合金鋼練習(xí)題及參考答案

1、（合金鋼）（一）填空題1. 根據(jù)各種合金元素規(guī)定含量界限值，將鋼分為 、 、 三大類。2. Q235AF表示s = MPa，質(zhì)量為 級(jí)的 鋼。3.Q390A表示s = MPa，質(zhì)量為 級(jí)的 鋼。4.鋼中提高淬透性元素的含量大，則過(guò)冷奧氏體 ，甚至在空氣中冷卻也能形成 馬氏體 組織，故可稱其為 空淬 鋼。5.高的回火穩(wěn)定性和二次硬化使合金鋼在較高溫度（500600）仍保持高硬度（60HRC），這種性能稱為 。6.易切削鋼是指鋼中加入 S，Pb、 等 元素，利用其本身或與其他元素形成一種對(duì)切削加工有利的化合物 ，來(lái)改善鋼材的 切削加工性 。7.鋼的耐熱性是 和 的綜合性能。耐熱鋼按性能和用途可分為

2、 和 兩類。8.常用的不銹鋼按組織分為 、 、 。（二）判斷題1.隨著合金元素在鋼中形成碳化物數(shù)量的增加，合金鋼的硬度、強(qiáng)度提高，塑性、韌性下降。（ ）2.合金元素中的鎳、錳等合金元素使單相奧氏體區(qū)擴(kuò)大。（ ）3.高速鋼的鑄態(tài)組織中存在萊氏體，故可稱為萊氏體鋼。（ ）4.高熔點(diǎn)的合金碳化物、特殊碳化物使合金鋼在熱處理時(shí)不易過(guò)熱。（ ）5.由于合金鋼的C曲線向右移，臨界冷卻速度降低，從而使鋼的淬透性下降。（ ）6.Q345鋼屬于非合金鋼。（ ）7.合金滲碳鋼是典型的表面強(qiáng)化鋼，所以鋼中含碳量wC0.25。（ ）8.截面較大的彈簧經(jīng)熱處理后一般還要進(jìn)行噴丸處理，使其表面強(qiáng)化。（ ）9.GGr15鋼

3、中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5，只能用來(lái)制造滾動(dòng)軸承。（ ）10.20CrMnTi是應(yīng)用最廣泛的合金調(diào)質(zhì)鋼。（ ）（三）選擇題1.鋼中的 元素引起鋼的熱脆，鋼中 元素引起鋼的冷脆。A.Mn B.S C. Si D.P 2.含有Cr、Mn、Mo、W、V的合金鋼，經(jīng)高溫奧氏體充分均勻化并淬火后，至500600回火時(shí)，硬度回升的現(xiàn)象，稱為 。A.回火穩(wěn)定性 B.回火脆性 C.二次硬化3.制造截面尺寸在30mm以下的汽車變速齒輪、軸等，選用 。A. 20Cr B.40Cr C.20CrMnTi4.機(jī)床齒輪、軸、汽車半軸，常選用 。A.40Cr B.45 C.35CrMoAl5.截面較大，形狀復(fù)雜、工作條件繁重

4、的各種冷沖模用 。A.T12A B.Cr12 C.Cr12MoV D.9Mn2V6.大多數(shù)合金元素都能溶于鐵素體，產(chǎn)生固溶強(qiáng)化，使鐵素體 。A. 強(qiáng)度、硬度提高 B.塑性下降 C.韌性下降7.滾動(dòng)軸承的鍛件毛坯必須經(jīng) 處理。A.正火 B.完全退火 C.球化退火8.彈簧鋼的熱處理采用 處理。A.淬火+低溫回火 B.調(diào)質(zhì)處理 C.淬火+中溫回火9.冷作模具鋼的最終熱處理一般為 。A.調(diào)質(zhì) B.球化退火 C.淬火+低溫回火10.5CrNiMo制造的熱鍛模最終熱處理為 。A.淬火+高溫回火 B.淬火+中溫回火 C.淬火+低溫回火（四）問(wèn)答題1什么叫合金鋼？常加入的合金元素有哪些？答：為了提高鋼的力學(xué)性

5、能，改善鋼的工藝性能和得到某些特殊的物理化學(xué)性能，煉鋼時(shí)有目的地向鋼中加入某些合金元素，就得到了低合金鋼和合金鋼。習(xí)慣上，把低合金鋼和合金鋼統(tǒng)稱為合金鋼。常用的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Co、Ti、Nb、Al、B、N和稀土元素（Xt）等2試解釋下列現(xiàn)象：（1）Q345鋼與Q235鋼的含碳量基本相同，但前者的強(qiáng)度明顯高于后者。答：區(qū)別在于鋼材成分不同，Q345低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼中含有Mn,Si起到固強(qiáng)化作用，Ti，Nb，V起到彌散強(qiáng)化作用，而Q235屬于非合金鋼沒(méi)有這些元素的強(qiáng)化，所以Q345鋼比Q235鋼的強(qiáng)度高。（2）將20CrMnTi、20鋼同時(shí)加熱到950并保溫一段

6、時(shí)間，發(fā)現(xiàn)前者的奧氏體晶粒很細(xì)小而后者的奧氏體晶粒粗大。答：20CrMnTi，20鋼都可用于滲碳件。前者是合金滲碳鋼，含有Cr，Mn，Ti其中Cr,Mn能提高淬透性，在滲碳高溫加熱時(shí)，Ti能阻止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，熱處理后獲得較細(xì)的晶粒。后者屬非合金鋼，無(wú)合金元素，滲碳高溫加熱時(shí)，奧氏體長(zhǎng)大速度快，熱處理后獲得較粗的晶粒。3什么叫水韌處理？為什么高錳鋼具有優(yōu)良的耐磨性？答：水韌處理實(shí)際為一種固溶處理,常用于高錳鋼。將高錳鋼加熱至1050-1100奧氏體化，并保溫一段時(shí)間，使鑄態(tài)組織中的碳化物充分固溶到奧氏體中，然后快速冷卻得到單一的過(guò)冷奧氏體組織。水韌處理后高錳鋼的硬度并不高（180220HB）

7、在使用狀態(tài)組織為單相奧氏體，當(dāng)受到劇烈沖擊或者區(qū)大壓力時(shí)，表面奧氏體會(huì)產(chǎn)生加工硬化，并伴有馬氏體相變，使表面硬度提高到5256HRC，具有優(yōu)良的耐磨性。值得一提的是，高錳耐磨鋼在劇烈沖擊和壓力下才能顯示出高的耐磨性，不然并不耐磨。4說(shuō)明高速鋼中合金元素的作用及高速鋼的熱處理工藝特點(diǎn)。答：高速鋼是一種高碳高合金工具鋼，wC=0.701.25%，以保證獲得高碳馬氏體并能形成足夠的碳化物，獲得較高的硬度及耐磨性。常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等，W、Mo、V是提高熱硬性的主要元素，V可形成高硬度的碳化物，顯著提高鋼的硬度及耐磨性，Cr可提高淬透性。 為了獲得良好的力學(xué)性能和高的紅硬性，需進(jìn)行“

8、高溫淬火、多次回火”。以W18Cr4V為例，淬火溫度較高，一般在12701280，加熱過(guò)程需預(yù)熱。淬火后獲馬氏體+碳化物+較大量的殘余奧氏體（約30）組織；回火溫度在550570，此溫度回火時(shí)析出合金碳化物產(chǎn)生二次硬化，使硬度和強(qiáng)度達(dá)最大值，同時(shí)回火冷卻時(shí)能使部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，因殘余奧氏體量很多，一次回火處理不能消除大量的殘余奧氏體，影響高速鋼的硬度和耐磨性能，所以一般需經(jīng)三次回火處理。5下列零件及工具，如材料錯(cuò)用，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題？（1）把 45鋼當(dāng)作20CrMnTi鋼制造齒輪；答：20CrMnTi是中等截面、中等載荷、高速齒輪的首選滲碳鋼，這種齒輪要求外硬內(nèi)韌，表面具有

9、高硬度（5862HRC）具有耐磨性，心部具有足夠的韌性以承受沖擊。若錯(cuò)用45鋼表面淬火件，因表面硬度不足（5055HRC）、心部韌性不夠?qū)е慢X輪早期失效。（2）把T12鋼當(dāng)作W18Cr4V鋼制造鉆頭；答：W18 Cr4V鋼屬于高速工具鋼，有較高的熱硬性，能適應(yīng)高速切削刀具發(fā)熱的場(chǎng)合。而T12鋼屬于碳素工具鋼，雖硬度值較高，但熱硬性不高，只能適應(yīng)250以下使用的低速切削工具，當(dāng)鉆頭高速切削時(shí)刀具發(fā)熱至較高溫度時(shí)，T12鋼硬度迅速降低使鉆頭失效。（3）把20鋼當(dāng)作60Si2Mn鋼制造彈簧。答：60Si2Mn 屬于合金彈簧鋼，具有較高的屈服點(diǎn)和彈性極限、抗疲勞性、一定的韌性和塑形，而20鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳

10、素結(jié)構(gòu)鋼，屈服強(qiáng)度和彈性極限不足，不能勝任彈簧的工作要求，所以不適合做彈簧。6下列說(shuō)法是否正確？如不正確，請(qǐng)予改正：（1）對(duì)于大截面的碳素調(diào)質(zhì)鋼零件往往使用正火代替調(diào)質(zhì)處理；答：正確（2）碳素工具鋼及合金刃具鋼之所以常用于手工刀具，是由于它們的熱硬性較差；答：正確（3）在任何使用條件下，高錳耐磨鋼都是耐磨的；答：錯(cuò)誤。高錳鋼零件在使用中，必須伴隨外來(lái)的壓力和沖擊作用，否則高錳鋼是不耐磨的。（4）Cr12MoV鋼是不銹鋼；答：錯(cuò)誤，屬于合金工具鋼。（5）1Crl8Ni9鋼低溫下的塑性、韌性良好，因而適于作低溫用材。答：正確7說(shuō)明下列牌號(hào)鋼的類型、碳及合金元素的含量、用途。 Q345、20CrMn

11、Ti、40Cr、60Si2Mn、GCrl5、ZGMnl3l、9SiCr、CrWMn、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、1Cr13、1Crl8Ni9、5CrMnMo、1CrllMoV。答：略。請(qǐng)查教材相關(guān)表格第七章（合金鋼）測(cè)試題三 一、填空題不1、合金元素在退火、正火、調(diào)質(zhì)等狀態(tài)的碳鋼中，可以溶于 或形成 ，使鋼的強(qiáng)度、硬度 。2、1Cr18Ni9按用途稱為 _ 鋼,按合金元素含量稱 _鋼。3、合金刃具鋼的含碳屬 碳范圍，可保證鋼有高的 和 。4、模具鋼分 和 ，前者在 使用，后者在 _使用.。5、鋼的耐熱性是指 性和 性的總稱。6、金屬與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕叫 腐蝕.7、

12、Cr13型不銹鋼中，鉻使鋼有良好的 性，而碳則保證鋼有適當(dāng)?shù)?，隨著鋼中含碳量增加，鋼的 和 提高，而 _和 _則下降。8、188型不銹鋼，含碳量 ，無(wú) ，其耐蝕性，塑性、韌性較Cr13型不銹鋼 ，常用于制造_ 的零件或構(gòu)件。9、低合金刃具鋼的預(yù)備熱處理是 ，最終熱處理是 。10、高速鋼淬透性 ，空冷可得馬氏體組織，但冷卻太慢時(shí)，會(huì)自?shī)W氏體中析出 ，降低鋼的 ，故常在 中淬火冷卻。11、為保證不銹鋼的性能，鋼中的含鉻量一般都大于 %。12、高速鋼淬火加熱溫度 ，為 左右，由于其導(dǎo)熱性差，故淬火加熱時(shí)必須進(jìn)行一至二次 。13、9CrSi中由于加入了 和 ，使其具有較高的淬透性和回火穩(wěn)定性，紅硬性

13、可達(dá) ，因此適宜用于制作 。14、合金滲碳鋼的熱處理是 和 加 。15、合金元素在鋼中形成的碳化物可分為兩類 和 。二、判斷題（每題1分，共10分）1、 合金元素在鋼中的作用，大都要通過(guò)熱處理才能發(fā)揮。（ ）2、滾動(dòng)軸承鋼是含碳量最高的合金結(jié)構(gòu)鋼，只能用作滾動(dòng)軸承。（ ）3、GCr15、1Cr13、Cr12都是高合金鋼，且都是高碳鋼。（ ）4、0Cr18Ni9是含碳量為零的鉻鎳不銹鋼。（ ）5、凡合金元素溶入鐵素體后，一般都能提高鋼的強(qiáng)度。（ ）6、鋼中加入Si、Mn元素能顯著提高強(qiáng)度。（ ）7、只要金屬表面形成氧化物，都對(duì)金屬產(chǎn)生不好的作用。（ ）8、高錳鋼易加工硬化，造成切削加工困難，故高錳鋼零件大多采用鑄造成形。（ ）9、小型冷作模具也可用碳素工具鋼和低合金刃具鋼來(lái)制造。（ ）10、截面大、形狀復(fù)雜的主要受力零件應(yīng)選高合金鋼。（ ）三、選擇題 （每選擇項(xiàng)2分，共12分）1、合金鋼的淬火加熱溫度應(yīng)比碳鋼。（ ）A、高； B、低； C、低得多。2、20Cr鋼的淬透性比20CrMnTi。（ ）A、好； B、差； C、相當(dāng)。3、制造坦克履帶，挖掘機(jī)鏟齒等選用何種鋼為宜。（ ）A、5CrNiMo； B、ZGMn13； C、T7。4、制造高精度絲錐，選何材料為宜。（ ）A、CrWMn； B、4Cr13； C、5CrNiMo。5、制造冷沖模，選用何材料為宜。（ ）A、45； B、Cr12