第三章 金属材料.docx

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第三章金属材料

第三章《金属材料》试卷

题号

一

二

三

四

五

六

七

八

总分

得分

一、填空题（30分，每空1分）

1．常见的金属晶格类型有___________、___________和___________。

2．金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有___________、___________、___________。

衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有___________和___________。

3．常用的回火方法有低温回火、___________和___________。

4．工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。

5．根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为___________和__________两大类。

6．按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。

7．钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。

淬透层通常以工件______到______的深度来表示。

8．冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为____________、____________、____________。

9．铸铁中____________________________的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有___________和___________。

10．根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类，即___________型组织、___________型组织和___________型组织等。

二、选择题（30分，每题2分）

1．拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（）。

A屈服点B抗拉强度C弹性极限D刚度

2．金属的（）越好，其锻造性能就越好。

A硬度B塑性C弹性D强度

3．根据金属铝的密度，它属于（）。

A贵金属B重金属C轻金属D稀有金属

4．位错是一种（）。

A线缺陷B点缺陷C面缺陷D不确定

5．晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（）。

A晶粒B晶格C晶界D晶相

6．实际生产中，金属冷却时（）。

A理论结晶温度总是低于实际结晶温度B理论结晶温度总是等于实际结晶温度

C理论结晶温度总是大于实际结晶温度D实际结晶温度和理论结晶温度没有关系

7．零件渗碳后，一般需经过（）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

8．从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。

A硬度B韧性C塑性D强度

9．机械制造中，T10钢常用来制造（）

A容器B刀具C轴承D齿轮

10．钢经表面淬火后将获得：

（）

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

11．GCrl5SiMn钢的含铬量是：

（）

A15％B1．5％C0.15％D0.015％

12．铅在常温下的变形属：

（）

A冷变形B热变形C弹性变形D既有冷变形也有热变形

13．黄铜、青铜和白铜的分类是根据：

（）

A合金元素B密度C颜色D主加元素

14．用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辊的铸铁为（）

A可锻铸铁B球墨铸铁C灰口铸铁D白口铸铁

15．从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。

A结晶B再结晶C相变D25℃

三、名词解释（12分，每题3分）

1．加工硬化：

2．硬质合金：

3．合金：

4．可锻铸铁：

四、简答题（20分，每题4分）

1．铁碳合金中基本相是那些？

其机械性能如何？

2．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。

3．为什么在非合金钢中要严格控制硫、磷元素的质量分数?

而在易切削结构钢中又要适当地提高硫、磷元素的质量分数?

4．碳素工具钢中碳的质量分数不同，对其力学性能及应用有何影响?

5．试述热变形对金属组织和性能的影响。

五综述题（8分）

试列表比较合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢的典型牌号、常用最终热处理及主要用途。

参考答案：

一填空

1、体心立方晶格面心立方晶格密排立方晶格

2、强度硬度塑性疲劳强度冲击韧性

3、中温回火高温回火

4、不锈钢耐热钢耐磨刚

5、变形铝合金铸造铝合金

6、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢

7、表面半马氏体层

8、宏观（第一类）内应力晶间（第二类）内应力晶格畸变（第三类）内应力

9、碳以石墨形式析出冷却速度化学成分

10、珠光体贝氏体马氏体

二选择题

1B2D3C4A5B6C7A8D9B10A11B12B13D14B15C

三名词解释

1、答：

金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。

2、答：

硬质合金是指由作为主要组元的一种或几种难熔金属碳化物和金属粘结剂相组成的烧结材料。

3、答：

将两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起，获得的具有金属性质的物质，称为合金

4、答：

白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳退火处理，改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性和塑性的铸铁，称为可锻铸铁。

四、简答题（16分，每题4分）

1、答：

基本相有：

铁素体奥氏体渗碳体

铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性。

奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型。

渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大。

2、答：

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。

3、答：

在非合金钢中严格控制硫、磷元素的质量分数是为了防止钢产生“热脆”和“冷脆”现象。

而在易切削结构钢中适当地提高硫、磷元素的质量分数是为了提高切削效率，减少刀具磨损，提高零件表面质量。

4、答：

碳素工具钢随着碳的质量分数的增加，其硬度和耐磨性提高，而韧性下降，其应用场合也分别不同。

T7、T8一般用于要求韧性稍高的工具，如冲头、錾子、简单模具、木工工具等；T10用于要求中等韧性、高硬度的工具，如手用锯条、丝锥、板牙等，也可用作要求不高的模具；T12具有高的硬度和耐磨性，但韧性低，用于制造量具、锉刀、钻头、刮刀等

5、答：

（1）改变铸锭和坯料的组织和性能；

（2）产生热变形纤维组织（流线）；

（3）可能产生带状组织；

（4）可能产生热组织与魏氏组织。

五综述题（8分）

答：

合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢碳的质量分数、典型牌号、常用最终热处理、主要性能及用途见下表

分类

碳的质量

分数

典型牌号

常用最终

热处理

主要性能

用途

合金渗碳钢

WC=0.2%左右

20CrMnTi

淬火+低温回火

表面硬、耐磨

齿轮、小轴、阀嘴、销

合金调质钢

WC=0.4%左右

40Cr

淬火+高温回火

综合性能好

齿轮、连杆、轴

合金弹簧钢

WC=0.7%左右

60Si2Mn

淬火+中温回火

弹性高

弹性零件

滚动轴承钢

WC=1.0%左右

GCr15

淬火+低温回火

硬、耐磨、疲劳强度高

滚动轴承、量具、模具