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机械工程材料 A 卷标准答案一、名词解释:(分)、固溶强化: 固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。、加工硬化: 金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。、合金强化: 在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和硬度、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。、细晶强化:晶粒尺寸通过细化处理,使得金属强度提高的方法。二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法(30 分)三、 (20 分)车床主轴要求轴颈部位硬度为 HRC5458,其余地方为 HRC2025,其加工路线为: 下料 锻造 正火 机加工 调质 机加工(精)轴颈表面淬火 低温回火 磨加工指出:1、主轴应用的材料:45 钢2、正火的目的和大致热处理工艺 细化晶粒,消除应力;加热到 Ac350保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合 淬火高温回火4、表面淬火目的 提高轴颈表面硬度5低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力,表面 MA心部 S 回名称 候选材料 选用材料 热处理方法 最终组织机床床身 T10A, KTZ450-06, HT200 HT200 时效 PFG 片汽车后桥齿轮 40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn 20CrMnTi 渗碳淬火低温回火表面 CmM A 心部 F M滚动轴承 GCr15, Cr12, QT600-2 GCr15 球化退火淬火低温回火CmM A锉刀 9SiCr, T12, W18Cr4V T12 球化退火淬火低温回火CmM A汽车板簧 45, 60Si2Mn, T10 60Si2Mn 淬火中温回火 T 回钻头 W18Cr4V,65Mn, 20 W18Cr4V 淬火低温回火 CmM A桥梁 1Cr13, 16Mn, Q195 16Mn, 不热处理 FP滑动轴承 H70, ZSnSb11Cu6, T8 ZSnSb11Cu6 不热处理 a+SnSb耐酸容器 Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn131Cr18Ni9Ti 固溶处理 A发动机曲轴 QT600-3, 45, ZL101 QT600-3 等温淬火高温回火S 回 G 球四、选择填空(20 分)合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响 (d)上述说法都不全面适合制造渗碳零件的钢有( c) 。(a)16Mn 、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr 、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi要制造直径 16mm 的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用( c )(a)45 钢经正火处理 (b)60Si2Mn 经淬火和中温回火 (c)40Cr 钢经调质处理4制造手用锯条应当选用(a )(a)T12 钢经淬火和低温回火 (b)Cr12Mo 钢经淬火和低温回火 (c)65 钢淬火后中温回火5高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少 (b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量 (c)钢中的碳含量6汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60 钢渗碳淬火后低温回火 (b)40Cr 淬火后高温回火 (c )20CrMnTi 渗碳淬火后低温回火765、65Mn、50CrV 等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火 (b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火 (c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于( d)(a)固溶强化 (b)细晶强化 (c)位错强化 (d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是( b)(a) 获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b) 获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀 (c)降低硬度,便于切削加工.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr 渗碳淬火后低温回火 (b)ZGMn13 3 经水韧处理 (c)W18Cr4V 淬火后低温回火五、填空题(20 分)1、马氏体是 碳在 a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有 板条马氏体 、 片状马氏体。其中, 片状马氏体硬度高、塑性差2、W18Cr4V 钢的淬火加热温度为 12701280,回火加热温度为 560 ,回火次数 3 次。3、材料选择的三原则 一般原则,工艺性原则, 经济性原则。4、合金结构钢与碳素结构钢相比,其突出优点是 强度高,淬透性好 。5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是 P B M。6. 共析钢淬火形成 M+A后,在低温、中温、高温回火后的产物分别为 M 回A T 回 S 回 。7. 45 钢正火后渗碳体呈 片 状,调质处理后渗碳体呈 球 状。机械工程材料 A 卷评分标准一、名词解释:(分)、固溶强化: 固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。 (2 分)、加工硬化: 金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。 (2 分)、合金强化: 在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和硬度(2 分)、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。(2 分)、细晶强化:通过细化晶粒处理,使得金属强度提高的方法。 (2 分)二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法(30 分) (每空 1 分)三、 (20 分)车床主轴要求轴颈部位硬度为 HRC5458,其余地方为 HRC2025,其加工路线为: 下料 锻造 正火 机加工 调质 机加工(精)轴颈表面淬火 低温回火 磨加工指出:1、主轴应用的材料:45 钢 (4 分)2、正火的目的和大致热处理工艺 细化晶粒,消除应力;加热到 Ac350保温一段时间空冷(4 分)3、调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合 淬火高温回火(4 分)4、表面淬火目的 提高轴颈表面硬度(4 分)名称 候选材料 选用材料 热处理方法 最终组织机床床身 T10A, KTZ450-06, HT200 HT200 时效 PFG 片汽车后桥齿轮 40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn 20CrMnTi 渗碳淬火低温回火表面 CmM A 心部 F M滚动轴承 GCr15, Cr12, QT600-2 GCr15 球化退火淬火低温回火CmM A锉刀 9SiCr, T12, W18Cr4V T12 球化退火淬火低温回火CmM A汽车板簧 45, 60Si2Mn, T10 60Si2Mn 淬火中温回火 T 回钻头 W18Cr4V,65Mn, 20 W18Cr4V 淬火低温回火 CmM A桥梁 1Cr13, 16Mn, Q195 16Mn, 不热处理 FP滑动轴承 H70, ZSnSb11Cu6, T8 ZSnSb11Cu6 不热处理 a+SnSb耐酸容器 Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn131Cr18Ni9Ti 固溶处理 A发动机曲轴 QT600-3, 45, ZL101 QT600-3 等温淬火高温回火S 回 G 球低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力,表面 MA心部 S 回。(4 分)四、选择填空(20 分) (每空 2 分)1合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( d )(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响 (d)上述说法都不全面2适合制造渗碳零件的钢有( c) 。(a)16Mn 、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr 、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3要制造直径 16mm 的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用( c )(a)45 钢经正火处理 (b)60Si2Mn 经淬火和中温回火 (c)40Cr 钢经调质处理4制造手用锯条应当选用(a )(a)T12 钢经淬火和低温回火 (b)Cr12Mo 钢经淬火和低温回火 (c)65 钢淬火后中温回火5高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少 (b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量 (c)钢中的碳含量6汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60 钢渗碳淬火后低温回火 (b)40Cr 淬火后高温回火 (c )20CrMnTi 渗碳淬火后低温回火765、65Mn、50CrV 等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火 (b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火 (c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于( d)(a)固溶强化 (b)细晶强化 (c)位错强化 (d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是( b)(c) 获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(d) 获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀 (c)降低硬度,便于切削加工.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr 渗碳淬火后低温回火 (b)ZGMn13 3 经水韧处理 (c)W18Cr4V 淬火后低温回火五、填空题(20 分) (每空 1 分)1、马氏体是 碳在 a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有 板条马氏体 、 片状马氏体。其中, 片状马氏体硬度高、塑性差2、W18Cr4V 钢的淬火加热温度为 12701280,回火加热温度为 560 ,回火次数 3 次。3、材料选择的三原则 一般原则,工艺性原则, 经济性原则。4、合金结构钢与碳素结构钢相比,其突出优点是 强度高,淬透性好 。5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是 P B M。6. 共析钢淬火形成 M+A后,在低温、中温、高温回火后的产物分别为 M 回A T 回 S 回 。7. 45 钢正火后渗碳体呈 片 状,调质处理后渗碳体呈 球 状。
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