合金钢练习题及参考答案Word文件下载.docx
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（）
2.合金元素中的镍、锰等合金元素使单相奥氏体区扩大。
3.高速钢的铸态组织中存在莱氏体，故可称为莱氏体钢。
4.高熔点的合金碳化物、特殊碳化物使合金钢在热处理时不易过热。
5.由于合金钢的C曲线向右移，临界冷却速度降低，从而使钢的淬透性下降。
钢属于非合金钢。
7.合金渗碳钢是典型的表面强化钢，所以钢中含碳量wC＞％。
8.截面较大的弹簧经热处理后一般还要进行喷丸处理，使其表面强化。
钢中铬的质量分数为％，只能用来制造滚动轴承。
是应用最广泛的合金调质钢。
（三）选择题
1.钢中的元素引起钢的热脆，钢中元素引起钢的冷脆。
C.Si
2.含有Cr、Mn、Mo、W、V的合金钢，经高温奥氏体充分均匀化并淬火后，至500～600℃回火时，硬度回升的现象，称为。
A.回火稳定性B.回火脆性C.二次硬化
3.制造截面尺寸在30mm以下的汽车变速齿轮、轴等，选用。
A.20Cr
4.机床齿轮、轴、汽车半轴，常选用。
.45C
5.截面较大，形状复杂、工作条件繁重的各种冷冲模用。
12A12C
6.大多数合金元素都能溶于铁素体，产生固溶强化，使铁素体。
A.强度、硬度提高B.塑性下降C.韧性下降
7.滚动轴承的锻件毛坯必须经处理。
A.正火B.完全退火C.球化退火
8.弹簧钢的热处理采用处理。
A.淬火+低温回火B.调质处理C.淬火+中温回火
9.冷作模具钢的最终热处理一般为。
A.调质B.球化退火C.淬火+低温回火
制造的热锻模最终热处理为。
A.淬火+高温回火B.淬火+中温回火C.淬火+低温回火
（四）问答题
1．什么叫合金钢常加入的合金元素有哪些
答：
为了提高钢的力学性能，改善钢的工艺性能和得到某些特殊的物理化学性能，炼钢时有目的地向钢中加入某些合金元素，就得到了低合金钢和合金钢。
习惯上，把低合金钢和合金钢统称为合金钢。
常用的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Co、Ti、Nb、Al、B、N和稀土元素（Xt）等
2．试解释下列现象：
（1）Q345钢与Q235钢的含碳量基本相同，但前者的强度明显高于后者。
区别在于钢材成分不同，Q345低合金高强度结构钢中含有Mn,Si起到固强化作用，Ti，Nb，V起到弥散强化作用，而Q235属于非合金钢没有这些元素的强化，所以Q345钢比Q235钢的强度高。
（2）将20CrMnTi、20钢同时加热到950℃并保温一段时间，发现前者的奥氏体晶粒很细小而后者的奥氏体晶粒粗大。
20CrMnTi，20钢都可用于渗碳件。
前者是合金渗碳钢，含有Cr，Mn，Ti其中Cr,Mn能提高淬透性，在渗碳高温加热时，Ti能阻止奥氏体晶粒的长大，热处理后获得较细的晶粒。
后者属非合金钢，无合金元素，渗碳高温加热时，奥氏体长大速度快，热处理后获得较粗的晶粒。
3．什么叫水韧处理为什么高锰钢具有优良的耐磨性
水韧处理实际为一种固溶处理,常用于高锰钢。
将高锰钢加热至1050-1100℃奥氏体化，并保温一段时间，使铸态组织中的碳化物充分固溶到奥氏体中，然后快速冷却得到单一的过冷奥氏体组织。
水韧处理后高锰钢的硬度并不高（180~220HB）在使用状态组织为单相奥氏体，当受到剧烈冲击或者区大压力时，表面奥氏体会产生加工硬化，并伴有马氏体相变，使表面硬度提高到52~56HRC，具有优良的耐磨性。
值得一提的是，高锰耐磨钢在剧烈冲击和压力下才能显示出高的耐磨性，不然并不耐磨。
4．说明高速钢中合金元素的作用及高速钢的热处理工艺特点。
高速钢是一种高碳高合金工具钢，wC=～%，以保证获得高碳马氏体并能形成足够的碳化物，获得较高的硬度及耐磨性。
常加入的合金元素有W、Mo、Cr、V等，W、Mo、V是提高热硬性的主要元素，V可形成高硬度的碳化物，显著提高钢的硬度及耐磨性，Cr可提高淬透性。
为了获得良好的力学性能和高的红硬性，需进行“高温淬火、多次回火”。
以W18Cr4V为例，淬火温度较高，一般在1270~1280℃，加热过程需预热。
淬火后获马氏体+碳化物+较大量的残余奥氏体（约30％）组织；
回火温度在550~570℃，此温度回火时析出合金碳化物产生二次硬化，使硬度和强度达最大值，同时回火冷却时能使部分残余奥氏体转变成马氏体，因残余奥氏体量很多，一次回火处理不能消除大量的残余奥氏体，影响高速钢的硬度和耐磨性能，所以一般需经三次回火处理。
5．下列零件及工具，如材料错用，在使用过程中会出现哪些问题
（1）把45钢当作20CrMnTi钢制造齿轮；
20CrMnTi是中等截面、中等载荷、高速齿轮的首选渗碳钢，这种齿轮要求外硬内韧，表面具有高硬度（58~62HRC）具有耐磨性，心部具有足够的韧性以承受冲击。
若错用45钢表面淬火件，因表面硬度不足（50~55HRC）、心部韧性不够导致齿轮早期失效。
（2）把T12钢当作W18Cr4V钢制造钻头；
W18Cr4V钢属于高速工具钢，有较高的热硬性，能适应高速切削刀具发热的场合。
而T12钢属于碳素工具钢，虽硬度值较高，但热硬性不高，只能适应250℃以下使用的低速切削工具，当钻头高速切削时刀具发热至较高温度时，T12钢硬度迅速降低使钻头失效。
（3）把20钢当作60Si2Mn钢制造弹簧。
60Si2Mn属于合金弹簧钢，具有较高的屈服点和弹性极限、抗疲劳性、一定的韧性和塑形，而20钢属于优质碳素结构钢，屈服强度和弹性极限不足，不能胜任弹簧的工作要求，所以不适合做弹簧。
6．下列说法是否正确如不正确，请予改正：
（1）对于大截面的碳素调质钢零件往往使用正火代替调质处理；
正确
（2）碳素工具钢及合金刃具钢之所以常用于手工刀具，是由于它们的热硬性较差；
（3）在任何使用条件下，高锰耐磨钢都是耐磨的；
错误。
高锰钢零件在使用中，必须伴随外来的压力和冲击作用，否则高锰钢是不耐磨的。
（4）Cr12MoV钢是不锈钢；
错误，属于合金工具钢。
（5）1Crl8Ni9钢低温下的塑性、韧性良好，因而适于作低温用材。
7．说明下列牌号钢的类型、碳及合金元素的含量、用途。
Q345、20CrMnTi、40Cr、60Si2Mn、GCrl5、ZGMnl3－l、9SiCr、CrWMn、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、1Cr13、1Crl8Ni9、5CrMnMo、1CrllMoV。
略。
请查教材相关表格第七章（合金钢）测试题三
一、填空题不
1、合金元素在退火、正火、调质等状态的碳钢中，可以溶于或形成，使钢的强度、硬度。
2、1Cr18Ni9按用途称为____钢,按合金元素含量称_钢。
3、合金刃具钢的含碳属碳范围，可保证钢有高的
和。
4、模具钢分和，前者在使用，后者在___________________________使用.。
5、钢的耐热性是指性和性的总称。
6、金属与周围介质直接发生化学反应而产生的腐蚀叫腐蚀.
7、Cr13型不锈钢中，铬使钢有良好的性，而碳则保证钢有适当的，随着钢中含碳量增加，钢的和提高，而__________________和_____则下降。
8、18—8型不锈钢，含碳量，无，其耐蚀性，塑性、韧性较Cr13型不锈钢，常用于制造__________________的零件或构件。
9、低合金刃具钢的预备热处理是，最终热处理是。
10、高速钢淬透性，空冷可得马氏体组织，但冷却太慢时，会自奥氏体中析出，降低钢的，故常在中淬火冷却。
11、为保证不锈钢的性能，钢中的含铬量一般都大于%。
12、高速钢淬火加热温度，为左右，由于其导热性差，故淬火加热时必须进行一至二次。
13、9CrSi中由于加入了和，使其具有较高的淬透性和回火稳定性，红硬性可达℃，因此适宜用于制作。
14、合金渗碳钢的热处理是和加。
15、合金元素在钢中形成的碳化物可分为两类和。
二、判断题（每题1分，共10分）
1、合金元素在钢中的作用，大都要通过热处理才能发挥。
（）
2、滚动轴承钢是含碳量最高的合金结构钢，只能用作滚动轴承。
3、GCr15、1Cr13、Cr12都是高合金钢，且都是高碳钢。
4、0Cr18Ni9是含碳量为零的铬镍不锈钢。
5、凡合金元素溶入铁素体后，一般都能提高钢的强度。
6、钢中加入Si、Mn元素能显著提高强度。
7、只要金属表面形成氧化物，都对金属产生不好的作用。
8、高锰钢易加工硬化，造成切削加工困难，故高锰钢零件大多采用铸造成形。
9、小型冷作模具也可用碳素工具钢和低合金刃具钢来制造。
10、截面大、形状复杂的主要受力零件应选高合金钢。
三、选择题（每选择项2分，共12分）
1、合金钢的淬火加热温度应比碳钢。
A、高；
B、低；
C、低得多。
2、20Cr钢的淬透性比20CrMnTi。
A、好；
B、差；
C、相当。
3、制造坦克履带，挖掘机铲齿等选用何种钢为宜。
A、5CrNiMo；
B、ZGMn13；
C、T7。
4、制造高精度丝锥，选何材料为宜。
A、CrWMn；
B、4Cr13；
C、5CrNiMo。
5、制造冷冲模，选用何材料为宜。
A、45；
B、Cr12Mo；
C、W18Cr4V。
6、制造一贮酸槽，选何材料为宜（）
A、1Cr18Ni9；
C、GCr15。
四、解释牌号名称及含义（每个2分，共12分）
4Cr14Ni14W2Mo
W6Mo5Cr4V2
50CrVA
15CrMo
3Cr13
30CrMnTi
五、根据下表要求，简要归纳对比各种合金钢的特点
类别
含碳量
典型牌号
最终热处理
主要用途
低合金高强度结构钢
合金渗碳钢
合金调质钢
合金弹簧钢
滚动轴承钢
高速钢
冷模具钢
热模具钢
不锈钢
耐热钢
耐磨钢
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