工程材料作業(yè)本

1、溫州大學(xué)機電工程學(xué)院 工程材料及成型技術(shù)基礎(chǔ)工程材料及成型技術(shù)基礎(chǔ)作 業(yè)班級_ 姓名_ 學(xué)號_要求：按時完成、交老師批改；妥善保管，期末上交學(xué)院存檔。溫州大學(xué)機電學(xué)院2014年2月作業(yè)1 緒論+工程材料的力學(xué)性能一、填空題1、金屬材料的性能可分為兩大類：一類叫_，反映材料在使用過程中表現(xiàn)出來的特性，另一類叫_，反映材料在加工過程中表現(xiàn)出來的特性。2、金屬在外力作用下所表現(xiàn)出的性能，叫做金屬的_。3、金屬抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強度，常用的強度判斷依據(jù)是_、_等。4、斷裂前金屬發(fā)生不可逆永久變形的能力成為塑性，常用的塑性判斷依據(jù)是_和_。5、常用的硬度表示方法有_、_和維氏硬度。6、80HR

2、B表示的意思是：_。二、單項選擇題7、下列不是金屬力學(xué)性能的是 （ ）A、強度 B、硬度 C、韌性 D、壓力加工性能8、根據(jù)拉伸實驗過程中拉伸實驗力和伸長量關(guān)系曲線可以確定出金屬的 （ ）A、強度和硬度 B、強度和塑性 C、強度和韌性 D、塑性和韌性9、試樣拉斷前所承受的最大標(biāo)稱拉應(yīng)力為 （ ） A、抗壓強度 B、屈服強度 C、疲勞強度 D、抗拉強度10、拉伸實驗中，試樣所受的力為 （ ）A、沖擊 B、多次沖擊 C、交變載荷 D、靜態(tài)力11、屬于材料物理性能的是 （ ） A、強度 B、硬度 C、熱膨脹性 D、耐腐蝕性12、常用的塑性判斷依據(jù)是 （ ）A、斷后伸長率和斷面收縮率 B、塑性和韌性

3、C、斷面收縮率和塑性 D、斷后伸長率和塑性13、工程上所用的材料，一般要求其屈強比 （ ） A、越大越好 B、越小越好 C、大些，但不可過大 D、小些，但不可過小14、工程上一般規(guī)定，塑性材料的為 （ ）A、1% B、5% C、10% D、15%15、適于測試硬質(zhì)合金、表面淬火剛及薄片金屬的硬度的測試方法是 （ ） A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、維氏硬度 D、以上方法都可以16、不宜用于成品與表面薄層硬度測試方法 （ ） A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、維氏硬度 D、以上方法都不宜17、用金剛石圓錐體作為壓頭可以用來測試 （ ）A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、維氏硬度 D、以上都可以18、金

4、屬的韌性通常隨加載速度提高、溫度降低、應(yīng)力集中程度加劇而 （ ） A、變好 B、變差 C、無影響 D、難以判斷19、判斷韌性的依據(jù)是 （ ）A、強度和塑性 B、沖擊韌度和塑性 C、沖擊韌度和多沖抗力 D、沖擊韌度和強度20、金屬疲勞的判斷依據(jù)是 （ ）A、強度 B、塑性 C、抗拉強度 D、疲勞強度 21、材料的沖擊韌度越大，其韌性就 （ ） A、越好 B、越差 C、無影響 D、難以確定三、簡答題22、名詞解釋：s、b、0.2、k、HB、HRC23、什么是疲勞斷裂？如何提高零件的疲勞強度？四、計算題24、測定某種鋼的力學(xué)性能時，已知試棒的直徑是10mm，其標(biāo)距長度是直徑的五倍，F(xiàn)b=33.81K

5、N，F(xiàn)s=20.68KN，拉斷后的標(biāo)距長度是65mm。試求此鋼的s，b及值是多少？作業(yè)2 工程材料結(jié)構(gòu)金屬、合金的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶一、填空 1、自然界的固態(tài)物質(zhì)，根據(jù)原子在內(nèi)部的排列特征可分為_和_兩大類。 2、金屬的晶格類型主要有_、_、_三大類。 3、晶體的缺陷主要有_、_、_。 4、純金屬的結(jié)晶過程包括_和_兩個過程 5、根據(jù)溶質(zhì)原子在溶劑中所占位置不同，固溶體可分為_和_兩種。二、簡答 1、晶體與非晶體的主要區(qū)別是什么？ 2、什么是過冷度？影響過冷度的主要因素是什么？ 3、晶粒的大小對材料的力學(xué)性能有何影響？如何細化晶粒？鐵碳合金相圖和組織分析一、填空題 1、合金是指由兩種或兩種以上化學(xué)

6、元素組成的具有_特性的物質(zhì)。2、合金中有兩類基本相，分別是_和_。3、鐵碳合金室溫時的基本組織有_、_、_、珠光體和萊氏體。4、鐵碳合金狀態(tài)圖中，最大含碳量為_。5、純鐵的熔點是_。6、簡化的鐵碳合金狀態(tài)圖中有_個單相區(qū)，_個二相區(qū)。二、單項選擇題7、組成合金最基本的、獨立的物質(zhì)稱為 （ ）A、組元 B、合金系 C、相 D、組織8、金屬材料的組織不同，其性能 （ ）A、相同 B、不同 C、難以確定 D、與組織無關(guān)系9、研究鐵碳合金狀態(tài)圖時，圖中最大含碳量為 （ ）A、0.77% B、2.11% C、4.3% D、6.69%10、發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的含碳量的范圍是 （ ）A、0.77%4.3% B、2

7、.11%4.3% C、2.11%6.69% D、4.3%6.69%11、液態(tài)合金在平衡狀態(tài)下冷卻時結(jié)晶終止的溫度線叫 （ ）A、液相線 B、固相線 C、共晶線 D、共析線12、共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是 （ ）A、奧氏體 B、滲碳體 C、珠光體 D、萊氏體13、珠光體是 （ ）A、鐵素體與滲碳體的層片狀混合物 B、鐵素體與奧氏體的層片狀混合物C、奧氏體與滲碳體的層片狀混合物 D、鐵素體與萊氏體的層片狀混合物14、共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是 （ ）A、奧氏體 B、滲碳體 C、珠光體 D、萊氏體15、共析鋼的含碳量為 （ ）A、Wc=0.77% B、Wc>0.77% C、Wc<0.77% D、Wc=2.1

8、1%16、Wc<0.77%鐵碳合金冷卻至A3線時，將從奧氏體中析出 （ ） A、鐵素體 B、滲碳體 C、珠光體 D、萊氏體17、Wc >4.3%的鐵稱為 （ ）A、共晶白口鑄鐵 B、亞共晶白口鑄鐵 C、過共晶白口鑄鐵 D、共析白口鑄鐵18、鐵碳合金相圖中，ACD線是 （ ）A、液相線 B、固相線 C、共晶線 D、共析線19、鐵碳合金相圖中的Acm線是 （ ） A、共析轉(zhuǎn)變線 B、共晶轉(zhuǎn)變線 C、碳在奧氏體中的固溶線 D、鐵碳合金在緩慢冷卻時奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的開始線 20、工業(yè)上應(yīng)用的碳鋼，Wc一般不大于 （ ）A、0.77% B、1.3%1.4% C、2.11%4.3% D、6.

9、69%21、鐵碳合金相圖中，S點是 （ ）A、純鐵熔點 B、共晶點 C、共析點 D、純鐵同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點22、鋼的含碳量一般在 （ ）A、0.77%以下 B、2.11%以下 C、4.3%以下 D、6.69%以下三、簡答題23、什么是金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變？以純鐵為例說明金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。24、含碳量對合金的組織和性能有什么影響？四、綜合題25、畫出簡化的鐵碳合金狀態(tài)圖，并分析40鋼（Wc=0.40%）由液態(tài)緩冷至室溫所得的平衡組織。作業(yè)3 鋼的熱處理1.解釋下列名詞：1）珠光體、索氏體、屈氏體、貝氏體、馬氏體；2）奧氏體、過冷奧氏體、殘余奧氏體；3）淬火臨界冷卻速度（Vk），淬透性,淬硬性；4）調(diào)

10、質(zhì)處理、變質(zhì)處理。2.珠光體類型組織有哪幾種？它們在形成條件、組織形態(tài)和性能方面有何特點？3.貝氏體類型組織有哪幾種？它們在形成條件、組織形態(tài)和性能方面有何特點？4.馬氏體組織有哪幾種基本類型？它們在形成條件、晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)、性能有何特點？馬氏體的硬度與含碳量關(guān)系如何？5.試比較共析碳鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線與連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線的異同點。6.何謂球化退火？為什么過共析鋼必須采用球化退火而不采用完全退火？7.確定下列鋼件的退火方法，并指出退火目的及退火后的組織：1）經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求降低硬度；2）ZG35的鑄造齒輪3）鍛造過熱后的60鋼鍛坯；8.一批45鋼試樣（尺寸15*10mm），因其組

11、織、晶粒大小不均勻，需采用退火處理。擬采用以下幾種退火工藝；（1）緩慢加熱至700，保溫足夠時間，隨爐冷卻至室溫；（2）緩慢加熱至840，保溫足夠時間，隨爐冷卻至室溫；（3）緩慢加熱至1100，保溫足夠時間，隨爐冷卻至室溫； 問上述三種工藝各得到何種組織？若要得到大小均勻的細小晶粒，選何種工藝最合適？9.指出下列工件的淬火及回火溫度，并說明其回火后獲得的組織和大致的硬度：（1）45鋼小軸（要求綜合機械性能）；（2）60鋼彈簧；（3）T12鋼銼刀。10.選擇下列零件的熱處理方法，并編寫簡明的工藝路線（各零件均選用鍛造毛坯，并且鋼材具有足夠的淬透性）：（1）某機床變速箱齒輪（模數(shù)m=4），要求齒面

12、耐磨，心部強度和韌性要求不高，材料選用45鋼；（2）某機床主軸，要求有良好的綜合機械性能，軸徑部分要求耐磨（HRC 50-55），材料選用45鋼；作業(yè)4 工業(yè)用鋼、有色金屬及其合金、鑄鐵一、填空題1.合金鋼按主要質(zhì)量等級分為_和_。2.合金工具鋼分為_、_、_、_ 等3.鑄鐵是一系列主要由鐵、_、_組成的合金的總稱4.工業(yè)純銅分四類，分別代號_ 、_、_、_ 表示5.鑄鐵中碳以石墨型式析出叫_。6.球墨鑄鐵是指鐵液在澆注前經(jīng)球化處理和_ 。7.常用的變形鋁合金有_ 、_ 、_ 、_ 。8.灰鑄鐵中的石墨以_ 形式存在二、單向選擇題1. 造船用的碳素鋼屬于( )A普通質(zhì)量碳素鋼 B優(yōu)質(zhì)碳素鋼C特

13、殊質(zhì)量碳素鋼 D以上都不是2. 45鋼是( )A碳素結(jié)構(gòu)鋼 B 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼C碳素工具鋼D優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼3. 碳素工具鋼在使用前( )A要進行熱處理 B不需要熱處理 C有的需要有的不需要D以上都不對4. 含炭量為0.40%的碳素鋼牌號可能是( ) A.4鋼 B.40鋼 C.T4鋼 D.T405. 下列是優(yōu)質(zhì)碳素鋼的是( )A鐵道用的一般碳素鋼 B碳素鋼鋼筋鋼C碳素彈簧鋼 D焊條用碳素鋼6. 合金鋼要充分顯示出良好的特性，必須進行( ) A滲氮 B滲碳 C加工硬化 D 熱處理7. 在我國低合金高強度鋼主要加入的元素為( )A錳 B硅 C鈦 D 鉻8. 20Cr為( )A調(diào)質(zhì)合金鋼 B 中淬透性

14、鋼C高淬透性鋼 D 低淬透性滲碳港9. 可鍛鑄鐵中，石墨的存在形式是( ) A粗大片狀 B團絮狀 C球狀 D蠕蟲狀10.灰鑄鐵中，石墨越多、越粗大、分布越不均勻，則其抗拉強的和塑性( ) A越高 B越低 C先搞后低 D先低后高11.在性質(zhì)上球墨鑄鐵的強度、塑性、韌性比灰鑄鐵( ) A 高 B低 C一樣 D難以確定12.對鑄鐵石墨化，影響不顯著的是( ) A碳 B 硅 C錳 D 磷13.灰鑄鐵對表面缺陷和切口敏感性與碳鋼相比( ) A遠低于碳鋼 B 遠低于碳鋼 C和碳鋼一樣 D無法確定14.活塞環(huán)、氣缸套等一般采用( ) A灰鑄鐵 B可鍛鑄鐵 C蠕墨鑄鐵 D球墨鑄鐵15.硬鋁固溶液出路后，在室溫

15、下放一段時間后，硬度和強度( ) A不變 B減小 C提高 D 以上都不正確16.黃銅主要合金元素為( ) A 錫 B 鋅 C 鎳 D硅 三、簡答題1. 為什么比較重要的大截面的結(jié)構(gòu)零件如重型運輸機械和礦山機器的軸類，大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子等都必須用合金鋼制造？與碳鋼比較，合金鋼有何優(yōu)缺點？2. 何謂調(diào)質(zhì)鋼？為什么調(diào)質(zhì)鋼的含碳量均為中碳？合金調(diào)質(zhì)鋼中常含哪些合金元素？它們在調(diào)質(zhì)鋼中起什么作用？3. W18Cr4V鋼的Ac1約為820，若以一般工具鋼Ac1+30-50常規(guī)方法來確定淬火加熱溫度，在最終熱處理后能否達到高速切削刃具所要求的性能？為什么？W18Cr4V鋼刀具在正常淬火后都要進行560三次回火，

16、又是為什么？4. 白口鑄鐵、灰口鑄鐵和鋼，這三者的成分、組織和性能有何主要區(qū)別？作業(yè)5 鑄造一、填空題1. 通常把鑄造方法分為_ 和_ 兩類.2. 特種鑄造是除_ 以外的其他鑄造方法的統(tǒng)稱, 如 _、_、 _、_及連續(xù)鑄造等。3制造砂型和芯用的材料，分別稱為_和_，統(tǒng)稱為造型材料。4. 為保證鑄件質(zhì)量，造型材料應(yīng)有足夠的_，和一定 _ 、_、_等性能。二、單向選擇題1. 下列使鑄造特點的是 （ ） A成本高 B 適應(yīng)性廣 C 精度高 D 鑄件質(zhì)量高2. 機床的床身一般選 （ ） A 鑄造 B 鍛造 C 焊接 D 沖壓3. 造型時上下型的結(jié)合面稱為 （ ） A 內(nèi)腔 B 型芯 C 芯頭 D 分型

17、面4. 型芯是為了獲得鑄件的 （ ） A 外形 B 尺寸 C 內(nèi)腔 D 表面5. 鑄件厚斷面出現(xiàn)不規(guī)則孔眼，孔內(nèi)壁粗糙是 （ ）A 氣孔 B 渣眼 C 砂眼 D 縮孔 6. 熔煉鐵液時加溶劑作用 （ ） A 溶鐵 B 稀釋熔渣 C 催化劑 D 提供熱量7. 成批大量鑄造有色金屬鑄件選 （ ） A 砂型鑄造 B 壓力鑄造 C 熔模鑄造 D 金屬型鑄造8. 金屬型鑄造比砂型鑄造尺寸精度 （ ） A 高 B 低 C 相同 D 無法比較 9. 下列鑄件尺寸最高的是 （ ） A 砂型鑄造 B 金屬型鑄造 C 壓力鑄造 D 無法比較三、簡答題 1. 鑄件有那些特點？2. 鑄件常見缺陷有哪些？作業(yè)6 鍛壓一

18、、填空題1 鍛壓是_和_的總稱。2 按鍛造的加工方式不同，鍛造可分為 _ _ 、_ 等類型。3 自由鍛造的基本工序主要有_ 、_ 、_ 、_ 、_、等，自由鍛造按使用設(shè)備不同，又可分為_和_。4 沖壓的基本工序可分為兩大類，一是 _，二是_。5 根據(jù)胎模的結(jié)構(gòu)特點，胎?？煞譃開、_、_、和合模等。6分離工序是指使沖壓件與板料沿一定的輪廓線相互分離的沖壓工序，主要有 _、_、_、切口等。二、單項選擇題1. 下列是自由鍛造特點的是 ( ) A 精度高 B 精度低 C生產(chǎn)效率高 D 大批量生產(chǎn)2. 下列是鍛造特點的是 ( ) A 省料 B生產(chǎn)效率低 C降低力學(xué)性能 D 適應(yīng)性差3. 下列是模鍛特點的

19、是 ( )A成本低 B效率低 C 操作復(fù)雜 D 尺寸精度高4. 鍛造前對金屬進行加熱，目的是 ( ) A提高塑性 B 降低塑性 C 增加變形抗力 D 以上都不正確5. 空氣錘的動力是 ( ) A 空氣 B電動機 C 活塞 D 曲軸連桿機構(gòu) 6. 為防止坯料在鐓粗時產(chǎn)生彎曲，坯料原始高度應(yīng)小于其直徑 ( )A 1倍 B 2倍 C 2.5倍 D 3倍7. 鐓粗時，坯料端面、應(yīng)平整并與軸線 （ ）A垂直 B平行 C 可歪斜 D 以上都不正確8. 圓截面坯料拔長時，要先將坯料鍛成 ( )A圓形 B 八角形 C方形 D 圓錐形9. 利用模具使坯料變形而獲得鍛件的方法 ( )A機鍛 B手工自由鍛 C 模鍛

20、 D 胚模鍛 10. 鍛造前對金屬毛坯進行加熱溫度太高，鍛件 ( )A質(zhì)量好 B 質(zhì)量不變 C 質(zhì)量下降 D 易斷裂11. 在終鍛溫度以下繼續(xù)鍛造，工件易 ( )A.彎曲 B 變形 C 熱裂 D 鍛裂12. 沖孔時，在坯料上沖下的部分是 ( )A成品 B 廢料 C 工件 D 以上都不正確13. 使坯料高度縮小，橫截面積增大的鍛造工序是 ( )A沖孔 B 鐓粗 C 拔長 D 彎曲14. 板料沖壓時 ( )A需加熱 B不需加熱 C 需預(yù)熱 D以上都不正確15. 沖床的規(guī)格是 ( )A沖壓力大小表示 B 滑塊與工作臺距離表示 C 電動機效率 D 以上都不正確16. 落料沖下來的部分是 ( )A 廢料

21、 B 制件 C 廢料或制件 D 以上都不正確17. 拉深是 ( )A自由鍛造工序 B 成型工序 C分離工序 D 模鍛18. 切割常用工具是 ( )A鋼鋸 B沖床 C錘擊剁刀 D 沖模19. 扭轉(zhuǎn)是 ( )A鍛造工序 B 沖壓工序 C 模鍛 D 胎模鍛20. 拉深是使用的模是 ( )A胎模 B模板 C沖裁模 D 成型模三 簡答題 1、 鐓粗時的一般原則是什么？2、鍛造前坯料加熱的目的是什么？作業(yè)7 焊接一、填空題1. 焊接按焊接的過程特點可分為 _ 、_ 、_、三大類2. 焊條電弧焊使用設(shè)備是電弧焊機，常用的電焊機有_ 、 _ 。3. 焊條由_ 和_兩部分構(gòu)成4. 面罩是用來遮擋_和飛濺的_。5. 焊縫在空間所處的位置不同，有 _、_、_ 和 _ 之分。6. 氣焊中焊接火焰有三種形式，即_ 、_ 和_。7. 埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法，有_和 _之分。8. 按所有、用氣體的不同，氣體保護電弧焊有_ 和_ 等。二、選擇題1 下列符合焊接特點的是 ( )A設(shè)備復(fù)雜 B成本高 C 可焊不同類型的金屬材料 D焊縫密封性差2 下列是熔焊的方法的是 ( )A電弧焊 B 電阻焊 C 摩擦焊 D 火焰釬焊3 利用電弧作為熱源的焊接方法是