《金属材料与热处理》复习70题

1、1 金属材料的力学性能指标主要有哪些？ 强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度2 衡量金属材料在静载荷下的力学性能指标有哪些？ 强度、塑性、硬度-3 衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的力学性能指标有那些？ 疲劳强度和冲击韧性4 通过拉伸试验可获得的金属的力学性能指标有哪些？ 强度和塑性5 强度的定义、符号、单位？ 强度是指金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力。用“”表示，单位是MPa6 工程上使用的金属材料都有明显的屈服现象吗？ 没有。多数没有明显的屈服现象，有的甚至没有“缩颈”。7 衡量塑性好坏的指标是什么？ 和8 测定半成品铸铁件的硬度用哪种方法？符号是什么？ 布氏硬度 HBS

2、 9 检验各种淬火钢的硬度用哪种方法？符号是什么？ 洛氏硬度 HRC金属材料受大能量冲击载荷作用时，其冲击抗力取决于什么？ 11金属材料在小能量多次冲击条件下，其冲击抗力取决于什么？ 材料的强度和塑性12同一种金属材料的疲劳强度和屈服强度值一样吗？ 不一样。疲劳强度比屈服强度低。 13零件允许的工作应力应如何确定？ 其工作应力应低于金属材料的屈服点。14 纯铁具有什么类型的晶格？ 912以下为体心立方晶格，称-Fe 9121394为面心立方晶格，称-Fe 13941538为体心立方晶格，称-Fe15 什么是结晶?金属由原子不规则排列的液体转变为原子规则排列的固体的过程，称为结晶。16 什么是过

3、冷度？影响过冷度的因素是什么？ 过冷度是理论结晶温度与实际结晶温度之差（TT0T1）。过冷度与冷却速度有关，冷却速度越快，实际结晶温度就越低，过冷度也就越大。17 细化晶粒的根本途径是什么？ 控制形核率及长大速度。18 常用的细化晶粒的方法有哪些？ 增加过冷度、变质处理、振动处理19在铸造生产中，用金属模浇注得到的铸件与用砂型浇注得到的铸件相比，谁的晶粒更细些？谁的力学性能更好些？ 用砂型浇注得到的铸件晶粒更细些，力学性能更好些。20在生产中，当金属进行结晶时，辅以机械振动的目的是什么？ 细化晶粒。21合金的组织类型有哪些？ 固溶体、金属化合物、混合物22金属化合物的性能特点是什么？ 熔点高、

4、硬度高、脆性大23铁碳合金的基本组织有哪些？ 铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体24铁碳合金的基本相有哪些？ 铁素体、奥氏体、渗碳体25什么是铁素体？铁素体的性能特点是什么？ 碳溶解在-Fe 中形成的间隙固溶体称为铁素体。 其性能特点是：良好的塑性和韧性，低的强度和硬度。26什么是奥氏体？奥氏体的性能特点是什么？ 碳溶解在-Fe 中形成的间隙固溶体称为奥氏体。 其性能特点是：强度和硬度不高，但具有良好的塑性。27什么是渗碳体？渗碳体的性能特点是什么?渗碳体是含碳量为6.69%的铁与碳的金属化合物。其性能是：硬度很高，脆性很大，塑性和韧性几乎等于零。28什么是珠光体？珠光体的性能特点是什么？

5、 珠光体是铁素体和渗碳体的混合物。其性能特点是：强度较高，硬度适中，具有一定的塑性。29什么是莱氏体？莱氏体的性能特点是什么？ 莱氏体是含碳量为4.3%的奥氏体与渗碳体的混合物。 其性能是：硬度很高，塑性很差。30铁碳合金共析转变的条件是什么？ 成分：含C0.77% 温度：72731铁碳合金共晶转变的条件是什么？ 成分：含C4.3% 温度114832什么是钢？按室温组织不同钢分几种？ 含碳量从0.0218%2.11% 的铁碳合金称为钢。 0.0218%<C<0.77% 为亚共析钢 C=0.77%为共析钢 0.77%<C<2.11%为过共析钢33什么是白口铸铁？按室温组织

6、不同白口铸铁又分几种？ 含碳量从2.11%6.69%的铁碳合金称为白口铸铁。 三种：亚共晶白口铸铁 2.11%C<4.3% 共晶白口铸铁 C=4.3% 过共晶白口铸铁 4.3%<C<6.69%34亚共析钢：共析钢及过共析钢的室温组织分别是什么？亚共析钢：F+P 共析钢：P 过共析钢：P+Fe3C35铁碳合金的成分与性能有何关系？ 一般含碳量越高，钢的强度和硬度越高，而塑性和韧性越低，但当含C量超过0.9%时，由于Fe3C呈明显网状，使钢的强度有所降低。36解释牌号，并说明其性能特点： Q235-A F 碳素结构钢，屈服点为235MPa,A级沸腾钢 其性能是：强度、硬度较高，塑

7、性稍低。 45 优质碳素结构钢，平均含碳量为0.45% 其性能是：强度和硬度较高，塑性和韧性尚好，(切削性能良好)。65Mn 较高含Mn量的优质碳素结构钢，平均含C量为0.65% ，含Mn量为0.901.20% 其性能是：较高的强度、硬度、弹性和淬透性，切削加工性稍差，焊接性不好T12A 高级优质碳素工具钢，平均含C量为1.2% 其性能是：较高的硬度和耐磨性，但韧性低，热硬性及淬透性较差，淬火变形大37热处理之所以能使钢的性能发生变化，其根本原因是什么？ 是由于铁有同素异构转变。38什么是热处理？ 热处理是将固态金属和合金采用适当的方式进行加热，保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。3

8、9什么是马氏体？马氏体的性能特点是什么？马氏体是C在-Fe 中形成的过饱和固溶体。针状M (C1.0%) 硬度高而脆性大 板条M (C0.2% 具有良好的强度及较好的韧性40什么是退火？ 将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺称为退火。41退火的目的是什么？ (1)降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工(2)细化晶粒，均匀钢的组织及成分，改善钢的性能或为以后的热处理作准备(3)消除钢中的残余内应力，以防止变形和开裂42完全退火的工艺，适用哪类钢，退火后的组织是什么？ Ac3+(3050) 炉冷 适用于亚共析钢 退火组织是P43球化退火的工艺，适用

9、哪类钢，退火后的组织是什么？ AC1+(2030) 炉冷，适用于共析钢和过共析钢 共析钢退火组织是球状P 过共析钢退火组织是球状P+粒状Fe3C 44什么是正火？ 正火是将钢加热到Ac3或AcCm以上3050，保温适当时间，在空气中冷 却的工艺方法。45正火与退火相比，有哪些相同点和不同点？ 正火与退火的目的基本相同，但正火的冷却速度比退火稍快，故正火后得到的P组织比较细，强度、硬度比退火钢高。46经检验一T12钢坯具有网状渗碳体，应如何热处理才能改善其切削加工性能？ 并说明热处理后的组织状态。 先正火，消除网状组织，然后退火，降低钢的硬度，改善切削加工性能。热处理后的组织是：球状 P 47什

10、么是淬火？ 将钢加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保温一定时间，然后以适当速度冷却，获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。48亚共析钢淬火工艺、淬火后组织是什么？ Ac3+(3050) 快冷 淬火后组织为M49过共析钢淬火工艺，淬火后的组织是什么？ AC1+(3050) 快冷 淬火后组织为M+粒状Fe3C50钢的淬透性及影响因素？ 钢的淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得的马氏体组织深度的能力。 影响淬透性的因素是：钢的临界冷却速度。临界冷却速度越低，钢的淬透性越好。51钢的淬硬性及影响因素？ 淬硬性是指钢在理想条件下淬火成马氏体后所能达到的最高硬度。 影响淬硬性的因素是：马氏体

11、的含碳量，含碳量越高其硬度越高。52什么是回火？ 将淬火后的钢再加热到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。53回火的目的是什么？ 消除内应力，获得所需要的力学性能，稳定组织和尺寸。54低温回火工艺，回火后的组织，性能特点？ 150250 空冷，回火M， 性能特点：高硬度，高耐磨性和一定的韧性。55中温回火工艺，回火后的组织，性能特点？ 350500 空冷，回火T， 性能特点：高的弹性极限、屈服点和适当的韧性。56高温回火工艺，回火后的组织，性能特点？ 500650 空冷，回火S， 性能特点：良好综合力学性能（足够的强度与高韧性相配合）。57什么是调质处理

12、？调质后的组织是什么？ 淬火+高温回火 组织：回火S58感应加热表面淬火适用范围？ 中碳钢、中碳合金钢。59渗碳工艺的特点及应用范围？ 渗碳后经淬火及低温回火，会使零件表面获得高硬度和耐磨性，而心部仍保持一定强度及较高的塑性和韧性。 应用：低碳钢、低碳合金钢。60用T12钢制造锉刀，工艺路线如下：锻造热处理机加工热处理精加工。说明两次热处理工序的名称及其作用，和每次热处理后的组织。第一次热处理是球化退火，作用是消除锻造造成的内应力，降低硬度，改善切削加工性能，为以后的热处理做组织准备， 组织：球状P+粒状Fe3C第二次热处理是淬火+低温回火， 淬火的作用：提高T12钢的硬度，耐磨性。 组织：M

13、+粒状Fe3C， 回火的作用：消除淬火时产生的内应力，提高韧性，减小脆性， 组织：回火M61用20CrMnTi钢制造汽车齿轮，工艺路线如下：锻造热处理机加工热处理精加工。说明两次热处理工序的名称及其作用和组织。第一次热处理是正火，作用：消除内应力，改善切削加工性能， 组织：S。第二次热处理是渗碳+淬火+低温回火， 渗碳的作用：提高工件表层的含碳量。 淬火的作用：提高表面硬度和耐磨性。 组织：M+粒状Fe3C 回火的作用：消除淬火时产生的内应力，提高韧性，减小脆性， 组织：回火M62用45钢制造车床主轴，工艺路线如下：锻造热处理粗加工热处理半精加工热处理精加工。说明三次热处理工序的名称及其作用和

14、组织。第一次热处理是正火， 作用：消除内应力，改善切削加工性能。 组织：S第二次热处理是调质处理， 作用：提高综合力学性能。 组织：回火S第三次热处理是局部淬火+低温回火，淬火的作用：提高局部表面硬度和耐磨性，组织：M 回火的作用：消除淬火应力，提高韧性，减小脆性， 组织：回火M63解释下列牌号，并说明其性能特点。Q345 低合金高强度结构钢，屈服点为345MPa， 性能特点：强度高，综合性能好。20CrMnTi 合金渗碳钢，C0.2%，Cr、Mn、Ti1.5% 性能特点：强度、塑性、韧性均好。40Cr 合金调质钢，C0.4%、Cr1.5%， 性能特点：良好的综合力学性能。60Si2Mn 合金

15、弹簧钢 C0.6% 、Si2% 、Mn1.5%， 性能特点：较高的强度和弹性极限。GCr15 滚动轴承钢，C1%、Cr1.5% 性能特点：高硬度、高耐磨性和好的接触疲劳强度。9SiCr 合金工具钢，C0.9%、Si、Cr1.5%， 性能特点，热硬性可达300。W18Cr4V 高速钢，C0.70.8%、W18%、Cr5%、V1.5%, 性能特点：热硬性可达600。1Cr13 铬不锈钢，C0.1%、Cr13% ， 性能特点：有良好的耐蚀性，有磁性。1Cr18Ni9Ti 铬镍不锈钢，C0.1%、Cr18%、Ni9%、Ti1.5%， 性能特点：耐强腐蚀性介质，无磁性。塑性、韧性均好于Cr13型不锈钢。ZGMn13 耐磨钢，C0.91.4%、Mn13%， 特点：具有单相A组织，表面会产生强烈的加工硬化，必须铸造成型。64解释下列牌号，并说明其性能特点。HT200 灰铸铁，最小抗拉强度为200MPa， 性能特点：强度、耐磨性、耐热性均较好。减震性也良好，铸造性能较好