金材试卷及答案

《金属材料与热处理》

参考答案

一、 选择（共90分，每题2分）：

1、下列牌号中的哪一个是普通黄铜（B ）。 A：QSn4-3；B：H68；C：ZCuZn38。

2、随着不锈钢中含碳量的增加，其强度、硬度和耐磨性提高，耐腐蚀性（ C ） 。

A：越好； B：不变； C：下降。 3、下列哪一牌号是铸造铝合金（ C）： A：LF21；B：LY10；C：ZL201。

4、为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性，采用（A ）热处理效果较好。

A：电加热表面淬火；B：渗碳后淬火+低温回火；C：等温淬火。 5、球墨铸铁经（ C）可获得回火索氏体基体组织。 A：正火；B：退火；C：调质。

6、下列材料可作为柴油机曲轴的是（ B ）。

A：HT200；B：QT500-05；C：KTH300-6。

7、铸铁中碳以石墨形态析出的过程称为（C ）。 A：变质处理；b：球化；C：石墨化。 8、GCr15钢的平均含铬量为( A ) %。 A：1.5；B：15；C：0.15。

9、38CrMoAl钢是属于合金（ C）。

A：渗碳钢；B：弹簧钢； C：调质钢。 10、下列（A ）钢为冷作模具钢。 A：Cr12MoV；B：40Cr；C：60Si2Mn 11、高精度长丝锥（ A）

A：CrWMn；B：W18Cr4V；C：5CrNiMo。 12、高速钢按合金元素总量分类属于（ C ） A：低合金钢；B：中合金钢；C：高合金钢 13、45钢的平均含碳量为（ C）% A：45；B：4.5；C：0.45

14、T8钢的平均含碳量为（C ）% A：0.08；B：8；C：0.77

15、下列牌号中，属于工具钢的有（B ）。 A：20；B：T10A；C：65Mn。

16、选择制造下列零件的材料，冷冲压件（ A）。 A：08F；B：65Mn；C：45。 17、制造锉刀用（c ）。

A：T10；B：T8；C：T12。

18、以下最适合制造车床主轴的材料是（ C）。 A：T11；B：Q235；C：45。

19、钢在一定条件下淬火冷却时，获得马氏体组织深度的能力称为

( B ）

A：淬硬性；B：淬透性；C：耐磨性。 20、下面钢中不适合表面淬火的是（B ）。 A：45钢；B：08F钢； C：65钢。 21、下列（ A）钢为冷作模具钢。

A：Cr12MoV；B：40Cr；C：60Si2Mn

22、下列冷却介质按冷却能力（B ）为最大。

A：200C自来水；B：200C的10%食盐水溶液；D：矿物油。 23、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为（B ）。 A：淬硬性；B：淬透性；C：耐磨性。 24、45钢的正常淬火组织为（ A ）

A：马氏体 B:马氏体+铁素体 C:马氏体+渗碳体 25、一般来说，合金钢应选择（ C ）作冷却介质。 A：200C自来水 B:200C10%食盐水溶液 C:矿物油 26、调质处理就是（B ）的热处理。

A：淬火+中温回火 B：淬火+高温回火 C：淬火+低温回火 27、化学热处理与其它热处理的主要区别是（C ）。 A：组织变化 B：加热温度 C：改变表面化学成分 28、球化退火一般适用于（A ）。 A：高碳钢 B：低碳钢 C：中碳钢 29、钢在调质处理后的组织是（ C ）

A：回火马氏体 B：回火屈氏体 C：回火索氏体 30、钢在加热时，判断过烧现象的依据是（B ）。

A：表面氧化 B：奥氏体晶界发生氧化或熔化 C：奥氏体晶粒

粗大

31、零件渗碳后须经（C ）处理，才能达到表面硬而耐磨的目的。 A：淬火+中温回火 B：调质 C：淬火+低温回火 32、用45钢制造的齿轮，要求表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用（ C ）热处理

A：渗碳+淬火+低温回火 B：淬火+低温回火 C：表面淬火+低温回火

33、为改善20钢的切削加工性能，通常采用（ C ）热处理 A：完全退火 B：去应力退火 C：正火 34、用65Mn钢做弹簧，淬火后应进行（ A ） A：中温回火 B：高温回火 C：低温回火

35、冷却转变停止后仍未转变的奥氏体称为（B ）

A：过冷奥氏体 B：残余奥氏体 C：低温奥氏体

36、火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火相比（C ）。 A：效率更高 B：淬硬层深度更易控制 C：设备简单 37、渗氮零件于渗碳零件相比（ A ）

A：渗层硬度更高 B：渗层更厚 C：有更好的综合力学性能 38、渗氮用钢必须是含有（B ）等合金元素的合金钢。 A：W、Mo、V B：Al、Cr、Mo C：Si、Mn、S 39、40MnVB中硼元素的主要作用是（C ）。

A：强化铁素体 B：提高回火稳定性 C：提高淬透性 40、20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是（ A ）。 A：细化晶粒 B：提高淬透性 C：强化铁素体 41、钢的热硬性是指钢在高温下保持（B ）的能力。 A：高强度 B：高硬度和高耐磨性 C：高抗氧化性 42、坦克履带选用（C ）

A：1Cr18Ni9 B：40Cr C：ZGMn13 43、合金调质钢的含碳量一般是（ B ） A：〈0.25% B：0.25%～0.5% C：〉0.5% 44、储酸槽选用（A ）

A：1Cr18Ni9 B：1Cr17 C：GCr15 45、热锻模选用（C ）

A：4Cr13 B：W18Cr4V C：5CrNiMo 二、 判断正误（共80分，每题2分）：

1、弹性变形能随载荷的去除而消失。（ √） 2、完全退火不适用于高碳钢。（√ ）

3、在相同的回火温度下，合金钢比相同含碳量的碳素钢具有更高的硬度。（√ ）

4、不锈钢中含碳量越高，其耐腐蚀性越好。（× ）

5、钢水浇铸前加入Ti、B、Al等会增加金属结晶核，从而可细化晶粒。 ( √ )

6、常用的塑性材料在使用时，一般不允许有塑性变形。（√ ） 7、铸铁的铸造性能较好，故常用来铸造形状复杂的工件（√ ） 8、通常说钢比铸铁抗拉强度高，是指承力能力前者高，后者低。（× ）

9、一般来说，硬度高的材料其强度也高。（√ ）

10、选材时，只要满足工件使用要求即可，并非各项性能指标越高越好。（√ ）

11、T10钢的平均含碳量为0.1%。（× ）

12、硫是钢中的有益元素，能使钢的脆性降低。（× ）

13、铸钢可用于铸造形状复杂、力学性能较高的零件。（√ ） 14、低碳钢的强度、硬度较低，但塑性、韧性及焊接性能较好。（√ ）

15、钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆倾向。（√ ）

16、在去应力退火过程中，钢的组织不发生变化。（√ ）

17、由于正火较退火冷却速度快，过冷度大，转变温度较低，获得组织较细，因此同一种钢，正火要比退火的强度和硬度高。（√ ） 18、淬火后的钢其回火温度越高，回火后的强度和硬度也越高。（× ）

19、钢回火的加热温度在Ac1以下，因此在回火过程中无组织变化。（× ）

20、感应加热表面淬火，频率越低，淬硬层越深；反之，频率越高，淬硬层越浅。（√ ）

21、钢渗氮后无需淬火即有很高的硬度及耐磨性。（√ ） 22、所有的合金元素都能提高岗的淬透性。（× ）

23、在相同强度条件下合金钢要比碳钢的回火温度高。（√ ） 24、合金钢的牌号中一定包含有至少一个合金元素符号。（×） 25、在相同的回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度。（√ ）

26、低合金钢是指Me〈5%的合金钢。（√ ） 27、3Cr2W8V钢的平均含碳量为0.3%，所以它是合金结构钢。（× ） 28、合金渗碳钢都是低碳钢。（√ ） 29、合金工具钢都是高碳钢。（× ）

30、合金钢只有经过热处理，才能显著提高力学性能。（√ ） 31、GCr15钢是滚动轴承钢，但又可制造量具、刀具和冷冲模具。（√ ）

32、热硬性高的钢必定有较高的回火稳定性。（√ ） 33、Cr12W8V是不锈钢。（× ） 34、滚动轴承钢是高碳钢。（√）

35、38CrMoAlA的最后一个字母A代表该钢在室温下的组织为奥氏体。（× ） 36、20CrMnTi中Ti的作用是细化晶粒，防止Mn的过热作用。（√ ） 37、特殊黄铜是不含锌元素的黄铜。（× ）

38、球墨铸铁可以通过热处理改变其基体组织，从而改善其性能。（√ ）

39、完全退火适用于高碳钢。（× ）

40、通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织，故可显著提高其力学性能。（× ）

三、解释牌号（共60分，每题4分）： 1、淬透性与淬硬性

答： 钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体深度的能力，其大小用钢在一定条件下得到淬透层深度表示，淬透层越深，则淬透性越好。

钢的淬硬性是指钢淬火后获得马氏体高硬度的能力，马氏体的硬度主要取决于体心立方晶格中呈过饱和态的碳原子数量的多少，即马氏体中碳含量的多少来决定，而与钢的含碳量没有直接的对应关系。

2、Q235—A·F Q460

答：Q235—A·F为普通碳素结构钢，“屈”服强度为235MPa，A系列钢，沸腾钢；Q460为低合金高强钢，可进行热处理。 3、ZGMn13 ZG340—640

答：ZGMn13为耐磨钢，“铸钢”，高碳、含Mn13%，水韧处理后使用；ZG340—640“铸造碳钢”屈服强度340MPa，抗拉强度640MPa。 4、65Mn T12A

答：65Mn合金弹簧钢，含碳为0.65%，含Mn为1%；T12A碳素工具钢，高级优质钢，含碳量为1.2%。 5、45钢 40Cr

答：45钢为碳素调质钢，含碳量为0.45%；40Cr为合金调质钢，含碳0.40%，Cr1%。 6、50CrVA 60Si2Mn

答:50CrVA高级优质合金弹簧钢，含碳量为0.50%、Cr 1%、V 1%；60Si2Mn合金弹簧钢，含 C 0.60%、Si 2%、Mn 1% 7、W6Mo5Cr4V2 ZGMn13

答：W6Mo5Cr4V2高速钢，高碳、W 6%、Mo 5%、Cr 4%、V 2%；耐磨钢，含碳量为0.9-1.4%，含Mn量为11%-14%。 8、20CrMnTi、38CrMoAlA

答：20CrMnTi 合金渗碳钢，含碳 0.20%、Cr 1%、Mn 1%、Ti 1%；38CrMoAlA 高级优质合金调质钢 含碳 0.38%、Cr 1%、Mo 1%、Al 1%，要求表面具有高的硬度及耐磨性心部具有良好的综合机械性能、精度要求高的渗氮零件。 9、GCr15 GCr15SiMn

答：GCr15 滚动轴承钢，高碳、Cr 1.5%；GCr15SiMn 滚动轴承钢，Cr 1.5%、Si 1%、Mn 1%。Cr的碳化物弥散分布，具有高的硬度及耐磨性且具有一定的韧性。 10、Cr12 Cr12MoV

答：Cr12及Cr12MoV冷作模具钢，高碳、Cr 12%、Mo 1%、V。适合于大型冷作模具。

11、1Cr13 1Cr18Ni9Ti

答：1Cr13 马氏体不锈钢，C 0.1%、Cr 13%；1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢 C 0.1%、Cr 18%、Ni 9%、Ti 1%。

12、9SiCr CrWMn

答：两者为低合金工具钢，前者0.9%的碳、Si和Cr各1%；后者含碳大于1%，Cr、W、Mn各1%，微变形钢，制造精度要求高、低速切削、形状复杂的刀具，也可制造精度要求高、形状复杂的量具。 13、08F、T8

答：沸腾钢，平均含碳量为0.08%的优质碳素结构钢；T8为优质碳素工具钢，平均含碳量为1.2%。 14、W18Cr4V、HT250

高速钢，含碳量为0.7%-0.8%，含W为18%，含Cr量为4%，含V量小于1.5%；灰铸铁，最小抗拉强度为250MPa。 15、LC4、ZL301

4号超硬铝合金；1号铸造铝镁合金。

70分，每题10分）：

1、机械零件的切削加工中，有无加工硬化现象？

答：有，刀具对已加工表面的挤压、切屑与工件的作用。

2、为什么白口铸铁一般不能直接作为机加工零件的材料，但却能

用它铸造犁、铧等农具？

答：脆性大；其耐磨性高、硬度大适于制造犁、铧

3、调质钢中常用的合金元素有哪些，这些合金元素在调质钢中起什么作用？

答：调质钢中常用的主加合金元素有Sｉ、Mｎ、Cｒ和Nｉ等，辅加合金元素有Mｏ、W、V和Tｉ等.。这些合金元素在调质钢中主要起以下作用：增加淬透性，细化奥氏体晶粒，提高钢的强韧性，提高回火稳定性，以及抑制第二类回火脆性等。

4、球墨铸铁可采用哪些热处理？其目的各是什么？

答：退火，可以得到铁素体基体，提高塑性、韧性，消除内应力，改善切削性能；正火，可以得到珠光体基体，提高强度和耐磨性；调质，得到回火索氏体基体组织，提高综合力学性能；等温淬火，获得下贝氏体基体组织，得到高强度、高硬度、高韧性等综合力学性能，避免热处理时产生开裂。

5、调质钢中常用的合金元素有哪些，这些合金元素在调质钢中起什么作用？

答：调质钢中常用的主加合金元素有Sｉ、Mｎ、Cｒ和 Nｉ等，辅加合金元素有Mｏ、W、V和Tｉ等.。这些合金元素在调质钢中主要起以下作用：增加淬透性，细化奥氏体晶粒，

四、简答题（

提高钢的强韧性，提高回火稳定性，以及抑制第二类回火脆性等。

6、有一批45钢的锻件冷却不均匀，使表面硬度不一，并存在较大的内应力，如何改善切削性能？

答：正火可消除应力、细化组织、调整硬度，提高机械性能。 7、有分别用2Cr13及1Cr18Ni9Ti生产的同规格零件，不巧被放混，请想办法分开它们？

答：用磁铁试，前者为马氏体不锈钢，具磁性，后者为奥氏体不锈钢，无磁性。

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