金属材料及热处理试题精选(工人技术等级考试)
一、填空题
1、填出下列力学性能主要包括 强度、硬度、塑性、冲击韧性、疲劳强度五个指标。 指标符号:屈服点 σs,抗拉强度 σb ,洛氏硬度C标尺HBC ,布氏硬度 HBS(W),伸长率 δ,断面收缩率_ψ_冲击韧度 αk,疲劳极限__σ-1 。 2、500HBW表示测得的_布氏硬度_所测硬度值为_500__;50HRC是表示洛氏硬度C标尺所测的硬度值是50。 3、常见的金属品格类型有体心立方 、 面心立方 、 密排立方 三种。
铁素体为 体心立方 晶格,奥氏体为 面心立方 晶格,渗碳体 密排六方 晶格。 4、金属结晶过程是由 晶核形成 和 晶核长大 两个基本过程组成.
5、从金属学观点来说,凡在再结晶温度以下进行的加工,称为__冷加工__;而在再结晶温度以上进行的加工,称为__热加工_。
6、含碳量小于_2.11_%的铁碳合金称为钢。 7、碳素钢中除铁、碳外,还常有 硅 、 锰 、 硫 、 磷 等元素。其中硅 、 锰 是有益元素, 硫 、 磷 是有害元素。
8、低碳钢含碳量范围为 ≤0.25%,;中碳钢含碳量范围为__0.25%~0.60%_;高碳钢含碳量范围为≥0.60%。 9、45钢中平均碳含量为 0.45% ,45钢按用途分类属于_中碳_钢,按质量分类属于_优质 钢。 10、T8A中平均碳含量为 0.8% 。
11、T12A钢按用途分类属于_工具_钢,按含碳量分类属于_高碳_钢,按质量分类属于_高级优质钢。 12、钢的热处理是通过在固态下的 加热_、_保温_和 冷却 ,使其获得所需 组织_与 性能的一种工艺方法。
13、根据工艺的不同,钢的热处理方法可分为 退火 、 正火 、 淬火、 回火 、 表面热处理 五种。
14、钢在一定条件下淬火后,获得淬硬层深度的能力称为淬透性 。 15、调质处理就是淬火+高温回火。
16、铸铁是含碳量_>2.11%_的铁碳合金。根据铸铁中碳的存在形式,铸铁可分为 白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁和 球墨铸铁四种。其中应用最广泛的是 灰口铸铁。
17、典型的钢的牌号:优质碳素结构钢 45; 碳素工具钢 T10; 合金调质钢40Cr。 二、判断题 (正确的打"√"错的打"×")
1、晶粒越细小,金属材料力学性能越好。 (√ ) 2、大部分合金钢淬透性都比碳钢好。 (√ )
3、随载荷的作用而产生,随载荷的去除而消失的变形称为弹性变形; 不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。 (√ ) 4、合金钢只有经过处理,才能显著提高其力学性能。(√ ) 5、在高温状态下进行变形加工,称为热加工(×)。
6、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好,因此可以进行锻压加工(×)。 7、除Fe、C外还含有其他元素的钢就是合金钢。(√ ) 8、热处理时必须严格控制加热温度和保温时间。(√ ) 三、选择题
1、合金固溶强化的基本原因( C )。
A、晶格类型发生了改变 B、晶粒变细 C、晶格发生畸变
2、钢的红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
3、铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为( A )。 A、石墨化 B、变质处理 C、球化处理 四、问答题
1、生产中,细化晶粒的常用方法有哪几种?为什么要细化晶粒?
答:常用细化晶粒的方法有:增加过冷度、变质处理、振动处理三种。 金属的晶粒大小对金属的力学性能有重要的影响。细晶粒金属具有较高的强度和韧度,为了提高金属的力学性能,必须控制金属结晶后的晶粒大小。金属晶粒大小取决于结晶时的形核率,形核率越小,则结晶后的晶粒越多,晶粒也越小。因此,细化晶粒的根本途径是控制形核率。故此,要细化晶粒。 2、什么是退火?退火的目的有哪些?
答:将钢件加热到一定温度,保温一段时间后缓慢冷却到室温的热处理工艺称为退火。其目的有:a、降低硬度、提高塑性便于切削加工;b、细化晶粒;c、消除残余内应力,以防变形和开裂。 3、什么正火?正火有哪些作用?
答:将钢材或钢件加热到Ac3或(Accm)以上30~50℃,保温适当的时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。其作用:a、改善组织结构和切削加工性;b、当力学性能要求不高时可作为最终热处理;c、消除过共析钢中的网状渗碳体,改善钢的力学性能;d、在淬火前先进行正火,可细化组织,减小淬火的变形和开裂倾向。
4、什么是淬火?淬火的目的是什么?
答:将钢加热到Ac3或Ac1以上某一温度,保持一段时间,然后以适当速度冷却获得马氏体(M)或贝氏体(B)组织的热处理工艺称为淬火。其目的:得到马氏体组织,和不同回火温度相配合,从而提高钢的硬度和耐磨性。
5、随着碳含量的增加,碳素钢的组织与性能如何变化?
答:改变含碳量可以很大范围内改变钢的力学性能,含碳量越高,钢的强度和硬度越高,而塑性和韧性越低,钢中的硬脆相(Fe3C)越多。而当含碳量超过0.8%时,由于网状渗碳体的出现,钢的强度有所降低。为了保证钢使用具有足够的强度,并具有一定的塑性和韧性,钢中的含碳量一般都不超过1.4%。
随碳的增加亚共析钢中的铁素体减少,珠光体增多,而过共析钢中珠光体减少,二次渗碳体增多.由于组织变化导致性能也发生相应的变化,即:随碳量的增加,钢的塑性,韧性降低,硬化逐渐增大,在Wc≤0.9%范围内强度也会提高.但当Wc>0.9%后随碳含量的增加,网状二次渗碳体增多,因而强度反而降低
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