工程材料填空题完整文档格式.docx

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W18Cr4V

淬火＋低温回火

桥梁

1Cr13,16Mn,Q195

16Mn,

不热处理

F＋P

滑动轴承

H70,ZSnSb11Cu6,T8

ZSnSb11Cu6

a+SnSb

耐酸容器

Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn13

1Cr18Ni9Ti

固溶处理

A

发动机曲轴

QT600-3,45,ZL101

QT600-3

等温淬火＋高温回火

S回＋G球

四、填空题

1.在Fe-Fe3C合金中,含有二次渗碳体最多的合金是含碳为2.11%的钢,其二次渗碳体的最大含量为22.64%.

2.冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复，再结晶和晶粒长大。

3.对刃具钢的性能要求主要有三个方面,即高的硬度，高耐磨性和高的红硬性。

4.1Cr18Ni9Ti是奥氏体型不锈钢,需采用固溶处理,以获得单相奥氏体,为了阻止（CrFe）23C6沿晶界析出,还应进行稳定化热处理.

5.高速钢锭经锻造退火后的组织为索氏体及粒状碳化物,淬火后的组织为隐针马氏体、粒状碳化物及20%-25%的残余奥氏体,淬火后再经多次回火后的组织为回火马氏体、较多的粒状碳化物及少量残余奥氏体。

6.灰铸铁能否充分石墨化,主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,一般而言,碳当量越高,越有利于石墨化,冷却速度越快,越容易形成白口.

7.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，退火热处理能得到F+G基,调质热处理能得到F+P+G基,而正火能获得P+G基

8.所谓巴氏合金是指锡基和铅基轴承合金

9.线型无定型高聚物在不同温度下表现出的三种力学状态：

玻璃态,高弹态和粘流态。

10.金属结晶时晶粒的大小主要决定于其形核率和晶核的长大速度,一般可通过增加过冷度法或变质处理来细化晶粒

11.热加工纤维组织的形成原因是单向变形造成变形后夹杂物沿变形方向呈流线分布的,从而使其产生各向异性

12.普通钢,优质钢的区分是以其中S和P元素的原子的含量来区分的,P含量高易使钢产生热脆性,而S含量高易使钢产生冷脆性

13.所谓本质细晶粒钢是指该钢正常淬火加热时奥氏体晶粒长大倾向小的钢

14.钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其临界冷却速度,与其保温时间无关。

15.钢的淬透性决定于其成份,一般随碳含量的增加,亚共析钢的淬透性增大,当加入除Co之外的合金元素时均能使钢的淬透性提高。

16.马氏体的形态在两种典型,即强度高而韧性差的片状马氏体和强度低而韧性高的板条状马氏体

17.对奥氏体不锈钢进行固溶热处理可获得单项式相奥氏体组织,进行稳定化热处理可防止产生晶间腐蚀

18.对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了消除内应力,进行高温退火的目的是为了消除铸件白口、降低硬度。

19.材料牌号QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600表示最低抗拉强度为600MPa,3表示最低伸长率为3%。

20.轴承合金的组织特点是软基体上分布硬质点或硬基体上分布软质点。

21.陶瓷组织的基本相有晶体相,玻璃相,气相,其中起强化作用的是晶体相,而起粘结作用的是玻璃相

22.常见工程塑料有聚氯乙烯，聚四氟乙烯，尼龙,其中自润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙,价格低廉,用途非常广泛的是聚氯乙烯,化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟乙烯

23.在Fe-Fe3C相图中,包含有三个恒温转变,其具体的相反应式分别为,包晶反应LB+δHDAJ,共晶反应LCDAE+Fe3C,共析反应ASDFP+Fe3C。

24.常见的合金弹簧钢有60Si2Mn,其最终热处理工艺为去应力退火,其最终组织为索氏体。

25.钢进行扩散退火的目的是为了减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性,进行再结晶退火的目的是为了消除加工硬化作用，便于继续冷加工。

26.影响铸铁石墨化的主要因素有铸铁的成分和冷却速度等

27.马氏体的硬度主要决定于其含碳量,钢淬火时获得马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度。

28.要降低低冷轧钢板的硬度应进行完全退火,要消除合金铸件的枝晶偏析应进行均匀化退火,要改善高碳钢的切加工性能应进行等温退火

29.常用弹簧的牌号有65Mn、60Si2Mn,其热处理工艺为淬火和中温回火,热处理后的组织是回火托氏体。

30.耐磨钢ZGMn13进行水韧处理的目的是为了消除碳化物,得到单相奥氏体组织,从而保证其具有高的耐磨性能

31.实际晶体中主要存在三类缺陷,其中点缺陷有空位和间隙原子等,线缺陷有位错,面缺陷有亚晶界等。

32.奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是获得单相奥氏体组织，提高钢的耐蚀性,进行稳定化处理的目的是防止晶间腐蚀的产生。

33.经正火处理能改善低碳钢的切削加工性能,经等温退火处理消除高碳高合金钢中的残余奥氏体。

34.轴承合金的组织特点为在软基体上分布有硬质点,或在硬基体上分布有软质点。

35.合金钢按用途可分为三类,即合金结构钢，合金工具钢,和特殊性能钢。

36.合金钢中常用的渗碳钢为20CrMnTi（牌号）,常用的调质钢为40Cr,常用的刃具钢为9SiCr,常用的耐磨钢为ZGMn13。

37.金属浇铸造时常采用的细化晶粒方法有两种,即变质处理和附加振动。

38.铁有三种同素异构体在912度以下时为体心立方结构,在912度以上,1394度以下时为面心立方结构,高于1394度而低于熔点时为体心立方结构

39.金属铸造锭的组织常分为三层,即外层的细晶区,次层的柱状晶区和中心的等轴晶区。

40.金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。

41.冷变形金属在加热时随加热温度的升高,其组织和性能的变化分为三个阶段,即回复，再结晶，晶粒长大。

42.在合金钢的组织中,常见的间隙固溶体有F和A,常见的间隙相P和Ld,常见的间隙化合物Fe3C。

43.在Fe-Fe3C合金组织中，一次渗碳体是指从液体合金中析出的，二次渗碳体是指从A中析出的，三次渗碳体是指从F中析出的

44.在铁碳合金的平衡组织中,常见的三个单相组织为F，A和Fe3C，,常见的两个两组织为P，Ld。

45.下列各材料的退火组织构成为:

工业纯铁F,亚共析钢F+P,过共析钢P+Fe3CⅡ,亚共晶白口铸铁P+Ld′+Fe3CⅡ，过共晶白口铸造铁为Ld′+Fe3CⅠ。

46.钛的熔点为1680℃则其再结晶温度为1054℃,其再结晶退火温度为1154℃

47.抗氧化钢中常加入的合金元素有铬、硅、铝等,这主要是因为当这些合金元素在钢基体中的含量达到一定量时能在钢的表面形成氧化膜。

48.钢加热时奥氏体的形成分为三个阶段,依次为奥氏体晶核的形成及长大，残余渗碳体，奥氏体的均匀化。

49.钢加热奥氏化后,先淬入水中,再淬入油中,该淬火工艺通常被称为双介质淬火。

50.钢淬火时所得马氏体的形态主要决定于其成分,马氏体的硬度主要决定于其碳的含量,马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度。

51.硬质合金是以WC和TiC作为强化相而以钴、镊等金属作粘结基体所形成的复合材料

52.钢的Ac3温度是指冷却时，不同含碳量的奥氏体中结晶出铁素体的开始线。

53.渗碳和氮化相比,前者的热处理变形比后者大,后者的硬化层与基体的结合力比前者高。

54.工件渗碳后直接淬火相对于一次淬火的优点是工艺简单、效率高、成本低、脱碳倾向小,缺点是耐磨性较低、变形较大。

55.碳素结构钢相对于合金结构钢而言,优点是冶炼、加工简单，价格便宜，缺点淬透性差、缺乏良好的机械性能。

56.所谓’硅铝明’是指铝和硅的合金,该合金工件通常是通过铸造成形的

57.常见的黄铜是指铜和锌的合金,而青铜的种类较多,主要有锡青铜,铝青铜等,青铜在大气,海水中的耐蚀性优于黄铜

58.纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格,面心晶格和密排六方晶格三种

59.金属结晶的必要条件是一定的过冷度。

60.金属的塑性变形是在切应力作用下,主要通过滑移来进行的

61.金属中的位错密度越高,则其强度越高,塑性越差。

62.纯铁的熔点为1538度,则其再结晶温度为997度,而其再结晶退火温度为1097度。

63.冷加工和热加工是以金属的再结晶温度区分的

64.所谓’相’是指合金中的晶体结构和化学成分相同的组成部分

65.合金中的基本相分为固溶体和金属化合物两类

66.按照溶质原子在溶剂中位置的不同,固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。

67.固溶体按溶解度大水不同分为有限固溶体和无限固溶体。

68.金属化合物根据其形成条件及结构特点分为正常价化合物，电子化合物及间隙化合物三类

69.钢中常见的化合物大多数属于正常价化合物,其共同的性能特点是熔点较高,硬度高,脆性大。

70.铁碳合金的基本相中,塑性最好的是A,强度最高的是P,硬度最高的是Cm。

71.珠光体是指F和Cm所形成的两相组织,其形态一般是粗片状。

72.二次渗碳体只可能出现于碳含量大于0.77%的钢中,其形态是网状

73.灰口铸造铁和白口铸铁的组织相比较,灰口铸造铁中不应有渗碳体组织,而白口铸铁中没有片状石墨组织

74.将45钢加热至Ac1温度时,所得奥氏体的含碳量为0.44%,继续升高温度,奥氏体的含碳量会增大。

75.钢的奥氏体晶粒长大的倾向性与钢的加热方法有关

76.将45钢加热至Ac1温度长时间保温后其组织构成为F+A,其中F的含碳量为________%,A的含碳量为________%

77.亚共析钢的正火温度为Ac3以上,30—50度,而过共析钢的正火温度为Accm以上30—50度

78.钢淬火后马氏体组织粗细主要取决于奥氏体的晶粒大小。

79.工具钢一般都属于优质碳钢,其机加工前的预处理工艺为退火,机加工后的最终热处理工艺为淬火+低温回火。

80.量具钢除要求高硬度外,还要求有高耐磨性和高尺寸稳定性。

81.常用不锈钢按其组织构成分为马氏体不锈钢,铁素体不锈钢,奥氏体不锈钢。

82.合金元素大多数都促进奥氏体的形成,故合金钢的淬火优于碳钢。

83.不锈钢的成份特点是碳含量较低和铬含量高

84.碳在铸铁中主要以渗碳体和石墨的形式存在

85.提高铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其石墨化

86.钢中常见的合金元素按与碳的亲合力大小分为合金渗碳体和特殊碳化物两类

87.钢中常见的合金元素大多数都促进奥氏体晶粒的长大,当溶入奥氏体时又阻碍过冷奥氏体的分解,淬火后回火时推迟马氏体的分解。

88.铝合金按其成份和工艺特点分为变形铝合金和铸造铝合金两类。

89.LG5表示该材料是高纯铝,LY12表示该材料为铝-铜-镁铝合金,ZL102表示该材料属于铸造铝合金。

90.铜合金中,按主加元素不同分为黄铜，青铜和白铜。

91.常用的硬质合金主要有三类即钨钴类硬质合金，钨钴钛类硬质合金和通用硬质合金,其中韧性最好的是钨钴类硬质合金。

二、填空

　　1、热处理主要分___________、___________和___________三个阶段。

　　2、珠光体是___________和___________的机械混合物。

　　3、在相图中，AECF线是___________、ES线是___________线。

　　4、若按含碳量来分，碳钢可分为___________________钢___________钢和___________钢。

二、每空2分，共20分

1、加热保温冷却

2、铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）

3、固相线溶解度曲线

4、低碳钢、中碳钢、高碳钢

三、填表（20分）

材料

名称

性能特点

用途

W18Cr4V

Q345

45

材料

用途

高速工具钢

高的热硬性、红热性

车刀、钻头

合金渗碳钢

表层高硬度、心部高韧性

齿轮、轴

低合金高强度钢

塑性好，焊接性好

锅炉、桥梁

灰铁200

良好的减振性

机床床身、机座

合金弹簧钢

高的弹性根限

汽车板弹簧

碳素工具钢

高的耐磨性

锉刀、丝锥

碳素结构钢

调质后良好综合性能

轴等

四、填表

材料名称Wc（%）主要用途材料名称σb或σsMPa主要用途

材料

名称

Wc（%）

主要用途

σb或σs（MPa）

QT900-2

9SiCr

ZG200-400

Q235A

四、每空1分、共30分

主要用途

σb或σsMPa

0.6%

球铁

σb=900

内燃机曲轴

优质碳钢

0.45%

普通齿轮、轴

低合金高强度

σs=345

重要的桥梁

1.2%

灰铁

σb=200

工作台

0.2%

铸钢

σb=400

σs=200

机座、变速箱壳

高速钢

1.0%

A级普通碳钢

σb=235

钢筋

四、填写下表:

（每空1分,共15分）

牌　号

名　称

各个符号表示的意义

用　　途

Q235

T10

QT450—10

四、填写下表：

（每空一分，共15分）

牌号

各个符号表示的正文

Q235

非合金结构钢

Q——代表屈服点235——屈服点数值

制作小轴、拉杆、铆钉、垫块

优质非合金钢

45——代表碳的含量

齿轮、轴、活塞销等

非合金工具钢

T——代表碳10——平均碳的质量分数

不受剧烈冲击，硬度高而耐磨的工具

球墨铸铁

QT——球铁第一组450为最低抗拉强度

承受冲击振动的零件、农机具零件、齿轮

GCr6.5

滚动轴承钢

G——滚动轴承Cr含Cr15——含Cr为1.5%

轴承的钢珠

一、利用铁碳相图回答下列问题（15分）

（1）写出Fe-Fe3C相图上①-⑥区的组织组成物，标明A，E，C，S，P，K各点的含碳量。

①区：

___F+P_____②区：

_____P___③区：

P+Fe3CⅡ__

④区：

P+Fe3CⅡ+Ld`⑤区：

_Ld`____⑥区：

_Fe3CⅠ+Ld`

A点：

______0_____E点：

___2.14%___C点：

___4.3%__

S点：

_____0.8%___P点：

___0.02%__K点：

__6.69%_

（2）计算室温下含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少？

（3）说明含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。

答：

（1）空格中斜体部分为答案。

（6分，每空格0.5分）

（2）（5分）

由杠杆定律得：

室温下含碳0.6%的钢中珠光体为：

（0.6-0.02）/（0.8-0.02）*100%=74.4％

室温下含碳0.6%的钢中铁素体为：

100%-74.4%=25.6%

（3）含碳量1.0%的钢中含有硬度高的渗碳体，而含碳量为0.5%的含有较硬度较低的铁素体，故含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。

（4分）

四、指出下列金属材料的类别（12分）（每空格0.5分）

（1）H68

黄铜

（2）W18Cr4V

（3）Q235-A.F

普通碳钢

（4）1Cr18Ni9Ti

不锈钢

（5）GCr15

（6）QT600-02

（7）45

优质碳素结构钢

（8）HT200

灰口铸铁

（9）55Si2Mn

（10）KTH350-06

可锻铸铁

（11）T10A

优质碳素工具钢

（12）40Cr

合金调质钢

（13）20

（14）ChSnSb11-6

轴承合金

（15）Q235C

（16）QSn4-3

锡青铜

（17）QAl7

铝青铜

（17）08

（19）T12

（20）Y30

易切削钢

（21）HT150

（22）35

（23）16Mn

低合金结构钢

（24）20Cr

答案：

表格中斜体部分为答案,上述填空如果按大类回答酌情给分。