工程材料及成形技术整理答案.docx
《工程材料及成形技术整理答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程材料及成形技术整理答案.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
工程材料及成形技术整理答案
工程材料及成形技术整理答案
《工程材料与成形技术》课复习提纲
一、工程材料部分
1.常见金属晶格类型。
P7 2.三种晶体缺陷。
P93.相的概念。
P11 4.固态合金有哪些相。
P125.过冷度的概念。
P33 6.过冷度与晶粒度的关系。
P357.结晶过程的普遍规律。
P33 8.控制晶粒度的方法。
P359.同素异构转变的概念。
P36
10.绘制铁碳合金相图。
P4611.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金显微组织示意图。
P48
12.共晶反应式和共析反应式。
13.金属塑性变形的两种方式。
p6414.加工硬化的概念。
P6715再结晶温度的计算。
P69 16热加工与冷加工的区别。
P7017.钢的热处理概念。
p75 18.热处理工艺分类。
P75
19.过冷奥氏体转变的产物。
P55 20.决定奥氏体转变产物的因素。
P5521.马氏体的概念。
P59
22会分析过冷奥氏体转变曲线。
知道淬透性与C曲线的关系。
P5623.退火和正火的目的. 24.淬火的概念。
P7825.一般怎样确定碳钢的淬火温度？
p7926.影响淬透性的因素。
P8927.回火的目的。
p83 28.何为回火脆性？
p8729.回火的种类。
P86
30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。
P8231渗碳的主要目的。
P94 32.钢按化学成分分类。
P121
1第 页共 页
33.钢按质量分类。
p121 34钢按用途分类。
P12135.机器结构钢的分类。
p121 36钢中S、P杂质的影响。
P12037合金元素在钢中的作用。
p123 38.结构钢牌号表示的含义。
P12739.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。
40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？
p132
41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。
P142二、材料成形技术部分
1、铸造工艺参数主要包括哪些内容？
p1652、流动性对铸件质量的影响。
3、什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？
。
4、铸造应力分为哪几类？
p181
5、减小和消除铸造应力的主要方法。
P1826、绘制自锻件图主要考虑哪些问题？
。
P206
7、何谓拉深系数？
有何意义？
p220 8.焊接的实质。
P2469.碱性焊条的最主要优点。
P24910.焊接接头哪几部分组成？
p27411.低碳钢焊接热影响区的划分。
12.焊接变形的基本形式。
P27013.防止和消除焊接应力的措施。
P269
14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？
为什么？
15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。
2第 页共 页
题库
一、名词解释
1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．屈服强度；5、过冷度；6．钢的热处理；7．再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火10、铸造11疲劳现象.;12.同素异构转变;
1固溶强化：
在固溶体中，溶质原子的融入将造成晶格畸变，并随着溶质原子浓度的增加，晶格畸变增大，从而导致固溶体的强度和硬度升高，其他性能也发生变化，这种现象称为固溶强化。
2结晶：
物质从一种原子排列状态过度为另一种原子排列状态的转变过程。
3加工硬化：
金属经过冷态下的塑性变形后其性能发生变化，最明显的是强度随变形程度的增大而大为提高，起塑性却随之大为降低，这种现象成为加工硬化。
4屈服强度：
材料开始产生宏观塑性变形时的应力。
5过冷度：
金属理论结晶温度和实际结晶温度的差值。
6刚的热处理：
金属材料在固态下，通过适当的方式加热，保温和冷却，改变材料内部组织，改善材料性能的工艺。
7再结晶：
金属材料温度升到该材料热力学温度的倍时，金属原子获得更多的热能，则开始以某些碎晶或杂质为核心结晶成新晶粒，从而消除残余应力和加工硬化形象。
8马氏体：
碳在α铁中的过饱和固溶体。
9钢的淬火：
将刚加热到Ac3或Ac1以上30-50度，经过保温后在冷却介质中迅速冷却的热处理工艺。
10铸造：
熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的成形方法。
11疲劳现象：
在应力反复循环作用以后，发生突然脆性断裂，这种现象叫做金属材料的疲劳。
12同素异构转变：
同种晶体材料，不同晶体结构之间的转变。
二、填空题：
1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分和。
2、金属中三种常见的晶格类型是、和。
3、固态金属中的相有两种：
和。
4、液态金属结晶时，冷却速度大，过冷度则越。
结晶后，晶粒。
5.、普通热处理是指、、、
3第 页共 页
6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的和。
7.铁碳合金在从液态冷却到固态的结晶过程中，细化晶粒的具体操作方法有、和。
8、铸造应力分为：
和,其中（热应力）属残余应力。
9、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有（石墨）存在。
10.手工电弧焊焊条按药皮组成分为酸性焊条和碱性焊条两种；其中焊芯的主要作用是充当电极和填充焊缝；药皮的主要作用是稳定电弧、（保护焊接过程）和起机械保护作用。
11、共析钢过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是、、，在较高温度转变产物是。
12、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：
通过进行处理，消除网状组织，以改善切削加工性和为作组织准备。
13、要使钢材的焊接性能良好，其碳当量值应。
14、过共析钢的含碳量范围是（～）%。
15、T12按用途分类是属于析钢，其平均碳含量为%。
16．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为高温莱氏体，其含碳量为％，当温度低于727℃，转变为珠光体加渗碳体，又称为低温莱氏体。
17、过共析钢室温下的平衡组织是。
18．钢的热处理是通过钢在固态下加热、保温和冷却的操作来改变材料内部组织，从而获得所需要的 性能 的工艺方法。
19．马氏体的转变温度范围是 Ms-Mf ，马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈片状，含碳量低的马氏体呈板条状。
20.零件的失效形式有过量塑形变形失效、断裂失效、表面磨损失效。
21．常用淬火冷却介质有水、 油、盐、和硝盐
22．常用淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火。
23、含碳量为%的铁碳合金属析钢，退火组织是。
如经淬火，其组织是。
24．共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度在Ar1～550℃，转变产物为和；中温转变温度为，转变
4第 页共 页
产物为和。
25.钢淬火后，低温回火所得到的组织称回火马氏体 ；中温回火所得到的组织称回火屈氏体。
26．化学热处理都是通过活性原子的产生、活性原子的吸收和活性原子的扩散三个基本过程完成的。
27．选材的一般原则是在满足使用性能足够的原则的前提下，再应考虑工艺性能良好的原则、
经济性合理的原则
等
28．铸件常见的缺陷有缩孔和缩松、铸造应力、铸件应力等。
29．金属材料冷热加工的区别是加热温度是否高于；钨在1100℃加工属于冷加工。
（其中钨的熔点是3410℃）。
30、共析钢的含碳量为，共析反应产物称为。
31.结晶范围大的合金，其铸造流动性，容易形成缩松缺陷。
为了防止铸件形成缩孔缺陷，可采用原则。
32．工业用钢按用途分为结构、工具钢、特殊钢33、机器用钢是指、、和、。
34、T8钢的平均含碳量为%，在平衡状态下室温组织是、加热到500℃时的组织是。
35.马氏体的性能主要取决于马氏体中的碳含量 。
36．结晶时,细化晶粒的途径有增加过冷度、变质处理，机械搅拌 。
37．固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为间隙固溶体和两类。
38．冷变形后的金属被加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度减轻 ，内应力下降，这个阶段称为回复；当加热到较高温度，不但晶格畸变减少，金属的位错密度显著减少 ，使变形的晶粒逐步变成等轴晶粒，这一过程为再结晶 。
39.铸铁中碳的存在形式有渗碳体和石墨 两种形式。
40．含碳量小于 %的铁碳合金称为钢，根据钢的组织不同将钢分为钢、、钢，其相应的组织为、、。
41．合金的相结构通常可分为率。
43．金属的晶体缺陷主要有点缺陷 、 线缺陷和面缺陷
5第 页共 页
固溶体和化合物。
42．金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的形核率和晶体长大速
AA1 BA2 CA3 D Acm
58．纯铁在912℃时γ－Fe转变为α－Fe的这种转变称为D A结晶 B再结晶 C重结晶 D同素异构现象
59.铸造中，产生缩孔和缩松的主要原因不是 。
A液态收缩B凝固收缩C固态收缩
60.有色金属的焊接适于下列哪种焊接工艺？
A手工电弧焊BCO2保护焊C氩气保护焊D埋弧焊61奥氏体是。
A、碳在α-Fe的间隙固溶体；B、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体；C、碳在γ-Fe中的置换固溶体，D、碳在γ-Fe中的间隙固溶体。
62为使高碳钢（如T12）便于切削加工和为最终热处理作组准备，常预先进行。
A、淬火；B、完全退火；C、球化退火；D、正火。
63.珠光体是一种 。
A．固溶体B．金属化合物C．机械混合物D．单相组织金属64．确定过冷奥氏体等温冷却产物的基本依据是A。
曲线图；B.Fe-Fe3C相图；C.钢的Ms线；D.半马氏体曲线65.机床床身的制造工艺适于下列那种工序？
A锻造B铸造C锻焊D冲压D67．在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为A．共晶线
B.共析线
68．40钢中，珠光体的含量大约
C
。
。
D.A3线
C.Acm线
％％％％
69.铁碳平衡相图中，含碳量为％的铁碳合金是。
A亚共析钢B共析钢C过共析钢D铸铁
四、判断题：
1．（×）GCr15SiMn钢是滚动轴承钢，Cr12MoV钢是不锈钢，HT150是灰口铸铁。
2、正火只能作预备热处理，不可作为零件的最终热处理。
3.（∨）同一金属，结晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大，金属的实际结晶温度愈低。
4．（×）金属固态一定是晶体，不存在非晶态金属；同样玻璃也不存在晶态玻
11第 页共 页
璃。
5．（×）锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。
7合金的结晶范围越大，枝晶偏析越严重。
8.合金的晶粒越细，其强度越高、塑性也越好。
9．（√）去应力退火一般在A1以下,因此退火过程是没有相变的。
10、正火只能作预备热处理，不可作为零件的最终热处理。
11、表面淬火的钢材料一般采用低碳钢。
12渗碳热处理的钢材料一般适合中碳钢。
×
13.二氧化碳保护焊于有CO2的作用，故适合焊有色金属和高合金钢。
14.所有的合金元素加入钢中均能使钢的淬透性提高。
15、淬透性好的钢，淬火硬度一定高。
16、去应力退火能消除内应力，完全退火也能消除内应力。
17.铸件、锻件一般都要设置结构斜度，以便脱模。
18.在铁碳合金相图中，铁素体在727℃时，溶碳能力可达%。
19.钢的碳当量值越大，其焊接性越差。
20．（√）过共析钢结晶的过程是：
L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+Fe3CⅡ。
15、拉深系数越小，板料在拉深过程中变形越小。
21．（×）可锻铸铁是可以进行段造的。
22．（∨）加工硬化是指在冷变形加工后的金属，产生碎晶、位错密度增加，提高了其强度的现象。
23、锻造纤维最好与拉应力平行。
24.钢的淬透性主要取决于马氏体含碳量的大小。
25..金属的抗拉强度越高，金属抗塑性变形的能力也越高。
26、一般钢材在600℃左右会产生一类回火脆性，应避免在此温度区回火 27金属都具有相同的晶格类型。
28.在合金中组元就是合金的。
29.固溶体都是有限溶解的。
30、淬火后的钢在回火时，一般回火温度高，其强度和硬度高。
（×）31.莱氏体的含碳量为。
32.模锻件的结构斜度通常设在与开模方向相平行的加工表面上。
12第 页共 页
33．淬透性好的钢淬火硬度一定好。
34、碱性焊条的抗裂性较酸性焊条要好。
35淬火钢在回火时无组织变化。
36可锻铸铁可以进行锻造。
37渗氮零件渗氮后必须经淬火、回火后方可使用。
38、平衡状态下的亚共析钢不含二次渗碳体。
39.铸铁的含碳量高，其焊接工艺性能比低碳钢好。
40铁碳合金中，一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的成分和晶体结构相同，是同一相。
41大多数合金元素加入钢中均能使钢的淬透性提高。
42．金属在固态下都是晶体，而非金属都是非晶体。
×43．珠光体的含碳量为％。
∨
44．高温下进行的塑性变形加工称为热加工。
×
45.对钢进行淬火热处理，只能改变材料的组织，不能改变其化学成分。
46、金属未经塑性变形，在加热温度高于再结晶温度，不会发生再结晶。
47．纯金属的结晶都是在恒温下进行的。
√
48．金属材料的力学性能都是通过拉伸试验测定的×49．钢的含碳量愈高，淬火加热温度愈高。
×
50.为了使零件加快渗碳速度，最好用高碳碳钢来作渗碳钢。
×51.灰铸铁的铸造工艺性比铸钢要好。
52．渗碳零件经渗碳后就可以加工使用。
×53．碳素工具钢都是优质钢或高级优质钢。
×
54．同一金属，结晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大，金属的实际结晶温度愈低。
√
55铸造热应力属残留应力，无法消除。
×
五、简答题
1.简述W18Cr4V高速钢锻造、球化退火、1280±10℃淬火+560℃三次回火的作用。
2.试述对钢退火的主要目的。
3.有一含碳量为%的铁碳合金,请指出该合金在以下状态的组织：
（1）退火；
13第 页共 页
淬火；淬火加高温回火。
4.什么是马氏体？
马氏体转变有什么特点？
5.试述工程材料及成形工艺选用的基本原则6试述正火的目的。
7..绘制铁碳合金相图。
1．工具钢含碳量较高，碳化物数量较大，易出现碳化物粗大，分布不均，锻造应该反复锻透，从而细化碳化物的分布。
球化退火：
消除应力，降低硬度，便于切屑加工，并未淬火做好组织上的准备。
1280±10℃淬火：
高温淬火是为了保证足够的合金元素融入奥氏体，从而提高刚的热硬性。
三次回火：
消除残余奥氏体。
2.退货目的：
a，降低硬度，改善切屑加工性。
b，消除残余应力，稳定尺寸，减少变形和开裂。
c，细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
3.退火：
平衡状态的铁素体和珠光体组织。
淬火：
均匀细小的马氏体。
淬火加高温回火：
回火索氏体。
4.马氏体是碳在α铁中的过饱和固溶体，马氏体转变是在不断降温中进行的,刚的Ms和Mf主要取决于奥氏体中的化学成分，随着含碳量的增加，马氏体转变点不断降低。
含碳量大于%的碳钢和许多合金钢的Mf都在室温下。
因此，刚在冷却后的奥氏体不可能完全转变成为马氏体，总有部分残余奥氏体存在。
5.暂时找不到。
。
6．正火目的：
a．对普通碳素钢，低合金钢和力学性能要求不高的结构件，可作为最终热处理
b．对于低碳素钢用来调整硬度，皮毛切削加工中的“粘刀”现象，改善切削加工性
c．对于共析，过共析钢用来消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织上的
14第 页共 页
准备。
7.
15第 页共 页
《工程材料与成形技术》课复习提纲
一、工程材料部分
1.常见金属晶格类型。
P7 2.三种晶体缺陷。
P93.相的概念。
P11 4.固态合金有哪些相。
P125.过冷度的概念。
P33 6.过冷度与晶粒度的关系。
P357.结晶过程的普遍规律。
P33 8.控制晶粒度的方法。
P359.同素异构转变的概念。
P36
10.绘制铁碳合金相图。
P4611.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金显微组织示意图。
P48
12.共晶反应式和共析反应式。
13.金属塑性变形的两种方式。
p6414.加工硬化的概念。
P6715再结晶温度的计算。
P69 16热加工与冷加工的区别。
P7017.钢的热处理概念。
p75 18.热处理工艺分类。
P75
19.过冷奥氏体转变的产物。
P55 20.决定奥氏体转变产物的因素。
P5521.马氏体的概念。
P59
22会分析过冷奥氏体转变曲线。
知道淬透性与C曲线的关系。
P5623.退火和正火的目的. 24.淬火的概念。
P7825.一般怎样确定碳钢的淬火温度？
p7926.影响淬透性的因素。
P8927.回火的目的。
p83 28.何为回火脆性？
p8729.回火的种类。
P86
30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。
P8231渗碳的主要目的。
P94 32.钢按化学成分分类。
P121
1第 页共 页
33.钢按质量分类。
p121 34钢按用途分类。
P12135.机器结构钢的分类。
p121 36钢中S、P杂质的影响。
P12037合金元素在钢中的作用。
p123 38.结构钢牌号表示的含义。
P12739.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。
40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？
p132
41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。
P142二、材料成形技术部分
1、铸造工艺参数主要包括哪些内容？
p1652、流动性对铸件质量的影响。
3、什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？
。
4、铸造应力分为哪几类？
p181
5、减小和消除铸造应力的主要方法。
P1826、绘制自锻件图主要考虑哪些问题？
。
P206
7、何谓拉深系数？
有何意义？
p220 8.焊接的实质。
P2469.碱性焊条的最主要优点。
P24910.焊接接头哪几部分组成？
p27411.低碳钢焊接热影响区的划分。
12.焊接变形的基本形式。
P27013.防止和消除焊接应力的措施。
P269
14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？
为什么？
15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。
2第 页共 页
题库
一、名词解释
1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．屈服强度；5、过冷度；6．钢的热处理；7．再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火10、铸造11疲劳现象.;12.同素异构转变;
1固溶强化：
在固溶体中，溶质原子的融入将造成晶格畸变，并随着溶质原子浓度的增加，晶格畸变增大，从而导致固溶体的强度和硬度升高，其他性能也发生变化，这种现象称为固溶强化。
2结晶：
物质从一种原子排列状态过度为另一种原子排列状态的转变过程。
3加工硬化：
金属经过冷态下的塑性变形后其性能发生变化，最明显的是强度随变形程度的增大而大为提高，起塑性却随之大为降低，这种现象成为加工硬化。
4屈服强度：
材料开始产生宏观塑性变形时的应力。
5过冷度：
金属理论结晶温度和实际结晶温度的差值。
6刚的热处理：
金属材料在固态下，通过适当的方式加热，保温和冷却，改变材料内部组织，改善材料性能的工艺。
7再结晶：
金属材料温度升到该材料热力学温度的倍时，金属原子获得更多的热能，则开始以某些碎晶或杂质为核心结晶成新晶粒，从而消除残余应力和加工硬化形象。
8马氏体：
碳在α铁中的过饱和固溶体。
9钢的淬火：
将刚加热到Ac3或Ac1以上30-50度，经过保温后在冷却介质中迅速冷却的热处理工艺。
10铸造：
熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的成形方法。
11疲劳现象：
在应力反复循环作用以后，发生突然脆性断裂，这种现象叫做金属材料的疲劳。
12同素异构转变：
同种晶体材料，不同晶体结构之间的转变。
二、填空题：
1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分和。
2、金属中三种常见的晶格类型是、和。
3、固态金属中的相有两种：
和。
4、液态金属结晶时，冷却速度大，过冷度则越。
结晶后，晶粒。
5.、普通热处理是指、、、
3第 页共 页
6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的和。
7.铁碳合金在从液态冷却到固态的结晶过程中，细化晶粒的具体操作方法有、和。
8、铸造应力分为：
和,其中（热应力）属残余应力。
9、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有（石墨）存在。
10.手工电弧焊焊条按药皮组成分为酸性焊条和碱性焊条两种；其中焊芯的主要作用是充当电极和填充焊缝；药皮的主要作用是稳定电弧、（保护焊接过程）和起机械保护作用。
11、共析钢过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是、、，在较高温度转变产物是。
12、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：
通过进行处理，消除网状组织，以改善切削加工性和为作组织准备。
13、要使钢材的焊接性能良好，其碳当量值应。
14、过共析钢的含碳量范围是（～）%。
15、T12按用途分类是属于析钢，其平均碳含量为%。
16．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为高温莱氏体，其含碳量为％，当温度低于727℃，转变为珠光体加渗碳体，又称为低温莱氏体。
17、过共析钢室温下的平衡组织是。
18．钢的热处理是通过钢在固态下加热、保温和冷却的操作来改变材料内部组织，从而获得所需要的 性能 的工艺方法。
19．马氏体的转变温度范围是 Ms-Mf ，马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈片状，含碳量低的马氏体呈板条状。
20.零件的失效形式有过量塑形变形失效、断裂失效、表面磨损失效。
21．常用淬火冷却介质有水、 油、盐、和硝盐
22．常用淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火。
23、含碳量为%的铁碳合金属析钢，退火组织是。
如经淬火，其组织是。
24．共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度在Ar1～550℃，转变产物为和；中温转变温度为，转变
4第 页共 页
产物为和。
25.钢淬火后，低温回火所得到的组织称回火马氏体 ；中温回火所得到的组织称回火屈氏体。
26．化学热处理都是通过活性原子的产生、活性原子的吸收和活性原子的扩散三个基本过程完成的。
27．选材的一般原则是在满足使用性能足够的原则的前提下，再应考虑工艺性能良好的原则、
经济性合理的原则
等
28．铸件常见的缺陷有缩孔和缩松、铸造应力、铸件应力等。
29．金属材料冷
升级会员 