内江职业技术学院教案
《金属工艺学》第三章金属材料复习思考题参考答案
1.碳钢中的常存元素有哪些？在钢中起什么作用？
答：碳钢中的常存元素有：主要元素是C，其余有Si、Mn、P S、O、H、N。

Si、Mn是有益元素，含量不多时对钢的性能影响不大。

P、S是有害元素，严重影响性能，P造成“冷脆”，S造成“热脆”。

O、H、N是有害元素，严重影响性能，使钢的塑性、韧度和疲劳强度急剧降低，严重时造成裂纹、脆断。

2.现在Q195、Q235B、Q255B三种碳素钢，分别用于制造铁钉、
铆钉、高强度销钉，如何合理选材？
答：Q195用于制造铁钉；Q235B用于制造铆钉；Q255B用于制造高强度销钉。

3.现有08F、45、65三种优质碳素结构钢，欲制造仪表板、汽
车弹簧、变速箱传动轴等零件，如何选材？
答：08F用作制造仪表板；45用作制造变速箱传动轴；65用作制造汽车弹簧。

4.ZG25、ZG200-400表示什么意义？
答：ZG25表示含碳量为0.25的铸造碳钢；ZG200-400表示曲服点是200MPa，抗拉强度是400Mpa的铸造碳素钢。

5.合金钢中经常加入的合金元素有哪些？主要起什么作用？答：合金钢中经常加入的合金元素有：
Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、Ti、B、Al、Nb、Zr等。

主要作用有：（1）强化作用。

（2）稳定组织、细化晶粒。

（3）提高淬透性。

（4）提高抗氧化和耐蚀能力。

6.为什么合金钢的淬透性比碳钢高？
答：除钴以外的合金元素都能溶如奥氏体，并增加过冷奥氏体的稳定性，使合金钢能在较低的冷却速度下获得马氏体，也
教学过程备注提高了淬透性。

7.请写出下列合金钢的碳含量、合金元素含量、和主
要
用途及热处理要求：
40Cr、20CrMnTi、60Si2Mn、GCr19、
Cr12MoV、9SiCr、6-5-4-2。

答：40Cr含碳0.4%，含Cr＜1.5%。

调质处理，用于轴、
齿轮、高强度螺柱。

20CrMnTi含碳0.2%，含Cr＜1.5%、Ti＜1.5%、Mn
＜1.5%。

渗碳淬火+低温回火。

用于活塞销、齿轮、
小轴、变速箱等。

60Si2Mn含碳0.6%，Si量0.2%，Mn＜1.5%。

淬火
+
中温回火，用于高强度板簧，卷簧。

GCr19含碳0.95～1.05%，Cr1.9%。

淬火+低温回
火
用于轴承。

Cr12MoV含碳≥1%，Cr12%，Mo、V含量≤1.5%。

淬火+低温回火。

用于模具、量具、刃具。

9SiCr 含碳≥1%，Si9%，Cr含量≤1.5%。

淬火+低温回火。

用于模具、量具、刃具。

6-5-4-2含碳≥0.7～1.65%，W6%，Mo含量5%，Cr
4%，V2%。

淬火后多次回火。

用于切削刀具。

8.现有2Cr13、1Cr17Mo、2Cr18Ni9、三种不锈钢，分
别用于制造抗磁化工仪表，食品机械加热釜，和汽
轮机叶片，如何选材？
答：2Cr13用作汽轮机叶片，1Cr17Mo用作食品机械
加热釜，2Cr18Ni9用作抗磁化工仪表。

9.医疗器件常用的18-8不锈钢属于什么类型不锈钢？
举出两种常用的18-8不锈钢钢号，并指出其含碳量
和合金元素含量。

答：属于奥氏体型不锈钢，含碳
0.1～0.4%，Cr17～19%，Ni8～9%。

1Cr18Ni9、2Cr
18Ni9。

10.什么叫水韧处理？主要用于何种合金钢？
答：钢在水中的淬火处理，叫水韧处理，主要用于
教学过程备注灰口铸铁碳以片状石墨的形式存在。

球墨铸铁碳以球状石墨的形式存在。

可锻铸铁碳以团絮状石墨的形式存在。

蠕墨铸铁碳以蠕虫状石墨的形式存在。

12.解释HT-250、KTZ450-05、QT500-5、RuT420的意
义。

答：HT-250：灰口铸铁，抗拉强度≥250Mpa。

KTZ450-05：可锻铸铁，抗拉强度≥450Mpa，延伸率≥5%。

QT500-5：球墨铸铁，抗拉强度≥500Mpa，延伸率≥5%。

RuT420：蠕墨铸铁，抗拉强度≥420Mpa.
13. 球墨铸铁中加入润育剂起什么作用？
答：有利于碳以球状石墨的形态结晶析出，改善石墨的园整性，提高球化级别。

14.为什么电解铜又称紫铜？T1与T3相比，哪个的纯
度更高？
答:由于纯铜表面氧化后形成紫色的氧化膜，故又
称紫铜。

T1与T3相比，T1的纯度更高。

15.H68、HPb61-1表示什么合金？主要合金含量是多
少？
答：H68表示Cu含量为68%，Zn含量为32%的黄铜。

HPb61-1表示Cu含量为61%，Pb含量为
1%，Zn含量为38%的特殊黄铜。

16.QSn4-3、ZCuAl10Fe3、QBe、ZcuPb30表示什么合
金？主要合金含量是多少？有何性能特点？
答：QSn4-3表示Sn含量为4%，Zn含量为3%的青
铜。

它具高的强度、硬度、良好的耐蚀性和耐磨
性。

ZCuAl10Fe3表示Al含量为10%，Fe含量为3%的铸造铝青铜。

它具有优良的力学性能，良好的耐蚀性能和耐磨
性能。

QBe表示铍青铜。

它具有很多优良的性能，强度、硬度高，弹性极限、疲劳强度、塑性和韧度都很
教学过程备注抗磁，冲击不产生火花。

ZCuPb30表示Pb含量为30%的铸造铅青铜。

它
减磨性好，疲劳强度高，良好的导热性。

17. 现有工业纯铝，L1、L4，高纯铝LG1、LG4各两
种，试分别比较其纯度的高低。

答：L1比L4的纯度高；LG1比LG4的纯度低。

18.常说的“硅铝明”是什么合金？有何性能特点和
主要用途？
答：是铝硅合金，有优良的铸造性能，流动性好、
收缩性小、热裂倾向小，但组织粗疏，致密性低。

主要用于制造形状复杂，性能要求不高的零件。

19.形变铝合金包括哪几类？航空发动机活塞，飞机
大梁，飞机蒙皮应选用哪类铝合金？
答：形变铝合金包括防锈铝，硬铝，超硬铝，锻
铝
航空发动机活塞用锻铝；飞机大梁用超硬铝；飞
机蒙皮用硬铝。

20.对滑动轴合金材料有什么要求？常用滑动轴承材
料有哪两类组织？
答：要求有较高的强度、硬度、疲劳强度、抗压
强度和耐磨性、良好的磨合性，较小的摩擦系数；
足够的塑性、韧度和良好的抗冲击抗震动性；良好
的耐蚀性、热导性和抗咬合性，较小的膨胀系数。

常用滑动轴承材有软基体硬质点和硬基体软质点两类。

21. 常用滑动轴承合金有哪些？高速大型机床主轴承
和高速柴油机轴承选用哪些轴承合金？为什么？
答：常用滑动轴承合金有：锡基轴承合金；铅基
轴承合金；铜基轴承合金；铝基轴承合金。

高速大
型机床主轴承和高速柴油机轴承选用铜基轴承合金。

因为铜基轴承合金耐磨性和热导性好，摩擦系数小，
疲劳强度高，并可在较高温度下工作。

22.什么叫粉末冶金和粉末冶金材料？
答：粉末冶金是用金属粉末或金属与非金属混合粉末做原料，通过配料、压制成形、烧结和后处理
工艺过程，不经熔炼和铸造，直接获得零部件的工
艺。

通过粉末冶金工艺过程制成的材料，称为粉末
教学过程备注23. 粉末冶金的特点有哪些？
答：（1）适应性强（2）可生产特殊性能的
产品，（3）工艺过程和设备简单（4）金属利用率
高。

24.硬质合金有那些性能特点？常用硬质合金有那几
类？
答：硬质合金的性能特点有：（1）硬度、耐磨性
和红硬性高；（2）强度、弹性模量高；（3）耐蚀
性、抗氧化性好；（4）线膨胀系数小，尺寸稳定；
（5）成形制品不再加工、重磨。

常用硬质合金有：（1）钨钴类硬质合金；
（2）钨钛钴类硬质合金；（3）钨钛胆类硬质合金。

25.为什么含油轴承材料有“自动润滑作用”？
答：含油轴承材料是多孔性材料，制成轴承工作时，由于发热膨胀和摩擦表面的空气压强降低，使
润滑油溢出孔隙：停止工作后，润滑油又回渗入孔
隙，起到“自动润滑作用”。

教学过程备注
教学过程备注
教学过程备注。