应用材料综合训练题及参考答案.docx
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应用材料综合训练题及参考答案
一、名词解释
1.金属的力学性能2.强度3.塑性4.硬度5.韧性6.疲劳强度
二、填空题
1.金属材料的力学性能主要包括、、、、等。
2.拉伸低碳钢时，试样的变形可分为、、和四个阶段。
3.通过拉伸试验测得的强度指标主要有强度和强度，分别用符号和表示。
4.金属材料的塑性也可通过拉伸试验测定，主要的指标有和，分别用符号和
表示。
5.洛氏硬度采用了不同的压头和载荷组成不同的硬度标尺，常用的洛氏硬度标尺有、和三种，其中应用最为广泛。
6.530HBW5/750，表示用直径的硬质合金球，在kgf（N）的载荷作用下，保持s时测得的硬度值为。
7.工程技术上常用来测定金属承受冲击载荷的能力。
8.材料经过无限次载荷作用而不发生断裂的最大应力，称为疲劳强度，用符号表示。
三、选择题
1.拉伸试验时，试样在断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）。
A．屈服强度B．抗拉强度C．弹性极限
2.测定淬火钢件的硬度，一般常选用（）来测试。
A．布氏硬度计B．洛氏硬度计C．维氏硬度计
3．金属材料的（）越好，则其压力加工性能越好。
A．强度B.塑性C．硬度
4.做疲劳试验时，试样所承受的载荷为（）。
A．静载荷B.冲击载荷C．交变载荷
四、简答题
1.什么是强度、塑性？
衡量它们的指标各有哪些？
分别用什么符号表示？
2.什么是硬度？
常用的硬度测定方法有哪几种？
布氏硬度、洛氏硬度各适用于哪些材料的硬度？
3.下列硬度标注方法是否正确？
为什么？
（1）210～240HBS
（2）450～480HBS（3）15～20HRC（4）800～850HBW
4.下列零件用什么硬度测试方法测定其硬度？
（1）钳工用锉刀、手锤
（2）供应态碳钢型材（3）渗氮层
5.什么是冲击韧性？
可以用什么符号表示？
6.什么叫金属的疲劳？
疲劳强度用什么符号表示？
为什么疲劳断裂对机械零件危害较大？
如何提高和改善机械零件的疲劳强度？
7.有一标准低碳钢拉伸试样，直径为10㎜，标距长度为100㎜，在载荷为21000N时屈服，拉断试样前的最大载荷为30000N，拉断后的标距长度为133㎜，断裂处最小直径为6㎜，试计算其屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。
一、名词解释
1.相2.组织3.固溶强化4.弥散强化5.过冷度6.铁素体7.奥氏体8.珠光体
二、填空题
1.常见的金属晶格类型有晶格、晶格和晶格三种类型。
2.根据缺陷的几何形态特征，实际金属的晶体缺陷分为、和。
3.过冷度不是一个恒定值，它与液态金属的冷却速度有关。
冷却速度越大，金属的实际结晶温度越，过冷度越。
4.金属结晶过程是一个和的过程。
5.金属晶粒越细小，其强度、硬度，塑性、韧性，这种现象称为细晶强化。
6.铁素体是碳溶于中所形成的间隙固溶体，用符号表示。
7.珠光体是由和相间排列而形成的层片状机械混合物，用符号表示，其碳的质量分数为。
8.莱氏体是由和组成的机械混合物。
而低温莱氏体是由和组成的机械混合物，用符号表示，其碳的质量分数为。
9.铁碳合金中，共析钢的wC=，其室温组织为；亚共析钢的wC=，其室温组织为
和；过共析钢的wC=，其室温组织为和。
10.铁碳合金结晶过程中，从液态合金析出的渗碳体称为；从奥氏体中析出的渗碳体称为；从铁素体中析出的渗碳体称为。
11.铁碳合金的成分与力学性能的关系是：
当wC＜0.9%时，随着碳的质量分数的增加，钢的和增加，而和降低；而当wC＞0.9%时，随着碳的质量分数的增加，钢的继续增加，而、、下降。
三、选择题
1.位错是一种（）。
A．点缺陷B．线缺陷C．面缺陷
2.在20℃时，纯铁的晶体结构类型为（）。
A．体心立方晶格B．面心立方晶格C．密排六方晶格
3.固溶体的晶体结构与（）相同。
A．溶剂B．溶质C．溶剂和溶质都不
4.金属化合物的性能特点是（）。
A．熔点高，硬度低B．熔点高，硬而脆C．熔点低，硬度高
5.实际生产中，金属冷却速度越快，其实际结晶温度（）。
A．越高B．越低C．越接近理论结晶温度
6.铁素体为（）晶格，奥氏体为（）晶格，渗碳体为（）晶格。
A．体心立方B．面心立方C．复杂斜方
7.铁碳相图上的PSK线是（），ES线是（），GS线是（），。
A．A1B．A3C．Acm
8.下面所列组织中，脆性最大的是（），塑性最好的是（）。
A．FB．PC．Fe3C
四、判断题
1.纯铁在950℃时为体心立方晶格的α-Fe。
（）
2.实际金属的晶体结构不仅是一个多晶体，而且还存在有很多缺陷。
（）
3.固溶体的晶格类型与溶剂相同。
（）
4.增大过冷度可以细化晶粒。
（）
5.室温下铁素体的最大溶碳量是0.0218%。
（）
6.一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共析渗碳体、共晶渗碳体是五种不同的相。
（）
7.珠光体、莱氏体与铁素体和奥氏体一样，也有自己的晶格类型，也是一个相。
（）
8.室温下wC=0.9%的碳钢比wC=1.2%的碳钢强度高。
（）
9.在1100℃时，wC=0.4%的钢能进行锻造，而wC=4.0%的铸铁不能锻造。
（）
五、简答题
1.常见的金属晶格类型有哪几种？
试画出铜、铬和锌的晶胞示意图。
2.晶粒大小对金属的力学性能有什么影响？
如何细化晶粒？
3.画出简化的铁碳相图，完成下列内容：
（1）用组织组成物填写相图；
（2）标出P、S、E、C四点的温度和含碳量；
（3）根据铁碳相图，完成下列表格：
碳的质量分数wC/%
温度/℃
组织
温度/℃
组织
温度/℃
组织
0.20
750
950
20
0.77
650
750
20
1.20
700
750
20
4.既然45钢（wC=0.45%）与60钢（wC=0.60%）室温组织都是F+P，为何60钢的强度、硬度校45钢高？
5.铁碳合金根据其在相图中的位置可分为哪几种？
说明它们的含碳范围和室温组织。
6.搪瓷盘、沙发弹簧和锉刀分别选用什么钢为宜（写明低、中、高碳钢即可，不用写钢号）？
7.为什么钢铆钉要用低碳钢制作，而锉刀一般用高碳钢制作？
8.为什么绑扎物件一般用镀锌的低碳钢丝（wC=0.2%），而起重机吊重物时却用钢丝绳（wC=0.65%）？
9.同样形状和大小的三块铁碳合金，其成分分别为wC=0.2%、wC=0.65%、wC=4.0%，用什么方法可迅速将它们区分开来？
一、名词解释
1.热处理2.退火3.正火4.淬火5.回火6.调质7.马氏体8.淬透性9.淬硬性
二、填空题
1.热处理工艺过程都是由、和三个阶段组成。
2.奥氏体形成过程可归纳为、、和四个阶段。
3.普通热处理又称整体热处理，主要包括、、和。
4.常用的淬火方法有淬火、淬火、淬火和淬火等。
5.常用的淬火冷却介质有、和。
6.按回火温度范围可将回火分为回火、回火和回火三类，淬火后进行高温回火，称为。
7.化学热处理的基本过程一般分为、和三个阶段。
8.目前最常用的化学热处理方法有、和。
三、选择题
1.过冷奥氏体是在（）温度下暂存的、不稳定的、尚未转变的奥氏体。
A．MSB．MfC．Ar1
2.亚共析钢的淬火加热温度应选择在（），过共析钢应选择在（）。
A．Ac1+30~50℃B．Ac3+30~50℃C．Acm以上
3.调质处理就是（）的热处理。
A．淬火+低温回火B．淬火+中温回火C．淬火+高温回火
4.汽车变速齿轮渗碳后，一般需经（）处理，才能达到表面高硬度和高耐磨性的目的。
A．淬火+低温回火B．正火C．调质
5.为了保证气门弹簧的性能要求，65Mn钢制的气门弹簧最终要进行（）处理。
A．淬火和低温回火B．淬火和中温回火C．淬火和高温回火
四、判断题
1.过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。
（）
2.淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。
（）
3.调质处理是指淬火后再进行低温回火的热处理工艺。
（）
4.钢中合金元素含量越多，则淬火后硬度越高。
（）
5.共析钢经奥氏体化后，冷却所形成的组织主要取决于钢的加热温度。
（）
6.淬透性好的钢，其淬硬性不一定高。
（）
五、简答题
1.什么是热处理？
其目的是什么？
2.如何保证钢在热处理加热时获得均匀而细小的奥氏体晶粒？
3.简述共析钢过冷奥氏体在A1~Ms之间不同温度下等温时，转变产物的名称和性能。
4.退火和正火有什么区别？
确定下列工件的预先热处理工艺：
（1）经冷轧后的15钢板；
（2）锻造过热的60钢坯；（3）具有网状渗碳体的T12钢坯；（4）20钢齿轮
5.今有经退火后的45钢，室温组织为F+P，在700℃、760℃、840℃分别加热，保温一段时间后水冷至室温，所得到的组织各是什么？
6.下列工件淬火后，分别选择哪种回火工艺才能满足其性能要求？
（1）45钢制的汽车曲轴正时齿轮（要求综合力学性能好）；
（2）60钢弹簧；（3）T12钢锉刀
7.钢的淬透性与淬硬性有何区别？
其影响因素分别是什么？
8.用低碳钢（20钢）和中碳钢（45钢）制造齿轮，为了获得表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有一定的强度和韧性，各需采取怎样的热处理工艺？
第4章钢铁材料
一、填空题
1.碳素钢简称碳钢，通常指碳的质量分数小于的铁碳合金。
2.钢中常含有少量锰、硅、硫、磷等杂质元素，其中是有益元素，是有害元素，有害元素易使钢产生和。
3.Q235-A·F表示屈服强度为MPa的级沸腾钢，可用于受力不大的连杆、销、轴、螺钉、螺母等。
4.45钢按碳的质量分数分类属于钢，按用途分类属于钢，按钢中有害元素S、P含量多少分类属于钢。
5.T10A钢按碳的质量分数分类属于钢，按用途分类属于钢，按钢中有害元素S、P含量多少分类属于钢。
6.所谓合金钢，是指在碳素钢的基础上，为了改善钢的某些性能，在冶炼时有目的地加入一些炼成的钢。
7.GCr15是钢，其Cr的质量分数为。
8.铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
因其生产工艺简单、成本低，具有良好的、、、和对缺口敏感性低等特点，在工业生产中得到广泛应用。
9.灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为状、状、状和状。
10.KTH300-06中，KT表示，H表示，300表示，06表示。
二、选择题
1.常用冷冲压方法制造的汽车油底壳应选用（）。
A．08钢B．45钢C．T10A钢
2.45钢其平均碳的质量分数为（），用于制造齿轮、连杆、轴等等要求有良好综合力学性能的零件。
A．0.45%B．4.5%C．45%
3.下列三种零件中，08F钢适合制作（），45钢适合制作（），65钢适合制作（）。
A．冲压件B．齿轮C．弹簧
4.选择制作下列工具所用材料：
手锯锯条（），锉刀（），大锤（）。
A．T8钢B．T10钢C．T12钢
5.汽车、拖拉机中的变速齿轮、内燃机上的凸轮轴、活塞销等零件，要求表面具有高硬度和耐磨性，而心部要有足够高的强度和韧性，因而这些零件大多采用（）制造。
A．合金渗碳钢B．合金调质钢C．合金弹簧钢
6.为了保证汽车板簧的性能要求，60Si2Mn钢制的汽车板簧最终要进行（）处理。
A．淬火和低温回火B．淬火和中温回火C．淬火和高温回火
7.要使不锈钢不锈，必须使钢中（）含量≥13%。
A．CrB．MnC．Ni
8.高速钢的红硬性可以达到（）。
A．300℃B．600℃C．1000℃
9.坦克履带、挖掘机铲齿等选用（）钢制造较合适。
A．16MnB．20CrMnTiC．ZGMn13
10.HT150可用于制造（）。
A．汽车变速齿轮B．汽车变速器壳C．汽车板簧
11.生产下列铸件如：
机床床身应选用（），柴油机曲轴选用（），机床用扳手选用（）制造。
A．KTH330-08B．HT200C．QT700-2、
12.球墨铸铁的抗拉强度和塑性（）灰铸铁，而铸造性能（）灰铸铁。
A．不及B．相当于C．高于
三、判断题
1.硫、磷是钢中的有害元素，随着其含量的增加，会使钢的韧性降低，硫使钢产生冷脆，磷使钢产生热脆。
（）
2.T10钢的碳的质量分数是10%。
（）
3.铸钢用于制造形状复杂、难以锻压成形、要求有较高的强度和塑性，并承受冲击载荷的零件。
（）
4.Q345钢与Q235钢碳的质量分数基本相同，但前者的强度明显高于后者。
（）
5.40Cr钢是最常用的合金调质钢，常用于制造机床齿轮、花键轴、顶尖套等。
（）
6.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。
（）
四、简答题
1.钢中含有哪些杂质元素？
它们对钢的性能有何影响？
2.填写下表，说明各种钢的类别以及牌号中符号和数字的含义。
钢号
钢的类别
符号和数字的含义
Q235-A.F
08F
45
65Mn
T12A
ZG270-500
3.合金钢和碳素钢相比有哪些优点？
4.归纳对比各类合金钢
类别
成分特点
常用牌号举例
热处理方法
性能特点
用途举例
合金结构钢
低合金高强钢
合金渗碳钢
合金调质钢
合金弹簧钢
滚动轴承钢
合金工具钢
低合金刃具钢
高速钢
冷作模具钢
热作模具钢
合金量具钢
特殊性能钢
马氏体不锈钢
铁素体不锈钢
奥氏体不锈钢
高锰耐磨钢
5.根据碳在铸铁中的存在形式不同，铸铁可分为哪几种？
6.为什么同一成分铸件的表层或薄壁处容易形成白口？
7.什么是灰铸铁的孕育处理？
目的是什么？
8.为什么球墨铸铁的强度和韧性比灰铸铁、可锻铸铁高？
9.试比较灰铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁力学性能的差异。
10.W18Cr4V钢的Ac1为820℃，若以一般工具钢Ac1+30~50℃的常规方法来确定其淬火温度，最终热处理后能否达到高速钢切削刀具所要求的性能，为什么？
其实际淬火温度是多少？
W18Cr4V钢刀具在正常淬火后都要进行560℃三次回火，这又是为什么？
11.试为下列零件、构件或刀具选择合适材料：
名称
材料牌号
名称
材料牌号
钢结构桥梁
高速切削刀具
汽车变速齿轮
重载冷冲模
车床主轴
压铸模
汽车板簧
外科手术刀
滚动轴承
硝酸容器
板牙
坦克、拖拉机履带
第5章非铁金属
一、名词解释
1.纯铝2.铝合金3.变形铝合金4.铸造铝合金5.普通黄铜6.特殊黄铜7.滑动轴承合金
二、填空题
1.根据铝合金的成分和工艺特点，可将其分为变和两大类。
2.纯铜牌号用加数字表示，数字越大则纯度越。
3.H68表示的材料为，68表示的平均含量为68%。
HPb59-1表示特殊黄铜，其中59表示的含量为59%、1表示的含量为1%。
4.黄铜是合金，白铜是合金，是除黄铜和白铜以外的所有铜合金。
5.硬质合金按成分与性能特点可分为类、类和钨钛钽（铌）类硬质合金三种。
三、简答题
1.纯铝的性能有何特点？
铝合金一般分哪几类？
2.变形铝合金分哪几类？
说明其牌号的表示方法?
3.铸造铝合金主要有哪几种？
说明其代号的表示方法？
4.铜合金分哪几类？
各有何特点？
5.对滑动轴承合金有哪些性能要求？
常用的滑动轴承合金有哪些？
第6章非金属材料
一、名词解释
1.塑料2.橡胶3.陶瓷4.复合材料
二、填空题
1.塑料是由和两大部分组成。
2.橡胶是以为主要原料，并添加适量的配合剂制成的高分子材料。
3.普通陶瓷是以、、等天然硅酸盐为原料，经粉碎、成型、烧制而成的产品。
4.复合材料一般由相和相组成。
三、判断题
1.尼龙是一种工程塑料。
（）
2.天然橡胶是从橡胶树上采集的胶乳制成，因而不适宜做汽车轮胎（）
3.陶瓷最突出的性能特点是高硬度、高耐磨性、极高的红硬性和高抗压强度，但其抗拉强度和韧性都很低，脆性很大。
（）
4.复合材料是由两种或两种以上性质相同的材料通过人工组合而成的固体材料。
（）
5.大多数陶瓷都具有较好的电绝缘性能，可直接作为传统的绝缘材料使用。
（）
四、简答题
1.尼龙、透明金属、塑料王、有机玻璃、电木分别指的是哪种塑料？
各有何特点？
2.什么是橡胶？
其性能如何？
举出橡胶在生产、生活中的应用实例。
3.什么是陶瓷？
其性能如何？
举出陶瓷在生产、生活中的应用实例。
4.什么是复合材料？
其性能如何？
举出复合材料在生产、生活中的应用实例。
第7章铸造
一、名词解释
1.铸造2.流动性3.收缩性4.砂型铸造5.特种铸造6.造型
二、填空题
1.液态金属充满铸型型腔的能力称为。
2.合金从液态冷却到室温的过程中要经历收缩、收缩和收缩三个相互联系的收缩阶段。
3.模样用于形成铸型的型腔，它和铸件的相适应。
4.型芯盒用于制造型芯，其与型芯的形状和尺寸相适应。
5.型砂应具有足够的强度、较高的性、良好的性和较好的性。
6.常用手工造型方法有造型、造型、造型、造型、和造型。
7.铸造造型材料来源广泛，成本低廉，是最常用的铸造方法。
8.目前常用的特种铸造方法有、、和离心铸造等。
9.冒口的主要作用是补缩和。
三、简答题
1.铸造成型的特点及其主要存在的问题是什么？
2.零件、铸件和模样三者在形状和尺寸上有哪些区别？
3.合金铸造性能好坏主要用什么衡量？
它们对铸件质量有何影响？
4.缩孔和缩松是怎样形成的？
防止的措施有哪些？
5.为什么要规定铸件的最小壁厚？
铸件壁厚是否越大越好？
为什么？
6.浇注位置和分型面的选择原则分别是什么？
7.图7-43所示铸件的两种结构中哪种更合理？
为什么？
图7-43第7题图图7-44第8题图
8.如何改进图7-44中各铸件的结构？
说明理由。
第8章锻压
一、名词解释
1.锻压2.自由锻3.模型锻4.胎模锻5.冲压6.冲孔7.落料
二、填空题
1.自由锻常用设备有空气锤和蒸汽-空气锤两种，空气锤的特点是吨位，广泛用于型锻件生产；蒸
汽-空气锤吨位较大，适合锻造或锻件。
2.自由锻的基本工序有、、、、错移和扭转等。
3.镦粗是减少坯料，增大坯料的锻造工序。
常用于齿轮、法兰等锻件加工，也可作为冲孔前的准备。
4.拔长是减小坯料，增加其的锻造工序。
通常用于长而截面小的工件。
5.落料是使板料沿封闭轮廓分离的工序，冲下来的部分为。
6.冲孔是使板料沿封闭轮廓分离的工序，冲下来的部分为。
三、判断题
1.用于锻造的材料必须具有良好的高温塑性，以便在加工时能产生较大的塑性变形而不破坏。
（）
2.用于冲压的板料不必具有很高的塑性，因此任何材料都适合冲压成形。
（）
3.自由锻是生产大型锻件的唯一方法。
（）
4.落料和冲孔的工序方法相同，只是工序目的不同。
（）
四、简答题
1.什么是金属的锻压性能？
锻压性能取决于哪些因素？
2.为什么要“趁热打铁”?
3.锻造流线的存在对金属的力学性能有何影响？
在机械零件设计中应如何考虑锻造流线的问题？
4.绘制自由锻件图时应考虑哪些因素？
5.自由锻的结构工艺性主要表现在哪些方面？
6.锤上模锻时，预锻模膛起什么作用？
为什么终锻模膛四周要开飞边槽？
7.改正图8-42所示模锻零件结构的不合理之处。
8.试比较自由锻造、锤上模锻、胎模锻造的优缺点。
9.拉深时常见的缺陷有哪些？
然后防止？
10.若材料与坯料的厚度及其它条件相同，图8-43所示两种零件中，哪种拉深更困难？
为什么？
11.生活用品中有哪些由板料冲压而成？
第9章焊接
一、名词解释
1.焊接2.焊条电弧焊3.埋弧焊4.气体保护焊5.气焊6.电渣焊7.电阻焊8.钎焊
二、填空题
1.焊接的方法按其工艺特点可分为、和。
2.焊条由和两部分组成。
3.焊芯有两个作用：
一是，二是。
4.药皮的作用是。
5.E4303中：
“E”表示焊条，表示熔敷金属抗拉强度的最小值（kgf/mm2）；表示焊条的焊接位置。
6.低碳钢的热影响区按加热温度的不同，分为、和等三个区域。
7.气体保护焊根据保护气体的不同，分为焊和焊两种。
三、判断题
1.埋弧焊适合于空间不同位置的焊接。
（）
2.气焊和气体保护焊都适合在没有电源的野外焊接。
（）
3.氩弧焊主要用于焊接易氧化的非铁金属以及高强度合金钢、不锈钢、耐热钢等。
（）
4.点焊和缝焊都适用于有密封性要求的薄壁容器和管道等。
（）
四、简答题
1.焊接与其他加工方法相比有哪些优点?
2.试比较焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊和气焊的优缺点及适用范围。
3.如何防止焊接变形？
矫正焊接变形的方法有哪几种？
第10章机械零件材料及毛坯的选择
一、填空题
1.零件的失效可归纳为、和三种类型。
2.失效的原因主要有、、和安装使用四个方面。
3.选择材料和毛坯的一般原则是在满足的前提下，再考虑和。
4.汽车、拖拉机中的变速齿轮受力较大，冲击频繁，对耐磨性、疲劳强度、心部强度和韧性等要求较高，选用钢制造。
5.机床齿轮运行平稳，载荷不大，转速中等，无强烈冲击，工作条件较好，常选钢制造。
二、选择题
1.受冲击载荷的齿轮选用（）制造。
A．KTH300-06B．GCr15C．20CrMnTi
2.C6132卧式车床主轴选（），中、小型内燃机曲轴（）制造。
A．45B．QT600—3C．Q235
3.高速切削刀具选用（）制造。
A．T8AB．GCr15C．W18Cr4V
4.机床床身选用（）制造。
A．T10AB．HT200C．Q235
三、简答题
1.什么是零件的失效？
机械零件的失效具体表现有哪些？
2.选择零件材料应遵循的原则是什么？
3.某齿轮要求具有良好的综合力学性能，表面硬度50~55HRC，用45钢制造。
加工工艺路线为：
下料→锻造→热处理1→粗加工→热处理2→半精加工→热处理3→精磨。
试回答工艺路线中各个热处理工序的名称、目的。
4.指出你在实习过程中，见过或使用过的三种零件或工具的材料及热处理方法。
《汽车应用材料》综合训练题参考答案
第1章金属材料的力学性能
一、名词解释
1.金属的力学性能：
是指金属在外力作用下表现出来的性能。
2.强度：
是指金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
3.塑性：
是
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