機(jī)械工程材料制造基礎(chǔ)題

1、一、 下圖是鐵碳相圖 （15分）（1） 標(biāo)出鐵碳相圖上的E、S、P點(diǎn)的位置和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3分）（2） 指出A1、A3、Acm線的位置。 （1分）（3） 寫出 的組織名稱。 （5分）（4） 用文字或圖的方法闡述45鋼從液態(tài)冷卻到室溫的結(jié)晶過(guò)程，并說(shuō)明室溫組織。（6分） 二、某廠擬用65Mn鋼制作一批彈簧，要求3842HRC，粗加工后，需進(jìn)行彈性處理。請(qǐng)繪制熱處理工藝曲線，并注明各工藝名稱及熱處理后的金相組織。（10分）三、有以下各材料：Q235、20CrMnTi、45、9SiCr、60Si2Mn、T12A、W6Mo5Cr4V2、GCr15、H70、HT200。請(qǐng)按下列零件選材 1、銼刀2、機(jī)

2、床主軸3、角鋼4、剎車彈簧5、滾珠軸承6、高速車刀7、子彈殼8、汽車變速齒輪9、機(jī)床床身10、機(jī)用絲錐，并簡(jiǎn)述各零件材料的主要性能要求。（10分）四、簡(jiǎn)答題 （15分）1 鋼在淬火后為什么要回火？三種類型回火的用途有何不同？ 2 以砂型鑄造為例簡(jiǎn)述鑄造生產(chǎn)的工藝過(guò)程。3 焊接變形的基本形式有哪些？4 鍛壓加工的基本方式有哪些？第二份一、單項(xiàng)選擇題（10分，每題1分）1、 在面心立方晶格中，晶胞實(shí)際占有原子數(shù)為(1)、2個(gè) （2）、4個(gè) （3）、8個(gè) （4）、14個(gè)2、 測(cè)量鑄鐵材料的硬度方法是(1)、HBS法 （2）、HRC法 （3）、HV法 （4）、HRA法3、 過(guò)共析鋼常規(guī)淬火溫度是(1)

3、、Ac3+(3050) （2）、Acm+(3050) （3）、Ac1Ac3間 （4）、Ac1+(3050)4、 形變鋁合金中不能熱處理強(qiáng)化的合金是(1)、防銹鋁 （2）、硬鋁 （3）、超硬鋁 （4）、鍛鋁5、 表示材料（金屬）屈服極限符號(hào)是(1)、e （2）、s （3）、b （4）、-16、 熱成型彈簧類零件淬火后必須施以(1)、高溫回火 （2）、中溫回火 （3）、低溫回火 （4）、正火7、 以承受壓力為主、受力簡(jiǎn)單、外形內(nèi)腔復(fù)雜毛坯制造方法是(1)、壓力加工（2）、鑄造（3）、焊接（4）、切削加工8、 落料、沖孔在板料加工中屬于下面哪種工序(1)、拉深（2）、彎曲（3）、沖裁（4）、變形9、

4、 冷、熱加工的區(qū)別是(1)、在室溫或高溫加工（2）、晶格改變（3）、以再為界（4）、是否有纖維組織10、 使用交流焊機(jī)時(shí)應(yīng)(1)、工件接正極（2）、焊條接正極（3）、正反都不行（4）、無(wú)正反之分二、填空（8分，每空0.5分）1、 金屬的三種典型晶體結(jié)構(gòu)是、2、 鑄造生產(chǎn)的方法很多，常分為和兩種3、 鍛壓加工的基本方式有、4、 合金元素按其與鋼中碳的親合力大小，可分為和兩大類5、 H70表示含含的材料6、 碳鋼淬火介質(zhì)常用而合金鋼淬火介質(zhì)常用三、根據(jù)Fe-Fe3C相圖完成下列各題（14分）1、 寫出相圖中的組織組成物（5分） 2、 分析45鋼由液態(tài)平衡冷卻至室溫的組織轉(zhuǎn)變過(guò)程，并寫出該鋼室溫下的

5、金相組織（6分） 3、指出A1、A3、Acm線的位置（3分）四、請(qǐng)解釋W(xué)18Cr4V高速鋼刀具熱處理工藝如何安排為什么?（5分）五、指出下列零件應(yīng)采用所給材料的哪一種（6分）材料 20CrMnTi、40Cr、9CrSi、HT200、ZL102、60Si2Mn、W18Cr4V零件車輛緩沖彈簧機(jī)床床身發(fā)動(dòng)機(jī)連桿螺栓汽車變速箱齒輪電風(fēng)扇機(jī)殼絲錐材料六、簡(jiǎn)答(7分)1、什么是黃銅，為什么黃銅中的鋅含量不大于45%?(3分)2、根據(jù)焊接熔渣的性質(zhì)焊條分為哪幾類？焊條藥皮起什么作用？(4分)一、 第三份填空題（15分）1、金屬的晶體結(jié)構(gòu)有 晶格， 晶格和 晶格。2、金屬的結(jié)晶過(guò)程是 和 。3、金屬的變形包

6、括 變形和 變形，塑性變形的基本方式是 和 。4、強(qiáng)化金屬材料的基本方法是 、 、 。5、在FeFe3C狀態(tài)圖上，鋼按其含碳量分為 鋼、 鋼和 鋼；鑄鐵按其含碳量分為 鑄鐵、 鑄鐵和 鑄鐵。6、根據(jù)馬氏體的組織形態(tài)，馬氏體有 馬氏體和 馬氏體。7、黃銅是銅和 的合金； 8、金屬材料力學(xué)性能的主要指標(biāo)有 、 、 、 。9、鍛壓加工的基本方式有 、 、 。10、電弧是氣體的一種放電現(xiàn)象。帶電粒子的產(chǎn)生有 、 產(chǎn)生。二、 選擇判斷題（用箭頭進(jìn)行彼此間連接，寫在答題紙上，6分)1、 鐵素體 珠光體 奧氏體 萊氏體 滲碳體 固溶體 機(jī)械混合物 化合物2、有色金屬 淬火鋼 退火鋼 箔材（測(cè)硬度） 布氏硬度

7、 洛氏硬度 維氏硬度3、（確定石墨的形態(tài)） 可鍛鑄鐵 灰口鑄鐵 球墨鑄鐵 條狀石墨 團(tuán)絮狀石墨 球狀石墨4、 退火 正火 淬火 高溫回火 中溫回火 低溫回火 索氏體 珠光體 馬氏體 回火索氏體 回火馬氏體 回火屈氏體5、（合金元素的作用）強(qiáng)化鐵素體 提高淬透性 細(xì)化晶粒 避免第二類回火脆性（Cr，Mn） （B） （W，Mo） （V，Ti）6、幾何形狀復(fù)雜、尺寸精度高、表面質(zhì)量高的鑄件 壓力鑄造 生產(chǎn)效率高，大批量生產(chǎn)的鑄件 離心鑄造 圓柱體、環(huán)、管鑄件 金屬模鑄造三、判斷題（對(duì)錯(cuò)符號(hào)寫在答題紙上，5分）1、一般來(lái)講,純金屬的可鍛性比合金差,而且合金元素的種類、含量越多, 可鍛性越好.（ ）2、

8、 磷容易使鋼在高溫軋制時(shí)破裂,稱為熱脆現(xiàn)象. ( )3、 鑄造的實(shí)質(zhì)是金屬的液態(tài)成形. ( )4、 鑄造時(shí)，再保證金屬液具有足夠充型能力的前提下，澆注溫度應(yīng)盡量降低。 （）5、 鋼鐵材料能夠進(jìn)行熱處理的依據(jù)是純鐵具有同素異構(gòu)現(xiàn)象。（ ）6、 可鍛鑄鐵可以鍛造加工。（ ）7、 電弧可看作一負(fù)載，它的伏安特性曲線不是直線，所以是一非線性負(fù)載。（ ）8、 晶粒愈小，金屬材料的機(jī)械性能愈好。（）9、 焊接接頭由焊接熱影響區(qū)和焊縫金屬兩部分組成. ( )10、 金屬加熱時(shí), 如果應(yīng)加熱溫度控制不當(dāng),產(chǎn)生過(guò)燒缺陷,可通過(guò)多次鍛造及熱處理方法消除.（ ）四、分析相圖（5分）畫出鐵碳合金相圖，并添出各區(qū)的組織

9、，標(biāo)明G、S、E、C點(diǎn)的溫度及含碳量及意義。標(biāo)示出A1、A 3、A cm。五，選擇材料（可多選，4分）軸 彈簧 刃具 滲碳件 不銹鋼件 滾動(dòng)軸承 機(jī)床床身 調(diào)質(zhì)件45， T10A，HT200，65Mn，9CrSi，60Si2Mn，20CrMnTi，40Cr，GCr15，1Cr18Ni9Ti五、問(wèn)答題（15分）1、按照Fe-Fe3C狀態(tài)圖分析45號(hào)鋼的加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變，并說(shuō)明45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)件的熱處理工藝。2、什么是加工硬化？說(shuō)明其對(duì)金屬組織及性能的影響。一、 3、順序凝固原則和同時(shí)凝固原則是就什么提出的？說(shuō)明之。第四份填空題（15分）1、金屬的晶體結(jié)構(gòu)有 晶格， 晶格和 晶格。2、金屬的結(jié)晶過(guò)程是 和

10、 。3、金屬液的流動(dòng)性是指 。 的流動(dòng)性最好。4、強(qiáng)化金屬材料的基本方法是 、 、 。5、在FeFe3C狀態(tài)圖上，鋼按其含碳量分為 鋼、 鋼和 鋼；鑄鐵按其含碳量分為 鑄鐵、 鑄鐵和 鑄鐵。6、可鍛鑄鐵中的石墨組織形態(tài)是 。7、黃銅是銅和 的合金； 8、金屬材料力學(xué)性能的主要指標(biāo)有 、 、 、 。9、鍛壓加工的基本方式有 、 、 。10、45號(hào)鋼經(jīng)過(guò)退火、正火、淬火、中溫回火、低溫回火熱處理后的組織分別是 、 、 、 、 。二、判斷題（錯(cuò)的請(qǐng)改正，10分)1. 一般來(lái)講,純金屬的可鍛性比合金差,而且合金元素的種類、含量越多, 可鍛性越好.（ ）2. 磷容易使鋼在高溫軋制時(shí)破裂,稱為熱脆現(xiàn)象.

11、( )3. 鑄造的實(shí)質(zhì)是金屬的液態(tài)成形. ( )4. 鑄造時(shí)，再保證金屬液具有足夠充型能力的前提下，澆注溫度應(yīng)盡量降低。 （）5. 鋼鐵材料能夠進(jìn)行熱處理的依據(jù)是純鐵具有同素異構(gòu)現(xiàn)象。（ ）6. 可鍛鑄鐵可以鍛造加工。（ ）7. 晶粒愈小，金屬材料的機(jī)械性能愈好。（）8. 本質(zhì)細(xì)晶粒鋼在任何溫度加熱條件下晶粒都不粗化。 ( )9. 金屬加熱時(shí), 如果應(yīng)加熱溫度控制不當(dāng),產(chǎn)生過(guò)燒缺陷,可通過(guò)多次鍛造及熱處理方法消除.（ ）10. 鋼的淬透性越高，淬硬層的深度就越大，因此可根據(jù)淬硬層的深度大小來(lái)判斷鋼的淬透性的大小。（ ）三、 簡(jiǎn)答及鐵碳相圖分析（17分）1、 填出各區(qū)的組織；（見后圖）標(biāo)示出A1

12、、A 3、A cm；指出S、E、C點(diǎn)的溫度及含碳量；說(shuō)明SE線的意義。2、 分析含碳量為1.0%和0.45%的結(jié)晶過(guò)程,并用示意圖進(jìn)行說(shuō)明.3、 計(jì)算共析鋼珠光體組織中鐵素體和滲碳體的相對(duì)重量。4、 什么是同素異構(gòu)現(xiàn)象？以純鐵為例說(shuō)明。四、 材料選擇（可多選，4分）軸 彈簧 刃具 滲碳件 不銹鋼件 滾動(dòng)軸承 機(jī)床床身 調(diào)質(zhì)件45，T10A，HT200，65Mn，9CrSi，60Si2Mn，20CrMnTi，40Cr，GCr15，1Cr18Ni9Ti五、已知鎢和錫的熔點(diǎn)分別為3388和232，試求這兩種金屬的最低再結(jié)晶溫度。（此題4分）。華麗麗的分割線。五、填空題（每空0.5分，共16分）1、車

13、刀切削部分由 、 、 、 、 、 。2、常用的加工螺紋方法有 、 、 、 。3、孔是組成零件的基本表面，孔的加工方法主要有 、 、 和 、 等。4、常用的刀具材料有 、 、 、 。5、用大前角的刀具，較高的切削速度和較小的進(jìn)給量切削塑性材料時(shí)，容易得到 切屑。6.、在車削外圓時(shí)，總切削力可以分解成3個(gè)互相垂直的分力，其中消耗功率最多的是 力，容易使工件變形并產(chǎn)生振動(dòng) 力。7、改變材料切削加工性能的途徑有 和 。8、特種加工中的高能束加工包括 、 、 。9、電火花加工主要應(yīng)用在 、 、 。10、齒輪齒形的加工，按加工原理可分為 和 兩大類。六、判斷題（每題0.5分，共3分），正確打號(hào)，錯(cuò)誤打&#

14、215;號(hào)1、 切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)一定是旋轉(zhuǎn)的、連續(xù)的，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一定是直線的、間歇的。 （ ） 2、 積屑瘤的存在增大了刀具實(shí)際工作前角，使切削輕快，所以在精加工時(shí)，希望產(chǎn)生積屑瘤。 （ ）3、 用麻花鉆鉆孔容易產(chǎn)生引偏，所以加工的孔質(zhì)量不高。 （ ） 4、 能用來(lái)加工平面的切削方法有車削、銑削、刨削、磨削、鉆削。（ ）5、 超聲波加工的生產(chǎn)率比電火花加工、電解加工低，但精度高、表面粗糙度值小。 （ ）6、 傳入工件的熱會(huì)使工件變形，影響加工精度，傳入刀具的熱會(huì)加劇刀具的磨損，降低使用壽命。 （ ）七、簡(jiǎn)答題（共31分） 1.試說(shuō)明車削時(shí)切削用量三要素，并簡(jiǎn)述粗、精加工時(shí)切削

15、用量的選擇原則2.磨削為何能夠達(dá)到較高的精度和較小的表面粗糙度？（4分）3.試說(shuō)明下列加工方法的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（5分）a) 車端面；b) 在牛頭刨床上刨平面；c) 在鉆床上鉆孔；d) 在鏜床上鏜孔；e) 在外圓磨床上磨外圓 4.數(shù)控機(jī)床由哪些部分組成？（3分） 5. 為什么插齒和滾齒的加工精度和生產(chǎn)率均比銑齒高？（6分） 6. 刀具磨損過(guò)程可分為哪幾個(gè)階段？在哪個(gè)階段換刀重磨最好？（4分）一、 7. 試述下列零件結(jié)構(gòu)工藝性是否合理？若不合理請(qǐng)改正。（共4分）第二份1、零件經(jīng)切削加工后的質(zhì)量包括精度和表面質(zhì)量，其精度包括 、 和 精度；表面質(zhì)量包括 和 。2、在零件的制造中，精基準(zhǔn)的選擇原則

16、是 、 、 、 。3、磨具的主要特征有 、 、 、 、 、 。4、改變材料切削加工性能的途徑有 和 。5、錐面的車削方法有 、 、 、 。6、常用的加工螺紋方法有 、 、 、 。7、工藝基準(zhǔn)按用途可分為 、 、 、 。8、常見的通用夾具有 、 、 。9、電解磨削是靠 和 相結(jié)合進(jìn)行加工的，可達(dá)到較高的加工精度和很低的表面粗糙度。二、1、 切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)一定是旋轉(zhuǎn)的、連續(xù)的，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一定是直線的、間歇的。 （ ） 2、 積屑瘤的存在增大了刀具實(shí)際工作前角，使切削輕快，所以在精加工時(shí)，希望產(chǎn)生積屑瘤。（ ）3、 用麻花鉆鉆孔容易產(chǎn)生引偏，所以加工的孔質(zhì)量不高。（ ） 4、 采

17、用較低切削速度、較大進(jìn)給量、粗加工中等硬度鋼材時(shí)易得到帶狀切屑。 （ ）5、 能用來(lái)加工平面的切削方法有車削、銑削、刨削、磨削、鉆削。（ ） 6、 在電火花加工中，精加工、短脈寬時(shí)采用負(fù)極性加工，粗加工、長(zhǎng)脈寬采用正極性加工。（ ）7、 有一個(gè)銅件，要求表面光潔程度較高，需采用磨削加工來(lái)完成。8、 磨孔的質(zhì)量和生產(chǎn)率均不如外圓磨削。（ ） 9、 對(duì)于重型零件工序應(yīng)適當(dāng)集中，對(duì)于大批量生產(chǎn)零件的流水線工序應(yīng)適當(dāng)分散。 （ ）10、超聲波加工的生產(chǎn)率比電火花加工、電解加工低，但精度高、表面粗糙度值小。 （ ）三、1、玻璃、石英、寶石、半導(dǎo)體均可采用（ ）方法加工。 A、電火花加工 B、電解加工 C

18、、超聲波加工2、在切削加工中（ ）易使工件變形并產(chǎn)生振動(dòng)。 A、切削力 B、進(jìn)給力 C、背向力3、用大前角的刀具，較高的切削速度和較小的進(jìn)給量切削塑性材料時(shí)，容易得到（ ）。 A、帶狀切屑 B、節(jié)狀切屑 C、崩碎切屑4、拉削加工的切削速度較低，所以適合（ ）。 A、大批量生產(chǎn) B、單件生產(chǎn) C、小批量生產(chǎn)四、1. CAD/CAM 、CAPP、 IMS、 CIMS、 FMS 2. 粗基準(zhǔn)3. 精基準(zhǔn)五、問(wèn)答題（共12分）2. 試畫出車刀刀頭示意圖，并標(biāo)出各部名稱。（4分）3. 切削用量選擇原則是什么？（4分）4. 為什么插齒和滾齒的加工精度和生產(chǎn)率均比銑齒高？（4分）六、試述下列零件結(jié)構(gòu)工藝性是

19、否合理？若不合理請(qǐng)改正。一、 第三份是非判斷題：（6分）1切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)功，主運(yùn)動(dòng)一定是旋轉(zhuǎn)的、連續(xù)的，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一定是直線的、間歇的。 （ ）2鉆削條件較差，因此鉆孔中常出現(xiàn)引偏、鉆斜的情況。 （ ）3有一銅件，要求表面質(zhì)量較高，常采用磨削加工方式完成。 （ ）4以保證工件夾持穩(wěn)固，提高刀具耐磨度和較小表面粗糙度等方面考慮，以采用順銑為宜。 （）積屑瘤的存在增大了刀具實(shí)際的工作前角，使切削輕快，所以在精加工時(shí)，希望產(chǎn)生積屑瘤。 （ ）6刀具耐用度是指刀具從刃磨后開始使用到刀具磨損量達(dá)到磨損極限的總時(shí)間。（ ）二、填空：（20分） 1切削加工中，通常將_、_及_稱為切削用量三要素。

20、2平面的銑削方式可用_法與_法，即使是同一種方法銑削又可分為_和_兩種。 3機(jī)械加工質(zhì)量包括_和_等方面。 4生產(chǎn)中常用的工藝文件有_、_及_三種。 5精基準(zhǔn)是用_面為基準(zhǔn)，其選擇原則為_ 、_及_。6切削中產(chǎn)生之常見切削形態(tài)有_ 、_ 、_等。三、解釋詞意（6分）CAD/CAPP/CAM；FMS； 刀具壽命；切削加工性；EDM/ECM；USM/UBM四、問(wèn)答解析題（20分）1簡(jiǎn)述插齒和滾齒的特點(diǎn)及應(yīng)用（6分）2圖示說(shuō)明下列加工方法的主運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（每題2分） a磨平面 b鏜孔圖示零件工藝性合理否?不合理改進(jìn)（每題2分） （a） (b)4確定下列零件的加工方案（每題2分） 1）500根車床絲杠螺紋的粗加工，螺紋為T32×6。2）大批大量生產(chǎn)中鑄鐵齒輪上的孔Ø50H7，Ra1.6m。3）45鋼軸