工程材料复习题0002Word格式文档下载.docx
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31.工业上广泛应用的铜合金按化学成分的不同分黄铜、青铜、白铜。
32.铸铁中__碳以石墨形式析出__的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有_冷却速度和__化学成分__。
33.金属塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率两种。
34.钢牌号“60Si2Mn”中，其中“60”表示Wc＝0.6%，按用途这是一种合金弹簧钢。
35.从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工，称为冷加工；
而在再结晶温度以上进行的加工，称为热加工。
36.铁碳合金室温的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体等。
37.填出下列力学性能指标的符号：
屈服强度σs，洛氏硬度Ｃ标尺HRC，冲击韧性ak。
38.工厂里淬火常用的淬火介质有水、油和盐水溶液等。
39.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳三种。
40.材料的冲击韧性值越大，其韧性越好。
41.铸铁根据石墨形态不同可分为灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁四大类。
它们在石墨的形态分别为片状、棉絮状、球状和蠕虫状。
42.常用的常规热处理方法有回火、正火、淬火和退火。
43.实际金属中存在有点缺陷、线缺陷和面缺陷三类晶体缺陷。
44.热滞是由于过热和过冷现象的影响，加热时相变温度偏向高温，冷却时相变温度偏向低温的现象。
45.合金钢按用途可分合金结构钢、合金工具钢、和特殊性能钢。
46.铸铁是含碳量大于2.11%铁碳合金，单铸铁中的碳大部分不再以渗碳体的形式存在，而是以游离的石墨状态存在。
47.金属塑形加工包括锻造、冲击、挤压、轧制和拉拔等。
48.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。
49.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。
50.常见钢的退火种类有：
完全退火、等温退火、球化退火。
51.按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为沸腾钢、镇静钢、连铸坯和半镇静钢。
52.铸铁根据石墨形态不同可分为灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁四大类。
53.铸造按生产方法分为砂型铸造和特种铸造两大类。
54.工程材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。
55.金属材料的工艺性按工艺方法不同分为铸造性、成形加工性、焊接性和切削加工性等。
56.铁碳合金的基本组元是Fe和Fe3C，基本相有铁素体、奥氏体和渗碳体三种。
57.在机械零件中，要求表面具有耐磨性和硬度，而心部要求足够塑性和韧性时，应进行表面热处理。
二、选择题
1.材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为A。
A.强度B.塑性C.硬度D.韧性
2.下列力学性能指标中，常被作为机械设计和选材主要依据的是力学性能指标是A。
A.σbB.HBSCδD.Ak
3.欲测定钢制成品零件的硬度宜采用C硬度试验法。
A.布氏（HBS）B.布氏（HBW）C.洛氏（HRC）D.洛氏（HRB）
4.在铁碳合金相图中，共析钢的碳质量分数是C%。
A.0.45B.<
0.77C.0.77D.>
0.77
5.过共析钢的室温平衡组织是 D 。
A.Ｆ B.Ｆ＋Ｐ C.ＰD.Ｐ＋Fe３CⅡ
6.用T12钢制造的锉刀，其最终热处理应采用C。
A.正火B.淬火C.淬火+低温回火D.淬火+高温回火
7.用20CrMnTi钢制造的汽车齿轮，其最终热处理应采用D。
A.完全退火B.淬火C.渗碳D.渗碳淬火+低温回火
8.下列钢中，属于优质碳素结构钢、常用于制造齿轮、轴类零件的钢是B。
A.Q235B.45C.9SiCrD.3Cr2W8V
9.下列钢中，最适于制造汽车上弹性零件的钢是C。
A.40CrB.T8C.60Si2MnD.Cr12MoV
10.下列钢中，适于用来制造高速成形切削刃具（如车刀）的钢是D。
A.9SiCrB.60Si2MnC.Cr12MoVD.W18Cr4V
11.要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（C）
A.45钢经正火处理B.60Si2Mn经淬火和中温回火C.40Cr钢经调质处理
12.金属型铸造适用于（A）生产。
A.大批、大量
B.小批量
C.成批、大量、也可单件
13.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（C
）
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
14.机械制造中，T10钢常用来制造（B）
A.容器B.刀具C.轴承D.齿轮
15.铅在常温下的变形属（C）
A.冷变形B.弹性变形C.热变形D.既有冷变形也有热变形
16.钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为（B）。
A.淬硬度B.淬透性C.耐磨性D.红硬性
17.常用金属的塑性判断依据是断后伸长率和（C）。
A.硬度B.强度C.断面收缩率D.屈服极限
18.铁碳合金相图中ACEF线以下任意成分的铁碳合金均为（A）。
A.固体B.液体C.液——固共存D.以上都不对
19．黄铜是以（D）为主加元素的铜合金。
A.铅B.铁C.锡D.锌
20.淬火的目的是把奥氏体化的钢件淬成（
A）。
A.马氏体
B.铁素体C.莱氏体
D.渗碳体
21．通过金属拉伸试验，可以测定金属材料在静载荷作用下的如下力学性能指标（ABD）。
A.σsB.σbC.HBSD.δ
22.如下硬度标注中，正确的是（BC）。
A.HBS500B.235HBSC.45HRCD.HRC15
23.下列铁碳合金组织中，属于固溶体、具有良好塑性的单相组织是（AB）。
A.铁素体B.奥氏体C.渗碳体D.珠光体
24.下列力学性能特点中，属于马氏体的特点是（ABD）。
A.高强度B.高硬度；
C.良好塑性D.高脆性
25.下列钢中，属于特殊性能钢的有（BC）。
A.Cr12B.1Cr13C.1Cr18Ni9TiD.ZGMn13-1
26.60钢与20Cr钢相比较，60钢的（C）。
A.淬透性高，淬硬性高B.淬透性差，淬硬性差
C.淬透性差，但淬硬性高D.淬透性好，但淬硬性低
27.高锰耐磨钢为提高其韧性常采用的热处理为（C）。
A.正火B.时效处理C.水韧处理D.退火
28.从灰铸铁的牌号可以看出它的（D
）指标。
A.硬度
B.韧性
C.塑性
D.强度
29.从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（B
）温度为界限区分的。
A.结晶
B.再结晶
C.相变
D.25℃
30.合金钢淬火时一般选用的冷却介质为（B）。
A.水B.油C.盐水D.石灰水
31.采用（B）方法可减少淬火钢中的残余奥氏体。
A.增加钢中的含碳量B.深冷处理C.添加合金元素
32.机械制造中，T10钢常用来制造（B）
33.拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大拉应力称为材料的（B
）。
A.屈服点
B.
抗拉强度
C.
弹性极限
D.
刚度
34.GCrl5SiMn钢的含铬量是：
（B
）
A.
15％
B.
1.5％
C.
0.15％
D.
0.015％
35.一般所说的“氮化”，指的是（A）处理。
A.渗氮B.渗碳C.碳氮共渗D.以上都不对
36.C曲线右移使淬火临界冷却速度（A），淬透性（A）。
A.减小、增大B.减小、减小C.增大、减小D.增大、增大
37.当零件要求心部综合性能较好，但表面耐磨时应选用（B）。
A.弹簧钢B.渗碳钢C.碳素工具钢D.高速钢
38.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（C）。
A.铁总是存在加工硬化，而铜没有
B.铜有加工硬化现象，而铁没有
C.铁在固态下有同素异构转变，而铜没有
D.铁和铜的再结晶温度不同
39.T10钢加热时，加热速度越快，珠光体向奥氏体转变的（C）。
A.温度越高B.温度越低C.稳定性越大
40.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色（D）
A.马口铁B.白口铸铁C.麻口铸铁D.灰铸铁
41.减速机箱体体常采用的材料是（B）。
A.碳素钢B.灰铸铁C.合金钢D.可锻铸铁
42.用于制造渗碳零件的钢称为（C）。
A.结构钢B.合金钢C.渗碳钢D.工具钢
43.金属的（B
）越好，其锻造性能就越好。
A
硬度
B
塑性
C
弹性
D
强度
44.位错是一种（A
线缺陷
点缺陷
面缺陷
不确定
45．在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（
铁素体
珠光体
二次渗碳体
莱氏体
46.20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种（A）使用。
A合金渗碳钢B合金弹簧钢C合金调质钢D滚动轴承钢
47.钢经表面淬火后将获得（A）。
A.一定深度的马氏体B.全部马氏体C.下贝氏体D.上贝氏体
48.零件渗碳后，一般需经过（A）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
A.淬火+低温回火B.正火C.调质D.淬火+高温回火
三、判断题
1.金属材料的力学性能差异是由其化学成分和组织结构决定的。
（√）
2.常见的固态金属一般都是非晶体，其内部原子排列是不规则的。
（×
）
3.所谓马氏体临界冷却速度Vk就是钢在淬火时为抑制非马氏体转变所需的最小冷却速度。
4.铁碳合金中的含碳量越高，其强度越高。
）
5.过共析钢的预备热处理应采用完全退火。
6.金属材料的力学性能，是由其内部组织结构决定的。
（√）
7.钢中的锰、硅、磷、硫等杂质元素含量一般低于生铁。
8.所有金属材料的晶格类型都是相同的。
9.弹性变形能随载荷的去除而消失。
10.钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。
）
11.材料的伸长率、断面收缩率数值越大，表明塑性越好。
12.铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。
13.不论含碳量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。
14.铸钢的铸造性能比铸铁差，但常用于制造形状复杂，锻造有困难，要求有较高强度和塑性并受冲击载荷，铸铁不易达到的零件。
（√）
15.量具刃具用钢的最终热处理一般为淬火+低温回火。
16.裂纹是铸件的严重缺陷，它分热裂与冷裂两种。
17.常用的化学热处理方法有：
渗碳、氮化、碳氮共渗回火。
18.渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。
19.去应力退火是将工件加热到Ac3线以上30～50℃，保温后缓慢地冷却下来的热处理工艺。
20.可锻铸铁由于具有较好的塑性，故可以进行锻造。
21.合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用。
22.马氏体硬度主要取决于马氏体中的合金含量。
23.在规定条件下，决定钢材淬硬层深度和硬度分布的特性称为钢的淬透性，通常以钢在规定条件下淬火时获得的淬硬层深度的能力来衡量。
24.在碳含量相同的情况下，一般合金钢具有比碳素钢更高的淬透性。
25.5CrNiMo是一种Wc=0.50%的合金调质钢。
26.S在钢中引起热脆性，是钢中主要的有害元素之一。
27.单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。
28.碳钢的锻压性能比合金钢好。
29.在室温下进行金属变形加工，称为冷加工。
30.物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。
31.铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。
32.完全退火是将工件加热到Acm以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。
33.在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。
34.金属发生同素异构转变时，要吸收或放出热量，转变是在恒温下进行的。
四、简答题
1.何谓金属的同素异构转变？
有些物质在固态下其晶格类型会随温度变化而发生变化，这种现象称为同素异构转变。
2.一般情况下，随着含碳量的增加，钢的力学性能怎样变化？
随着含碳量的增加，钢的硬度增大，塑性、冲击韧性降低。
当Wc≤0．9%时，随着含碳量的增加，钢的强度增加；
当Wc＞0.9%时，随着含碳量的增加，钢的强度降低。
3.我们已学过的常用强化金属材料的手段有哪能些？
细晶强化，固溶强化和弥散强化，热处理强化等。
4.简述Fe-Fe3C相图应用是在哪些方面？
铁碳合金相图是研究铁碳合金最基本的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织及性能之间关系的理论基础，是制定热加工、热处理、冶炼和铸造工艺的依据。
5.锻件的检验包括那几个方面？
外观检验、力学性能检验、内部质量检验。
措施：
单液淬火法，双液淬火法，分级淬火法，等温淬火法，局部淬火法，冷处理
6.为减少钢件的淬火变形、防止开裂，从淬火方法上应采取哪些措施？
选择合适的淬火方法可以在获得所要求的淬火组织和性能条件下，尽量减小淬火应力，从而减小工件变形和开裂的倾向。
7.手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造？
手锯锯条：
它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造。
T9,T9A,T10,T10A
普通螺钉：
它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195,Q215,Q235
车床主轴：
它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30，35，40，45，50
8.细化晶粒的主要方法有哪些？
⑴控制过冷度⑵变质处理（3）振动、搅拌处理。
9.
我们已学过的常用强化金属材料的手段有哪能些？
10.热处理的目是什么？
有哪些基本类型？
目的是改变钢的组织结构，从而获得所需要的性能。
根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点的不同，可分为下面几类：
⑴普通热处理。
退火、正火、淬火和回火。
⑵表面热处理。
表面淬火和化学热处理。
⑶其他热处理。
真空热处理、形变热处理、控制气氛热处理、激光热处理等。
11.说出Q235----AF钢号的含义？
并举例说明钢号的典型用途
Q235为含碳量低的屈服强度为235的碳素结构钢，主要用于结构件、钢板、螺栓、螺母、铆钉等
12何谓钢的回火稳定性？
回火稳定性与热硬性有何关系？
钢在回火过程中抵抗软化的能力。
回火稳定性愈高，热硬性愈高。
13.什么是“红硬性”？
红硬性是指材料在经过一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力
14.简述影响石墨化的因素。
影响铸铁石墨化的因素主要是铸铁的成份和冷却速度，通常铸铁中碳、硅含量越高，往往其内部析出的石墨量就越多，石墨片也越大；
冷却速度越缓慢，就越有利于扩散，使石墨析出的越大、越充分。
15.写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。
例如：
HT100：
表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。
Q235-F：
表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。
KTZ450-06：
表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。
H68：
表示含铜68%的黄铜。
LF5：
表示防锈铝，其序数号为5
16.常用的化学热处理方法有哪几种？
常用的化学热处理方法有：
渗碳、氮化、碳氮共渗、氮碳共渗。
17.什么是“加工硬化”现象？
冷塑性变形时使晶粒的外形发生变化外，还会使晶粒内部的位错密度增加，晶格畸变加剧，从而使金属随着变形量的增加，使其强度、硬度提高，而塑性、韧性下降。
这种现象称为“加工硬化”。
18.为什么生产中制造一般形状较简单的中小型零件多采用非合金钢，而制造尺寸较大或形状复杂的重要零件多采用合金钢？
因为合金钢比非合金钢的强度高，淬透性好，但价格贵。
所以生产中制造一般形状较简单的中小型零件多采用非合金钢，而制造尺寸较大或形状复杂的重要零件多采用合金钢。
19.淬火的目的是什么？
目的：
获得马氏体，提高钢的性能、硬度和耐磨性
20.
二氧化碳气体保护焊主要用于什么场合？
CO2焊主要用于焊接低碳钢和强度等级不高的低合金高强度结构钢，焊接厚度一般为0.8-4mm，最厚可达25mm，广泛应用于造船、汽车制造、机车车辆等工业部门。
（23121307）机电一体化化专业《工程材料与热成形》试题第1页（共4页）
21.指出下列牌号是哪种钢？
其含碳量约多少？
20、9siCr、40Cr、5CrMnMo
牌号类型含碳量
20碳素结构钢0.2%
9siCr合金工具钢0.9%
40Cr低淬性调质钢0.4%
5CrMnMo模具钢0.5%
22.
淬火钢采用低温或高温回火各获得什么组织？
其主要应用在什么场合？
获得回火马氏体或回火索氏体。
低温回火主要用于处理各种工具、模具、轴承及经渗碳和表面淬火的工件；
高温回火可用于各种重要结构件如连杆、轴、齿轮等的处理，也可作为某些要求较高的精密零件、量具等的预备热处理。
23.氩弧焊主要用于什么场合？
氩弧焊常用于焊接化学性质活泼的金属及其合金（如铝.镁.钛及其合金等），以及不锈钢.耐热钢.低合金钢.也可用来焊接稀有金属（如锆.钼.钽等）。
24.金属的晶粒大小对力学性能有何影响?
控制金属晶粒大小的方法有哪些?
一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。
控制金属晶粒大小的方法有：
增大过冷度、进行变质处理、采用振动、搅拌处理。
25.什么是位错?
位错密度的大小对金属强度有何影响?
所谓位错是指晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。
随着位错密度的增加金属的强度会明显提高。
26.提高零件疲劳寿命的方法有那些？
（1）设计上减少应力集中，转接处避免锐角连接；
（2）减小零件表面粗糙度；
（3）强化表面，在零件表面造成残余压应力，抵消一部分拉应力，降低零件表面实际拉应力峰值，从而提高零件的疲劳强度。
（23121206）机电一体化专业《工程材料与热成形》试题第4页（共4页）
五、综合题
1.
某小轴要求具有良好的综合力学性能，选择45钢制造。
加工工艺路线为：
下料——锻造——热处理①——机械粗加工——热处理②——机械精加工。
试说明工艺路线中各热处理工序的名称、目的、组织。
工序
名称
目的
组织
热处理①
正火（退火）
细化晶粒，改善切削加工性
F+P
热处理②
调质
获得良好的综合力学性能
回火S
2.某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（>
50HRC），而心部具有良好的韧性（AK>
40J），原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回
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