳、淬火、低温回火，渗碳层深1.2mm 1.6mm。性能要求：齿面硬度 58HRC62HRC,心部硬度 33HRC- 48HRC。 工艺路线：下料一锻造-正火一切削加工-渗碳 +淬火+低温回火一磨削加 工O正火一一均匀和细化组织，消除锻造应