金属材料与热处理试卷及答案

1、写出下列铁碳合金组织的符号：奥氏体        ，铁素体         ，珠光体          ，莱氏体         。

2、钢中所含有害杂质元素主要有            、             。

3、T12钢按用途分类属于         钢，按碳的质量分数分类属于          。按主要质量等级分类属于              。

4、整体热处理分为：          、          、          、          。

5、热处理工艺由            、            、             三个阶段组成。

6、根据加热的方法不同，表面淬火方法主要有        表面淬火、        表面淬火、

        表面淬火、        表面淬火。

7、常用的退火方法有           、          、           。

8、常用的冷却介质有           、            、             。

9、按回火温度范围可将会回火分为      回火、       回火、        回火。

10、根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为      渗碳、      渗碳、      渗碳三种。

11、低合金钢按主要质量等级分为：       钢、       钢、       钢。

12、特殊物理性能钢包括       钢、       钢、       钢、       钢。

13、60Si2Mn钢是        钢，它的最终热处理方法是            。

14、高速钢刀具在切削温度达6000C时，仍能保持          和          。

15、根据铸铁中碳的存在形式，铸铁可分为         、         、          、         、         、         等。

16、常用的合金铸铁有         铸铁、         铸铁、         铸铁。

17、形变铝合金可分为        铝、        铝、        铝、        铝。

18、铸造铝合金有        系、        系、        系、        系。

19、按照合金的化学成分，铜合金可分为       铜、      铜、      铜三类。

20、工业钛合金按其使用状态组织的不同，可分为       钛合金、       钛合金、       钛合金。其中，       钛合金应用最广。

21、常用的轴承合金有       基轴承合金、       基轴承合金、      基轴承合金、      基轴承合金。

二、选择   （10*2= 20  分）

1、测定淬火钢件的硬度，一般常选用      来测试。

 、布氏硬度计 、洛氏硬度计 、维氏硬度计

2、在下列三种钢中，      的弹性最好，       的硬度最高，      钢的塑性最好。

 、T10钢 、20钢 、65钢

3、选择制造下列工具所用的材料：木工工具        ，锉刀       ，手锯条         。

 、T8钢 、T10钢 、T12钢

4、调质处理就是      的热处理。

 、淬火+低温回火 、淬火+中温回火 、淬火+高温回火

5、零件渗碳后，一般需经       处理，才能达到表面高硬度和耐磨的目的。

 、淬火+低温回火 、正火 、调质

6、将牌号归类：耐磨钢      ；合金弹簧钢      ；合金模具钢      ；不锈钢       。

   A、60Si2MnA钢   B、ZGMn13-1钢   C、Cr12M0V钢    D、2Cr13钢

7、为零件正确选材：机床床身      ；汽车后桥外壳      ；柴油机曲轴       ；排气管      。

 、RuT、QT700-2   、K、HT300

8、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大标称应力称为        。

 、屈服点 、抗拉强度 、弹性极限

9、某一材料的牌号为T3，它是       。

 、碳的质量分数为3、3号工业纯铜 、3号纯钛

10、将相应牌号填入：普通黄铜     ；特殊黄铜     ；锡青铜     ；硅青铜      。

 、H、QSn4-、QSi-、HAl77-2

三、判断题      （10*2= 20  分）

1、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，压痕直径越小，则金属的硬度越低。（ ）

2、T10钢的碳质量分数是10%。 （ ）

3、高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。 （ ）

4、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。 （ ）

5、淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。 （ ）

6、大部分的低合金钢和合金钢的淬透性比非合金钢好。 （ ）

7、GCr15钢是滚动轴承钢，其铬的质量分数是15%。 （ ）

8、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。 （ ）

9、40Cr钢是最常用的合金调质钢。 （ ）

10、Cr12MoVA是不锈钢。

四、简答题      （3*8=24  分）

1、正火和退火有何异同？请说明二者的应用的区别。

2、回火的目的是什么？请说明常见的三种回火方法所获得的性能及其应用。

3、有一钢试样，其原始直径为10mm，原始标距长度为50mm，当载荷达到18840N时试样产生屈服现象；当载荷加至36110N

时，试样产生缩颈现象，然后试样被拉断；拉断后试样标距长度为73mm，断裂处直径为6.7mm。求试样的σs  σb  δ5 ψ。

【答案】

一、填空题       （72*0.5=36 分）

1、写出下列铁碳合金组织的符号：奥氏体 A ，铁素体  F ，珠光体  P ，莱氏体  Ld   。

2、钢中所含有害杂质元素主要有   P   、  S  。

3、T12钢按用途分类属于  碳素工具  钢，按碳的质量分数分类属于 高碳钢 。按主要质量等级分类属于  高级优质钢 。

4、整体热处理分为： 退火 、 正火 、  淬火   、  回火    。

5、热处理工艺由   加热   、  保温   、 冷却   三个阶段组成。

6、根据加热的方法不同，表面淬火方法主要有 感应加热 表面淬火、

 火焰加热 表面淬火、 接触电阻加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火。

7、常用的退火方法有  完全退火  、 球化退火 、 去应力退火 。

8、常用的冷却介质有  油 、  水 、 盐水  。

9、按回火温度范围可将会回火分为 低温 回火、  中温 回火、 高温 回火。

10、根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为      渗碳、      渗碳、      渗碳三种。

11、低合金钢按主要质量等级分为： 气体 钢、 固体 钢、 液体 钢。

12、特殊物理性能钢包括 永磁 钢、 软磁 钢、 无磁 钢、 高电阻 钢。

13、60Si2Mn钢是 合金弹簧 钢，它的最终热处理方法是 淬火+中温回火 。

14、高速钢刀具在切削温度达6000C时，仍能保持 高硬度 和 高强度 。

15、根据铸铁中碳的存在形式，铸铁可分为白口铸铁 、 灰铸铁 、 可锻铸铁 、

 球墨铸铁、 蠕墨铸铁、 麻口铸铁 等。

16、常用的合金铸铁有 抗磨 铸铁、 耐热铸铁、 耐蚀 铸铁。

17、形变铝合金可分为  防锈 铝、 硬铝 铝、 超硬铝 铝、 锻铝 铝。

18、铸造铝合金有 Al-Si 系、 Al-Cu 系、 Al-Mg 系、 Al-Zn 系。

19、按照合金的化学成分，铜合金可分为 黄 铜、 白 铜、 青 铜三类。

20、工业钛合金按其使用状态组织的不同，可分为 钛合金、 钛合金、 +        钛合金。其中， +  钛合金应用最广。

21、常用的轴承合金有 锡 基轴承合金、 铅 基轴承合金、 铜 基轴承合金、

 铝 基轴承合金。

二、 选择   （10*2= 20  分）

1、测定淬火钢件的硬度，一般常选用  B 来测试。

   A、布氏硬度计             B、洛氏硬度计             C、维氏硬度计

2、在下列三种钢中， 65钢 的弹性最好，  T10钢 的硬度最高， 20 钢的塑性最好。

   A、T10钢             B、20钢             C、65钢

3、选择制造下列工具所用的材料：木工工具  A  ，锉刀 T12   ，手锯条 T10  。

   A、T8钢             B、T10钢             C、T12钢

4、调质处理就是 C  的热处理。

   A、淬火+低温回火         B、淬火+中温回火        C、淬火+高温回火

5、零件渗碳后，一般需经  A   处理，才能达到表面高硬度和耐磨的目的。

   A、淬火+低温回火             B、正火            C、调质

6、将牌号归类：耐磨钢 B  ；合金弹簧钢  A   ；合金模具钢  C  ；不锈钢  D     。

   A、60Si2MnA钢   B、ZGMn13-1钢   C、Cr12M0V钢    D、2Cr13钢

7、为零件正确选材：机床床身  D  ；汽车后桥外壳  C ；柴油机曲轴 B ；排气管  A  。

   A、RuT400        B、QT700-2         C、KTH330-10      D、HT300

8、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大标称应力称为  B   。

   A、屈服点     B、抗拉强度         C、弹性极限

9、某一材料的牌号为T3，它是  B  。

   A、碳的质量分数为3%   B、3号工业纯铜    C、3号纯钛

10、将相应牌号填入：普通黄铜 A ；特殊黄铜 D  ；锡青铜 B   ；硅青铜  C   。

   A、H70            B、QSn4-3       C、QSi-1         D、HAl77-2

三、判断题      （10*2= 20  分）

1、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，压痕直径越小，则金属的硬度越低。（ X   ）

2、T10钢的碳质量分数是10%。                                         （  X  ）

3、高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。                   （  X  ）

4、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。                           （  √  ）

5、淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。         （  √  ）

6、大部分的低合金钢和合金钢的淬透性比非合金钢好。             （  √    ）

7、GCr15钢是滚动轴承钢，其铬的质量分数是15%。               （  √  ）

8、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。           （  X    ）

9、40Cr钢是最常用的合金调质钢。                               （  √   ）

10、Cr12MoVA是不锈钢。                                       （   X  ）

四、简答题      （3*8=24  分）

1、正火和退火有何异同？请说明二者的应用的区别。

答：相同点：钢的退火和正火，主要用来处理工件毛坯，为以后的切削加工和最终热处理做组织准备。为此退火、正火又称为预备热处理。

不同点：退火是将工件加热到适当温度，保持一段时间后，缓慢冷却。而正火是在空气中冷却。

正火与退火相比，奥氏体化温度比退火高，冷却速度比退火快，过冷度大，因此正火后所得的组织比较细，强度和硬度比退火高一些。

同时，正火与退火相比具有操作简便、生产周期短、生产效率高、成本低的特点。

2、回火的目的是什么？请说明常见的三种回火方法所获得的性能及其应用。

答：回火是在淬火之后进行的，通常也是零件进行热处理的最后一道工序。其目的是消除和减少内应力，稳定组织，调整性能以获得较好的强度和韧性配合。

低温回火：保持了高硬度和耐磨性，降低了淬火应力，减少了钢的脆性。主要用于高碳钢、合金工具钢制造的刃具、两、量具、冷作模具、滚动轴承及渗碳件、表面淬火钢件。

中温回火：降低了淬火应力，使工件获得高的弹性极限和屈服强度，并具有一定的韧性。主要用于处理弹性元件，如各种卷簧、板簧、弹簧钢丝。

高温回火：淬火应力也完全消除，强度较高，有良好的塑性和韧性，具有良好的综合力学性能。主要用于处理轴类、连杆、螺栓、齿轮等工件。

3、有一钢试样，其原始直径为10mm，原始标距长度为50mm，当载荷达到18840N时试样产生屈服现象；当载荷加至36110N

时，试样产生缩颈现象，然后试样被拉断；拉断后试样标距长度为73mm，断裂处直径为6.7mm。求试样的σs  σb  δ5 ψ。

答：