工程材料和成形工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題和答案

...wd......wd......wd...工程材料與成形工藝根基習(xí)題與答案一、填空題〔每空0.5分，共20分〕2、填出以下力學(xué)性能指標(biāo)的符號(hào)：屈服強(qiáng)度________，洛氏硬度Ｃ標(biāo)尺_(dá)_______，沖擊韌性________。2、σsHRCak1.常用的金屬材料強(qiáng)度指標(biāo)有________和________兩種。屈服點(diǎn)〔或屈服強(qiáng)度、σs〕；抗拉強(qiáng)度〔或σb〕3.金屬材料常用塑性指標(biāo)有________和________，分別用符號(hào)_____和_____表示。斷后伸長(zhǎng)率，斷面收縮率，δ，ψ。3.碳在γ-Fe的間隙固溶體稱為________，它具有________晶體構(gòu)造，在1148℃時(shí)碳具有最大溶解度為________晶體與非晶體最基本的區(qū)別是________。原子排列是否規(guī)那么3、常見金屬的晶格類型有________、________、________等。α-Fe屬于________晶格，γ-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(shí)際金屬中存在有________、________和________三類晶體缺陷。點(diǎn)缺陷；線缺陷〔位錯(cuò)〕；面缺陷〔晶界〕6、在亞共析碳鋼中，鋼的力學(xué)性能隨含碳量的增加其強(qiáng)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(nèi)部組織性能10.熱處理工藝過程包括________、________、________三個(gè)階段。升溫，保溫，冷卻。某鋼材淬火后存在較大的剩余應(yīng)力，可采用________加以消除。低溫回火13.外表淬火常用加熱方法有________和________。.感應(yīng)加熱，火焰加熱。金屬材料可分為________和________兩大類。其中C≤0.02%的鋼鐵材料稱之為________，C≥2.11%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(hào)QT500-7中，QT表示________，500表示________，單位是________，7表示________。球墨鑄鐵；最低抗拉強(qiáng)度值；MPa；斷后伸長(zhǎng)率δ=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(qiáng)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(huì)導(dǎo)致其________提高，________下降，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。8、強(qiáng)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(zhǎng)沖孔扭轉(zhuǎn)彎曲〔或切肩、錯(cuò)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(xué)成分金屬組織焊接方法的種類很多，按焊接過程特點(diǎn)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(xué)性質(zhì)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(chǎn)。鑄造。8.工件在切削過程中形成三個(gè)不斷變化著的外表，即：________外表、________外表和________外表。己加工、待加工、過渡切削用量是指：________、________、________。切削速度、進(jìn)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(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)遵循的選材原那么是________、________、________。經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性，工藝性。二、單項(xiàng)選擇題〔每題1分，共10分〕1、將相應(yīng)的牌號(hào)填入括號(hào)內(nèi)：硬鋁〔〕，黃銅〔〕?！睞〕〔B〕A、2A11〔LY11〕；B、H62；C、3A21〔LF21〕。2、馬氏體是〔〕，奧氏體是〔〕?！睤〕〔B〕A、鐵和碳的金屬化合物；B、碳在γ-Fe中的固溶體；C、碳在α-Fe中的固溶體；D、碳在α-Fe中的過飽和固溶體。4.鐵素體的機(jī)械性能特點(diǎn)是：〔〕CA低塑性、高強(qiáng)度B高塑性、高強(qiáng)度C高塑性、低強(qiáng)度D低塑性、低強(qiáng)度8.鋼的回火處理是在〔〕。CA、退火后進(jìn)展B、正火后進(jìn)展C、淬火后進(jìn)展11.調(diào)質(zhì)處理就是〔〕。DA淬火+低溫回火B(yǎng)淬火C淬火+中溫回火D淬火+高溫回火12.化學(xué)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(xué)成分；B、只改變表層組織C、既改變外表化學(xué)成分又改變表層組織4.金屬牌號(hào)T8表示()。CA、特殊鋼；B、碳素構(gòu)造鋼；C、碳素工具鋼；D、銅合金9以下材料中適合做汽車板簧得材料是〔〕。BA、45鋼；B、65Mn；C、ZL203；D、H703、當(dāng)澆注具有圓柱形內(nèi)腔的鑄件時(shí)，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(chǎn)鑄件，其重要外表澆注時(shí)應(yīng)處于〔〕位置。CA、向上；B、側(cè)立；C、向下10.鑄造圓角的主要作用是〔〕。DA、方便起模；B、防止?jié)踩狈屠涓鬋、防止產(chǎn)生氣孔和夾雜物；D、防止掉砂和應(yīng)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〔〕?！睞〕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(jiǎn)單、生產(chǎn)批量大的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿必須經(jīng)過〔〕的工序。AA、模鍛B(tài)、胎模鍛C、自由鍛D、沖壓7、形狀較復(fù)雜的毛坯，尤其是具有復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯，最適宜的生產(chǎn)方法是：〔〕?！睠〕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構(gòu)造時(shí)，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(jī)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〔每題1分，共13分，對(duì)的在括號(hào)里打“√〞，錯(cuò)的打“╳〞〕1.布氏硬度適合測(cè)試原材料的硬度?！病场?.測(cè)試淬火件的硬度經(jīng)常使用布氏硬度?！病场?.細(xì)晶粒金屬不僅強(qiáng)度、硬度高，而且塑性、韌性也好?！病场?.再結(jié)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(chǎn)?！病场?.滲碳體是鋼中的一種基本相?！病场?.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(zhuǎn)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(hào)GCr15種，15表示Cr含量是15%。〔〕×5.用離心鑄造生產(chǎn)空心回轉(zhuǎn)鑄件時(shí)不需用型芯。〔〕√3.金屬型鑄造的質(zhì)量不如砂型鑄造好?！病场?1.鑄件上的孔無論大小都要鑄出來?！病场?、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一樣含碳量的碳鋼。()×13、胎模鍛造不需要專用模鍛設(shè)備，在普通自由鍛錘上即可進(jìn)展。()√15.自由鍛可生產(chǎn)大型零件?！病场?.沖壓件強(qiáng)度高是因?yàn)椴牧袭a(chǎn)生了加工硬化?！病场?1、落料和沖孔的工序方法一樣，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?！病场?2、熔化焊時(shí)，由于焊接熔池體積小，結(jié)晶速度極快，故焊縫的化學(xué)成分很均勻。()×14.釬焊時(shí)焊件也發(fā)生融化?！病场了摹⒚~解釋〔每題3分，共15分〕1、強(qiáng)度:材料在外力的作用下抵抗變形和斷裂的能力。１、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。２、退火————是將工件加熱到臨界點(diǎn)〔A1、A2、Acm〕以上或在臨界點(diǎn)以下某一溫度保存一定時(shí)間后，以十分緩慢的冷卻速度〔爐冷、坑冷?；依洹尺M(jìn)展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(shí)間，然后快速冷卻以獲得馬氏體組織的熱處理工藝4、調(diào)質(zhì)處理：淬火+高溫回火得到回火索氏體的熱處理工藝。３、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變————同一元素在固態(tài)下隨溫度變化而發(fā)生的晶體構(gòu)造的轉(zhuǎn)變，稱為同素異晶轉(zhuǎn)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，在模樣上包覆假設(shè)干層耐火涂料，制成型殼，熔出模樣后經(jīng)高溫焙燒，然后進(jìn)展?jié)沧⒌蔫T造方法。５、焊接性————是指對(duì)焊接加工的適應(yīng)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)和構(gòu)造形式等〕下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。5、熱加工：再結(jié)晶溫度以上進(jìn)展的加工。五、簡(jiǎn)答題〔共20分〕1、請(qǐng)舉出你身邊10個(gè)不同種類工程材料的應(yīng)用實(shí)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(shí)軟化或熔融、冷卻后硬化，韌性好，可反復(fù)成形的塑料?！?分〕熱塑性塑料最常用的三種成型方法是注射、擠出、吹塑?！?分〕注射成型能生產(chǎn)形狀復(fù)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構(gòu)造的口模連續(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(biāo)出鐵碳合金相圖中①、②、③區(qū)的組織〔3分〕，分析合金Ⅰ的結(jié)晶過程〔用畫圖法畫出各個(gè)階段的組織示意圖，并在圖上標(biāo)出各組織〕〔5分〕。1.答：①區(qū)組織：L；②區(qū)組織：A；③區(qū)組織：F?！?分〕合金Ⅰ的結(jié)晶過程如以以下列圖所示：〔5分〕3.鐵碳合金中基本相是那些其機(jī)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(qiáng)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φ30小軸，其加工路線為：下料——鍛造——正火eq\o\ac(○,1)——機(jī)加工——調(diào)質(zhì)eq\o\ac(○,2)——軸頸高頻淬火eq\o\ac(○,3)+低溫回火eq\o\ac(○,4)——磨削加工——檢驗(yàn)入庫(kù)。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(xì)化晶粒，提高力學(xué)性能?！?.5分〕調(diào)質(zhì)目的：提高小軸綜合力學(xué)性能〔或強(qiáng)韌性〕?！?.5分〕軸頸高頻淬火目的：提高軸頸硬度和耐磨性?！?.5分〕回火目的：消除淬火應(yīng)力，進(jìn)一步提高耐磨性?！?.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(diào)質(zhì)：S回〔或回火索氏體〕?！?分〕軸頸淬火：M+少量Ar〔或馬氏體+少量殘留奧氏體〕?！?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①→切削加工→滲碳②淬火③低溫回火④→噴丸→磨削加工。請(qǐng)分別說明上述四種熱處理工