大工《機(jī)械工程材料》課程考試模擬試卷B及答案

1、大工機(jī)械工程材料課程考試模擬試卷（B）第 頁(yè)共5頁(yè)一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1、長(zhǎng)軸類零件在熱處理后進(jìn)行冷校直，可能會(huì)造成力學(xué)性能指標(biāo)降低，主要是（B）。2、3、4、B.b-1C.5DHB在零件圖樣上出現(xiàn)如下幾種硬技術(shù)條件的標(biāo)注，其中正確的是（BA.HB159B.180210HBC.800HV）。D.1017HRC間隙固溶體與間隙化合物的（D）。A.結(jié)構(gòu)相同，性能不同C.結(jié)構(gòu)與性能都相同固溶體的性能特點(diǎn)是（A）。A.塑性韌性高、強(qiáng)度硬度較低C.綜合力學(xué)性能高B.D.B.D.結(jié)構(gòu)不同，性能相同結(jié)構(gòu)與性能都不同塑性韌性低、強(qiáng)度硬度高綜合力學(xué)性能低5、6、A.相同B.確

2、定C.不定D.發(fā)生變化馬氏體的硬度取決于（C）。A.奧氏體的冷卻速度B.奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度C.奧氏體的碳含量D.奧氏體的晶粒在發(fā)生L-（a+卩）的共晶反應(yīng)時(shí)，三相的相對(duì)成分（B）。7、8、9、A.高淬透性鋼B.中淬透性鋼C.低淬透性鋼D.碳素鋼對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)采用（C）。A.水中淬火B(yǎng).油中淬火C.鹽浴中淬火D.空冷GCr15鋼中Cr的平均含量為（B）。A.15%B.1.5%C.0.15%D.沒有表示出來(lái)對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的鋼件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)選用（A）。10、高速鋼二次硬化屬于（D）。A.固溶強(qiáng)化B.細(xì)晶強(qiáng)化C.位錯(cuò)強(qiáng)化D.第二相強(qiáng)化二、多項(xiàng)選擇題（本大題共5小題，

3、每小題4分，共20分）1、奧氏體是（BD）。碳在a-Fe中的間隙固溶體碳在y-Fe中的間隙固溶體碳在a-Fe中的有限固溶體碳在y-Fe中的有限固溶體2、下列能進(jìn)行鍛造的鐵碳合金是（AB）。A.亞共析鋼B.共析鋼C.共晶白口鑄鐵D.亞共晶白口鑄鐵3、影響碳鋼淬火后殘余奧氏體量的主要因素是（BD）。A.鋼材本身的碳含量B.鋼中奧氏體的碳含量C.鋼中碳化物的含量D.鋼的淬火加熱溫度4、汽車、拖拉機(jī)的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強(qiáng)韌性，應(yīng)選用（AC）。A.20號(hào)鋼滲碳淬火后低溫回火B(yǎng).40Cr淬火后高溫回火C.20CrMnTi滲碳后淬火低溫回火D.ZGMn13水韌處理5、下列鋼種中，以球化退火作

4、為預(yù)備熱處理的鋼種是（BD）。A.40CrB.T12C.16MnD.GCr15三、填空題（本大題共15空，每空2分，共30分）1、合金的相結(jié)構(gòu)有固溶體和金屬化合物兩大類，其中前者具有較好的塑性性能，適宜作基本相：后者具有較高的硬度，適宜作強(qiáng)化相。2、用光學(xué)顯微鏡觀察，上貝氏體的組織特征呈一羽毛狀，而下貝氏體則呈針狀。3、化學(xué)熱處理的基本過(guò)程包括分解、吸附和擴(kuò)散三個(gè)階段。4、促進(jìn)石墨化的元素有碳、硅，陽(yáng)礙石墨化的元素有硫、錳。1、共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物都屬于兩相混合物。2、塑性變形后的金屬經(jīng)加熱將發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長(zhǎng)大的變化。TOC o 1-5 h z3、共析鋼的含碳量為0.77%。4、Q

5、235鋼的含義是為屈服點(diǎn)數(shù)值（屈服強(qiáng)度）為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。5、單晶體塑性變形中滑移的實(shí)質(zhì)是一在切應(yīng)力作用下，位錯(cuò)沿滑移面的運(yùn)動(dòng)。6、體心立方晶格的致密度為68%。7、根據(jù)鋼的成分、退火的工藝與目的不同，退火常分為完全退火、等溫退火、均勻化退火、球化退火、去應(yīng)力退火等幾種。8、鋼在奧氏體化后，冷卻的方式通常有等溫冷卻和連續(xù)冷卻兩種。9、在鐵碳合金的室溫平衡組織中，強(qiáng)度最高的合金含碳量約為0.9%10、工具鋼按用途可分為刃具鋼鋼、模具鋼鋼、量具鋼鋼。11、常用測(cè)定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度測(cè)試四、問(wèn)答題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）1、試比較各類鑄鐵之間性能的優(yōu)

6、劣順序，與鋼相比較鑄鐵性能有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：（1）常用的鑄鐵主要有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵。（2分）（2）力學(xué)性能優(yōu)劣順序?yàn)椋呵蚰T鐵、可鍛鑄鐵、灰鑄鐵。（2分）TOC o 1-5 h z（3）工藝性能優(yōu)劣順序?yàn)椋夯诣T鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵。（2分）與鋼相比較，鑄鐵的鑄造成型性好，減振性好，切削性能好，缺口敏感性低，但通常鋼的力學(xué)性能好于鑄鐵。（4分）2、20號(hào)鋼采用表面淬火是否合適？為什么？45號(hào)鋼進(jìn)行滲碳處理是否合適？為什么？答：（1）20號(hào)鋼采用表面淬火不合適，因?yàn)楸砻娲慊鸬哪康氖翘岣吒纳撇牧媳砻嬗捕鹊囊环N熱處理工藝，20號(hào)鋼的含碳量太低，所以采用表面淬火方法不合適；（5分）（2）對(duì)4

7、5號(hào)鋼進(jìn)行滲碳處理不合適，因?yàn)?5號(hào)鋼的含碳量為中碳，而滲碳處理適用于低碳鋼，因此不合適。（5分）3、常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種？它們的原子排列和晶格常數(shù)各有什么特點(diǎn)？a-Fe、y-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各屬于何種晶體結(jié)構(gòu)？答：常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有以下幾種：（1）體心立方：晶胞中的原子數(shù)為2,原子直徑d=a，如a-Fe，Cr，V；（3分）2（2）面心立方：晶胞中的原子數(shù)為4,原子直徑d=a口y-Fe，Al，Cu，Ni，Pb；（3分）2（3）密排六方：晶胞中的原子數(shù)為6,原子直徑d=a，如Mg，Zn；（4分）1、奧氏體形成的四個(gè)步驟是什么？（4分）答：（1）奧氏體晶核

8、的形成；（1分）（2）奧氏體晶核的長(zhǎng)大；（1分）（3）殘余滲碳體的溶解；（1分）（4）奧氏體成分的均勻化。（1分）2、按回火溫度高低，回火可分為哪幾類？主要的溫度區(qū)間、回火后的得到的組織、性能和用途是什么？（6分）答:、低溫回火（150250）回火后的組織為回火馬氏體。這種回火主要保持鋼在淬后所得到的高強(qiáng)度、硬度和耐磨性（1分）。在生產(chǎn)中低溫回火被廣泛應(yīng)用于工具、量具、滾動(dòng)軸承、滲碳工件以及表面淬火工件等。（1分）、中溫回火（350500r）回火后的組織為回火屈氏體。經(jīng)中溫回火后，工件的內(nèi)應(yīng)力基本消除，其力學(xué)性能特點(diǎn)是具有極高的彈性極限和良好的韌性（1分）。中溫回火主要用于各種彈簧零件及熱鍛模

9、具的處理。（1分）、高溫回火（500650C）高溫回火后的組織是回火索氏體。鋼的強(qiáng)度、塑性和韌性具有良好的配合，即具有較高的綜合機(jī)械性能（1分）。因而，調(diào)質(zhì)處理被廣泛應(yīng)用于中碳結(jié)構(gòu)鋼和低合金經(jīng)構(gòu)鋼制造的各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是在交變載荷下工作的連桿、螺栓以及軸類等。（1分）3、高分子材料的主要性能特點(diǎn)是什么？（6分）答：高分子材料性能特點(diǎn)：具有高彈性和粘彈性；（1分）強(qiáng)度低，比強(qiáng)度高；（1分）耐磨、減磨性能好；（1分）絕緣、絕熱、絕聲；（1分）耐熱性不高，耐蝕性能好；（1分）存在老化問(wèn)題。（1分）4、提高金屬耐蝕性的途徑是什么？不銹鋼中最主要的合金元素是哪一個(gè)元素？（4分）TOC o 1-5

10、 h z答：（1）提高金屬的電極電位；（1分）（2）使金屬易于鈍化，形成致密、完整、穩(wěn)定的與鋼基體結(jié)合牢固的鈍化膜；（1分）（3）形成單相組織。（1分）不銹鋼中最主要的合金元素是Cr。（1分）5、說(shuō)明下列符號(hào)各是什么指標(biāo)？各代表什么意思？（5分）（1）E（2）g（3）屮（4）ak（5）HRCsk答：（1）E：彈性模量；剛度指標(biāo)（1分）（2）os：屈服點(diǎn)（強(qiáng)度）；強(qiáng)度指標(biāo)（1分）（3）屮：斷面收縮率；塑性指標(biāo)（1分）（4）ak:沖擊韌度；韌性指標(biāo)（1分）（5）HRC：洛氏硬度；硬度指標(biāo)（1分）五、選材題（本大題10分，每空1分）從下列鋼號(hào)中選取合適的鋼號(hào)填入表中，并說(shuō)明其熱處理工藝。65Mn、20CrMnTi、GCr9、45、Q345零件名稱鋼號(hào)熱處理汽車變速齒輪20CrMnTi滲碳+淬火+低溫回火彈簧65Mn淬火+中溫回火滾動(dòng)軸承GCr9球化退火+淬火+低溫回火壓力容器Q345熱軋狀態(tài)或正火狀態(tài)機(jī)床主軸45淬火+高溫回火六、作圖題（本大題共15分）試畫出Fe-Fe3C相圖中鋼的部分（包晶部分可省略）（4分），并完成下列各題：1、標(biāo)明各特征點(diǎn)的成分、溫度，按相組成填充各相區(qū)；（4分）2、寫出共析反應(yīng)式，分析含碳量為0.4%的鋼的平衡結(jié)晶過(guò)程；（4分）3、一種合金的顯微組織為珠光體