1成分結構的熱處理性能
2.有光澤、有延展性、導電和導熱的合金
3.部件的熱處理性能
思考問題
答:機械工人使用的工具、刀具、夾具、量具、加工件多為金屬材料，所以我了解金屬材料和熱處理方面的知識。在工作中正確合理地使用這些工具；根據材料特性，正確合理地選擇和刃磨刀具的幾何參數；選擇合適的切削參數；正確選擇提高零件工藝性能的方法是非常重要的。
金屬材料與熱處理問題解答
前言
填空題
重要的指導意義。
第壹章金屬的結構和結晶
填空題
1.無定形晶體
2.體心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心六邊形面心立方面心立方面心立方面心立方面心六邊形面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心立方面心面心面心面心面面心面心面
3.晶體缺陷的間隙空位取代了刃型位錯晶界的亞晶界。
4.無序液體和有序固體
5.過冷度
6.冷卻速度低
7.成核和生長
8.強度、硬度和塑性
9.將壹個晶格固定到另壹個晶格上
10.靜態沖擊交變
11.彈塑性
12.材料對外力的內阻
13.不同的內力
14.外部形狀內部的結構
對還是錯
1.√
2.×
3.×
4.×
5.×
6.√
7.√
8.√
9.√
10.√
11.×
12.√
13.√
14.×
15.√
多項選擇
1.A
2.中國工商銀行
3.B
名詞解釋
1.答:晶格是反映原子排列規律的想象空間框架；晶胞是能完整反映晶格特征的最小幾何單位。
2.答:僅由壹個晶粒組成的晶體稱為單晶；由許多小晶體組成的晶體叫做多晶體。
3.答:彈性變形是指外力撤除後能恢復的變形；塑性變形是指外力撤除後無法恢復的永久變形。
4.答:當材料受到外力作用時，為了使其不變形，材料內部產生的壹種與外力相反的力稱為內力；單位面積的內力稱為應力。
思考與實踐
1.在冷卻曲線上有壹條水平線，這意味著在這個時間段內溫度是恒定的。晶化實際上是原子從高能級向低能級轉變的過程，所以在晶化過程中會釋放出壹定的晶化潛熱，使得被晶化的金屬處於動態熱平衡，所以純金屬的晶化是在恒溫下進行的。
2.生產中常用的晶粒細化方法有:增加過冷度、采用變質處理、采用變質處理。金屬結晶後，晶粒越細，強度和硬度越高，塑性和韌性越好，因此控制材料的晶粒尺寸具有重要的現實意義。
3.(1)金屬型鑄造的晶粒比砂型鑄造的晶粒小。
(2)鑄造成薄零件的晶粒比鑄造成厚零件的晶粒小。
(3)鑄造時有振動的晶粒比無振動的晶粒小。
4.味精、冰糖、雲母、鹽和各種金屬都是晶體。
5.(略)
6.反復彎曲逐漸變硬，彎曲越來越困難，直至折斷。原因是反復彎曲增加了鐵絲的局部塑性變形，產生形變強化現象。
7.是的。因為切削時切屑分離的過程實際上是刀具與被切削工件之間劇烈擠壓和摩擦的過程，在這個過程中，加工表面和切屑都會發生塑性變形，產生加工硬化。切屑的加工硬化會使其難以排出，加工表面的加工硬化會使後續加工變得困難。
第二章金屬的性能
填空題
1.物理性能、化學性能、機械性能、鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切割性能和熱處理性能
2.靜態塑性變形和斷裂
3.屈服強度抗拉強度相對強度
4.屈服強度(ReL)條件屈服強度(Rp0.2)
5.31400N 53000N
6.永久變形伸長率(a)面積收縮率(z)
7.58% 76%
8.5碳化物7355.25 10~15布氏硬度500
9.震驚
10.ReL Rm HRC A Z αk R —1
對還是錯
1.√
2.×
3.×
4.×
5.√
6.√
7.√
8.√
9.√
10.√
11.√
12.√
13.√
14.√
多項選擇
1.B
2.C
3.B
4.C
5.A
名詞解釋
1.衡量材料抗塑性變形能力的指標。
2.測量材料抗斷裂性的指標。
3.材料抵抗局部變形，尤其是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。
4.金屬材料適應不同加工方法的能力。
思考與實踐
1.(略)
2.
材料常用硬度測量方法的硬度值符號
鋁合金半成品的布氏硬度或洛氏硬度B級HBW或HRB
普通硬化鋼洛氏硬度C級HRC
鑄鐵的布氏硬度HBW
表面氮化層的維氏硬度HV
3.解決方法:因為是循環鏈，鏈條的橫截面積。
s0 = 2(πD2/4)= 2×(3.14×202/4)= 628(mm2)
Fm= Rm？S0=300×628=188400 (N)
因此鏈條所能承受的最大載荷為188400N。
4.答:自行車中軸在工作時主要承受扭轉載荷和交變載荷，所以使用的材料需要較高的硬度和強度；自行車的鏈條箱需要沖壓成型，所以使用的材料需要有良好的塑性和韌性。
5.答:因為齒輪承受交變載荷而車床導軌承受靜載荷。因此，齒輪容易疲勞損壞。
第三章鐵碳合金
填空題
1.其他金屬和非金屬的金屬特性
2.階段
3.固溶體金屬化合物混合物
4.間隙固溶體代替固溶體
5.相互作用金屬的固有熔點硬度脆性
6.鐵素體奧氏體滲碳體珠光體萊氏體
7.鐵素體奧氏體
8.塑性韌性、強度和硬度
9.鐵素體奧氏體滲碳體珠光體萊氏體
10.2.11% 0.77%
11.成分狀態組織溫度
12.f A Fe 3c P Ld L′d
13 . 0 . 0218% ~ 2.11%亞共析鋼溫鐵素體珠光體共析鋼珠光體二次滲碳體
14.鐵素體滲碳體
15.奧氏體滲碳體奧氏體珠光體滲碳體低溫萊氏體
16.2.11%特別添加。
17.矽-錳-硫-磷
18.0.25% 0.25%~0.6% 0.6%
19.結構鋼、中碳鋼和優質鋼
20.高碳高質量工具
對還是錯
1.√
2.√
3.√
4.√
5.√
6.×
7.√
8.×
9.√
10.√
11.×
12.×
13.×
14.√
15.×
16.√
17.√
18.√
19.√
20.√
多項選擇
1.B
2.A
3.C
4.B
5.C
6.C
7.B
8.B
9.C
10.C A B
11.C
12.C D B
13.A
14.B
15.A
16.AB型血
17.C
18.甲乙丙丁
19.甲乙丙丁
20.C
名詞解釋:
1.共晶轉變和共析轉變
共晶轉變是指兩種不同的固相從液相同時結晶；共晶轉變是兩種不同的固相從壹種固相中同時析出。
2.固溶強化和加工硬化
在固溶體形成過程中，溶質原子的溶解會使溶劑晶格畸變，從而增加合金的抗變形能力，提高金屬材料的強度和硬度，稱為固溶強化；
冷塑性變形不僅改變了晶粒的形狀，而且增加了晶粒內的位錯密度和晶格畸變，使金屬的強度和硬度隨變形量的增加而增加，而塑性和韌性則下降。這種現象被稱為“形變強化”或“加工硬化”。
3.08F——脫氧不完全的優質碳素結構鋼(沸騰鋼)，含碳量0.08%。
4.45 ——含碳量為0.45%的優質碳素結構鋼。
5.65Mn——含碳量0.65%，含錳量高的優質碳素結構鋼。
6.t 12A-含碳量為1.2%的優質碳素工具鋼。
7.ZG 340-640-屈服強度不低於340MP、抗拉強度不低於640MP的鑄鋼。
8.Q235—A？F——屈服強度不小於235MP、質量等級為A級、脫氧不完全的碳素結構鋼(沸騰鋼)。
思考與實踐
1.(略)
2.
特征點表示溫度(℃)含碳量(%)
純鐵的熔點為1538 0
E碳在γ-Fe中的最大溶解點為1148 2+0438+0。
g純鐵的異構轉變點α-Fe γ-Fe
912 0
c共晶點，LC (A+Fe3C)
1148 4.3
共析點為(F+ Fe3C)
727 0.77
d滲碳體的熔點1227 6.69
特征線含義
ACD液相線——這條線以上是液相區，線上的點是相應成分的合金結晶時的起始溫度。
ECF共晶線，LC (A+Fe3C)PSK共析線，又稱A1線。AS (F+ Fe3C)AECF固相線——這條線以下是固相區，線上的點是相應成分合金的晶化終點溫度。
GS也叫A3線。冷卻過程中不同碳含量奧氏體中鐵素體析出的起始線。
ES也叫Acm線。碳在γ-Fe中的溶解度曲線。
3.
(1)根據相圖可知，鋼中硬質滲碳體的比例隨著碳含量的增加而增加，所以1%的鐵碳合金的硬度高於0.5%碳含量的鐵碳合金。
(2)根據相圖，鋼加熱到1000 ~ 1250℃時，其組織正好處於單壹奧氏體狀態。此時的鋼塑性好，塑性抗力低，最適合鍛造和軋制。
(3)從相圖來看，Fe-C合金接近共晶成分的晶化溫度範圍較小，晶化溫度最低。因此流動性好，結晶時不易發生離析。
4.不會。因為它們的工作性質不同，受力情況也不同，它們的加工工藝也不同。所以要選擇不同性質的材料。
5.因為白口鑄鐵中的基本相主要是滲碳體，所以切削起來又硬又脆。因此不能直接作為加工零件的材料，但鑄造犁、鏵等農具可以很好地利用其硬度高、耐用、研磨性好的優點。
第四章鋼的熱處理
填空題
1.固態加熱、保溫、冷卻都有結構鐵的同構轉變。
2.退火、正火、淬火、回火、表面淬火和表面化學熱處理。
3.形成晶粒生長
4.加熱溫度和保溫時間
5.珠光貝氏體馬氏體型
6.溫度越低或過冷度越大，強度和硬度越高。
7.上貝氏體下貝氏體
8.170 ~ 230 HBW正火球化退火
9.臨界冷卻速率V接近Mf殘余奧氏體。
10.高針硬脆性大板的強韌性碳含量
11.油、水、鹽、堿水增加水和油。
12.單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火
13.鐵α-Fe間隙固溶體晶格碳原子的擴散碳
14.氧化脫碳、過熱過燒、變形開裂、硬度不足和軟點
15.回火處理穩定了結構並消除了內應力
16.強度、硬度、塑性和韌性低溫回火、中溫回火和高溫回火
17.淬火和高溫回火的綜合力學性能
18.火焰加熱表面淬火感應加熱表面淬火電接觸表面加熱淬火激光加熱表面淬火
19.分解吸收擴散表面滲碳表面滲氮表面碳氮共滲
20.熱處理準備中的最終熱處理
多項選擇
1.C
2.B
3.A
4.B
5.C
6.B
7.A
8.C
9.A
10.B
11.B
12.C
13.c？
14.C B
15.D B
16.C
17.c？
18.C
19.A
20.B
對還是錯
1.×
2.√
3.×
4.√
5.√
6.√
7.×
8.×
9.√
10.×
11.√
12.×
13.√
14.√
15.√
16.√
17.×
18.×
19.√
20.×
21.√
名詞解釋
1.答:碳在α-Fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。
2.答:冷卻到A1線以下且未轉變的奧氏體稱為過冷奧氏體；馬氏體轉變不能完全進行到底，冷卻到MS線以下轉變停止時尚未轉變的奧氏體稱為殘余奧氏體。
3.答:退火是指將鋼材加熱到適當溫度，保持壹定時間，然後緩慢冷卻(壹般隨爐冷卻)的熱處理過程；正火是指將鋼材加熱到AC3或Accm以上30℃ ~ 50℃，並在此溫度下保持適當時間，然後在空氣中冷卻的過程。
4.答:將鋼加熱到Ac3或Ac1以上的適當溫度，保溫後快速冷卻(冷卻速度大於V)獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火；將淬火鋼重新加熱到Ac1以下壹定溫度，保溫壹定時間，然後冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。
5.答:淬透性是指鋼在規定條件下淬火冷卻時獲得馬氏體組織深度的能力；淬硬能力是指鋼在理想淬火條件下獲得馬氏體後所能達到的最高硬度。
6.答:鋼的滲碳是指將鋼件在滲碳介質中加熱保溫，使碳原子滲入工件表層的壹種化學熱處理工藝，其目的是增加鋼件表層的含碳量；在壹定溫度下，將活性氮原子滲入工件表面的化學熱處理過程稱為滲氮。滲氮的目的是提高零件的表面硬度、耐磨性、耐腐蝕性和疲勞強度。
思考問題
1.答:由工具鋼制成的麻花鉆通常通過低溫淬火和回火來實現其高硬度和高耐磨性。如果磨削時沒有及時冷卻，溫度過高就會失去硬度(退火)。
2.答:可以在成型前完全退火提高其塑性，也可以邊加熱邊彎曲，避免彎曲時加工硬化產生裂紋。
3.答:正火可以消除應力，降低硬度，改善切削性能。
4.答:軋後毛坯要經過正火和球化退火的熱機制，消除網狀滲碳體，降低材料硬度，以利於後續的加工工序；加工成型後，采用整體加熱、局部淬火、葉片浸入淬火介質中低溫回火的方法，滿足了這壹要求。
第四章合金鋼
填空題
1.強化鐵素體形成碳化物，細化晶粒，提高鋼的淬透性，提高鋼的高回火穩定性。
2.在合適的臨界冷卻速度下鈷穩定性的淬透性
3.金結構鋼合金工具鋼特殊性能鋼合金滲碳鋼合金調質鋼合金彈簧鋼
滾動軸承鋼
4.熱軋退火正火結構零件
5.滲碳+淬火+低溫回火抗疲勞沖擊載荷
6.復雜應力和良好的綜合力學性能
7.工具的耐磨性
8.球化退火淬火+低溫回火
9.切削工具鋼、模具鋼和測量工具鋼
10.CrWMn低速工具
11.紅色硬切削速度高，形狀復雜。
12.冷作模具鋼
13.硬度、耐磨性和耐腐蝕性
14.鉻鉻鎳鉻錳馬氏體鐵素體奧氏體
15.沖擊硬化
多項選擇
1.B
2.C
3.A
4.A
5.A
6.B
7.英國皇家航空公司
8.英國政府
9.A E B C D
10.B
對還是錯
1.×
2.√
3.×
4.√
5.×
6.×
7.√
8.×
9.√
10.√
11.√
12.×
13.×
14.√
15.×
名詞解釋
1.答:屈服強度不低於460MP的低合金高強度鋼。
2.答:碳含量0.2%，鉻、錳、鈦含量小於1.5%的合金滲碳鋼。
3.答:含碳量0.4%，含鉻量小於1.5%的合金調質鋼。
4.答:含碳量0.5%，Cr、V含量小於1.5%的合金彈簧鋼。
5.答:碳含量在1%以上，鉻含量在1.5%以上的合金滾動軸承鋼。
6.答:碳含量在1%以上，鉻、鎢、錳含量在1.5%以下的低合金切削工具鋼。
7.a:含6%鎢、5%鉬、4%鉻和2%釩的高速鋼..
8.答:碳含量1%以上，鉻含量12%的大型冷作模具鋼。
9.答:含碳量為0.1%，含鉻量為13%的鉻不銹鋼。
10.答:錳含量為13%的耐磨鋼。
思考問題:
1.
最終熱處理方法的主要目的是針對碳含量不同類別的典型品牌
合金合金滲碳鋼0.10% ~ 0.25% 20crmnti淬火+低溫回火變速齒輪及凸輪。
合金調質鋼的0.25% ~ 0.50% 40Cr淬火和高溫回火主軸等復雜機械零件。
彈性件如合金彈簧鋼0.45% ~ 0.70% 60 SIMN淬火+中溫回火彈簧。
滾動軸承用鋼0.95% ~ 1.15% GCR 15淬火+低溫回火滾動軸承
高速鋼0.7% ~ 1.50% W18Cr4V
高溫淬火+多次高溫回火銑刀、拉刀等切削速度高、形狀復雜的刀具。
熱作模具鋼0.3% ~ 0.6% 5 crmnmo淬火+中溫回火制作熱鍛模具。
耐磨鋼0.9% ~ 1.4% ZGMN13水韌履帶等在強沖擊載荷下工作的零部件。
2.回答:1Cr18Ni9Ti是奧氏體不銹鋼，具有磁性。因此，只要使用磁鐵，就可以很容易地將兩個不同材料制成的零件分開。
第六章鑄鐵
填空題
1.超過2.1%的滲碳體石墨
2.石墨化奧氏體滲碳體
3.基質形態和數量的大小
4.石墨的連鑄性能、切割性能、消音、減震、耐壓和耐磨性能
5.灰鑄鐵白口鑄鐵麻口鑄鐵灰口可鍛球絮狀球狀蠕蟲
6.白口鑄鐵的石墨退火。
7.基體中石墨數量和形態的分布。
8.球墨鑄鐵的劈裂熱處理
多項選擇
1.B
2.二進制模擬轉換(Binary-Analog Conversion)
3.美國廣播公司
4.A
對還是錯
1.×
2.×
3.√
4.√
5.√
6.√
7.√
8.√
9.×
10.×
名詞解釋
1.答案:最小抗拉強度為250MP的灰鑄鐵。
2.答:黑芯可鍛鑄鐵，最小抗拉強度350MP，最小延伸率10%。
3.答:珠光體可鍛鑄鐵，最小抗拉強度500MP，最小延伸率4%。
4.答:最小抗拉強度為600MP，最小延伸率為4%的球墨鑄鐵。
思考問題
1.a:鑄鐵中碳以石墨形式析出的過程稱為石墨化。影響鑄鐵石墨化的主要因素是鑄鐵的成分和冷卻速度。通常，鑄鐵中碳和矽含量越高，其內部析出的石墨越多，石墨薄片越大。冷卻速度越慢，越有利於擴散，從而使石墨沈澱得更大更充分。
2.答:由於鑄鐵鍋壹般比較薄，鑄造後冷卻很快，新買的鑄鐵鍋結構往往是白口鑄鐵，又硬又脆，所以炒菜時聲音特別刺耳；但經過壹段時間後，由於長時間高溫加熱保溫，其結構中的滲碳體逐漸分解成絮狀石墨，成為可鍛鑄鐵，硬度降低，韌性提高。所以做飯的聲音不再那麽刺耳。
3.回答:灰鑄鐵中含有大量的片狀石墨，這些軟石墨像微小的裂紋壹樣將基體劈開，破壞了基體的連續性。因此，在切削灰鑄鐵毛坯工件時，不會產生連續的條狀或節狀切屑，而會產生搖搖欲墜的切屑。這大大減少了切屑和刀具之間的摩擦，減少了切削熱的產生。另外，切削時脫落的石墨有很好的潤滑作用；如果加入切削液，混入切削液的脫落石墨也會被帶入機床的冷卻系統，飛濺到機床導軌等運動表面，從而加劇運動副之間的磨損，損害機床本身的精度。
第七章有色金屬和硬質合金
填空題
1.有色金屬，有色金屬，銅，鋁和鈦
2.黃銅，青銅，黃銅，銅，黃銅，銅，青銅
3.單相雙相單相冷熱壓力加工雙相熱壓加工
4.耐腐蝕儀器儀表、化工機械和醫療器械
5.鍛造鋁合金鑄造鋁合金防銹鋁硬鋁超硬鋁鍛造鋁。
6.稠密六角立方的同構變換。
7.鈦合金
8.碳化物金屬粘結劑粉末冶金紅硬度，耐磨性，壓縮和彎曲韌性
9.鎢、鈷、鎢、鈷、鈦、鎢、鈦和鉭(鈮)
多項選擇
1.B
2.公元後公元前
3.商務英語
4.公元前
5.發展中國家
對還是錯
1.√
2.×
3.×
4.√
5.×
6.×
7.√
8.√
9.√
10.×
11.×
名詞解釋
1.答案:2號工業純銅
2.答:黃銅是用柔性壓力加工的，含銅量為68%。
3.答:鉛含量1%，銅含量59%的鉛黃銅是壓力加工的。
4.答:含鉛量1%，含錫量10%，余量為銅的鑄造錫青銅。
5.答案:4號工業純鋁。
6.答:4號超硬鋁。
7.答案:65438號+0鑄造鋁鎂合金。
8.答:細晶粒鈷含量為6%的鎢鈷硬質合金。
9.TiC含量為15%的鎢鈷鈦硬質合金。
10.答:2號通用硬質合金。
思考問題:
1.答:我們生活中使用的有色金屬制品很多，比如鋁鍋、鋁鍋、鋁門窗、鈦合金眼鏡架以及各種有色金屬裝飾品等。大多具有耐腐蝕性好、美觀、便於攜帶的特點。
2.答:不會，因為硬質合金熱硬度好，但是導熱性差。如果在磨削過程中急劇冷卻，會造成內應力過大，導致開裂。