工程材料與成形工藝基礎(chǔ)習(xí)題與答案

1、工程材料與成形工藝基礎(chǔ)習(xí)題與答案一、填空題（每空0.5分，共20分）2、填出下列力學(xué)性能指標(biāo)的符號(hào)：屈服強(qiáng)度=,洛氏硬度C標(biāo)尺 =,沖 擊韌性=。 2、 b s HRC ak1. 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、b s）;抗拉強(qiáng)度（或b b）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，a,力。3. 碳在丫 -Fe 的間隙固溶體稱為 ,它具有 晶體結(jié)構(gòu)，在1148 C時(shí)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。a -Fe 屬于晶格，丫 -F

2、e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殘余應(yīng)力，可采用=加以消除。 低溫回火13.表面淬火常用加熱方法有=

3、和=。.感應(yīng)加熱，火焰加熱。金屬材料可分為 和 兩大類。其中0< 0.02%的鋼鐵材料稱之為, O 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 a =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。灰口，片，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

4、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、敏粗 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)不斷變化著的表面，即：表面、 表面和 表面。己加工、 待加工、 過渡切削用量是

5、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)遵循的選材原則是 、 、 。經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性，工藝性。、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共10分）將相應(yīng)的牌號(hào)填入括號(hào)內(nèi)：硬鋁（），黃銅（)。(A) ( B)A、2A11 ( LY11 );B、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、碳在丫 -Fe中的固溶體；C、碳在a -Fe中的固溶體D、碳在a -Fe中的過飽和固溶體。4.鐵素體的機(jī)械性能特點(diǎn)是:A低塑性、高強(qiáng)度C高塑性、低強(qiáng)度）高塑性、高強(qiáng)度

6、低塑性、低強(qiáng)度8.鋼的回火處理是在（A、退火后進(jìn)行B、正火后進(jìn)行C、淬火后進(jìn)行11.調(diào)質(zhì)處理就是（)。D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、既改變表面化學(xué)成分又改變表層組織4. 金屬牌號(hào)T8表示（）。CA、特殊鋼； B、碳素結(jié)構(gòu)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(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)

7、鑄件，其重要表面澆注時(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)膊蛔愫屠涓鬋、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（）。（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(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、胎模鍛C、自由鍛 ，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，最合適的生產(chǎn)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(jié)構(gòu)時(shí)，通常選用堿性

8、焊條，原因是（）。（C）B.焊接電弧穩(wěn)定A.焊縫成形好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（每小題1分，共13分，對(duì)的在括號(hào)里打“"錯(cuò)的打“ X ”）1. 布氏硬度適合測(cè)試原材料的硬度。（）/1. 測(cè)試淬火件的硬度經(jīng)常使用布氏硬度。（）X2. 細(xì)晶粒金屬不僅強(qiáng)度、硬度高，而且塑性、韌性也好。（）V2. 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)。 （）V4. 滲碳體是鋼中的一種基本相。（）/8.鑄鐵是碳含量小于2.11%的

9、鐵碳合金。（）X2、灰鑄鐵通過球化退火可以轉(zhuǎn)變?yōu)榍蚰T鐵。（）X6、淬透性好的鋼，淬火后硬度一定很高。（）x6.鋼號(hào) GCr15種，15表示Cr含量是15%。（） X5. 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。（）X11. 鑄件上的孔無論大小都要鑄出來。（）X8、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。（）x13、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)行。（）V15.自由鍛可生產(chǎn)大型零件。（）/9. 沖壓件強(qiáng)度高是因?yàn)椴牧袭a(chǎn)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。（）V 13

10、.低碳鋼焊接接頭中以正火區(qū)性能最好。12、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。四、名詞解釋（每小題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?；?冷）進(jìn)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(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

11、構(gòu)轉(zhuǎn)變同一兀素在固態(tài)下隨溫度變化而發(fā)生的晶體結(jié)構(gòu)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，在模樣上包覆若干層耐火涂料， 制成型殼，熔出模樣后經(jīng)高溫焙燒，然后進(jìn)行澆注的鑄造方法。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)和結(jié)構(gòu)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)行的加工。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

12、？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。（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(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結(jié)構(gòu)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、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：區(qū)組織：L;區(qū)組織： A;區(qū)組織：F。（ 3分）合金I的結(jié)晶過程如下圖所示：（5分

13、）3-4點(diǎn)點(diǎn)以上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力30小軸，其加工路線為：下料鍛 造正火d 機(jī)加工調(diào)質(zhì)軸頸高頻淬火O+低溫回火一一磨削加工檢驗(yàn)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(xì)化晶粒，提高力學(xué)性能。（1.5分）調(diào)質(zhì)目的：提高小軸綜合力學(xué)性能（或強(qiáng)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(yīng)力，進(jìn)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(diào)質(zhì)：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r正火 切削加工r滲碳淬火低溫回火r噴丸r磨削加工。請(qǐng)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(xì)化晶粒，提高力學(xué)性能。（1分） 滲碳目的：使鋼的表面形成高碳層，為淬