材料及成型技术基础试题文档格式.docx
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一切用物理、化学、原理制造机
器、部件和结构，或改进机器部件化学成分、组织及性能的方
法。
2.二战中，大量美国造全焊接“自由轮”发生折断事故，这主要是材料在
低温下明显降低，而晶格结构的材料不会发生这种冷脆现象。
3.目前我们所知的强化金属的方法有强化、强化和
__________强化等。
4.等温淬火法常用来处理形状复杂、尺寸要求精确，并要求有较高
性的零件淬火。
5．弹簧淬火后应采用中温回火，可以得到回火___________________组织。
6..当某一材料的KIC=62MPam1/2，材料中裂纹长度2
=时，要使
裂纹失稳扩展而导致断裂，需要的应力为。
三、单项选择题（每题1分，共10分）
1.金属材料的冲击韧度用符号
表示，其计算单位为（）
（1）N/mm2
（2）J/cm2
（3）kgfm/mm2（4）Pa/mm2
2.金属在疲劳试验时，试样承受的载荷为（）
（1）静载荷
（2）动载荷
（3）冲击载荷（4）交变载荷
3.固溶强化的基本原因是（）
（1）晶格类型发生变化
（2）晶粒变细
（3）晶格发生滑移（4）晶格发生畸变
4.碳的质量分数为%的碳钢，当加热至Ac1～Accm时，其组织应为
（1）F+A
（2）P+A
（3）A+Fe3CII（4）P+Fe3CII
5.A1、Ar1、Ac1、A3之间的关系为（）
（1）A1>
Ar1>
Ac1>
A3
（2）Ar1<
A1<
Ac1<
A3
（3）Ar1>
A1>
A3（4）A3<
Ar1
6.过冷奥氏体转变前所停留的时间称为（）
（1）孕育期
（2）转变期
（3）过渡期（4）停留期
7.与钢相比，铸铁工艺性能的突出特点是（）
（1）焊接性能好
（2）锻造性能好
（3）吸振性能好（4）热处理性能好
8.量具的最终热处理一般为（）
（1）淬火
（2）淬火+高温回火
（3）中温淬火（4）淬火+低温回火
9.60钢可以制造下列工件（）
（1）游标卡尺
（2）齿轮（3）塞规（4）锉刀
10.使钢固溶强化最为显着的化学元素有（）
（1）Cr
（2）Mn（3）Ni（4）P
四、多项选择题（在五个备选答案中，至少有二个答案是正确的。
每题2分，共20分）
1.硬度指标包括以下几种（）（）（）（）（）
（1）HBW
（2）HBS
（3）HRD（4）HRC
（5）HV
2.引起钢脆性的化学元素有（）（）（）（）（）
（1）S
（2）Al
（3）P（4）Mn
（5）H
3．等温退火的冷却是将亚共析钢保温后快速冷却到稍低于Ar1的温度，再进行保温，使A转变为P后，然后
（）（）（）（）（）
（1）随炉子一起冷却
（2）在水中冷却
（3）在油中冷却（4）在空气中冷却
（5）在室温中冷却
4.在钢冷却时对珠光体转变影响较大的合金元素为
（）（）（）（）（）
（1）Cr
（2）Mo
（3）W（4）Al
（5）V
5.促进石墨化的化学元素有（）（）（）（）（）
（1）C
（2）Si
（3）Al（4）Cu
（5）Mn
6.工具钢包括（）（）（）（）（）
（1）模具钢
（2）刃具钢
（3）耐热钢（4）量具钢
（5）高速钢
7.高速钢具有（）（）（）（）（）
（1）淬透性
（2）高塑性
（3）导电性（4）红硬性
（5）回火稳定性
8.钢的淬透性主要取决于过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移，显着提高钢的淬透性的合金元素有
（）（）（）（）（）
（1）Mn
（2）Ni
（3）Co（4）Cr
9.钢正火的目的是（）（）（）（）（）
（1）提高硬度、强度
（2）消除网状二次渗碳体
（3）降低硬度以利切削加工（4）提高钢综合力学性能
（5）消除内应力
10.按石墨形态分，铸铁可分为（）（）（）（）（）
（1）普通灰口铸铁
（2）孕育铸铁
（3）可锻铸铁（4）球墨铸铁
（5）白口铸铁
五、综合题（共50分）
1．附图所示为四种不同材料的应力-应变曲线（1~4），试比较这四种材料的抗拉强度、屈服强度（屈服点）、刚度和塑性。
（6分）
2．现用屈服强度为575MPa的铝合金公路防护杆来代替屈服强度为690MPa的钢制公路防护杆（铝的密度为cm3,钢的密度为cm3），若要求承受同样的外力而不发生塑性变形，试问：
1）新防护杆横截面积较原来大多少倍
2）新防护杆比强度是原来多少倍（5分）
3.有A、B两元合金，在液态下能无限互溶，在固态中也能无限互溶而形成均匀固溶体，A组元熔点1090℃，B组元熔点1450℃。
在1200℃时，ωB为30%的试样液态质量分数ωL为%，固态质量分数ωS为%，固态的浓度为ωB=40％。
而ωB=70%，温度为1360℃时，液相成分为ωB=64%，固相成分为ωB=76%。
请：
1）说明该合金相图为何类相图
2）绘出该二元合金相图，其中相界线上必须有六个点的位置正确。
（10分）
4.现有45号钢材料，请
1）根据铁碳合金相图，画出合金从液态冷却到室温的温度—时间曲线，
并写出各个阶段的组织转变过程；
2）请分别选择综合力学性能要求高和一般的小轴零件两种合适的热处理方案；
3）在TTT曲线上画出这两种热处理方案的工艺曲线，并分别标出其室
温时的组织状态；
（10分）
5.画出T8钢的过冷奥氏体等温转变曲线。
为获得以下组织，应采用什么冷却方式：
并在等温转变曲线上画出冷却曲线示意图。
（1）索氏体
（2）托氏体+马氏体+残余奥氏体
（3）全部下贝氏体（4）托氏体+马氏体+下贝氏体+残余奥氏体
（5）马氏体+残余奥氏体（10分）
6．下图为单级齿轮减速箱高速轴部件，请在表内材料部分的三个备选答案
中打钩选择一个正确的答案，并填出各零件热处理方案（9分）
零件名称
材料
热处理方法
轴承挡圈
30、40Cr、T10
带轮
QT600-3、65、T8
轴承盖
4Cr13、T8、30
箱体
HT250、45、60
轴
QT700-2、45、65
套筒
20、T8、4Cr13
齿轮
20、40Cr、Q390
滚动轴承
GCr15、20、T8
轴承端盖
2Cr13、T10、30
上海大学
材料与成形技术基础
（二）试卷A
学院
教师
成绩
学号
姓名
二、改错题（将下表不合适结构改为合适结构，并写出改进理由；
每题2分，共20分。
不合适结构
改进后结构
改进理由
1.铸件
2.铸件
3.铸件
4.自由锻件
5．锤上模锻件
6.拉深件
7.手弧焊
8.点焊
9.手弧焊
10.焊接
四、工艺填空题：
根据下表已给的条件，在指定的空格中填入合适的毛坯成形或连接方法。
（每空1分，共16分）
1.剃齿刀
2．气罐
材料：
ZGW18Cr4V
批量：
10件
ZG400
1000件
成形方法1：
成形方法2：
3.冲压管接口
4.拖拉机轮壳
08钢
100000件
HT250
成形方法3：
成形方法4：
5．塑料瓶
6.阀体
ABS
KTH330-08
10000件
成形方法5：
成形方法6：
7．包角块
8.大口径管环缝对接
15钢
成形方法7：
焊接方法8：
9.加强筋焊接
10.轿车车壳焊接
100件
焊接方法9：
焊接方法10：
11.手机壳体试制件
12.隔套
1件
20钢
成形方法11：
成形方法12：
13.法兰
14.双联齿轮
酚醛塑料
45钢
成形方法13：
成形方法14：
15.天花板装饰用扣板
16.螺栓
PVC
Q235
10万件
成形方法15：
成形方法16：
五、单项选择题（每题1分，共10分）
1.今有青铜仿古铜像须按普通人尺寸的十分之一大小进行仿形铸造，应采用（）
（1）金属型铸造
（2）压力铸造
（3）熔模铸造（4）普通砂型铸造
2.对于高熔点合金精密铸件的成批生产,常采用（）
（1）压力铸造
（2）低压铸造
（3）熔模铸造（4）金属型铸造
3.助动车发动机缸体，材料ZL202，100万件，其毛坯成形工艺为
（）
（1）低压铸造
（2）压力铸造
（3）离心铸造（4）熔模铸造
4.下列模锻设备中最适宜进行拔长工步的是（）
（1）模锻锤
（2）机械锻压机
（3）摩擦压力机（4）平锻机
5.模锻时，当要求坯料某部分横截面减少，以增加该部分的长度时一般选用（）
（1）滚压模膛
（2）拔长模膛
（3）弯曲模膛（4）切断模膛
6.当凸模和凹模之间间隙大于板料厚度,凸模又有圆角时,此冲压模为（）
（1）冲孔模
（2）落料模
（3）切断模（4）拉深模
7.结构钢焊接时焊条选择的主要原则是焊缝与母材在下列哪一方面应相等（）
（1）化学成份
（2）结晶组织
（3）强度等级（4）抗腐蚀性能
8.轿车油箱生产时既经济合理又生产效率高的焊接方法是（）
（1）二氧化碳焊
（2）点焊
（3）缝焊（4）埋弧焊
9.大批生产ABS小齿轮的成形方法应是（）
（1）粉末冶金
（2）压力铸造
（3）注塑（4）机械切削
10.最便宜的快速成形方法是（）
（1）FDM
（2）SLA
（3）LOM（4）SLS
四、多项选择题（每题2分，共20分）
1.可采用金属铸型的铸造方法有：
（）（）（）（）（）
（1）压力铸造
（2）离心铸造
（3）低压铸造（4）机器造型
（5）熔模铸造
2.为提高铸铁件的强度，尽量选用：
（）（）（）（）（）
（1）增大壁厚
（2）改进结构
（3）增设加强筋（4）增设补缩冒口
（5）改善结晶条件
3.铸造生产中金属的凝固方式有：
（1）逐层凝固
（2）定向凝固
（3）中间凝固（4）同时凝固
（5）糊状凝固
4.适当锻造后钢锭的变化有:
（）（）（）（）（）
（1）碎晶产生
（2）晶粒细化
（3）各向异性（4）气孔焊合
（5）硬度下降
5.对于低塑性合金和有色金属合金,常采用的锻造方法为：
（1）锤上模锻
（2）高速锤模锻
（3）摩擦压力机上模锻（4）平锻机上模锻
（5）曲柄压力机上模锻
6.选择锻造温度应考虑的问题有：
（1）提高塑性
（2）减小变形抗力
（3）减少锻打火次（4）避免过热
（5）消除加工硬化
7.熔化焊常见如下几种方法：
（1）电弧焊
（2）电渣焊
（3）激光焊（4）电子束焊
（5）等离子弧焊
8.电弧焊焊接特点为：
（1）金属强烈蒸发
（2）金属烧损
（3）气体不易排出（4）夹渣
（5）冷脆
9.焊条药皮的作用有：
（1）渗合金
（2）气体保护
（3）造渣（4）脱氧
（5）脱硫脱磷
10.常见的快速成形方法有：
（）（）（）（）（）
（1）SLS
（2）FDM
（3）SLA（4）LOM
（5）FDT
五、综合题（共34分）
1、下图为一托脚铸件，材料为HT200，大批生产，请
1）选择造型方案；
2）画出铸造工艺图。
（8分）
2、下图为一联轴套零件图，材料45钢，请
1）若生产批量为300件，请选择锻造方法，并画出相应的模具示意简图；
2）若大批生产，请选择锻造方法，并画出相应的模具示意简图。
3、下图为一焊接梁结构,材料为Q235钢,成批生产。
现有钢板最大长度为3000mm,试确定:
（1）腹板,翼板接缝位置;
（2）各条焊缝的焊接方法；
（3）各条焊缝的接头形式；
（4）各条焊缝的焊接顺序。
（6分）
4、根据您在金工实习和课堂学习中已学过的知识，结合下图铝合金柱塞套零件：
1）用切削加工方法加工外圆应采用什么加工设备
2）其毛坯
2）压力加工成型应采用什么加工设备
3）若采用
3）逐层累加方法加工该零件应采用什么设备并说明加工过程
4）
5）
6）
7）
8）（4分）
9）
10）
4、下表1是铸铁和铸型的热物理参数表,请写出此铸件与铸型的温度场方程，并绘出冷却时间为τ=和τ=的铸件与铸型的温度场分布图。
（8分）
表1.铸铁和铸型的热物理参数
热物理参数
材料
导热系数
W/m2·
℃
比热C
J/kg·
密度ρ
kg/m3
导温系数α
m2/s
铸铁
金属型
7000
7100
×
10－6
10－5
表2.高斯误差积分值
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