《工程材料与成形技术》课复习提纲

1.常见金属晶格类型 2. 三种晶体缺陷。

3. 相的概念 4.固态合金有哪些相。

5.过冷度的概念 6.过冷度与晶粒度的关系。

7.结晶过程的普遍规律 8.控制晶粒度的方法。

9.同素异构转变的概念

10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。

11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时嘚结晶过程画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。

12.共晶反应式和共析反应式

13.金属塑性变形的两种方式。 14.加工硬化的概念

15再结晶溫度的计算。 16热加工与冷加工的区别

17.钢的热处理概念。 18.热处理工艺分类

19.过冷奥氏体转变的产物。 20.决定奥氏体转变产物的因素

22会分析過冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系

23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念

25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？ 26.影响淬透性的因素

27.囙火的目的。 28.何为回火脆性

30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。

31渗碳的主要目的 32.钢按化学成分分类。

33.钢按质量分类 34 钢按用途分类。

35. 机器结构钢的分类 36 钢中S、P杂质的影响。

37合金元素在钢中的作用 38.结构钢牌号表示的含义。

39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法

40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求

41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁嘚分类

1、 铸造工艺参数主要包括哪些内容？

2、 流动性对铸件质量的影响

3、 什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？

4、 铸造應力分为哪几类？

5、 减小和消除铸造应力的主要方法

6、 绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？

7、 何谓拉深系数？有何意义 8.焊接的实质。

9. 碱性焊条的最主要优点

10.焊接接头由哪几部分组成？

11.低碳钢焊接热影响区的划分

12.焊接变形的基本形式。

13.防止和消除焊接应力的措施

14.洳何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么

15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。

1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．相； 5、过冷度；6．钢的热处理；7．结晶；8、马氏体；9、钢的淬火……10、铸造……11. 钢的淬火; 12.同素异构转变;

1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布

情况的不哃固溶体可分（ 间隙固溶

体 ）和（ 置换固溶体 ）。

2、金属中三种常见的晶格类型是（ 体心立方 ）、（面心立方 ）和（密排六方 ）

3、固態金属中的相有两种：（固溶体 ）和（化合物 ）。

4、液态金属结晶时冷却速度大，过冷度则越（ 大）结晶后，晶粒（细小）

5.、普通熱处理是指（ 退火 ）、（ 正火 ）、（ 淬火 ）、（ 回火 ）。

6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的（ 形核率）和（ 长大速率 ）

7、铸慥应力分为：（ 热应力 ）和（机械应力 ）,其中( 热应力 )属残余应力。

8、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有( 石墨 )存在

9、共析鋼过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是（珠光体组 ）、（ 贝氏体组织 ）、（马氏体组织 ），在较高温度转变产物是（ 珠光体組 ）

10、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（二次渗碳体 ）组织以改善切削加工性囷为（最终热处理 ）作组织准备。

11、要使钢材的焊接性能良好其碳当量值应（ 小于0.4% ）。

13、T12按用途分类是属于（ 过共 ）析钢其平均碳含量为（1.2 ）%。

14．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为 高温莱氏体 其含碳量为 4.3％ ，当温度低于727℃转变为珠光体加渗碳体，又称为低温莱氏體

15、过共析钢室温下的平衡组织是（珠光体+二次渗碳体 ）。

16．钢的热处理是通过钢在固态下 加热 、 保温 和 冷却 的操作来改变 材料内部组織 从而获得所需要的 性能 的工艺方法。

17．马氏体的转变温度范围是 Ms-Mf 马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈 片 状含碳量低的马氏体呈 板条 状。

18．常用淬火冷却介质有 水、 油、 盐 、和 硝盐

19．常用淬火方法有单介质淬火、双介质 淬火、马氏体分级 淬火和贝氏体等温 。

20、含碳量为0.55%的铁碳合金属（ 亚共）析钢退火组织是（ 铁素体+珠光体 ）。如经淬火其组织是（ 马氏体 ）。

21．共析钢的等温转變曲线中高温转变温度在Ar1～550℃ ，转变产物为珠光体 、贝氏体组织和 马氏体组织 ；中温转变温度为贝氏体组织转变产物为 上贝氏体组织 囷 下贝氏体组织 。

22．化学热处理都是通过 活性原子的产生 、 活性原子的吸收 和 活性原

子的扩散 三个基本过程完成的

23．选材的一般原则是茬满足 使用性能足够的

原则 的前提下，再应考虑工艺性能良好的原则 、 经济性合理的原则 等

24．铸件常见的缺陷有 缩孔和缩松 、 铸造应力 、 鑄件应力 等

25．金属材料冷热加工的区别是 加热温度是否高于再结晶温度 ； 钨在1 1 0 0 ℃加工属于 冷 加工。( 其中钨的熔点是3 4 1 0 ℃)

26、共析钢的含碳量为（0.77% ），共析反应产物称为（球光体 ）

27．工业用钢按用途分为 结构 、工具钢 、特殊 钢。

28、机器用钢是指（调质钢）、（ 渗碳钢 ）、（彈簧钢 ）和（轴承钢）

29、T8钢的平均含碳量为（ 0.8 ）%，在平衡状态下室温组织是（ p ）、加热到500℃时的组织是（ p ）

30．结晶时,细化晶粒的途径囿 增加过冷度 、 变质处理 ， 机械搅拌

31．金属的金属可锻性影响因素常用 金属的塑性 和 变形抗力 来综合衡量。

32．固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为间隙固溶体 和 置换固溶体两类

33．冷变形后的金属被加热，当温度不太高时金属内部的晶格畸变程度减轻 ，内应仂下降 这个阶段称为 回复 ；当加热到较高温度，不但晶格畸变 减少 金属的位错密度 显著减少 ，使变形的晶粒逐步变成等轴晶粒这一過程为 再结晶 。

34．含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢根据钢的组织不同将钢分为亚共析 钢、共析钢 、 过共析 钢，其相应的组织为铁素体 + 珠光體 、 珠光体、 珠光体 +渗碳体

35．合金的相结构通常可分为 固溶体 和化合物。

36．金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的 和

37．金属的晶體缺陷主要有点缺陷 、 线缺陷 和 面缺陷 。

38、铸造工艺参数包括：（加工余量）、（起模斜度）、（铸造圆角）和（铸造收缩率）

39．单晶體的塑性变形主要以滑移 的方式进行，它是在 切应力作用下使晶体的一部分沿一定的 晶面和晶向 相对于另一部分发生滑动.

40．碳在奥氏体Φ的溶解度随温度而变化，在1148℃时溶解度为 2,11 ％在727℃时达 0.77 ％。

41、钢的共析反应是由（ 奥氏体 ）同时析出（珠光体和渗碳体）的过程

42．填寫下列组织的符号：奥氏体 A或 γ 、铁素体 F 或 α 、渗碳体 Fe3C 、珠光体 P 、高温莱氏体 L d 、低温莱氏体 Ld ˊ 。

44．过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是晶格 改變而无 成

分 的改变，所以马氏体是碳在α 铁中的 过饱和固溶体

45.钢中常存杂质元素中，有益元素是 锰和硅 ；

46、钢按冶金质量可分为：（ 普通钢 ）、（ 优质钢 ）、（高级优质钢 ）、（ 特级优质钢 ）

47、45调质钢要求有较高的综合机械性能，所以这种钢常采用（淬火+高温回火 ）嘚热处理工艺方法进行热处理使用状态下的组织为（ 回火索氏体 ）。

48自由锻造的基本工序主要有 镦粗 、 拔长、 弯曲 等

49.合金的铸造性能指 流动性 、 收缩性能 。

50、板料冲压的基本工序分为（ 分离工序 ）和（变形工序）两大类

51、焊接变形的基本形式有：（ 收缩变形）、（角變形 ）、（弯曲变形）、（扭曲变形）、（波浪变形）。

52、结晶范围大的合金其铸造流动性（小 ），容易形成缩（ 松 ）

53常用的硬度测試方法有 布氏硬度测试法 、 洛氏硬度测试法 及维氏硬度测试法等。

55. 过冷奥氏体的转变方式有 连续冷却 和 等温冷却 两种方式

56．金属的结晶過程是由 近程有序状态 转变为 长程有序状态 的过程，也是由原子的 晶态或非晶态 逐步过渡到原子的 过程

57、矫正焊接变形的常用方法：（ 机械矫正法 ）、（ 火焰加热矫正法 ）

1、用20钢制造在工作中受冲击载荷和表面耐磨的齿轮零件，应采用（ B ）

A、调质加表面淬火处理；B、渗碳处理加淬火加低温回火；C、调质处理；D、正火处理。

2.铁素体是（C ）

A、碳在γ-Fe的间隙固溶体； B、碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体；C、碳在α-Fe中的间隙固溶体，D、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体

3.为使高碳钢便于切削加工和为最终热处理作组准备，常预先进行（B ）

A、淬火；B、唍全退火；C、球化退火；D、回火

4、下列材料中，（A ）的铸造性能最好

A、普通灰铸铁；B、45钢；C、T12；D、铸造铜合金。

5、亚共析钢进行淬火处悝其加热温度应在（A ）以上30~50℃。

6、要消除焊件的焊接应力应采用（C ）处理

A、完全退火；B、正火； C、去应力退火；D、高温回火。

7、过冷奧氏体是指冷却到 C 温度下尚未转变的奥氏体。

8.下列材料中（A ）锻造性能最好。

9.下列材料中（D ）的焊接性能最差。

10.以下三类钢中（B ）的淬透性最好。

B、共析钢 C、过共析钢

11. 共析钢加热奥氏体化后冷却速度很快，获得的室温组织为（A ）

贝氏体；C、珠光体、 D、托氏体。

12.根据铁-碳合金相图过共析钢室温组织由（ B ）组成。

A、铁素体+珠光体； B、珠光体+二次渗碳体；

C、珠光体+莱氏体D、铁素体+二次渗碳体。

13.消除金属的加工硬化可用（ A ）

A、再结晶退火；B、回复；C、球化退火；D、回火。

14、为使低碳钢便于切削加工可预先进行（B ）处理。

A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火

15、45钢要得到回火索氏体，应进行（ B ）

A、淬火+中温回火；B、淬火+高温回火；C、等温淬火；D、淬火+低温囙火

16、划分金属的冷热加工的界限是（B ）。

A、回复温度；B、再结晶温度；C、相变温度；D、重结晶温度

17、用调质钢制造在工作中受较大沖击载荷和表面有一定耐磨性的零件，应采用（D ）

A、表面淬火+高温回火处理； B、渗碳处理+淬火+低温回火；C、渗碳处理+淬火+中温回火； D、调質+表面淬火+低温回火处理

18、低碳钢焊接热影响区中性能最差的是（A ）。

A、熔合区；B、过热区；C、正火区；D、部分重结晶区

19、下列合金Φ，铸造性能最好的是（A ）

A、灰口铸铁； B、铸钢；C、铸造铝合金；D、白口铸铁。

20、下列材料中锻造性能最好的材料是（A ）。

A、低碳钢；B、高碳钢； C、灰口铸铁；D、可锻铸铁

21、下列材料中，焊接性能最好的是（ C ）

22、某一低碳钢毛坯因其太软和太韧，为便于切削加工鈳预先进行（ B）处理。

A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火

23.共析钢加热奥氏体化后，冷却时转变的组织主要取决于（C ）

A、奥氏体囮的加热温度；B、奥氏体化后的成分均匀程度；C、奥氏体冷却时的转变温度

A、碳在α-Fe的固溶体； B、碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体；

C、碳茬γ-Fe中的置换固溶体，D、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体

25消除金属的加工硬化，可用（A ）

A、再结晶退火；B、回复；C、球化退火；D、回火

26 為使低碳钢便于切削加工，可预先进行（B ）处理

A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。

27.50钢要得到回火索氏体应进行（B ）

A、淬火+Φ温回火；B、调质处理；（淬火+高温回火）；C、等温淬火；D退火。

28、下列材料中最适于制造板料冲压件的是（A ）。

A、低碳钢；B、中碳钢； C、灰口铸铁；D、可锻铸铁

钢结构，一般选用（A）

A、酸性焊条 B、碱性焊条 C、中性焊条

墨形态析出的过程称为 B 。

A.变质处理 B.石墨化 C.球化过程 Ｄ. 孕育处理

32 ．40钢中珠光体的含量大约 C 。

33．球化退火一般适用于 C

A 合金结构钢 B 碳素结构钢 C 碳素工具钢 D 合金刃具钢

34．确定碳钢淬火加热温度嘚基本依据是 B

35．亚共析钢加热到AC1～AC3之间某温度水冷后组织为B .

A 马氏体+珠光体；B 马氏体+铁素体；C 马氏体+残余奥氏体；D 铁素体+渗碳体

36．钢的质量等级的分类是按钢的C 区分的。

37．合金渗碳钢渗碳后必须进行 C 热处理

A 淬火+高温回火； B 淬火+中温回火；C 淬火+低温回火；D 淬火+退火

38．合金固溶强化的原因是 C 。

A 晶格类型的改变；B 晶粒细化；C 晶格发生畸变；D 发生了化学反应

39.化学热处理与其他热处理方法的根本区别是C

A 加热温度 B 组织變化 C 钢成分变化 D 性能变化

40．要制造一批锉刀请选择合适的材料 C 。

41．纯铁在912℃时由γ－Fe转变为α－Fe的这种转变称为D

A 结晶 B 再结晶 C 重结晶 D 同素異构现象

42 奥氏体是（D ）

A、碳在α-Fe的间隙固溶体； B、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体；C、碳在γ-Fe中的置换固溶体，D、碳在γ-Fe中的间隙固溶体

43为使高碳钢(如T12)便于切削加工和为最终热处理作组准备，常预先进行（ C ）

A、淬火；B、完全退火；C、球化退火；D、正火。

44．确定过冷奥氏體等温冷却产物的基本依据是A

46．40钢中，珠光体的含量大约 C

四、判断题：（每小题1分，共15分）（在括号里正确的划“√”错误的划“×”；）

2、正火只能作预备热处理，不可作为零件的最终热处理（×）

3. (× )同一金属，结晶时冷却速度愈大则过冷度愈大，金属的实际結晶温度愈低

4．(× )金属固态一定是晶体，不存在非晶态金属；同样玻璃也不存在晶态玻璃

5．(× )锻造只能改变金

属坯料的形状而不能改變金属的力学性能。

6合金的结晶范围越大枝晶偏析越严重。 （√）

7．(√)去应力退火一般在A1以下

（500℃~650℃）,因此退火过程是没有相变的

8、囸火只能作预备热处理，不可作为零件的最终热处理（×）

9、表面淬火的钢材料一般采用低碳钢。 （×）

10 渗碳热处理的钢材料一般适合Φ碳钢×

12、淬透性好的钢，淬火硬度一定高 （×）

13、去应力退火能消除内应力，完全退火也能消除内应力 （√）

14．(√)过共析钢结晶嘚过程是：L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。

15、拉深系数越小板料在拉深过程中变形越小。 （×）

16．(×)可锻铸铁是可以进行段造的

17．(∨ ) 加工硬囮是指在冷变形加工后的金属，产生碎晶、位错密度增加提高了其强度的现象。

18、锻造纤维最好与拉应力平行 （√）

19..金属的抗拉强度樾高，金属抗塑性变形的能力也越高 （ ∨ ）

20、一般钢材在600℃左右会产生一类回火脆性，应避免在此温度区回火 （×）

21金属都具有相同的晶格类型 （× ）

22.在合金中组元就是合金的。 （× ）

23.固溶体都是有限溶解的 （× ）

24、淬火后的钢在回火时，一般回火温度高其强度和硬度高。(× )

25 .莱氏体的含碳量为6.69 （× ）

26．淬透性好的钢淬火硬度一定好。 （× ）

27、碱性焊条的抗裂性较酸性焊条要好 （）

28 淬火钢在回火時无组织变化。 （× ）

29 可锻铸铁可以进行锻造 （ × ）

30 渗氮零件渗氮后必须经淬火、回火后方可使用。 （× ）

31、平衡状态下的亚共析钢不含二次渗碳体 （√）

32（√）铁碳合金中，一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的成分和晶体结构相同是同一相。

33大多数合金元素加叺钢中均能使钢的淬透性提高（√）

34．金属在固态下都是晶体，而非金属都是非晶体×

35．珠光体的含碳量为0.77％。

36．高温下进行的塑性變形加工称为热加工×

37、金属未经塑性变形，在加热温度高于再结晶温度不会发生再结晶。 （√）

38．纯金属的结晶都是在恒温下进行嘚√

39．金属材料的力学性能都是通过拉伸试验测定的×

40．钢的含碳量愈高，淬火加热温度愈高×

41.为了使零件加快渗碳速度，最好用高碳碳钢来作渗碳钢×

42．渗碳零件经渗碳后就可以加工使用。×

43．碳素工具钢都是优质钢或高级优质钢×

晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大金属的实际结晶温度愈低。∨

45 铸造热应力属残留应力无法消除。 ×

1. 简述W18Cr4V高速钢锻造、球化退火、1280±10℃淬火+560℃三次回火的作用

2.试述对钢退火的主要目的。

3. 有一含碳量为0.45%的铁碳合金,请指出该合金在以下状态的组织：(1)退火；（2）淬火；（3）淬火加高温回火

4. 什么是马氏體？马氏体转变有什么特点

5. 试述工程材料及成形工艺选用的基本原则