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钢 号
类别(按用途归类)
最终热处理方法
主要性能特点
用途举例
Q420
40MnB
20CrMnTi
GCr15SiMn
3Cr2W8V
T12
1Cr17
QT400-18
五、问答题
1.有一批45钢工件地硬度为55HRC,现要求把它们地硬度降低到200HBS(≈20HRC),问有哪几种方法?
2.下列零件和工具由于管理不善造成材料错用,问使用过程中会出现哪些问题?
a.把20钢当成60钢制成弹簧.
b.把30钢当成T7钢制成大锤.
六、应用题
一车床主轴(φ15mm)承受中等载荷,要求轴颈部位地硬度为50~55HRC,其余地方要求具有良好地综合力学性能,硬度为20~24HRC.回答下列问题:
1.该轴选用下列材料中地哪种材料制作较为合适,为什么?
(20Cr、20CrMnTi、40CrNiMo、45、60Si2Mn)
2.初步拟定零件轴地热处理工艺路线并指出每步热处理地作用.
23.2综合测验二
1.硬度是衡量材料力学性能地一个指标,常见地试验方法有___________、___________、___________.
2.各种热处理工艺过程都是由__________、_________、__________三个阶段组成..
3.马氏体是碳在α-fe中形成地________,其硬度主要取决于_________.
4.当钢中含碳量大于__________时,网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出严重,导致钢地脆性__________、抗拉强度__________.
5.45钢地淬火加热温度是__________,T10钢地淬火加热温度是_______.
6.在钢地普通热处理里,其中_________和_________属于预先热处理.
( )1.回火温度是决定淬火钢件回火后硬度地主要因素,与冷却速度无关.
( )2.可段铸铁比灰铸铁有高得多地塑性,因而可以进行锻打.
( )3.热处理不但可以改变零件地内部组织和性能,还可以改变零件地外形,因而淬火后地零件都会发生变形.
( )4.GCr15是滚动轴承钢,钢中含Cr15%,主要是制造滚动轴承地内外圈.
( )5.钨钛钴类硬质合金刀具适合加工脆性材料.
( )6.钢地含碳量越高,选择淬火加热温度就越高.
( )7.淬透性好地钢淬火后硬度一定高,淬硬性高地钢淬透性一定好.
1.一般说来,淬火时形状简单地碳钢工件应选择()作冷却介质,形状简单地合金钢工件应选择()作冷却介质.
a.机油b.盐浴c.水d.空气
2.T12钢制造地工具其最终热处理应选用()
a.淬火+低温回火b.淬火+中温回火c.调质d.球化退火
3.在下列四种钢中()钢地弹性最好,()钢地硬度最高,()钢地塑性最好.
a.T12b.T8c.20d.65Mn
4.选择下列工具、零件地材料.
铣刀(),冷冲模(),汽车变速箱中地齿轮(),滚动轴承地内外套圈().
a.W18Cr4Vb.Cr12c.20CrMnTid.GCr15
5.铁碳合金含碳量小于0.0218%是( ),等于0.77%是( ),大于4.3%是( )
a.工业纯铁b.过共晶白口铁c.共析钢
20CrMnTi
60Si2Mn
40Cr
GCr15
0Cr19Ni9
T12
16Mn
45
2.如果错把10钢当成35钢制成螺钉,在使用时会有什么问题?
有一传动齿轮承受较大冲击载荷,要求心部有很好韧性,表面硬度要求达到58~63HRC.回答下列问题:
(共15分)
1.该齿轮选用下列材料中地哪种材料制作较为合适,为什么?
(20Cr、20CrMnTi、40Cr、T12、9SiCr)
2.初步拟定该齿轮地热处理工艺路线,.指出每步热处理地作用.
23.3综合测验三
1.强度是指金属材料在静态载荷作用下,抵抗_________和__________地能力.
2.常见金属地晶格类型有_________晶格、__________晶格和____________晶格.
3.合金中具有相同_________、相同___________地均匀部分称为相.
4.钢地热处理是指钢在固态下采用适当方式进行_________、________和_______以获得所需组织结构和性能地工艺.
5.钢地淬透性越高,则其C曲线地位置越_______,说明临界冷却速度越______.
6.当钢中含碳量大于________时,二次渗碳体沿晶界析出严重,使钢地脆性______,强度_______.
( )1.一般地说,材料地硬度越高,耐磨性越好,则强度也越高.
( )2.液态金属结晶时地冷却速度愈快,过冷度就愈大,行核率核长大率都增大,故晶粒就粗大.
( )3.固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高地现象.
( )4.碳地质量分数对碳钢力学性能地影响是:
随着钢中碳地质量分数地增加,钢地硬度、强度增加,塑性、韧性下降.
( )5.钢地表面淬火和化学热处理,本质上都是为了改变表面地成份和组织,从而提高其表面性能.
1.室温下金属地晶粒越细小,则( ).
A.强度高、塑性差B.强度高、塑性好C.强度低、塑性好D.强度低、塑性好
2.在铁碳合金相图中,碳在奥氏体中地最大溶解度点为( ).
A.A点B.C点C.E点D.S点
3.珠光体是一种( ).
A.单相固溶体 B.两相固溶体C.铁与碳地化合物D.都不对
4.在下列几种碳素钢中硬度最高地是( ).
A.20B.Q235-AC.45D.T12
5.马氏体地硬度主要取决于( ).
A.碳地质量分数 B.转变温度 C.临界冷却速度 D.转变时间
6.碳钢地正火工艺是将其加热到一定温度,保温一段时间,然后采用( )冷却形式.
A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却
7.要提高15钢零件地表面硬度和耐磨性,可采用地热处理方法是( ).
A.正火B.整体淬火C.表面淬火D.渗碳后淬火+低温回火
8.在制造45钢轴类零件地工艺路线中,调质处理应安排在( ).
A.机械加工之前 B.粗精加工之间C.精加工之后 D.难以确定
请将下列牌号进行归类:
40MnB,Q295-A,RuT420,T2,ZSnSb11Cu6,2A11,1Cr13,ZCuA110Fe3Mn2,Q235-A,KTZ450-05,
3Cr2W8V,0Cr18Ni9,55Si2Mn,W6Mo5Cr4V2,7A04,Cr12,QT600-03,HT150,5CrMnMo,CrW5,H70,GCr9SiMn,ZCuZn16MnSi4,ZAlSi9Mg,ZPbSb15Sn10,65Mn,38CrMoAlA
合金种类
牌号归类
碳素钢
合金结构钢
合金工具钢
特殊性能钢
铝及铝合金
铜及铜合金
轴承钢及合金
铸铁
1.确定下列钢件退火方式,并指出退火目地及退火后地组织.
1)经冷轧后地15钢钢板,要求降低硬度
2)锻造过热地60钢锻坯
2.根据下列部分铁碳平衡相图回答问题
1)各点(G,S,E,P,Q)、各条线(GS,ES,PQ)地名称;
2)填写各个区域内地组织
机床变速箱齿轮,模数M=4,要求齿面耐磨,表面硬度达到58~63HRC,心部强度和韧性要求不高.回答下列问题:
(20Cr、20CrMnTi、45、40Cr、T12、9SiCr)
2.初步拟定齿轮地热处理工艺路线,指出在工艺路线中每步热处理地作用.
23.4综合测验四
1.衡量金属材料塑性好坏地指标有_________和_________两个.
2.生产中控制晶粒大小地方法有____________、__________、________等三种.
3.根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况地不同,可将固溶体分为______固溶体和________固溶体.
4.共析钢在室温下地平衡组织是_______,其组成相是________和_______.
5.钢地淬透性是指钢经过淬火后所能达到地________,它取决于__________________.
6.各种化学热处理都是将工件加热到一定温度后,并经过______、______、 ______三个基本过程.
()1.机器零件或构件工作时,通常不允许发生塑性变形,因此多以σs作为强度设计地依据.
()2.在其它条件相同时,铸成薄件地晶粒比铸成厚件地晶粒更细.
()3.一般地说合金中地固溶体塑性较好,而合金中地化合物硬度较高.
()4.钢中碳地质量分数越高,则其淬火加热地温度便越高.
()5.奥氏体向马氏体开始转变温度线Ms与转变终止温度线Mf地位置,主要取决于钢地冷却速度.
1.锉刀地硬度测定,应用( ).
A.HBS硬度测定法B.HBW硬度测定法C.HRB硬度测定法D.HRC硬度测定法
2.纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将( ).
A.越高B.越低C.接近于理论结晶温度D.没有变化
3.固溶体地晶体结构特点是( ).
A.与溶剂相同 B.与溶质相同C.形成新地晶型D.各自保持各自地晶型
4.下列各钢种中,C曲线最靠右地是( ).
A.20钢B.T8C.45钢D.T12钢
5.高碳钢最佳切削性能地热处理工艺方法应是( ).
A.完全退火B.球化退火C.正火 D.淬火
6.对于形状简单地碳钢件进行淬火时,应采用( ).
A.水中淬火B.油中淬火C.盐水中淬火D.碱溶液中淬火
7.在W18Cr4V高速钢中,W元素地作用是( ).
A.提高淬透性B.细化晶粒C.提高红硬性D.固溶强化
8.力学性能要求较高,耐蚀性要求较低地工件,如医疗工具等应选用( ).
A.1Cr13油淬+空冷B.1Cr17空冷
C.1Cr18Ni9Ti固溶处理D.T12淬火+低温回火
9.牌号YT15中地“15”表示( ).
A.WC地百分含量B.TiC地百分含量
C.Co地百分含量D.顺序号
请为下列零件选择合适地牌号,并解释所选牌号地含义,说明其热处理特点(供选材:
Q235-A,45,T8,T12,20CrMnTi,40Cr,60Si2Mn,9SiCr,W18Cr4V,5CrMnMo,Cr12MoV,1Cr13,1Cr18Ni9Ti,HT200,QT600-02,2A11,38CrMoAlA)
零件名称
所选牌号
牌号含义
热处理特点
机床床身
钻头
高精度丝杠
汽车变速箱齿轮
1)ZG270-500铸造齿轮
2)改善T12钢地切削加工性能.
2.下图为纯铁地同素异晶转变曲线,试填出方框中地内容,并回答A,G两点各发生什么转变?
两者有何异同?
有一φ10mm地杆类零件,受中等交变载荷作用,要求零件沿截面性能均匀一致.回答下列问题:
1.该杆类零件选用下列材料中地哪种材料制作较为合适,为什么?
(Q345、45、65Mn、T12、9SiCr)
2.初步拟定该杆类零件地热处理工艺路线,说明各热处理工序地主要作用.
23.5综合测验五
一、填空题
1)硬度是衡量材料力学性能地一个指标,常见地试验方法有、、.
2)碳溶入α-Fe中形成地间隙固溶体称为 .
3)衡量金属锻造性能地指标是____________,______________.
4)在生产中使用最多地刀具材料是 和 ,而用于一些手工或切削速度较低地刀具材料是.
5)焊接熔池地冶金特点是___________,___________.
6)强度是指金属材料在静态载荷作用下,抵抗和地能力.
7)合金工具钢与碳素工具钢相比,具有淬透性好,变形小,高等优点.
8)直流反接指焊条接___________极,工件接___________极.
9)常见金属地晶格类型有晶格、晶格和晶格.
10)20钢、40钢、T8钢三种材料中,焊接性能最好地是__________,最差地是_________.
11)根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况地不同,可将固溶体分为固溶体和固溶体.
12)酸性焊条地稳弧性比碱性焊条___________、焊接工艺性比碱性焊条___________、焊缝地塑韧性比碱性焊条焊缝地塑韧性___________.
13)衡量金属材料塑性好坏地指标有和两个.
14)铸造应力是____________,____________,____________地总和.防止铸造应力地措施是采用__________原则.
15)为有利于铸件各部分冷却速度一致,内壁厚度要比外壁厚度____________.
16)钢地淬透性是指钢经过淬火后所能达到地,它取决于.
17)画自由锻件图,应考虑、及三因素.
18)按药皮类型可将电焊条分为、两类.
19)常用地电阻焊方法除外,还有,.
20)改善合金结构钢地焊接性能可用、等工艺措施.
21)在确定浇注位置时,具有大平面地铸件,应将铸件地大平面朝.
22)铸件上垂直于分型面地不加工表面,应设计出.
23)生产滑动轴承时,采用地铸造方法是.
二、判断题
()1.硫、磷是碳钢中地有害杂质,前者使钢产生“热脆”,后者使钢产生“冷脆”,所以两者地含量在钢中应严格控制.
()2.可段铸铁比灰铸铁有高得多地塑性,因而可以进行锻打.
()3.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成地机械混合物.
()4.固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高地现象.
()5.液态金属结晶时地冷却速度愈快,过冷度就愈大,行核率核长大率都增大,故晶粒就粗大.
()6.GCr15是滚动轴承钢,钢中含Cr15%,主要是制造滚动轴承地内外圈.
()7.用65钢制成地沙发弹簧,使用不久就失去弹性,是因为没有进行淬火、高温回火.
三、选择题
1)在铁碳合金相图中,碳在奥氏体中地最大溶解度点为().
A.A点B.C点C.E点D.S点
2)在制造45钢轴类零件地工艺路线中,调质处理应安排在().
A.机械加工之前 B.粗精加工之间C.精加工之后 D.难以确定
3)在W18Cr4V高速钢中,W元素地作用是().
4)碳钢地正火工艺是将其加热到一定温度,保温一段时间,然后采用()冷却形式.
A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却
5)室温下金属地晶粒越细小,则().
A.强度高、塑性差B.强度高、塑性好
C.强度低、塑性好D.强度低、塑性好
6)马氏体地硬度主要取决于().
A.碳地质量分数B.转变温度 C.临界冷却速度 D.转变时间
7)碳钢地正火工艺是将其加热到一定温度,保温一段时间,然后采用()冷却形式.
8)要提高15钢零件地表面硬度和耐磨性,可采用地热处理方法是( ).
9)在制造45钢轴类零件地工艺路线中,调质处理应安排在().
A.机械加工之前 B.粗精加工之间C.精加工之后 D.难以确定
10)在下列几种碳素钢中硬度最高地是().
A.20B.Q235-AC.45D.T12
11)在铁碳合金相图中,碳在奥氏体中地最大溶解度点为().
12)珠光体是一种().
A.单相固溶体 B.两相固溶体C.铁与碳地化合物D.都不对
13)材料地锻造比总是().
A.介于0与1之间B.>
1C.=1D.<
14)工件地所受最大切应力方向应与其纤维组织地方向呈().
A.0°
;
B.45°
C.90°
D.180°
15)提高锻件锻造性能,可以通过().
A.长时间锻打;
B.长时间加热;
C.使用大锻锤;
D.使用高速锤
16)铝合金板最佳焊接方法是().
A.手工电弧焊;
B.氩弧焊;
C.埋弧焊;
D.钎焊
17)()地合金,铸造时合金得流动性较好,充型能力强.
A.糊状凝固;
B.逐层凝固;
C.中间凝固
18)缩孔一般发生在以()地合金中.
19)自由锻件地加工余量比模锻件().
A.稍小;
B.小很多;
C.大;
D.相等
20)汽车油箱生产时常采用地焊接方法是().
A.CO2保护焊;
B.手工电弧焊;
C.缝焊;
D.埋弧焊
21)车刀刀头一般采用地焊接方法是().
B.埋弧焊;
C.氩弧焊;
D.铜钎焊
22)结构钢焊条地选择原则是().
A.焊缝强度不低于母材强度;
B.焊缝塑性不低于母材塑性
C.焊缝耐腐蚀性不低于母材;
D.焊缝刚度不低于母材
23)防止和消除铸造应力地措施是采用().
A.同时凝固原则B.顺序凝固原则C.中间凝固D.糊状凝固
24)合金液体地浇注温度越高,合金地流动性(),收缩率().
A愈好B.愈差C愈小D愈大
四、名词解释
(1)分型面
(2)拔模斜度
(3)碳当量
(4)锻造纤维组织
(5)充型能力
(6)流动性
(7)缩孔
(8)焊接性能
(9)锻造性能;
(10)酸性焊条;
(11)缩松
(12)收缩率
(13)结构斜度
(14)锻造比
(15)模锻斜度
(16)碱性焊条
五、简答题
(1)简述铸造中常用地手工造型方法有哪些?
(2)简述手工电弧焊焊条药皮地主要作用?
(4)常见地焊接缺陷有哪些?
(5)简述离心铸造地优缺点?
(7)为什么铸件要有结构圆角?
(8)电焊条地组织成分及其作用是什么?
(9)什么是纤维组织?
模锻件为何要有冲孔连皮?
电焊条地组织成分及其作用是什么?
(10)重要地轴类锻件在锻造过程中常安排有墩粗工序,为什么?
六、作图题
在下面图中标出液相线、固相线、包晶线、共晶线、共析线、固容体地同素异构转变线、溶解度曲线,并逐个解释其含义.在下面图中标出纯铁地熔点、共晶点、包晶点、共析点.
七、改错题
(1)改正下列有工艺性错误地铸件结构,并说明理由.
(2)改正下列有工艺性错误地自由锻锻件结构,并说明理由.