金属材料与热处理试题及答案123

适用范围：数控10秋，焊接11秋 姓 名：___________ 成 绩：___________

一、 填空题（30分，每空1分）

1、常见的金属晶格类型有___________、___________和___________。

2、金属的机械性能主要包括___________、___________、___________、___________、___________等指标， 

3、常用的回火方法有低温回火、___________ 和  ___________ 。

4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。

5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为___________和__________两大类。

6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。

7、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通常以工件______到______的深度来表示。

8、热处理由____________、____________、____________ 阶段组成。

9、铸铁中____________________________的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有___________ 和  ___________。

10、在金相显微镜下观察铁碳合金，有___________型组织、___________型组织和___________型组织、莱氏体组织. 。

二、 选择题（30分，每题2分）

1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（ ）。

 A  屈服点 抗拉强度 弹性极限 刚度

2、金属的（ ）越好，其锻造性能就越好。

A 硬度 塑性 弹性 强度

3、根据金属铝的密度，它属于（ ）。

A  贵金属 重金属 轻金属 稀有金属

4、位错是一种（ ）。

A  线缺陷 点缺陷 面缺陷 不确定

5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（ ）。

A  晶粒 晶格 晶界 晶相

6、实际生产中，金属冷却时（ ）。

A  理论结晶温度总是低于实际结晶温度 理论结晶温度总是等于实际结晶温度  

C  理论结晶温度总是大于实际结晶温度 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系

7、零件渗碳后，一般需经过（ ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A  淬火+低温回火 正火 调质 淬火+高温回火

8、从碳素结构钢的牌号可以看出它的（ ）指标。

A  硬度 韧性 塑性 屈服强度

9、机械制造中，T10钢常用来制造（ ）

 A  容器 刀具 轴承 齿轮

10、钢经表面淬火后将获得：（ ）

A  一定深度的马氏体 全部马氏体 下贝氏体 上贝氏体

11、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（ ）

A  15％ ．5％ ％  D  0.015％

12、铸钢270—500;500表示：

A  抗拉强度 屈服强度 硬度 伸长率

13、黄铜、青铜和白铜的分类是根据：（ ）

A合金元素 密度 颜色 主加元素

14、用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辊的铸铁为（ ）

 A  可锻铸铁  B  球墨铸铁  C  灰口铸铁 白口铸铁

15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（ ）温度为界限区分的。

 A  结晶 再结晶 相变 ℃

三、 名词解释（12分，每题3分）

1、加工硬化

2、正火

3、合金 

4、热处理

四、 简答题（20分，每题4分）

1、铁碳合金有哪些方面的应用？

2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。

例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。

3、淬火的缺陷有哪些？

4、试述正火的主要应用场合。

5、试述热变形对金属组织和性能的影响。

五 综述题 （8分）

用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。

参：

一 填空 

1、体心立方晶格 面心立方晶格 密排立方晶格

2、强度 硬度 塑性 疲劳强度 冲击韧性

3、中温回火 高温回火

4、不锈钢  耐热钢  耐磨刚

5、变形铝合金  铸造铝合金

6、沸腾钢  镇静钢  连铸坯  半镇静钢

7、表面 半马氏体层

8、加热，保温，冷却

9、碳以石墨形式析出 冷却速度 化学成分

10、铁素体 渗碳体 珠光体

二 选择题

1 B 2 D 3 C 4 A 5 B 6 C 7 A 8 D 9 B 10 A 11 B 12 B 13 D 14 B 15 C 

三 名词解释

1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。

2、答：正火是将钢加热到Ac3或Acm以上30---50℃，保温适当的时间后，在静止的空气当中冷却的热处理工艺. 

3、答：将两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起，获得的具有金属性质的物质，称为合金

4、答：热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构，并获的所需性能的一种工艺。

四、 简答题（16分，每题4分）

1、答：

基本相有：铁素体 奥氏体 渗碳体

铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性。

奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型。

渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大。

2、答：

Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。

KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。

H68：表示含铜68%的黄铜。

LF5：表示防锈铝，其序数号为5。

3、答：

（1）设计上减少应力集中，转接处避免锐角连接；

（2）减小零件表面粗糙度；

（3）强化表面，在零件表面造成残余压应力，抵消一部分拉应力，降低零件表面实际拉应力峰值，从而提高零件的疲劳强度。

4、答：正火主要用于：

（1）改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；

（2）作为普通结构零件或大型及形状复杂零件的最终热处理；

（3）作为中碳和低合金结构钢重要零件的预备热处理；

（4）消除过共析钢中的网状二次渗碳体。

5、答：

（1）改变铸锭和坯料的组织和性能；

（2）产生热变形纤维组织（流线）；

（3）可能产生带状组织；

（4）可能产生热组织与魏氏组织。

五 综述题 （8分）

答：

加工工艺路线为：下料®锻造®正火®机械粗加工®渗碳+淬火+低温回火®喷丸®磨齿

正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；

渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；

喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。