金属材料焊接 试题
金属材料焊接试题
一、填空题
1．金属材料焊接性的好坏，主要取决于材料的（），且与结构的复杂程度、（）和焊接方法，采用的焊接材料、焊接工艺条件及结构的（）也有密切的关系。
2．判断焊接性最简单的间接法是法（）。
3．（）焊接裂纹试验，又称小铁研法，主要用于碳素钢和低合金钢焊接接头的冷裂纹抗裂性能试验。
4．焊接性的评价主要包括两方面内容：一是评定焊接接头（），为制定合理的焊接工，提供依据；二是评定焊接接头（）。
5．焊后为改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力而进行的热处理，称（）。6．碳当量只考虑对焊接性的影响，没有考虑（）、（）、（）、（）、（）和构件使用要求等因素的影响。
7．金属的焊接性包括（）和（）两方面的内容。
8．低合金钢的主要特点是（）、（）和良好，（）及其他性能较好。
9．含碳量为（）一的碳素钢称为中碳钢。中碳钢与低碳钢相比较，含碳量较高，（）较高，焊接性较（）差。
10．高碳钢导热性比低碳钢差，致使焊接区和未加热部分之间产生显著的（），因此在焊接中，引起很大的（），熔池急剧冷却，产生裂纹的倾向较大。
11．低合金结构钢焊接过程中一个重要的特点是热影响区有较大的淬硬倾向，其主要的影响因素是（）和（）。
12．低合金结构钢焊接时，易出现（）、（）、（）等问题。13．Q345钢在低温下或在刚度和厚度均较大的结构上进行小工艺参数、小焊道的焊接时，有可能出现（）或（）。
14．Q390钢属于（）MPa级的低合金结构钢，当钢板厚度大于（）mm 或在0℃以下施焊时，则应预热至（）℃，焊后采用（）℃的消除应力热处理。
15．我国的低合金结构钢可分为四类，即（）、（）、（）和（）。
16．低碳钢焊接时，焊接方法或焊接材料选择不当，焊接热影响区会出现（）组织，降低热影响区的（）。
17．按空冷后室温组织的不同，不锈钢可分为（）、（）、（）、（）和（）五大类，其中（）应用最广泛。
18．在施焊中，若焊接工艺选择不当，奥氏体不锈钢会产生（）和（）等问题。
19．奥氏体不锈钢最危险的一种破坏形式是（），它既可产生在焊缝或热影响区，又会产生在熔合线上，如产生在熔合线上又称为（）。
20．不锈钢具有抗腐蚀能力的必要条件是含铬量为（）组织。
21．为避免晶间腐蚀，奥氏体不锈钢中加入的稳定剂元素有（）和（）。22．对奥氏体不锈钢焊接接头进行固溶处理的加热温度为（），使碳重新溶入奥氏体中，然后迅速冷却，从而稳定（）。
23．奥氏体不锈钢较易产生热裂纹的原因是（）、（）、（）。
24．焊接不锈复合钢板，一般先焊（）焊缝，再焊基层与覆层交界处的（），最后焊接（）焊缝。
25．不锈钢的主要腐蚀形式有（）、（）、（）、（）和（）五种。
26．按碳在组织中存在的状态及形式的不同，铸铁可分为（）、（）、（）和球墨铸铁等。
27．灰铸铁中的碳以（）的形式分布于金属基体中，断口呈（）色。28．铸铁的焊接裂纹一般为（），产生温度在400℃以下，产生部位为焊缝或热影响区。
29．铝及其合金焊接时，焊缝中容易产生（）气孔。
30．焊前清理是保证铝及铝合金焊接质量的重要工艺措施，清理方法可采用（）或（）。
31．采用钨极氩弧焊工艺焊接铝及其合金时，应采用交流电流，这样对熔池表面铝的氧化膜有（）作用。
32．气焊黄铜时，为了减少（）的蒸发，焊接火焰应采用（），当选用含硅焊丝时，熔池表面会覆盖一层薄膜，可防止锌的蒸发。
33．焊接铝及铝合金前的化学清洗方法可分为（）法和（）法两种。34．焊接铝及铝合金前进行机械清理时一般不宜用（）或（）打磨。35．采用钨极氩弧焊工艺焊接钛及钛合金时，按焊接环境类有（）焊接和（）焊接两种。
36．铝为（）晶格，无同素异构转变，无“延一脆”变，具有优异的低温（），在低温下能保持良好的（）性能。
37．两种金属焊接时，电磁性相差越大，焊接电弧越（），焊缝成形也就越（）。
38．低碳钢与低合金钢焊接时，在（）母材金属侧容易产生淬硬组织。
39．采用焊条电弧焊工艺焊接低碳钢与低合金钢时，为了保证异种焊缝金属和母材金属等的强度，应按（）钢的强度级别来选择焊条。
40．为了确保低碳钢与低合金钢的焊接质量，在焊接过程中，应合理选择焊前（）和焊后的（）处理，选择合适的填充材料（焊条），以及正确选择焊接参数等。二、选择题
1．（）是防止低碳钢产生冷裂纹、热裂纹和热影响区出现淬硬组织的最有效的措施。
A．预热 B．减少热输入 C．采取直流反接电源 D．焊后热处理2．弯曲试验是测定焊接接头弯曲时的（）的一种试验方法。
A．抗拉强度 B．塑性 C．硬度 D．冲击韧性
3．（）是防止延迟裂纹的重要措施。
A．焊前预热 B．后热 C．采用低氢型碱性焊条 D．采用奥氏体不锈钢焊条
4．熔池中的低熔点共晶体是形成（）的主要原因之一
A．热裂纹 B．冷裂纹 C．未熔合 D．未焊透
5．斜Y形坡口对接裂纹试验方法的试件两端开（）坡口。
A．X形 B．U形 C．V形 D．斜Y形
6．采用焊条电弧焊工艺焊接30钢时应选用的焊条型号是（）。
A．E4303 B．E5015 C．E5003
7．需要消除焊后残余应力的焊件，焊后应进行（）热处理。
A．后热 B．高温回火 C．正火 D．正火加回火
8．金属焊接性的使用性能主要是指（）。
A．焊接接头在使用中的可靠性 B．焊接接头出现各种缺陷的可能性
C．焊接接头的承载能力
9．中碳钢焊接时，应采用的焊接工艺措施是（）。
A．小电流，慢焊速 B．小电流，快焊速
C．大电流，慢焊速 D．大电流，快焊速
10．采用焊条电弧焊工艺焊接18MnMoNb钢时应选用的焊条型号是（）。
A．E5015 B．E7015 C．E308 – 15
11．采用焊条电弧焊工艺焊接Q345钢时应选用的焊条型号是（）。
A．E4303 B． E5015 B．E5016 D．E7015
12．Q345钢属于（）MPa级的低合金结构钢。
A．300 B．350 C．400 D．600
13．低合金结构钢的合金元素总量小于（）。
A．3% B．5% C．10% D．20%
14．采用低碳焊丝焊接奥氏体不锈钢，其目的是防止（）的产生。
A．热裂纹 B．晶间腐蚀 C．气孔
15．不锈钢产生晶间腐蚀的危险温度区是（）。
A．250～450℃ B．450～850℃ C．850～10500C
16．含铬量大于（）的钢称为不锈钢。
A．8% B．12% C．16%
17．奥氏体不锈钢焊接接头中的贫铬区是指含铬量小于（）的区域。
A．6% B．12% C．18%
18．奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（）。
A．防止热裂纹 B．防止晶间腐蚀 C．防止气孔
19．奥氏体不锈钢中常加入钛、铌等元素的目的是（）。
A．防止热裂纹 B．防止晶间腐蚀 C．防止气孔
20．（）是使不锈钢产生晶间腐蚀的最有害的元素。
A．铬 B．镍 C．碳
21．当奥氏体不锈钢形成（）双相组织时，其抗晶间腐蚀的能力将大大提高。A．奥氏体十珠光体 B．珠光体十铁素体
C．奥氏体十铁素体 D．奥氏体十马氏体
22．在焊接奥氏体不锈钢时，加大冷却速度的目的是（）。
A．避免产生淬硬现象 B．形成双相组织
C．缩短焊接接头在危险区停留的时间 D．进行均匀化处理
23．ICr18Ni9Ti+Q235不锈复合钢板焊接时，基层应选用（）焊条，过渡层应选用（）焊条，覆层应选用（）焊条。
A．E309-15 B．E4315 C．E347-15
24．2Cr13是（）型不锈钢。
A．马氏体 B．铁素体 C．奥氏体
25．1Cr18Ni9Ti是（）型不锈钢。
A．马氏体 B．铁素体 C．奥氏体
D．奥氏体十铁素体
26．（）的加热温度是奥氏体不锈钢晶间腐蚀的“危险温度区”（或称“敏化温度区”）。
A．150～450℃ B．450～850℃
C．850～950℃ D．950～1050℃
27．超低碳奥氏体不锈钢中碳的质量分数为（）。
A．≤0. 14% B．≤0.10% C．≤0.06% D．0.03% 28．热焊灰铸铁的预热温度是（）℃。
A．300～400 B．400～500 C．600～700
29．下列材料，在焊补时最容易产生白口缺陷的是（）。
A．奥氏体不锈钢 B．灰铸铁 C．低合金结构钢
30．为避免在焊缝中产生（）缺陷，铸铁焊补时常在铸铁焊条中加入较多的碳和硅元素。
A．气孔 B．白口 C．裂纹
31．灰铸铁焊接时，危害最严重的缺陷是（）。
A．气孔和白口 B．白口和裂纹
C．白口和夹渣 D．裂纹和气孔
32．灰铸铁中的碳是以（）的形式分布于金属基体中的。
A．片状石墨 B．团絮状石墨
C．球状石墨 D．Fe3C
33．焊接铝及其合金时，使焊缝产生气孔的气体是（）。
A．H2 B．N2 C．CO
34．采用钨极氩弧焊工艺焊接铝及铝合金采用交流焊的原因是（）。
A．飞溅小 B．成本低
C．设备简单 D．具有阴极破碎作用和防止钨极熔化
35．焊接紫铜时，母材和填充金属难以熔合的原因是紫铜（）。
A．导热性好 B．导电性好
C．熔点高 D．有锌蒸发出来
36．采用熔化极氩弧焊工艺焊接铝及铝合金采用的电源及极性是（）。
A．直流正接 B．直流反接
C．交流焊 D．直流正接或交流焊
37．钛及钛合金焊接后酸洗时，为了防止发生增氢现象，酸洗温度一般控制在（）℃以下。
A．40 B．60 C．30
38．异种金属焊接接头各区域化学成分的不均匀程度，不仅取决于焊件和填充材料各自的原始成分，同时也随着（）而变化。
A．焊接电流 B．坡口形式
C．.焊接工艺 D．焊接速度
39．异种钢接头的焊缝由母材和填充材料金属混合而成，由于（）的熔入而使焊缝稀释。
A．母材 B．填充材料
C．母材十填充材料 D．焊剂
40．焊接异种钢时，为防止碳迁移，应选用V，Ti，Nb含量（）的珠光体焊条作为过渡层。
A．较低 B．为零 C．较高 D．略低
三、判断题
1．金属材料的焊接性与使用的焊接方法无关。（）
2．用斜Y形坡口焊接裂纹试验方法进行再热裂纹试验时：须对试件进行预热，以保证不产生冷裂纹。（）
3．焊前预热的目的是为了提高焊缝的硬度。（）
4．焊接接头的弯曲试验按弯曲试样受拉面在焊缝中的位置不同可分为正弯、背弯和侧弯。（）
5．中碳钢由于含碳量较高，所以，抗热裂纹的能力很强。（）
6．低合金结构钢的含碳量和所含合金元素量越高，其淬硬倾向越小。（）
7．高碳钢气焊过程中易产生热裂纹。（）
8．低合金高强度结构钢焊接时，随着碳当量的增大，预热温度要相应提高。（）9．低合金结构钢都属于强度钢。（）
10．低碳沸腾钢不宜用做承受动载或在严寒条件下工作的！要结构。（）
11．1Cr18Ni9Ti属于马氏体不锈钢。（）
12．ICr13属于马氏体不锈钢。（）
13．焊前预热的目的是为了减小熔合比。（）
14．焊前预热的温度与母材的化学成分无关。（）
15．焊接前的预热有助于减小焊接应力。（）
16．低合金高强度结构钢按其抗拉强度不同可分为Q295钢、Q345钢等五种。（）17．低合金高强度结构钢强度级别增大，淬硬冷裂纹倾向减小。（）
18．低合金高强度结构钢焊接时产生热裂纹的可能性比产生冷裂纹的可能性小得多。（）
19．焊接时需要预热的材料，其焊接性较差，且预热温度越高，焊接性越差。（）20．低合金结构钢选择焊条时应遵循“与母材等强度”的原则。（）
21．晶间腐蚀是奥氏体不锈钢主要的腐蚀形式。（）
22．“奥氏体十铁素体”的双相组织抗晶间腐蚀的能力要比单相奥氏体强。（）23．焊缝组织的含碳量越多，产生晶间腐蚀的倾向越大。（）
24．小电流、快焊速是焊接奥氏体不锈钢的主要焊接工艺。（）
25．同直径的奥氏体不锈钢焊条的焊接电流要比低碳钢焊条的焊接电流低20%左右。（）
26．进行奥氏体不锈钢多层焊时，一定要保持层间温度差才能太小，这样才能得到高质量的焊接接头。 (
27．预热是防止奥氏体不锈钢焊缝产生热裂纹的主要措施。（）
28．在“奥氏体十铁素体”双相组织中，铁素体越多越好。（）
29．双相组织的焊缝不仅具有较高的抗晶间腐蚀能力，还舅有较高的抗热裂纹的能力。（）
30．经过固溶处理后的奥氏体不锈钢焊接接头，即使在危隆温度区内工作，也不会产生晶间腐蚀。（）
31．1Cr18Ni9Ti不锈钢中的钛可起到防止晶间腐蚀的作用。（）
32．采用焊条电弧焊工艺焊接奥氏体不锈钢时，焊条要多作横向摆动，以便获得一定宽度的焊缝。（）
33．可通过焊件的缓慢冷却过程细化晶粒，从而提高奥氏不锈钢焊缝的抗腐蚀性。（）
34．灰铸铁是一种焊接性较差的材料。（）
35．焊前预热、焊后保温缓冷是焊补灰铸铁防止产生白口铸铁组织和裂纹的主要工艺措施。（）
36．冷焊法是焊补灰铸铁时获得优质焊缝的最好的焊接方法。（）
37．奥氏体不锈钢和珠光体耐热刚焊接时,焊缝的成分和组织决定与母材料的熔和比。（）
38．钢与铜焊接时，热影响区形成的裂纹为渗透裂纹。（）
39．12CrlMoV钢和20钢焊条电弧焊时，应该选用E5015焊条。（）
40．焊接铸铁与低碳钢异种材料接头时，为防止裂纹应该选择硫、磷含量低的焊条，适当加入脱硫能力强的物质，减少融合比，改善焊缝形状，采用小电流、窄焊道不摆动等措施。（）
四、名词解释
1、消氢处理
2、焊后热处理
3、热裂纹
4、冷裂纹
5、气孔
6、晶间腐蚀
7、固溶处理
8、稳定化处理
9、危险温度区
10、贫铬区
11、刀状腐蚀
五、简答
1、什么是金属材料的焊接性？
2、什么是碳当量法？
3、低碳钢的焊接工艺要点？
4、低合金结构钢的焊接性？
5、奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的原因？
6、防止奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的措施？
7、防止灰口铸铁产生白口铸铁组织的措施？
8、铝及铝合金的焊接性？
9、异种金属材料焊接的主要问题？
10、低碳钢与低合金钢焊接的工艺特点？
金属材料的焊接性能汇总
金属材料的焊接性能 （2014.2.27） 摘要：对各种常用金属材料的焊接性能进行研究，通过参考各类焊接丛书及焊接前辈多年的经验总结，对常用金属材料的焊接工艺可行性起指导作用。 关键词：碳当量；焊接性；焊接工艺参数；焊接接头 1 前言 随着中国特种设备制造业的不断发展，我们在制造产品时所用到的金属材料种类也在不断增加，相应地所必须掌握的各种金属材料的焊接性能也在不断研究和更新中，为了实际产品制造的焊接质量，熟悉金属材料的焊接性能，以制定正确的焊接工艺参数，从而获得优良的焊接接头起到至关重要的指导作用。 2 金属材料的焊接性能 2.1 金属材料焊接性的定义及其影响因素 2.1.1 金属材料焊接性的定义 金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的能力。一种金属，如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头，则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优良，无缺陷焊接接头的能力。它不是金属固有的性质，而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。 使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。例如我们常用的S30403，S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能，16MnDR，09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。
金属材料学基础试题及答案
金属材料的基本知识综合测试 一、判断题（正确的填√，错误的填×） 1、导热性好的金属散热也好，可用来制造散热器等零件。（） 2、一般，金属材料导热性比非金属材料差。（） 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。（） 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。（） 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。（） 6、δ、ψ值越大，表示材料的塑性越好。（） 7、维氏硬度测试手续较繁，不宜用于成批生产的常规检验。（） 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。（） 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同，两种硬度没有换算关系。（） 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关，直径愈小，硬度值愈大。（） 12、材料硬度越高，耐磨性越好，抵抗局部变形的能力也越强。（） 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。（） 14、20钢比T12钢的含碳量高。（） 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性，焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。（） 16、金属材料愈硬愈好切削加工。（） 17、含碳量大于%的钢为高碳钢，合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。（） 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。（） 19、一般来说低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。（） 20、布氏硬度的代号为HV，而洛氏硬度的代号为HR。（） 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。（） 22、某工人加工时，测量金属工件合格，交检验员后发现尺寸变动，其原因可能是金属材料有弹性变形。（） 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是（）。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是（）。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是（）。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是（）。
金属材料焊接性知识要点(最新整理)
金属材料焊接性知识要点 1. 金属焊接性：指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括（工艺焊接性和使用焊接性）。 2. 工艺焊接性：金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3. 使用焊接性：指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度，包括常规的力学性能。 4. 影响金属焊接性的因素：1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5. 评定焊接性的原则:（1）评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向，为制定合理的焊接工艺提供依据；（2）评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6. 实验方法应满足的原则：1可比性 2针对性 3再现性 4经济性 7. 常用焊接性试验方法： A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。 B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调拘束裂纹试验法 一问答：1、“小铁研”实验的目的是什么，适用于什么场合？了解其主要实验步骤，分析影响实验结果稳定性的因素有哪些？ 答：1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时，影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。（一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的） 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 答：影响因素：（1）材料因素包括母材本身和使用的焊接材料，如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 （2）设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态，从而对焊接性产生影响。 （3）工艺因素对于同一种母材，采用不同的焊接方法和工艺措施，所表现出来的焊接性有很大的差异。 （4）服役环境焊接结构的服役环境多种多样，如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件。 3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 答：金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能，如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。比如低碳钢焊接性好，但其强度、硬度却没有高碳钢好。 4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性？焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响？ 答：因为（1）.冷裂纹主要产生在热影响区； （2）其直接评定的是冷裂纹产生三要素中最重要的，接头淬硬组织，所以可以近似用来评价冷裂纹。 一般来说，焊接接头包括热影响区，它的硬度值相对于母材硬度值越高，证明焊接接头的
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第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种 答：开启γ相区的元素：镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响，请举例说明这种影响的作用 答：合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体（γ）稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降，A4温度上升，即扩大了γ相区，它包括了以下两种情况：（1）开启γ相区的元素：镍、锰、钴属于此类合金元素 （2）扩展γ相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体（α）稳定化元素 （1）封闭γ相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 （2）缩小γ相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响 答： 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素：降低了A3，降低了A1 缩小γ相区元素：升高了A3，升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体，为什么
答：镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是： 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素（形成无限固溶体时，两者之差不大于8%） 3、组元的电子结构（即组元在周期表中的相对位置） 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么举例说明 答：组元在间隙固溶体中的溶解度取决于： 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如：碳、氮在钢中的溶解度，由于氮原子小，所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答：铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素；形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素 第四章合金元素和强韧化 1、请简述钢的强化途径和措施 答：固溶强化 细化晶粒强化 位错密度和缺陷密度引起的强化 析出碳化物弥散强化 2、请简述钢的韧化途径和措施 答：细化晶粒 降低有害元素含量 调整合金元素含量
各种材料的焊接性能
金属材料的焊接性能 （1）焊接性能良好的钢材主要有： 低碳钢（含碳量<0.25）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。 （2）焊接性能一般的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18） （3）焊接性能较差的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。 （4）焊接性能不好的钢材主要有： 中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。 焊条和焊丝选择的基本要点如下： 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素： 考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能； 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况： 一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。
机械工程材料期末试题含详细答案
机械工程材料模拟练习题 一、填空题（每空0.5分） 1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸实验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且 能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量 却减少。 4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。 5. 铁碳合金中，共析钢的w=0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 体和二次渗碳体。 6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。 7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。 8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。 9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立 方晶格。 10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。 11. 钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。 12. 完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。 13. 球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。 14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体），经中温回火后的组织为（回火托氏体），经高温回火后的组织为（回火索氏体）；淬火高温回火后具有（综合力学）性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在（500-650°C），回火后的组织为（回火索氏体）。这里开始！！！16. 按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性； Cr
工程材料期末试题及解答
第一章 一、填空题 1．工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料；金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类；非金属材料主要有无机非金属、有机非金属；复合材料是指。 2．金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等；强度的主要判据有屈服点和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3．理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时，是不可能发生断裂的。（×） 第二章 1 名词解释 晶体：指其原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理：有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性：在晶体中，由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率：在单位时间内，单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方，面心立方，密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷，线缺陷，面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。
答：过冷度影响：金属结晶石，形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内，过冷度愈大，形核率愈高，则长大速度相对较小，金属凝固后得到的晶粒就愈细；当缓慢冷却时，过冷度小，晶粒就粗大。 难熔杂质的影响：金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质，特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核，大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答：铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的，组织部均匀，不同形状的晶粒对性能由不同的影响。3．凝固过程中晶粒度大小的控制。 答：主要有两种方法：1增大过冷度，2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是：1滑移是金属键一个个断裂，而孪生是孪生面上的键同时发生断裂；2孪生之后，虽然晶体结构为改变，但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响？ 组织结构影响：当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响：强硬度提高，塑韧性降低，电阻增加，耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶？再结晶前、后组织和性能有何变化？ 当变形金属加热至较高温度，原子具有较大扩散能力时，会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是，在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变化是：1加工应力消失，2强度、硬度下降，3塑性、韧性提高 4.何谓临界变形度？为什么生产上应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形？ 当变形度稍有增加时，增至大约2%~10%范围内，经再结晶退火后，晶粒急剧长大的形变度叫做临界
常见金属材料特性
45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。（焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火）。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能，以及一定的强度，好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊接前应预热100～150℃，一般在调质状态下室使用，还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。
应用举例调质处理后用于制造中速，中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固 件。
《金属材料学》考试真题及答案
一、选择题 1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化；提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能 趋于一致，能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5% 。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。 4、凡是扩大丫区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动，例Ni、Mn等元素；凡封闭Y区的元素使S、E点向左上方移动，例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少，E点左移 意味着出现莱氏体的碳含量减少。 5、铝合金可分铸造铝合金和变形铝，变形铝又可分硬铝、超硬铝、锻铝和 防锈铝。 6、H62是表示压力加工黄铜的一个牌号，主要成份及名义含量是Cu62% Zn38% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V Nb N等，这些元素的主要作用是____________ 细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小 得多。 9、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程,和钢的热处理最大区别是铝合金没有同 素异构相变。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有Ti、V Nb 等，细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中，常见碳化物形成元素有Ti、Nb V Mo W Cr、（按强弱顺序排列，列举5个以上）。钢中二元碳化物分为两类：r c/r M < 0.59为简单点阵结构，有MC和M2C 型；r°/r M > 0.59为复杂点阵结构，有M23C6 、 M7C和M3C型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi 钢制造，经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大，产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr 23C6，导致晶界区贫Cr ，为防止或减轻晶界腐蚀，在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V Nb强 碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律，影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有：溶剂与溶质原子的点 阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金 元素是Cr 、Al 、Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类：r c/ r M< 0.59，为简单点阵结构，有MC和 ______________ 型；r c/ 5> 0.59，为复杂点阵结构,有MC M7C3和M23C6 型。两者相比，前者的性能特点是硬度高、熔点高和 稳定性好。 2、凡能扩大丫区的元素使铁碳相图中S、E点向左下方移动，例Mn Ni_等元素（列岀2个）；使丫区缩小的元素使S、E点向左上方移动, 例Cr 、Mo W 等元素（列出3个）。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织，满足力学性能要求_________ 、 能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向_______ 。 4、高锰耐磨钢（如ZGMn13经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下，硬度提高而耐 磨，其原因是加工硬化___________ 及________ 。
金属材料期末试卷及答案
金属材料期末试卷及答案The final revision was on November 23, 2020
《金属材料与热处理》期末试卷 班级姓名学号成绩 一、填空题 1′*20=20′ 1、常见的金属晶格类型有、_______ ____和___________. 2、金属在态下，随温度的改变，由转变为另一种晶格类型的现象称为同素异构转变。 3、原子呈无序堆积状况的物体叫，一般固态金属都属于。 4、45钢的平均含碳量为。 5、大小不变或变化很慢的载荷称为载荷。 6、热处理四把火为、、、。 7、调质是火加上。 8、常用的回火方法有低温回火、______ __ 和 ______ _ 。 9、奥氏体的符号是，莱氏体的符号是，珠光体的符号 是。 二、选择题（将答案填入下方格内′*10=15′） 1、在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷是（）。 A .静载荷 B .冲击载荷 C .交变载荷 2、表示布氏硬度值的符号是（）。 A .HR B .HV C .HBS（HBW） 3、从液体中析出的渗碳体称为（）渗碳体。 A 一次 B 二次 C 三次 D四次 4、渗碳体的含碳量为（）%
A B C D 5、合金固溶强化的主要原因是（）。 A、晶格类型发生了变化 B、晶粒细化 C、晶格发生了畸变 6、珠光体是由组成的机械混合物。 A铁素体和渗碳体 B奥氏体和渗碳体 C 铁素体和奥氏体 7、金属的（）越好，其锻造性能就越好。 A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度 8、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（） A 15％ B 1．5％ C 0. 15％ D ％ 9、Q235—A·F中的235表示（）。 A、屈服强度235MPa B、碳含量% C、抗拉强度235Mpa 10、机床床身应选择（）。 A .20 B. 45 C. HT200 三、判断题（正确打“T”，错误打“F” ，答案填在下方格内′*10=15′） 1、金属弹性变形后，其组织和性能发生变化。 2、含碳量越高，钢的硬度越高。 3、GCr15是目前应用最多的滚动轴承钢，其中Cr的含量为15%。 4、纯铁的熔点为1127摄氏度。 5、弹性变形在外力撤除后可以完全恢复。 6、T7碳素工具钢的含碳量为7%。 7、锰是钢中的有益元素。 8、塑性变形能随载荷的去除而消失。
常用金属材料的焊接(不锈钢)
常用金属材料的焊接(不锈钢) 24 试述耐候钢及耐海水腐蚀用钢的焊接工艺。 铜、磷能显著地降低钢的腐蚀速度，这是耐候钢及耐海水腐蚀用钢的主要合金元素，常用耐候钢及耐海水腐蚀用钢有：16CuCr、12MnCuCr、15MnCuCr、09Mn2Cu、16MnCu、09MnCuPTi、08MnPRE、10MnPNbRE钢等。 铜、磷耐蚀钢对焊接热循环不敏感，焊接热影响区的最高硬度不超过350HV。虽然钢中含有Cu、P等元素，但其含量均不高，通常铜的质量分数控制在0.2%～0.4%，不会促使产生热裂纹。含磷钢中碳、磷的质量分数都在0.25%以下，因而钢的冷脆倾向也不大，所以焊接性良好，焊接工艺与强度级别较低（σs为343～392MPa）的普通热轧钢相同。 焊接耐候及耐海水腐蚀用钢的焊条，见表17。埋弧焊时，采用H08MnA、H10Mn2焊丝配合HJ431焊剂。 表17 焊接耐候及耐海水腐蚀用钢的焊条 牌号型号主要用途 J422CrCu E4303 焊接12CrMoCu J502CuP 焊接10MnPNbRE、08MnP、09MnCuPTi J502NiCu E5003-G 焊接耐候铁道车辆09MnCuPTi J502WCr J502CrNiCu E5003-G 焊接耐候近海工程结构 J506WCu E5016-G 焊接耐候用钢09MnCuPTi J506NiCu E5016-G 焊接耐候用钢 J507NiCu E5015-G 焊接耐候用钢 J507CrNi E5015-G 焊接耐海水腐蚀用钢的海洋重要结构 25 什么是不锈钢的晶闸腐蚀？ 不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶闸腐蚀。产生晶闸腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶闸腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区、焊缝或熔合线上，在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀状腐蚀，见图2。
金属材料学试卷
姓 线 号 学 封 班 卷 试密学 大 峡 三 2015年春季学期 《金属材料学》课程考试试卷 注意：1、本试卷共1页，附答题纸2页； 2、考试时间: 110 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 一、名词解释 (每小题 3 分，共12 分) 石墨化红硬性二次硬化回火脆性 二、填空题(每小题 1 分，共23 分) 1．过渡族金属与碳的亲和力有强弱之分，常用的碳化物形成元素中是中强 碳化物形成元素，是弱碳化物形成元素。钢中常见的碳化物主要有 、、、、、几种形式。 2．除和元素以外，几乎所有的合金元素都使C曲线向移动，使钢的 临界冷却速度、淬透性提高。提高钢的淬透性的最有效的合金元素 有，，。 3. 0Cr18Ni9Ti是钢，Ni 和Ti的作用分别是和 4. QT400-15是铸铁，400表示15表示。 5. 铝合金按其成分及生产工艺特点，可分为铝合金和铝合金。 三、是非题(每小题 1 分，共10 分) 1．弹簧钢通常采用淬火加中温回火的热处理方式，以保证钢的弹性性能。（） 2．调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性（） 3．所有的合金元素均使Ms、Mf下降（） 4．GCr15钢的含铬量约为1.5%（） 5．高速钢反复锻造是因为硬度高不易成形（） 6．可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。（） 7．可以通过球化退为使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。（） 8．球墨铸铁可通过调质外理和等温淬火工艺提高其机械性能（） 9．LF5、L Y12、LD5都是形变铝合金（） 10对于有些受弯曲或扭转变形的轴类调质零件，不必在整个截面完全淬透。（） 四、简要回答下列问题 (每小题 4 分，共20 分) 1．常用合金元素中哪些属于扩大奥氏体区元素，哪些属于封闭奥氏体区元素，哪 些属于缩小奥氏体区元素？这些元素中哪些能与Fe无限互溶。 2．以Al-4Cu合金为例，说明时效过程中的组织和性能变化。 3．结合不同强度级别的普通低合金高强度钢中所含的各种合金元素，分析各元素 在低合金高强度钢中的作用。 4．指出40Cr, GCr15, CrWMn, 1Cr18Ni9Ti是什么钢，并分析合金元素Cr在每一种 钢中的作用。 5．钢材的强度随温度变化将发生变化，从合金化角度考虑如何提高钢的热强性？ 五、回答下列问题 (共35分) 1．奥氏体不锈钢在使用中常常出现晶间腐蚀破坏，请简述什么是奥氏体不锈钢的 晶间腐蚀？如何防止奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？(7) 2．在铸铁石墨化过程中，如果第一阶段完全石墨化、第二阶段石墨化过程中如完全 石墨化、或部分石墨化、或未石墨化，问它们各获得何种组织铸铁？第一阶段、 第二阶段石墨化各包括什么过程中得到的石墨？（7） 3．W18Cr4V钢的Ac1为820℃，若以一般工具钢Ac1+30-50℃的常规方法来确定 其淬火温度，最终热处理能否达到高速切削刀具所要求的性能，为什么？实际淬 火温度是多少？为什么在正常淬火后都要进行560℃三次回火，这又是为什么？ 其中W 、V的作用是什么（9） 4．某工厂生产一种柴油机的凸轮，其表面要求具有高硬度（HRC＞50），而零件心 部要求具有良好的韧性（a k＞50J/cm2），本来是采用45钢经调质处理后再在凸轮 表面上进行高频淬火，最后进行低温回火。现因工厂库存的45钢已用完，只剩 下15钢，试说明以下几个问题：（12） 1）原45钢各热处理工序的目的。 2）改用15钢后，仍按15钢的上述工艺路线进行处理，能否满足要求？为什 么？ 3）改用15钢后，应采用怎样的热处理工艺才能满足上述性能要求？为什么？
《金属材料焊接》A卷材料工程系2012-2013-1
……………………………………密……………………………………封……………………………………线……………………………… 班级：________________________姓名：________________________学号：________________________ ……………………………………密……………………………………封……………………………………线……………………………… ****** 2012~2013学年第一学期焊接技术及自动化专业 《金属材料焊接》考试试卷（A ） 答题注意事项：○1学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题；○2答卷前请将密封线内的项目填写清楚；○3字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用；4本卷共4大题，总分为100分。 一、填空题（共9小题，26空，每空1分，合计26分） 1.焊接是通过 或 ，或者两者并用，并且用或不用 ，使焊件间达到 的一种加工方法。 2.按焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为 、 和 三大类。 3.熔焊时， 在焊缝金属中所占的百分比叫做熔合比。 4.焊缝金属的偏析主要有 、 和 。 5.对不易淬火钢来说，根据热影响区组织特征主要分为三个区域，即 、 、 。 6.冷裂纹通常是 、 及 三者共同作用的结果。通常把这三个因素，称为冷裂纹形成的三要素。 7.不锈复合钢板装配时，必须以 为基准对齐；定位焊一定要在 面上。 8.按碳在灰口铸铁中的存在形式不同，可将其铸铁分 为 、 、 和 。 9.铝及铝合金常用的焊接方法是 、 和 。 二、选择题（共22小题，每题2分，合计44分） 1.（ ）不是影响焊接性的因素。 A.金属材料的种类及其化学成分 B.焊接方法 C.构件类型 D.焊接操作技术 2.碳当量（ ）时，钢的淬硬冷裂倾向不大，焊接性优良。 A.小于0.40% B.小于0.50% C.小于 0.60% D.小于0.80% 3.国际焊接学会的碳当量计算公式只考虑了（ ）对焊接性的影响，而没有考虑其他因素对焊接性的影响。 A.焊缝扩散氢含量 B.焊接方法 C.构件类型 D.化学成分 4.国际焊接学会推荐的碳当量计算公式适用于（ ）。 A.高合金钢 B.奥氏体不锈钢 C.耐磨钢 D.碳钢和低合金结构钢 5.低碳钢Q235钢板对接时，焊条应选用（ ）。 A.E7015 B.E6015 C.E5515 D.E4303 6.焊接18MnMoNb 钢材时，宜选用的焊条是( )。 A.E7515—D2 B.E4303 C.E5015 D.E5016 7.低合金结构钢焊接时的主要问题是（ ）。 A.应力腐蚀和接头软化 B.冷裂纹和接头软化 C.应力腐蚀和粗晶区脆化 D.冷裂纹和粗晶区脆化 8.（ ）不属于有淬硬冷裂倾向的低合金结构钢焊接工艺特点。 A.采取预热 B.要控制热输入 C.采取降低含氢量的工艺措施 D.采用酸性焊条 9.低合金结构钢采取局部预热时，预热范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍，且不小于（ ）mm 。 A.300 B.250 C.200 D.100 10.18MnMoNb 钢的焊接性较差，焊前需要预热，预热温度为（ ）°C 。 A.100-130 B.130-150 C.150-180 D.180-250 11.低温压力容器用钢16MnDR 的最低使用温度为（ ）°C 。 A.-20 B.-40 C.-50 D.-60 12.低合金高强度结构钢按热处理状态分类，30CrMnSiA 钢属于（ ）。 A.正火刚 B.热轧钢 C.非热处理强化钢 D.中碳调质钢 13.熔焊时硫的主要危害是产生( )缺陷。 A.气孔 B.飞溅 C.裂纹 D.夹杂物 14.低碳钢由于结晶区间不大所以( )不严重。 A.层状偏析 B.区域偏析 C.显微偏析 D.火口偏析 15.奥氏体不锈钢的焊接电流（A ），一般取焊条直径（mm ）的（ ）倍。 A.15-20 B.25-30 C.35-40 D.45-50 16.牌号为A137的焊条是（ ）。 A.碳钢焊条 B.低合金钢焊条 C.珠光体耐热钢焊条 D.奥氏体不锈钢焊条 17.为了防止奥氏体不锈钢焊接热裂纹，希望焊缝金属组织是奥氏体-铁素体双相组织，其中铁素体的质量分数应控制在（ ）左右。 A.30% B.20% C.10% D.5% 18.( )不是奥氏体不锈钢合适的焊接方法。 A.焊条电弧焊 B.钨极氩弧焊 C.埋弧自动焊 D.电渣焊 19.( )不是奥氏体不锈钢的焊接工艺特点。 A.不能进行预热和后热处理 B.采用小线能量，小电流快速焊
金属材料焊接及热处理工艺
金属材料焊接及热处理工艺 总则 1）本工艺适用于汽机范围内管道、容器、承重构架及结构部件的焊接及热处理工作。 2）本工艺适用于低碳钢，普通低合金钢，耐热钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、铸铁等材料的手工电弧焊，手工钨氩弧焊和O2 C 2H2气焊。 3）有关安全方面，应遵守安全防火等规程的有关规定。 4）焊缝检查和焊工考核及质量验收应遵照有关射线超声检验等规定及焊工考试的规则执行。5）对焊工及热处理工的要求，见电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）。 16.2 焊接工艺 16.2.1焊接材料 16.2.1.1焊条、电丝的选择，具体按工程一览表选择 1）对同种类钢，机械性能及化学性能，化学成分与母材相近，焊条的合金元素的含量应略高于母材，Ar弧焊焊则要求与母材相同，化学类有钢要求抗蚀性同母材相同。 2）对焊接质量要求高，裂纹倾向大的材料和结构，应选用低氢型焊条。 3）对于异种钢，两非“A”体钢同类组织异种钢应选择靠近低合金侧或选其中间合金含量的焊条和焊丝；两非“A”体一同组织异种钢应选择能获得综合性能好的组织的焊条，焊丝，两材料其中之一为“A”体不锈钢时应选用高Ni不透钢焊条，对各异种钢结构，可参考附表16-1选择。4）对低碳钢，普通碳素结构钢，选用相应强度等级的结构焊丝，焊条。 5）焊条的直径选择，必须是在保证操作工艺性良好，成型美观，保证焊接质量的前提下尽可能选择较大直径的焊条，对于承压管道的多层焊，底层采用?2.5mm焊条，第2-3层选用?3.2mm 焊条，以后各层选用?4.0mm焊条，对应力大，裂纹倾向大的高合金钢，高碳钢，应选用较小的焊条直径。 16.2.1.2钨极的选择：目前市场上有纯钨极，钍钨极和铈钨极三种，纯钨极及钍钨极已趋于淘汰不再被采用。最好选用铈钨极。其直径据所用的电流进行选择，各种规格的钨极所适应的电流范围如表16.1.
金属材料焊接性知识要点精选版
金属材料焊接性知识要 点 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
金属材料焊接性知识要点 1.金属焊接性：指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括（工艺焊接性和使用焊接性）。 2.工艺焊接性：金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3.使用焊接性：指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度，包括常规的力学性能。 4.影响金属焊接性的因素：1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5.评定焊接性的原则:（1）评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向，为制定合理的焊接工艺提供依据；（2）评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6.实验方法应满足的原则：1可比性2针对性3再现性4经济性 7.常用焊接性试验方法： A:斜Y坡口焊接裂纹试验法:此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。B:插销试验C:压板对接焊接裂纹试验法D:可调拘束裂纹试验法 一问答：1、“小铁研”实验的目的是什么，适用于什么场合了解其主要实验步骤，分析 影响实验结果稳定性的因素有哪些 答：1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时，影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。（一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的） 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 答：影响因素：（1）材料因素包括母材本身和使用的焊接材料，如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 （2）设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态，从而对焊接性产生影响。 （3）工艺因素对于同一种母材，采用不同的焊接方法和工艺措施，所表现出来的焊接性有很大的差异。 （4）服役环境焊接结构的服役环境多种多样，如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件。 3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 答：金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能，如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。 比如低碳钢焊接性好，但其强度、硬度却没有高碳钢好。
金属材料焊接知识
金属材料焊接知识 第一节金属材料焊接性的基本概念 一、焊接性的定义金属的焊接性是指材料对焊接加工的适应性，主要指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度，它包括两个方面的内容。 （1）接合性能：既在一定的焊接工艺条件下，一定的金属形成焊接缺陷的敏感性。 （2）使用性能：既在一定的焊接工艺条件下，一定金属的焊接接头对使用要求的适应性。 金属焊接性的内容是多方面的，对于不同材料、不同工作条件下的焊件，焊接性的内容不同。因此焊接性只是相对的概念。 二、影响焊接性的因素 金属材料焊接性的好坏主要决定于材料化学成分，而且与结构的复杂程度、钢度、焊接方法、采用的焊接材料、焊接工艺条件及结构的使用条件有密切关系。 1．结构因素 焊接接头的结构设计会影响应力状态，从而对焊接性产生影响，焊接时应尽量使焊接接头处于钢度较小的状态，使之能够自由收缩，这样有利于防止焊接裂纹。 2．材料因素材料因素包括母材本身和使用的焊接材料，如焊条、焊丝、焊剂、保护气体等。它们在焊接时都参与熔池或半熔化区内的冶金过程，直接影响焊接质量。 母材或焊接材料选用不当时，会造成焊接金属化学成分不合格，力学性能和其他使用性能降低：这会出现气孔、裂纹等缺陷。也就是使结合性能变差。 3．工艺因素 对于同一母材，当采用不同的焊接工艺方法和工艺措施时，所表现的焊接性也不同。焊接方法对焊接的影响，首先表现在焊接热源能量密度大小、温度高低以及热输入的多少。 工艺措施对防止焊接接头缺陷，提高使用性能也有重要的作用。如焊前预热、焊后缓冷和去氢处理等，他们对防止热影响区淬硬变脆、降低焊接应力、避免氢致冷裂纹是比较有效的措施，另外，如合理安排焊接顺序，则能减小应力变形。 4．使用条件 焊接结构的使用条件是多种多样的，有在高温、低温下工作，在腐蚀介质中 工作及在静载或动载工作下工作等。在高温工作，可能产生蠕变，在低温工作或有冲
《金属材料学》考试真题及答案
1、细化晶粒对钢性能的贡献是 强化同时韧化 ；提高钢淬透性的主要作用是 使零件整个断面性能趋于一致， 能采用比较缓和的方式冷却 ______ 。 2、 滚动轴承钢 GCr15的Cr 质量分数含量为 1.5% 。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指 碳化物液析 、 带状碳化物 、网状碳化物 。 3、 选择零件材料的一般原则是 使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等 。 4、 凡是扩大丫区的元素均使 Fe-C 相图中S 、E 点向 左下 方移动，例Ni 、Mn 等元素；凡封闭Y 区的元素使 S 、E 点向 左上方移动，例 Cr 、Si 、Mo 等元素。S 点左移意味着 共析碳含量减少 ，E 点左移意味着 岀现莱氏体的 碳含量减少 。 5、 铝合金可分铸造铝合金和变形铝，变形铝又可分 硬铝、超硬铝、锻铝 和 防锈铝 。 6、 H62是表示压力加工黄铜 的一个牌号，主要成份及名义含量是 Cu62% Zn38% 。 7、 在非调质钢中常用微合金化元素有 Ti 、V Nb N 等，这些元素的主要作用是 ___________ 细化组织和相间沉淀析出强化。 8、 球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的 断面切割效应 、 石墨应力集中效应 要比灰铁小得多。 9、 铝合金热处理包括 固溶处理 和 时效硬化 两过程，和钢的热处理最大区别是 铝合金没有同素异构相 1、 钢的合金化基本原则是 多元适量、复合加入 。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有 Ti 、V Nb 等， 细化晶粒对钢性能的作用是 既强化又韧化 。 2、 在钢中，常见碳化物形成元素有 Ti 、Nb 、V Mo W Cr 、 （按强弱顺序排列，列举 5个以上）。钢中二元碳化 物分为两类：r c /r M < 0.59为 简单 点阵结构，有 MC 和M 2C 型；r °/r M > 0.59为 复杂点阵结构，有 M 23G 、M ?G 和M 3C 型。 3、选择零件材料的一般原则是 使用性能要求、工艺性要求 和经济性要求等。 汽车变速箱齿轮常用 20CrMnTi 钢制造，经 渗碳 和 淬回火 热处理。 4、奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大，产生晶界腐蚀的主要原因是 晶界析出CsG ，导致晶界区贫 Cr_，为防止或减轻晶界腐蚀，在合金化方面主要措施有 降低碳量 、加入Ti 、V Nb 强碳化物元素 。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有 碳当量 、 冷却速度 。球墨铸铁在浇注时 6、 铁基固溶体的形成有一定规律, 原子尺寸因素 、 电子结构 7、 对耐热钢最基本的性能要求是 Cr 、 Al 、 Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类： r c / r M < 0.59 ，为 简单 点阵结构，有MC 和 杂 点阵结构，有 MC 、M 7C 3和M 23G 型。两者相比，前者的性能特点是硬度高、 2、 凡能扩大丫区的元素使铁碳相图中 S 、E 点向 左下 方移动，例Mn Ni_等元素（列岀2个）；使丫区缩小的元素使 S 、E 点向 左上 方移动, 例Cr 、Mo W 等元素（列出3个）。 3、 提高钢淬透性的作用是 获得均匀的组织，满足力学性能要求 _________ 、 能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向 。 4、高锰耐磨钢（如 ZGMn13经水韧处理后得到 奥氏体 组织。在高应力磨损条件下，硬度提高而耐磨，其原因 是 ___________ 及 ________ 要经过 孕育 处理和球化 处理。 影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有： 溶剂与溶质原子的点阵结构 良好的高温强度和塑性、 良好的化学稳定性 。常用的抗氧化合金元素是 _______ 型; r c / r M > 0.59，为_复 熔点高 和稳定性好 。