金属材料热处理C

金属材料与热处理（三）一、 填空题（将正确的答案填入题内。每空 分。满分分）1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为 固体渗碳 、液体渗碳和 气体渗碳 三种。2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为 片状 、棉絮状、 球状 和蠕虫状。3、工程中常用的特殊性能钢有 不锈钢 、 耐热钢 、耐磨钢。4、感应表面淬火的技术条件主要包括 表面硬度 、 有效淬硬深度 及淬硬区的分布。5、 常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。6、 随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。7、 根据工作条件不同，模具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料模具用钢等。8、 硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。9、 根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。10、 常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。11、 铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体12、金属的断裂形式有 脆性断裂 和 延性断裂 两种。二、 选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题 分。满分分）1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（C）A铁总是存在加工硬化，而铜没有 B铜有加工硬化现象，而铁没有C铁在固态下有同素异构转变，而铜没有 D铁和铜的再结晶温度不同2、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（ D）A马口铁B白口铸铁C麻口铸铁 D灰铸铁3、用于制造渗碳零件的钢称为（C ）。A结构钢B合金钢 C渗碳钢D工具钢4、调质处理就是（A）的热处理。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5、 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6、钢在加热时，判断过热现象的依据是（B ）。A表面氧化 B奥氏体晶界发生氧化或融化 C奥氏体晶粒粗大 D、晶格发生畸形7、 火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火相比（D）。A效率更高 B淬硬层深度更容易控制 C工艺过程简单D设备简单8、 钢的热硬性是指钢在高温下保持（B）的能力A高强度B高强度和高耐磨性C高抗氧化性D高强度和高耐磨性9、 20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是（A）A细化晶粒 B提高淬透性C强化铁素体D降低结晶温度10、 铅在常温下的变形属：（C）A冷变形B弹性变形 C热变形 D既有冷变形也有热变形11、球墨铸铁经（D）可获得铁素体基本组织。A正火 B回火C等温淬火D退火12、为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性，采用（B）热处理效果较好。A渗碳后淬火+低温回火 B电加热表面淬火C等温淬火D正火+表面淬火13、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（C）温度为界限区分的。A结晶 B再结晶 C相变 D25°C14、拉伸试验时.试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（B ）。A屈服点 B抗拉强度 C弹性极限 D刚度15、 金属的（D）越好，其锻造性能就越好。A硬度 B塑性 C弹性 D强度16、 根据金属铝的密度，它属于（C）。A贵金属 B重金属 C轻金属 D稀有金属17、 零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。AA淬火+低温回火 B正火 C调质D淬火+高温回火18、 从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。DA硬度 B韧性 C塑性 D强度19、 机械制造中，T10钢常用来制造（）BA容器 B刀具C轴承 D齿轮20、钢经表面淬火后将获得：（）AA一定深度的马氏体 B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体21、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（）BA15％ B1．5％ C0.15％ D0.015％22、黄铜、青铜和白铜的分类是根据：（）DA合金元素 B密度 C颜色 D主加元素23、用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辊的铸铁为（）BA可锻铸铁B球墨铸铁C灰口铸铁D白口铸铁三、判断题（将判断结果填入括号中。正确的填“J”，错误的填“X”。每题0分。满分0分）TOC\o"1-5"\h\z1、 在相同的回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的强度。（丁 ）2、 合金钢只有经过热处理，才能显著提高其力学性能。（丁 ）3、 淬火性好的钢，淬火后硬度一定很高。（X）4、 钢的晶粒因过热变粗时，就有变脆倾向。（丁 ）5、 珠光体、索氏体、屈氏体都是片层状的铁素体和渗碳体混合物，所以它们的力学性能相同。（X）6、 金属化合物晶格类型完全不同于任一组的晶格类型。（丁 ）7、 碳在奥氏体中的溶解度随温度的提高而减小。（X）8、 由于锰、硅都是有益元素，适当增加其含量，能提高钢的强度。（丁 ）9、 65Mn等含碳量大于0.6%的碳素钢适用于制作弹簧。（丁 ）10、 感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率；频率越低，淬硬层越浅；反之，频率越高，硬层越深。（X）11、 大型锻件锻后，热处理的目的之一是细化晶粒，提高锻件的超声波探伤性能，使锻件获得良好的力学性能。（V）12、 金属在外力作用下都要发生塑性变形。（X）13、 脆性材料没有屈服现象。（X）14、 金属在强大的冲击力作用下，会产生疲劳现象。（V）15、 硬度越低，金属的切削加工性越好。（X）16、 钢中含碳量越高，其强度也越高。17、 切削对刀具材料的要求包括硬度、强度、耐磨性、耐热性、韧性和工艺性。（V）8、刀具材料的种类有工具钢、硬质合金、陶瓷、人造金刚石等。（V）工具钢有碳素工具钢、合金工具钢和高速钢三种。（X）立方氮化硼是一种新型的刀具材料。（V）已加工表面是刀具切削后在工件上形成的新表面。（V）滑剂具有冷却、洗涤、防锈、润滑、密封、缓冲和减振等作用。（V）职业道德是规范约束从业人员职业活动的行为准则。（）V密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属。（）V低碳钢的焊接性能比高碳钢的差。（）X一般固体金属都是晶体。（）V所有金属都具有同素异构转变。（）X金属化合物的特点之一是熔点高。（）V铸锭的结晶从模壁开始。（）V晶粒越细小材料的强度•硬度越低，塑性、韧性越差。（）X多晶体中的晶界对塑性变形不产生影响。（）X在工业生产中，金属的热加工和冷加工是以加工温度高低来划分的。（）V奥氏体是碳溶解到&-Fe中形成的间隙固溶体。（）X曲轴材料为QT600-3，要求硬度HBS187〜255，珠光体量250%。其正火保温温度为900°C±10°C°（V）凸轮轴材料为QT700-2，技术要求：整体硬度HRC43〜51，直线度W0.5mm，其淬火加热温度为880°C±10°C°（V）灰铸铁中当铸件的工作表面要求有较高的硬度和耐磨性时，可进行表面淬火。（V）感应加热表面淬火生产中往往通过调整电参数来控制加热参数，从而保证感应加热表面淬火质量。（V）38当零件承受冲击疲劳载荷时，其渗碳层表面的碳浓度取0.7%〜0.9%（质量分数）。（V）黄铜、青铜和白铜的分类是根据其颜色。（X）40、 用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辊的铸铁为球墨铸铁。（7）四、名词解释（共5道小题，每题0分，共0分）1、加工硬化---答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。2、 结晶 答：结晶就是原子由不规则排列状态（液态）过渡到规则排列状态（固态）的过程。3、 共晶转变---答：共晶转变是指结晶时由液相中同时结晶出两种不同的固相。4、淬透性 答：淬透性是指在规定条件下,钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力。5、合金 将两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起，获得的具有金属性质的物质，称为合金6、热处理 热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构，并获的所需性能的一种工艺7、稀有金属---答：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属8、自然时效 答：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。五、综述题（共4道小题，每题0分，共0分）1、简述回火的目的。答：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。2、铁碳合金中基本相是那些？其机械性能如何？答：基本相有：铁素体奥氏体渗碳体铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性。第7页共10页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3、提高零件疲劳寿命的方法有那些？答：（1）设计上减少应力集中，转接处避免锐角连接；（2）减小零件表面粗糙度；（3）强化表面，在零件表面造成残余压应力，抵消一部分拉应力，降低零件表面实际拉应力峰值，从而提高零件的疲劳强度。4、试述正火的主要应用场合。答：正火主要用于：（1）改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；（2）作为普通结构零件或大型及形状复杂零件的最终热处理；（3）作为中碳和低合金结构钢重要零件的预备热处理；（4）消除过共析钢中的网状二次渗碳体。5、轴承钢应满足哪些性能要求？答：轴承钢应满足以下性能要求：（1）高的接触疲劳强度和抗压强度2）高的硬度和耐磨性；3）高的弹性极限和一定的冲击韧度4）有一定的抗蚀性6、简述回火的目的。答：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）改善加工性六、分析计算题（10分）1、用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60,中心硬度HRC30-45,试写出加工工艺路线答：加工工艺路线为：下料®锻造®正火®机械粗加工®渗碳+淬火+低温回火®喷丸®磨齿正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力2、 写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。例如：HT100:表示灰铸铁，其最低抗拉强度为lOOMPa。答：Q235-F:表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，