机械工程材料试题综合填空选择判断名词.docx

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机械工程材料试题综合填空选择判断名词

1．Pb—Sn相图如图所示

（1）试标出尚未标注的相区的组织。

（2）指出组织中含βⅡ最多和最少的成分。

（3）指出组织中共晶体最多和最少的成分。

（4）指出最容易和最不容易产生枝晶偏析的成分。

（5）初生相α和β，共晶体α+β；二次相βⅡ及αⅡ，它们在组织形态上有何区别？

画出它们的组织意图

2．根据上题图，说明含28%Sn的Pb—Sn合金在下列温度时组织中有哪些相并求出相的相对量。

（1）高于300℃。

（2）刚冷到183℃，共晶转变尚未开始。

（3）在183℃，共晶转变完毕。

（4）冷至室温。

3.已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态无限互溶，在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时含40%B的液态合金发生共晶反应，现要求：

（1）作出A-B合金相图。

（2）分析20%A，45%A，80%A等合金的结晶过程，并确定室温下的组织成物和相组成物的相对量。

（3）定出共晶反应。

4.对9Mn2V钢制精密淬硬丝杠进行热处理工艺分析，指出其热处理的主要目的，已知：

（1）技术要求：

较高硬度（~HRC56）和耐磨性。

低变形和高的尺寸稳定性。

（2）工艺路线安排如下：

锻造→球化退火→切割金相试样检查→毛坯校直→粗车→消除应力退火→精车或光杠 ；整体淬火→热校直→回火→冷处理→回火→清理→喷吵、检验→粗磨→人工时效→半精磨；人工时效→精磨至达到全部尺寸要求。

5.模数M为3.5的汽车拖拉机园柱直齿轮，承受大冲击，要求心部性能

σb＞900MPa，σ3＞700MPa，Ak＞50J；要求表面硬度达到HRC58—60，问选用哪一种钢制造为宜？

其工艺路线如何安排？

并说明其热处理的主要目的及工艺办法。

6.齿轮在下列情况，宜先用何种材料制造？

（1）当齿轮尺寸较大（d＞400~600mm）而轮坯形状较复杂不宜锻造;

（2）能够在缺乏润滑油条件下工作的低速无冲击的齿轮；

（3）在缺少磨齿或内齿难以磨齿的情况下；

（4）当齿轮承受较大的载荷，要求坚硬的齿面和强韧的齿心时。

7．根据Fe—Fe3C相图，说明产生下列现象的原因：

（1）含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高。

（2）变态莱氏体的塑性比珠光体的塑性差。

（3）捆扎物体一般用铁丝（镀锌的碳钢丝）而起重机起吊重物却用钢丝绳（用60，65，70，75等钢制成）。

（4）一般要把钢材加热到高温（约1000~1250℃）下进行热轧或锻造。

（5）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。

8．低碳钢、中碳钢及高碳钢是如何根据含量划分的？

分别举例说明它们的用途。

铁碳合金相图中，随含碳量增加，钢的室温组织变化规律是什么？

画出钢的部分的组织示意图。

9．某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC＞50），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，最后低温回火，现因工厂库存的45钢已用完，只剩15钢，拟用15钢代替，试说明：

（1）原45钢各热处理工序的作用。

（2）改用15钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下采用何种热处理工艺？

10．分析比较T9碳素工具钢与9SiCr合金工具钢？

（1）为什么9SiCr钢的热处理加热温度比T9钢高？

（2）直径为?

30—?

40mm的9SiCr钢在油中冷却能淬透，相同尺寸的T9碳素工具钢在油中冷却不能淬透？

（3）为什么T9碳素工具钢制造的刀具刃部受热至200—250℃其硬度和耐磨性已讯速下降，以致于失效。

而9SiCr钢刀具的刃部在230—250℃条件下工作，硬度仍不低于HRC60，且耐磨性良好，尚可维持正常工作。

（4）为什么9SiCr钢比较适宜于制造要求变形小、硬度较高（HRC60—65）、耐磨性良好的圆板牙等薄刃刀具？

9SiCr钢制圆板牙如何进行热处理？

试对其热处理工艺进行分析。

11．指出下列合金钢的类别、用途、碳和合金元素的主要作用以及热处理特点。

（1）40CrNiMo

（2）60Si2Mn（3）9Mn2V（4）Cr12MoV（5）5CrMnMo（6）16Mn（7）CrWMn（8）GCr15（9）Y12

12．W18Cr4V钢的AC1约为820℃，若以一般工具钢AC1+30-50℃常规方法来确定其淬火加热温度，在最终处理后能否达到高速切削刃具所要求的性能？

为什么？

W18Cr4V刃具在正常淬火后都要进行560℃三次回火又是为什么？

13．常见的不锈钢有哪几种？

其用途如何？

为什么不锈钢中含铬量都超过12%？

含量为12%的Cr12MoV钢是否属于不锈钢？

为什么？

不锈钢是否在任何介质中都是不锈的？

下列用品常用何种不锈钢制造？

说明其热处理的主要目的及工艺方法。

（1）外科手术刀

（2）汽轮机叶片（3）硝酸槽（4）牙科用口腔丝

14．拟用T10钢制造形状简单的车刀，工艺路线为：

锻造→热处理→机加工→热处理→磨加工

（1）试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用。

（2）制订最终热处理工艺规范（温度、冷却介质）。

（3）指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。

15．选择下列零件的热处理方法，并编写简名的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，且钢材具有足够的淬透性）

（1）某机床变速箱齿轮（模数m=4）要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用45钢。

（2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴颈部分要求耐磨（HEC50—55）材料选用45钢。

（3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoAlA。

16．将?

5mm的T8钢加热至760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织并标出大概硬度：

珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、屈氏体+马氏体+少量残余奥氏体。

（在C曲线上画出工艺曲线示意图就可）

17．有两个含量碳量为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780℃和860℃并保温，使之达到平衡状态，然后以大于Vk的冷却速度冷至室温，试问：

（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？

（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？

（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？

（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？

（5）你认为哪个温度淬火合适？

为什么？

18．甲、乙两厂都用同一批20CrMnTi钢生产汽车齿轮，两厂产品外形尺寸、精度及表面粗糙度完全一样但甲乙两厂产品使用寿命完全不一样,甲厂产品很容易磨损而报废，分析原因并提供解决方案

19．W18Cr4V钢的AC1约为820℃，若以一般工具钢AC1+30-50℃常规方法来确定其淬火加热温度，在最终处理后能否达到高速切削刃具所要求的性能？

为什么？

W18Cr4V刃具在正常淬火后都要进行560℃三次回火又是为什么？

20．有一尺寸不大的简易冲模使用T10A钢制作，要求的硬度为58-62HRC。

其工艺流程：

锻造---正火---球化退火---机械粗加工---机械精加工---淬火与回火---机械抛光加工---装配使用。

（1）      确定锻造工艺方案：

即选择加热温度、确定锻造温度范围、锻后冷却方式；

（2）      制定球化退火工艺：

即画出工艺曲线，并标出加热温度和冷却方法；

（3）      制定淬火与回火工艺：

即画出工艺曲线，并标出加热温度和冷却方法。

21．根据Fe-Fe3C相图解释下列现象

（1）钳工锯T8、T10钢比锯10、20钢费力，锯条易磨钝

（2）铆钉一般用低碳钢制作

（3）绑扎物件用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（60、65或70钢）

（4）在1100℃时，wc=0.4%的碳钢能锻造，而wc=4.0%的铸铁不能进行锻造

（5）在室温下wc=0.8%的碳钢比wc=1.2%的碳钢强度高

（6）钢在室温下轧制或锻造会开裂，而加热至900～1100℃轧制或锻造不会开裂