工程材料與成形工藝基礎習題與答案.doc

工程材料與成形工藝基礎習題與答案一、填空題（每空0.5分，共20分）2、填出下列力學性能指標的符號：屈服強度_，洛氏硬度標尺_，沖擊韌性_。2、s HRC ak1.常用的金屬材料強度指標有_ _和_ _兩種。屈服點（或屈服強度、s）；抗拉強度（或b）3.金屬材料常用塑性指標有_和_，分別用符號_和_ 表示。斷后伸長率，斷面收縮率，。3.碳在-Fe的間隙固溶體稱為_，它具有_晶體結構，在1148時碳具有最大溶解度為_%。奧氏體（或A）；面心立方；2.11%。晶體與非晶體最根本的區(qū)別是_。 原子排列是否規(guī)則3、常見金屬的晶格類型有_ 、_、_等。-Fe屬于_晶格，-Fe屬于_晶格。3、體心立方 面心立方 密排六方 體心立方 面心立方1.實際金屬中存在有_、_和_三類晶體缺陷。點缺陷；線缺陷（位錯）；面缺陷（晶界）6、在亞共析碳鋼中，鋼的力學性能隨含碳量的增加其強度提高而_下降，這是由于平衡組織中_增多而_減少的緣故。6、塑性（韌性） 滲碳體 鐵素體2.鋼中常存的元素中，有害元素有_和_兩種。S；P4、鋼的熱處理是通過鋼在固態(tài)下的_、_和_的操作來改變其_，從而改善鋼的_的一種工藝方法。4、加熱 保溫 冷卻 內部組織 性能10.熱處理工藝過程包括_、_、_三個階段。升溫，保溫，冷卻。某鋼材淬火后存在較大的殘余應力，可采用_加以消除。 低溫回火13.表面淬火常用加熱方法有_和_。.感應加熱，火焰加熱。金屬材料可分為_和_兩大類。其中C0.02%的鋼鐵材料稱之為_，C2.11%的鋼鐵材料稱之為_，C含量界于兩者之間的鋼鐵材料稱之為_。 黑色金屬 有色金屬 純鐵 鑄鐵 鋼5.鋼鐵牌號QT500-7中，QT表示_，500表示_，單位是_，7表示_。球墨鑄鐵；最低抗拉強度值；MPa；斷后伸長率=7%。11.ZL201是_合金，H68是_合金。鑄鋁，黃銅12.HT200是_鑄鐵，其石墨形態(tài)呈_狀，200表示_，單位是_?；铱冢?，最低抗拉強度，Mpa。塑料主要由_和_組成。樹脂 添加劑8、金屬的冷塑性變形會導致其_提高，_下降，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。8、強度和硬度 塑性和韌性12、鍛壓是指鍛造和_的總稱，鍛造按成型方式分為_和_兩類。12、沖壓 自由鍛 模鍛5、自由鍛的基本工序有_、_、_、_、_等。5、鐓粗 拔長 沖孔 扭轉 彎曲（或切肩、錯移）9、金屬的可鍛性就金屬的本身來說主要取決于金屬的_和_。9、化學成分 金屬組織焊接方法的種類很多，按焊接過程特點可分為三大類_、_、_。熔焊，壓焊，釬焊7、焊條焊芯的作用是_和_。7、作為電極 填充金屬8.按焊接熔渣化學性質的不同，焊條可分為_、_兩類。酸性焊條，堿性焊條。10.車床床身宜采用_方法生產。鑄造。8.工件在切削過程中形成三個不斷變化著的表面，即：_表面、_表面和_表面。己加工、 待加工、 過渡切削用量是指：_、_、_。切削速度 、 進給量 、 背吃刀量（切削深度）10、零件常用的毛坯類型包括_ 、_ 、_、_、_等。 鑄件 鍛件 沖壓件 焊接件 軋材 8.設計機械零件時遵循的選材原則是_、_、_。經濟性，實用性，工藝性。二、單項選擇題（每小題1分，共10分）1、將相應的牌號填入括號內：硬鋁（ ），黃銅（ ）。（A）（B）A、2A11（LY11）； B、H62； C、3A21（LF21）。2、馬氏體是（ ），奧氏體是（ ）。（D ）（B）A、鐵和碳的金屬化合物； B、碳在-Fe中的固溶體；C、碳在-Fe中的固溶體； D、碳在-Fe中的過飽和固溶體。4. 鐵素體的機械性能特點是：（ ）C A 低塑性、高強度 B 高塑性、高強度C 高塑性、低強度 D 低塑性、低強度8.鋼的回火處理是在（ ）。CA、退火后進行 B、正火后進行 C、淬火后進行11.調質處理就是（ ）。DA 淬火+低溫回火 B 淬火 C 淬火+中溫回火 D 淬火+高溫回火12.化學熱處理與其它熱處理方法的主要區(qū)別是（ ）。CA、只改變表層化學成分； B、只改變表層組織C、既改變表面化學成分又改變表層組織4.金屬牌號T8表示( )。 CA、特殊鋼； B、碳素結構鋼； C、碳素工具鋼； D、銅合金9下列材料中適合做汽車板簧得材料是（ ）。BA、45鋼； B、65Mn； C、ZL203； D、H703、當澆注具有圓柱形內腔的鑄件時，用（ ）可省去型芯。（C）A、壓力鑄造； B、熔模鑄造； C、離心鑄造12.砂型鑄造生產鑄件，其重要表面澆注時應處于（ ）位置。CA、向上； B、側立； C、向下10.鑄造圓角的主要作用是（）。DA、方便起模； B、防止?jié)膊蛔愫屠涓鬋、防止產生氣孔和夾雜物； D、防止掉砂和應力集中4、金屬的可鍛性是指金屬材料鍛造的難易程度，以下材料可鍛性較差的是（ ）。（A ）A.含碳量較高的鋼 B.純金屬 C.組織均勻的低碳鋼10.形狀簡單、生產批量大的汽車發(fā)動機連桿必須經過（ ）的工序。AA、模鍛 B、胎模鍛 C、自由鍛 D、沖壓7、形狀較復雜的毛坯，尤其是具有復雜內腔的毛坯，最合適的生產方法是：（）。（C）A. 模型鍛造 B. 焊接 C. 鑄造 D. 熱擠壓10、采用手工電弧焊方法焊接重要的焊接結構時，通常選用堿性焊條，原因是（）。（C）A.焊縫成形好 B.焊接電弧穩(wěn)定C.焊接接頭抗裂性能好D.交、直流電焊機都可以使用16.制造齒輪毛坯性能最好的方法是（ ）。CA、用熱軋鋼板切出圓餅做毛坯； B、用圓鋼鋸成圓餅做毛坯； C、用圓鋼模鍛成型三、判斷題（每小題1分，共13分，對的在括號里打“”，錯的打“”）1.布氏硬度適合測試原材料的硬度。 （ ）1.測試淬火件的硬度經常使用布氏硬度。 （ ）2.細晶粒金屬不僅強度、硬度高，而且塑性、韌性也好。 （ ）2.再結晶金屬能降低材料的硬度，提高塑性和韌性，適合用于沖壓件生產。（ ）4.滲碳體是鋼中的一種基本相。 （ ）8.鑄鐵是碳含量小于2.11%的鐵碳合金。 （ ）2、灰鑄鐵通過球化退火可以轉變?yōu)榍蚰T鐵。 ( ) 6、淬透性好的鋼，淬火后硬度一定很高。 ( ) 6.鋼號GCr15種，15表示Cr含量是15%。 （ ）5.用離心鑄造生產空心回轉鑄件時不需用型芯。 （ ）3.金屬型鑄造的質量不如砂型鑄造好。 （ ）11.鑄件上的孔無論大小都要鑄出來。 （ ）8、碳鋼的可鍛性隨其含碳量的增加而提高，合金鋼的可鍛性高于相同含碳量的碳鋼。 ( ) 13、胎模鍛造不需要專用模鍛設備，在普通自由鍛錘上即可進行。( ) 15.自由鍛可生產大型零件。 （ ）9.沖壓件強度高是因為材料產生了加工硬化。 （ ）11、落料和沖孔的工序方法相同，只是工序目的不同。 ( ) 13.低碳鋼焊接接頭中以正火區(qū)性能最好。 （ ）12、熔化焊時，由于焊接熔池體積小，結晶速度極快，故焊縫的化學成分很均勻。 ( ) 14.釬焊時焊件也發(fā)生融化。 （ ）四、名詞解釋（每小題3分，共15分）1、強度: 材料在外力的作用下抵抗變形和斷裂的能力。、固溶體 合金在固態(tài)下，組員間仍能互相溶解而形成的均勻相。、退 火 是將工件加熱到臨界點（A1、A2、Acm）以上或在臨界點以下某一溫度保存一定時間后，以十分緩慢的冷卻速度（爐冷、坑冷?；依洌┻M行冷卻的一種操作工藝。3、淬火：將鋼加熱到相變溫度以上，保溫一定時間，然后快速冷卻以獲得馬氏體組織的熱處理工藝4、調質處理：淬火+高溫回火得到回火索氏體的熱處理工藝。、同素異構轉變 同一元素在固態(tài)下隨溫度變化而發(fā)生的晶體結構的轉變，稱為同素異晶轉變。 5、鑄造：熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的成形方法5、熔模鑄造：用易熔材料如蠟料制成模樣，在模樣上包覆若干層耐火涂料，制成型殼，熔出模樣后經高溫焙燒，然后進行澆注的鑄造方法。、焊接性 是指對焊接加工的適應性，即在一定的焊接工藝條件（焊接方法、焊接材料、焊接工藝參數(shù)和結構形式等）下，獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。5、熱加工：再結晶溫度以上進行的加工。五、簡答題（共20分）1、請舉出你身邊10個不同種類工程材料的應用實例。 答案：（略）2、什么是熱塑性塑料？說明其最常用的三種成型方法？各適于成型哪一類制品？（6分）答：熱塑性塑料是指受熱時軟化或熔融、冷卻后硬化，韌性好，可反復成形的塑料。（2分）熱塑性塑料最常用的三種成型方法是注射、擠出、吹塑。（2分）注射成型能生產形狀復雜、薄壁、嵌有金屬或非金屬的塑料制品。擠出成形通過不同形狀和結構的口模連續(xù)擠出，獲得不同形狀的型材，如管、棒、帶、絲、板等。吹塑成形用于制造中空制品和薄膜。（2分）1.在圖上用字母標出鐵碳合金相圖中、區(qū)的組織（3分），分析合金的結晶過程（用畫圖法畫出各個階段的組織示意圖，并在圖上標出各組織）（5分）。1.答：區(qū)組織：L；區(qū)組織： A；區(qū)組織： F。（3分）合金的結晶過程如下圖所示：（5分） 3. 鐵碳合金中基本相是那些？其機械性能如何？3. 答：基本相有：鐵素體 奧氏體 滲碳體鐵素體的強度和硬度不高，但具有良好的塑性和韌性。奧氏體的硬度較低而塑性較高，易于鍛壓成型。滲碳體硬度很高而塑性和韌性幾乎為零，脆性大。六、綜述題(11分)1.用55鋼制造一根軸頸要求耐磨的30小軸，其加工路線為：下料鍛造正火機加工調質軸頸高頻淬火+低溫回火磨削加工檢驗入庫。說明各熱處理工序的目的（6分）及其處理狀態(tài)下的組織（4分）。 1.答：正火目的：細化晶粒，提高力學性能。（1.5分）調質目的：提高小軸綜合力學性能（或強韌性）。（1.5分）軸頸高頻淬火目的：提高軸頸硬度和耐磨性。（1.5分）回火目的：消除淬火應力，進一步提高耐磨性。（1.5分）各處理狀態(tài)下的組織：正火：F+P(或鐵素體+珠光體)。（1分） 調質：S回（或回火索氏體）。（1分） 軸頸淬火：M+少量Ar（或馬氏體+少量殘留奧氏體）。（1分） 回火：M回（或回火馬氏體）（1分） 4.某汽車齒輪選用20CrMnTi材料制作，其工藝路線如下：下料鍛造正火切削加工滲碳淬火低溫回火噴丸磨削加工。請分別說明上述四種熱處理工藝的目的（4分）及各工藝處理后的表層組織（4分）。4.答： 正火目的：細化晶粒，提高力學性能。（1分） 滲碳目