一．填空题 （每空 1 分，共 30分）
1．金属的 _______________ 越好，则其锻造性能就越好。 2． 金属结晶的必要条件是 _______________ 。结晶时冷却速度越快， 则 _________
越大。
3． 铁碳合金铁共析转变反应式为 ________________________________________ 4． 过冷奥氏体是 __________ 温度以下存在，尚未转变的奥氏体。 5
化学热处理由 _____ ________ 、
___和 _________ 三个基本过程
组成。
6用 40Cr 制成的主其最终热得理工艺是 ． _________ ， 7 轴，___ 经 可 锻 化 可锻铸铁是由一 定成 分的 ___________
使 ． _ ___________ 分解获得 ________ 石墨的铸铁。
8． __________ 铸铁具有良好的力学性能和工艺能，可以代替碳钢、合金铸钢制
造一些受力复杂，要求较高的零件。
9．金属的晶粒大小取决于 ________________ 与 ___________________________ 10．何一种热处理都是由 _________________ 、 ___________ 和 __________ 三阶段
组成。
11．加热时，加热温度越高，保温时间越长，则晶粒越 ______________ 、 ________
越差。
12．产实践中选择正火退火热得理工艺，在可能的条件下优先采用 _______________ 。 13．火是将钢加热到 _____________________ 以某一温度，保温一定时间然后以适
当速度冷却，获得 _________________________ 的热处理工艺。
14．钢的淬硬性主要取决于钢的 _____________________________________ 。 15．渗碳属于钢的热处理方法中的 ________________________________ 方式。 16．毛坏生产之后，粗加工之前常安排退火； 粗加工之后，精加工或半精加工之
前 一 般 安 排 ______________ 。 淬 火 、 回 火 及 表 面 热 处 理 一 般 在 零 件
___________________ 加工之后。
17.TH 300 — 06型号中的H表示 _______________ 06表示 ____________ 。 二．选择题（每选项 1 分，共 10分
1．平均含 C 量为 1 .0%的铁碳含金的室温组织是 _______ 。
A、P + F E、P C、P + F e3Cii D、L d 2． 碳合金中的形态为 ______
A、片状 E、针状 C、网状 D、板条状
3．淬火后导致工作尺寸变化的根本排原因是 ________
A、内应力 E、相变 C、工件结构设计
D、工件的原始村料
4． 墨铸铁经 ______ 可获得铁素体基体组织。
A、退火 E、正火 C、淬火 D、回火
5． 定灰铸铁的硬度常采用 _______ 试验法。
A、布氏 A、完全退火 A、单液淬火
E、洛氏 E、球化退火
C、维氏 C、去应力退火
D、氏体等温淬火
6． 碳钢的及中碳合金钢的锻件常采用 ____________ 来细化晶粒和消除内应力。 7． 碳素工具钢铸制造的丝锥应采用 ___________ 。
E、双介质淬火 C、马氏体分级淬火
8． _________ 状态下最适合压力加工。
A、F E、A C、P D、L d A、钢球 E、硬质合金球 A、冷却速度
C .136°金钢石四棱锥体
E、L d
D、120°金钢石锥体
9． HBS170 硬度值是采用 _________ 为压头进行硬度试验法获得的 10．钢回火后的性能只与 _________ 有关。
E、加热温度 C、含碳量 D、杂质含量
）
三．是非题 （10分 ）
1．实际金属的晶体结构不仅是多晶体，而且还存在多种缺陷。 （ 2．结晶与同素异构转变都有一个恒温的过程。 （ 3.
多。（ 体。（ ）
）
）
铁碳合金中，若含C量越高，则 Fe3C量就越
4．残余 A 的组织极不稳定，有自发向稳定组织转变趋势，因此常温下它可转化 为马氏5. 火脆性是钢回火后普通存在的问题，一般采用加热后快冷的方法加以避免。
（）
6. 质钢与正火钢比较，不仅强度高，塑性和韧性也好。 7.
用不大。
（
）
（ ）
热处理对提高灰铸铁的力学性能作
合金固溶强化的主要（
）
8.
原因是晶粒细化，而不是晶格畸变。
9. Fe—Fe3C 状态图中靠近 E 点附近的成分铁碳合金铸造性能好。 （ ）
10. 大多数合金都能溶于铁素体形成合金铁素体，从而提高素体的强度、硬度、 塑性和
韧性。 （ ）
四.综合题 （共 50 分）
1 45 钢的锻件毛坯制造主轴，生产过程中，主轴的加工工艺路线如下：备
料——锻造——预先热处理———机械粗加工————机械精加工————最 终热处理———精加工。试写出上述热处理工序的具体内容及其作用。
（12分）
3 •用低碳钢和中碳钢制造成的齿轮，为了获得表面具有高的硬度和耐磨性，心 部具有一定的强度和韧性，各采用怎样的热处理？热处理后组织和性能有何差 别？ （ 10分）
4. 综合分析题，齿轮如图:
（每空1分，共18分）
起42 n.
21-0+fld 禺(第 4 题图)
经过对齿轮的结构及工作条件的分析确定： 该齿轮选用2 0CrMnTi的 锻件毛坯，热处理技术条件如下：
齿面渗碳层深度：0.8 — 1.3 mm;
齿面硬度为5 8 — 6 2 HRC，心部硬度为3 3 — 4 8 HRC. 生产过程中，齿轮加工工艺路线如下： 备料T锻造T正火T机械加工T渗碳T淬火、
T
低温回火T喷丸T校正花键孔
磨齿。
热处理工序分析如下：
(1 ).正火 主要是为了消除毛坯的 ______________ ，降低 _________ ，以改善
__________ 性能，同时 ________ 组织， _________ 晶粒，为以后的热处理作组织 上的准备。
(2 ).渗碳 为了保证齿面的 _____________ 量及 ________ 深度的要求。 渗碳应
安排在齿形加工之 ________________ 进行，具体工艺根据热处理技术条件加以确 定。
(3 ).淬火及低温回火 渗碳后，表面 __________ 量提高了，但必须进行
才能提高硬度。由于2 0CrMnTi是 钢，淬透性 ___ ，且 的细化晶粒作用强， 所以渗碳后可以直接淬火及低温回火。 热处理
后表面硬度可达 __________ HRC ;心部可得到 _____________ 低碳马氏体，具有较高 的 ________ 和 _________ ，硬度达 __________ HRC .
5.
甲乙两厂分别生产 45 钢小轴， 要求 220— 250HBS 。甲厂用正火、 乙厂用调
质， 是否能达到要求？请比较两厂产品的差异。
综合测试题七
一、填空题 （每空1分，共30分）
1、 纯金属的结晶过程由 ___________ 与 __________ 两过程组成；结晶后晶粒的
大小取决于 _____________________ 和 ______________________ 。
2、 在Fe-F®C相图中，Fe-Fe3C的含碳量为 ___________ ，P的含碳量为 _________ ，
共晶白口铸铁的含碳量为 ________ 。
3、 Q235-D.Z 表示 ____________ 为 235Mpa 的 _________ 级 _________ 钢. 4、 20C rMnTi是常见的 _______ 钢，其平均含碳量为 _______ 。
5、 一长试样的原始标距为10 0
mm，测得其8 = 38%, “ = 68%,则拉断
时试样长为 ___________________________ ，直径为 _________________ .
6、 铁碳合金的五种基本组织中， 属于基本相的有 ________ ，属于固溶体的为 ____ , 属于金属化合物的是 ______ ，属于混合物的是 ________ 。
7、 低合金高强度钢的平均含碳量范围是 _________________ ，加入其中的S i. Mn 元素起 ___________________ 作用，V、 Ti、Ne等元素则起 ______________________ 作用。
8、 灰铸铁中石墨以 _____________ 形态存在。影响铸铁石墨化过程的主要因素是 ________ 和 ____________________ 。
9、 目前采用的铝基轴承合金主要有铝锑镁轴承合金和高锡铝基轴承合金。
其中
组织为软基体上分布硬质点的是 ________________ ，为硬基体上分布软质点的是 10、马氏体是碳在 a -Fe中形成的 __________________________ ，它的转变温度范 围是 ___________ ，其显微组织同含碳量有关：含碳量高的马氏体呈 ______________ 状，含碳量低的马氏体呈 ___________________ 状。其中具有良好的强度及较好韧 性的为 _______________ 。 二、选择题 （每空1分，共10分）
I.ZchSnSb8-4中平均含量为8%的金属为（
A、Sn
）
B、Sb C、Pb D、以上都不对
2•图1
是
有关含碳量对钢强匚的影响的曲线正度 确的
1 Qb
) k Qb
i
1 勺可能是（
L Qb
i
J
\\
0 D
0 A OB
E、塑性
0 C
）
C、减震性
）
3•灰铸铁的以下各性能中，由于石墨的存在而提咼的是（
A、强度
D、韧性
4.
透性的是（
A、 Mo B 、 Mn C 、 Co D、 Cr
以下各合金元素，不能提高钢的淬
5•—标准短试样横截面积为3 14
长率为（ ）
A、20%
（ ）
A、淬火+低温回火 C、淬火+高温回火
mm，拉断后测得其长度为12 0
2
mm,则其伸
E、16.7% C、140% D、以上都不对
6•用2 0钢制齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，则采用的热处 理宜为
E、淬火+中温回火
D、渗碳+淬火+低温回火
） D、P
7•钢在高温进行锻、轧时所要求的组织，最宜为（ A、F E、A C、L d 8.
度有关的是（ A、振动处理
E、变质处理 C、增加过冷度
）
A、120度金刚石圆锥体 C、136度金刚石四棱锥体 A、完全退火
三、判断题 （10分）
E、球化退火
以下各细化晶粒方法中与长大速
）
D、以上答案都有关
9.
硬度标尺为HRE所用的压头类型为（
E、$ 1.58mm的钢球 D、硬质合金球
） D、回火
C、正火
10. 为改善T12钢的切削加工性能，宜采用的热处理方法是（
1. 金属结晶过程是金属状态的变化，而同素异构转变过程中无物态变化发生，
仅是金属晶格的重新排列。 （
）
2. 铸铁中仅含有F e与C两种元素。（）
3. 滚动轴承钢仅用来制造各种轴承内、外圈及滚动体，而不可以用来制其他零 件。（ ） 4. F esC n沿A晶界呈网状分布，莱氏体的形态则一般是粒状或条状A均匀分布
在 F e3C 基体上。（ ）
5. 一般说， 晶粒越粗大， 其力学性能越好； 晶粒越细小， 其力学性能越差。 （ ） 6. 低碳钢
的强度、硬度低，但具有良好的塑性、韧性及焊接性能。
（ ） （ ）
）
7. 灰铸铁的热处理只改变基体组织，不能改变石墨的形态和分布。 8. 合金调质钢具有良好的综合力学性能，其含碳量为 0.25-0.05%。（ 9.
好。 （ ）
（ ）
靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能
10. 热成型弹簧与冷成型弹簧的最终热处理均为淬火＋中温回火得到回火托氏体 组织。
四、综合题（共50分）
1、试比较T8、 T12A两种钢的成份，
题：
（1） T8、T12A均属于 ________________________ 钢，它们的平均含碳量 分另U为_________________ 、 __________________ （6分）
（2） T12A中，未溶的F e3C□—较T8 __________ ,钢的耐磨性 ________ 韧性 ____________________ - ； （ 3分） （3） 试述T8、T12A钢的用途；
性能及用途的差异。 回答以下各
（5分）
（4）若T12A钢需进行机加工，则机加工前必须进行什么热处理, 为什么？（ 8分）
2•如图所示为纯金属的冷却曲线，试分析并回答以下各题: （共 10 分）
（第2题
t
（1） 纯金属的冷却曲线是用 ______________________ 法测定的，曲线
中 横 坐 标 表 示 ____________________ ， 纵 坐 标 表 示 ________________________ （ 6 分） （2） 曲线中ab平台表示（
A、液态
（3） 分）
E、固态
）（2分）
C、结晶过程
出现ab平台的原因是什么？ （ 6
（4）结晶过程所用的时间为（
） （ 2 分）
A、5 s B、10s
与T o的关系为（
）
（2分）
C、15 s D 、 20s
o,则其实际结晶温度（T i）
（5）若该液态金属的理论结晶温度为T
A、T i< T o E、T i >T o C、T i = T o D、不能确定
（6） ___________________________________________________ T1与TO之间的差称为 ___________________________________________ ，它与
_______________________ 有关；（4 分）
（7） 若该金属改为含碳量 0.45%的铁碳合金，试结合 Fe-Fe3C合金 相图
分析结晶过程的组织变化并指出其室温组织。 （6分）
3、试述有哪些加工工艺内容最适宜选择采用数控加工？
综合测试题 八
一•填空题（每空1分，共3 0分）
1．力学性能是指金属在 __________ 作用下表现出来的性能， 它包括 _____________ 、
________ 、 _______ 、 ___________ 和 __________ 等。
2. ______________________________ 500HBW5/750表示用直径 _____________ mm
以 ___________________________________ 为压头在 ________ N
（ _________ kgf ）压力下，保持 ____________ S 测得的 ___________ 硬度值 为 __________ 。
3. _______________________________ 50钢按含碳量分类它属于 __ ,按质量分它
属于 __________________________________ ，按用途 分它属于 __________
4. _____________________________________________________ 合金元素在钢
中能使C曲线右移，临界冷却速度 __________________________________ ，从而提高 钢的 ______________ .
5. 共 析钢加热时， 珠光体转变为 奥氏体是由 _______________________________ 、
_____________ 和 _________________ 三个过程组成的。
6. _________________________ 铸铁是含碳量大于 的铁碳合金，根据铸铁中石墨
的形态可分为
、 、 和 四种，其中以
应用最广泛。
7. __________________ 普通黄铜 _ 和 的二元合金，在普通黄铜中再加入其他元
素时称为 _________ 黄铜。 二.判断题（每题1分，共10分）
1. 2.
比厚壁零件易淬透。
一般地，绝大多数金属都是晶体（ ）
对于同一材料，薄壁零件总是（ （
） ）
金属结晶时，过冷度越大，结晶
铁素体的性能与纯铁相似， 即具有良好的塑性和韧
3.
后晶粒也越粗。
4.
性， 而强度和硬度却很低。 （）
5.
脆。
碳钢中的硫使钢热脆，磷使钢产生冷（
）
表面热处理（
） （
）
）
小能量多次冲击抗力取决于材料的硬（
GCr9中，Cf的平均含量为0 .9 %。（ ）
6. 7.
是改变材料表面的化学成分，从而改变钢内部的性能。
8.
度。
9. 除钴外，所有合金元素都能提高钢的淬透性。 10.
三 选择题 （10分）
可锻炼比灰铸铁的塑性好。 （ ）
1. 材料的（ ）越好，则可锻性越好。 A 强度 B 塑性 C 硬度
2. 合金固溶强化的基本原因是（
）。
3•从奥氏体中析出的渗碳体为（
），液体中结晶出的渗碳体称为（）。
A 一次渗碳体 B二次渗碳体 C共晶渗碳体 4.
（
选择制造下列零件的材料： ）；小弹簧（）。
冲压件（ ）；齿轮
A. 08F B . 45 钢 C.65Mn
）的热处理。
5. 调质处理就是淬火 + （ 6.
力。
A低温回火B 中温回火 C 高温回火
钢的热硬性是钢在高温下保持（ ）的能
A高强度 B 高硬度和高耐磨性 7.
汽车后桥外壳（ 曲轴（
）。
C 高抗氧化性
选择下列零件的材料：机床床身（ ）;）;柴油机
A HT200 B KTH350 —10 C QT500
四.写出下列符号的含义：（8分）
(T -1
— 05
( ) HV( )；
“(
3 (
B ( Ld ( 1.
(1).65 Mn
)；
）； P( ）； M(
）； )•
解释下列牌号中数字含义及材料种类：（4分）
五、 问答题（共分）
⑵G Cr 15
---- ⑷.KTZ (3). 9 Cr Si
2•何谓金属的同素异构转变？并写出纯铁的同素异构转变表示
式。
(4分)
3. 绘出简化的 Fe- Fe3C 相图中钢的部分（含碳量 <2.11% ） ,填上点、 域线和区
组织，并写出室温下随着含碳量的增加钢中的组织和性能是如何变化的？
（ 分）
4. 现有T12钢制造的丝锥，成品硬度要求 HRC60以上，加工工艺路线为： 热 处理 1.- 机加工—热处理 2-机加工，试写出各热处理工序的名称及作用。 分）
5 画出低碳钢的拉伸曲线，并简述拉伸变形的四个阶段。 4 分）
锻造—
（4
六•选材题(共18分)
从给出材料(W18Cr4V; 40Cr; GCr15; 20CrMnTi;60SiGMn;ZGMn 13 )中选出下 表所列零件选用的材料及其材料的种类和热处理方法。
零件名称 机床主轴 变速齿轮 板弹簧 滚珠 麻花钻头 坦克履带
选用材料 材料的种类 热处理方法 七、什么是退火？退火的分类及适用范围?
八、高速切削的特点主要有哪些?
综合测试题九
」、填空题（每空1分，共28分）
1. __________________________ 金属的结晶过程由 和 两个基本过程组成。
2. _____________________________ 45钢按含碳量分属 _____________ ，按用途
分属 ___________________________________ 。
3 . a -Fe的晶体结构是 __________ 晶格，丫Fe的晶体结构是 ____________ 晶格，
渗碳体属于 _______________ 晶格。
4. W18Cr4V是 ________ 钢，它的热处理特点是 ______________________________ 。 5. 在下图中，冷却速度 V1得到转变产物 ___________________________ , V2得到
的转变产物 ___________________________ , V3 得到的转变产物
, V4得到的转变产物 , Vk表 示 ，其含义是 。
800 700 600
A
A-. k—a化(宇70-220 HBS)
冷〉. 5(25-3 5HRC)
500 400 300 200 100
室温 M亠恥\"谢RQ
0 -100
!0 10\" 103 10^ 10^ 10G
时问(对数樂标)
（第5题图）
6. 60Si2Mn钢的含 C量为 __________ , 40Cr的含C量为 __________ , 1Cr18Ni9的
含C量为 __________ 。
7．铜合金可分为 ____________ 、 ________ 、 ________ 和 __________ 类，其中
_________ 是以锌为主加元素的铜合金。
& QT600-3是 ____________________ 铸铁，代号“ QT'表示 ______________ , “600”
表示 ____________________ ，“ 3”表示 _______________ ， 铸铁 的 含碳 量大于 ___________ ，与钢相比，铸铁工艺性能突出的特点是 ___________________________ 好。 二.选择题（每空1分，共18分）
1. 金属材料抵抗冲击载荷而不致断裂的性能称为（ A.强度B.硬度C.韧性D.塑性 2. 工厂中，习惯把“淬火 +（
）”称为调质处理。
）。
A 低温回火 B 中温回火 C 高温回火
3. 为细化组织， 提高机械性能， 改善切削加工性， 常对低碳钢制零件进行 （
处理。
）
A 完全退火 B 正火 C 去应力退火 D 再结晶退火
4. 下列零件材料中，锉刀选用（ ），凿子、冲头选用（ ），电缆用（ ），弹 簧用（ ），车刀
用（ ），滚珠用（ ）。
A T7 B T12 C W18Cr4V D 60 E GCr15 F T2
5. 下列钢中，属普通碳素结构钢有 （ ），优质碳素结构钢 （
合金钢（ ）。
），铸钢（
），
A . 3 B. 25 Co4 0 Cr. D. ZG35
）。
6. 淬火钢进行中温回火得到（ 7.08F 钢的含碳量为（ ）o A 0 . 08% B0 . 8% C 0 . 08
A. 回火马氏体 B. 回火托氏体 C. 回火索氏体
8 . 合金元素在钢中能增加过冷奥氏体的稳定性，使 速度（ ），从而提高钢的（ ）o
C 曲线（ ）移，临界冷却
A 左 B 右 C 增加 D 减小 E 淬透性 F 淬硬性 三 . 判断题每小题 2 分，共 20 分） 1 .优质碳素结构钢用两位数字表示其平均含碳量，以 2•过冷度是理论结晶温度与实际结晶温度之差。 3•固溶强化是指固溶体的强度比纯金属高。
（ ）
（）
（
0.01%为单位。（
）
4.完全退火钢的组织完全重结晶，获得接*衡状态的组织，亚共析钢，过共 析钢都采用。
5．钢在加热时珠光体转变为奥氏体，具体转变是通过
步骤完成。 （ ）
A 晶核的产生和长大两个
（ ）
（ ）
6．钢的淬透性和淬硬性都是指钢能不能淬硬的问题。 7．表面热处理是改变材料表面的化学成分，从而改变材料表面的性能。
& GCr15是滚动轴承钢。（ )
9．铁碳化一定比例化合形成 FesC叫渗碳体。（）
10．含铬的钢都是不锈钢。
)
四、 名词解释（共 16 分） 1 奥氏体：
2 淬硬性：
3 渗碳：
4 H62
五、综合题（共 18 分）
1 .说明共析钢加热时奥氏体的形成的几个步骤。
（3分）
2 •将下图补完整，并写we=0.4%的亚共析钢，在室温加热至700度、（ 6 分）
度、850 度时的组织。770 \"\"\"~
3
H48
Ud I
Fe?C
G
i
F-FcCji
/!丹FC |P+FM]十⑵阳q l
I J
4.1 6剧
（第 2题图）
3由于淬火温度选择不当而造成不良后果，请填下表：
钢号 4 5 淬火加热温度 后果 （4分）
正确的淬火温度 原因 有铁素体存在 Ac1 — Ac3 丿3于ACcm T12 过热过烧 （5分）
4.据下表内容，请在所学的合金钢中选择与零件名称相符的材料牌号：
零件名称 选用材料牌号 所属钢种类 普低钢 渗碜碳钢 调质钢 桥梁 变速齿轮 机床主轴 板簧 r弹簧钢 滚动轴承钢
钢球 5•数控机床的发展趋势是什么?
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