金属材料热处理习题 习题精选 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/15 17:56:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6. 试分析高频表面淬火、渗碳、渗氮等热处理工艺在选用材料(钢种)、性能、应用范围及生产费用等方面的差别。 7. 两根 45 钢制造的轴,直径分别为 10mm 和 100mm ,在水中淬火后其横截面上的组织和硬度是如何分布的?

8. 现有丝锥一批,原定由T12钢(含碳1.2%)制成,要求硬度为60-64HRC,但生产时材料中混入了45钢,而热处理时仍按T12钢进行淬火处理,问热处理后能否达到要求?为什么?若按45钢进行淬火处理,则热处理后能否达到要求?为什么? 9. 为什么钢经淬火后一定要进行回火?简要说明回火过程中组织和性能的变化。 10. 指出下列工件的淬火及回火温度,并说出回火后获得的组织。 (1) 45 钢小轴(要求综合力学性能好)。 (2) 60 钢弹簧。 (3) T12 钢挫刀。

11. 说明直径为 10mm 的 45 钢试样经下列温度加热: 700℃、760℃、840℃、1100℃,保温后在水中冷却得到的室温组织。

12.甲、乙两厂生产同一种零件,均选用 45 钢,硬度要求 220 ~ 250HBS 。甲厂采用正火,乙厂采用调质处理。均能达到硬度要求,试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。 13. 什么是钢的回火脆性?如何避免?

14. 现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一只,为了使齿表面具有高的硬度和耐磨性,问各应怎样热处理?并比较热处理后它们组织与性能上的差别。

15.试说明表面淬火、渗碳、渗氮处理工艺在选用钢种、性能、应用范围等方面的差别。

第5章 习题精选

一、名词解释

碳化物形成元素 二次硬化、热硬性、莱氏体钢、晶间腐蚀、石墨化、变质处理、球化处理 二、填空题

1. 按钢中合金元素含量,可将合金钢分为________、________和________几类。

2. 在碳素钢中,低碳钢、中碳钢和高碳钢的含碳量分别为 ________、________ 和 ________。 3. 钢的质量是按 ________ 和 ________ 含量的高低进行分类的。

4 扩大奥氏体区的元素有(举出4个):________、________、________、________;缩小奥氏体区的元素有(举出4个):________、________、________、________;碳化物形成元素有(举出4个):________、________、________、________。

6. 几乎所有的合金元素(除Co、Al外),都使Ms、Mf点 ________,因此在相同含碳量条件下,合金钢淬火后 ________ 比碳钢的多,使钢的硬度 ________。

7.钢中的S使钢产生_______脆性,P使钢产生_______脆性,故对S、P含量应严格限制。 8.从合金化的角度出发,提高钢耐蚀性的主要途径有:① ________;② ________;③ ________。

9.除 ________ 之外,凡溶入奥氏体的合金元素都使C曲线向 ________ 移动,使钢的临界冷却速度 ________,其淬透性 ________。 10.不锈钢1Cr18Ni9Ti钢中Ti的作用是 ________,而20CrMnTi钢中Ti的作用是 ________。 11.20是________钢,可制造________。 12.40Cr是________钢,可制造________。 13.T12是________钢,可制造________。 14.60Si2Mn是________钢,可制造________。 15.GCr15是________钢,可制造________。

16.白口铸铁中碳主要以 ________ 的形式存在,灰口铸铁中碳主要以 ________ 的形式存在。

17.灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为 ________ 状、________状、________ 状和 ________ 状。 18. 灰口铸铁的基体有 ________、________、________ 3种。

19.QT500-7牌号中,QT表示 ________ ,数字500表示 ________ ,数字7表示 ________。 20.HT250是 ________ 铸铁,数字250表示 ________ 。

21.促进石墨化的元素有 ________、________等,阻碍石墨化的元素有 ________、________等。 22.影响石墨化的主要因素是________和________。

23.球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰口铸铁高,这是因为________。 三、选择题 1. 现有下列钢号:

⑴Q235; ⑵W18Cr4V; ⑶5CrNiMo; ⑷60Si2Mn; ⑸ZGMn13; ⑹16Mn; ⑺1Cr18Ni9Ti; ⑻20CrMnTi; ⑼9SiCr; ⑽12Cr1MoV; ⑾T12; ⑿40Cr; ⒀GCr15; ⒁Cr12MoV (1)制造机床齿轮应选用 ________________; (2)制造汽车板簧应选用 ________________; (3)制造滚动轴承应选用 ________________; (4)建造桥梁应选用 ________________;

(5)制造大尺寸冷作模具应选用 ________________; (6)制造耐酸容器应选用 ________________; (7)制造锉刀应选用 ________________;

2. 下列钢中,以球化退火作为预备热处理的是( )。

A.40Cr B.20Cr C.65Mn D.GCr15 3. 制造手锯条应选用( )。

A.T12钢经淬火+低温回火 B.65钢经淬火+中温回火 C.45钢经淬火+高温回火 D.Cr12MoV经淬火+低温回火 4. 下列钢中最容易发生晶间腐蚀的是( )。 A.ZGMn13 B.1Cr18Ni9Ti C.GCr15

5. 汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性,心部具有良好的强韧性,应选用( )。 A.20钢渗碳、淬火+低温回火 B.45Cr调质

C.45钢表面淬火+低温回火 D.20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火 6. 下列钢中热处理时不产生二次硬化的是( )。

A.W18Cr4V B.Cr12MoV C.3Cr2W8V D.5CrNiMo 7. 拖拉机和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选用( )。 A.20Cr渗碳、淬火+低温回火 B.ZGMn13水韧处理 C.W18Cr4V淬火+低温回火 D.GCr15淬火+低温回火 8. GCr15钢中Cr的平均含量为( )。

A.15% B.1.5% C.0.15% D.没有表示出来 9. 钢的淬透性主要取决于( )。

A.钢的碳含量 B.钢的临界冷却速度 C.工件尺寸 10. 钢的淬硬性主要取决于( )。

A.碳含量 B.冷却速度 C.冷却方法 D.合金元素含量 11. 1Cr18Ni9Ti钢进行固溶处理的目的是( )。

A.提高强度 B.提高塑性 C.提高耐蚀性 D.提高切削加工性 12. T10钢的含碳量为( )。

A.0.01% B.0.1% C.1.0% D.10%

13. 65 、 65Mn 、 60Si2Mn 、 50CrV 等属于 ______ 类钢,其热处理特点是 ______ 。

A.工具钢,淬火+低温回火 B.轴承钢,渗碳+淬火+低温回火 C.弹簧钢,淬火+中温回火 14.为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性,应进行 ______ 。 A.完全退火 B.正火 C.球化退火 D.锻造加工

15.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行,其组织为 ( )。 A. F+G B. F+P+G C. P+G D.Le+P+G 16.现有HT250、KTH350-10、QT600-3三种铸铁,请按用途选材。 ①制造机床床身选用 ________ ②制造汽车前后轮壳选用 ________ ③制造柴油机曲轴选用 ________

17.用灰铸铁铸造磨床床身时,在薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难。解决的办法是( )。 A.改用球墨铸铁 B.进行退火处理 C.进行正火处理 四、是非题

1. 钢中所含的合金元素均能不同程度地提高钢的淬透性。( ) 2. 调质钢进行合金化主要是考虑提高其红硬性。( )

3. 高速钢反复锻造的目的是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体,使其均匀分布于基体中。( ) 4. T8 与 20MnVB 相比,淬硬性和淬透性都较高。( ) 5. 20钢的含碳量比T10钢高。( ) 6. 可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。( )

7. 通过热处理可以改变铸铁的基体组织和石墨形态。( ) 8. 球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。( )

9. 采用整体淬火的热处理方法,可显著提高灰铸铁的力学性能。( ) 10. 灰铸铁的减振性能比碳钢好。( ) 五、简答题

1. 钢中常存的杂质有哪些?硫、磷对钢的性能有哪些有害和有益的影响? 2. 为什么低合金高强钢用锰作为主要的合金元素? 3. 试述渗碳钢和调质钢的合金化及热处理特点。

4. 为什么高速钢在淬火后需进行三次回火?如果改用一次长时间回火是否可行?为什么?

5. 为什么合金弹簧钢以硅为重要的合金元素?弹簧淬火后为什么要进行中温回火?为了提高弹簧的使用寿命,在热处理后应采用什么有效措施?

6. 要制造机床主轴、拖拉机后桥齿轮、铰刀、汽车板簧等,拟选择合适的钢种,并提出热处理工艺。其最后组织是什么?性能如何? 7.试比较9SiCr钢和T9钢在化学成分、热处理工艺、使用状态下组织、性能和应用上的异同点。 8. 为什么量具在保存和使用过程中尺寸会发生变化?采用什么措施可使量具尺寸保持长期稳定? 9. 何谓化学腐蚀与电化学腐蚀?提高钢的耐蚀性途径有哪些? 10. 奥氏体不锈钢和耐磨钢的淬火目的与一般钢的淬火目的有何不同?

11. 为什么热处理不能改变石墨的形态?简要说明石墨形态对铸铁性能的影响。 12. 为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造? 13. 指出下列铸铁的类别、用途及性能的主要指标: (1) HT150 , HT350 (2) KTH350 - 10 (3) QT500 — 7

第6章 习题精选