7. 写出下列各类钢的一个常用钢号：马氏体不锈钢（ ），合金渗碳钢（ ），合金弹簧钢（ ），冷
作模具钢（ ），普通低合金结构钢（ ），合金调质钢（ ），滚动轴承钢（ ），耐磨钢
（ ），高速钢（ ），合金调质钢（ ），热作模具钢（ ），易切削结构钢（ ），奥氏体不锈钢（ ），合金渗碳钢（ ），合金工具钢（量具、刃具钢）（ ），耐热钢（ ）。
8. 60Si2Mn钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（ ），最终组织为（ ），硬度大致为（ ）。 9. 直径小于8mm弹簧钢丝的供应状态有（ ）、（ ）和（ ）；各种状态的钢丝，经冷卷成弹簧
后，分别应该进行的热处理是（ ）、（ ）和（ ）。
10. 刀具的使用性能要求主要是：（ ）、（ ）和（ ）。制造刀具的钢，其含碳量大体在（ ）范
围。
11. 热锻模的常见失效形式有（ ）、（ ）和（ ）等。大型热锻模的硬度比小型热锻模的（ ），
而韧性则（ ）。在同一热锻模上，型膛表面的硬度比燕尾槽的要（ ），因此这两部分的回火温度应该（ ）。
12. 金属和合金的腐蚀一般有（ ）腐蚀和（ ）腐蚀两种，其中以（ ）腐蚀较为普遍。 13. 提高钢的耐蚀性的途径有（ ）、（ ）和（ ）。
14. 根据空冷后的组织，不锈钢分为（ ）、（ ）和（ ）类型的三种。
15. 耐热钢的耐热性是指钢的（ ）和（ ）；写出耐热钢的一个牌号（ ）。
16. 钢在高温下长时间承受载荷而不产生过量塑性变形、断裂的能力分别用（ ）和（ ）机械性能指
标来衡量。
17. 1Cr18Ni9可用于（ ），钢中的平均含碳量大约为（ ），空冷后的组织为（ ），元素铬的主
要作用是通过提高（ ）来提高耐蚀性。镍的主要作用是（ ）。
18. 高速钢加热至奥氏体状态后空冷可获得（ ）组织，是因为（ ）。高速钢多用于制造（ ），也
可用于制造（ ）。
19. 机械零件选材的基本原则是（ ）、（ ）和（ ）。
20. 为减少零件淬火变形和开裂，在零件结构设计时应该注意尽量避免（ ）、（ ）和尽量采用
（ ）结构等。
21. 轴（在滑动轴承中运转）类零件的主要失效形式有（ ）、（ ）和（ ）等。 22. 齿轮的常见失效形式有（ ）、（ ）和（ ）等。 三、单项选择
1. 成分一定的合金钢，欲提高其淬透性，可采取（ ）。
A，细化原始组织 B，减小零件的截面尺寸 C，提高淬火加热温度 D，用冷却能力强的淬火剂
1. 为减轻重量，桥梁构件应该选用（ ）钢。 A，Q235 B，45 C，16Mn D，20CrMnTi
1. 低淬透性合金渗碳钢零件的最终热处理是（ ）。 A，正火 B，表面淬火 C，调质 D，淬火+低温回火
1. 20CrMNTi钢中的钛在钢中的主要作用是（ ）。
A，提高钢的淬透性 B，提高回火稳定性 C，提高钢的强度 D，细化晶粒
1. 容易产生第二类回火脆性的钢是（ ）。 A，45 B，40Cr C，65 D，T12
1. 在结构钢中加入硼元素是为了提高钢的（ ）。
A，淬硬性 B，淬透性 C，回火稳定性 D，韧性
1. 可用作弹簧的钢是（ ）。
A，20 B，9SiCr C，60Si2Mn D，20 CrMnMo
1. 经过热成形制成的弹簧，其使用状态的组织是（ ）。 A，珠光体 B，回火马氏体 C，回火屈氏体 D，索氏体
1. GCr15钢中的铬平均含量是（ ）％。 A，15 B，1.5 C，0.15 D，0.015
1. T12A钢锉刀使用状态的硬度应为（ ）。
A，200HBS(200 HB) B，400HBS(400 HB) C， 100 HRB D， 62 HRC
1. 制造板牙常选用（ ）钢。
A，5CrNiMo B， Cr12MoV C，W18Cr4V D，9SiCr
1. 制造手锯条应选用（ ）钢。 A，T10 B，CrWMn C，45 D，Cr12
1. 1Cr17钢，按空冷后的组织分，应该属于（ ）类型的钢。18-8型铬镍不锈钢，按空冷后的组织
分，应该属于（ ）类型的钢 A，奥氏体 B，铁素体 C，珠光体 D，马氏体
1. 连杆螺栓在工作时承受交变拉应力，可能产生的最常见失效形式是（ ）。 A，磨损 B，过量弯曲变形 C，过量弹性变形 D，疲劳断裂
1. 精密机床主轴在正常使用过程产生过量的弹性变形，这是由于钢的（ ）。 A，硬度不足 B，强度过低 C，刚度差 D，组织不符合要求 C 四、简答
1. 与碳钢相比，合金钢有哪些优点？
2. 在含碳量相同情况下，除了含镍、锰的合金钢外，大多合金钢的淬火加热温度比碳钢高，为什么？ 3. 试按用途对下列钢进行分类，并指出其成分（碳及合金元素）特点：Q215-A、10、20、20CrMnTi、
40、35CrMo、40Cr、40CrNiMoA、60、65Mn、60Si2Mn、50CrVA、GCr9、GCr15、9Mn2V、9SiCr、CrWMn、W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V、Cr12、Cr12MoV、5CrMnMo、5CrNiMo、1Cr13、4Cr13、1Cr18Ni9Ti、ZGMn13。
4. 为什么W18Cr4V钢锻造后经空冷能够获得马氏体组织？ 5. 简述强化金属材料的途径。 6. 简述ZGMn13的耐磨原理。
7. 若采用Q235-A制造渗碳零件，是否正确？为什么？
8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.
20.
用45钢制造渗碳件，是否合理？简述其理由。
试述CrWMn低变形钢制精密量具（块规）所需要的热处理工艺。
用Cr12MoV钢制冷作模具时，应如何进行热处理，生产工艺流程应为什么？ 简述合金元素对回火转变的影响。
比较碳素工具钢、低合金工具钢、高速工具钢和硬质合金在热硬性上的差别。 热锻模通常是用什么材料制造的？写出钢号。 能否用W18Cr4V钢制造冷冲模，为什么？
为改善切削加工性能，15Cr，20Cr2Ni4，40Cr，5CrMnMo，GCr15，W18Cr4V钢应进行何种热处理？
20钢制造的活塞销，经渗碳淬火后应该采用什么温度回火？经回火后活塞销表层是什么组织和性能（硬度）？
45钢制造的连杆，要求具有良好的综合机械性能，试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织。
T10钢制造的手锯条，要求具有高的硬度、耐磨性，试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织。
拟用T10制造形状简单的车刀，工艺流程为:锻造—热处理—机加工—热处理—精加工，写出各采用何种热处理工艺及原因，并制订最终热处理工艺规范(温度、冷却、介质)；指出淬火后的显微组织及硬度。
选择下列零件的热处理工艺，并编写简明的工艺路线：
(1)某机床变速箱齿轮(模数m=4)，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用20Cr钢； (2)某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴颈部分要求耐磨(50~55 HRC)，材料选用45钢；
(3)镗床镗杆，在重载荷条件下工作，承受冲击，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoAlA.
1. 某型号柴油机的凸轮轴、要求凸轮表面有高的硬度(HRC>50)，而心部具有良好的韧性(ak>40J/cm
2
)，原采用45钢调质处理、凸轮表面进行高频淬火、最后低温回火，现因工厂库存的45钢已用完，只剩15钢，试说明原45钢各热处理工序及其作用；改用15钢后，仍按原热处理工序进行能否满足性能要求？为什么？为满足上述性能要求，改用15钢后应采用何种热处理工艺？ 五、综合选材及编制工艺路线
1. 45钢制φ30mm的机床主轴，在工作中承受弯曲、扭转应力及一定冲击震动，要求具有较好的强韧
性，轴颈表面要求耐磨(50~55 HRC),①试编制该件的简明工艺路线，②说明各热处理工序的作用，及在回火冷却中可能产生的缺陷及防止方法。③说明使用状态的组织和硬度（包括轴颈部分）。 2. T12钢制造的锉刀，其工艺路线如下：下料（热轧钢板）→热处理→机加工→热处理→校直→成品。
（1）写出各热处理工序的名称及其作用；（2）确定各热处理工序的加热温度范围及冷却介质；（3）指出各热处理后的组织；(4)说明锉刀使用状态的硬度。
3. 汽车、拖拉机发动机中的活塞销，要求表面硬、耐磨，58~62 HRC，工作中还承受较大的冲击载
荷，试说明活塞销应该选用的材料，加工制造的工艺路线，各热处理工序的作用及活塞销在使用状态的表层组织。
4. 某普通机床变速箱齿轮（模数为4），要求齿面耐磨（50~55 HRC）、心部强度和韧性均不高，试选
择材料，编写该齿轮加工制造的简明工艺路线，说明各热处理工序的作用及齿轮在使用状态表面、心部的组织。
5. 38CrMoAlA钢镗床镗杆，在滑动轴承中运转并承受重载荷，精度要求较高，该镗杆要求表面具有极
高硬度、心部具有较高的综合机械性能，试编写该镗杆加工制造的简明工艺路线，说明各热处理工序的作用及在使用状态表面硬度和心部组织。
6. 形状简单的车刀，用T10钢通过锻造、切削加工制成，试确定其预备热处理和最终热处理，说明各
热处理工序的作用，并确定车刀最终热处理各工序的加热温度和冷却介质，说明该车刀使用状态的组织和大致硬度。
7. 欲制造一把高速切削用的铣刀，工作时的刀刃温度不超过600℃，试确定所用钢号、热处理技术要
求，并且编制该铣刀加工制造的简明工艺路线并说明各热处理工序的特点及作用。
8. 一机床齿轮要求齿面硬、耐磨，心部具有较好的强韧性，原用40Cr钢、现用20Cr钢制造，试编写
该齿轮原用的和现用的简明工艺路线及说明各热处理工序的作用，并且分析两种钢的齿轮机械性能不同之处。
9. 一发动机连杆螺栓（φ16mm），在工作时承受拉应力，要求高强度和较高的韧性，（1）试选用一
种合适的钢；（2）写出简明工艺路线；（3）说明在使用状态的组织和大致硬度。
10. 用GCr15钢制造的精密量具，要求具有高的硬度、高的耐磨性、长期使用和保存过程中尺寸变化
小。试编写该量具加工制造的简明工艺路线，说明各热处理工序的作用、使用状态的组织和大致硬度。
11. 用9SiCr钢制造的圆板牙要求具有高硬度、耐磨性和足够的强度、一定的韧性，并且要求热处理变形
小。试编写其加工制造的简明工艺路线，说明各热处理工序的作用及板牙在使用状态的组织和大致硬度。
12. Cr12MoV钢制造的冲孔落料模，要求高硬度、高耐磨性以及足够的强度和韧性，还要求淬火变形
小。试编写其加工制造的简明工艺路线，说明Cr12MoV钢模具毛坯锻造的目的和作用，并且分析如何达到淬火微变形。
13. 中型载重汽车半轴，工作时承受反复弯曲、扭转应力和冲击，要求具有良好的综合机械性能，试确定
该半轴所用材料，制定其加工制造的简明工艺路线，说明半轴使用状态的组织和大致硬度。 14. 中型拖拉机发动机曲轴要求具有较高的强度及较好的韧性，曲轴轴颈要求耐磨性好（50~55 HR
C）。（1）选择材料并写出钢号；（2）制定加工制造的简明工艺路线；（3）说明使用状态下曲轴的组织和曲轴轴颈表面的组织。
15. 中型汽车变速箱齿轮，工作时承受较大载荷、冲击并且磨损严重，要求齿的心部具有较好的韧性和足
够的强度，齿面具有高的耐磨性。试确定齿的表面和心部的硬度要求，确定所用材料的类别、牌号和热处理，说明其使用状态的组织。
16. 欲制造高速切削用钻头，试分析该钻头刃部的热处理技术要求，确定所用材料的类别和牌号，说明其
热处理特点及刃部使用状态的组织。
17. 某机床齿轮，齿面要求耐磨，齿的心部要求强度、韧性不高，用45钢制造，其简明工艺路线如下：
锻造→正火→粗加工→表面淬火、低温回火→精加工。试分析各热处理工序获得的组织及作用，并且说明其使用状态的组织和大致硬度。 第七章 铸铁 一、判断
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
同一牌号的普通灰口铸铁铸件，薄壁和厚壁处的抗拉强度值是相等的。 可锻铸铁由于具有较好的塑性，故可以进行锻造。
普通灰口铸铁中的碳、硅含量愈高，则强度愈低，铸造性能愈差。 孕育铸铁（变质铸铁）中碳、硅含量较普通灰口铸铁高。
高强度灰口铸铁铁水，若不经过变质（孕育）处理，直接浇注成铸件，则容易产生白口组织。 高强度灰口铸铁变质（孕育）处理的目的仅仅是为了细化晶粒。
与HT100相比，HT200组织中的石墨数量较多，珠光体的数量也较多。 HT150制机床床身，壁厚不论多厚，抗拉强度不低于150MPa。
铸铁中的石墨是简单六方晶格，其强度、塑性和韧性极低，几乎都为零。
铸铁中的石墨以片状存在时，在石墨片的尖端处导致应力集中，从而使铸铁韧性几乎为零。 当铸铁组织以铁素体为基体，其上分布有团絮状或球状石墨时，可获得较高的塑性。 珠光体基的球墨铸铁都具有较高的塑性，较低的强度。 可锻铸铁都具有较高强度、较低塑性。
二、填空
1. 可锻铸铁的生产过程是首先铸成（ ）铸件，然后再经过（ ），使其组织中的（ ）转变成为
（ ）。
2. HT200牌号中的HT表示（ ），200为（ ）。
3. KTH350-10牌号中的KTH表示（ ），350表示（ ），10表示（ ），该铸铁组织应是
（ ）。
4. QT700-2牌号中的QT表示（ ），700表示（ ），2表示（ ），该铸铁组织应是（ ）。
5. 球墨铸铁的生产过程是首先熔化铁水，其成分特点是（ ）；然后在浇注以前进行（ ）和（ ）
处理，才能获得球墨铸铁。
6. 球墨铸铁零件一般经过（ ）处理，可获得高塑性；经过（ ）处理，可提高强度；为了提高零件
表面耐磨性，可进行（ ）热处理。
7. 与铸钢相比，普通灰口铸铁具有以下优异的使用性能：（ ）、（ ）和（ ），但是（ ）差。 8. 与碳钢相比，铸铁的化学成分特点是（ ）、（ ）以及（ ）。
9. 根据（ ）划分，铸铁可分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁；根据（ ）划分，铸铁可分为灰口
铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。
10. 铁碳合金为双重相图，即（ ）相图和（ ）相图。 11. 影响石墨化的因素主要有（ ）和（ ）。
12. 与白口铸铁相比，灰口铸铁的化学成分特点是（ ），（ ）。
13. 普通灰口铸铁的抗拉强度主要取决于铸铁组织中的（ ），以及组织中的（ ）。 14. 与碳钢相比，灰口铸铁的工艺性能特点是（ ）、（ ）和（ ）。 15. 普通灰口铸铁的减震性比球墨铸铁（ ），因此常用其制造（ ）件。
16. 尺寸精度要求比较高的灰口铸铁件，在切削加工以前应进行的热处理是（ ）。当表面出现白口组
织时，难以进行切削加工，应该用（ ）来消除。 三、单项选择
1. 白口铸铁与灰口铸铁在组织上的主要区别是（ ）。 A，无珠光体 B，无渗碳体 C，无铁素体 D，无石墨
1. 可锻铸铁通常用于制造较高强度或较高塑性的（ ）。 A，薄壁铸件 B，薄壁锻件 C，厚壁铸件 D，任何零件
1. 为获得铁素体球墨铸铁，需对球墨铸铁零件进行（ ）。 A，A，退火 B，正火 C，调质处理 D，变质处理
1. 尺寸精度要求较高的灰口铸铁零件，在铸造后需进行（ ）。 A，正火 B，退火 C，去应力退火 D，调质处理
1. 为了获得最佳机械性能，铸铁组织中的石墨应呈（ ）。 A，粗片状 B，细片状 C，团絮状 D，球状
1. 灰口铁铸件的加工表面太硬，难以进行切削加工，其组织是（ ）。
A，铁素体+石墨 B，珠光体+石墨 C，铁素体+珠光体+石墨 D，珠光体+渗碳体+莱氏体
1. 球墨铸铁在球化处理的同时还要进行孕育处理，否则将会产生（ ）。 A，片状石墨 B，团絮状石墨 C，球状石墨会长大 D，白口组织
1. 对铸铁石墨化，硫起（ ）作用。 A，促进 B，阻碍 C，无明显作用 D，间接促进