1、第 1 章 材料的性能一、選擇題1.表示金屬材料屈服強度的符號是（B ） A. B. sC.bD. -12.表示金屬材料彈性極限的符號是（A ） A. e B. sC.bD. -13.在測量薄片工件的硬度時，常用的硬度測試方法的表示符號是（B ） A.HB B.HRC C.HV D.HS4.金屬材料在載荷作用下抵抗變形和破壞的能力叫（A ）A. 強度 B. 硬度 C. 塑性 D.彈性二、填空1.金屬材料的機械性能是指在載荷作用下其抵抗（變形）或（破壞）的能力。2. 金屬塑性的指標主要有（伸長率）和（斷面收縮率）兩種。3. 低碳鋼拉伸試驗的過程可以分為彈性變形、（塑性變形）和（斷裂）三個階段。4

2、. 常用測定硬度的方法有（布氏硬度測試法）、（洛氏硬度測試法）和維氏硬度測試法。5. 疲勞強度是表示材料經（無數次應力循環）作用而（不發生斷裂時）的最大應力值。三、是非題1.用布氏硬度測量硬度時，壓頭為鋼球，用符號HBS表示。是2.用布氏硬度測量硬度時，壓頭為硬質合金球，用符號HBW表示。是3. 金屬材料的機械性能可以理解為金屬材料的失效抗力。四、改正題1.疲勞強度是表示在沖擊載荷作用下而不致引起斷裂的最大應力。將沖擊載荷改成交變載荷2.滲碳件經淬火處理后用HB硬度計測量表層硬度 。將 HB改成 HR3.受沖擊載荷作用的工件，考慮機械性能的指標主要是疲勞強度。將疲勞強度改成沖擊韌性4.衡量材料

3、的塑性的指標主要有伸長率和沖擊韌性。將沖擊韌性改成斷面收縮率5.沖擊韌性是指金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的能力。將載荷改成沖擊載荷五、簡答題1. 說明下列機械性能指標符合所表示的意思：s、 0.2 、 HRC、 -1 、 b、 5、 HBS。 s:屈服強度 0.2 ：條件屈服強度HRC：洛氏硬度（壓頭為金剛石圓錐） -1 :疲勞極限 b:抗拉強度 5： l 0=5d0 時的伸長率（l 0=5.65 s01/2 ）HBS:布氏硬度（壓頭為鋼球）第 2 章 材料的結構一、選擇題1.每個體心立方晶胞中包含有（B）個原子A.1B.2C.3D.42.每個面心立方晶胞中包含有（C）個原子A.1B.2C.3

4、D.43.屬于面心立方晶格的金屬有（C）A. -Fe, 銅 B. -Fe, 釩 C. -Fe, 銅 D. -Fe, 釩4.屬于體心立方晶格的金屬有（B）A. -Fe, 鋁 B. -Fe, 鉻 C. -Fe, 鋁 D. -Fe, 鉻5.在晶體缺陷中，屬于點缺陷的有（A）A.間隙原子 B. 位錯 C. 晶界 D. 縮孔6. 在立方晶系中 , 指數相同的晶面和晶向 (B)A. 相互平行B. 相互垂直 C. 相互重疊D. 毫無關聯17. 在面心立方晶格中 , 原子密度最大的晶面是 (C)A.(100) B.(110) C.(111) D.(122)二、是非題1.金屬或合金中, 凡成分相同、結構相同，并

5、與其他部分有界面分開的均勻組成部分稱為相。是2. 在體心立方晶格中，原子排列最密的方向111 垂直于原子排列最密的晶面（ 110）。 非（指數相同才會相互垂直）3. 單晶體具有各向同性， 多晶體具有各向異性。非（晶體具有各向異性， 非晶體具有各向同性）4晶體的配位數越大，其致密度也越高。是三、填空題1.一切固態物質可以分為（晶體）與（非晶體）兩大類。2. 晶體缺陷主要可分為（點缺陷）, （線缺陷）和面缺陷三類。3.晶體缺陷中的點缺陷除了置換原子還有（間隙原子）和（空位）。4.面缺陷主要指的是（晶界）和（亞晶界）；最常見的線缺陷有（刃型位錯）和（螺型位錯）。5.每個面心立方晶胞在晶核中實際含有（

6、4 ）原子，致密度為（0.74），原子半徑為（ 2?a/4 ）。6.每個體心立方晶胞在晶核中實際含有（2 ）原子，致密度為（0.68），原子半徑為（ 3?a/4 ）。7.每個密排六方晶胞在晶核中實際含有（6 ）原子，致密度為（0.74），原子半徑為（a/2 ）。四、解釋下列現象1. 金屬一般都是良導體，而非金屬一般為絕緣體。2實際金屬都是多晶體結構。第 3 章 材料的凝固A 純金屬的結晶一、 是非題1.物質從液體狀態轉變為固體狀態的過程稱為結晶。非( 稱為凝固 )2.金屬結晶后晶體結構不再發生變化。非3.在金屬的結晶中，隨著過冷度的增大，晶核的形核率N 和長大率 G都增大，在N/G 增大的情況

7、下晶粒細化。是4. 液態金屬結晶時的冷卻速度越快，過冷度就越大，形核率和長大率都增大，故晶粒就粗大。非（晶粒都會細化）5. 液態金屬冷卻到結晶溫度時，液態金屬中立即就有固態金屬結晶出來。非（要到理論結晶溫度以下才會有）二、 填空題1. 隨著過冷度的增大，晶核形核率N（增大），長大率 G（增大）。2. 細化晶粒的主要方法有（a、控制過冷度b 、變質處理c 、振動、攪拌） 。3. 純鐵在 1200時晶體結構為（ -Fe），在 800時晶體結構為（ -Fe ）。三、改正題1. 金屬的同素異構轉變同樣是通過金屬原子的重新排列來完成的，故稱其為再結晶。2. 在一般情況下，金屬結晶后晶粒越細小，則其強度越

8、好，而塑性和韌性越差。將差改成好2四、簡答題1. 影響金屬結晶過程的主要因素是什么？答：晶核形核率和長大率2. 何謂金屬的同素異構轉變？并以純鐵來說明。答：有些物質在固態下其晶格類型會隨溫度變化而發生變化，這種現象稱為同素異構轉變。純鐵在固態下的冷卻過程中有兩次晶體結構變化：-Fe?-Fe?-Fe-Fe 、 -Fe 、 -Fe是鐵在不同溫度下的同素異構體，其中-Fe 和 -Fe 都是體心立方晶格，分別存在于熔點到1394之間及 912以下， -Fe 是面心立方晶格，存在于1394到 912之間。3. 試述晶粒大小對其機械性能有何影響？答：常溫下，晶粒越細，晶界面積越大，因而金屬強度、硬度越高，

9、同時塑性、韌性越好。高溫下，晶界呈黏滯狀態，在外力作用下易產生滑動和遷移，因而細晶粒無益，但晶粒太粗，易產生應力集中。因而高溫下晶粒過粗、過細都不好。B 合金的結晶一、 填空題1.根據溶質原子在溶劑晶格中分布情況的不同，可將固溶體分為 （置換固溶體） 和（間隙固溶體） 。2. 相是指合金中（成分相同）與（結構相同）均勻一致的組成部分。3.合金的晶體結構大致可以有三種類型：（固溶體），金屬化合物和（）。4. 組成合金的（最簡單） ，（最基本），（能夠獨立存在）的物質稱為組元。5兩種元素組成固溶體，則固溶體的晶體結構（與組成元素之一的晶體結構相同）。二、改正題1. 合金中各組成元素的原子按一定比例

10、相互作用而生成的一種新的具有金屬特性的物質稱為固溶體。將固溶體改成金屬化合物2. 合金元素在固態下彼此相互溶解或部分地溶解，而形成成分和性能均勻的固態合金稱為金屬化合物。將金屬化合物改成固溶體3. 固溶體的強度和硬度比溶劑金屬的強度和硬度高。4. 間隙固溶體和置換固溶體均可形成無限固溶體。間隙固溶體可形成有限固溶體，置換固溶體可形成無限固溶體三 、簡答題1. 試述金屬中固溶體與金屬化合物的機械性能有何特點。答：固溶體的強度、硬度高，塑性、韌性低；金屬化合物具有較高的熔點、硬度和較大的脆性。2. 合金中固溶體和金屬化合物的晶體結構有何不同？C 鐵碳合金相圖一、選擇題1. 鐵素體是碳溶解在（ A

11、）中所形成的間隙固溶體。A -Fe B -Fe C -Fe D -Fe2. 奧氏體是碳溶解在（ B ）中所形成的間隙固溶體。3A -Fe B -Fe C -Fe D -Fe3. 滲碳體是一種（ C）。A 穩定化合物B 不穩定化合物C 介穩定化合物D 易轉變化合物4.在 Fe-Fe3C 相圖中，鋼與鐵的分界點的含碳量為（C）。A 2 B 2.06 C 2.11 D 2.2 5.萊氏體是一種（ C）。A 固溶體B金屬化合物C 機械混合物D 單相組織金屬6. 在 Fe-Fe3C 相圖中， ES線也稱為（ D）。A 共晶線 B 共析線 C A3 線 D Acm線7. 在 Fe-Fe3C 相圖中， GS

12、線也稱為（ C）。A 共晶線 B 共析線 C A3 線 D Acm線8.在 Fe-Fe3C 相圖中，共析線也稱為（A）。A A1 線 B ECF線 C Acm線 D PSK線9. 珠光體是一種（ C）。A 固溶體 B 金屬化合物C 機械混合物D 單相組織金屬10. 在鐵碳合金中，當含碳量超過（B）以后，鋼的硬度雖然在繼續增加，但強度卻在明顯下降。A 0.8 B 0.9 C 1.0 D 1.1 11. 通常鑄錠可由三個不同外形的晶粒區所組成，其晶粒區從表面到中心的排列順序為（A）。A 細晶粒區柱狀晶粒區等軸晶粒區B 細晶粒區等軸晶粒區柱狀晶粒區C 等軸晶粒區細晶粒區柱狀晶粒區D 等軸晶粒區柱狀晶

13、粒區細晶粒區12. 在 Fe-Fe3C 相圖中， PSK線也稱為（ B）。A 共晶線 B 共析線 C A3 線 D Acm線13.Fe-Fe3C 相圖中，共析線的溫度為（D）。A 724 B 725 C 726 D 72714. 在鐵碳合金中，共析鋼的含碳量為（B）。A 0.67 B 0.77 C 0.8 D 0.87 二、填空題1. 珠光體是（鐵素體）和（滲碳體）混合在一起形成的機械混合物。2. 碳溶解在（ -Fe ）中所形成的（固溶體）稱為鐵素體。3.在 Fe-Fe3C 相圖中，共晶點的含碳量為（4.3% ），共析點的含碳量為（0.77%）。4.低溫萊氏體是（珠光體）和（共晶滲碳體）組成的

14、機械混合物。5.高溫萊氏體是（共晶奧氏體）和（工晶滲碳體）組成的機械混合物。6.鑄錠可由三個不同外形的晶粒區所組成，即（ 表層細晶區 ），（柱狀晶區）和心部等軸晶粒區。7.在 Fe-Fe3C 相圖中，共晶轉變溫度是（1148 ），共析轉變溫度是（ 727 ）。三、改正題1.在 Fe-Fe3C 相圖中 ,GS 斜線表示 由奧氏體析出二次滲碳體的開始線，稱為 A3線。冷卻時鐵素體從奧氏體中析出開始、加熱時鐵素體向奧氏體轉變終了的溫度線2.在鐵碳合金相圖中，PSK線是一條水平線（ 727），該線叫 共晶線 ，通稱 A1線。43.過共析鋼緩冷到室溫時，其平衡組織由鐵素體 和二次滲碳體組成。珠光體4.珠

15、光體是由 奧氏體 和滲碳體所形成的機械混合物，其平均含碳量為0.77%。鐵素體5.亞共晶白口鐵緩冷到室溫時，其平衡組織由鐵素體 ，二次滲碳體和萊氏體組成。珠光體6. 在亞共析鋼平衡組織中， 隨含碳量的增加 ，則珠光體量增加，而二次滲碳體量在減少。含碳量在 0.0218% 0.77%范圍內增加7. 過共晶白口鐵緩冷到室溫時，其平衡組織由珠光體和萊氏體 組成。一次滲碳體和低溫萊氏體8. 在鐵碳合金相圖中，鋼的部分隨含碳量的增加，內部組織發生變化，則其塑性和韌性指標隨之提高 。下降9. 在鐵碳合金相圖中，奧氏體在1148時，溶碳能力可達 4.3%。 2.11%10. 碳溶解在 -Fe 中可形成的間隙

16、固溶體稱為奧氏體 ，其溶碳能力在727時為 0.0218%。鐵素體11. 在鐵碳合金相圖中，鐵素體在727時，溶碳能力可達 2.11%。 0.0218%12. 在過共析鋼中含碳量越多，則其組織中的珠光體量減少，而鐵素體 量在增多。二次滲碳體13. 碳溶解在 -Fe 中所形成間隙固溶體稱為 鐵素體 ，其溶碳能力在 727時為 0.77%。奧氏體14.亞共析鋼緩冷到室溫時，其平衡組織由鐵素體和二次滲碳體 組成。珠光體15.奧氏體化的共析鋼緩慢冷卻到室溫時，其平衡組織為萊氏體 。珠光體16.在鐵碳合金相圖中， ES 線是碳在 奧氏體 中的溶解度變化曲線，通稱A1 線。 -Fe Acm四、簡答題1.

17、鐵碳合金中基本相有哪幾相？室溫下的基本相是什么？答：基本相有液相L 高溫鐵素體相、鐵素體相、奧氏體相和滲碳體相Fe3C室溫下的基本相是2. 試分析含碳量為 0.6%。鐵碳含金從液態冷卻到室溫時的結晶過程。答：3. 試分析含碳量為 1.2%鐵碳合金從液體冷卻到室溫時的結晶過程。答：合金在 12 點轉變為,到 3點 ,開始析出 Fe3C。從奧氏體中析出的Fe3C稱二次滲碳體 ,用Fe3C表示 , 其沿晶界呈網狀分布。溫度下降, Fe3C 量增加。到4 點，成分沿ES 線變化到S點，余下的轉變為 P。P534. 結合 Fe-Fe3C 相圖指出 A1、 A3 和 Acm代表哪個線段，并說明該線段表示的

18、意思。答： A1 為 PSK水平線，即共析線，在該線溫度（727）下發生共析轉變A3 為 GS線，即 ? 固溶體轉變線Acm為 ES線，即碳在-Fe 中的固溶線5. 簡述碳鋼中碳含量變化對機械性能的影響。答：亞共析鋼隨含碳量增加，P 量增加，鋼的強度、硬度升高,塑性、韌性下降.0.77%C 時,組織為 100% P,鋼的性能即P 的性能。 0.9%C，Fe3C為晶界連續網狀，強度下降 , 但硬度仍上升。 2.11%C，組織中有以 Fe3C為基的 Le , 合金太脆6. 寫出鐵碳相圖上共晶和共析反應式及反應產物的名稱。5答：共晶 :L 4.3 2.11 Fe3C, 產物為奧氏體和滲碳體的機械混合

19、物，即萊氏體。共析：0.77 0.0218 +Fe3 C,產物為鐵素體和滲碳體的機械混合物，即珠光體。7. 在 FeFe3C 相圖上空白處填寫上組織。8. 簡述 Fe Fe3C 相圖應用是在哪些方面？答：鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金最基本的工具，是研究碳鋼和鑄鐵成分、溫度、組織及性能之間關系的理論基礎，是制定熱加工、熱處理、冶煉和鑄造工藝的依據。五、計算題1. 二塊鋼樣，退火后經顯微組織分析，其組織組成物的相對含量如下：第一塊：珠光體占 40%，鐵素體 60%。第二塊：珠光體占 95%，二次滲碳體占 5%。試問它們的含碳量約為多少？（鐵素體含碳量可忽略不計）解：鐵素體含碳量忽略不計第一塊：C =

20、P面積 0.77%=Q0.77%=0.31%P第二塊： C%=Q0.77%+Q 2.11%=0.84%PFe3C2. 已知鐵素體的b=180-230MPa， =30%-50%， HB=50-80；珠光體的 b=770MPa， =20%-35%，HB=180； , 試計算45 鋼的硬度 , 抗拉強度和伸長率。解：由已知可得45 鋼中 Qp=58.4%， Q =41.6%混 =?Q+ ?Q 45 鋼的 b=b(F) Q+Qp b（ P） =230 41.6%+770 58.4%=545.36MPa = F Q +Qp p= 0.5 41.6%+0.35 58.4%=41.24%HB=HB(F) Q

21、+ QpHB(p)=80 41.6%+180 58.4%=138.43. 室溫下 45 鋼（含碳量 0.45%）中鐵素體和珠光體的相對重量百分比。解：由杠桿定理有 Qp=（ 0.45-0.0008 ） /(0.77-0.0008) 100%=58.4%則 Q =100%-58.4%=41.6%4. 某鍋爐鋼板，圖紙要求用20 鋼制作。顯微組織觀察發現，組織中珠光體的量占30%，問鋼板是否符合圖紙要求。 （20 鋼含碳量范圍為0.17-0.23% ）解：由已知可求的C%=Qp 0.77%=23%又 20 鋼含碳量范圍為0.17-0.23%鋼板符合圖紙要求5.用 Pb-Sb 合金制造軸瓦，要求其組

22、織在共晶體上分布有10%Sb作硬質點，試求該合金的成分和硬度，（ Pb-Sb 合金相圖如下所示，純Pb 的硬度為HB=3，純 Sb 的硬度為 HB=30）。溫度解：由已知可得252 HB混 = HB?Q+HB ?Q HB=Pb 11.1SbSb,%Pb-Sb合金相圖6第 5 章 鋼的熱處理一、 選擇題1.加熱是鋼進行熱處理的第一步，其目的是使鋼獲得（B ）。A 均勻的基體組織 B 均勻的 A 體組織 C 均勻的 P 體組織 D均勻的 M體組織2.下列溫度屬于鋼的高、中、低溫回火溫度范圍的分別為（A ）（D ）（B ）。A 500 B 200 C 400 D 3503.碳鋼的淬火工藝是將其工件加

23、熱到一定溫度，保溫一段時間，然后采用的冷卻方式是（D ）。A 隨爐冷卻 B 在風中冷卻 C 在空氣中冷卻D 在水中冷卻4.正火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時間，然后采用的冷卻方式是（C ）。A 隨爐冷卻 B 在油中冷卻 C 在空氣中冷卻D 在水中冷卻5. 完全退火主要用于（ A ）。A 亞共析鋼B 共析鋼C 過共析鋼D 所有鋼種6.共析鋼在奧氏體的連續冷卻轉變產物中，不可能出現的組織是（C ）。APB SC BD M7.退火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時間，然后采用的冷卻方式是（A ）。A 隨爐冷卻B 在油中冷卻C 在空氣中冷卻D在水中冷卻二、是非題1. 完全退火是將工件加熱到 Acm

24、以上 30 50，保溫一定的時間后，隨爐緩慢冷卻的一種熱處理工藝。2. 合金元素溶于奧氏體后，均能增加過冷奧氏體的穩定性。3. 滲氮處理是將活性氮原子滲入工件表層，然后再進行淬火和低溫回火的一種熱處理方法。4. 馬氏體轉變溫度區的位置主要與鋼的化學成分有關，而與冷卻速度無關。三、填空題1.共析鋼中奧氏體形成的四個階段是： （ 奧氏體晶核形成），（奧氏體晶核長大），殘余 Fe3C溶解，奧氏體均勻化。2.化學熱處理的基本過程，均由以下三個階段組成，即（介質分解），（工件表面的吸收），活性原子繼續向工件內部擴散。3.馬氏體是碳在（ -Fe）中的（ 過飽和溶液）組織。4.在鋼的熱處理中，奧氏體的形成過

25、程是由（加熱）和（保溫）兩個基本過程來完成的。5.鋼的中溫回火的溫度范圍在（350500），回火后的組織為（回火托氏體）。6.鋼的低溫回火的溫度范圍在（150 250），回火后的組織為（回火馬氏體）。7. 在鋼的回火時，隨著回火溫度的升高，淬火鋼的組織轉變可以歸納為以下四個階段：馬氏體的分解，殘余奧氏體的轉變， （ 鐵素體中析出 Fe3C），（鐵素體多邊形化）。8.鋼的高溫回火的溫度范圍在（500 650 ），回火后的組織為（ 回火索氏體）。9.常見鋼的退火種類有：完全退火，（等溫退火）和（球化退火）。10. 根據共析鋼的 C 曲線，過冷奧氏體在 A1 線以下轉變的產物類型有（ P 型組織 ）

26、，（ S 型組織 ）和馬氏體型組織。711.材料在一定的淬火劑中能被淬透的（淬硬層深度越大）越大，表示（淬透性）越好。四、改正題1.臨界冷卻速度是指過冷奧氏體向馬氏體轉變的最快 的冷卻速度。最小2.彈簧經淬火和中溫回火后的組織是回火索氏體 。回火托氏體3.低碳鋼和某些低碳合金鋼，經球化退火后能適當提高 硬度，改善切削加工。降低4.完全退火主要應用于 過共析鋼 。亞共析鋼5.去應力退火是將工件加熱到Ac3 線以上 ，保溫后緩慢地冷卻下來地熱處理工藝。30 506. 減低硬度的球化退火主要適用于 亞共析鋼 。 共析鋼和過共析鋼7.在生產中，習慣把淬火和高溫回火相結合的熱處理方法稱為預備熱處理 。調

27、制處理8.除鈷之外，其它合金元素溶于奧氏體后，均能增加過冷奧氏體的穩定性，使C曲線左移 。右移9.馬氏體硬度主要取決于 馬氏體中的合金含量 。含碳量10. 晶粒度是用來表示晶粒可承受最高溫度的一種尺度。11.鋼的熱處理后的最終性能，主要取決于該鋼的化學成分 。組織結構12.鋼的熱處理是通過加熱，保溫和冷卻，以改變鋼的形狀，尺寸 ，從而改善鋼的性能的一種工藝方法。組織結構13.熱處理的加熱，其目的是使鋼件獲得表層和心部溫度 均勻一致。奧氏體成分14.過共析鋼 完全退火 后能消除網狀滲碳體。球化退火15. 淬火鋼隨著 回火溫度的升高，鋼的 硬度值顯著 降低，這種現象稱為回火脆性。某些范圍內沖擊韌性

28、16.調質鋼經淬火和高溫回火后的組織是回火馬氏體 。回火索氏體17.馬氏體轉變的 Ms和 Mf 溫度線，隨奧氏體含碳量增加而上升 。下降五、簡答題1. 指出下列工件正火的主要作用及正火后的組織。（ 1） 20CrMnTi 制造傳動齒輪（ 2） T12 鋼制造銑刀答： 調整硬度，便于切削加工；細化晶粒，為淬火作準備；消除殘余內應力。正火后組織為F和 S. 正火是為了消除網狀二次滲碳體，為球化退火做組織準備，同時正火可增加珠光體量并細化晶粒，提高強度、硬度和塑性，并作為最終熱處理。正火后組織為索氏體。2. 用 45 鋼制造主軸，其加工工藝的路線為：下料鍛造退火粗加工調質處理試問：（ 1）調質處理的

29、作用。 （ 2）調質處理加熱溫度范圍。答： 調制處理可以使材料具有良好的綜合力學性能， 在保持較高強度的同時， 具有良好的塑性和韌性。 500 6503. 熱處理的目是什么？有哪些基本類型？答：目的是改變鋼的組織結構，從而獲得所需要的性能。根據加熱、冷卻方式及鋼組織性能變化特點的不同，可分為下面幾類：普通熱處理。退火、正火、淬火和回火。表面熱處理。表面淬火和化學熱處理。其他熱處理。真空熱處理、形變熱處理、控制氣氛熱處理、激光熱處理等。8根據零件生產過程中所處的位置和作用，又可分為預備熱處理與最終熱處理。4. 簡述過冷奧氏體等溫轉變組織的名稱及其性能。答：隨過冷度不同，過冷奧氏體將發生3 種類型

30、轉變，即珠光體轉變、貝氏體轉變和馬氏體轉變。珠光體轉變根據片層厚薄不同可細分為珠光體、索氏體和托氏體。片間距越小，鋼的強度、硬度越高，同時塑性和韌性略有改善。貝氏體轉變根據組織形態不同，分為上貝氏體和下貝氏體。上貝氏體強度與塑性都較低，而下貝氏體除了強度和硬度較高外，塑性、韌性也較好，即具有良好的綜合力學性能。馬氏體根據組織形態可分為板條狀和針狀兩大類，高硬度是馬氏體性能的主要特點，含碳量增加硬度也提高。5. 氮化處理與滲碳處理相比有哪些特點。答：與滲碳相比，滲氮的特點是：滲氮件表面硬度高（ 1000 2000HV） , 耐磨性高，具有高的熱硬性。滲氮件疲勞硬度高。滲氮件變形小。滲氮件耐蝕性好

31、。6. 什么叫退火？其主要目的是什么？答：將鋼加熱至適當溫度保溫，然后緩慢冷卻（爐冷）的熱處理工藝叫做退火。其主要目的有：調整硬度，便于切削加工；消除殘余內應力，防止在后續加工或熱處理中發生變形或開裂；細化晶粒，提高力學性能，或未最終熱處理作組織準備。7. 什么叫回火？淬火鋼為什么要進行回火處理？答：回火是將淬火鋼加熱到A1 以下某溫度保溫后再冷卻的熱處理工藝。為避免淬火件在放置過程中發生變形或開裂，鋼件經淬火后應及時進行回火。8. 什么叫淬火？其主要目的是什么？答：淬火是將鋼加熱到臨界點以上，保溫后以大于VK 的速度冷卻，使奧氏體轉變為馬氏體的熱處理工藝。其目的就是為了獲得馬氏體，提高鋼的力

32、學性能。9. 淬火鋼采用低溫或高溫回火各獲得什么組織？其主要應用在什么場合？答：獲得回火馬氏體或回火索氏體。低溫回火主要用于處理各種工具、模具、軸承及經滲碳和表面淬火的工件；高溫回火可用于各種重要結構件如連桿、軸、齒輪等的處理，也可作為某些要求較高的精密零件、量具等的預備熱處理。10. 指出過共析鋼淬火加熱溫度的范圍，并說明其理由。答：溫度范圍是Ac1 (30 60）。過共析鋼由于退火前經過球化退火，因此淬火后組織為細馬氏體加顆粒狀滲碳體和少量殘余奧氏體。分散分布的顆粒狀滲碳體對提高鋼的硬度和耐磨性有利。如果將過共析鋼加熱到以上，則由于奧氏體晶粒粗大、含碳量提高，使淬火后馬氏體晶粒也粗大，且殘

33、余奧氏體量增多，這使鋼的硬度、耐磨性下降，脆性和變形開裂傾向增加。11. 球化退火的目的是什么？主要應用在什么場合？答：球化退火的目的在于降低硬度，改善切削加工性能，并為后續熱處理作組織準備。主要用于共析鋼和過共析鋼。912. 用 10 鋼制作一要求耐磨的小軸 ( 直徑為 20 mm), 其工藝路線為 : 下料 - 鍛造 - 正火 - 機加工- 滲碳 - 淬火 - 低溫回火 - 磨加工。說明各熱處理工序的目的及使用狀態下的組織。答：正火是為了調整工件硬度，便于切削加工，同時可以細化晶粒，為淬火作準備，還可以消除殘余內應力；滲碳可以提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強度，同時可以保持心部良好的韌性和

34、塑性；淬火是為了提高鋼的力學性能；低溫回火則可以保持淬火后高硬度、高耐磨性的同時，降低內應力，提高韌性。第 6章工業用鋼一、選擇題1.欲要提高18 8 型鉻鎳不銹鋼的強度，主要是通過（B ）。A 時效強化方法B 固溶強化方法C 冷加工硬化方法D 馬氏體強化方法2.20CrMnTi 鋼根據其組織和機械性能，在工業上主要作為一種（A ）使用。A 合金滲碳鋼B 合金彈簧鋼C 合金調質鋼D滾動軸承鋼3. 大多數合金元素均在不同程度上有細化晶粒的作用，其中細化晶粒作用最為顯著的有（C ）。A Mn,PB Mn,TiC Ti,VDV,P4. 除（ A ）元素外，其它合金元素溶于奧氏體后，均能增加過冷奧氏體

35、的穩定性。A CoB CrC MnDTi5. 優質鋼的含硫量應控制在下列（C ）范圍內。A 0.06 0.05 B 0.05 0.035 C 0.035 0.02 D 0.02 0.015 6. 優質鋼的含磷量應控制在下列（C ）范圍內。A 0.055 0.045 B 0.045 0.035 C 0.035 0.03 D 0.03 0.02 二、是非題1. 合金元素均在不同程度上有細化晶粒的作用。2. 優質碳素結構鋼的牌號用兩位數字來表示，如45 鋼，該數字表示鋼的1/10 最低抗拉強度值。3. 碳素工具鋼的牌號，如 T8， T12，該數字表示鋼的最低沖擊韌性值。4. 鋼中的含硫量增加，其鋼的

36、熱脆性增加。5. 鋼中的含磷量增加，其鋼的熱脆性增加。三、填空題1.高速工具鋼經高溫淬火加多次回火后，具有很高的（強度、硬度）和較好的（塑性、韌性）。2.不銹鋼按其金相顯微組織不同，常用的有以下三類：（ 馬氏體不銹鋼） ，（鐵素體不銹鋼） ，奧氏體型不銹鋼。四、改正題1. 高錳鋼加熱到 1000-1100 , 淬火后可獲得 單相馬氏體組織 。 過飽和單相奧氏體2.1Cr18Ni9鋼是一種 馬氏體 不銹鋼。奧氏體3.5CrNiMo 鋼是 合金結構鋼 。熱鍛模鋼4.40Cr 鋼是合金 滲碳鋼。調質鋼5.20CrMnTi 鋼是合金 調質鋼 。滲碳鋼106.GCr15是專用的 合金工具鋼 。滾動軸承鋼7.1Cr13鋼是奧氏體不銹鋼。馬氏體8.W18Cr4V 鋼是 不銹鋼 。高速工具鋼五、簡答題1. 指出下列牌號是哪種鋼？其含碳量約多少？20、 9siCr 、 40Cr、5CrMnMo牌號類型含碳量20碳素結構鋼0.2%9siCr合金工具鋼0.9%40Cr低淬性調質鋼0.4%5CrMnMo模具鋼0.5%2. 試說明下列合金鋼的名稱及其主要用途。W18Cr4V、5CrNiMo牌號名稱用途W18Cr4V高速工具鋼用于制造高速切削工具5CrNiMo熱鍛模鋼用于大型熱鍛模3. 指出下列牌號是哪類鋼？其含碳量約多少？T9A、 GCr15、 30、 20Cr牌號類型含碳量T9A高級優質