金属学总复习与参考答案1.docx
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金属学总复习与参考答案1
复习题与参考答案
一判断题
1.碳素工具钢都是优质或高级优质钢。
(x)
2.做普通小弹簧应用15钢。
(x)
3.T12A和CrW5都属高碳钢,它们的耐磨性、红硬性也基本相同(x)
4.除Fe和C外还含有其他元素的钢就是合金钢。
(x)
5.Crl2Mo钢是不锈钢。
(x)
6.不锈钢中的含碳量越高,其耐腐蚀性越好。
(x)
8.Q295是低合金结构钢。
(x)
9.1Crl8Ni9Ti是高合金工具钢。
(x)
10.受力小、形状简单的模具,常用碳素工具钢制造。
(V)
12.60Si2Mn的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。
.(x)
13.预先热处理的目的,是为了消除或改善前工序引起的缺陷。
(V)
14.大型铸件在扩散退火后不再进行一次正火或完全退火。
(x)
15.去应力退火,一般可在Ac1点以上温度加热,保温4—6h后,缓冷至200—300℃再出炉(x)。
16.含碳量高于0.8%的钢,一般不能采用正火工艺。
(V)
17.钢在加热时,往往在600℃以上才开始发生氧化现象。
(x)
18.钢中的杂质元素中,硫使钢产生热脆性,磷使钢产生冷脆性,因而硫、磷是有害元素。
(V)
19.退火与回火都可以消除钢中的应力,所以在生产中可以通用。
(x)
20.淬火过程中常用的冷却介质是水、油、盐和碱水溶液。
(x)
21.碳素工具钢的含碳量都在0.7%以上,而且都是优质钢。
(V)
22.拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标。
(V)
23.材料的伸长率、断面收缩率数值越大表明其塑性越好。
(v)
24.洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的深度来确定的。
(v)
25.T12钢的含碳量为12%。
(x)
26.硫是碳钢中的有益元素,它能使钢的脆性下降。
(x)
27.高碳钢的质量优于中碳钢,中碳钢的质量优于低碳钢。
(x)
28.碳素工具钢的含碳量一般都大于0.7%。
(v)
30.40钢与40Cr钢的含碳量基本相同,性能和用途也一样。
(x)
31.除Fe和C外还舍有其他元素的钢就是合金钢。
(x)
32.GCrl5钢是滚动轴承钢,但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。
(v)
34.合金工具钢都是高级优质钢。
(x)
36.Q295是低合金结构钢。
(x)
37.合金调质钢的综合力学性能高于碳素调质钢。
(V)
39.机械零件和工具在使用时的应力只有限制在屈服点范围内,才能安全可靠。
(x)
41.T12A钢按质量分类属于优质钢。
(x)
42.正火是将钢加热到再结晶温度,保温一段时间,然后在空气中冷却的热处理工艺。
(V)
43.有些钢件经退火或正火后,能满足工艺要求,但还要进行一次最终热处理。
(v)
二选择题
1.60Si2Mn的含碳量是(A)。
A.0.6%B.6%C.60%
2._______工业用的金属材料可分为(A)两大类。
A.黑色金属和有色金属B.铁和铁合金C.钢和铸铁
3.强度的大小可用(A)表示。
A.应力B.内力C.屈服点
4.布氏硬度的符号用(B)表示。
A.HRA或HRBB.HBS或HBWC.HBS或HV
5.钢中最常见的杂质有S、Mn、Si、P等,其中(C)是有益元素。
A.S和MnB.P和SiC.Si和Mn
6.在刀具材料中,制造各种结构复杂的刀具应选用(C)。
A.碳素工具钢B.合金工具钢C.高速工具钢
8.为了消除中碳钢焊接件的焊接应力,一般要进行(C)。
A.完全退火B.正火C.去应力退火
9.金属材料在外力作用时,对变形和破裂的抵抗能力称为(C)。
A.塑性B.硬度C.强度
10.金属材料的在外力作用下产生塑性变形而不破裂的能力称为(B)。
A.弹性B.塑性C.韧性
11.抗拉强度的表示符号为(B)。
A.σeB.σbC.σ-1
12.08F钢中,08表示其平均含碳量为(A)
A,0.08%B.0.8%C.8%
13.在下列3种钢中,(C)的弹性最好
A.T10钢B.20钢C.65Mn
14.合金结构钢的钢号是(A)。
A.65MnB.30CrNi3C.65T8A
15.作为普通渗碳零件应选用(A)。
A.20钢B.40CrC.55钢
16.材料的(B)越好,则可锻性越好。
A.强度B.塑性C.硬度
17.3Crl3Mo是(C)钢。
A.合金结构钢B.合金工具钢C.不锈钢
18.机床主轴常用(B)材料制作。
A.1Crl8Ni9B.40CrC.GCrl5
19.用拉伸试验可测定材料的(A)性能指标。
A.强度B.硬度C.韧性
20.金属材料在(C)试验力作用下对破裂的抵抗能力称为韧性。
A.剪切B.循环C.冲击
21.通常硬度在(A)范围内的金属材料可加工性能最好。
A.160~230HBSB.90—230HBSC.200~300HBS
22.45钢按碳的含量分类属于(A)钢。
A.中碳B.高碳C.低碳
23.(C)按用途可分为工程用钢和机器零件用钢两类。
A.高速钢B.合金调质钢C.合金结构钢
24.Crl2钢按用途分类为(B)钢。
A.碳素工具钢B.合金工具钢C.不锈钢
25.(C)的主要特点是在高温下仍能保持与常温相似的强度。
A.耐磨钢B.不锈钢C.热强钢
26.最常用的滚动轴承钢是GCrl5,其铬的含量为(A)。
A.1.5%B.15%C.0.15%
三简答题
1.渗碳的目的是什么?
提高钢表面的含碳量,并通过热处理获得高的表面硬度和耐磨性,以提高钢的抗疲劳性能。
而心部仍具有较好的强度和韧性。
2.什么是工艺性能?
工艺性能包括哪些内容?
金属材料对某些加工工艺的适应性称为工艺性能。
它包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能。
3.硫、磷元素的含量为什么在碳钢中要严格地控制?
而在易切削钢中又要适当地提高?
硫、磷是有害元素,含硫多了会使钢产生热脆,含磷多了使钢产生冷脆,但在易切削钢中多加些硫、磷可改善切削加工性,使切屑易断。
4.什么是合金钢?
合金钢有哪些优越性?
在碳钢中有目的地加入一些合金元素所获得的钢种叫合金钢。
与碳钢相比,它具有良好的热处理性能、优良的综合力学性能及某些特殊的物理化学性能。
5、下列零件或工具用何种碳钢制造及用何种热处理方法并简述为什么?
⑴手锯锯条
(2)普通螺钉(3)车床主轴
手锯锯条:
碳素工具钢T9/T10/T11,淬火+低温回火,目的是降低淬火应力,提高工件韧性,保证淬火后的高硬度和高耐磨性。
普通螺钉:
普通碳素结构钢,Q235,一般不用热处理。
车床主轴:
优质碳素结构钢,45等,淬火+高温回火(调质处理),目的是得到回火索氏体组织,它的综合机械性能最好,即强度、塑性和韧性都比较好。
6、下列钢号各代表什么钢?
⑴9SiCr⑵GCr15⑶60Si2Mn⑷40Cr⑸16Mn⑹T10A⑺20CrMnTi⑻W18Cr4V⑼Cr12MoV⑽5CrMnMo
⑴9SiCr—低合金刃具钢⑵GCr15—滚动轴承钢⑶60Si2Mn—弹簧钢⑷40Cr—调质钢⑸16Mn—低合金高强钢⑹T10A—优质碳素工具钢⑺20CrMnTi—渗碳钢⑻W18Cr4V—高速钢⑼Cr12MoV—冷作模具钢⑽5CrMnMo—热作模具钢
四填空题
1、在立方晶系中,{120}晶面族共有(12)个,其中平行于Z轴的晶面是(120)、(210)、(120)、(210)。
2、晶格常数为a的面心立方晶胞,其原子数为(4),原子半径为(),配位数为(12),致密度为(74%)。
3、实际晶体强度远远低于理论强度的原因,是由于实际晶体中存在大量的(晶体缺陷)。
4、金属的塑性变形是借(位错)的不断增殖和运动来进行的。
5、固溶体合金中产生晶内偏析的原因是(冷却速度快)。
6、铁素体是(碳)在(α-Fe)中的(间隙)固溶体,其晶体结构为(体心立方结构);马氏体是(碳)在(α-Fe)中的(过饱和间隙)固溶体,其晶体结构为(体心正方晶体结构)。
钢中马氏体组织形态有两种基本类型,即(板条状)马氏体和(针片状)马氏体。
7、(淬火+高温回火)的热处理工艺称为调质,调质后的组织为(回火索氏体),性能特点是具有良好的(综合机械性能)。
8、属干珠光体类型的组织有三种,它们的机械性能是有差别的,其原因是(片层间距不同)。
根据金属学的观点,冷、热加工的区分应以金属的(再结晶温度)为界限。
9、随着冷加工变形量的增大,硬度和强度升高,塑性和韧性下降的现象称为(加工硬化),这种现象可通过(再结晶退火)加以消除。
10、某小零件本应用T12钢制造,但错用了45钢,淬火沿用了T12钢的工艺,则淬火后组织为(铁素体+马氏体+残余奥氏体),硬度(降低)。
11、在T12A、Q235、45、T8、60、CrWMn几种钢中,淬透性较好的两种钢是(CrWMn)和(T8),淬硬性较好的两种钢是(T12A)和(CrWMn)。
12、通常利用(等温)淬火获得以下贝氏体为主的组织。
13、在体心立方晶格中,原子密度最大的晶面是({110}),有(6)个,原子密度最大的晶向是(<111>),
有
(2)个,因此其滑移系数目为(12);在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是({110}),有(4)个,原子密度最大的晶向是(<110>),有(3)个,因此其滑移系数目为(12)。
两者比较,具有(面心立方)晶格的金属塑性较好,其原因是(面心立方晶格的滑移面上最密晶向比体心立方晶格多)。
14、用45钢制造的机床传动齿轮,预先热处理应采用(调质)处理,使其整体获得(回火索氏体)组织;而最终热处理应采用(渗碳)处理,使其表面获得(马氏体)组织,以满足使用要求。
15、共析成分的过冷奥氏体冷却到C曲线鼻尖以上温度(Ar1—550℃)等温时,发生(珠光体)转变;过冷到C曲线鼻尖以下、Ms点以上温度等温时,发生(贝氏体)转变;过冷到Ms点以下温度时,发生
(马氏体)转变。
16、为获得良好的切削加工性,过共析钢的预先热处理采用(正火),若钢中有严重的网状碳化物,则应先进行(正火),再进行(球化退火),以获得(球状珠光体)组织。
17、有一钢试样,在金相显微镜下观察,金相组织中铁素体面积约占50%,其余为珠光体,则该钢的钢号为(39)。
18、一般认为,当钢的硬度为(170~250)HB时,其切削性能最佳,为此,在选用预先热处理时,低碳钢应采用(正火);中碳钢应采用(完全退火);高碳钢应采用(球化退火)。
19、钢的组织特点是:
高温组织为(奥氏体),具有良好的(塑性)。
20、低碳钢渗碳后缓冷到室温的渗层组织,最外层应是(珠光体+二次渗碳体)层,中间是(珠光体)层,再往里是(铁素体+珠光体)层。
21、目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件淬(水类介质),合金钢零件淬(油类介质)。
22、一块纯铁在912°C发生α-Fe→γ-Fe转变时,体积将减小。
23、在面心立方晶格中,原子密度最大的晶向是〈110〉。
24、按几何形态特征分,晶体中的缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷三类。
25、滑移的本质是位错的运动。
26、用显微镜观察某亚共析钢,估计其中
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