1、習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671金屬資料與熱辦理（第七版）習題冊參照答案緒論一、填空題.石器 青銅器 鐵器 水泥 鋼鐵 硅新資料.資料能源信息. 405% 金屬資料.金屬資料的基本知識 金屬的性能 金屬學基礎知識 熱辦理的基本知識金屬資料及其應用.成分熱辦理用途二、選擇題、思慮與練習.答：為了能夠正確地認識和使用金屬資料，合理地確定不相同金屬資料的加工方法，充分發揮它們的潛力，就必定熟悉金屬資料的牌號，認識它們的性能和變化規律。為此，需要比較深入地去學習和認識相關金屬資料的知識。.答：口1 F化學成分.答：要弄清楚重要的看法和基本理論，依照資料的成分和熱辦理決定其性能

2、，性能又決定其用途這一內在關系進行學習和記憶；注意理論聯系本質，認真完成作業和試驗等授課環節，是完滿能夠學好這門課程的。第一章金屬的結構與結晶11金屬的晶體結構1 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671一、填空題.非晶體晶體晶體.體心立方 面心立方密排六方 體心立方 面心立方 密排六方.晶體弊端點弊端 線弊端面弊端二、判斷題1 . V 2.73 X 4. X三、選擇題1 . A 2. C 3. C四、名詞講解.答：晶格是假想的反響原子排列規律的空間格架；晶胞是能夠完滿地反 映晶體晶格特點的最小幾何單元。.答：只由一個晶粒組成的晶體稱為單晶體；由好多大小、外形和晶格排

3、 列方向均不相同的晶粒所組成的晶體稱為多晶體。五、思慮與練習答：三種常有的金屬晶格的晶胞名稱分別為：（體心立方晶格）（面心立方晶格）（密排六方品格） 1 2純金屬的結晶一、填空題.液體狀態 固體狀態.過冷度.冷卻速度冷卻速度低.形核長大.強度硬度塑性二、判斷題1 X 2. x 3 X 4. V 5. V 6. V2 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671、選擇題1 . CBA 2, B 3. A 4, A四、名詞講解.答：結晶指金屬從高溫液體狀態冷卻凝固為原子有序排列的固體狀態的 過程。在結晶的過程中放出的熱量稱為結晶潛熱。.答：在固態下，金屬隨溫度的改變由一種晶格

4、轉變成另一種晶格的現象 稱為金屬的同素異構轉變。五、思慮與練習.答：冷卻曲線上有一段水平線，是說明在這一時間段中溫度是恒定的。結晶實際上是原子由一個高能量級向一個較低的能量級轉變的過程，所以在結晶時會放出必然的結晶潛熱，結晶潛熱補償了消失在空氣中的熱量， 使正在結晶的金 屬處于一種動向的熱平衡，所以純金屬結晶是在恒溫下進行的。.答：金屬結晶后，一般是晶粒愈細，強度、硬度愈高，塑性、韌性也愈好，所以控制資料的晶粒大小擁有重要的本質意義。生產中常用的細化晶粒的方法有：增加過冷度、采用變質辦理和采用振動辦理等。其他，對于固態下晶粒粗 大的金屬資料，可經過熱辦理的方法來細化晶粒。.答：（1）金屬模澆鑄

5、的晶粒小于砂型澆鑄的晶粒。（2）鑄成薄件的晶粒小于鑄成厚件的晶粒。（3）澆鑄時采用振動的晶粒小于不采用振動的晶粒。3觀察結晶過程（試驗）.答：由于液態金屬的結晶過程難以直接觀察，而鹽類也是晶體物質，其溶液的結晶過程和金屬很相似，差異僅在于鹽類是在室溫下依靠溶劑蒸發使溶液過飽和而結晶，金屬則主要依靠過冷，故完滿可經過觀察破明鹽類溶液的結晶過 程來認識金屬的結晶過程。結晶表示圖簡述結晶過程3 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671.答：觀察氯化鏤水溶液因溶劑蒸發而結晶的過程，能夠發現：（1）晶體按樹枝狀方式長大。在晶核開始成長的初期，因其內部原子規則晶粒在棱邊和頂角處就

6、排列的特點， 其外形是比較規則的，但隨著晶核的成長， 形成了晶體的棱邊和頂 角，由于棱邊和頂角處的散熱條件優于其他部位等原因,能優先成長，其生長方式像樹枝相同，先長由枝十（稱為一次晶軸），爾后再長 出分枝（稱為二次晶軸），以此類推，這些晶軸互相交叉，如同枝條旺盛的樹枝, 這種成長方式叫“枝晶成長”。（2）結晶包括晶核的形成和長大兩個過程。第二章金屬資料的性能2 1金屬資料的損壞與塑性變形一、填空題.使用性能工藝性能44 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671.變形斷裂磨損.靜沖擊交變.彈性塑性 塑性.外面形狀 內部的結構.資料內部外力相抗衡二、判斷題V 2. X 3

7、. V 4. V 5. X 6. V三、名詞講解.答：彈性變形是指外力除掉后，能夠恢復的變形；塑性變形是指外力消 除后，無法恢復的永久性的變形。2.答：工件或資料在碰到外面載荷作用時，為保持其不變形，在資料內部產生的一種與外力相抗衡的力，稱為內力。單位橫截面積上的內力一一應力。四、思慮與練習.答：加工硬化又叫形變增強，是一種重要的金屬增強手段，對那些不能夠用熱辦理增強的金屬特別重要；其他，它還可使金屬擁有有時抗超載的能力。塑性較好的金屬資料在發生變形后，由于形變增強的作用，必定承受更大的外面載荷，才會發生損壞，這在必然程度上提高了金屬構件在使用中的安全性。.答：屢次彎折處逐漸變硬，彎折越來越困

8、難直至斷裂。原因是屢次彎折 使鐵絲局部塑性變形量增大，產生了變形增強的現象。 2- 2金屬資料的力學性能一、填空題.靜塑性變形斷裂.信服強度抗拉強度ReL Rm.信服強度（ReL）條件信服強度（R）.3.14 10 X6N 5.3 X106N5.塑性變形斷后伸長率（A）斷面縮短率（Z）6.58% 76%硬質合金7355.25 1015 布氏 5008.沖擊不損壞55 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671eL10RmHRC A Z K R i二、判斷題1. X 2, X 3. X 4 Vz 5,V 6.V 17 8.V 9.，10.，11. V三、選擇題四、名詞講解

9、.答：信服強度是指拉伸過程中發生塑性變形而力不增加時的應力點，用ReL表示。.答：資料在斷裂前所能承受的最大力的應力稱為抗拉強度，用Rm表示。.答：資料抵抗局部變形特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力稱為硬度。五、思慮與練習1.答:低碳鋼的力伸長曲線彈性變形階段：Fe為發生最大彈性變形時的載荷。外力一旦撤去， 則變形完滿消失。信服階段：外力大于Fe后，試樣發生塑性變形； 當外力等增加到 FeL后，圖 中為鋸齒狀，這種拉伸力不增加變形卻連續增加的現象稱為信服，FeL為信服載荷。增強階段：外力大于FeL后，試樣再連續伸長則必定不斷增加拉伸力。隨著變形增大，變形抗力也逐漸增大，這種現象稱為形變增強，Fm

10、為試樣在信服階段后所能抵抗的最大力。6 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671縮頸階段：當外力達到最大力 Fm后，試樣的某素來徑處發生局部縮短，稱 為“縮頸”。此時截面減小，變形連續在此截面發生，所需外力也隨之逐漸降低， 直至斷裂。2.答:資料常用硬度測量法硬度值符號鋁合金半成品布氏硬度或洛氏硬度 B標尺HBW 或 HRB一般淬火鋼洛氏硬度C標尺HRC鑄鐵布氏硬度HBW表面氮化層維氏硬度HV.解：因是環形鏈條，故鏈條的截面積S0=2 (兀 d2/4) =2 X (3.14 X202/4)=628(mm 2)Fm= RmS0=300 X628=188400(N)由此可

11、知該該鏈條能承受的最大載荷是 188400N。.答：自行車的中軸在工作時主要受扭轉載荷和波折載荷，故所用資料需 要較高的硬度和強度；而自行車的鏈盒需要經過沖壓成形，故所用資料需要較好的塑性和韌性。.答：由于齒輪在工作時受交變載荷，而車床導軌所受為靜載荷，故齒輪 簡單發生疲倦損壞。 2-3 金屬資料的物理性能與化學性能一、填空題.密度熔點電性能熱性能磁性能.固態液態固定.與電性 電阻率 好銀.熱與率.熱膨脹性熱加工熱辦理.磁性鐵磁性資料順磁性資料 抗磁性資料.耐蝕性高溫抗氧化性二、判斷題1 X 2, X 3. V 4. X 5.V 6. V 7, X77 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第

12、七版）習題冊A023671三、選擇題四、名詞講解.熱膨脹性： 金屬資料隨著溫度變化而膨脹、縮短的特點，稱為熱膨脹性。.磁性： 金屬資料在磁場中被磁化的性能，稱為磁性。.耐腐化性：金屬資料在常溫下抵抗氧、水及其他化學物質腐化損壞的能 力，稱為耐腐化性。五、思慮與練習.答：（略）.答：使資料在迅速氧化后能在表面形成一層連續而致密并與母體結合牢靠 的膜，從而阻攔進一步氧化。 2- 4金屬資料的工藝性能一、填空題.鑄造 鍛壓焊接切削加工 熱辦理.流動性 縮短性偏析傾向.塑性變形抗力二、判斷題V 2. V 3. X4.V三、選擇題四、名詞講解.答：金屬資料的工藝性能是指金屬資料對不相同加工工藝方法的適應

13、能力。.答：熱辦理性能是金屬資料在熱辦理過程中表現出來的各種性能，如淬 透性、淬硬性、過熱敏感性、變形開裂傾向等。 2 5 力學性能試驗試驗1拉伸試驗.答：經過拉伸試驗可測量塑性資料（低碳鋼）的強度衡量指標：信服強度 ReL,抗拉強度Rm;塑性衡量指標：斷后伸長率A和斷面縮短率Z,以及脆性材料（高碳鋼、鑄鐵）的條件信服強度Ro88 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671.（略）試驗2 硬度測試.（略）.答：布氏硬度試驗法的優點：壓痕直徑較大，能較正確地反響資料的平均 性能。且由于強度和硬度間有必然的近似比率關系，所以在生產中較為常用。布氏硬度試驗法的弊端：由于測壓痕

14、直徑費時費力，操作時間長， 不適于測高硬度資料； 壓痕較大，只適合毛坯和半成品的測試，而不宜對成品及薄壁零件測試。洛氏硬度試驗法的優點：操作簡單、迅速，可直接從表盤上讀出硬度值；壓痕直徑很小，能夠測定成品及較薄工件；測試的硬度值范圍較大，可測從很軟到很硬 的金屬資料，所以在生產中廣為應用，其中 HRC的應用特別廣泛。洛氏硬度試驗的弊端：由于壓痕小，當資料組織不平均時，測量值的代表性差。 一般需在不相同的部位測試幾次，取讀數的平均值代表資料的硬度。第三章鐵碳合金 3 1 合金及其組織一、填空題.金屬非金屬金屬特點.相.固溶體 金屬化合物 混雜物.縫隙固溶體置換固溶體.互相作用 金屬特點 熔點硬度

15、 脆性二、判斷題1. X 2.V3.V 4.V 5.V三、選擇題1 . B 2. A 3. C四、名詞講解.答：經過溶入溶質元素形成固溶體，而使金屬資料強度、硬度提高的現 象稱為固溶增強。.答：當溶質與溶劑之間能夠任何比率無量互相溶解形成的固溶體，稱為99 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671無量固溶體。溶質只幸虧溶劑中有限溶解的，稱為有限固溶體。 3 2鐵碳合金的基本組織與性能一、填空題.鐵素體 奧氏體 滲碳體 珠光體 萊氏體.鐵素體奧氏體滲碳體.塑性韌性強度硬度.鐵素體奧氏體滲碳體珠光體萊氏體. F A Fe3c P Ld l d. 2.11%0.77%.奧氏

16、體 滲碳體 奧氏體 珠光體 珠光體 滲碳體 低溫萊氏體二、判斷 題1. x 2.V 3. X4.X 5.V6. X7.X三、選擇題1. BA 2, C 3, A 3鐵碳合金相圖一、填空題.成分狀態組織溫度2.0.0218%2.11%.鐵素體珠光體 珠光體 珠光體二次滲碳體.鐵素體滲碳體珠光體二、判斷題X2. X3. V 4. V三、選擇題. B 2, B 3. C 4. CAB 5. C 6. CDB 7. A 8. B四、名詞講解.答：在保持溫度不變的條件下，從一個液相中同時結晶出兩種固相，這 種轉變稱為共晶轉變。.答：在保持溫度不變的條件下，從一個固相中同時析出兩個固相，這種 轉變稱為共析

17、轉變。1010 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671五、思慮與練習1.答：簡化后的Fe Fe3 C相圖。2.答：依照Fe Fe3 C相圖填寫下表。特點點含義溫度（）含碳量（）A純鐵的熔點15380E碳在丫 一 Fe中的最大溶解度點1148G純鐵的同素異構轉變點a Fny Fe9120C共晶點，L c飛 ,Ld(A+Fe3 )1148SC共析點S A(AP F+3 r- c 727DFe C ）滲碳體的熔點1227含義液相線此線之上為液相地域，線上點為對應成分合ACD金結晶時的開始溫度ECF共晶線，LcLd (A+Fe 3C)1111 / 30習題冊參照金屬資料與熱

18、辦理 (第七版)習題冊A0236711 線。As(3-PSK共析線，亦稱A=P F+ Fe CAECF 固相線一一此線之下為固相地域，線上點為對應成分合金的結晶終了溫度-亦稱A3線。冷卻時從不相同含碳量的奧氏體中析出鐵素GS體的開始線。ES亦稱cm線。碳在丫 Fe中的溶解度曲線.答：(1)由相圖可知，隨含碳量增加鋼中的硬質相滲碳體的比率隨之增加，所以1%的鐵碳合金比含碳量0.5 %的鐵碳合金硬度高(2)由相圖可知，當把鋼加熱到10001250 C,其組織恰好處于單一的奧氏體狀態，此時鋼材的塑性好，塑性抗力小，所以最適合進行鍛軋加工。(3)由相圖可知，湊近共晶成分的鐵碳合金的結晶溫度區間較小，結

19、晶溫度最低，所以流動性好，且結晶時不易出現偏析現象。.答：由于白口鑄鐵中的基實情主若是滲碳體，又硬又脆，很難進行切削加工。所以一般不能夠直接作為機加工零件的資料，但鑄造犁、鋅等農具則能夠很好地利用其硬度高、耐用磨性好的這一優點。 3 4 觀察鐵碳合金的平衡組織(試驗).答：(1)使用中不相同意有強烈震動，調焦時不要用力過大，省得損 壞物鏡。裝取目鏡、物鏡時要拿穩。(2)鏡頭不能夠用手、紙或布等擦拭，若有臟物應用脫脂紗布蘸少許二甲苯輕輕擦拭。(3)顯微鏡照明光源是低壓燈泡，所以必定使用低壓變壓器，不得將其直接插在220V電源上，省得燒壞燈泡。.(略)第四章非合金鋼4- 1雜質元素對非合金鋼性能的

20、影響一、填空題.非合金鋼低合金鋼合金鋼1212 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671.平爐煉鋼轉爐煉鋼電爐煉鋼.純凈程度 純凈程度.鎰鐵硅鐵鋁5,鐵碳硅鎰硫磷4cm3 /100g 氫脆二、判斷題.V 2. V3. X4. X5. V6. V7. V8. V三、選擇題四、名詞講解.熱脆性：硫是鋼中的有害元素，常以FeS的形式存在。FeS與Fe形成低熔 點的共晶體,熔點為985 C ,分布在晶界，當鋼材在10001200 C進行壓力加工時, 共晶體消融，使鋼材變脆，這種現象稱為熱脆性。.冷脆性：磷也是鋼中的有害元素 ，它使鋼在低溫時變脆，這種現象稱為冷脆 性。.氫脆：

21、當氫含量高出4cm3 /100g時，鋼的塑性本質近乎完滿喪失，這種現象 常稱為氫脆。五、思慮與練習.答：主要有硅、鎰、硫、磷、氧、氮、氫等元素。其中硅、鎰是有益元素； 硫、磷、氧、氮、氫是有害元素。.答：目前生產中采用的煉鋼方法有平爐煉鋼、轉爐煉鋼和電爐煉鋼等幾種；相對來說，電爐鋼的純凈度最高，所以其機械性能也最好。 4 2非合金鋼的分類一、填空題1,低碳鋼中碳鋼 高碳鋼. 一般碳素鋼優異碳素鋼特別質量碳素鋼.碳素結構鋼碳素工具鋼.沸騰鋼 沉著鋼特別沉著鋼. W 0.25% 0.25% 0.6% 0.60%1313 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 (第七版)習題冊A023671.碳素結構鋼

22、碳素鋼筋鋼鐵道用鋼.機械結構用優異碳素鋼工程結構用碳素鋼沖壓薄板的低碳結構鋼造船 用碳素鋼 焊條用碳素鋼 優異鑄造碳素鋼.保證淬透性的碳素鋼航空和兵器等專用碳素鋼碳素彈簧鋼碳素工具鋼等二、判斷題. 727 3. X4.v 5.V6. X三、名詞講解. 一般碳素鋼：指生產過程中不需要特別控制質量的鋼。.優異碳素鋼：指除一般碳素鋼和特別質量碳素鋼以外的碳素鋼，在生產 過程中需要特別控制質量，如控制晶粒度， 降低硫與磷的含量，改進表面質量或增加工藝控制等。.特別質量碳素鋼：指在生產過程中需要特別嚴格控制質量和性能的碳素 鋼，如控制淬透性和貞潔度，鋼中 S、P雜質最少。四、思慮與練習答：非合金鋼的分類

23、方法好多，最常有的是按鋼的含碳量、質量和用途來分(1)依照非合金鋼的含碳量可分為：低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。(2)按非合金鋼的質量等級可分為：一般碳素鋼、優異碳素鋼、特別質量 碳素鋼。(3)按非合金鋼的用途可分為：碳素結構鋼、碳素工具鋼。 4- 3非合金鋼的牌號與用途一、填空題.漢語拼音 化學元素符號阿拉伯數字. A D.沸騰鋼沉著鋼特別沉著鋼.碳素結構中碳優異碳素.碳素工具高碳特別質量碳素.碳素結構一般碳素二、判斷題1414 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671X 2,V 3. X 4 Vz 5, X 6. V 7.V 8.V 9. X 10, V三、選擇題四、名

24、詞講解08平均含碳量為0.08%的優異碳素結構鋼。45 平均含碳量為0.45%的優異碳素結構鋼。65Mn 平均含碳量為0.65%擁有較高含鎰量的優異碳素結鋼。T12A 平均含碳量為1.2%的高級優異碳素工具鋼。ZG340640 信服強度不小于 340MPa ,抗拉強度不小于 640MPa的 鑄造碳鋼。Q235AF 信服強度不小于 235MPa ,質量等級為A級，脫氧狀態不完 全（沸騰鋼）的碳素結構鋼。五、思慮與練習答：（略） 4- 4低碳鋼與高碳鋼的沖擊試驗.答：試樣嚴格按GB/T 229 2007制作，其尺寸和偏差應吻合規定要求。試 樣缺口底部圓滑，沒有與缺口軸線平行的明顯劃痕。毛坯切取和試

25、樣加工過程中,不應產生加工硬化或受熱影響而改變金屬的沖擊性能。.答：（1）試驗數據最少應保留小數點后一位有效數字。（2）若是試驗的試樣未被完滿打斷，則可能是由于試驗機打擊能量不足而引起的，所以，應在試驗數據KU 2或KU8,也許AV2或AV8前加“符”號；其他情 況引起的則應注明“未打斷”字樣。（3）試驗過程中遇有以下情況之一時，試驗數據無效。操作有誤：試樣打 斷時有卡錘現象；試樣斷口有明顯淬火裂紋且試驗數據明顯偏低。.答：（略）.答：（略）第五章 鋼的熱辦理 5- 1熱辦理的原理與分類1515 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671一、填空題.固態加熱保溫冷卻組織

26、結構.同素異構轉變.整體表面化學.形狀尺寸性能二、思慮與練習 5 2鋼在加熱與冷卻時的組織轉變一、填空題.形核 晶粒長大.加熱溫度保溫時間.珠光體型貝氏體型馬氏體型.越細強度硬度.上貝氏體 下貝氏體 下貝氏體.臨界冷卻速度Vk Ms.鐵的晶格 碳原子的擴散碳 a-Fe過飽和.針狀硬度高而脆性大板條狀強度韌性.含碳量含碳量二、判斷題1 x 2. V 3 x 4. x 5. V 6. x三、選擇題1 . C 2, B1616 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671四、名詞講解.答：碳在a Fe中的過飽和固溶體，稱為馬氏體。.答：Ms線是馬氏體轉變的開始溫度線；Mf線是馬

27、氏體轉變的終了溫度線。.答：過冷奧氏體在連續冷卻時獲得全部馬氏體的最小冷卻速度稱為臨界 冷卻速度。 5-3 熱辦理的基本方法一、填空題.完滿退火 球化退火 去應力退火.正火球化退火. A1組織除掉內應力.油水鹽水堿水 增加水油.單液淬火 雙介質淬火馬氏體分級淬火貝氏體等溫淬火.馬氏體強度硬度耐磨性.氧化與脫碳過熱和過燒變形與開裂 硬度不足 軟點.回火辦理 牢固組織除掉內應力.強度 硬度 塑性 韌性 低溫回火中溫回火高溫回火.淬火及高溫回火相結合綜合力學性能230HBW 正火球化退火二、判斷題X 2. ，3. X 4, V 5. X 6. V 7. V 8. V 9. V 10. X 11 .

28、XV三、選擇題A 2.C A 3, C 4. B 5. A 6. A 7. B 8. C 9. B四、名詞講解.答：退火是指將鋼加熱到適合溫度，保持一準時間，爾后緩慢冷卻（一 般隨爐冷卻）的熱辦理工藝。正火是指將鋼加熱到 AC3或Accm以上3050C,保溫適合的時間后，在空 氣中冷卻的工藝方法。1717 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671.答：將鋼件加熱到 AC3或Aci以上的適合溫度，經保溫后迅速冷卻（冷 卻速度大于v臨），以獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱辦理工藝稱為淬火；將淬火后的鋼重新加熱到 A ci點以下的某一溫度， 保溫一準時間， 爾后冷 卻到室溫的熱

29、辦理工藝稱為回火。.答：淬透性是指在規定條件下，鋼在淬火冷卻時獲得馬氏體組織深度的能 力；淬硬性是指鋼在理想的淬火條件下，獲得馬氏體后所能達到的最高硬度。五、思慮與練習.答：用工具鋼制造的麻花鉆平時是經過淬火加低溫回火來達到其高硬度 高耐磨性的，若刃磨時不及時冷卻，當溫度過高時就會失去硬度（退火）。.答：可經過完滿退火改進其塑性后再進行成形工序，或邊加熱邊彎折成 形的方法，以防范因彎折成形時產生加工硬化而出現裂紋。.答：可采用完滿退火的方法來除掉應力、降低硬度改進切削加工性能。 5-4鋼的表面熱辦理與化學熱辦理一、填空題.火焰加熱表面淬火感覺加熱表面淬火電接觸表面加熱淬火激光加熱表面淬火.分解

30、吸取擴散滲碳滲氮碳氮共滲.固體滲碳 鹽浴滲碳 氣體滲碳 氣體滲碳.氣體滲氮 離子滲氮二、判斷題.X 2. V 3. V 4. V三、選擇題、四、名詞講解.答：鋼的滲碳是指將鋼件置于滲碳介質中加熱并保溫，使碳原子浸透工 件表層的化學熱辦理工藝，其目的是提高鋼件表層的含碳量。.答：在必然溫度下，使活性氮原子浸透工件表面的化學熱辦理工藝稱為 滲氮。滲氮的目的是提高零件表面的硬度、耐磨性、耐蝕性及疲倦強度。1818 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671 5一5零件的熱辦理解析一、填空題.組織 力學性能精度 工藝性能.硬度 滲碳層深度力學性能 金相組織.為預備熱辦理最后熱辦

31、理二、思慮與練習1.答：（1）軋制后對毛坯進行的熱辦理為預備熱辦理：先正火，除掉毛 坯的軋制應力，細化晶粒，除掉網狀滲碳體組織；再球化退火，降低資料硬度， 改進切削加工性能，防范淬火加熱時晶粒長大。（2）機械加工后的熱辦理為最后熱辦理：局部淬火+低溫回火。先將絲錐整體加熱后，刃部浸入淬火介質中冷卻，獲得足夠高的硬度，經低溫回火，刃部硬度達60HRC以上；柄部淬火冷卻時不浸入冷卻介質，相當于空冷，以獲得3540HRC的硬度和足夠韌性的技術要求。2.答：（1）鑄造后進行的熱辦理是預備熱辦理，為正火+調質。正火：除掉毛坯的鑄造應力；降低硬度，改進切削加工性能；平均組織、細 化晶粒，為今后的熱辦理作好

32、組織上的準備。調質：保證齒輪整體擁有較高的綜合力學性能，進一步改進半精加工和精 加工的切削性能，調質后硬度應為 220250HBW。（2）在半精加工此后和精加工以前進行的熱辦理是最后熱辦理，是表面淬火+低溫回火。表面淬火+低溫回火：采用高頻淬火使齒輪齒廓表面獲得針狀馬氏體，經低溫回火后硬度應為4853HRC ;心部保持調質后獲得的回火索氏體組織，擁有較高 的強度和韌性。 56鋼的熱辦理（試驗）.（略）.（略）.答：在回火加熱過程中，隨著組織的變化，鋼的性能也隨之發生改變。其 變化規律是：隨著加熱溫度的高升，鋼的強度、硬度下降，而塑性、韌性提高。* 5 7參觀熱辦理車間1919 / 30習題冊參

33、照金屬資料與熱辦理 (第七版)習題冊A023671答案(略)第六章低合金鋼與合金鋼 6-1合金元素在鋼中的主要作用一、填空題.增強鐵素體形成合金碳化物細化晶粒提高鋼的淬透性提高鋼的回火牢 固性.鉆右臨界冷卻速度 淬透性.熔點硬度耐磨性.鑰鎰銘銀(Ni)硼(B)二、判斷題 X 2. X 3. V 4. V 5. V 6. V三、名詞講解.淬火鋼在回火時，抵抗消融的能力稱為鋼的回火牢固性。.金屬資料在高溫下保持高硬度的能力稱為紅硬性。 62合金鋼的分類和牌號一、填空題. 一般質量低合金鋼優異低合金鋼特別質量低合金鋼.優異合金鋼 特別質量合金鋼合金結構鋼合金工具鋼特別性能鋼.含碳量千分數 1.%。.

34、千分數 百分數.六個符號拉丁字母五位阿拉伯數字二、判斷題V2. X3. V4. V5. V6. X7. X8. V三、名詞講解.答：信服強度不低于390MPa,質量等級為E級的低合金高強度結構鋼。.答：平均含碳量為 0.4%,含Cr量小于1.5%的合金結構鋼。.答：平均含碳量 1%以上，含Cr量為1.5%的轉動軸承鋼。.答：平均含碳量1%以上，Cr、W、Mn含量均小于1.5%的合金工具鋼。2020 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671.答：平均含碳量1%以上，平均含 Cr量為12%的合金工具鋼。.答：表示含碳量不大于0.15%,平均含銘量為 13%的銘不銹鋼。.答

35、：含碳量為,平均含 W為18%、含Cr為4%以及含V 量小于1.5%的高速鋼。.答：表示含碳量不大于0.08%,平均含銘量為18%、含銀量為9%的銘銀 不銹鋼。 6 3低合金鋼一、填空題. W 0.20%塑性韌性焊接性能熱軋正火.強度 韌性 耐腐化性焊接性. Q500 Q550 Q620Q690 Q295.銅銘銀高耐候鋼焊接耐候鋼.化學成分生產工藝性能.焊接冷彎高溫強度耐堿性腐化耐氧化二、判斷題1. V 2 . V 3. V 4. V 5 . V 6.，三、選擇題1 . A 2, B 3. B 4, A四、思慮與練習.答：常加入的合金元素有鎰 （Mn）、硅（Si）、鈦（Ti）、鋁（Nb）、銳（

36、V）、鋁 （Al）、銘（Cr）、氮（N）、銀（Ni）等。其中鈕、鈦、鋁、昵元素是細化晶粒元素，其 主要作用是在鋼中形成微小的碳化物和氮化物，在金屬相變時沿奧氏體晶界析 出，形成微小彌散相，阻攔晶粒長大，有效地防范鋼發生過熱，改進鋼的強度， 提高鋼的韌性和抗層狀撕破性。.答：低合金耐候鋼是在低碳非合金鋼的基礎上加入少許銅、銘、銀等合 金元素，使鋼表面形成一層保護膜。為了進一步改進耐候鋼的性能，還可再增 加微量的銀、機、鈦、鋁、錯等其他能增加耐大氣腐化性能的合金元素。 6 4合金結構鋼一、填空題2121 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671.合金滲碳鋼合金調質鋼合金彈

37、簧鋼轉動軸承鋼.滲碳+淬火+低溫回火 耐疲倦性沖擊載荷.受力復雜優異綜合力學性能.鎰硅銘.工具耐磨.球化退火 淬火+低溫回火二、判斷題1. V 2.，3.，4. X 5. X6.，7.，8. X 三、選擇題1. B 2, C 3. A 4. A 5. A 6. B 7. A D 、 B C 8, B、 A、 C、 D四、名詞講解.答：平均含碳量為 0.20%, Cr、Mn、Ti平均含量均小于1.5%的合金滲 碳鋼。.答：平均含碳量為0.38%, Cr、Mo、Al平均含量均小于1.5%的高級優異 合金調質鋼。.答：平均含碳量為0.5%, Cr、V平均含量均小于1.5%的高級優異合金 彈簧鋼。.答

38、：平均含碳量為0.6%, Si平均含量為2%, Mn平均含量小于1.5%的合 金彈簧鋼。.答：平均含碳量1%以上，Cr平均含量為1.5%, Si、Mn平均含量均小于 1.5%的轉動軸承鋼。 5合金工具鋼一、填空題.合金刃具鋼合金模具鋼合金量具鋼. CrWMn 低速刀具.紅硬性 耐磨性切削速度較高形狀復雜.冷作模具鋼熱作模具鋼C300 C 600 c2222 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671二、判斷題1 x 2, V 3 x 4, x 5, V 6 x 7, V 8 x 9, x 10.，三、選擇題1. A 2, C 3. B 4. C 5. ABC 、 ABC

39、 、 C 6 A、 E、 B、 D、 C6 6特別性能鋼一、填空題1,硬度 耐磨性 耐蝕性2.銘銘銀銘鎰奧氏體 馬氏體 鐵素體3,壓力沖擊硬化二、判斷題1 . 7 2. 7 3. V 4. X 5. V 6 X 7. X 8. V 9. X三、選擇題1. C 2. ABC、 AB 3, C、 B、 A四、名詞講解.答：其含碳量為 0.16%0.25% ,平均含銘量為13%的銘不銹鋼。.答：其含碳量為 0.9%1.4%,含鎰量為11%14%的耐磨鋼。.答：表示含碳量不大于0.12%,平均含銘量為17%的銘不銹鋼。.答：其含碳量為 0.36%0.45% ,平均含銘量為13%的銘不銹鋼。.答：表示含

40、碳量不大于0.12%,平均含銘量為 18%、含銀量為9%、含Ti量小于1.5%的銘銀不銹鋼五、思慮與練習1 .類別含碳量典型牌號最后熱處理方法主要用途合金滲碳鋼% %20CrMnTi滲碳+淬 火+低溫回火變速齒輪、凸輪合金調質鋼%40Cr淬火+高溫回火主軸等復雜受力件合金彈簧%60Si2Mn淬火+中彈簧等彈性2323 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671鋼溫回火零件轉動軸承鋼%GCr15淬火+低溫回火轉動軸承高速鋼%W18Cr4V高溫淬火十多次高溫回火銃刀、拉刀等切削速度較局、形狀較復雜的刀具熱作模具鋼%5CrMnMo淬火+中溫回火制造熱鍛模耐磨鋼0.9% 1.4

41、%ZGMn13水韌辦理履帶等在強烈 沖擊載荷作用下 工作的零件2.答：10Cr18Ni9Ti為奧氏體型不銹鋼，擁有抗磁性，所以只用磁鐵即可簡單地將兩種不相同資料的零件分開。*6 7鋼的火花鑒別（試驗）.答：生產中常常經過分花來鑒別：鋼號混雜的鋼材、碳素鋼的含碳量、 檢查鋼材表層的脫碳情況、鑒別資料中所含合金元素種類等。.答：在旋轉著的砂輪上打磨鋼試件，試件上零散下來的鋼屑在慣性力作用下飛濺出來，形成一道道或長或短、或連續或中止的火花射線（主流線）依照試件與砂輪的接觸壓力不相同、鋼的成分不相同，火花射線也各不相同。全部 射線組成火花束。飛濺鋼屑達到高溫時，鋼和鋼中伴生元素（特別是碳、硅和鎰）在空

42、氣中燒掉。由于碳的氧化物CO和CO2是氣體，這些小的赤熱微粒在走開砂輪必然距離時產生近似于爆炸的現象，便爆裂成火花，以此可依照流線 和火花的特點，能夠鑒別鋼材的成分。.答：（1）在砂輪機上操作時，帶上無色平光眼鏡，人站在砂輪機側面。（2）試樣與砂輪接觸，其壓力大小要適中，才能正確判斷火花特點。（3）鑒別時就防范其他光輝照射，要作多方面的辯識，才會獲得較正確的 結論。4.（略）2424 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A023671第七章鑄鐵 71鑄鐵的組織與分類一、填空題.大于滲碳體石墨.石墨化 奧氏體 滲碳體滲碳體基體形態數量大小.石墨連續性鑄造性能 切削加工性能消音減震

43、耐壓 耐磨.灰口鑄鐵 白口鑄鐵 麻口鑄鐵6,灰 可鍛球墨蠕墨二、判斷題X 2. X 3. V三、思慮與練習答：灰鑄鐵中含有大量片狀的石墨，這些柔嫩的石墨像微小的裂紋割裂了基體，損壞了基體的連續性，所以切削灰鑄鐵毛坯的工件時不會產生連續的帶狀或 節狀切屑，而是產生崩碎切屑。這樣大大減少了切屑與刀具的磨擦，減少了切削熱的產生。其他，切削時零散的石墨自己擁有很好的潤滑作用；若加切削液，脫 落的石墨與切削液混在一起還會帶入機床冷卻系統和濺在機床導軌等運動表面 上，從而加劇運動副間的磨損、損壞機床自己的精度。 7-2常用鑄鐵一、填空題.數量大小分布 珠光體.鑄造成白口鑄鐵件 石墨化退火.基體的組織 石墨

44、數量形態 分布.球墨鑄鐵熱辦理.呈球狀 割裂基體應力集中.碳 硅.球墨鑄鐵 抗拉強度 伸長率二、判斷題2525 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A0236711 . V 2. V 3. V 4. V 5. V 6. X 7. X三、選擇題1 . B 2. B A C3. A B C 4. A四、名詞講解.答：最小抗拉強度數值為.答：最小抗拉強度數值為.答：最小抗拉強度數值為.答：最小抗拉強度數值為 五、思慮與練習250MPa的灰鑄鐵。350MPa ,最小伸長率為500MPa ,最小伸長率為600MPa ,最小伸長率為10%的黑心可鍛鑄鐵。4%的珠光體可鍛鑄鐵2%的球墨鑄鐵。

45、答：由于鑄鐵鍋平時較薄,鑄后冷卻較快，這樣新買的鑄鐵鍋其組織常常為出口鑄鐵的組織，硬而脆，所以炒菜時聲音特別刺耳；但用了一段時間后，由于 長時間在高溫下加熱保溫， 其組織中的滲碳體逐漸分解析出團絮狀石墨， 從而變 成了可鍛鑄鐵， 硬度降低了， 韌性提高了。 所以炒菜時的聲音也就不再那么樣刺 耳了。*7 3鑄鐵的高溫石墨化退火（試驗）.答：將鑄件加熱到共析溫度以上，進行除掉白口的消融退火即石墨化退火。.答：影響鑄鐵石墨化的因素主若是鑄鐵的成分和冷卻速度，平時鑄鐵中碳、硅含量越高，常常其內部析出的石墨量就越多，石墨片也越大；冷卻速度越緩慢，就越有益于擴散，使石墨析出得越多、越充分。.（略）第八章有

46、色金屬及硬質合金 81 銅與銅合金一、填空題.有色金屬 非鐵金屬 銅 鋁 鈦.黃銅青銅 白銅黃銅白銅黃銅白銅青銅.單相雙相 單相冷熱變形 雙相熱變形加工.抗蝕性儀器儀表化工機械 醫療器械二、判斷題2626 / 30習題冊參照金屬資料與熱辦理 （第七版）習題冊A0236711，2. X 3, X 4. V 5. V三、選擇題ADBC四、名詞講解答：2號工業純銅。,答：平均含銅量為 68%的一般壓力加工黃銅。.答：平均含鉛量為 1%,平均含銅量為 59%的壓力加工鉛黃銅。.答：平均含鉛量為 1%,平均含錫量為 10%,余量為銅的鑄造錫青銅。2鋁與鋁合金一、填空題.密度熔點導電性導熱性低抗大氣腐化性能好好.磁化率 非鐵磁.未壓力加工產品壓力加工產品.變形鋁合金鑄造鋁合金. Al Si Al Cu Al Mg Al Zn二、判斷題. V 2X 3X 4 V 5. V三、選擇題. ABCDE 2, BC四、名詞講解.答：表示含鋁量為 99.60%的原始純鋁。.答：表示以鋅為主要合金元素的4號原始鋁合金。.答：表示1號鋁一鎂系