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A.淬火 B.淬火+高温回火 C.中温淬火 D.淬火+低温回火 37、制造 92、
4Cr13钢制医疗手术刀，要求较高的硬度，最终热处理应为（ A ）
A.淬火+低温回火 B.调质 C.氮化 D.渗碳 93、
灰口铸铁与钢相比较，机械性能相近的是（ C ）。
A.冲击韧性 B.塑性 C.抗压强度 D.抗拉强度 94、制造承受低载荷的支架（铸坯），应选用的材料是（ D ）
A.35 B.40Cr C. QT600—3 D. HT100 95.关于球墨铸铁，下列叙述中错误的是（ C ）。
A.可以进行调质，以提高机械性能 B.抗拉强度可优于灰口铸铁 C.塑性较灰口铸铁差 D.铸造性能不及灰口铸铁 96.在下列铸造合金中，适宜制造大型曲轴的是（ C ）。
A.灰口铸铁 B.白口铸铁 C.球墨铸铁 D.可锻铸铁 97、
在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是（ D ）。
A.片状的 B.球状的 C.蠕虫状的 D.团絮状的 98、
汽车变速箱齿轮常选用的材料是（ B ）
A. GCr15 B.20CrMnTi C. 45 D.9SiCr 三、简答题 1、 金属晶体的常见晶格有哪三种？α -Fe、γ -Fe各是什么晶格？ 体心、面心、密排六方 α -Fe：体心立方结构 γ -Fe：面心立方结构 2、 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？
溶质原子使固溶体的强度和硬度升高的现象称固溶强化。
固溶强化的原因是晶格畸变。晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形更加困难，提高了金属的强度和硬度。
3、 实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？
实际金属晶体中存在点缺陷（空位、间隙原子、置换原子）、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界、亚晶界）三类晶体缺陷。
点缺陷造成晶格畸变，使材料强度增加。
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位错密度增加，材料强度增加。
晶界越多，晶粒越细，金属强度越高，同时塑性越好。 4、 Fe—C合金中基本相有哪些？基本组织有哪些？ 基本相：铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）、奥氏体（A）
基本组织：铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）、奥氏体（A）、珠光体（P）、莱氏体（Ld） 5、 简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳量的关系。
随着钢中含碳量的增加，塑性、韧性下降，硬度增加。当含碳量小于0.9％时，含碳量增加，钢的强度增加。而当含碳量大于0.9％时，渗碳体以网状分布于晶界或以粗大片状存在，使得强度随之下降。
6、 M有何特征？它的硬度取决于什么因素？低碳M有何特征？ M是碳在α -Fe中的过饱和固溶体。
它的硬度主要取决于M的含碳量，含碳越高，M的强度、硬度越高。低碳M是板条状M，它具有良好的塑性和韧性，较高的断裂韧度和较低的韧脆转变温度。 7、 进行退火处理的目的是什么？ (1)降低钢的硬度以便于进行切削加工；
(2)消除残余应力，以稳定钢件尺寸，并防止其变形和开裂； (3)使化学成分均匀，细化晶粒，改善组织，提高钢的力学性能。 (4)改善组织，为最终热处理作好组织准备
8、 淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响？如何防止？
残余奥氏体降低钢的硬度和耐磨性；工件使用过程中，由于残余奥氏体发生转变，使工件尺寸发生变化，从而降低工件的尺寸精度。
将淬火工件冷却到室温后，随即放到零下温度的冷却介质中冷却，即进行冷处理；回火处理。
9、 为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火高的强度和硬度。
亚共析钢退火后的组织为大量的F+少量P，而亚共析钢经正火后的组织是数量较多且细
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小的珠光体组织。由于珠光体的强度和硬度比铁素体高，因此亚共析钢正火后可获得比退火高的强度和硬度。 10、
亚共析钢、过共析钢正火加热温度范围是什么？低碳钢切削加工前和高碳钢球化退火
前正火的目的是什么？
亚共析钢正火加热温度：Ac3+50～70℃。过共析钢正火加热温度：Accm+50～70℃。
低碳钢切削加工前正火目的：增加珠光体含量，使钢的硬度提高，便于切削加工。 高碳钢球化退火前正火目的：消除过共析钢中的网状二次渗碳体。 11、
亚共析钢的淬火加热温度是什么？加热温度过高或过低会产生哪些问题？
加热温度为AC3+（30～70）℃
加热温度过高：A晶粒粗化，使淬火后M组织粗大；且氧化脱碳严重。 加热温度过低：淬火组织中将有F，使淬火硬度下降。 12、
共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？
应为727 +（30～70）℃。如加热温度过高，有下列危害： （1） 、奥氏体晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。 （2） 、氧化、脱碳倾向增大，表面质量降低。 （3） 、淬火应力大，工件变形、裂纹倾向增大。 13、
过共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？ 应为Ac1
+（30～70）℃。
如加热温度过高，超过Acm，有下列危害：
（1） 、Fe3C完全溶入奥氏体，使奥氏体含碳量增加，Ms降低。淬火后残余奥氏体量增
加，降
低钢的硬度和耐磨性。
（2） 、奥氏体晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。
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（3） 、氧化、脱碳倾向增大，钢的表面质量降低。 （4） 、淬火应力大，增加了工件变形、裂纹的倾向。 14、
水作为淬火介质有何优缺点？
水作为淬火介质的优点是具有较强的冷却能力，价格低廉。 其主要缺点是：
①在需要快冷的650～500℃范围内（碳钢过冷奥氏体最不稳定区域），它的冷却能力低； ②在300～200℃需要慢冷时，它的冷却能力太强，易使零件产生变形，甚至开裂； ③水温对水的冷却能力影响大。 15、
为什么通常碳钢在水中淬火，而合金钢在油中淬火？若合金钢在水中淬火会怎样？
碳钢件淬火时难以使马氏体转变充分，而水的冷却能力强，使钢易于获得马氏体。 合金钢淬透较好，在油中冷却能获得马氏体。
合金刚导热能力差，若在水中淬火，会使工件产生裂纹和变形。 16、
淬火钢进行回火的目的是什么？
得到所需要的组织与性能 通过适当回火可改变淬火组织，调整和改善钢的性能。 稳定工件尺寸 回火使不稳定的淬火组织转变为稳定组织。 消除或减少淬火内应力 17、
钢经淬火后为何一定要回火？钢的性能与回火温度有何关系？钢经淬火后回火有如下
目的：(1)获得工件所需的组织和性能
(2)稳定组织，稳定工件尺寸
(3)消除、减少淬火应力 随着回火温度的提高，钢的强度指
标(σ b、σ s)和硬度逐渐下降,塑性指标（Ψ、δ ）与韧性指标逐渐提高。而回火温度在300～400℃附近，弹性极限出现峰值。 18、
什么是钢的回火脆性？如何避免？
随着回火温度的升高，通常强度、硬度下降，而塑性、韧性提高。但某些温度范围内回火，钢的韧性不但没有提高，反而显著下降，这种脆化现象称回火脆性。
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300℃左右回火产生的回火脆性是第一类回火脆性，它是不可逆的。一般不在此温度范围内回火。含有Cr、Ni、Mn等合金元素的合金钢，在450～650℃回火或经更高温度回火后缓慢冷却通过该温度区间时，产生第二类回火脆性。它是可逆的。防止办法：尽量减少钢中杂质元素含量；加入W或Mo等能抑制晶界偏析的元素；对中小件，可通过回火后快冷来抑制回火脆性。 19、
为什么高频淬火零件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬火？
由于高频感应加热速度快、时间短，使得加热后所获得的A晶粒细小而均匀，淬火后可在表层获得极细的马氏体或隐针马氏体，因而表面硬度、耐磨性高于一般淬火。
一般淬火工件的表面存在残余拉应力，而高频淬火后工件表层存在残余压应力。残余压应 力能抵消在变动载荷作用下产生的拉应力，因此高频淬火零件的疲劳强度均高于一般 淬火。 四、工艺分析题
4、 汽车半轴要求具有良好的强韧性，且杆部、花键处硬度要求≥52HRC。现选用40Cr钢制造，
其工艺路线如下：下料（棒料）→锻造毛坯→热处理①→校直→粗加工→热处理②→精加工 →热处理③、④→磨削。指出其工艺过程路线中应选用的热处理方法及目的，并说明杆部、花键处的最终热处理组织。
热处理①：正火。其目的为：消除锻造应力；调整锻后的硬度，改善切削性能；细化晶粒，
为淬火作好组织准备。
热处理②：调质。其目的为：获得良好的强韧性，即良好的综合力学性能。 热处理③：表面淬火。其目的是：获得M，提高杆部、花键处表面硬度。
热处理③：低温回火。其目的为：消除表面淬火应力及脆性，得到高的硬度和耐磨性 表层为回火M，心部为索氏体（S）
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工程材料与成形技术基础习题（含答案）
