金屬工藝學(xué)習(xí)題與思考題

金屬工藝學(xué)習(xí)題與思考題金屬工藝學(xué)習(xí)題與思考題金屬工藝學(xué)習(xí)題與思考題V:1.0精細整理，僅供參考金屬工藝學(xué)習(xí)題與思考題日期：20xx年X月習(xí)題與思考題(一)解釋名詞合金元素、固溶處理、紅硬性、石墨化、孕育(變質(zhì))處理、球化處理、石墨化退火、時效硬化、回歸、黃銅、錫青銅、巴氏合金。(二)填空題1．按鋼中合金元素含量，可將合金鋼分為________________________，和__________________和_______________________幾類(分別寫出合金元素含量范圍)。2．合金鋼按用途可分為______________、____________和____________。3．20CrMnTi是____________鋼，Cr，Mn的主要作用是________，Ti的主要作用是_____________，熱處理工藝是_____________。4．W18Cr4V是__________鋼，含碳量是_______，W的主要作用是_________、Cr的主要作用是_________，V的主要作用是________。熱處理工藝是___________，最后組織是___________。5．0Crl8Ni9Ti是__________鋼，Cr，Ni和Ti的作用分別是_________、_________________和_______________。6．拖拉機和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈的沖擊，應(yīng)選用_________鋼，采用____________處理。7．白口鑄鐵中碳主要以_____________的形式存在，灰口鑄鐵中碳主要以____________的形式存在。8．普通灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵中石墨的形態(tài)分別為______狀、_____狀和_______狀。9．鑄鐵的基體有__________、___________、_____________三種．10．QT500-05牌號中，QT表示_________，數(shù)字500表示__________，數(shù)字05表示____________。11．HT250是__________鑄鐵，250表示__________。12．促進石墨化的元素有_________、_________，阻礙石墨化的元素有_____、_________。13．鑄鐵的石墨化過程分為三個階段，分別為__________、____________、__________。14．可鍛鑄鐵鑄件的生產(chǎn)方法是先____________，然后再進行__________。15．生產(chǎn)孕育(變質(zhì))鑄鐵選用___________作為孕育(變質(zhì))劑。16．生產(chǎn)球墨鑄鐵選用____________作為球化劑。17．灰口鑄鐵的機械性能主要取決于_______________。18．機架和機床床身應(yīng)選用_____________。19．影響石墨化的主要因素是___________和_____________。20.球墨鑄鐵的強度、塑性和韌性均較普通灰口鑄鐵高，這是因為_________________________________。21．ZL110是____________合金，其組成元素為_____________。22．HSn70-1是_________合金，其含Sn量為______________％。23．QAl7是______________合金，其組成元素是__________________。24．TC4是_____________型的_________________合金。

(三)是非題1．調(diào)質(zhì)鋼的合金化主要是考慮提高其紅硬性。(x)2．T8鋼比T12和40鋼有更好的淬透性和淬硬性。(x)3．要提高奧氏體不銹鋼的強度，只能采用冷塑性變形予以強化。(x)4．高速鋼反復(fù)鍛造是為了打碎魚骨狀共晶萊氏體，使其均勻分布于基體中。(x)5．T8與20MnVB相比，淬硬性和淬透性都較低。(x)6．高速鋼采用很高溫度淬火，其目的是使碳化物盡可能多的溶入奧氏體中，從而提高鋼的硬性。(對)7．奧氏體不銹鋼的熱處理工藝是淬火后穩(wěn)定化處理。(對)8．20CrMnTi與1Crl8Ni9Ti中的Ti都是起細化晶粒的作用。(x)9．鑄鐵可以經(jīng)過熱處理改變基體組織和石墨形態(tài)。(x)10．可鍛鑄鐵在高溫時可以進行鍛造加工。(x)11．石墨化的第三階段不易進行。(對)12．可以通過球化退火使普通灰口鑄鐵變成球墨鑄鐵。(x)13．球墨鑄鐵可以通過調(diào)質(zhì)處理和等溫淬火工藝提高其機械性能。(對)14．采用熱處理方法，可以使灰鑄鐵中的片狀石墨細化，從而提高其機械性能.(x)15．鑄鐵可以通過再結(jié)晶退火使晶粒細化，從而提高其機械性能。(x)16．灰鑄鐵的減震性能比鋼好。(對)17．所有的鋁合金都可以通過熱處理予以強化。(x)18．鉛黃銅加鉛是為了提高合金的切削加工性。(對)19．ZChSnSb8-4是在軟基體上分布硬顆粒的滑動軸承合金。(對)20．若鋁合金的晶粒粗大，可以重新加熱予以細化．(x)

(四)選擇題1．要制造直徑25mm的螺栓，要求整個截面上具有良好的綜合機械性能，應(yīng)選用c(a)45鋼經(jīng)正火處理；(b)60Si2Mn鋼經(jīng)淬火和中溫回火；(c)40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。2．制造手用鋸條應(yīng)當(dāng)選用：a(a)

T12鋼經(jīng)淬火和低溫回火；(b)Crl2Mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火；(c)65鋼淬火后中溫回火。3．高速鋼的紅硬性取決于：b(a)

馬氏體的多少；(b)淬火加熱時溶于奧氏體中的合金元素的量；(c)鋼中的碳含量4．汽車、拖拉機的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強韌性，應(yīng)選用：c(a)

20鋼滲碳淬火后低溫回火；(b)40Cr淬火后高溫回火；(c)20CrMnTi滲碳淬火后低溫回火。5．下列鋼種中，以球化退火作為預(yù)備熱處理的鋼種是：d(a)40Cr；(b)20Cr；(c)16Mn；(d)GCrl5。6．60Si2Mn鋼的熱處理工藝是：b(a)淬火和低溫回火；(b)淬火和中溫回火；(c)再結(jié)晶退火。7．熱鍛模應(yīng)選用：b(a)Crl2MoV淬火和低溫回火；(b)5CrNiMo調(diào)質(zhì)處理；(c)40Cr調(diào)質(zhì)處理。8．GCrl5鋼中Cr的平均含量為；b(a)15%；(b)%；(c)沒有表示出來。9．二次硬化屬于：d(a)固溶強化；(b)細晶強化，(c)位錯強化，(d)第二相強化。10．欲制一耐酸容器，選用的材料和相應(yīng)的熱處理工藝應(yīng)為：c(a)

W18Cr4V，固溶處理；(b)1Crl8Ni9，穩(wěn)定化處理；(c)1Crl8Ni9Ti，固溶處理；(d)1Crl7，固溶處理。11．0Crl8Ni9鋼固溶處理的目的是：c(a)增加塑性；(b)提高強度：(c)提高耐蝕性。12．下列鋼中最易發(fā)生晶間腐蝕的是：c(a)0Crl8Ni9Ti；(b)0Crl8Ni9；(c)1Crl8Ni9；(d)1Crl8Ni9Ti。13．下列鋼中熱處理時不產(chǎn)生二次硬化的是：d(a)W18Cr4V；(b)Crl2MoV；(c)3Cr2W8V；(d)5CrNiMo。14．鑄鐵石墨化過程的第一，二、三階段完全進行，其顯微組織為：a（a）F十G；（b)F+P+G；(c)P十G。15．鑄鐵石墨化過程的第一、二階段完全進行，第三階段部分進行，其顯微組織為：c(a)F+G；(b)P+G；(c)F+P+G。16．鑄鐵石墨化過程的第一、二階段完全進行，第三階段未進行，其顯微組織為：b(a)F+P+G；(b)P+G；(c)F+G。17．提高灰口鑄鐵的耐磨性應(yīng)采用：c(a)整體淬火；(b)滲碳處理；(c)表面淬火。18．普通灰鑄鐵的機械性能主要取決于：b(a)基體組織；(b)石墨的大小和分布；(c)石墨化程度。19．現(xiàn)有下列灰口鑄鐵，請按用途選材；a(a)HT250；(b)KTH350-10；(c)QT600-02。①機床床身(a)；②汽車前后輪殼(b)；③柴油機曲軸(c)。20．灰口鑄鐵磨床床身薄壁處出現(xiàn)白口組織，造成切削加工困難。解決的辦法是：c(a)改用球墨鑄鐵；(b)正火處理；(c)軟化退火；(d)等溫淬火。21.在下列鑄鐵中可采用調(diào)質(zhì)、等溫淬火工藝方法獲得良好綜合機械性能的是：b(a)灰鑄鐵；(b)球墨鑄鐵；(c)可鍛鑄鐵；(d)蠕墨鑄鐵。22．HMn58-2中含Zn量為：c(a)0%；(b)2%；(c)58%；(d)40％。23．ZChSnSb8-4是：d(a)鑄造鋁合金；(b)鑄造黃銅；(c)鑄造青銅；(d)滑動軸承合金。24．LF5的：c(a)鑄造性能好；(b)強度高；(c)耐蝕性好；(d)時效強化效果好。25．對于可熱處理強化的鋁合金，其熱處理方法為：d(a)淬火+低溫回火；(b)完全退火，(c)水韌處理；(d)固溶+時效。(五)綜合分析題1．說出Q235A，15，45，65，T8，T12等鋼的鋼類，含碳量，各舉出一個應(yīng)用實例。2．下列零件或工具用何種碳鋼制造：手鋸鋸條、普通螺釘、車床主軸。3．為什么低合金高強鋼用錳作為主要的合金元素4．試述滲碳鋼和調(diào)質(zhì)鋼的合金化及熱處理特點。5．有兩種高強螺栓，一種直徑為10mm，另一種直徑為30mm，都要求有較高的綜合機械性能：σb≥800MPa，αk≥25J/cm2。試問應(yīng)選擇什么材料及熱處理工藝6．為什么合金彈簧鋼以硅為重要的合金元素為什么要進行中溫回火7．軸承鋼為什么要用鉻鋼為什么對非金屬夾雜限制特別嚴格8．簡述高速鋼的成分、熱處理和性能特點，并分析合金元素的作用。9．W18Cr4V鋼的Ac1約為820℃，若以一般工具鋼Ac1+30～50℃的常規(guī)方法來確定其淬火加熱溫度，最終熱處理后能否達到高速切削刀具所要求的性能為什么其實際淬火溫度是多少W18Cr4V鋼刀具在正常淬火后都要進行560℃三次回火，這又是為什么10．不銹鋼的固溶處理與穩(wěn)定化處理的目的各是什么11．試分析30CrMnTi鋼和1Crl8Ni9Ti鋼中Ti的作用。12．試分析珠光體、馬氏體和奧氏體耐熱鋼提高強度的主要手段。13．試分析合金元素Cr在40Cr，GCrl5，CrWMn，1Crl3，1Crl8Ni9Ti，4Cr9Si2等鋼中的作用。14．試就下列四個鋼號：20CrMnTi，65，T8，40Cr討論如下問題：a．在加熱溫度相同的情況下，比較其淬透性和淬硬性，并說明理由；b．各種鋼的用途，熱處理工藝，最終的組織．15．試畫出經(jīng)正常淬火后的W18Cr4V鋼在回火時的回火溫度與硬度的關(guān)系曲線。17．20Cr鋼滲碳零件，表層的金相組織為馬氏體和網(wǎng)狀滲碳體，心部為馬氏體和大量塊狀鐵素體，試問：(1)表層和心部的馬氏體形態(tài)如何(2)經(jīng)過何種熱處理才能得到這種組織18．用20CrMnTi制造的齒輪，經(jīng)滲碳、淬火低溫回火后，進行磨削加工。磨完后發(fā)現(xiàn)表面有很多磨削裂紋。在檢查滲碳層金相組織時，發(fā)現(xiàn)表面有一薄層白色的馬氏體組織，次層為回火索氏體，試解釋這一現(xiàn)象。20．吊環(huán)零件，原用進口圖紙，選材為35鋼，正火后使用，吊環(huán)尺寸龐大，重達296公斤，十分笨重?，F(xiàn)改用低碳馬氏體鋼20CrMn2MoVA，淬火、低溫回火后使用，重量較前減輕了兩倍，只有98公斤，深受用戶的歡迎。試從改進前后兩種鋼材熱處理后的組織、性能分析大大減輕重量的原因。21．試述鑄鐵的石墨形態(tài)對性能的影響。22．某工廠軋制用的軋輥，采用鑄鐵制造，根據(jù)軋輥的工作條件，表面要求高硬度，因而希望表層為白口鐵，由于軋輥還承受很大的彎曲應(yīng)力，要求材料具有足夠的強度和韌性，故希望心部為灰口鑄鐵，為了滿足這些要求，鑄鐵的化學(xué)成分應(yīng)如何選擇應(yīng)采用什么方法鑄造23．生產(chǎn)中出現(xiàn)下列不正?，F(xiàn)象，應(yīng)采取什么有效措施加以防止或改善(1)灰口鑄鐵的磨床床身鑄造后就進行切削加工，加工后發(fā)生了不允許的變形；(2)灰口鑄鐵件薄壁處出現(xiàn)白口組織，造成切削加工困難。24．試比較各類鑄鐵之間性能的優(yōu)劣順序，與鋼相比較鑄鐵性能有什么優(yōu)缺點25．白口鑄鐵、灰口鑄鐵和碳鋼，這三者的成分、組織和性能有何主要區(qū)別26．為什么一般機器的支架、機床的床身常用灰口鑄鐵制造27．指出下列鑄鐵的類別、用途及性能的主要指標(biāo)：(a)HTl50，HT400。(b)QT420-10，QTl200-1。28．下列工件宜選擇何種特殊性能的鑄鐵制造(a)磨床導(dǎo)軌；(b)用于1000～1100℃加熱爐的底板；(c)耐蝕容器。29．鋁合金性能有哪些特點30．分析4％Cu的A1-Cu合金固溶處理與45鋼淬火兩種工藝的不同點及相同點。31．什么是硅鋁明為什么硅鋁明具有良好的鑄造性能硅鋁明采用變質(zhì)處理的目的是什么32．ZL102鑄態(tài)(未變質(zhì)處理)、ZL102鑄態(tài)(變質(zhì)處理后)、H62退火狀態(tài)、錫基巴氏合金ZChSnSb11-6鑄態(tài)的組織。33．說出下列材料常用的強化方法：H70，45鋼，HTl50，0Cr18Ni9，LYl2。34．畫出經(jīng)固溶處理后的含4％Cu的A1-Cu合金的自然時效曲線圖。35．說出下列材料的類別，各舉一個應(yīng)用實例：LYl2，ZL102，H62，ZChSnSb11-6，QBe2。例如：LF11，防銹鋁合金，可制造油箱。參考答案（一）解釋名詞略（二）填空題1.低合金鋼（總量低于5%）中合金鋼（總量5～10%）高合金鋼（總量高于10%）2.合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼3.合金滲碳鋼提高淬透性細化晶粒滲碳后直接淬火，再低溫回火4.高速鋼＞%保證鋼的熱硬性提高淬透性提高耐磨性球化退火+