金属工艺学各章节习题综合测试题.docx
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金属工艺学各章节习题综合测试题
第一部分章节习题
第一章金属的力学性能
1、金属工艺学是研究工程上常用材料性能和加工工艺的一门综合性的技术基础课。
2、金属材料的性能可分为两大类：
一类叫使用性能，反映材料在使用过程中表现出来的特性，另一类叫工艺性能，反映材料在加工过程中表现出来的特性。
3、金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及力—应变关系的性能，叫做金属力学性能（机械性能。
4、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，常用的强度判断依据是_屈服点抗拉_、抗拉强度
5、断裂前金属发生不可逆永久变形的能力成为塑性，常用的塑性判断依据是_断后伸长率_和断面收缩率。
6、常用的硬度表示方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
二、单项选择题7、下列不是金属力学性能的是（D）A、强度B、硬度C韧性D压力加工性能
8、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力——伸长曲线（拉伸图）可确定出金属的B）A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性
9、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度
10、拉伸实验中，试样所受的力为D）A冲击B、多次冲击C、交变载荷D、静态力
11、属于材料物理性能的是（C）A、强度B、硬度C热膨胀性D耐腐蚀性
12、常用的塑性判断依据是A）A、断后伸长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性
13、工程上所用的材料，一般要求其屈强比C）A、越大越好B、越小越好C大些，但不可过大D、小些，但不可过小
14、工程上一般规定，塑性材料的δ为（B）A、≥1%B、≥5%C≥10%D、≥15%
15、适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是B）A、布氏硬度B洛氏硬度C维氏硬度D以上方法都可以
16、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法A）A、布氏硬度B洛氏硬度C、维氏硬度D以上方法都不宜
17、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试（B）A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上都可以
18、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而（B）A、变好B、变差C、无影响D、难以判断
19、判断韧性的依据是（C）A、强度和塑性B冲击韧度和塑性C冲击韧度和多冲抗力D、冲击韧度和强度
20、金属疲劳的判断依据是D）A强度B塑性C抗拉强度D疲劳强度
21、材料的冲击韧度越大，其韧性就（A）A越好B越差C无影响D难以确定
三、简答题22、什么叫金属的力学性能？
常用的金属力学性能有哪些？
答：
力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。
常用的金属力学性能有强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。
23、什么是疲劳断裂？
如何提高零件的疲劳强度？
答：
在交变载荷作用下，虽然零件所受应力远低于材料的屈服点，但在长期使用中往往会突然发生断裂，这种破坏过程称为疲劳断裂。
提高零件疲劳强度的措施：
改善机构设计避免应力集中；提高加工工艺减少内部组织缺陷；降低零件表面粗糙度和表面强化
四、计算题24、测定某种钢的力学性能时，已知试棒的直径是10mm，其标距长度是直径的五倍，Fb=33.81KN，Fs=20.68KN，拉断后的标距长度是65mm。
试求此钢的σs，σb及δ值是多少？
解：
σs=Fs/Ao=20680/3.14*52=263.44Mpa
σb=Fb/Ao=33810/3.14*52=430.70MPa
δ=（lk-lo）/lo=（65-50）/50=30%
第二章金属与合金的晶体结构与结晶
一、填空1、自然界的固态物质，根据原子在内部的排列特征可分为_____和________两大类。
、晶体非晶体
2、金属的晶格类型主要有__、__、__三大类。
体心立方晶格面心立方晶格,密排六方晶格
3、晶体的缺陷主要有____、__、____。
点缺陷线缺陷面缺陷
4、纯金属的结晶过程包括____和_____两个过程.晶核的形成晶核的长大
5、根据溶质原子在溶剂中所占位置不同，固溶体可分为____和____两种。
置换固溶体间隙固溶体
二、简答1、晶体与非晶体的主要区别是什么？
答：
晶体在固态下原子在物质内部做有规则排列，而非晶体在固态下物质内部原子成无序堆积状态
2、什么是过冷度？
影响过冷度的主要因素是什么？
答：
过冷度是指晶体的理论结晶温度和实际结晶温度之差。
影响过冷度的主要因素是冷却速度，冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度越底
3、晶粒的大小对材料的力学性能有何影响？
如何细化晶粒？
答：
金属的晶粒大小对其力学性能有重大影响，一般来说，细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度和韧性。
细化晶粒的主要措施：
1）增加过冷度2）液态金属在结晶前加入变质剂进行变质处理
第三章铁碳合金状态图一、填空题1、合金是指由两种或两种以上化学元素组成的具有___________特性的物质。
金属2、合金中有两类基本相，分别是____和_____。
、固溶体.金属化合物
3、铁碳合金室温时的基本组织有__、__、___、珠光体和莱氏体。
铁素体渗碳体奥氏体
4、铁碳合金状态图中，最大含碳量为__________。
6.69
5、纯铁的熔点是___________。
1538℃
6、简化的铁碳合金状态图中有_________个单相区，_________个二相区。
35
7组成合金最基本的、独立的物质称为（）A组元B合金系C相D组织
8金属材料的组织不同，其性能（）A相同B不同C难以确定D与组织无关系
9、研究铁碳合金状态图时，图中最大含碳量为（）A、0.77%B、2.11%C、4.3%D、6.69%
10、发生共晶转变的含碳量的范围是（）A、0.77%—4.3%B、2.11%—4.3%C、2.11%—6.69%D、4.3%—6.69%
11、液态合金在平衡状态下冷却时结晶终止的温度线叫（）
7—11ABDCB
A、液相线B、固相线C、共晶线D、共析线
12、共晶转变的产物是（）A、奥氏体B、渗碳体C、珠光体D、莱氏体
13、珠光体是（）A、铁素体与渗碳体的层片状混合物B、铁素体与奥氏体的层片状混合物
C、奥氏体与渗碳体的层片状混合物D、铁素体与莱氏体的层片状混合物
14、共析转变的产物是（）A、奥氏体B、渗碳体C、珠光体D、莱氏体
15、共析钢的含碳量为（）A、Wc=0.77%B、Wc>0.77%C、Wc<0.77%D、Wc=2.11%
16、Wc<0.77%铁碳合金冷却至A3线时，将从奥氏体中析出（）A铁素体B渗碳体C珠光体D、莱氏体
12—16DACAA
17、Wc>4.3%的铁称为（）A、共晶白口铸铁B、亚共晶白口铸铁C、过共晶白口铸铁D、共析白口铸铁
18、铁碳合金相图中，ACD线是（）A、液相线B、固相线C、共晶线D、共析线
19、铁碳合金相图中的Acm线（）A共析转变线B共晶转变线C碳在奥氏体中的固溶线
D、铁碳合金在缓慢冷却时奥氏体转变为铁素体的开始线
20、工业上应用的碳钢，Wc一般不大于（）A0.77%B1.3%—1.4%C2.11%—4.3%D、6.69%
21、铁碳合金相图中，S点是（）A纯铁熔点B共晶点C共析点D纯铁同素异构转变点
22、钢的含碳量一般在（）A、0.77%以下B、2.11%以下C、4.3%以下D、6.69%以下
17—22CACBCB
23、什么是金属的同素异构转变？
以纯铁为例说明金属的同素异构转变
、答：
同一种金属在固态下随温度的变化由一种晶格类型转变为另外一种晶格类型的转变过程称为金属的同素异构转变。
纯铁在912oC以下时为体心立方晶格，从912oC开始变为面心立方晶格，升温到1394oC时又转变为体心立方晶格。
。
24、含碳量对合金的组织和性能有什么影响？
24、答：
铁碳合金在室温的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成，随着含碳量的增加，铁素体不断减少，而渗碳体逐渐增加，并且由于形成条件不同，渗碳体的形态和分布有所变化。
随着钢中含碳量的增加，钢的强度、硬度升高，而塑性和韧性下降，这是由于组织中渗碳体不断增多，铁素体不断减少的缘故
25、画出简化的铁碳合金状态图，并分析40钢（Wc=0.40%）由液态缓冷至室温所得的平衡组织。
第四章钢的热处理
一、填空题1、钢的热处理工艺曲线包括____、_____和冷却三个阶段。
2、常用的退火方法有___、球化退火和_____。
为了去除工作中由于塑形加工，切削加工或焊接等造成的和铸件内存残余应力而进行退火叫_______。
3、淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用__的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。
4、淬火时，在水中加入___，可增加在650℃—550℃范围内的冷却速度，避免产生软点。
5、工件淬火及_______的复合热处理工艺，称为调质。
6、通常用______热处理和______热处理来强化钢的表面层。
1、加热保温2、完全退火去应力退火去应力退火3、正火4、盐或碱5、高温回火
6、表面化学
二、单项选择题7、下列是表面热处理的是（）A、淬火B、表面淬火C、渗碳D、渗氮
8、完全退火（）A不能用于亚共析钢B不能用于过亚共析钢C二者皆可D二者皆不可
9、下列是整体热处理的是（）A、正火B、表面淬火C、渗氮D、碳氮共渗
10、正火是将钢材或钢材加热保温后冷却，其冷却是在（）A油液中B盐水中C空气中D水中
11、双介质淬火法适用的钢材是（）A、低碳钢B、中碳钢C、合金钢D、高碳工具钢
12、下列是回火的目的是（）A、得到马氏体或贝氏体B、稳定工件尺寸C、提高钢的强度和耐磨度D、提高钢的塑性
13、高温回火后得到的组织为（）A、马氏体B、贝氏体C、回火托氏体D、回火索氏体
14、为保证较好的综合力学性能，对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件，一般采用的热处理方式是（）A、淬火B、正火C、退火D、调质
15、为了减小淬火内应力和降低脆性，表面淬火后一般要（）A正火B低温回火C中温回火D高温回火
16、常用的渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳，其中应用较广泛的是（）
A、三种同样重要B、第一种C、前两种D、后两种
17、渗碳钢件常采用的热处理工艺是（）
A、淬火加低温回火B、淬火加中温回火C、淬火加高温回火D、不用再进行热处理
18、目前工业上应用最广泛的是气体渗氮法。
它是在渗氮罐中进行加热时，不断通人空气介质A、氮气B、氨气C、一氧化碳D、二氧化碳
19、渗氮后的钢材常采用的热处理工艺是（）A、淬火加低温回火B、淬火加中温回火C、淬火加高温回火D、不用再进行热处理
20、工作中有强烈摩擦并承受冲击载荷或交变载荷的零件广泛应用的热处理方法（）
A、渗碳B、渗氮C、调质D、淬火
21、淬火钢回火后的冲击韧度是随着回火温度的提高而（）
A、提高B、降低C、不变D、先提高后降低
22最常用的淬火剂是（）A、水B、油C、空气D、氨气
23、在钢的整体热处理过程中，常用的作预备热处理的是（）
A、正火和淬火B、正火和回火C、淬火和回火D、退火和正火
24、球化退火前有网状渗碳体的钢件，在球化退火前先进行（）A、退火B、正火C、淬火D、回火
7—11BBACD12—16BDDBC17—21ABDBA22—24ADB
25、什么是退火？
简述其种类及应用。
退火是将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十分缓慢的冷却速度（炉冷、坑冷、灰冷）进行冷却的一种操作。
种类：
完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。
退火的应用:
主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件（或冷拔件）及机加工的残余内应力.
26、什么是回火？
回火的主要目的是什么？
回火是将淬火钢重新加热到A1点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种操作。
回火的目的：
降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获得所需要的性能。
27、有一20钢（Wc=0.20%）制轴，直径为35mm，经渗碳、淬火和低温回火后，轴的表层和心部各为什么组织？
第六章常用工程材料
1.非合金钢原称____。
2.合金钢按主要质量等级分为_____和_____。
3.合金工具钢分为____、____、___、___等
4.铸铁是一系列主要由铁、______.____组成的合金的总称
5.工业纯铜分四类，分别代号____、_____、___、____表示
6.铸铁中碳以石墨型式析出叫________。
7.球墨铸铁是指铁液在浇注前经球化处理和_____。
8.常用的变形铝合金有____、_____、___、___。
9、灰铸铁中的石墨以___________形式存在
10.塑料按用途分为____和______；按树脂性质不同分为____和_____。
1.碳素钢2.优质合金钢特殊质量合金钢3.合金刃具钢合金磨具钢合金量具钢高速钢4.碳硅5.T1T2T3T46.石墨化7.孕育处理8．防锈铝硬铝超硬铝锻铝9.片状石墨10.通用塑料工程塑料热固性塑料热塑性塑料
1.造船用的碳素钢属于（）A普通质量碳素钢B优质碳素钢C特殊质量碳素钢D以上都不是
2.45钢是（）A碳素结构钢B优质碳素结构钢C碳素工具钢D优质碳素工具钢
3.碳素工具钢在使用前）
4.A要进行热处理B不需要热处理C有的需要有的不需要D以上都不对
4.含炭量为0.40%的碳素钢牌号可能是（）A.4钢B.40钢C.T4钢D.T40
5.下列是优质碳素钢的是（）
A铁道用的一般碳素钢B碳素钢钢筋钢C碳素弹簧钢D焊条用碳素钢
6.合金钢要充分显示出良好的特性，必须进行（）A渗氮B渗碳C加工硬化D热处理
7.在我国低合金高强度钢主要加入的元素为（）A锰B硅C钛D铬
8.20Cr为（）A调质合金钢B中淬透性钢C高淬透性钢D低淬透性渗碳港
9.可锻铸铁中，石墨的存在形式是（）A粗大片状B团絮状C球状D蠕虫状
10.灰铸铁中，石墨越多、越粗大、分布越不均匀，则其抗拉强的和塑性（）
A越高B越低C先搞后低D先低后高
11.在性质上球墨铸铁的强度、塑性、韧性比灰铸铁（）A高B低C一样D难以确定
12.对铸铁石墨化，影响不显著的是（）A碳B硅C锰D磷
13.灰铸铁对表面缺陷和切口敏感性与碳钢相比（）
A远低于碳钢B远低于碳钢C和碳钢一样D无法确定
14.活塞环、气缸套等一般采用（）A灰铸铁B可锻铸铁C蠕墨铸铁D球墨铸铁
15.硬铝固溶液出路后，在室温下放一段时间后，硬度和强度（）
A不变B减小C提高D以上都不正确
16.黄铜主要合金元素为（）A锡B锌C镍D硅
17.锡青铜与黄铜比（）A铸造性差B铸造性好C耐磨性差D耐蚀性差
18.塑料的主要成分（）A稳定剂B填充剂C增强剂D树脂
19.玻璃钢是（）A复合材料B塑料C一种钢D陶瓷
20.陶瓷有（）A硬度低B不耐磨C有的导电性好D韧度高
1.B2.B3.C4.D5.C6.D7.A8.D9.B10.B11.A12.D13.A14.C15.C16.B17.A18.D19.A20.C
1.什么是铸铁石墨化？
影响石漠化的因素有那些？
.铸铁的石墨化就是指从铸铁中结晶析出石墨的过程。
影响石墨化的因素主要是化学成分和冷却速度，碳和硅是强烈促进石墨化的元素，硫和锰是阻碍石墨化的因素。
冷却速度大影响石墨化进行，冷却速度小，有利于石墨化进行。
2.合金钢中常加入的合金元素有那些？
有哪些作用？
有：
锰、硅、铬、镍、钼、钨、钛、硼、铝等。
合金元素的主要作用有：
1）强化作用2）稳定组织、细化晶粒3）提高淬透性4）提高抗氧化性和耐蚀能力
3.什么是复合材料？
复合材料由那些特征？
.复合材料是由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质，经人工合成的多相固体材料。
比强度和比模量高抗疲劳性能好减震性较高的耐热性和断裂安全性良好的自润滑和耐磨性。
第七章铸造1.通常把铸造方法分为_________和__________两类.
2.特种铸造是除_________以外的其他铸造方法的统称,如____________________________及连续铸造等。
3．制造砂型和芯用的材料，分别称为________和__________，统称为造型材料。
4.为保证铸件质量，造型材料应有足够的___________，和一定_______、________、_________、等性能。
5.用__________和_________制造型芯的过程叫造芯。
6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统，通常由________________________________________组成。
7.__________使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。
1砂型铸造特种铸造2砂型铸造金属型铸造压力铸造熔模铸造离心铸造3型砂芯砂4强度耐火性透气性退让性5芯砂芯盒6浇口杯直浇道横浇道内浇道7落砂
1.下列使铸造特点的是（）A成本高B适应性广C精度高D铸件质量高
2.机床的床身一般选（）A铸造B锻造C焊接D冲压
3.造型时上下型的结合面称为（）A内腔B型芯C芯头D分型面
4.型芯是为了获得铸件的（）A外形B尺寸C内腔D表面
5.造型时不能用嘴吹芯砂和（）A型芯B工件C型砂D砂箱
6.没有分型面的造型是（）A整体模造型B分开模造型C三箱造型D熔模造型
7.冒口的主要作用是排气和（）A熔渣B补缩C结构需要D防沙粒进入
8.浇铸时产生的抬箱跑火现象的原因是（）
A浇铸温度高B浇铸温度低C铸型未压紧D为开气孔
9.把熔炼后的铁液用浇包注入铸腔的过程时（）A合箱B落砂C清理D浇铸
10.铸件上有未完全融合的缝隙，接头处边缘圆滑是（）
A裂缝B冷隔C错型D砂眼
11.落砂后冒口要（）A清除B保留C保留但修毛刺D喷丸处理
12.制造模样时尺寸放大是为了（）
A留收缩量B留加工余量C造型需要D取模方便
13.型芯外伸部分叫芯头，作用是（）A增强度B工件需要C形成工件内腔D定位和支撑芯子
14.手工造型时有一工具叫秋叶，作用是（）A.砂B修平面C修凹的曲面D起模
15.芯盒用来造（）A模样B造型芯C冒口D芯砂
16.铸件厚断面出现不规则孔眼，孔内壁粗糙是（）A气孔B渣眼C砂眼D缩孔
17.熔炼铁液时加溶剂作用（）
A溶铁B稀释熔渣C催化剂D提供热量
18.成批大量铸造有色金属铸件选（）
A砂型铸造B压力铸造C熔模铸造D金属型铸造
19.金属型铸造比砂型铸造尺寸精度（）
A高B低C相同D无法比较
20.下列铸件尺寸最高的是（）
A砂型铸造B金属型铸造C压力铸造D无法比较
1—5BADCC6—10ABCDB11--15AADCB16—20DBDAC
1、铸件有那些特点？
（1）适应性广
（2）生产成本低（3）铸件质量低，形状和尺寸精度也低
2、铸件常见缺陷有哪些？
1）气孔
（2）缩孔（3）裂纹4）冷隔5）夹砂、粘砂6）浇不足7）错型、错芯（8）渣眼、砂眼
第八章锻压1锻压是__________和_________的总称。
2按锻造的加工方式不同，锻造可分为__________________、_________等类型。
3自由锻造的基本工序主要有_________、__________、___________、_________、__________、等，自由锻造按使用设备不同，又可分为_________和__________。
4冲压的基本工序可分为两大类，一是___________，二是__________。
5根据胎模的结构特点，胎模可分为_________、__________、__________、和合模等。
6分离工序是指使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的冲压工序，主要有__________、__________、__________、切口等。
1锻造冲压2自动锻模锻胎模锻3镦粗拔长冲孔弯曲切断手工锻造机器锻造4分离工序成型工序5摔子扣模套模6切断冲孔落料
1下列是自由锻造特点的是（）A精度高B精度低C生产效率高D大批量生产
2下列是锻造特点的是（）A省料B生产效率低C降低力学性能D适应性差
3下列是模锻特点的是（）A成本低B效率低C操作复杂D尺寸精度高
4锻造前对金属进行加热，目的是（）
A提高塑性B降低塑性C增加变形抗力D以上都不正确
5空气锤的动力是（）
A空气B电动机C活塞D曲轴连杆机构
6..为防止坯料在镦粗时产生弯曲，坯料原始高度应小于其直径（）
A1倍B2倍C2.5倍D3倍
7镦粗时，坯料端面、应平整并与轴线（）
A垂直B平行C可歪斜D以上都不正确
8圆截面坯料拔长时，要先将坯料锻成（）
A圆形B八角形C方形D圆锥形
9利用模具使坯料变形而获得锻件的方法（）
A机锻B手工自由锻C模锻D胚模锻
10锻造前对金属毛坯进行加热温度太高，锻件（）
A质量好B质量不变C质量下降D易断裂
11.在终锻温度以下继续锻造，工件易（）
A.弯曲B变形C热裂D锻裂
12冲孔时，在坯料上冲下的部分是（）
A成品B废料C工件D以上都不正确
13使坯料高度缩小，横截面积增大的锻造工序是（）
A冲孔B镦粗C拔长D弯曲
14.板料冲压时（）
A需加热B不需加热C需预热D以上都不正确
15冲床的规格是（）
A冲压力大小表示B滑块与工作台距离表示C电动机效率D以上都不正确
16.落料冲下来的部分是（）
A废料B制件C废料或制件D以上都不正确
17拉深是（）
A自由锻造工序B成型工序C分离工序D模锻
18切割常用工具是（）A钢锯B冲床C锤击剁刀D冲模
19扭转是（）A锻造工序B冲压工序C模锻D胎模锻
20.拉深是使用的模（）A胎模B模板C冲裁模D成型模
1-5BADAB6-10CACCC11—15BDBBC16—20ABCAD
镦粗时的一般原则是什么？
1
（1）为防止坯料镦粗时弯曲，坯料原始高度应小于其自身直径的2.5倍
（2）坯料端面应平整并于轴线垂直
1、（3）如坯料高度于直径之比较大，或锤击力不足，就可能产生双鼓形。
2、锻造前坯料加热的目的是什么？
3、目的在于提高塑性和降低变形抗力，一般说来，随温度升高，金属材料地塑性提高，但加热温度太高，会使锻件质量下降，甚至成废品
第九章焊接
1.焊接按焊接的过程特点可分为____
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