工程材料样题答案.doc

一、填空题（共30分，每空1分）1. F和A分别是碳在 a・Fc 、 Y・Fe 中所形成的间隙固溶体2. 液态金属结晶时常用的细化晶粒的方法有 增加过冷度 、 加变质齐IJ 、 3. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得 奥氏体 组织4. 在Fe-Fe3C相图中，钢与铸铁分界点的含碳量为 2. 11% 5. 完全退火主要用于 亚共析 钢，其加热温度为：Acs + （30〜50） °C o6. lCrl8Ni9Ti是 不锈 钢,其碳的质量分数是 0. 1% 7. QT600-03 中的 “600” 的含义是： 600MPa 8. T创nA是 碳素工具 钢,其中“A”的含义是 高级优质 9. 40Cr是 合金结构 钢,其Cr的主要作用是 提髙淬透性、强化铁素体10. 调质件应选一中碳 成分的钢,滲碳件应选一低碳 成分的钢11. 化学热处理的基本过程包括： 化学介质分解出渗入元素的活性原子，活性原/被工件表面吸附 ，原了由表层向内扩散形成渗层12. 按冷却方式的不同，淬火可分为单介质淬火、 双介质淬火 、等温淬火 、 分级淬火 等13. 60 钢（Aci^727°C, Ac3^766°C）退火小试样经 700 °C、740 °C、800 °C加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+F , F+M+Ar , M+Ar 。

14. 金属的冷加工与热加工是按 再结晶 温度来划分的15. 制造形状简单、小型、耐磨性要求较高的热固性塑料模具应选用T10 钢, 而制造形状复杂的大、中型精密塑料模具应选用3Cr2Mo钢请从45、 T10、3Cr2Mo> Q235A 中选择）%1. 判断题（共10分，每小题1分）1. 碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体正确）2. 铁碳合金平衡结晶时，只有成分为0.77%的共析钢才能发生共析反应错误）3. 在1100°C,含碳0.4%的钢不能进行锻造，含碳4.0%的铸铁能进行锻造错误）4. 细晶强化能同吋提高钢的强度和韧性正确）5. 碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，硬度、强度 增加，塑性、韧性也随着增加错误）6. 固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象正确）7. 淬火临界冷却速度是钢抑制非马氏体转变的最小冷却速度正确）8. 可锻铸铁具有一定的塑性，可以进行锻造加工错误）9. 高速钢铸造后需要反复锻造是因为硬度高不易成形错误）10. 同一钢种，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好正确）%1. 单项选择题（共15分，每小题1分）123456789101112131415abbaccbbcaacaba1. 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力叫：a・强度 b.硬度 c.塑性2. 晶体中的位错是一种：a. 点缺陷 b・线缺陷 c.面缺陷3. 实际金属结品时，形核和品体长大的方式主要是：a.平面长大 b・树枝状长大 c.两者都不对4. 在铁碳合金平衡组织中，塑性最好的是：a. F b. A c. P5. 加工硬化使金属：a.强度降低、塑性升高 b.强度增大、塑性升高 c.强度增大、塑性降低6. 下列钢淬透性高低排列顺序正确的是：a. T8>45>20CrMnTi>20 b. 20CrMnTi>20>45>T8 c. 20CrMnTi>T8>45>207. 钢在淬火后获得M组织的粗细主要取决于：a. A的本质品粒度 b. A的实际晶粒度 c. A的起始品粒度8. 珠光体是一种：a.单相固溶体 b・两相混合物 c. Fe与C的混合物9. 高速钢的红硬性取决于：a.钢的碳含量b.马氏体的多少c・淬火加热时溶于奥氏体中的合金元素的量10. 绑扎物件宜选用a.低碳钢 b.中碳钢 c.高碳钢11・灰铸铁的石墨形态是&片状 b.团絮状 c・球状12. 下列零件与构件中选材不正确的是：a.机床床身用HT150 b.桥梁用16Mn c.热作模具用Crl2MoV13. 不同成分的钢应釆用不同的热处理工艺调整其硬度，以便于切削加工性能。

一般低碳钢宜采用：a・正火 b.完全退火 c.球化退火14. 制造汽车板簧应采用：a. T12,淬火+低温回火b. 65Mn,淬火+中温回火c. 45钢，淬火十高温回火15. 下列说法错误的是：a. 调质处理是淬火+中温回火b. 403钢一种常用的合金结构钢，具有良好的综合力学性能好c. 灰口铸铁可通过表面淬火，提高其表面的硬度和耐磨性1. 综合分析题（共25分）1. （4分）某钢的连续冷却转变曲线如图所示，指出该钢按图中（a）、（b）、（c）、（d）速度冷却2. （5分）淬火钢为什么要进行回火处理？ 答：淬火钢的组织是：M+Ar,属亚稳组织， 力，直接使用易造成工件的变形或开裂回火的目的：1） 减少或消除内应力，降低钢的脆性;2） 使M+A1•分解，稳定组织:3） 获得所需力学性能答：（a）： M+Ar（b） ： B+M+Ar（c） ： F+B+M+Ar（d） ： F+P硬度高脆性大，同吋淬火钢具有较大的内应3. （6分）试为下列工具选材，并确定热处理方式1）手用锯条；（2）板牙；（3）高速车刀备选材料:T12、40Cr> 9SiCr> 65Mn、W18Cr4V、GCrl5> Crl2MoVo答：（1） 手用锯条：T12,球化退火一淬火+低温回火（2） 板牙：9SiCr,球化退火一淬火+低温冋火（3） 高速车刀：\H8Cr4V,退火（完全退火或等温退火）一高温淬火+ 560°C三次冋火4. （10分）选材设计一个车床主轴。

该主轴受交变弯曲和扭转的复合应力，载荷和转速 均不高，冲击载荷也不大，轴颈部要求耐磨请选材并设计热处理工序需说明各热处理 工序的作用，画出工艺曲线，并指出热处理后的组织备选材料45、T8、20CrMnTi）答：材料选择：45热处理工艺曲线： AM—C热处理工序的作用、热处理后的组织:1） 正火（或完全退火）：消除锻造应力、调整硬度、细化晶粒；组织：S+F2） 调质（淬火+高温冋火）：使钢获得综合性能好；组织：S回3）表面淬火+低温回火：提高表而硬度和耐磨性；组织：表M In］心部S回TTO%1. （共20分）根据Fe-FesC亚稳平衡相图回答问题：1. 填写各相区组织（4分）2. 填空：（10分）1） （每空1分）45钢在平衡结晶过程中冷却到共析温度时发生共析反应，A、F、的碳含 量分别为： 0・ 77% , 0.02% , 6.69% 2） （每空1分）GS、ES、PSK线的代号分别是： 心， Acc m , A丄3）（每空2分）铁碳合金的共析反应式为:铁碳合金的共晶反应式为:1148t?3. （6分）分析40钢从液态缓冷至室温的平衡结晶过程，绘岀室温平衡组织示意图（标明组织组分），并用杠杆定律计算其室温平衡组织组织相对量。

答:结晶过程:L f 厶-L+A^A- A+F- P+F室温平衡组织示意图:室温平衡组织组织相对量:昭）=0.4-0.020.77-0.02X100%= 51%。