C---%、Mo主要作用是----；水泵底座要求抗压、减震，应该选择----铸铁件，其牌号是-----。

简答题

1. 试比较下列条件下铸件晶粒大小，并说明原因。

1）变质处理与不变质处理 2）浇注时震动与不震动 2. 纤维组织为什么具有各向异性？ 3.为什么单晶体具有各向异性？

4.什么叫过冷度？为什么结晶必须过冷？ 5.金属结晶的基本规律是什么？

6.为什么金属的实际结晶温度都要低于理沦结晶温度？ 7.金属结晶时，细化晶粒的主要措施有哪几种？

8.为什么绑扎物件一般用低碳钢钢丝，而起重机吊重物采用高碳钢（含碳0.60～0.75％）？9.与单晶体塑性变形相比，多晶体塑性变形受到什么因素的影响？ 10.从晶体结构角度说明Cu、Cr、Cd塑性不同原因。 11.晶界处滑移的阻力最大。

12.实际测得的晶体滑移所需要的临界切应力比理论计算的数值小。 14.间隙相和间隙固溶体有何区别？

15.材料三类内应力及对材料性能的影响是什么？

16.什么是加工硬化？有何实际意义？如何消除加工硬化现象？

17在冷拔钢丝时，如果总变形量很大，中间穿插几次退火工序，这是为什么？中间退火温度选多高合适？

18.低碳钢板制造杯形工件产生制耳现象。 19.二次再结晶。

20.什么是钢的热脆和冷脆？

21.何谓同素异构转变？试画出纯铁的同素异构转变曲线，并写出转变过程。

22.低碳钢、中碳钢及高碳钢是如何根据含碳量划分的，试说明各类钢的主要用途？ 23.变态莱氏体的塑性比珠光体的塑性差。

24.在1100℃，含碳0.4%的钢能进行锻造，含碳4.0%的生铁不能锻造。 25.一般把钢材加热到高温（大约1000-1250℃）下进行热轧或者锻造。 26.钢铆钉一般用低碳钢制成。

27.钳工锯T8、T10、T12钢料比锯10、20钢费力，锯条容易磨钝。 28.钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。

29.一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体各产生于什么情况下？三者各有什么异同处？ 30.什么是奥氏体，过冷奥氏体，残余奥氏体？

31.什么是残余奥氏体？在什么情况下才可完全消除？

32.正火与退火的区别是什么？生产中如何选择正火与退火？ 33.钢的机械性能与回火温度关系如何？ 34.分析高速钢热处理特点及最终组织。

35.什么是材料的回火脆性？主要有哪几种？如何消除？ 36.何谓钢的临界冷却速度？它与钢的淬透性有什么关系？ 37.过共析钢为什么加热到Ａｃ１+30-50℃进行淬火？ 38.弹簧钢为什么要进行中温回火？

39.过共析钢球化退火前为什么要进行正火？ 40.为什么重要的量具都要进行冷处理？

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41.低碳马氏体为什么具有高强度的同时，也具有较好的韧性？ 42.滚动轴承钢为什么含碳量为高碳？

43.在相同含碳量情况下，含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有高的回火稳定性。 44.高速钢在热轧或者热锻后，经过空冷获得马氏体组织。

45.何谓渗碳钢？为什么常用渗碳钢在渗碳淬火后都要进行低温回火？ 46.何谓调质钢？为什么调质钢的含碳量均为中碳？ 47.钢的红硬性？高速钢具有高的红硬性吗？ 48.指出下列工件正火目的：

20钢齿轮毛坯 45钢小轴 ZG270-500钢铸件 T12钢锉刀 49.确定下列工件退火方法：

经过冷轧后的15钢板恢复塑性 ZG270-500钢铸造齿轮 锻造过热60钢坯 具有片状渗碳体的T12钢坯

50.镍铬调质钢的突出优点是什么？有什么主要缺点？如何克服？ 51.渗碳和表面淬火各是依靠什么方法来提高钢的性能的？

52.如何改善低、中碳结构钢、过共析钢及高碳合金工具钢的切削加工性能？

53.低碳钢08钢钢板，硬度低，可否用淬火方法提高硬度？用什么方法可以显著提高硬度？ 54.表面淬火的目的是什么？一般表面淬火前应采用何种预备热处理？

55.采用20钢表面淬火是否合适？为什么？采用45钢进行渗碳处理是否合适？为什么？ 56.指出下列各种钢的类别、主要特点及用途？ Q235 45 T12 20CrMnTi

57.与灰口铸铁、可锻铸铁相比，为什么球墨铸铁的机械性能较高？

58. 为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造？而曲轴用球墨铸铁？ 59.灰口铸铁为什么具有良好的耐磨性？

60.与钢铁材料比较，铝合金的强化方法有很大的不同。 61.为什么高分子材料具有较高的比强度？ 62.橡胶为什么具有高弹性？

63.纤维增强复合材料组成相作用是什么？ 64.什么是热固性塑料和热塑性塑料？

65.试比较热塑性塑料和热固性塑料在工艺成型性能上各有何特点？

问答题

1.含碳量对钢的组织和性能有什么影响，并说明原因。

2.铅、铜在室温下的塑性变形各属于什么变形？说明理由？（铅的熔点＝327℃，铜的熔点＝1083℃）

3.为什么细晶粒的金属材料强度硬度高，同时塑性和韧性也好？ 4.金属塑性变形后，组织和性能会有什么变化？

5.下列材料哪些具有各向异性？哪些没有各向异性？单晶体铁、多晶体铜、玻璃、塑料、经过拉伸后的高聚物纤维（变形量400%）、经过冷轧后的多晶体硅钢片（变形量70%）。 6.试分析40号钢得到下列组织时的热处理工艺？

（1） 粗片状珠光体＋铁素体 （2） 细片状珠光体＋少量铁素体 （3） 细小的回火索氏体

（4） 表面回火马氏体，心部回火索氏体 7.两把碳含量为1.2％、直径为10mm的碳钢车刀，分别加热到780℃和900并保温足够时间，

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再快速（大于临界冷却速度）冷至室温，试分析：

1)哪个温度加热淬火后马氏体组织粗大？ 2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量高？ 3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体量多？ 4)哪个温度加热淬火未溶碳化物多？

5)你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？

8.分析45钢、Ｔ10钢的冷却转变过程，并计算其室温下组织组成物相对含量，并画出室温下组织示意图。

9.有一碳钢试样，经分析得知珠光体占93％，其余为网状二次渗碳，求此钢的成分。 10.T回和T是怎样获得的，其性能有何不同？

11.为什么高速钢在650℃能进行高速切削？为什么高速钢淬火后要在560进行三次回火？ 12.采用20号钢表面淬火是否合适，为什么？采用45号钢采用45钢进行渗碳处理是否合适？为什么？

13.合金钢与碳钢比较组织上有什么不同，性能上有什么差别，使用上有什么优越性？ 14.灰口铸铁为什么具有良好的耐磨性和切削加工性能？但为什么其力学性能差？ 15.石墨的形态对铸铁的力学性能有何影响？

16.现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一只，为了使齿轮表面具有高的硬度和耐磨 性，问各应怎样热处理？并比较热处理后它们在组织和性能上的差别?

17.在用灰口铸铁制造毛坯时出现下列不正常现象时，应采取什么热处理方式可有效防止或改善？

（1） 灰口铸铁磨床床身铸造以后就进行切削，在切削加工后发生不允许的变形。 （2） 灰口铸铁薄壁处出现白口组织，造成切削困难。

18.什么材料称为硅铝明？为什么硅铝明具有良好的铸造性能？硅铝明采用变质处理的目的是什么？

19.45号钢经调质处理后硬度为240HB，若再进行200℃回火，是否可使其硬度提高？为什么？又45号钢经淬火＋低温回火后硬度为HRC57，若再进行 560℃回火，是否可使其硬度降低？为什么？

20.齿轮在下列情况下，宜选用何种材料制造？并简单的写出各种齿轮的加工工艺路线和使用状态下的组织。

（1） 当齿轮尺寸较大，而轮坯形状较复杂，不宜锻造时； （2） 能够在缺乏润滑条件下工作的低速无冲击的齿轮；

（3） 当齿轮承受较大的载荷，要求坚硬的齿面和强韧的齿心时。

21.某厂采用9Mn2V钢制造塑料模具，原设计要求硬度为HRC53~58，790℃油淬、并且200~220℃回火，使用时经常发生脆性断裂。后来改为790℃加热后在260~280℃的硝盐中等温4小时后空冷，硬度虽然降低3HRC，但是寿命大为提高，不在发生脆性断裂，分析其原因。

22.某工厂用T10钢制造的钻头给一批铸铁件打φ10㎜深孔，打几个孔以后钻头很快就磨损，根据检验，钻头材质、热处理工艺、金相组织、硬度均合格，问失效原因，如何解决？ 23.分析比较T9碳素工具钢与9SiCr合金工具钢：

i. 为什么9SiCr钢的热处理加热温度比T9钢高？ ii. 为什么碳素工具钢制造的刀具刃部受热至200~250℃其硬度和耐磨性已迅速

下降，以至于失效；而9SiCr钢刀具的刃部在230~250℃条件下工作，硬度仍不低于HRC60，而且耐磨性好，仍然可以维持正常工作？

24.为什么9SiCr钢比较适合制造要求变形小的、硬度比较高的HRC60~63、耐磨性良好的圆

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板牙等薄刃刀具？

25.已知直径为30mm轴，要求心部硬度HRC30~40，轴颈表面硬度为HRC 50~55，现有材料：15，40Cr，20CrMnTi，T12，1Cr18Ni9Ti，试： a) 选择合适的材料，并安排其机械加工工艺路线， b) 说明加工工艺中各热处理名称及作用， ｃ）确定最终热处理后获得的组织。 26..有一拖拉机齿轮，要求齿面具有高的硬度、耐磨性和高的接触疲劳强度（齿面硬度为HRC

60~62），心部具有良好的韧性（心部硬度HRC28~32），现有材料：08F，40Cr，20CrMnTi，T12，1Cr18Ni9Ti，试：

a) 选择合适的材料，并安排其机械加工工艺路线， b) 说明加工工艺中各热处理名称及作用， 确定最终热处理后获得的组织。 27.某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC＞50），二心部具有良好的韧性，原采用45号钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存45号钢用完，只剩15号钢，拟用15号钢代替。试说明： （1） 原来采用45号钢的各热处理工序的作用；

（2） 改用15号钢后，仍按原热处理工序进行能否满足性能要求？为什么?

（3） 改用15号钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下应采用何种热

处理工艺？

28.从下面材料4Cr13、LY11、HT150、Q295、40CrNiMo、GCr15、T12、W18Cr4V、60Si2Mn、9SiCr、QT120-1、H80、1Cr18Ni9Ti、5CrMnMo、20CrMnTi、40Cr、中，选出下表中所列零件适用的材料，并指出应采用的热处理方法（例如渗碳、淬火和低温回火、调质等）或使用状态（即铸造状态、热轧状态等）。

零件 适用的材料 应采用的热处理方法或使用状态 连杆螺栓 变速箱齿轮 滚动轴承 车箱板簧 机床床身 机用丝锥

29.从下面材料4Cr13、45、HT150、Q295、40CrNiMo、GCr15、T12、W18Cr4V、60Si2Mn、9SiCr、QT600-2、H80、1Cr18Ni9Ti、5CrMnMo、20CrMnTi、40Cr、Cr12MoV中，选出下表中所列零件适用的材料，并指出应采用的热处理方法（例如渗碳、淬火和低温回火、调质等）或使用状态（即铸造状态、热轧状态等）。

零件 适用的材料 应采用的热处理方法或使用状态 机床主轴 汽车齿轮 手术刀 火车圈簧 柴油机曲轴 热锻模 圆板牙

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