第 1 章 金属材料及热处理基础
学后测评
一、判断题
1. 弹性变形会随载荷的去除而消失。 （马红妹 √ ）
2. 高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。 （ × ）
3. 碳素工具钢的碳含量一般大于0.7％。 （ √ ）
4. 合金工具钢可以用于制造量具、刃具、耐冲击工具、模具等。 （ √ ）
5. 球化退火主要用于过共析钢和共析钢制造的刃具、风动工具、量具和滚动轴承件等。（ √ ） 二、填空题
1. 金属材料的性能包括__使用___性能和工艺性能。
2. 金属材料的使用性能包括化学性能、物理性能和力学性能。
3. 金属材料的强度指标有屈服强度、抗拉强度等。
4. 金属材料塑性大小的主要指标是断后伸长率、断面收缩率。
5. 常用的硬度表示方法是布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）和维氏硬度（HV）。
6. 夏比摆锤冲击试样分U 形缺口和V 形缺口两种。
7. 非合金钢按照碳含量可分为普通质量非合金钢、优质非合金钢和特殊质量非合金钢三种。
8. 40 钢按其主要质量等级分类属于中碳钢，按其用途分类属于优质碳素结构钢。
9. 60Si2Mn 的含义是含碳量为万分之六十，Si的含量为2%，Mn平均含量小于1.5%的合金弹簧钢。
10. 铸铁包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和合金铸铁等。
11. 铜合金按其化学成分可分为白铜、黄铜和青铜。
12. 热处理的工艺流程一般由预备热处理和最终热处理两个阶段组成。
首次公开发行股票并在创业板上市管理暂行办法13. 常用的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淬火四种
14. 根据淬火工件在回火时的加热温度可将回火分为高温回火、中温回火和低温回火。
15. 化学热处理方法有渗碳、渗氮、碳氮共渗。
三、简答题
1. 金属材料的力学性能指什么，它包含哪些指标？
答：金属材料的力学性能是指金属材料在各种外力（载荷）作用下表现出来的抵抗变形或破坏的能力。衡量金属材料力学性能的指标有强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。
2. 退火低碳钢试样从开始拉伸到断裂经过哪几个阶段，并绘制其拉伸曲线。
答：拉伸过程分为弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈阶段。
3. 说明下列钢材牌号的含义。
① Q355NHC；屈服强度为355MPa的耐候钢
② 20CrMnTi；平均含碳量为0.2%、含Cr、Mn、Ti均低于1.5%的合金渗碳钢
③ T8A；平均含碳量为0.8%高级优质碳素工具钢
④ 18Cr2Ni4WA；平均含碳量为0.18%、Cr含量为2%、Ni含量为4%、W含量低于1.5%的高级优质合金渗碳钢
⑤ GCr15SiMn；Cr含量为1.5%，Si、Mn含量低于1.5%的滚动轴承钢
⑥ W6Mo5Cr4；W含量为6%，Mo含量为5%，Cr含量为4%高速钢
⑦ Cr12MoV；Cr含量为12%，Mo、V含量低于1.5%的合金模具钢
⑧ GCr15；Cr含量为1.5%的滚动轴承钢
⑨ 022Cr18Ti；含碳量平均为0.022%、Cr含量为18%、Ti含量低于1.5%的不锈钢
⑩曲普坦 ZGMn13。Mn含量13%耐磨钢
4. 说明下列铸铁牌号的含义。
① HT200；最低抗拉强度为200 MPa 的灰铸铁
② KTH300-06；全球地震带分布图最低抗拉强度为300 MPa、伸长率为6% 的黑心可锻铸铁
③ KTZ450-06；最低抗拉强度为450 MPa、伸长率为6% 的基体组织为珠光体的可锻铸铁
④ RuT260；最低抗拉强度为260 MPa的蠕墨铸铁
⑤ QT800-2；最低抗拉强度为800 MPa、伸长率为2%的球墨铸铁
⑥ RuT300。最低抗拉强度为300 MPa的蠕墨铸铁
5. 分析Fe-Fe3C 相图，说明图中特性点、线的含义，填写各区域的相和组织组成物。
答：
6. 辨别完全退火、球化退火和去应力退火的不同。
答：（1）加热温度不同。完全退火加热至Ac3 以上30℃～50℃；球化退火加热到Ac1 以上20℃～30℃；去应力退火加热到略低于A1 的温度（一般为500℃～650℃ ）。
（2）用途不同。完全退火用于于中碳钢及低、中碳合金结构钢的锻件、铸件、热轧型材等，有时也用于焊接件。球化退火用于共析钢及过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、滚动轴承钢等。精度要求高的钢件在锻造、铸造、焊接以及切削加工后采用去应力退火消除内应力。 7. 辨别高温回火、中温回火和低温回火的不同。
答：（1）加热温度不同；（2）获得组织不同；（3）性能特点不同；（4）用途不同。
8. 辨别正火和退火的不同，在生产中如何正确选择？
答：正火与退火的主要差别是前者冷却速度快，得到的组织比较细小，强度和硬度也稍高
① 从改善钢的切削加工性能方面考虑，低碳钢宜采用正火；含碳量在 0.25％～0.45％之间的中碳钢既可采用退火，也可采用正火；含碳量在 0.45％～0.77％之间的高碳钢则必须采用完全退火；过共析钢宜采用球化退火。
② 形状复杂、尺寸大或重要零件采用退火，因为退火冷却慢，内应力小，工件不易变形开裂。一般零件可采用正火。
③ 从经济方面考虑，由于正火比退火生产周期短、操作简便、工艺成本低，在满足钢的使用性能和工艺性能的前提下，尽可能用正火代替退火。
四、实践拓展
略
第2章 热加工基础
学后测评
一、判断题
1. 芯盒可以形成铸件的轮廓，并对砂芯进行准确定位和支承。 （ × ）
2. 零件、模样和铸件没有差别。 （ × ）
3. 如果浇注温度过低，则熔融金属流动性变差，铸件会产生浇不到、冷隔等缺陷。（ √ ）
4. 离心铸造是液态金属在重力作用下充型、凝固并获得铸件的铸造方法。（ × ）
5. 形状复杂的锻件锻造后不应缓慢冷却。 （ × ）
6. 冲压件材料应该具有良好的塑性。 （ √ ）
7. 电焊钳的作用是夹持焊条。 （ × ）
8. 焊件厚度较大时应尽量选择较大直径的焊条。 （ √ ）
二、填空题
1. 铸造的方法很多，通常分为砂型铸造和特种铸造两类。
2. 砂型铸造用的材料主要有原砂、黏结剂、附加物、旧砂和水。
3. 机器造型常用的紧砂方法有压实、振实、振压、抛砂、射压等几种方式。
4. 浇注系统一般由由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
5. 离心铸造在离心铸造机上进行，铸型可以是金属型，也可以用砂型。
6. 特种铸造包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。
7. 常见的压力加工方法有锻压、轧制、拉拔、挤压等。其中，锻压是应用最普遍的压力加工方法，它是是锻造和冲压的总称。
8. 锻造温度范围是指坯料开始锻造温度与终止锻造温度之间形成的温度间隔。
9. 自由锻的设备主要有空气锤、蒸汽—空气锤、水压机等。
10. 落料是利用冲裁工序获得一定外形的制件或坯料的冲压方法，被冲下的部分是成品，剩余的坯料是废料。
11. 电焊条由焊芯和药皮两部分组成。
12. 气焊设备及工具主要有氧气瓶、氧气减压器2009年12月四级真题、乙炔气瓶、乙炔减压器、焊炬、橡皮管等。
三、简答题
1. 简述浇注系统的组成及其各组成部分的作用。
答：浇注系统是铸型中引导液态金属进入型腔，为填充型腔和冒口而开设的一系列通道，通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。浇注系统的作用是保证液态金属平稳、均匀、连续地充满型腔；阻止熔渣、气体和砂粒随液态金属进入型腔；控制铸件的凝固顺序；供给铸件冷凝收缩时所需补充的液态金属（补缩）。冒口是在铸型内存储供补缩铸件所用熔融金属的空腔。尺寸较大的铸件设置冒口除了起补缩作用外，还有排气、集渣的作用。冒口一般设置在铸件的最高处和最厚处。
亡命刺客2. 金属型铸造的特点是什么？
答：与砂型铸造相比,金属型铸造有如下特点：
优点：
（1）金属型可以多次使用,浇注次数可达数万次而不损坏,因此可节约工时和大量的造型材料；
（2）金属型加工精度高,型腔变形小,型腔壁光洁,因此铸件形状准确,尺寸精度高,表面粗糙度值小；
（3）金属型传热迅速,铸件冷却速度快,因而晶粒细小,力学性能好；
（4）生产率高,无粉尘,劳动条件得到改善。
缺点：
（1）金属型的设计、制造、使用及维护要求高,生产准备时间较长；
（2）金属型无退让性、透气性,铸件容易产生裂纹。
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