《金屬材料及熱處理（第三版）習題冊》-參考答案 勞動

《金屬材料及熱處理（第三版）習題冊》答案模塊一 金屬的性能 3任務一 金屬的物理化學性能 3任務二 金屬的強度和塑性 3任務四 金屬的沖擊韌性和疲勞強度 6任務五 金屬的工藝性能 7試驗一測定金屬試樣的布氏硬度、洛氏硬度 7模塊二 金屬與合金 8任務一 金屬晶體與金屬結晶 8任務二 合金的基本組織與性能 9任務三 碳素合金及其相圖 10試驗二觀察鐵碳合金平衡組織 12模塊三 非合金鋼 13任務一 非合金鋼概述 13任務一 非合金結構鋼及其應用 14任務三 非合金工具鋼及其應用 15任務四 鑄造非合金鋼及其應用 15模塊四鋼的熱處理 17任務一 鋼的熱處理基礎 17任務二鋼的退火與正火 18任務三鋼的淬火與回火 20任務四 鋼的表面熱處理和化學熱處理 21模塊五 低合金鋼與合金鋼 22任務一合金結構鋼及其應用 22任務二合金工具鋼及其應用 23任務三特殊性能鋼及其應用 25模塊六 鑄鐵 27任務一 灰鑄鐵及其應用 27任務二球墨鑄鐵及其應用 28模塊七 有色金屬與硬質合金 29任務一 鋁、鋁合金及其應用 29任務二 銅、銅合金及其應用 30任務三 鈦、鈦合金及其應用 31任務四滑動軸承合金及其應用 31任務五硬質合金及其應用 32模塊八 典型零件選材與熱處理工藝安排 34任務一 軸類零件選與熱處工藝 34任務二 齒輪類零件材與熱理工藝 34任務三 箱體類零件材與熱理工藝 35任務四 工模具類零選材與處理工藝 36模塊九 非金屬材料與復合材料 38任務一 有機高分子材料及其應用 38任務二 陶瓷材料及其應用 38任務三 復合材料及其應用 39綜合試卷一 40綜合試卷二 42模塊一 金屬的性能任務一 金屬的物理、化學性能（）1．密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性、磁性、耐腐蝕性、抗氧化性2．輕金屬、重金屬3．導熱性、熱導率（導熱系數）4．導電性、電阻率5.熱膨脹性6．鐵磁性材料、順磁性材料、抗磁性材料二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2．B 3．B 4．C（）1．× 2．√ 3．√ 4．× 5.√ 6.√四、簡答題：1．解答：材料的使用性能是指金屬材料在使用條件下表現出來的性能，它包括物理性能、化學性能和力學性能；工藝性能是指金屬材料在制造過程中適應加工的性能。2．解答：導線的主要功能是傳導電流，因銅的電阻率較小，所以銅芯導線的導電性能優(yōu)于鋁芯導線；同時，銅的化學穩(wěn)定性較好，銅芯導線的使用壽命也較長。3任務二 金屬的強度和塑性（）1．靜載荷、沖擊載荷、交變載荷2．靜載荷、沖擊載荷3．彈性、塑性、彈性4．抗拉強度5．明顯塑性變形6．屈服強度、抗拉強度、Re、Rm7．31400N、53000N8．抗拉強度9．最大塑性變形、斷后伸長率、斷面收縮率10．58%、76%二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2．A 3．B 4．B （）1．× 2．× 3．×四、簡答題：2．解答：金屬材料在靜載荷作用下，抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為強度。衡量強度的常用指標有屈服強度、抗拉強度，分別用符號Re和Rm表示。五、計算題1S，Su????2

3.14×102??o=

??=4 4

=78.5????2??u=（2）計算試樣的ReL、Rm

????2??=??4

3.14×7.324

≈41.8????2?? ==28260=360??????????

78.5?? ==45530=580??????（3）A、Z

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78.5??=?????????×100%≈6.05?5×100%=21%???? 5??=

?????

×100%≈

78.5?41.878.5

×100%≈46.8%任務三金屬的硬度（）1．布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度2．10mm、硬質合金、1000、30、1703．用C標尺測定的洛氏硬度值為504．HV二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．B 27．A 3．C 4．A5．C 6．B（）1．√ 2.× 3．×四、簡答題：1．解答：硬度是指金屬材料抵抗局部塑性變形和破壞的能力。（。HRA適用于硬質合金、表面淬火層、滲碳層等；HRB適用于有色金屬、退火鋼、正火鋼等；HRC適用于一般淬火鋼件。3．解答：62HRC=766HV475HBW≈493HV因此，可以判斷62HRC＞512HV＞475HBW4．解答：（1）鋁金 布度（2）低鋼 布度（3）滲工件 維度（4）淬鋼件 洛氏HRC（5）硬合金 洛氏HRA任務四 金屬的沖擊韌性和疲勞強度（）1．沖擊載荷、不破壞2．沖擊韌度、強度、塑性3．低于、金屬的疲勞破壞4．裂紋形成、擴展、整體斷裂5．疲勞試驗6．交變應力7．R-18．55J/cm2二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．B 2．C 3．B 4．ABC（）1．√ 2．√ 3.× 4.× 5．√ 6．√ 7．×四、簡答題：1疲勞破壞都要經過裂紋形成、擴展和整體斷裂三個階段。2．解答：金屬材料在不同性質載荷作用下的抵抗能力是不同的，也就是說表現出不同的力學性能。金屬材料在使用和加工過程中所承受的載荷往往是比較復雜的，不僅有靜載荷，任務五 金屬的工藝性能（）1．適應能力、切削加工性、鑄造性、鍛造性、焊接性2．車床、銑床、鉆床、鏜床、刨床、齒輪加工機床3．小、大、好4．流動、收縮5．優(yōu)于6．含碳量、含碳量（）1．√ 2．√ 3．× 4．×四、簡答題：12試驗一測定金屬試樣的布氏硬度、洛氏硬度試驗報告略模塊二 金屬與合金任務一 金屬晶體與金屬結晶（）1．無序堆積狀況的、有序、規(guī)則排列的2．具有、沒有、各向異性、各向同性3．晶胞4．體心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格、面心立方晶格5．過冷現象6．形成、長大7．細晶強化8．增加過冷度、變質處理、振動處理9．固態(tài)、一種晶格、另一種晶格、鐵、鈷、鈦、錫、錳等10．δ－鐵、α－鐵二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）AB 10．B（）11．× 12．√四、簡答題：1．解答：金屬的結晶過程可以分為以下幾個步驟：（1）形成晶核。在一定過冷度條件下，從液態(tài)金屬中首先形成一些微小而穩(wěn)定的小晶體，然后以它為核心逐漸長大。這種作為結晶核心的微小晶體稱為晶核。（2）晶核長大。在晶核長大的同時，液態(tài)金屬中又不斷產生新的晶核并不斷長大。（3）結晶完成。晶核長大直至互相接觸，液態(tài)金屬完全消失，結晶完成。因此，結晶過程是晶核的形成與長大的過程。2．解答：金屬的實際結晶溫度T1總是低于理論結晶溫度T0，這種現象稱為過冷現象。T0T1（TT0－T1金屬結晶時過冷度的大小與冷卻速度有關。3．解答：常溫下，金屬的晶粒越細小，其強度、硬度越高，塑性、韌性越好。生產中常用的細化晶粒方法有以下幾種:1）增加過冷度2）變質處理3）振動處理4．答： 的同異轉變轉變溫度（℃）轉變名稱轉變后的產物晶格類型1538液態(tài)純鐵結晶δ－Fe體心立方晶格1394同素異構轉變γ－Fe面心立方晶格912同素異構轉變α－Fe體心立方晶格5任務二 合金的基本組織與性能（）1．一種金屬、金屬、非金屬元素2．固溶體、金屬化合物、混合物3．均勻固相4．間隙固溶體、置換固溶體5．相互作用、晶格類型和特性完全不同于任一組元的新相二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．B 2．C 3．B 4．C、B 5．B（）1．√ 2．× 3．× 4．√ 5．√ 6．√四、簡答題：1．解答：組成合金的最基本的獨立物質稱為組元，簡稱元。合金中化學成分、結構及性能相同的組成部分稱為相，相與相之間具有明顯的界面。2．解答：固溶體是指一種組元的原子溶入另一組元的晶格中所形成的均勻固相。這種通過溶入溶質元素形成固溶體，使金屬材料強度、硬度提高的現象稱為固溶強化。3．解答：根據合金中各組元之間結合方式的不同，合金的組織可分為固溶體、金屬化合物和混合物三種基本類型。任務三 碳素合金及其相圖（）1．鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體2．金屬化合物、6.69％、Fe3C3．在極其緩慢冷卻（或極其緩慢加熱）4．6.69%5．奧氏體、滲碳體6．奧氏體、鐵素體、A37．ECF線、奧氏體、滲碳體、萊氏體8．PSK線、鐵素體、滲碳體、珠光體9．0.0218%～2.11％、亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼10．2.11％～6．69％、亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵11．高、低12．1.4%二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2．C、B、DA 3．A 4．AC 5．ABCDE 6．C7．A 8．C 9．A 10．D 12．BAC 13．A（）11．× 12．× 13．√ 14．√四、簡答題：1.Fe－Fe3C相圖中的特性點點的符號溫度（℃）含碳量（%）含義ACDEGS153811481227114891272704.36.692.1100.77純鐵的熔點共晶點LC （A＋Fe3C）滲碳體的熔點碳在γ－Fe中的最大溶解度純鐵的同素異構轉變點α－Fe γ－Fe共析點AS(F＋Fe3C)Fe－Fe3C相圖中的特性線及其含義特性線含義ACDESECFPSK液相線固相線冷卻時，奧氏體向鐵素體轉變的開始線（A3線）碳在奧氏體中的飽和溶解度曲線（Acm線）LC （A＋Fe3C）共晶轉變線AS (F＋Fe3C）共析轉變線（A1線）2．解答：一定成分的液態(tài)合金，在某一恒溫下同時結晶出兩種固相的轉變稱為共晶轉變。（A＋Fe3C）一定成分的固溶體，在某一恒溫下同時析出兩種固相的轉變稱為共析轉變。AS (F＋Fe3C）3．解答：在實際生產中，Fe－Fe3C相圖具有十分重要的意義，現主要總結在材料選用和熱加工工藝制定兩個方面的應用價值。（1）作為選材的依據鐵碳合金相圖反映了鐵碳合金組織隨溫度和成分變化的規(guī)律，利用它可以分析不同成分的鐵碳合金的性能，為材料的選用提供了依據。（2）制定鑄、鍛、焊和熱處理等熱加工工藝的依據試驗二觀察鐵碳合金平衡組織試驗報告略模塊三 非合金鋼任務一 非合金鋼概述（）1．非合金鋼、低合金鋼、合金鋼、非合金鋼2．Si、Mn、S、P3．低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼4．普通鋼、優(yōu)質鋼、高級優(yōu)質鋼、特級優(yōu)質鋼5．結構鋼、工具鋼二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2．B 3．B 4．A 5．B（）1．× 2．× 3．× 4．√ 5．× 6．√四、簡答題ｅｅＳ與鐵形成共晶體（Ｆｅ＋ＦＳ，，～１（Ｆｅ＋ＦｅＳ）2．解答：按含碳量分類（1）低碳鋼：0.0218%＜wC＜0.25%（2）中碳鋼：0.25%≤wC≤0.60%（3）高碳鋼：0.60%＜wC≤2.11%3．解答：按鋼的用途分類（1）結構鋼：主要用于制造各種工程構件和機械零件。（2）工具鋼：主要用于制造各種刀具、模具和量具。任務二 非合金結構鋼及其應用（）1．力學性能、熱軋2．低碳鋼、普通鋼、結構鋼、沸騰鋼3．化學成分、力學性能、熱處理4．普通含錳量、較高含錳量、較高含錳量5．中碳鋼、優(yōu)質鋼、結構鋼、鎮(zhèn)靜鋼6．高碳鋼、優(yōu)質鋼、結構鋼二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A2．B3．C、D、CB 5．A 6．B（）1．√2．×3．√4．×5．×6．√四、名詞解釋：1．Q235A：表示碳素結構鋼，屈服強度不低于235MPa的A級沸騰鋼。2．08：表示平均含碳量為0.08%的優(yōu)質碳素結構鋼，沸騰鋼。3．45：表示平均含碳量為0.45%的優(yōu)質碳素結構鋼。4．65Mn：表示平均含碳量為0.65%的含錳量較高的優(yōu)質碳素結構鋼。五、思考題：1．解答：碳素結構鋼牌號表示方法為：Q＋屈服強度數值（單位為MPa）＋質量等級符號＋脫氧方法符號。其中：Q——鋼材屈服強度“屈”字漢語拼音首位字母；質量等級符號——用字母A、B、C、D表示，其中A級硫、磷含量最高，D級硫、磷含量最低；ZTZFZ()。2．解答：優(yōu)質鋼碳素結構鋼按含碳量分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。任務三 非合金工具鋼及其應用（）二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．ACB 2．A（）1．×2 3．√四、名詞解釋T12A：表示平均含碳量為1.2%的高級優(yōu)質碳素工具鋼。五、簡答題任務四 鑄造非合金鋼及其應用（）二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．BCA、D 2．A（）1．√四、名詞解釋1．ZG270-500：表示屈服強度不小于270MPa，抗拉強度不小于500MPa的鑄造碳鋼。五、簡答題模塊四鋼的熱處理任務一 鋼的熱處理基礎（）1．加熱、保溫、冷卻、性能2．表面熱處理、化學熱處理3．滯后、高、低4．等溫轉變、C曲線5．等溫、連續(xù)6．孕育期7．珠光體型轉變、貝氏體型轉變8．馬氏體轉變9．含碳量10．最小、臨界11．臨界冷卻速度二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2B 3B 4C 5．B 6C 7．A 8B A 1．B12．C 13．ACB（）11．×四、簡答題：12．解答：形成溫度范圍（℃）組織名稱符號性能特點A1～650珠光體型轉變珠光體P強度較高，硬度適中（17020HW，有一定的塑性，具有良好的綜合力學性能650～600索氏體S硬度為230～320HBW，綜合力學性能優(yōu)于珠光體600～550屈氏體T硬度為330～400HBW，綜合力學性能優(yōu)于索氏體550～350貝氏體型轉變上貝氏體B上硬度為40～45HRC，強度低，塑性很差，基本上沒有使用價值350～Ms下貝氏體B下下貝氏體的硬度可達45～55HRC，具有較高的強度及良好的塑性和韌性。生產中常用等溫淬火的方法來獲得下貝氏體組織（C＜0.25%時，基本上是板條狀馬氏體wC＞1.0%時，wC=025～1.T8T105．解答：序號區(qū)域名稱組織1奧氏體穩(wěn)定區(qū)域奧氏體2過冷奧氏體區(qū)過冷奧氏體3過渡區(qū)過冷奧氏體+轉變產物4轉變已完成區(qū)轉變產物5馬氏體轉變區(qū)過冷奧氏體+馬氏體任務二鋼的退火與正火（）1．鋼的工藝性能、組織準備、之前、使鋼達到所要求的力學性能、之后2．保溫、緩慢3．完全退火、球化退火、去應力退火4．共析鋼、過共析鋼、硬度、切削加工性能、組織5．快、索氏體、高6．預備熱處理7．二次滲碳體、球化退火8．170～230HBW二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．C 2．C 3．A 4．B 5．C 6．C 7．B（）1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．√ 6．× 7．× 8．×四、簡答題：11（2）細化晶粒，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或為最終熱處理做好組織上的準備。（3）消除鋼中的殘余內應力，以防止變形和開裂。2（1（2）作為最終熱處理。當普通結構零件或大型結構零件的力學性能要求不太高時，正火可作為最終熱處理。31（2）從零件的結構形狀考慮（3）從經濟性考慮41（2）完全退火（3）去應力退火任務三鋼的淬火與回火（）1．馬氏體、強度、硬度、耐磨性2．Ac3、細小的馬氏體組織、Ac1、細小馬氏體、滲碳體34．單介質淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火、貝氏體等溫淬火5．臨界、馬氏體6．臨界冷卻速度7．下降、提高8．低溫回火、中溫回火、高溫回火9．回火馬氏體、回火托氏體、回火索氏體10．淬火、高溫回火、回火索氏體二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2．B 3．C 4．B 5．B 6．B 7．C（）1．√ 2．× 3．√ 4．× 5．× 6．√ 7．× 8．√ 9．√四、簡答題：Ac3Ac1淬火的主要目的是為了獲得馬氏體，以提高鋼的強度、硬度和耐磨性。2．解答：常用的淬火方法有單介質淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火、貝氏體等溫淬火。3．解答：淬透性是指在規(guī)定的條件下，鋼在淬火后獲得淬硬層深度的能力。獲得的淬硬層越深，淬透性越好。淬硬性是指鋼在淬火后能達到的最高硬度的能力。Ac1回火的目的（1）減小或消除淬火內應力，以防止工件變形和開裂。（2）減輕淬火鋼的脆性，改善塑性和韌性，適當調整鋼的強度和硬度，獲得所需要的力學性能。（3）使淬火后不穩(wěn)定的組織趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定形狀和尺寸，從而保證工件的精度。5．解答：常用的回火工藝有低溫回火、中溫回火、高溫回火中溫回火主要用于彈性零件及熱作模具；高溫回火廣泛用于連桿、曲軸、齒輪及車床主軸等承受交變載荷或沖擊的重要零件；6．解答：45鋼制做的主軸淬火后采用高溫回火65Mn鋼制做的彈簧淬火后采用中溫回火T10鋼制做的鋸條淬火后采用低溫回火任務四 鋼的表面熱處理和化學熱處理（）1．硬化、成份或組織、硬度、耐磨性、強度、塑性、韌性2．工件表面、表面淬火3．感應淬火、接觸電阻加熱淬火、火焰淬火、激光淬火4．不易控制、不穩(wěn)定、易于控制、好5．活性介質、化學成分和組織6．分解、吸收、擴散7．滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼、滲金屬8．淬火和低溫回火二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．B 2．B 3．A 4．C 5．A 6．C、B 三、判斷題（正確，括號內；錯誤的，在號內）1．√ 2．× 3．√ 4．× 5．× 6．√四、簡答題：1．解答：表面淬火，是指僅對工件表層進行淬火的一種熱處理工藝。常用的表面淬火方法有火焰加熱表面淬火和感應加熱表面淬火兩種。2．解答：將工件置于一定溫度的活性介質中保溫，使一種或幾種元素滲入它的表層，改變其化學成分和組織，從而改善表面性能的熱處理工藝，稱為化學熱處理?；瘜W熱處理是通過分解、吸收、擴散三個基本過程來完成的。3．解答：滲碳的目的是通過提高工件表面的含碳量，提高工件表面的淬硬性，經滲碳++（58~64HRC滲碳適用于低碳鋼及低碳合金鋼。模塊五 低合金鋼與合金鋼任務一合金結構鋼及其應用（）1．碳素鋼、合金元素2．合金結構鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼3．低合金高強度結構鋼、機械制造用鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼、合金彈簧鋼4．塑性、韌性，耐腐蝕性5．屈服強度、低合金高強度結構6．Q4607．0.20%、小于、1.5%8．0.25%~0.5%、強度和硬度、韌性9．正火、退火10．0.40%、＜1.5%11．0.45%~0.70%、塑性和韌性、疲勞強度12．彈性極限、疲勞極限、塑性和韌性13．冷成型彈簧、熱成型彈簧14．0.50%、＜1.5%、高級優(yōu)質15．含碳量、鉻16．非金屬夾雜物、高級優(yōu)質鋼17．球化退火、淬火加低溫回火18．滾動軸承鋼、1.5%、＜1.5%二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．D C ACD AD、C 8．C 9．C 10．B 12．B 13．C（）四、簡答題：2．解答：熱處理1應選用正火，目的是改善鍛造后的組織、消除鍛造內應力和改善切削加工性能。熱處理2應選用調質，目的是為了獲得良好的綜合力學性能。熱處理3應選用局部高頻淬火，目的是為了滿足局部部位的高硬度、高耐磨性要求。任務二合金工具鋼及其應用（）1．合金刃具鋼、合金模具鋼、合金量具鋼2．低合金刃具鋼、高速鋼3．0.75%~1.5%、5%4．球化退火5．0.9%、＜1.5%、低合金刃具6．≥1.0%、＜1.5%、低合金刃具7．微變形鋼8．高速切削、＞10%9．鎢系、鎢鉬系、超硬系10．0.73%~0.83%、18%、4%、高速11．冷作、熱作、塑料12．≥1.0%、12%、＜1.5%、冷作模具13．淬火后中溫或高溫回火二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2．A、B、CD 3．A 4．CA、D、B 5．C、AD6．B 7．C 8．B、A 9．B、C 10．B 12．A（）11．√ 12．√ 13．√四、簡答題：12．80℃--70高精度量具可采用滾動軸承鋼（如GCr15）和合金工具鋼（如CrWMn、9SiCr等）制作。3．解答：冷作模具和熱作模具的使用溫度和性能要求不同。T10A、9SiCrGCr15大型冷作模具必須采用淬透性好的冷作模具鋼制造，常用Cr12、Cr12MoV等。（常用熱作模具鋼有5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V。4．任務三特殊性能鋼及其應用（）1．不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼2．鉻、鉻鎳3．鉻、＞13%4．0.08%、19%、10%5．抗氧化性能、強度6．0.25%、25%、20%7．鑄鋼、13%、耐磨二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．BDAC 2．D、C、B、A 3．B 4．B 4．D三、判斷題（正確，括號內；錯誤的，在號內）1．√ 2．× 3．× 4．× 5．√ 6．× 7．√ 8．√四、簡答題：1．解答：常用的不銹鋼有鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩類。鉻不銹鋼中的12Cr13、20Cr13常用于制造刀刃、機械零件、石油精煉裝置渦輪機葉片等，30Cr13常用于制造醫(yī)療器械、耐磨刃具、量具、軸承等；12Crl8Ni9、06Cr19Ni10022Cr22Ni5Mo3N2．解答：耐磨鋼常用的鋼號是ZGMn13。其熱處理采用“水韌處理”，即將鋼加熱到（180～220HBW）,的沖擊和壓力而變形時，表面會因塑性變形而產生強烈的加工硬化使其硬度顯著提高5HC以上模塊六 鑄鐵任務一 灰鑄鐵及其應用（）1．2.11%、滲碳體、石墨2．灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鍛造鑄鐵、蠕墨鑄鐵3．片狀石墨4．鐵素體、鐵素體－珠光體、珠光體5．抗壓強度、硬度6．鑄造性能、切削加工性能、耐磨性、減震性、較低的缺口敏感性7．強度、塑性、韌性、變化較大8．去應力退火、表面淬火、石墨化退火（高溫退火）9．灰鐵、最低抗拉強度二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2．BD、C、C 3．C 4．ABC 5．A 三、判斷題（正確，括號內；錯誤的，在號內）1．√ 2．× 3．× 4．× 5．×四、簡答題：1（2HT250HT150HT300HT350。3其目的是通過改變鑄鐵中石墨片的形狀、數量、大小和分布情況，改善灰鑄鐵的性能。任務二球墨鑄鐵及其應用（）1．球、割裂、強度、塑性2．退火、正火、調質、等溫淬火3．抗拉強度、斷后伸長率二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．BACD 2．B（）1．× 2．√ 3．× 4．√四、簡答題：12．解答：球墨鑄鐵常用的熱處理有以下幾種：（1）退火。退火的主要目的是為了得到鐵素體基體的球墨鑄鐵，以提高球墨鑄鐵的塑性和韌性，改善切削加工性能，消除內應力。（2）正火。正火的目的是為了得到珠光體基體的球墨鑄鐵，從而提高其強度和耐磨性。（3）調質。調質的目的是為了獲得回火索氏體基體的球墨鑄鐵，從而獲得良好的綜合力學性能。（4）等溫淬火。等溫淬火是為了得到下貝氏體基體的球墨鑄鐵，從而獲得高強度、高硬度、高韌性的綜合性能。模塊七 有色金屬與硬質合金任務一 鋁、鋁合金及其應用（）1．銀白色、小2．Al2O3、大氣4．99%、1×××5．導電性、導熱性6．鑄造鋁合金、壓鑄鋁合金、變形鋁合金2．鑄造鋁合金7．壓力鑄造、高壓、高速8．壓力加工、塑性變形能力9．99.95%10．固溶強化、時效強化、過剩相強化、變質處理、冷變形強化二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．B 2．C 3．D 4．A 5．C 6．A 7．A8．A（）1．√ 2．× 3．× 4．× 5．× 6．×四、簡答題：11（2）導電性和導熱性良好，僅次于銀、金、銅。（3）具有較好的抗大氣腐蝕能力。（4）具有良好的加工工藝性能。2成形工藝任務二銅、銅合金及其應用（）1．玫瑰紅色、紫紅色、紫銅2．面心立方3．工業(yè)純銅、無氧銅4．黃銅、青銅、白銅5．鋅、普通、特殊6．Ni、青銅7．錫青銅、鋁青銅、硅青銅、鈹青銅8．4%、3%、錫9．68、59、1二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．A 2．D 3．C 4．B 5．D 6．A 7．B三、判斷題（正確，括號內；錯誤的，在號內）1．√ 2．× 3．× 4．×四、名詞解釋1．黃銅是以鋅為主加元素的銅合金。2．除了黃銅和白銅外,所有的銅合金都稱青銅。3．是在普通黃銅的基礎上再加入其它合金元素所形成的銅合金。五、簡答題：1．解答：當含鋅量較低時，隨著含鋅量的增加,強度和塑性不斷提高,含鋅量達到30%-32%45%47%時強度和塑性已降至很低，基本無使用價值。2．解答：鑄造黃銅代號由ZCu+主加元素符號+主加元素的含量+其它元素的元素符號及其含量組成。Q任務三 鈦、鈦合金及其應用（）1．銀白色、比強度2．耐蝕性、鋁合金、不銹鋼3．密排六方晶格、α–鈦、β–鈦4．α-鈦合金、β-鈦合金、α+β-鈦合金5．TA1、TA2、TA3、TA4二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．C 2．B 3．A 4．C 5．C（）1．× 2．√ 3．× 4．× 5．√ 6．×四、簡答題：1．解答：鈦的鈍化能力強，在常溫下極易形成由氧化物和氮化物組成的致密的與基體結合牢固的鈍化膜，它在大氣及許多介質中非常穩(wěn)定。2．解答：鈦及其合金具有質量輕、強度高、耐高溫和抗腐蝕等其它金屬所不具備的優(yōu)異特性，是制造火箭、人造衛(wèi)星、航天飛機和宇宙飛船等航天器部件的理想材料。3α-鈦合金、β-鈦合金和α+β-鈦合金三類。α-鈦合金的主要合金化元素有鋁和錫，β-鈦合金中主要加入銅、鉻、鉬、釩和鐵等促使β相穩(wěn)定的元βα+β任務四滑動軸承合金及其應用（）1．滑動軸承軸瓦及其內襯2．軟、硬、硬、軟3．錫基、鉛基、銅基、錫基、鉛基4．軟、硬、銻溶于錫形成固溶體、銻與錫、銅與錫5．鉛銻、錫銅、軟、硬6．錫、11%、6%、錫7．鉛、16%、2%、鉛二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．B 2．BC 3．C（）1．√ 2．√ 3．× 4．√ 5．√四、簡答題：1．解答：為了減少軸承對軸頸的磨損，確保機器的正常運轉，軸承合金應具有下列性能：(1)足夠的強度和硬度，以承受軸頸較大的壓力。(2)高的耐磨性和小的摩擦系數，以減小軸頸的磨損。(3)足夠的塑性和韌性，較高的抗疲勞強度，以承受軸頸的交變載荷，并抵抗沖擊和振動。(4)良好的導熱性及耐蝕性，以利于熱量的散失和抵抗?jié)櫥偷母g。(5)良好的磨合性，使其與軸頸能較快地緊密配合。2．解答：為了滿足軸承合金的性能要求，軸承合金有兩類組織。任務五硬質合金及其應用（）1．硬度、熱硬性、耐磨性2．900℃～1000℃3．鎢鈷(YG)、鎢鈷鈦、通用4．高、好5．碳化鎢(WC)、鈷(Co)6．鑄鐵、有色金屬及其合金等7．碳化鈦(TiC)8．碳化鈦、少9．碳鋼與合金鋼10．萬能、“YW”二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．AB 2．C 3．ABC 4．A 5．B、D 6．A 6．D（）1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．√四、簡答題：1．解答：硬質合金是將一種或多種難熔金屬的碳化物和粘接劑金屬，用粉末冶金方法制成的金屬材料。（1）硬度高、熱硬性高、耐磨性好。在室溫下硬度可以達到86HRA～93HRA，在900℃～1000（2）抗壓強度比高速鋼高，抗彎強度只有高速鋼的1/3～1/2左右,韌性較差。2．解答：常用的硬質合金，硬度高，脆性大，一般不能制成形狀復雜的整體刀具，只是制成一定規(guī)格的刀片，使用前將其緊固在刀體或模具上。模塊八 典型零件選材與熱處理工藝安排任務一 軸類零件選擇與熱處理工藝（）1．準確設計結構與尺寸、正確選擇材料與毛坯類型、合理安排機械加工與熱處理工藝2．斷裂失效、磨損失效、變形失效3．受力狀況、工作環(huán)境、4．熱處理技術條件5．使用性能要求、考慮工藝性、經濟性6．預備熱處理、最終熱處理、78．調質層加工切除9．合金滲碳鋼、20Cr、20CrMnTi二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．B 2．B 3．D 4．B 5．A（）1．× 2．√ 3．× 4．× 5．√四、簡答題：1．解答：一般原則是，首先滿足使用性能要求再考慮工藝性和經濟性。2．解答：某專用機床，工作負荷大，運轉速度高，且工作負荷變動、沖擊強烈，對材料總體要求較高，應選用合金鋼，如40Cr。任務二 齒輪類零件選材與熱處理工藝（）1．硬度、耐磨性、接觸疲勞抗力、抗拉強度、彎曲疲勞強度、韌性2．鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵3．低碳鋼和低碳合金鋼、滲碳后淬火+低溫回火4．調質（要求不高時可用正火）后表面淬火+低溫回火5．減磨性、減振性、強度、韌性二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．D 2．C 3．C 4．BA、D（）1．√ 2．√ 3．× 4．√四、簡答題：120rMni（1熱處理2選用調質，目的是獲得良好的綜合力學性能。熱處理3選用表面淬火及低溫回火，主要目的使齒面獲得高硬度和高耐磨性。任務三 箱體類零件選材與熱處理工藝（）1．鑄造、鑄造性能、切削加工性能2．鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁3．去應力退火4．鑄鋼5．鑄造鋁合金二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．D 2．D 3．C 4．A 5．CD（）1．× 2．× 3．√ 4．√四、簡答題：任務四 工模具類零件選材與熱處理工藝（）1．強度、硬度、耐磨性、熱硬性、韌塑性2．硬度、耐磨性、強度、韌性3．碳素工具鋼、低合金刃具鋼、高速鋼、硬質合金、陶瓷4．碳素工具、低合金刃具鋼、高速鋼、硬質合金刀具、陶瓷刀具5．材料、形狀、尺寸、生產批量二、選擇題（將正確答案的序號填寫在括號內）1．D 2．B 3．C 4．C 5．C三、簡答題：1．冷作模具選材主要依據沖壓件的材料、形狀、尺寸及生產批量等因素，綜合考慮確定。T10A9SiCr9Mn2VCrWMnCr12Cr12MoVCr122．解答：不能。絲錐和車刀的使用條件不同，絲錐在300℃以下工作，無需很高的熱硬性，可選用低合金刃具鋼制造。而車刀的工作溫度可達500～600℃，必須具有較高的熱硬性，可選用高速模塊九 非金屬材料與復合材料任務一 有機高分子材料及其應用（）1．有機高分子材料、陶瓷材料2．高聚物3．比強度高、高彈性和低彈性模量、高耐磨性和低硬度4．電絕緣性優(yōu)良、耐熱性差、熱膨脹大、化學穩(wěn)定性高、老化現象5．合成樹脂、其它添加劑、熱塑性塑料、熱固性塑料、通用塑料、工程塑料、其他塑料6．生膠、配合劑及增強材料7．基料、固化劑、稀釋劑、增塑劑（）1．√ 2．× 3．√三、簡答題：1．解答：有機高分子材料以高聚物為主要組分，再添加其它輔助組分組成。任務二 陶瓷材料及其應用（）1．天然的硅酸鹽礦物質、粉碎、成型、燒結、純度較高的人工合成原料2．普通陶瓷、特種陶瓷、日用陶瓷、工程陶瓷、功能陶瓷3．晶相、玻璃相、氣相4．高、大、大、低、高