工程材料样卷2-2011(参考答案)

1一．指出下列金属材料的类别及应用举例（从括号中选）（高速钢、黄铜、纯铝、滚动轴承钢、不锈钢、碳素工具钢、硬铝、渗碳钢、低合金刃具钢、低合金结构钢；电缆、手术刀、散热器、铆钉、车刀、滚珠、冲头、桥梁、齿轮、耐酸容器）牌号类别应用举例牌号类别应用举例GCr15滚动轴承钢滚珠T8碳素工具钢冲头3Cr13马氏体不锈钢手术刀W18Cr4V高速钢车刀20Cr合金渗碳钢齿轮LY11硬铝铆钉16Mn低合金高强度结构钢桥梁1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢耐酸容器H62黄铜散热器L2纯铝电缆二．填空1．按结合键的性质，一般将工程材料分为金属材料，高分子材料，陶瓷材料和复合材料等四大类。2．铁碳合金在室温下由铁素体和渗碳体两相组成。3．渗碳钢的含碳量一般属于低碳钢，这种钢最终必须经过渗碳和淬火+低温回火的热处理，才能充分发挥“表硬里韧”的性能。4．为了改善钢材的切削性能，低碳钢经常采用正火热处理，使之硬度升高；工具钢采用球化退火热处理，使之硬度降低。5．将45钢加热到780oC，保温后放入水中冷却，获得的组织是M+F，因为组织中有F，使硬度较正常淬火时低。6．8AS-125系列制冷压缩机中，用30CrMnSiA钢制作阀片，采用等温淬火，获得下贝氏体组织。7．调质钢的含碳量一般属于中碳钢，这种钢一般经过淬火+高温回火最终热处理，使之获得优良的综合机械性能。8．黄铜是以Zn为主要合金元素的铜合金。9．马氏体的晶格类型为体心正方晶格。10．T12钢和20CrMnTi钢相比，T12淬硬性高，20CrMnTi2淬透性高。三．选择题1．高速钢为了获得更高的红硬性，淬火后一般采用什么温度回火A)200oCB)400oCC)560oC2．汽车板簧用60Si2Mn钢制作，要求弹性好，其热处理是A)淬火+高温回火B)淬火+中温回火C)淬火+低温回火3．T12钢制作锉刀，为了获得更高的硬度（HRC60），采用的热处理是A)淬火+高温回火B)淬火+中温回火C)淬火+低温回火4．为了消除合金钢中的第二类回火脆性，一般回火后采用A)空冷B)油（或水）冷C)炉冷5．提高LY12合金的强度主要通过A)时效硬化B)淬火获得马氏体C)固溶强化五．填图题1．填出①--⑥各区组织并回答问题①②③④⑤FeFe3C温度oCC%PSKECF⑥3ECF线是共晶线线，C点含碳量为4.3%PSK线是共析线线，S点含碳量为0.77%2．填出T8钢“C”曲线中①--⑩各点处的组织。②过冷奥氏体⑥索氏体②过冷奥氏体+珠光体⑦下贝氏体+过冷奥氏体③珠光体⑧下贝氏体+马氏体+少量残余奥氏体④过冷奥氏体⑨索氏体⑤过冷奥氏体+索氏体⑩珠光体3.下图为45钢的过冷A等温转变曲线图,分别填出下列各冷却方式获得的组织，并说明分别为何种热处理工艺。①A④F+P②A+F⑤P③A+Fe3C⑥P+Fe3C温度oCMsMz-100时间Ac1①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩4冷却方式组织工艺名称V1F+P完全退火V2F+S正火V3下贝氏体等温淬火V4屈氏体+马氏体+少量残余奥氏体不完全淬火V5马氏体+少量残余奥氏体单液淬火六．分析题有一φ10mm的杆类零件，要求优良综合机械性能，HRC32，受中等交变拉压载荷作用，要求零件沿截面性能均匀一致，选用40Cr钢制造，填写下列工艺路线中各热处理工艺的名称，并说明各热处理的主要作用和获得组织。锻造-----热处理①-----粗加工------热处理②----精加工（参考书第五章典型零件的选材及工艺路线设计：P165-167机床齿轮，汽车变速齿轮，P169机床主轴，P175刃具选材）热处理①：完全退火，作用是降低硬度，利于切削，细化晶粒，使组织均匀，去除残余应力，获得组织为S+F热处理②：调质处理，作用是为了获得高强度和高韧性相结合的良好的综合机械温度oCMsMz-100时间Ac1V1V2V3V4V5Ac35性能，组织为回火索氏体。