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项目六合金钢
一、填空题
1.除 元素外，其他所有的合金元素都使C曲线向 移动，使钢的临界 冷却速度 、淬透性 。
2.几乎所有的合金元素除 、 以外，都使Ms和Mf点 。因此， 淬火后相同碳含量的合金钢比碳钢的 增多，使钢的硬度 。
3.按钢中合金元素含量，可将合金钢分为 钢、 钢和 钢，其合 金元素含量分别为 、 、 。
4.合金钢按主要用途可分为 、 和 三大类。
5.合金结构钢又细分为 、 、 、 和 五类。
6.调质钢的含碳量一般在 %至 %之间。
7.合金刃具钢分为 和 两类。
二、选择题
1.下列材料中 属于低合金工具钢， 属于渗碳钢 （ ）
A . 1Cr18Ni9 B . 9SiCr C . 20Cr D . W18Cr4V
2.65、65Mn、50CrV等属于 类钢，其热处理特点是 （ ）
A .工具钢，淬火+低温回火 B .轴承钢，渗碳+淬火+低温回火 C .弹簧钢，淬火+中温回火
3.以下合金钢 属于轴承钢， 属于弹簧钢 （ ）
A . Cr12 B . 60Si2Mn C . 1Cr13 D . GCr15
4.常见的调质钢大都属于（ ）。
A .低碳低合金钢 B .中碳低合金钢 C .高碳低合金钢 D .低碳中合金钢
5. GCr15中Cr的含量为（ ）。
A . 15% B . 0.15% C . 1.5% D . 0.015%
6.高速钢适于制作（ ）下作高速切削的刀具，如钻头、车刀。
A . 600 ℃ B . 500 ℃ C . 400 ℃ D . 300 ℃
7.合金工具钢有（ ）
A . 20Cr B . 20CrMnTi C . T12A D . 9CrSi
8. 30CrMnSi和3CrW8V（ ）
A .含碳量相差很多 B .含碳量相同 C .都是合金结构钢 D .都是合金工具钢
9.1Cr13是（ ）
A .铬不锈钢 B .合金工具钢 C .耐磨钢 D 合金结构钢
10.用于制作有耐酸要求、抗氧化要求、抗应力腐蚀要求和塑性要求好的不锈钢，一般是（ ）
A .马氏体型不锈钢 B .铁素体型不锈钢 C .奥氏体型不锈钢 D .都可以
三、判断题
（ ） 1.除铁碳外还含有其他元素的钢就是合金钢。
（ ） 2.碳钢淬透性比合金钢好。
（ ） 3.所有的合金元素均使Ms、Mf下降。
（ ） 4.某些合金结构钢，淬火后再250～400℃和500～650℃回火时，韧性下降，出现回火脆性，应注意避开和防止。
（ ） 5.钢中合金元素含量越多，则淬火后硬度就越高。
（ ） 6.滚动轴承钢GCr15的含铬量为15%。
（ ） 7.合金工具钢都是高级优质钢。
（ ） 8. 3Cr2W8V的平均含碳量为0.3%，所以它是合金结构钢。
（ ） 9. 16Mn的含碳量为0.16%，是较高含锰量的优质碳素结构钢。
（ ） 10. 1Cr18Ni9Ti是合金工具钢。
（ ） 11. W6Mo5Cr4V2是高速钢。
（ ） 12. Cr12MoV是不锈钢。
（ ） 13.含铬的钢都是不锈钢。
四、综合题
1.合金钢和碳素钢相比，有哪些特点 合金钢中经常加入的合金元素有哪些
2.合金元素对Fe-Fe3C相图有什么影响
3.试述低合金高强度结构钢的性能特点（同普通碳素钢比）。
4.轴承钢为什么要选用铬钢 这种钢对非金属夹杂物的要求如何
5.高速钢中的合金元素，如W、Mo、Cr、V、Co在钢中起什么作用
6.什么是热硬性
7.热作模具钢主要的性能要求是什么
8.如何提高钢的耐蚀性
9.说明下列牌号含义:20CrMnTi 40CrNiMo GCr15
10.把下列牌号和相应材料用线连起来。
1Cr13 滚动轴承钢 W18Cr4V 不锈钢 40Cr 高速钢 GCr15 合金结构钢 60Si2Mn 耐磨钢 ZGMn13 合金渗碳钢
参考答案：
一、填空题
1.除Co元素外，其他所有的合金元素都使C曲线向右移移动，使钢的临界冷却速度降低、淬透性升高。
2.几乎所有的合金元素除Co、Al以外，都使Ms和Mf点下降。因此，淬火后相同碳含量的合金钢比碳钢的残留奥氏体量增多，使钢的硬度降低。
3.按钢中合金元素含量，可将合金钢分为低合金钢、中合金钢和高合金钢、钢，其合金元素含量分别为总含量小于5%、5%~10%、大于10%。
4.合金钢按主要用途可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢三大类。
5.合金结构钢又细分为:低合金高强度结构钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢和滚动轴承钢五类。
6.调质钢的含碳量一般在0.25%至0.50%之间。
7.合金刃具钢分为低速钢和高速钢两类。
二、AC C BD C A D B A B
三、√××√√×√×××√××
四、综合题
1.合金钢有着较好的综合力学性能,良好的物理化学性能,良好的热处理工艺性能,能够满足不同工作条件的产品要求,虽然也存在着合金钢的冲压、切削等工艺性能比较差,成本比较高的缺点,但是重要的工程结构和机械零件都使用合金钢制造。合金钢中经常加入的合金元素有Si、Mn、P、Ni、Gr、Mo等。
2.扩大奥氏体相区、缩小奥氏体相区、几
乎所有的合金元素均使E 点左移、几乎所有的合金元素也将使S 点左移。
3.低合金钢是在碳素钢的基础上,通过加入少量合金元素并在热轧或热处理状态下,具有高强度、高韧性、较好的焊接性、成型性或耐腐蚀性等特征的钢材。
4.加入铬是为了提高淬透性,并在热处理后形成细小均匀分布的合金渗碳体,提高钢的硬度、接触疲劳强度。高碳低铬轴承钢对硫、磷含量限制极严(ws<0.02%、wp<0.027%),因硫、磷会形成非金属夹杂物,降低接触疲劳抗力。
5.钨在高速钢中形成很稳定的合金碳化物(Fe4W2C),它在淬火时部分固溶,回火时又以W2C碳化物弥散析出,使钢强化,提高硬度和耐磨性,剩下未溶的Fe4W2C碳化物(主要来自共晶碳化物)可阻止淬火加热时的晶粒长大和增加耐磨性。加入铬元素是为保证钢的高淬透性,各种高速钢都含铬4%左右。在淬火加热时,铬几乎全部溶于奥氏体中,铬还提高钢的回火抗力,并在回火时析出铬的碳化物,改善耐磨性。但含铬太多会增加钢中的残余奥氏体量,降低钢的硬度。钒是提高耐磨性和热硬性的重要元素之一。钒在钢中生成的碳化物淬火加热时可部分固溶,未溶的碳化物有助于阻止淬火加热时晶粒长大,而且由于硬度极高,能显著提高钢的耐磨性。
6.热硬性是指钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能。
7. 热作模具在工作时需要承受较大的载荷(如压力、扩张力等),如金属在型腔内流动的摩擦力,反复急冷急热时产生的热应力等。因此,要求热作模具钢应具有高的热硬性和高温耐磨性、足够的强度和韧性、高的热稳定性和高的抗热疲劳强度。
8. 提高钢的耐蚀性,采用以下三种措施:
(1)形成钝化膜(Cr2O3);(2)提高电极电位;(3)形成单相组织。
9.20CrMnTi表示平均wc=0.20%,主要合金元素为Cr、Mn、Ti,其质量分数在1.5%以下。40CrNiMo表示平均wc=0.40%,主要合金元素为Cr、Ni、Mo,其质量分数在1.5%以下 GCr15钢中铬的平均质量分数为wCr=1.50%的滚动轴承钢。
10.把下列牌号和相应材料用线连起来。
1Cr13合金结构钢 W18Cr4V 不锈钢 40Cr 高速钢 GCr15滚动轴承钢 60Si2Mn 耐磨钢 ZGMn13 合金渗碳钢

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