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1、工程材料与成型工艺根底习题 汇编答案一老师版5、在固溶体合金结晶过程中，产生枝晶偏析的原因是由于(d) a.液固相线间距很小，冷却缓慢b.液固相线间距很小，冷却速度大c.液固相线间距很大，冷却缓慢d.液固相线间距很大，冷却速度大6、二元合金中，铸造性能最好的合金是6、二元合金中，铸造性能最好的合金是(b)溶体合金b.共晶合金C.共析合金d .包晶合金五、计算和作图题1、一个二元共晶反响如下：L (75%B) a (15% B) +B (95% B)(1)含50%B的合金凝固后，求：(a)初晶a与共晶体(a+B)的质量百分数(b) a相与B相的质量百分数(2)假设共晶反响后，B初晶和(a+B)共
2、晶各占一半，求该合金的成分。L(75%B)a (15% B) +B (95% B)(1)含50%B的合金凝固后，属于亚共晶的成分范E求(a)初晶a与共晶体(a+B)的质量百分数Wa 1% = (75-50) / (75-15) % = 25/60% = 42%W ( a+B ) % = (100-42) % = 58%(b) a相与B相的质量百分数Wa% = (95-50) / (95-15) % = 45/80% = 56%WB% = (100-56) % = 44%(2)假设共晶反响后，B初晶和(a+B)共晶各占一半,10 求该合金的成分。该合金属于过共晶，设合金成分为X,W0/ W (
3、Q+0 ) % = 1 = (95-X) / (X-75) % 2X (%) = 170 X% = 85%2、A组元(熔点600)与B组元(熔点500)在液态无限互溶，在300c时，含40%B的液态合金发生共晶反响。在固态时，A在B中最大溶解度为30%,室温时为10%,但B在固态和室温时均不溶于A,试作出该A-B合金相图，并分析含20%A, 45%A, 80%A合金的结 晶过程。共晶反响式：L40%B= (300) (A+a30%A)(a) 20%A匀晶+二次析出LL+ a Ia Ia I +AII(b) 45%A,过共晶，匀晶，共晶，二次析出LL+a Ia I + (A+ a )a I +A
4、II + (A+a )(C)80A% ,亚共晶，匀晶，共晶11L+AA+ (A+ a )A+ (A+a )交作业时间:习题五铁碳相图名词解释名词解释同素异晶转变珠光体莱氏体二、填空题1、珠光体的本质是（F和Fe3c的呈片层状的机械混合物）。2、Fe3c的本质是（Fe和C组成的一种复杂间隙相化合物）。3、铁素体F的晶体结构为（BCC）,奥氏体A的晶体结构为（FCOo4、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是（P）,其组成相为（F+Fe3C）。5、在铁碳合金室温平衡组织中，含Fe3cli最多的合金成分为（2. 11%C ）,含Le最多的合金成分为（4. 3% ）,含FesCin最多的合金成分为C 0.
5、0218%6、含碳量大于0. 77%的铁碳合金从1148c冷却至727时，将从奥氏体中析出Fe3C II）,其分布特征为（网状）。7、在缓慢冷却条件下，含碳6 8%的钢比含碳1.2%的钢硬度（低；），强度（高8、在实际生产中，假设将钢热锻或热轧时，必须把钢加热到（单相A）状态。三、是非题（正确的画“，错误的画X）121、20钢比T12钢的含碳量要高。(X )2、Fe3cl和Fe3cli的形态与晶体结构都不相同。(X )3、3、在退火状态，45钢比20钢的硬度和强度都高。(V4、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3%的铁碳合金才发生共晶反响。5、在铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织中才有二
6、次渗碳体存在。(X)四、选择题1、奥氏体是(a ) a.碳在Y-Fe中的间隙固溶体b.碳在a-Fe中的间隙固溶体 c.碳在a -Fe铁中的有限固溶体。2、珠光体是一种(b )a.单相a.单相溶体b.两相混合物c.Fe与C的化合物3、T10钢的平均含碳量为(b )a. 0. 1% b. 1. 0% c. 10% 4、铁素体的力学性能(C ) a.强度高、塑性好、硬度低b.强度低、塑性差、硬度低c.强度低、塑性好、硬度低 5、以下能进行锻造的铁碳合金是(a ).亚共析钢b.共晶白口铁c.亚共晶白口铁 五、依据铁碳相图分析产生以下现象的原因:(1)含碳量为L0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高。13
7、钢的硬度取决于渗碳体的含量，钢的含碳量越高，渗碳体含量越多, 硬度越高。因此，L0%C的钢渗碳体含量高，硬度高。(2)在室温下，含碳量0.8%的钢的强度比含碳量1.2%的钢高。钢的强度是受钢的组织形态影响的，退火状态的钢，珠光体含量越高, 强度越高，0.8%C的钢，100%为珠光体组织，而1.2%C钢那么出 现了网状渗碳体，强度降低。(3)在1100C,含碳为0.4%的钢能进行锻造，而含碳为4.0%的白口铁不能进行锻造。0.4%C的碳钢1100C处在单相A区，A是FCC的固溶体，塑性好，适合锻造。而4.0%C的铸铁，1100主要为莱氏体组织，是共晶组织，脆而硬，不适合于锻造这种塑性加工。六、默
8、画铁碳相图，标注重要的温度和成分。标注室温组织。标注锻造、铸造14和热处理温度区间。七、杠杆定理计算计算45、T8、T12三种钢，室温下组织组成物和相的相对量?序号钢号平衡组织相计算组织的杠杆计算相的杠杆0145F+PF, Fe3C02T8PF, Fe3C03T12P+Fe3C IIF, Fe3C45钢：室温下：组织：F+PWP%= (0.45-0) / (0.77-0) % = 58% WF%= (100-58) %=42%相：F, Fe3CWF% = (6. 69-0. 45) / (6. 69-0) % = 93%WFe3C% = (100-93) %= 7%T8钢:T8钢:室温下组织：
9、P100%相：F, Fe3CWF%= (6. 69-0.8) / (6. 69-0.02) % = 5. 89/6. 67% = 88%WFe3C= (100-88) %= 12%15T12钢室温下组织：P+ Fe3C IIWp% = (6. 69-1.2) / (6. 69-0. 77) % = 5. 49/5. 92% = 93%WFe3C%= (100-93) % = 7%相：F, Fe3CWF%= (6. 69-1.2) / (6. 69-0) %=5.49/6. 69%=82%WFe3C%= (100-82) %=18%（2）用显微镜观察某亚共析钢，估计其中珠光体含量为80%,那么此
10、钢的含碳为多少?设：钢的含碳量为X%,杠杆设置:WP%=80%= (X-0. 02) (0. 77-0. 02) % , X%=62% 应该为 60 号钢。八、填表(1)填表钢号类别含碳量应用举例Q235普通结构钢0. 1-0. 2建筑结构用钢15优质碳素结构钢0. 15桥梁，容器罐，水箱45优质碳素结构钢0. 45车床主轴65优质碳素结构钢0. 65弹簧，裁纸刀T8碳素工具钢0.8手开工具，如手工锯条T12碳素工具钢1.2手开工具，如神刀16零件名称选择材料牌号手工锯条T8,碳素工具钢普通螺钉Q235,普通碳素结构钢车床主轴车床主轴45,优质碳素结构钢交作业时间:习题六钢的热处理一、 名词解
11、释临界冷却速度；过冷奥氏体、剩余奥氏体，马氏体，贝氏体、淬透性、淬硬性、 调质处理；回火索氏体，索氏体二、 填空题1、在过冷奥氏体等温转变产物中，珠光体与屈氏体的主要相同点是（都是由F和Fe3C组成的机械混合物） 不同点是（T的片层间距比P细小，因而T的硬度，强度比珠光体高）。2、马氏体的显微组织形态主要有（板条状）和（针状）两种,其中（板条状）韧性好。3、钢的淬透性越高，那么C曲线的位置越（右移），说明临界冷却速度越（小）。4、钢的热处理工艺是由（加热）（保温）（冷却）三阶段组成，一般来讲,它不改变零件的形状），但改变其（组织与性能）。5、利用铁碳相图确定钢完全退火的正常温度范围是（Ac3以
12、上3050）,它适合于（亚共析）钢。6、球化退火的主要目的是（使P中的Fe3c球化，降低硬度，便于加工17它适合于（高碳钢/过共析）7、钢的正常淬火温度，亚共析钢是（Ac3以上3050）,过共析钢是（Acl以上3050 ）o8、钢热处理确定其加热温度是依据（铁碳相图），确定过冷奥氏体转变产物 是依据（C曲线）。9、淬火钢进行回火的目的是（获得所要求的力学性能，消除内应力，稳 定组织和尺寸），回火温度愈高，钢的强度、硬度（越低）。10、钢回火转变4大过程是（马氏体的分解）（剩余奥氏体的）（回火屈氏体的形成）（渗碳体的聚集长大）。11、索氏体和回火索氏体在形态上的区别是（S中的Fe3c呈片状，而回
13、火 S中的Fe3C呈球状），在性能上的区别是（在强度，硬度相同时，回 火S的塑性和韧性比正火S好）。12、依据铁碳相图，结合实验，45钢和T8钢（原始状态退火状态），按照下表加热处理后，请填写处理后的组织:850c加热，水冷850加热，空冷760加热，水冷720加热,水冷45MSF+MP+FT8粗大M+A，SM+P+Fe3c II18未溶 Fe3C+A9三、三、是非题（正确的画“ J”,错误的画X）经加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。（X ）2、2、马氏体是碳在aFe中的过饱和固溶体。（V ）3、当把亚共析钢加热到A1-A3之间的温度时，将获得F+A的两相组织
14、，在平 衡条件下，其中奥氏体的含碳量总是大于钢的含碳量。（V ）4、当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织5、不管碳含量上下，马氏体硬度都很高，脆性都很大。（X ）6、在正常热处理条件下，随着含碳量增高，过共析钢的过冷奥氏体越稳定。（X ） 7、高合金钢既有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。8、经退火后再高温回火，获得回火索氏体组织，具有良好的综合机械性能。（X ）9、外表淬火既能改变钢的外表化学成分，也能改善心部的组织和性能。（X ）10、为了调整硬度，便于机械加工，低碳钢、中碳钢和低合金钢在锻造后采用四、选择题1、奥氏体向珠光体转变是（a ） a.扩散型转变b.
15、非扩散型转变c.半扩散型转变 2、钢经过调质处理后获得的组织是（b ） a.回火马氏体b.回火索氏体 c.回火屈氏体?工程材料及成形技术?课程习题集班级：姓名：学号：2023年2月5月3、过共析钢的正常淬火温度是( a ) a.Al30-50 b. Acm30-50 c. A330-503、3、影响碳钢淬火后剩余奥氏体量的主要因素是b ) a.钢材本身的含碳量b.钢中奥氏体的含碳量c.钢中碳化物的含量4、假设合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将(b ) a.降低b.提高c.不改变5、马氏体的硬度取决于(C ) a.奥氏体的冷却速度b.奥氏体的转变温度 c.奥氏体的碳含量6、淬硬性好的钢(C )
16、 a.奥氏体中合金元素含量高b.奥氏体中的碳含量低C.奥氏体中碳含量高7、对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用.高淬透性钢.高淬透性钢b.中淬透性钢c.低淬透性钢8、对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用(b ) a.水淬b.油淬c.盐水中淬9、9、直径为10mm的45钢，常规淬火温度是)a.750b.850 c. 92010、45钢为了获得回火索氏体，应进行(b ) a.淬火+低温回火b.淬火+高温回火c.等温淬火11、完全退火主要适用于,(a ) a.亚共析钢b过共析钢C.共析钢2012、扩散退火的目的是ca ) a.消除和改善晶内偏析b.消除冷塑性变形后的加工硬化c.降
17、低硬 度，以利切削加工13、钢的回火处理是在(C ) a.退火以后进行 b.正火以后进行c.淬火以后进行14、钢的渗碳温度范围是(C ) a. 600-650 b. 800-850 c. 900-950 d. 1000-105015、过共析钢正火的目的是(C )a.调整硬度，改善切削加工性能b.细化晶粒，为淬火做准备 c.消除网状二次渗碳体d.消除内应力，防止淬火变形和开裂 16、T12钢正常淬火的组织是(d ) a.马氏体+剩余奥氏体b.马氏体+碳化物c.马氏体d.马氏体+剩余奥氏体+碳化物五、简述题1、低碳钢板硬度低，可否采用淬火方法提高硬度？用什么方法能显著提高其硬 度？不能，因为低碳钢
18、的C曲线一般很靠左侧，临界冷却速度要求很 高，一般工业条件很难到达。另外，低碳钢含碳量低，获得马氏体强 化效果也不明显，因此，一般采用正火，获得索氏体或屈氏体，利用 F和Fe3C的片间距减小，来提高硬度。2、20钢材用外表淬火是否适宜？为什么？ 45钢进行渗碳处理是否适宜？为什 么？20钢材不能采用外表淬火，外表淬火是改善材料外表性能的热21处理工艺。外表淬火是在原有钢材综合性能的根底上，将外表淬成马 氏体组织。20号钢C曲线一般很靠左侧，临界冷却速度要求很高,般工业条件很难到达。另外，低碳钢含碳量低，获得马氏体强化效 果也不明显。20号钢一般会利用其含碳量低，塑韧性好的特点，将 其外表渗碳处
19、理，使得外表为高碳，淬火后获得高碳马氏体，提高强 度硬度，保存心部的韧性。45钢一般不进行渗碳处理，因为45钢为中碳，再渗碳提高外表含碳量意义不大，而且心部的韧性也不如20号钢号，因此，45钢一 般采用外表淬火工艺。3、确定以下钢件退火方法，并指出退火的目的及其退火后的组织(1)经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度冷轧钢板，存在加工硬化，硬度提高，为了消除加工硬化，采用再结 晶退火组织为F+P(2) ZG35钢的铸造齿轮去应力退火，消除铸造应力，组织：F+P(3)锻造过热的60钢锻坯完全退火，细化晶粒，改善力学性能，组织F+P(4)改善T12钢切削加工性能球化退火，使Fe3c球化，降低硬度，组织
20、：球状P4、说明直径10mm的45钢试件在以下温度加热，保温并水冷到室温获得的组织?加热温度水冷室温组织分析700,F+P加热温度低于A1线，组织没有变化22760,F+M加热温度在A3-A1之间，属于F+A两相区，水冷后F保存下来，A转变为M850,M加热温度高于A3线，属于正常A化状态，淬火后获得M1100粗大M加热温度远高于A3,晶粒粗大，淬火后为粗大M5、指出以下钢件正火的主要目的：20钢齿轮：提高硬度，以利切削加工。45钢小轴：最终热处理，获得屈氏体组织，保证使用性能T12钢铿刀：为彻底消除网状渗碳体，在球化退火前增加一次正火。六、工艺路线改错（1） 45 钢,小轴,硬度：20-25
21、HRC锻造完全退火粗加工淬火+彳氐温回火精加工 改错: 错误：淬火+低温回火,轴类零件，要求综合机械性能，硬度20-25HRC应该为淬火+高温回火（调质）65Mn 钢,65Mn 钢,硬度:4OHRC锻造球化退火粗加工淬火+高温回火精加工改错： 错误：（工）球化退火，球化退火适用于高碳钢，弹簧钢（亚共析） 应采用完全退火。23(2)淬火+高温回火，弹簧类零件，硬度40HRC应该为淬火+中温回火T8钢,手工锯条，硬度：60HRC锻造一一完全退火一一粗加工一一调质处理精加工改错: 错误：(1)完全退火，完全退火适用于亚共析钢，T8钢是工具钢(共 共析)应采用球化退火。(2)调质处理适合于中碳钢，轴类
22、零件，工具钢应采用淬火+低温 回火，以保证高硬度60HRC。(4) 20钢，汽车变速齿轮，外表硬度HRC60,心部硬度HRC25锻造一一完全退火一一粗加工一一调质处理一外表淬火+低温回火一精加工 改错:(1)完全退火，20钢应该采用正火，提高硬度，保证切削加工。(2) 20钢的汽车变速齿轮，对外表的硬度和心部的韧性要求都很高, 应采用渗碳+淬火+低温回火工艺组合。(5) 40Cr,汽车半轴，轴颈硬度HRC60,其余局部HEC25锻造一一球化退火一一粗加工一一渗碳，淬火，低温回火一一精加工改错：(1)球化退火，40Cr钢是中碳合金钢(亚共析)因采用完全退火(2)汽车半轴属于轴类零件，整体硬度要求
23、HEC25,属于调质范围, 应采用：整体调质+轴颈局部外表淬火(HRC60) +低温回火工艺组合。24交作业时间:习题七合金钢一、 名词解释回火稳定性二次硬化 回火脆性 红硬性二、填空题1、按钢中合金元素的含量，可将合金钢分为（低合金钢5%）（中合金钢5%-10% ）和（高合金钢10%）三类。2、除了（Co）和（A1）外，几乎所有的合金元素都是钢的Ms和Mf点（降低），因此，淬火后相同含碳量的合金钢比碳钢的（剩余奥氏体）增多, 使钢的硬度下降。3、合金钢按照用途可分为（合金结构钢）（合金工具钢）和（特殊性能钢）。4、20CrMnTi是（合金渗碳钢）四，Ti的作用是（细化晶粒）,Cr和Mn的作用
24、是（提高淬透性）,25热处理工艺是（正火，渗碳淬火低温回火）。5、W18Cr4V是（高速钢）钢，含碳量是（0.8-1.5%）,W的主要作用（保证红硬性），Cr的主要作用是（提高淬透性，耐磨性）,V的主要作用是（细化晶粒，提高耐磨性）。热处理工艺是（正火，球化退火，淬火三次回火），最终组织是（回火马氏体，碳化物，少量剩余奥氏体，）。6、金属材料中能有效阻碍位错运动的方法有（细晶强化）（固溶强化）（位错强化）和（第二相强化）四种，因而（马氏体）相变和（回火） 转变是工业上钢材强化最有效，最经济的手段。8、钢的淬透性主要却决于（钢的C曲线位置）,钢的淬硬性主要取决于（钢的含碳量）。二、是非题1、调质
25、钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。（X ）2、合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。（义） 3、T8钢比T12钢和40钢有更好的淬透性和淬硬性。（X） 4、高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布在基体中V ）5、1841高速钢采用很高的淬火温度，其目的是使碳化物尽可能多的溶入奥氏体中，从而提高钢的红硬性。I、选择题 1、要制造直径25mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选26用a. 45钢，正火处理 b. 60Si2Mn ,淬火中温回火c. 40Cr,调质处理 2、制造手工锯条，应选用(C)a.Crl2Mo,淬火，低温回火b. 65Mn ,淬火中温回火c. T8
26、,淬火，低温回火3、汽车，拖拉机的齿轮，要求外表高耐磨，中心良好的强韧性，应选用(b)a. 20钢，外表淬火，低温回火b. 20CrMnTi,渗碳淬火低温回火c. 40Cr,调质处理4、以下钢种中，采用球化退火为预先热处理的是a. 40Cr b. 60Si2Mn c. 16Mn d.GCrl5 5、60Si2Mli的热处理工艺是(b)a.淬火，低温回火b.淬火中温回火c.淬火高温回火 6、GG45钢中Cr的平均含量是(C)a. 15%b.1.5%c.没有表示出来 7、二次硬化属于(d)溶强化b.位错强化C.细晶强化d.第二相强化27交作业时间:28习题八铸铁名词解释石墨化 变质（孕育）处理 球
27、化处理 石墨化退火 二、 填空题1、白口铸铁中碳主要以（Fe3c渗碳体）形式存在，灰口铸铁中碳主要以（G石墨）形式存在。2、普通灰铸铁，可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为（片）状，（团絮）状（球状）状和（蠕虫）状。3、铸铁的基体有（F+P）（P）和（F）三种。4、QT500-5牌号中,QT表示（球墨铸铁）,数字500表示（抗拉强度大于500Mpa）,数字5表示（延伸率为5%）。5、HT250是（灰口铸铁），250表示（最小抗拉强度大于250Mpa）。6、促进石墨化的元素有（C）和（Si ）,阻碍石墨化的元素有（S）和（Mn）。7、铸铁的石墨化过程分为（液相到共晶阶段共晶到共析阶段之
28、间）和（共析阶段）三个阶 段。8、可锻铸铁的生产方法是先获得（共晶白口铸铁），然后进行（石墨化退火）。9、生产孕育（变质）铸铁选用（含硅75%的硅铁）作为孕育剂。10、生产球墨铸铁选用（镁或稀土镁合金）作为球化剂。11、灰口铸铁的力学性能主要却决于（石墨形态）。29习题一工程材料的性能一、名词解释os： o b： S ： E： 。一 1： a k： HB： HRC：二、填空题1、材料常用的塑性指标有（6）和（小）两种，其中用（2 ）表示 塑性更接近材料的真实变形。2、检验淬火钢成品的硬度一般用（洛氏硬度HRC）,而布氏硬度是用于测定（较软）材料的硬度。3、零件的外表加工质量对其（疲劳）性能有很
29、大影响。4、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（ak ）,其单位是（J/cm2 ）。5、在外力作用下，材料抵抗（塑性变形）和（断裂）的能力称为强度。屈服强度与（抗拉强度）比值，工程上成为屈强比）。三、选择题1、在设计拖拉机缸盖螺钉时，应选用的强度指标是（.A ）A. o sb. obC. o -12、有一碳钢支架刚性缺乏，解决方法A.用热处理方法强化b.另选合金钢c.增加截面积3、材料的脆性转化温度应在使用温度（B .）A.以上b,以下c.相等4、在图纸上出现如下硬度技术条件标注，其中哪种是正确的？ （ BA. HB500A. HB500b. HRC60c. HRC1812、机架和机床床身应
30、选用（灰口）铸铁。13、影响石墨化的主要因素是（化学成分）和（冷却速度）。14、球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰铸铁高，这是因为（球状石墨对基体的割裂作用最小，应力集中小 三、是非题1、铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。（X ）2、可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。3、可以通过球化退火使普通灰铸铁变成球墨铸铁。（X ）4、球墨铸铁可以通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。（V ）5、采用热处理方法，可以使灰铸铁的片状石墨细化，从而提高力学性能。（X） 6、铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化，从而提高力学性能。（X ）7、灰铸铁的减震性能好。四、选择题1、铸铁石墨化过程的第一、第二
31、和第三阶段完全进行，其显微组织为(a) a. F+Gb.F+P+Gc. P+G2、铸铁石墨化过程的第一、第二完全进行，第三阶段局部进行，其显微组织为(b)a. F+Gb.F+P+Gc. P+G3、铸铁石墨化过程的第一、第二完全进行，第三阶段未进行，其显微组织为(Ce) a. F+Gb.F+P+Gc. P+G4、提高灰铸铁的耐磨性，应采用（C） a.整体淬火（C） a.整体淬火b.渗碳处理c.外表淬火5、普通灰铸铁的力学性能主要取决于30（b） a.基体组织b.石墨的大小和分布c.石墨化程度6、现有以下铸铁，请按照用途选材a. QT600-2b. HT250c. KTH350-10（1）机床床身
32、（b） （2）汽车前后桥壳（C）（3）柴油机曲轴7、灰口铸铁制造的磨床床身薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难，解决方法是（C） a.改用球墨铸铁b.正火处理 c.软化退火d.等温淬火31交作业时间:习题九有色金属及其合金一、 名词解释固溶处理 时效硬化 铸造铝合金 巴氏合金二、选择题1、ZChSnSb8-4 是(C.) a.铸造铝合金b.铸造黄铜 c.滑动轴承合金d.铸造青铜2、5A06 (LF6)的(C.) a.铸造性能好b.强度高c.耐蚀性好d.时效强化效果好3、对于可热处理强化的铝合金，其热处理工艺为(d) a.淬火+低温回火b.完全退火c.水韧处理 d.固溶+时效 三、是非题1、铝合
33、金都可以通过热处理予以强化。(X )2、ZChSnSb8-4是在软基体上分布硬颗粒的滑动轴承合金。(V )3、假设铝合金的晶粒粗大，可以重新加热予以细化。(X )交作业时间:32习题十选材综合练习填空题1、尺寸较大（分度圆直径d400-600mm）,形状复杂而不能锻造的齿轮可采（铸钢）制造；在无润滑条件下工作的低速无冲击齿轮可用（铸铁）制造;要求外表硬，心部强韧的重载齿轮必须用（渗碳钢）制造。2、对承载不大，要求传递精度较高的机床齿轮，通常选用（调质）有经（调质，外表淬火低温回火）热处理制造。而对要求外表硬度高，耐磨性好, 心部强韧性好的重载齿轮，那么通常选用（渗碳钢）钢，经（正火，渗碳淬火低
34、温回火）热处理制造。3、连杆螺栓工作条件繁重，要求较高的强度和较高的冲击韧性，应选用（40Cr,调质）钢。4、木工刀具应选用（碳素工具）钢，进行（淬火低温回火）热处理。二、改错题1、载重汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造，其工艺路线:下料一一铸造一一渗碳，淬火，低温回火一一机加工一一退火一一喷丸一一磨齿改错：铸造：重要机械零件采用锻造制造毛坯退火：低碳钢采用正火提高硬度。正火位置应该在锻造后，渗33碳淬火低温回火之前。2、C618机床变速箱齿轮选用45钢制造，其工艺路线:下料一一锻造一一正火一一粗加工一一调质一一精加工一一渗碳，淬火一一精磨改错：正火：可采用完全退火渗碳，淬火：调质钢应采
35、用外表淬火+低温回火3、指出以下零件在选材和制定热处理技术条件中的错误，并提出改正意见(1)外表耐磨的凸轮，材料用45钢，热处理：淬火+低温回火，50-60HRC选材应为渗碳钢，20, 20Cr,经渗碳淬火低温回火后可到达硬度要 求。(2) 4)300mm,要求良好综合机械性能的传动轴，材料选用40Cr,热处理调质,硬度 40-45HRC6 300mm传动轴，尺寸较大，40Cr是低淬透性钢，应选用高淬透性钢,调质后硬度高了，应为HRC25左右(3)弹簧5mm,材料45钢，热处理淬火，中温回火，50-55HRC弹簧：应选用弹簧钢，65Mn, 60Si2Mn(4)转速低，外表耐磨及心部要求不高的齿
36、轮，选用45钢，热处理：渗碳,34淬火，低温回火，58-62HRCo45钢不适合渗碳，可改为：20钢，渗碳淬火低温回火,但因为转速低，外表耐磨及心部要求不高的齿轮，可采用45钢，正（5）要求拉杆4）70mm,截面性能均匀，心部。b900Mpa,材料选用40Cr,热处理调质，200-300HB40Cr淬透性缺乏，应选用40CrMnMo高淬透性钢。三、选择题1、C618机床变速箱齿轮工作转速较高，性能要求：齿面硬度50-55HRC,齿心部硬度要求22.25HRC,整体强度。b=760-800Mpa,整体韧性a k=40-60J/cm2,b）钢b）钢，经（C）热处理。a. 20CrMnTi b. 4
37、5 c.调质，外表淬火，低温回火d.渗碳，淬火，低温回火2、大功率内燃机曲轴选用（b）,中吨位汽车曲轴选用（d）, C620机床主轴选用ia）,精密镇床主轴应选用（C）。a. 45 b.球墨铸铁c. 38CrMoAl d.合金球墨铸铁 3、高精度磨床主轴38CrMoAl制造，在其加工工艺路线上，填上热处理工序名35锻造一一（d ）粗加工一一（ a ）精加工一一（b ）一粗磨加工一一（ c ）精磨加工a.调质b.氮化c.消除应力 d.退火4、现有以下钢号Q235, W18Cr4V, 5CrNiMo, 60Si2Mn, ZGMnl3, Q345lCrl3, 20CrMnTi, 9SiCr, !Cr
38、l8Ni9Ti, T12, 40Cr, GCrl5, Crl2MoV,请按照用途选择钢号:(1)制造机床齿轮,应选用:40Cr制造汽车板簧,应选用:60Si2Mn制造滚动轴承,应选用:GCrl5制造高速车刀,应选用:W18Cr4V制造桥梁,应选用：Q345 （16Mn）(6)(6)制造大尺寸冷模具，应选用：Crl2MoV制造耐酸容器，应选用：1Crl8Ni9Ti36（8）制造铿刀，应选用：T12I、简述题 1、一尺寸为6 30mm X 250mm的轴，选用30钢制造，经外表高频淬火（水冷）和低温回火，要求摩擦局部外表硬度达50-55HRC,。但实际使用过程中发现，摩 擦局部严重磨损。试分析原因
39、，并提出解决方法。但实际使用过程中发现，摩擦局部严重磨损，说明硬度达不到，原因, 钢含碳量偏低，应该为45钢。2、某工厂用T10钢制造钻头，给一批铸铁件打6 10mm的深孔，但打几个孔后钻头很快磨损。据检验，钻头本身的材质，热处理，金相组织和硬度都合格。试 分析原因，并提出解决方法。T10钢制造钻头，给一批铸铁件打6 10mm的深孔，但打几个孔后钻头很快磨损。说明T10钢红硬性差，而铸铁的导热性差，造成钻头硬度 很快下降。应选用红硬性较高的钢如9SiCr或W18Cr4V等。3、有一用45钢制作的轴，最终热处理为淬火（水淬）和低温回火，使用过程中摩擦局部严重磨损，在其外表取样进行金相分析，其组织
40、为不规那么白色区 域和黑色区域，依据显微硬度分析，白色区域为HB80,黑色区域为630HBW。试 分析原因，并提出解决方法。37使用过程中摩擦局部严重磨损，说明硬度缺乏。依据显微硬度分析, 白色区域为HB80,这是铁素体。黑色区域为630HBW,这是马氏体。淬火组织出现F,说明淬火加热温度缺乏，应该在A3线以上加热淬 火。4、有一 45钢制造的变速箱齿轮，其加工工艺为：下料一锻造一退火一粗加工一调质一精加工一高频外表淬火，低温回火一磨加工 请说明各热处理工艺的目的。38退火：细化晶粒，均匀组织调质：获得良好的综合机械性能高频外表淬火：外表获得马氏体，提高外表硬度 低温回火：获得回火马氏体，降低
41、脆性。5、用15钢制作一要求耐磨的小轴（6 20mm）,其加工工艺为:下料一锻造一正火一粗加工一渗碳，淬火，低温回火一磨加工 请说明各热处理工艺的目的。正火：提高硬度，便于切削加工。均匀组织渗碳：提高外表含碳量使外表成为高碳钢淬火：外表获得马氏体+碳化物+A组织，提高强度，耐磨性 低温回火：获得回火马氏体，降低脆性。交作业时间:习题十一铸造名词解释39四、简答题1、以下各种工件应采取何种硬度试验方法来测定其硬度？(写出硬度符号)铿刀：HRC黄铜轴套：HB供给状态的各种非合金钢钢材：HB供给状态的各种非合金钢钢材：HB硬质合金刀片：HV耐磨工件的外表硬化层：HV调质态的机床主轴：HRC铸铁机床床
42、身：HB铸铁机床床身：HB铝合金半成品HB2、在机械设计中多用哪两种强度指标？为什么？常用O s： O b：原因：大多数零件工作中不允许有塑性变形。但从零件不产生断裂的 平安考虑，同时也采用抗拉强度。3、设计刚度好的零件，应和什么因素有关?(1)依据弹性模量E选材，选择E大的材料(2)在材料选定后，主要影响因素是零件的横截面积，不能使结构 件的横截面积太小。一些横截面积薄弱的零件，要通过加强筋或支撑 等来提高刚度。A。ALL。AL =PL。EA。逐层凝固糊状凝固顺序凝固 同时凝固 二、填空题1、常用的特种铸造方法有（熔模铸造）1金属型铸造）（压力铸造）（低 压铸造）和（离心铸造）。2、铸件的凝
43、固方式是按（凝固区域宽度大小）来划分的，有（逐层凝固）（中间凝固）和（糊状凝（中间凝固）和（糊状凝）三种方式。纯金属和共晶合金易按照（逐层）方式凝固。3、铸造合金在凝固过程中的收缩分为三个阶段，其中（液态收缩和凝固收缩） 是铸件产生缩孔和缩松的根本原因，而（固态收缩）收缩是产生铸件变形，裂 纹的根本原因。4、铸钢铸造性能差的原因主要是（熔点高）（流动性差）和（收缩大）。5、影响合金流动性的内因是（液态合金的化学成分），外因是（液态合 金的导热系数）和（黏度和液态合金的温度）。6、铸造生产的优点是（成型方便）（适应性强）和（本钱低）。缺点是（铸件力学性能低）1铸件质量不稳定）和（废品率高）。三、
44、是非题1、铸造热应力最终的结论是薄壁或表层受拉应力。（X ）2、铸件的主要加工面和重要的工作面浇注时应朝上。（X ）3、冒口的作用是保证铸件同时冷却。（X）4、铸件上宽大的水平面浇注时应朝下。（V ）5、铸铁的流动性比铸钢好。（V ）6、含碳4.3%的白口铸铁的铸造性能不如45钢好。（X）7、铸造生产特别适合制造受拉力较大或受力复杂零件的毛坯。（X ）408、收缩较小的灰铸铁件可以采用顺序凝固原那么来减小或消除铸造内应力（X ）9、相同的铸件在金属型铸造时，合金的浇注温度应比砂型铸造时低。（X ）10、压铸由于熔融金属是在高压下快速充型，合金的流动性很强。（V ）11、铸件的分型面应尽量使重要
45、的加工面和加工基准面在同一砂箱内，以保证铸12、由于压力铸造具有质量好，效率高，效益好的优点，目前大量应用于黑色金属铸造。（X）13、熔模铸造所得铸件的尺寸精度高，而外表光洁度较低。（X ）14、金属型铸造主要用于形状复杂的高熔点难切削的合金铸件生产。（X ）I、选择题（b.熔模铸造）1、形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用:a .金属型铸造b.熔模铸造 c .压力铸造（b.补偿液态金属，排气及集渣2、铸造时冒口的主要作用是:a.增加局部冷却能力b.补偿液态金属，排气及集渣c.提高流动性（b.4.3%C） 3、以下易产生集中缩孔的合金成份是:a. 0.77 % Cb. 4.3 % Cc.球墨铸铁（b.压力铸造）4、以下哪种铸造方法生产的铸件不用热处理，也不适合在高 温下使用，a.金属型铸造 b.压力铸造 c.熔模铸造（b.同时凝固）5、为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证:a.顺序凝固b.同时凝c.逐层凝固（C.能适合各种铸造合金）6、在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合41金种类的