工程材料方向試題1

1、工程材料方向試題1、材料常用的塑性指標有（ ）和（ ）兩種。2、檢驗淬火鋼成品件的硬度一般用（ ）硬度，檢驗退火鋼、正火件的硬度常用（ ）硬度，檢驗氮化件硬度采用（ ）硬度，檢驗調質件的硬度一般用（ ）硬度，檢驗鋁合金、銅合金的硬度一般用（ ）硬度。3、不同方法測出的硬度值能否進行比較？4、實際液態(tài)金屬結晶時，產生枝晶偏析的原因是：（ ）（a）凝固線間間距很小，冷卻緩慢；（b）凝固線間間距很小，冷卻較快；（c）凝固線間間距很大，冷卻緩慢；（d）凝固線間間距很大，冷卻較快。5、能進行鍛造的鐵碳合金有：（a） 亞共析鋼；（b）共析鋼；（c）過共析鋼；（d）亞共晶百口鑄鐵。6、金屬在結晶過程中，冷卻

2、速度越大，則過冷度越（ ），晶粒越（ ），強度越（ ），塑性越（ ）。7、晶粒大小對材料力學性能有何影響？如果其他條件相同，比較下列每組鑄造條件下哪個鑄件晶粒細小？（）金屬模澆注與砂模澆注； （2）變質處理與未變質處理（）鑄成薄壁零件與鑄成厚壁零件（）澆注時采用振動、攪拌與澆注時不采用振動、攪拌8、同素異構轉變伴隨著體積的變化，其主要原因是（ ）（1）晶粒度發(fā)生變化 （2）過冷度發(fā)生變化（3）致密度發(fā)生變化 （4）晶粒長大速度發(fā)生變化9、畫出簡化的鐵-碳相圖，寫出共析反應式和共晶反應式；10、二元合金中鑄造性能最好的合金是（ ）（1）固溶體合金 （2）共晶合金 （3）共析合金 11、Fe和鐵素

3、體有何區(qū)別？Fe和奧氏體有何區(qū)別？12、為什么碳鋼進行熱軋、熱鍛時都必須將鋼加熱到奧氏體區(qū)？13、分析鐵碳相圖回答：（1）隨碳質量分數的增加，硬度、塑性是增加還是減?。浚?）哪個區(qū)域塑性最好？（3）為何鋼有塑性而白口鐵幾乎無塑性？（4）哪個成分結晶間隔最小？14、Fe-Fe3C相圖都有哪些應用？15、實際金屬晶體存在哪些缺陷，對材料性能有何影響？16、什么是熱處理？常規(guī)熱處理方法有幾種，其目的是什么？17、鐵碳合金材料熱處理時為什么要進行加熱、保溫、冷卻？18、從相圖上看，怎樣的合金才能進行熱處理？19、什么是調質處理？20.除Co外，所有合金元素都使C-曲線右移，則鋼的淬透性：（ ）（a）降

4、低；（b）提高；（c）不改變。21鋼淬火后得到馬氏體的硬度主要取決于：（a）含碳量；（b）冷卻介質；（c）冷卻方法；（d）合金元素22.鋼的熱脆性是由 元素在晶界上形成低熔點共晶體引起的。（a）Si；（b）Mn；（c）S；（d）P。23、什么是淬透性？淬透性對鋼的熱處理工藝有何影響？24、淬火后為什么要馬上進行回火？根據回火的溫度不同，回火分為幾種？最后得到什么樣的組織？25、Cr12中碳化物分布對鋼的使用性能有何影響？生產中常用什么方法改善其碳化物？26、某廠直接用Cr12原鋼料生產冷沖模，經切削加工和熱處理后交付使用，結構發(fā)現沖模壽命很短？你認為是什么原因？如何改進工藝？27、在相同含碳量

5、情況下，碳鋼淬火后易產生變形、開裂現象，合金鋼淬火后為何不易產生變形和開裂現象？28、如圖所示為T8鋼加熱后的冷卻曲線，試寫出圖中各點對應的組織29、改善鋼鐵材料性能的方法有哪些種？30、已知車床主軸材料45鋼，熱處理要求：整體調質處理、硬度2832HRC；軸頸及椎孔表面淬火、硬度5054HRC，試編制其加工工藝路線，并說明各熱處理工序的工藝方法和作用。31、已知某凸輪：材料為20Cr鋼，熱處理技術條件：兩側面滲碳、淬火加低溫回火，硬度58, 試編制其加工工藝路線，并說明各熱處理工序的工藝方法和作用。32、JN-150型載重汽車（載重量為8噸）變速箱中的第二軸二、三擋齒輪，要求心部抗拉強度為b

6、1100MPa，ak70J/cm2；齒表面硬度HRC5860，心部硬度HRC3335。試合理選擇材料，制定加工工藝流程及各熱處理工序的目的。33、碳鋼的有益元素是（ ）、（ ），有害雜質是（ ）、（ ）34、硫存在鋼中，會使鋼產生（ ），磷存在鋼中，會使鋼產生（ ）35、20鋼屬（ ），其含碳量為（ ）；45鋼屬（ ），其含碳量為（ ）；T8鋼屬（ ），其含碳量為（ ）。36、何為滲碳鋼，從鋼號如何判別是否為滲碳鋼？37、何為調質鋼，從鋼號如何判別是否為滲碳鋼？38、GCr15鋼中Cr的平均含量為：（a）1.5%；（b）15%；（c）0.15%；（d）沒有表示出來39、QT500-05牌號中，

7、QT表示（ ），數字500表示（ ），數字05表示（ ），其中的C主要以（ ）的形式存在40、HT200是（ ）鑄鐵，數字200表示（ ），其中的C主要以（ ）的形式存在。41、出現下列不正?，F象時，應采取什么有效措施予以防止和改善？（1）灰口鑄鐵磨床床身鑄造以后就進行切削，在切削加工后發(fā)生不允許的變形？（2）灰口鑄鐵薄壁處出現白口組織，造成切削困難。42、白口鑄鐵、灰口鑄鐵和碳鋼，這三者在成分、組織和性能有何主要區(qū)別？43、白口鑄鐵中碳主要以（ ）的形式存在，灰口鑄鐵中碳主要以（ ）的形式存在。44、鋁合金的淬火與鋼的淬火有什么不同？45、今要制造下列零件:槍炮彈殼、醫(yī)用手術刀、汽車板簧、熱

8、電偶保護套管、沖壓模具、機床床身、減速器傳動軸、轎車齒輪、滾動軸承、高速車刀、沙發(fā)彈簧、橋梁構件、輕載自潤滑齒輪，請從下列材料中對應選取： Cr12MoV、Q420、HT200、GCr15、W18Cr4V、45、20CrMnTi、4Cr13、65、H68、塑料ABS、特種陶瓷、60Si2Mn。46、鋁合金按其成分及生產工藝特點不同，可分為（ ）和（ ）。47、鑄造鋁合金按成分不同可分為（ ）系、（ ）系、（ ）系和（ ）系四類；48、H62是（ ）的一個牌號，其中62是指含（ ）量為（ ）。49、按塑料受熱后的性質不同，塑料分為（ ）和（ ）兩大類。50、工程上常用的高分子材料有（ ）、（ ）

9、、（ ）、（ ）、（ ）等。參考答案：1、斷后伸長率A和斷面收縮率Z2、HRC,HB,HV, HRC（或HB），HB3、不能4、d5、abc6、大，細小，高，好7、晶粒越細小，強度、硬度越高，塑性越好 （1）金屬模澆注（2）變質處理（）澆注時采用振動、攪拌8、（3）9、簡化的鐵-碳相圖： 共晶反應式： 1148LC Ld ( AE + Fe3C ) 共析反應式： 727AS P( FP + Fe3C )10、（2）共晶合金11、Fe為912以下的純鐵，鐵素體為C在Fe中形成的間隙固溶體； Fe為1394912之間的純鐵，奧氏體為C在Fe中形成的間隙固溶體。12、因奧氏體為面心立方晶格，塑性很好

10、。13、（1）硬度增加，塑性減?。?）奧氏體區(qū)塑性最好（3）鋼含碳量低，硬度高、脆性大的Fe3C數量少，所以有塑性，而白口鐵含碳量高，硬度高、脆性大的Fe3C數量多，所以幾乎無塑性。 （4）共晶成分14、（1）為選材提供成分依據：鑄造成型的零件盡量選擇共晶成分合金，沖壓成型的零件選用低碳鋼，刀具、量具、夾具體等選用高碳鋼； （2）為制定熱加工工藝提供依據，如熔煉溫度、澆注溫度等鑄造工藝參數的制定；熱處理時加熱溫度參數的制定；鍛造溫度的制定。15、點缺陷：晶格畸變，屈服強度升高，電阻增大，體積膨脹；線缺陷：較多時，產生加工硬化面缺陷：強度、硬度升高，細晶強化16、將金屬材料在固態(tài)下加熱，保溫，然

11、后以一定的方式冷卻下來，通過改變內部組織來改變材料性能的一種工藝方法。常規(guī)熱處理方法及目的：退火（加熱，保溫，隨爐冷卻）：改善組織，降低硬度，提高塑性，消除內應力。正火（加熱，保溫，空冷）：消除亞共析鋼鑄、鍛件的內應力，細化晶粒，降低成本；對過共析鋼，消除網狀二次滲碳體，為球化退火作準備，強調高效。淬火：得到馬氏體組織，提高硬度、耐磨性?；鼗穑旱蜏鼗鼗穑合齼葢Γ档痛嘈裕３指哂捕龋℉RC5862）和耐磨性； 中溫回火：較高強度、硬度（HRC3545），高的彈性極限，一定的塑性、韌性； 高溫回火：獲得良好的綜合機械性能（2535HRC）。 17、加熱：得到奧氏體組織；保溫：奧氏體均勻化；冷

12、卻：不同冷卻方式，得到不同組織和性能。18、只有從高溫到低溫發(fā)生相變或由固溶體濃度變化的合金才有可能進行熱處理19、生產上將淬火和高溫回火稱為調質處理。20、提高21、含碳量22、S23：鋼淬火時獲得M的能力，是材料固有的性能。淬透性好，可采用較緩慢的冷卻速度得到馬氏體組織，減小內應力、變形和開裂。24、淬火M硬度高、脆性大、內應力較大。三種：低溫回火：組織為M回，中溫回火：組織為T回；高溫回火：組織為S回。25、降低鋼的性能，鍛造成形。26、沒有進行鍛造成形，沒改變碳化物的分布狀態(tài)；毛坯采用鍛造成形。27、碳鋼淬透性差，冷卻速度較快；合金鋼淬透性好，冷卻速度較慢。28、（1）過冷A；（2）過

13、冷A+P；（3）P；（4）過冷A；（5）過冷A+B下；（6）M+A+B下；（7）M+A+P；（8）M+A；（9）過冷A+P；（10）過冷A+P。29、熱處理、固溶強化、形變強化（加工硬化）、細晶強化、合金化30、下料鍛造毛坯正火粗加工調質半精加工表面淬火低溫回火精加工。（1）正火：消除內應力，細化晶粒，均勻組織，改善切削加工性能。 （2）調質：為提高零件的綜合力學性能，為以后表面淬火做好準備（3）表面淬火：得到M（4）低溫回火：表面得到穩(wěn)定的回火M組織、較高的硬度，消除淬火應力。31、下料鍛造毛坯正火粗加工調質半精加工非滲碳部位保護滲碳淬火低溫回火精加工。（1）正火：消除內應力，細化晶粒，均勻

14、組織，改善切削加工性能；（2）調質：為提高零件的綜合力學性能，為以后淬火做好準備（3）滲碳：提高表面含碳量； （4）淬火：得到M ；（5）低溫回火：得到穩(wěn)定的回火M組織、較高的硬度，消除淬火應力。32、20CrMnTi,工藝路線：下料鍛造毛坯正火粗加工調質半精加工非滲碳部位保護滲碳淬火低溫回火精加工。（1）正火：消除內應力，細化晶粒，均勻組織，改善切削加工性能；（2）調質：為提高零件的綜合力學性能，為以后淬火做好準備（3）滲碳：提高表面含碳量； （4）淬火：得到M ；（5）低溫回火：得到穩(wěn)定的回火M組織、較高的硬度，消除淬火應力。33、Si、Mn, S、P。34、熱脆，冷脆。35、低碳的優(yōu)質碳

15、素結構鋼，0.2%；中碳的優(yōu)質碳素結構鋼，0.45%；碳素工具鋼，0.8%。36、指經過深碳處理后使用的鋼，鋼中含碳量較低。37、指經調質后使用的鋼，一般為中碳鋼或中碳合金鋼。38、a39、球墨鑄鐵，最低抗拉強度為500MPa，最低伸長率為5%，球狀石墨。40、灰鑄鐵，最低抗拉強度為200MPa，片狀石墨。41、（1）進行退火處理；（2）增加灰口鑄鐵零件壁厚，降低冷卻速度或增加強烈促進石墨化的Si元素。42、白口鑄鐵含碳量高，超過2.11%，碳主要以Fe3C形式存在，性能又硬又脆；灰口鑄鐵含碳量高，超過2.11%，碳主要以石墨形式存在，耐磨性、減震性好，抗拉強度低，抗壓性能好；碳鋼含碳量低，小于2.11%，碳以Fe3C形式存在，性能隨含碳量不同而變化，隨含碳量提高，強度先提高后降低，硬度逐漸提高，塑性逐漸下降。43、Fe3C，石墨44、鋁合金淬火后，強度、硬度不會馬上提高，需經過人工時效或自然時效后才會提高；而鋼淬火后會馬上提升