一、 填空题（30分，每空1分）

1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。

2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。

3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。

4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。

5、金属的断裂形式有__________和__________两种。

6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。

7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。

8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。

9、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。

10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________及__________。

二、 选择题（30分，每题2分）

1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（    ）

A 铁总是存在加工硬化，而铜没有            B 铜有加工硬化现象，而铁没有

    C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有   D 铁和铜的再结晶温度不同

2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和（    ）

A 铁素体-奥氏体不锈钢                  B 马氏体-奥氏体不锈钢

C 莱氏体不锈钢                         D 贝氏体不锈钢

3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（    ）

A 马口铁      B 白口铸铁   C 麻口铸铁      D灰铸铁

4、用于制造渗碳零件的钢称为（    ）。

    A 结构钢      B 合金钢     C 渗碳钢        D 工具钢

5、马氏体组织有两种形态（    ）。

    A 板条、树状 B 板条、针状   C 树状、针状   D 索状、树状

6、实际生产中，金属冷却时（    ）。

A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度    B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度

C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度    D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系

7、零件渗碳后，一般需经过（    ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A 淬火+低温回火   B 正火   C 调质    D 淬火+高温回火

8、C曲线右移使淬火临界冷却速度（    ），淬透性（    ）。

    A 减小、增大   B 减小、减小   C 增大、减小   D、增大、增大

9、机械制造中，T10钢常用来制造（   ）

    A 容器    B 刀具    C 轴承    D 齿轮

10、钢经表面淬火后将获得：（   ）

     A 一定深度的马氏体   B全部马氏体   C 下贝氏体    D上贝氏体

11、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（    ）

A 15％   B 1．5％   C 0. 15％ D 0.015％

12、铅在常温下的变形属：(    )

     A 冷变形   B 弹性变形    C 热变形     D 既有冷变形也有热变形

13、黄铜是以（   ）为主加元素的铜合金。

     A 铅    B 铁    C 锡    D 锌

14、在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（    ）。

    A 铁素体     B 珠光体     C 二次渗碳体    D 莱氏体

15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（    ）温度为界限区分的。

     A 结晶      B 再结晶     C 相变          D 25℃

三、 名词解释（12分，每题3分）

1、加工硬化

2、结晶

3、稀有金属

4、自然时效

四、 简答题（20分，每题4分）

1、简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。

2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。

例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。

3、轴承钢应满足哪些性能要求？

4、试述耐磨钢的耐磨原理。

5、简述回火的目的。

五 综述题 （8分）
用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。

参考答案：

一 填空

1、固体渗碳 液体渗碳 气体渗碳

2、片状 棉絮状 球状 蠕虫状

3、空位 间隙原子 位错

4、不锈钢 耐热钢 耐磨刚

5、脆性断裂 延性断裂

6、沸腾钢 镇静钢 连铸坯 半镇静钢

7、合金渗碳体 特殊碳化物

8、体心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格

9、匀晶相图 共晶相图 包晶相图

10、表面硬度 有效淬硬深度 淬硬区的分布

二 选择题

1 C 2 A 3 D 4 C 5 B 6 C 7 A 8 A 9 B 10 A 11 B 12 C 13 D 14 C 15 C

三 名词解释

1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。

2、答：结晶就是原子由不规则排列状态（液态）过渡到规则排列状态（固态）的过程。

3、答：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属。

4、答：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。

四、 简答题（16分，每题4分）

1、答：奥氏体晶粒细小时，冷却后转变产物的组织也细小，其强度与塑性韧性都较高，冷脆转变温度也较低；反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却转变后仍获得粗晶粒组织，使钢的力学性能（特别是冲击韧性）降低，甚至在淬火时发生变形、开裂。

2、答：

Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。

KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。

H68：表示含铜68%的黄铜。

LF5：表示防锈铝，其序数号为5。

3、答：轴承钢应满足以下性能要求：

（1）高的接触疲劳强度和抗压强度；

（2）高的硬度和耐磨性；

（3）高的弹性极限和一定的冲击韧度；

（4）有一定的抗蚀性。

4、答：耐磨钢工作时，如受到强烈的冲击、压力和摩擦，则表面因塑性变形会产生强烈的加工硬化，而使表面硬度提高到500—550HBS，因而获得高的耐磨性，而心部仍保持原来奥氏体所具有的高的塑性与韧性。当旧表面磨损后，新露出的表面又可在冲击与摩擦作用下，获得新的耐磨层。故这种钢具有很高的抗冲击能力与耐磨性，但在一般机器工作条件下，它并不耐磨。

5、答：回火的目的是：

（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；

（2）获得所要求的力学性能；

（3）稳定尺寸；

（4）改善加工性。

五 综述题 （8分）

答：

加工工艺路线为：下料®锻造®正火®机械粗加工®渗碳+淬火+低温回火®喷丸®磨齿

正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；

渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；

喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。