工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)A答案

1、1.2.3.4.5.6.7.填空題（每空1分，共20分）機械設(shè)計時常用屈服強度 和抗拉強度兩種強度指標(biāo)。純金屬的晶格類型主要有 面心立方 、體心立方 和密排六方 三種。實際金屬存在 點、線和面缺陷等三種缺陷。F和A分別是碳在a -Fe、 丫 -Fe中所形成的間隙固溶體。加熱是鋼進行熱處理的第一步，其目的是使鋼獲得奧氏體 組織。QT600-3中,QT表示球墨鑄鐵 ,600表示抗拉強度不小于 600Mpa。 金屬晶體通過滑移和設(shè)計鍛件時應(yīng)盡量使零件工作時的正應(yīng)力與流線方向相線方向相垂直 。電焊條由 藥皮 和 焊芯 兩部分組成。a -Fe孿生兩種方式來發(fā)生塑性變形。同，而使切應(yīng)力與流9.10. 沖裁

2、是沖孔和落料工序的簡稱。二、單項選擇題（每小題1分，共15分）1. 在鐵碳合金相圖中，碳在奧氏體中的最大溶解度為（a 、0.77% b2. 低碳鋼的焊接接頭中，能減小。a 、熔合區(qū)和正火區(qū)C、正火區(qū)和過熱區(qū)得分b ）。、4.0%）是薄弱部分，對焊接質(zhì)量有嚴重影響，應(yīng)盡可、2.11% c 、0.02% d、熔合區(qū)和過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)3. 碳含量為 Wc= 4.3 %的鐵碳合金具有良好的（C ）。a、可鍛性 b 、可焊性 C 、鑄造性能d、切削加工性4. 鋼中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其 C曲線右移，從而（ba 、增大Vk b、增加淬透性C、減少其淬透性d、增大其淬硬性5. 高

3、碳鋼淬火后回火時，隨回火溫度升高其（a ）、強度硬度下降，塑性韌性提高b、強度硬度提高，塑性韌性下降C、強度韌性提高，塑性硬度下降d、強度韌性下降，塑性硬度提高6.感應(yīng)加熱表面淬火的淬硬深度，主要決定于因素（d ）、淬透性b、冷卻速度C、感應(yīng)電流的大小 d、感應(yīng)電流的頻率7.珠光體是一種（b ）a 、單相間隙固溶體b、兩相混合物C、Fe與C的混合物d、單相置換固溶體 &灰鑄鐵的石墨形態(tài)是（a ）a 、片狀 b 、團絮狀 C 、球狀 d 、蠕蟲狀9.反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲會越來越硬，最后會斷裂，這是由于產(chǎn)生了（a 、加工硬化現(xiàn)象 b 、再結(jié)晶現(xiàn)象 c、去應(yīng)力退火 d、擴散退火 10.下列說法不正確的

4、是（c ）調(diào)質(zhì)處理=淬火+高溫回火。過共析鋼淬火溫度越高，淬火后馬氏體的含碳量越高，殘余奧氏體越多。 可鍛鑄鐵具有一定的塑性和韌性，因此可以通過鍛造成形。d、40Cr鋼一種常用的合金結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能。11 .鋼中常存的有害雜質(zhì)元素是（b a 、 錳和硅 b 、硫和磷綜合評定金屬可鍛性的指標(biāo)是（c、強度及硬度.、塑性及變形抗力模鍛件上必須有模鍛斜度、便于充填模膛、節(jié)約能量a.b.c.硅和硫 d 、錳和磷12.13.14.15.d,這是為了b沖孔模設(shè)計時的凹模尺寸應(yīng)等于（、凸模尺寸加間隙C、設(shè)計孔的尺寸減間隙電焊條藥皮的作用之一是、防止焊芯生銹C、增加焊接電流韌性及塑性韌性及硬度）減

5、少工序便于取出鍛件）凸模尺寸減間隙 等于設(shè)計孔的尺寸穩(wěn)定電弧燃燒 降低焊接溫度三、判斷題（正確的請在括號中打V,錯誤的打X（每小題1分，共10分）。滲碳體是鋼中的強化相，所以鋼的組織中滲碳體量越多，強度也越高。 淬透性好的鋼，其淬硬性也一定好。（為保證鑄件，尤其薄壁鑄件成形好，澆注溫度越高越好。鋼的碳當(dāng)量越高，其焊接性能越好.（凡間隙固溶體必是有限固溶體.（鐵碳合金平衡結(jié)晶時，只有成分為0.77%的共析鋼才能發(fā)生共析反應(yīng)。 晶體缺陷的的共同之處是它們都能引起晶格畸變。（固溶體的強度和硬度比溶劑的強度和硬度高。（珠光體、索氏體、屈氏體都是鐵素體和滲碳體組成的機械混合物。1.2.3.4.5.6.7

6、.8.9.得分(X )X )X )X )V )X )V )V )V )10由于鋼回火的加熱溫度在 A以下，所以淬火鋼在回火時沒有組織變化。（X ）得分四、工藝分析題（共15分）1、下列焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計與焊縫布置是否合理？如不合理請改進。（3分）答：設(shè)計不合理，因為焊縫設(shè)置必須留有足夠的操作空間以滿足焊接運條的需要, 電弧焊時，應(yīng)使焊條能伸到待焊部位，改進如圖：2、下列鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理？如不合理請改進。（3分）答：設(shè)計不合理，因為鑄件內(nèi)腔設(shè)計應(yīng)減少型芯的數(shù)量， 應(yīng)把閉式結(jié)構(gòu)改為開式結(jié)3、用45鋼來制造機床齒輪，加工工藝路線為：下料-鍛造-（正火粗加工精磨f成品。請（9 分）（調(diào)質(zhì)）7半精加工f咼

7、頻感應(yīng)加熱淬火f （低溫回火 在括號內(nèi)填出合適的工藝方法，并說明選取該工藝的目的。答：正火可使組織均勻化，消除鍛造應(yīng)力，調(diào)整硬度，改善切削加工性能。調(diào)質(zhì)可使齒輪具有較高的綜合力學(xué)性能， 提高齒心的強度和韌性，使齒輪能承 受較大的彎曲應(yīng)力和沖擊載荷，并減小淬火變形。得分低溫回火是在不降低表面硬度的情況下消除淬火應(yīng)力，防止產(chǎn)生磨削裂紋和提 高齒輪抗沖擊的能力。五、簡答題（每小題4分，共20分）1、什么是細晶強化？生產(chǎn)中主要采取哪些措施來細化晶粒？答:細晶強化：一般情況下金屬的強度、塑性和韌性都隨晶粒的細化而提高的現(xiàn)象。措施：1）增加冷卻速度可增大過冷度，使晶核生成速率大于晶粒長大速率，因而使晶粒細

8、化。但增加冷卻速度受鑄件的大小、形狀的限制。2）變質(zhì)處理是在液態(tài)金屬中加少量變質(zhì)劑（又稱孕育劑）作為人工晶核，以增 加晶核數(shù)，從而使晶粒細化。3）在結(jié)晶過程中采用機械振動、 超聲波振動和電磁振動，也有細化晶粒的作用。奧氏體晶核的形成; 奧氏體晶核的長大; 殘余滲碳體的溶解; 奧氏體的均勻化。2、共析鋼在加熱時，奧氏體的形成過程有哪些階段? 答：1）2）3）4）3、鑄件中的縮孔和縮松是如何形成的？生產(chǎn)工藝上有哪些預(yù)防措施？ 答：鑄件中產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因是合金的 液態(tài)收縮和凝固收縮。在實際生產(chǎn)中，通常采用順序凝固原則，并設(shè)法使分散的縮松轉(zhuǎn)化為集中的縮 孑L,再使集中的縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中，最后將

9、冒口去除，即可獲得完好鑄件。即通過 設(shè)置冒口和冷鐵，使鑄件從遠離冒口的地方開始凝固并逐漸向冒口推進，冒口最后凝固。4、簡敘模鍛時選擇分模面的原則? 答：1）能從模膛中順利取出；2）金屬易于充滿模膛；3）能及時發(fā)現(xiàn)錯模；4）減少余塊，節(jié)約金屬。5、焊接生產(chǎn)中，產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的原因是什么？焊接變形有哪些基本形式? 答：在焊接過程中，對焊件進行局部的不均勻加熱，會產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。焊接變形有五種基本形式：收縮變形；角變形；彎曲變形；扭曲變形；1）2）3）4）5）得分波浪形變形。六、材料選擇題（8分） 從以下材料中為表中工件選擇材料，T8、20CrMnTi、45、Q235 HT20Q 65Mn W18Cr4VCr12MoV 9SiCr、GCr9工件車床主軸機床床身載重汽車齒輪彈簧材料45HT20020CrM nTi65Mn工件板牙木工錘頭冷作模具高速切削刀具材料9SiCrT8Cr12MoVW18Cr4V得分七、相圖分析題（共12分）1、根據(jù)鐵碳合金相圖回答下面的問題。KD(1) 標(biāo)注共晶點和共析點的位置。(2分)(2) 標(biāo)注A、A線和Acm線的位置。(3分)(3) 大致標(biāo)出T13鋼的位置，并分析T13鋼從液態(tài)緩冷至室溫的平衡結(jié)晶過程。（7 分） 答：(1)共晶點：C點；共析點S點。(2) A線是PSK線；A線是G