金属材料与热处置习题册.docx
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金属材料与热处置习题册
第一章金属的性能
一、填空(将正确答案填在横线上。
下同)
一、金属材料的性能一样分为两类,一类是利用性能,它包括、和
等,另一类是工艺性能,它包括、、和等。
二、大小不变或转变很慢的载荷称为载荷,在短时刻内以较高速度作用于零件上的载荷称为载荷,大小和方向随时刻发生周期性转变的载荷称为载荷。
3、变形一样分为变形和变形两种,不能随载荷的去除而消失的变形称为
变形。
4、强度是指金属材料在载荷作用下,抗击或的能力。
五、强度的经常使用衡量指标有和,别离用符号和表示。
六、若是零件工作时所受的应力低于材料的或,那么可不能产生过量的塑性变形。
7、有一钢试样其横截面积为100mm2,已知钢试样的σs=314Mpa,σb=530Mpa。
拉伸实验时,当受到拉力为时,试样显现屈服现象,当受到拉力为时,试样显现缩颈。
八、断裂前金属材料产生的能力称为塑性。
金属材料的和的数值越大,表示材料的塑性越好。
九、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10mm拉断后试样的标准长度为79mm,缩颈处的最小直径为4.9mm,此材料的伸长率为,断面收缩率为。
10、500HBW5/750表示用直径为mm,材料为球形压头,在N压力下,维持s,测得的硬度值为。
1一、金属材料抗击载荷作用而的能力,称为冲击韧性。
1二、填出以下力学性能指标的符号:
屈服点,抗拉强度,洛氏硬度C标尺,伸长率,断面收缩率,冲击韧性,疲劳极限。
二、判定(正确打“√”,错误打“×”,下同)
一、弹性变形能随载荷的去除而消失。
()
二、所有金属材料在拉伸实验时都会显现显著的屈服现象。
()
3、材料的屈服点越低,那么许诺的工作应力越高。
()
4、洛氏硬度值无单位。
()
五、做布氏硬度实验时,当实验条件相同时,其压痕直径越小,材料的硬度越低。
()
六、材料对小能量多次冲击抗力的大小要紧取决于材料的强度和塑性。
()
7、在实际应用中,维氏硬度值是依照测定压痕对角线长度,再查表取得的。
()
八、布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。
()
九、洛氏硬度值是依照压头压入被测定材料的压痕深度得出的。
()
10、铸铁的铸造性能比钢好,故经常使用来铸造形状复杂的工件。
()
三、选择(将正确答案填入括号内,下同)
一、拉伸实验时,试样拉断前所能经受的最大应力称为材料的()。
A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限
二、做疲劳实验时,试样经受的载荷为()。
A、静载荷B、冲击载荷C、交变载荷
3、洛氏硬度C标尺所用的压头是()。
A、淬硬钢球B、金钢石圆锥体C、硬质合金球
4、金属材料抗击塑性变形或断裂的能力称为()。
A、塑性B、硬度C、强度
五、用拉伸实验可测定材料的()性能指标。
A、强度B、硬度C、韧性
四、名词说明
1、内力与应力
2、弹性变形与塑性变形
3、屈服点与残余拉伸应力
4、疲劳极限与抗拉强度
五、铸造性能与锻造性能
五、简述
一、画出低碳钢力—拉伸曲线,并简述拉伸变形的几个具体时期。
二、什么是塑性?
塑性对材料的利用有何实际意义?
3、什么是工艺性能?
工艺性能包括哪些内容?
4、在表格填写以下材料经常使用的硬度测量法及硬度值符号。
材料
常用硬度测量法
硬度值符号
铝合金半成品
一般淬火钢
铸铁
表面氮化层
4、有一根环形链条,用直径为2cm的钢条制造,已知此材料σS=300Mpa,求该链条能经受最大的载荷是多少?
第二章金属的结构与结晶
一、填空:
一、原子呈无序堆积状态的物体叫,原子呈有序、有规那么排列的物体称为。
一样固态金属都属于。
二、在晶体中由一系列原子组成的平面,称为。
通过两个或两个以上原子中心的直线,可代表晶格空间排列的的直线,称为。
3、常见的金属晶格类型有、和三种。
铬属于晶格,铜属于晶格,锌属于晶格。
4、金属晶体结构的缺点要紧有、、、、、和
等。
晶体缺点的存在都会造成,使增大,从而使金属的提高。
五、金属的结晶是指由原子排列的转变成原子排列的进程。
六、纯金属的冷却曲线是用法测定的。
冷却曲线的纵坐标表示,横坐标表示。
7、与之差称为过冷度。
过冷度的大小与有关,
越快,金属的实际结晶温度越,过冷度也就越大。
八、金属的结晶进程是由和两个大体进程组成的。
九、细化晶粒的全然途径是操纵结晶时的及。
10、金属在下,随温度的改变,由转变成的现象称为同素异构转变。
二、判定:
一、金属材料的力学性能不同是由其内部组织结构所决定的。
()
二、非晶体具有各向同性的特点。
()
3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。
()
4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。
()
五、金属结晶时过冷度越大,结晶后晶粒越粗。
()
6、一样说,晶粒越细小,金属材料的力学性能越好。
()
7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。
()
八、单晶体具有各向异性的特点。
()
九、在任何情形下,铁及其合金都是体心立方晶格。
()
10、同素异构转变进程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
()
1一、金属发生同素异构转变时要放出热量,转变是在恒温下进行的。
()
三、选择
一、α—Fe是具有()晶格的铁。
A、体心立方B、面心立方C、密排六方
二、纯铁在1450℃时为()晶格,在1000℃时为()晶格,在600℃时为
()晶格。
A、体心立方B、面心立方C、密排六方
3、纯铁在700℃时称为(),在1000℃时称为(),在1500℃时称为()。
A、α—FeB、γ—FeC、δ—Fe
4、γ—Fe转变成α—Fe时,纯铁体积会()。
A、收缩B、膨胀C、不变
四、名词说明
一、晶格与晶包
二、晶粒与晶界
3、单晶体与多晶体
五、简述
一、纯金属结晶时,其冷却曲线什么缘故有一段水平线?
二、生产中细化晶粒的经常使用方式有哪几种?
什么缘故要细化晶粒?
3、若是其他条件相同,试比较以下铸造条件下铸铁晶粒的大小。
(1)金属模浇注与砂型浇注
(2)铸成薄件与铸成厚件
(3)浇注时采纳振动与不采纳振动
4、写出纯铁的同素异构转变式。
五、画出三种常见金属晶格的晶胞图。
六、什么缘故单晶体具有各向异性,而多晶体一样情形下不显示出各向异性?
第三章金属的塑性变形与再结晶
一、填空
一、金属材料经压力加工变形后,不仅改变了,而且改变了。
二、弹性变形的本质是外力克服,使原子间距发生改变。
3、多晶体内晶界对塑性变形有较大的作用,这是因为晶界处原子排列比较,
阻碍了的移动,因此晶界越多,多晶体的越大。
4、实践证明,再结晶温度与金属变形的程度有关,金属的变形程度越大,再结晶温度越。
五、从金属学观点来讲,凡在温度以下进行的加工称为;在温度以上进行加工称为。
二、判定
一、一样来讲,晶体内滑移面和滑移方向越多,那么金属的塑性越好。
()
二、事实上滑移是借助于位错的移动来实现的,故晶界处滑移阻力最小。
()
3、塑性变形只改变金属的力学性能。
()
4、答复时,金属的显微组织没有明显转变。
()
五、再结晶与液体金属结晶一样,有一个固定的结晶温度。
()
六、金属铸件能够用再结晶退火来细化晶粒。
()
7、为维持冷变形金属的强度和硬度,应采纳再结晶退火。
()
八、在高温状态下进行的变形加工称为热加工。
()
九、热加工进程事实上是加工硬化和再结晶这两个进程的交替进行。
()
三、选择
一、再结晶和重结晶都有晶核的形成和晶核的长大两个进程,它们的要紧区别在于是不是有()的改变。
A、温度B、晶体结构C、应力状态
二、钨的再结晶温度为1200℃,对钨来讲在1100℃的高温下进行加工属于()。
A、冷加工B、热加工
3、冷热加工的区别在于加工后是不是存在()。
A、加工硬化B、晶格改变C、纤维组织
4、钢在热加工后形成纤维组织,使钢的性能发生转变,即沿纤维的方向具有较高的(),沿垂直于纤维的方向具有较高的()。
A、抗拉强度B、抗弯强度C、抗剪强度
四、简述
一、什么缘故晶粒越细,金属的强度越高,塑性、韧性就越好?
二、什么是加工硬化现象?
试举生产或生活中的实例来讲明加工硬化现象的利弊。
3、什么是再结晶退火?
一样来讲,再结晶退火的温度与再结晶温度有何关系?
4、热加工对金属的组织有何阻碍?
第四章铁碳合金
一、填空
一、合金是一种与或通过熔炼或其他方式结合而成的具有的物质。
二、合金中的成份、结构及性能相同的组成部份称为。
3、依照合金中各组元之间的彼此作用不同,合金的组织可分为、和
三种类型。
4、依照溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同,固溶体可分为和两种。
五、合金组元之间发生而形成的一种具有的物质称为金属化合物。
其性能特点是高,高,大。
六、铁碳合金的大体组织有五种,它们是、、、、。
7、铁碳合金的大体相是、和。
八、在铁碳合金大体组织中属于固溶体的有和,属于金属化合物的是,属于混合物的有和。
九、碳在奥氏体中溶解度随温度的不同而转变,在1148℃时碳的溶解度可达,在727℃时碳的溶解度为。
10、铁碳合金相图是表示在缓慢冷却或加热条件下,不同的铁碳合金的或
随转变的图形。
1一、别离填出以下铁碳合金组织的符号:
奥氏体,铁素体,渗碳体,珠光体,高温莱氏体,低温莱氏体。
1二、含碳量的铁碳合金称为钢。
依照室温组织不同,钢又分为三类:
钢,其室温组织为和;钢,其室温组织为和;钢,其室温组织为和。
13、铁素体的性能特点是具有良好的和,而和很低。
14、共析钢冷却到S点时,会发生共析转变,从奥氏体中同时析出和的混合物,称为。
1五、莱氏体是和的混合物。
当温度低于727℃时,莱氏体中的转变成
,因此室温下的莱氏体是由和组成,又称为。
二、判定
一、固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。
()
二、金属化合物的晶格类型完全不同于任一组元的晶格类型。
()
3、金属化合物一样具有复杂的晶体结构。
()
4、碳在γ—Fe中的溶解度比在α—Fe中的溶解度小。
()
五、奥氏体的强度、硬度不高,但具有良好的塑性。
()
六、渗碳体是铁与碳的混合物。
()
7、过共晶白口铸铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体。
()
八、碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小。
()
九、渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大。
()
10、奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。
()
1一、含碳量为0.15%和%的钢属于亚共析钢,在室温下的组织均由珠光体和铁素体组成,因此它们的力学性能相同。
()
1二、莱氏体的平均含碳量为2.11%。
()
三、选择
一、组成合金的最大体的独立物质称为()。
A、相B、组元C、组织
二、金属发生结构改变的温度称为()。
A、临界点B、凝固点C、过冷度
3、合金固溶强化的要紧缘故是()。
A、晶格类型发生了转变B、晶粒细化C、晶格发生了畸变
4、铁素体为()晶格,奥氏体为()晶格。
A、面心立方B、体心立方C、密排六方
五、渗碳体的含碳量为()%。
A、0.77B、C、
六、珠光体的平均含碳量为()%。
A、0.77B、C、
7、共晶白口铸铁的含碳量为()%。
A、B、C、
八、铁碳合金共晶转变的温度是()℃。
A、727B、1148 C、1227
九、含碳量为1.2%的铁碳合金,在室温下的组织为()。
A、珠光体B、珠光体加铁素体C、珠光体加二次渗碳体
10、铁碳合金相图上的ES线,其代号用()表示,PSK线用代号()表示,GS线用代号()表示。
A、A1B、A3C、Acm
1一、铁碳合金相图上的共析线是()。
A、ECFB、ACDC、PSK
1二、从奥氏体中析出的渗碳体称为(),从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、三次渗碳体
13、将含碳量为1.5%的铁碳合金加热到650℃时,其组织为(),加热到850℃时其组织为(),加热到1100℃时其组织为()。
A、珠光体B、奥氏体C、珠光体加渗碳体D、奥氏体加渗碳体
14、亚共析钢冷却到GS线时要从奥氏体中析出()。
A、铁素体B、渗碳体C、珠光体
1五、亚共析钢冷却到PSK线时,要发生共析转变,奥氏体转变成()。
A、珠光体加铁素体B、珠光体C、铁素体
四、名词说明
一、钢与白口铸铁
二、铁素体与奥氏体
3、珠光体与莱氏体
4、共晶转变与共析转变
五、固溶强化与加工硬化
五、简述
一、绘出简化后的Fe—Fe3C相图。
二、依照Fe—Fe3C相图填写下表。
特性点
含义
温度/℃
含碳量/%
A
E
G
C
S
D
特性线
含义
ACD
ECF
PSK
AECF
GS
ES
3、简述含碳量为0.6%,1.0%的铁碳合金从液态冷至室温时的组织转变进程,并画出室温组织示用意。
4、依照Fe—Fe3C相图,说明以下现象的缘故。
(1)含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。
(2)一样要把钢材加热到1000~1250℃高温下进行锻轧加工。
(3)靠近共晶成份的铁碳合金的铸造性能好。
五、随着含碳量的增加,钢的组织性能如何转变?
第五章碳素钢
一、碳素钢是含碳量小于,而且不含有合金元素的铁碳合金。
二、碳素钢中除铁、碳外,还常有、、、等元素。
其中、是有利元素,
、是有害元素。
3、含碳量小于的钢为低碳钢,含碳量为的钢为中碳钢,含碳量大于的钢为高碳钢。
4、45钢按用途分类属于钢,按质量分类属于钢,按含碳量分类属于钢。
五、T12A钢按用途分类属于钢,按含碳量分类属于钢,按质量分类属于。
二、判定
一、T10钢的含碳量为10%。
()
二、锰、硅在碳钢中都是有利元素,适本地增加其含碳量,能提高钢的强度。
()
3、硫是钢中的有利元素,它能使钢的脆性下降。
()
4、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。
()
五、碳素工具钢的含碳量一样都大于0.7%。
()
六、铸钢可用于铸造形状复杂而力学性能要求较高的零件。
()
7、低碳钢的强度、硬度低,但具有良好的塑性、韧性及焊接性能。
()
八、碳素弹簧钢的含碳量一样在0.6%以下。
()
三、选择
一、08F钢中的平均含碳量为()。
A、0.08%B、0.8%C、8%
2、一般、优质和高级优质钢是按钢的()进行划分的。
A、力学性能的高低B、S、P含量的多少C、Mn、Si含量的多少
3、在以下牌号中属于优质碳素结构钢的有()。
A、T8AB、08FC、Q235-A.F
4、在以下牌号中属于工具钢的有()。
A、20B、65MnC、T10A
五、选择制造以下零件的材料:
冷冲压件();齿轮();小弹簧。
A、08FB、45C、65Mn
六、选择制造以下工具的材料:
錾子();锉刀();手工锯条()。
A、T8B、T10C、T12
四、名词说明
一、08F
二、45
3、65Mn
4、T12A
5、ZG340-640
六、Q235-A.F
五、简述
一、硫、磷元素的含量什么缘故在碳钢中要严格操纵,而在易切削钢中又要适当提高?
二、碳素工具钢的含碳量对力学性能有何阻碍?
如何选用?
第六章钢的热处置
一、填空
一、钢的热处置是通过钢在固态下的、和,使其取得所需要的
与的一种工艺方式。
二、依照工艺的不同,钢的热处置方式可分为、、、及五种。
3、热处置能使钢的性能发生转变的全然缘故是由于铁有。
4、共析钢加热时,珠光体转变成奥氏体的进程是由、和
三个进程组成的。
五、45钢在室温时的组织为,当加热到AC1线时,转变成,温度继续升高,不断转变成,直至AC3线以上,才全数转变成单相的奥氏体组织。
六、T10钢在室温时的组织为当加热到AC1线时转变成,温度继续升高,
慢慢溶解到中,直至Accm线以上,才全数变成单相的奥氏体组织。
7、钢的标准晶粒度分为级,其中级为粗晶粒,级为细晶粒。
八、共析钢的等温转变曲线中,在A1~550℃温度范围内转变产物为、和;在550℃~MS温度范围内,转变产物为和。
九、奥氏体转变成马氏体需专门大的过冷度,其冷却速度应大于,而且必需过冷到
温度下。
10、过冷奥氏体转变成马氏体仅仅是改变,而不发生,因此马氏体是
在中的固溶体。
11、马氏体的转变温度范围为,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。
1二、依照图6-1中实际冷却曲线,填出该材料冷却到室温所取得的组织。
a.b.c.d.
13、经常使用的退火方式有、和
等。
14、工厂里经常使用的淬火方式有、、
和等。
1五、亚共析钢的淬火加热温度为以上30~50℃,加热后得组织,快速冷却后得组织,过共析钢的淬火加热温度为
以上30~50℃,加热后得组织,快速冷却后得组织。
1六、常见的淬火缺点有、、和等。
17、淬火钢在回火时的组织转变可分为、、、四个时期。
1八、感应加热表面淬火法,按电流频率不同可分为、和三种。
1九、化学热处置是通过、和三个大体进程完成的。
20、要求表面具有高的而心部需要足够的的零件应进行表面热处置。
2一、依照回火温度的不同,回火可分为、和三类,回火后取得的组织别离是、和。
2二、渗碳零件必需采纳或材料。
二、判定
一、实际加热时的临界点老是低于相图上的临界点。
()
二、珠光体向奥氏体转变也是通过形核及晶核长大的进程进行的。
()
3、珠光体、索氏体、托氏体都是片层状的铁素体和渗碳体混合物,因此它们的力学性能相同。
()
4、下贝氏体具有较高的强度、硬度和较好的塑性、韧性。
()
五、钢在实际加热条件下的临界点别离用Ar1、Ar3、Arcm表示。
()
六、钢的晶粒过热而粗化时,就有变脆偏向。
()
7、索氏体和回火索氏体的性能没有多大区别。
()
八、在去应力退火进程中,钢的组织不发生转变。
()
九、由于正火较退火冷却速度快,过冷度大,转变温度较低,取得组织较细,因此同一种钢,正火要比退火的强度和硬度高。
()
10、钢的最高淬火硬度,要紧取决于钢中奥氏体的含碳量。
()
1一、淬透性好的钢,淬火后硬度必然很高。
()
1二、淬火后的钢,回火温度越高,回火后的强度和硬度也越高。
()
13、钢回火的加热温度在A1以下,因此,回火进程中无组织转变。
()
14、感应加热表面淬火,淬硬层深度取决于电流频率越低,淬硬层深度越浅;反之,频率越高,淬硬层深度越深。
()
1五、完全退火不适用于高碳钢。
()
1六、同类钢在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好。
()
17、钢渗氮后无需淬火即有很高的硬度及耐磨性。
()
三、选择
一、过冷奥氏体是指冷却到()温度以下,尚未转变的奥氏体。
A、MsB、MfC、A1
二、确信碳钢淬火加热温度的要紧依据是()。
A、C曲线B、Fe-Fe3C相图C、钢的Ms线
3、45钢的正常淬火组织应为()。
A、马氏体B、马氏体+铁素体C、马氏体+渗碳体
4、以下冷却介质按冷却能力由大至小的顺序排列为:
()>()>()
A、20℃自来水B、20℃的10%食盐水溶液C、矿物油
五、一样来讲,碳素钢淬火应选择()作冷却介质,合金钢应选择()作冷却介质。
A、矿物油B、20℃自来水C、20℃的10%食盐水溶液
6、钢在必然条件下淬火后,取得淬硬层深度的能力称为()。
A、淬硬性B、淬透性C、耐磨性
7、调质处置确实是()的热处置。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火
八、调质处置后的组织是()。
A、回火马氏体B、回火索氏体C、回火托氏体
九、钢在加热时,判定过烧现象的依据是()。
A、表面氧化B、奥氏体晶界化生氧化或熔化C、奥氏体晶粒粗大
10、化学热处置与其它热处置方式的要紧区别是()。
A、加热温度B、组织转变C、改变表面化学成份
1一、零件渗碳后一样须经()处置,才能达到表面硬而耐磨的目的。
A、淬火+低温回火B、正火C、调质
1二、用15钢制造的齿轮,要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性,应采纳()热处置。
假设改用45钢制造这一齿轮,那么采纳()热处置。
A、淬火+低温回火B、表面淬火+低温回火C、渗碳+淬火+低温回火
13、为改善20钢的切削加工性能,通常采纳();为改善T10钢的切削加工性能,通常采纳()处置。
A、完全退火B、球化退火C、低温回火
14、用65Mn钢做弹簧,淬火后应进行();用T10A做锯片,淬火后应进行()。
A、高温回火B、中温回火C、低温回火
1五、现有45钢制造的汽车轮毂螺栓,其淬火加热温度应选择(),冷却介质应选择()。
A、750℃B、840℃C、1000℃D、20℃的10%食盐水溶液D、矿物油
四、名词说明
一、持续冷却转变与等温转变
二、片状珠光体与球状珠光体
3、渗碳与氮化
4、淬透性与淬硬性
五、过冷奥氏体与残余奥氏体
五、简述
一、奥氏体晶粒的大小对钢热处置后的性能有何阻碍?
二、指出图6—2中各区域的名称及组织。
3、什么是退火?
退火的目的有哪些?
4、有一具有网状渗碳体的T12钢坯,应进行哪些热处置才能达到改善切削加工性能的目的?
试说明热处置后的组织状态。
五、什么是正火?
正火有哪些应用?
六、什么是淬火,淬火的要紧目的是什么?
7、将淬火加热温度选择不妥的后果填入下表,并说明其缘故及正确的加热温度。
钢号
淬火加热温度
后果
原因
正确的加热温度
45
AC1~AC3
T12
Acm
八、什么是回火?
钢淬火后什么缘故要回火?
九、什么是临界冷却速度?
它与钢的淬透性有何关系?
10、什么是表面淬火?
表面淬火的方式有哪几种?
表面淬火适应于什么钢?
1一、用T12钢制造锉刀,工艺线路如下:
锻造—热处置—机加工—热处置—精加工。
试写出各热处置工序的名称及其作用。
第七章合金钢
一、填空
一、合金元素在钢中的要紧作用有、、、和
。
二、大多数合金元素溶于奥氏体后,能增加的稳固性,使C曲线的位置,减小了钢的,提高了钢的淬透性。
3
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