工程材料及成形技術知識題庫答案

《工程材料與成形技術》課復習提綱

一、工程材料部分

L常見金屬晶格類型。2.三種晶體缺陷。

3.相的概念。4.固態(tài)合金有哪些相。

5.過冷度的概念。6.過冷度與晶粒度的關系。

7.結晶過程的普遍規(guī)律。8.控制晶粒度的方法。

9.同素異構轉變的概念。

10.繪制鐵碳合金相圖（各線、特殊點、成份、溫度、組織、相X

11.分析鋼從奧氏體緩冷至室溫時的結晶過程，畫出典型鐵碳合金（鋼）顯微組織示意圖。

12.共晶反應式和共析反應式。

13.金屬塑性變形的兩種方式。14.加工硬化的概念。

15再結晶溫度的計算。16熱加工與冷加工的區(qū)別。

17鋼的熱處理概念。18.熱處理工藝分類。

19.過冷奧氏體轉變的產物。20.決定奧氏體轉變產物的因素。

21.馬氏體的概念。

22會分析過冷奧氏體轉變曲線。知道淬透性與C曲線的關系。

23.退火和正火的目的。24.淬火的概念。

25.一般怎樣確定碳鋼的淬火溫度？26.影響淬透性的因素。

27.回火的目的。28.何為回火脆性？

29.回火的種類。

30.一般表面淬火的預備熱處理方法和表面淬火后的組織。

31滲碳的主要目的。32.鋼按化學成分分類。

33鋼按質量分類。34鋼按用途分類。

35.機器結構鋼的分類。36鋼中S、P雜質的影響。

37合金元素在鋼中的作用。38.結構鋼牌號表示的含義。

39.能區(qū)別滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼、軸承鋼的牌號和一般采用的熱處理方法。

40按刃具鋼的工作條件，提出哪些性能要求？

41.根據碳鋼在鑄鐵中存在形式及石墨形態(tài)，鑄鐵的分類。

二、材料成形技術部分

1、鑄造工藝參數主要包括哪些內容？

2、流動性對鑄件質量的影響。

3、什么合金易于形成縮孔、什么合金易于形成縮松？。

4、鑄造應力分為哪幾類？

5、減小和消除鑄造應力的主要方法。

6、繪制自由鍛件圖主要考慮哪些問題？。

7、何謂拉深系數？有何意義？8.焊接的實質。

9.堿性焊條的最主要優(yōu)點。

10.焊接接頭由哪幾部分組成？

11.低碳鋼焊接熱影響區(qū)的劃分。

12.焊接變形的基本形式。

13.防止和消除焊接應力的措施。

14.如何根據碳當量的高低評估鋼的焊接性？為什么？

15.工程材料及成形工藝選用的基本原則。

題庫

一、名詞解釋

1,固溶強化；2.結晶；3.加工硬化；4.屈服強度；5、過冷度；6.鋼的熱處理；7.再結

晶；8、馬氏體；9、鋼的淬火……10、鑄造……11疲勞現象.；12.同素異構轉變；

二、填空題：

1、根據溶質原子在溶劑晶格中分布情況的不同，固溶體可分（間隙固溶體）和（置換固

溶體X

2、金屬中三種常見的晶格類型是（體心立方\（面心立方）和（密排六方\

3、固態(tài)金屬中的相有兩種:（固溶體）和（化合物1

4、液態(tài)金屬結晶時，冷卻速度大，過冷度則越（大X結晶后，晶粒（細小X

5.、普通熱處理是指（退火）、（正火）（淬火）（回火）

6、金屬結晶后的晶粒大小主要取決于結晶時的（形核率）和（長大速率\

7.鐵碳合金在從液態(tài)冷卻到固態(tài)的結晶過程中細化晶粒的具體操作方法有:快速冷卻\（加

入變質劑）和（機械攪拌1

8、鑄造應力分為:（熱應力）和（機械應力），其中（熱應力）屬殘余

應力。

9、鑄鐵具有良好的耐磨性和消振性，是因為其組織中有（石墨）存在。

10.手工電弧焊焊條按藥皮組成分為酸性焊條和堿性焊條兩種;其中焊芯的主要作

用是充當電極和填充焊縫；藥皮的主要作用是穩(wěn)定電弧、（保護焊接過程）和起機械保護

作用。

11、共析鋼過冷奧氏體冷卻轉變過程所產生的三種類型產物是（珠光體組織\（貝

氏體組織）、（馬氏體組織），在較高溫度轉變產物是（珠光體組織\

12、過共析鋼進行球化退火處理的兩個主要目的是：通過進行（球化退火）處理，消除網狀（二

次滲碳體）組織，以改善切削加工性和為（最終熱處理）作組織準備。

13、要使鋼材的焊接性能良好，其碳當量值應（小于0.4%\

14、過共析鋼的含碳量范圍是（0.77~2.11）%。

、按用途分類是屬于（過共析鋼，其平均碳含量為（

15T12）1.2）%0

16.奧氏體和滲碳體組成的共晶組織稱為高溫萊氏體,其含碳量為4.3%,當溫

度低于727P,轉變?yōu)橹楣怏w加滲碳體，又稱為低溫萊氏體。

17、過共析鋼室溫下的平衡組織是（珠光體+二次滲碳體）。

18.鋼的熱處理是通過鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻的操作來改變材料內

部組織,從而獲得所需要的性能的工藝方法。

19.馬氏體的轉變溫度范圍是Ms-Mf,馬氏體的顯微組織與含碳量有關，含碳量高

的馬氏體呈片狀,含碳量低的馬氏體呈板條

20.零件的失效形式有過量塑形變形失效、斷裂失效、表面磨損失效。

21.常用淬火冷卻介質有水、—池、鹽、和硝鹽

22.常用淬火方法有單介質淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火。

、含碳量為的鐵碳合金屬亞共）析鋼，退火組織是鐵素體+珠光體如經

230.55%（（）0

淬火，其組織是（馬氏體X

24.共析鋼的等溫轉變曲線中，高溫轉變溫度在A…50<,轉變產物為珠光體_貝氏體組

織_、_和_馬氏體組織—；中溫轉變溫度為貝氏體組織，轉變產物為上貝氏體組織和下貝氏

體組織。

25.鋼淬火后，低溫回火所得到的組織稱回火馬氏體；中溫回火所得到的組織稱回火屈

氏體。

26.化學熱處理都是通過活性原子的產生、活性原子的吸收和活性原子的擴散三個

基本過程完成的。

27.選材的一般原則是在滿足使用性能足夠的原則的前提下,再應考慮工藝性能良好的原則

、經濟性合理的原則等

28.鑄件常見的缺陷有縮孔和縮松、鑄造應力、鑄件應力等。

29.金屬材料冷熱加工的區(qū)別是加熱溫度是否高于再結晶溫度；鋁在1100°C加

工屬于法加工。（其中鋁的熔點是

3410℃）0

30、共析鋼的含碳量為（0.77%）,共析反應產物稱為（球光體\

31.結晶范圍大的合金，其鑄造流動性（差）,容易形成縮松缺陷。為了防止鑄件形成縮孔缺

陷，可采用（順序凝固）原則。

32.工業(yè)用鋼按用途分為結構、工具鋼、特殊鋸

33、機器用鋼是指（調質鋼\（滲碳鋼_\（彈簧鋼）和（軸承鋼）、。

34、T8鋼的平均含碳量為（0.8）%,在平衡狀態(tài)下室溫組織是（珠光體1加熱到500℃時的

組織是（珠光體\

35.馬氏體的性能主要取決于馬氏體中的碳含量。

36.結晶時，細化晶粒的途徑有增加過冷度、變質處理，

機械攪拌

37.固溶體根據溶質原子在晶格中位置的不同可分為間隙固溶體和（置換固溶

體）兩類。

38.冷變形后的金屬被加熱，當溫度不太高時，金屬內部的晶格畸變程度減輕,內應力工

隆______，這個階段稱為回復；當加熱到較高溫度，不但晶格畸變一減少—，金屬的位錯密度空

著減少,使變形的晶粒逐步變成等軸晶粒,這一過程為再結晶。

39.鑄鐵中碳的存在形式有滲碳體和石墨__兩種形式。

40.含碳量小于的鐵碳合金稱為鋼，根據鋼的組織不同將鋼分為亞共析鋼、共

析鋼_、衛(wèi)共析一鋼，其相應的組織為鐵素體+珠光體—、—珠光體、_珠光體+滲碳體

41.合金的相結構通常可分為固溶體和化合物。

42.金屬結晶后的晶粒大小主要取決于結晶時的—和。

43.金屬的晶體缺陷主要有點缺陷、線缺陷和面缺陷

44、鑄造工藝參數包括:（加工余量\（起模斜度1（鑄造圓角）和（鑄造收縮率\

45單晶體的塑性變形主要以滑移—的方式進行，它是在切應力作用下，使晶體的一部分沿

一定的晶面和晶向相對于另一部分發(fā)生滑動.

46.碳在奧氏體中的溶解度隨溫度而變化，在1148℃時溶解度為2,的％,在727T時達

0.77%0

47、鋼的共析反應是由（奧氏體）同時析出（珠光體和滲碳體）的過程。

48填寫下列組織的符號：奧氏體A或y、鐵素體F或a、滲碳體Fe3c、珠光體

巳_、高溫萊氏體Ld、低溫萊氏體Ld'._0

49T10鋼加熱到900℃時為A組織;加熱到780℃時為A+二次Fe3c組織;室

溫下為P+二次Fe3c組織,

50.過冷奧氏體轉變?yōu)轳R氏體僅僅是晶格—改變，而無成分的改變，所以馬氏體是

碳在g鐵中的過飽和固溶體

51.鋼中常存雜質元素中,有益元素是鎰和硅；有害元素是硫和磷

52、鋼按冶金質量可分為:（普通鋼\（優(yōu)質鋼\（高級優(yōu)質鋼X（特級

優(yōu)質鋼）。

53、45調質鋼要求有較高的綜合機械性能，所以這種鋼常采用（淬火+高溫回火）的熱處理工

藝方法進行熱處理，使用狀態(tài)下的組織為（回火索氏體X

54自由鍛造的基本工序主要有曜力、拔長、彎曲等.

55.焊接接頭包括焊縫區(qū)和熱影響區(qū)。熱影響區(qū)又分為融合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)；

其中融合區(qū)的性能最差。

56.合金的鑄造性能指流動性、收縮性能

57、板料沖壓的基本工序分為（分離工序）和（變形工序）兩大類。

58、焊接變形的基本形式有:（收縮變形）、（角變形\（彎曲變形）、（扭曲變形）、（波浪變

形1

59、結晶范圍大的合金，其鑄造流動性（?。?容易形成縮（松）

60常用的硬度測試方法有垂氐硬度測試法_、速氐硬度測試法—及維氏硬度測試法等。

62.根據石墨的形態(tài)又分為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和可鍛鑄鐵。

63.過冷奧氏體的轉變方式有連續(xù)冷卻和等溫冷卻兩種方式

64金屬的結晶過程是由近程有序狀態(tài)轉變?yōu)殚L程有序狀態(tài)的過程,也是由原子的

晶態(tài)或非晶態(tài)逐步過渡到原子的過程

65.淬透性是指鋼在淬火時所能得到的淬硬層（馬氏體組織占50%處）的深度分布特

性。

66、過共析鋼進行球化退火處理的兩個主要目的是：通過進行（球化退火）處理，消除網狀

（二次滲碳體）組織，以改善切削加工性和為（最終熱處理）作組織準備。

67.晶格結構中的點缺陷主要是間隙原子、空位原子和置換原子.

三填空題

1、用20鋼制造在工作中受沖擊載荷和表面耐磨的齒輪零件，應采用（B1

A、調質加表面淬火處理；B、滲碳處理加淬火加低溫回火；C、調質處理；D、正火處理。

2.鐵素體是（C1

A、碳在丫-Fe的間隙固溶體；B、碳在a-Fe中的過飽和間隙固溶體;C、碳在a-Fe中的間

隙固溶體，D、碳在丫-Fe中的過飽和間隙固溶體。

3.為使高碳鋼便于切削加工和為最終熱處理作組準備，常預先進行（C\

A、淬火；B、完全退火；C、球化退火；D、回火

4、下列材料中,（A）的鑄造性能最好。

A、普通灰鑄鐵；B、45鋼；C、T12;D、鑄造銅合金。

5、亞共析鋼進行淬火處理，其加熱溫度應在(A)以上30~50℃o

A、Ac3;B、Acl;C、Accm;D、A2O

6、要消除焊件的焊接應力，應采用(C)處理

A、完全退火；B、正火；C、去應力退火；D、高溫回火。

7、過冷奧氏體是指冷卻到_C—溫度下，尚未轉變的奧氏體。

A、MfB、MsC、AiD、A3

8.下列材料中,(A)鍛造性能最好。

A、30鋼;B、50鋼;C、HT200、D、T12A0

9.下列材料中,(D)的焊接性能最差。

A、T8;B、20鋼;C、45鋼;D、HT250。

10.以下三類鋼中,(D)的淬透性最好。

A、亞共析鋼B、共析鋼C、過共析鋼

11.共析鋼加熱奧氏體化后，冷卻速度很快，獲得的室溫組織為（A\

A、馬氏體；B、貝氏體；C、珠光體、D、托氏體。

12.根據鐵-碳合金相圖，過共析鋼室溫組織由（B）組成。

A、鐵素體+珠光體；B、珠光體+二次滲碳體；

C、珠光體+萊氏體，D、鐵素體+二次滲碳體。

13.消除金屬的加工硬化，可用（A）

A、再結晶退火；B、回復；C、球化退火；D、回火。

14.（）珠光體轉變是在—A以下進行的。

AAiBMsCMfDA3

15、為使低碳鋼便于切削加工，可預先進行（B）處理。

A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。

16、45鋼要得到回火索氏體，應進行（B）

A、淬火+中溫回火；B、淬火+高溫回火；C、等溫淬火；D、淬火+低溫回火。

17、劃分金屬的冷熱加工的界限是（B）。

A、回復溫度；B、再結晶溫度；C、相變溫度；D、重結晶溫度。

18、用調質鋼制造在工作中受較大沖擊載荷和表面有一定耐磨性的零件，應采用（D）

A、表面淬火+高溫回火處理；B、滲碳處理+淬火+低溫回火；C、滲碳處理+淬火+中溫

回火；D、調質+表面淬火+低溫回火處理。

19（B）在晶體的缺陷中，按幾何形狀，螺型位錯屬于。

A點缺陷B線缺陷C面缺陷D體缺陷

20、低碳鋼焊接熱影響區(qū)中性能最差的是（A）。

A、熔合區(qū);B、過熱區(qū)；C、正火區(qū)；D、部分重結晶區(qū)。

21、下列合金中，鑄造性能最好的是（A\

A、灰口鑄鐵；B、鑄鋼；C、鑄造鋁合金；D、白口鑄鐵。

22.(D)薄壁套管類中空鑄件適于采用鑄造工藝。

A砂型B熔模C金屬型D離心

23.(C)確定分型面時，盡量使鑄件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是

A.利于金屬液充填型腔B.利于補縮鑄件

C.防止錯箱D.操作方便

24、下列材料中，鍛造性能最好的材料是(A)。

A、低碳鋼；B、高碳鋼；C、灰口鑄鐵；D、可鍛鑄鐵。

25、下列材料中，焊接性能最好的是(C1

A、45鋼；B、50鋼；C、20鋼D、20Cr。

26、某一低碳鋼毛坯因其太軟和太韌，為便于切削加工，可預先進行(B)處理。

A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。

27.(B)HRC是硬度。

A布氏B洛氏C維氏D肖氏

28.共析鋼加熱奧氏體化后，冷卻時轉變的組織主要取決于（C）

A、奧氏體化的加熱溫度；B、奧氏體化后的成分均勻程度；C、奧氏體冷卻時的轉變溫度。

29馬氏體是（D）

A、碳在a-Fe的固溶體;B、碳在a-Fe中的過飽和間隙固溶體；

C、碳在丫-Fe中的置換固溶體,D、碳在丫-Fe中的過飽和間隙固溶體。

30.（A）繪制自由鍛鍛件圖時，為簡化鍛件形狀,需加上

A.敷料B.余量C.斜度D.公差

31消除金屬的加工硬化，可用（A）

A、再結晶退火；B、回復；C、球化退火；D、回火。

32為使低碳鋼便于切削加工，可預先進行（B）處理。

A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。

33.（C）下列哪種工藝不屬于塑性加工？

A旋壓B擠壓C注塑D軋制

34.50鋼要得到回火索氏體，應進行（B）

A、淬火+中溫回火；B、調質處理;（淬火+高溫回火）；C、等溫淬火；D退火。

35、下列材料中，最適于制造板料沖壓件的是（AX

A、低碳鋼；B、中碳鋼;C、灰口鑄鐵；D、可鍛鑄鐵。

36、焊接普通的鋼結構，一般選用（A）。

A、酸性焊條B、堿性焊條C、中性焊條

37.（A）通常鑄錠可由三個不同外形的晶粒區(qū)所組成，其晶粒區(qū)從表面到中心的排列順序

_O

A.細晶粒區(qū)-柱狀晶粒區(qū)-等軸晶粒區(qū)

B.細晶粒區(qū)-等軸晶粒區(qū)-柱狀晶粒區(qū)

c.等軸晶粒區(qū)-細晶粒區(qū)-柱狀晶粒區(qū)

D.等軸晶粒區(qū)-柱狀晶粒區(qū)-細晶粒區(qū)

38.鑄鐵中碳以石墨形態(tài)析出的過程稱為_人。

A.變質處理AB.石墨化C.球化過程D.孕育處理

39.在Fe-Fe3C相圖中，GS線也稱為_C。

A.共晶線B.共析線C.A3線D.Acm線

40.40鋼中，珠光體的含量大約_C。

A.20%B.35%C.50%D.70%

41.(A)40Cr鋼通常用作鋼。

A調質B滲碳C工具D彈簧

42.(B)根據鋼的用途來分類，可以分為結構鋼、工具鋼以及鋼。

A橋梁B特殊C不銹D模具

43.球化退火一般適用于_C—

A合金結構鋼B碳素結構鋼C碳素工具鋼D合金刃具鋼

44.(D)65Mn鋼通常用作鋼。

A調質B滲碳C工具D彈簧

45.確定碳鋼淬火加熱溫度的基本依據是_B

曲線相圖鋼的線曲線

ACBFe-Fe3CCMsDCCT

46.(A)目前應用最廣泛的鑄造工藝是鑄造。

A砂型B熔模C金屬型D離心

47.亞共析鋼力口熱至|JAC1~AC3之間某溫度，水冷后組織為—B-

A馬氏體+珠光體；B馬氏體+鐵素體；C馬氏體+殘余奧氏體；D鐵素體+滲碳體

48.(C)H68是。

A鋁合金B(yǎng)鐵碳合金C銅合金D鎂合金

49.(D)不是鑄件的常見生產缺陷。

A縮孔B縮松C白點D過燒

50.鋼的質量等級的分類是按鋼的C—區(qū)分的。

A力學性能B鋼的含碳量C雜質S、PD有益的Mn、Si

51.(A)40Cr鋼通常用作鋼。

A調質B滲碳C工具D彈簧

52.合金滲碳鋼滲碳后必須進行C熱處理。

A淬火+高溫回火；B淬火+中溫回火;C淬火+低溫回火；D淬火+退火

53.合金固溶強化的原因是_C_。

A晶格類型的改變；B晶粒細化；C晶格發(fā)生畸變；D發(fā)生了化學反應

54.(A)大批量生產汽車齒輪鍛件的合適生產方法是。

A模鍛B(tài)自由鍛C液態(tài)模鍛D胎模鍛

55.化學熱處理與其他熱處理方法的根本區(qū)別是—C—

A加熱溫度B組織變化C鋼成分變化D性能變化

56.要制造一批鋰刀,請選擇合適的材料_C_。

A.45B.9Mn2VC.T12D.7Crl7

57.(D)過共析鋼加熱到—線以上，會轉變?yōu)閱蜗鄪W氏體。

AAlBA2CA3DAcm

58.純鐵在912T時由y-Fe轉變?yōu)閍-Fe的這種轉變稱為D

A結晶B再結晶C重結晶D同素異構現象

59.(C)鑄造中，產生縮孔和縮松的主要原因丕星

A液態(tài)收縮B凝固收縮C固態(tài)收縮

60.(C)有色金屬的焊接適于下列哪種焊接工藝？

A手工電弧焊BCO2保護焊C氮氣保護焊D埋弧焊

61奧氏體是(DX

A、碳在a-Fe的間隙固溶體；B、碳在丫-Fe中的過飽和間隙固溶體；C、碳在丫-Fe中的置

換固溶體,D、碳在丫-Fe中的間隙固溶體。

62為使高碳鋼(如T12)便于切削加工和為最終熱處理作組準備，常預先進行(C\

A、淬火；B、完全退火；C、球化退火；D、正火。

63.(C)珠光體是一種<,

A.固溶體B.金屬化合物C.機械混合物D.單相組織金屬

64.確定過冷奧氏體等溫冷卻產物的基本依據是A_。

A.C曲線圖;B.Fe-Fe3C相圖;C鋼的Ms線；D.半馬氏體曲線

65.(B)機床床身的制造工藝適于下列那種工序？

A鍛造B鑄造C鍛焊D沖壓D

67.在Fe-Fe3C相圖中，GS線也稱為。

A.共晶線B.共析線C.Acm線D.A3線

68.40鋼中，珠光體的含量大約_C。

A.20%B.35%C.50%D.70%

69.(C)鐵碳平衡相圖中，含碳量為L5%的鐵碳合金是

A亞共析鋼B共析鋼C過共析鋼D鑄鐵

四、判斷題：(每小題1分，共15分)(在括號里正確的劃V”,錯誤的劃"x";)

1.(x)GCrl5SiMn鋼是滾動軸承鋼，Crl2MoV鋼是不銹鋼，HT150是灰口鑄鐵。

2、正火只能作預備熱處理，不可作為零件的最終熱處理。(x)

3.(v)同一金屬，結晶時冷卻速度愈大，則過冷度愈大，金屬的實際結晶溫度愈低。

4.(x)金屬固態(tài)一定是晶體，不存在非晶態(tài)金屬；同樣玻璃也不存在晶態(tài)玻璃。

5.(x)鍛造只能改變金屬坯料的形狀而不能改變金屬的力學性能。

7合金的結晶范圍越大，枝晶偏析越嚴重。(V)

8.(V)合金的晶粒越細，其強度越高、塑性也越好。

9.(V)去應力退火一般在Ai以下(500℃~650℃),因此退火過程是沒有相變的。

10、正火只能作預備熱處理，不可作為零件的最終熱處理。(x)

11、表面淬火的鋼材料一般采用低碳鋼。(X)

12滲碳熱處理的鋼材料一般適合中碳鋼。X

13.(x)二氧化碳保護焊由于有CO2的作用，故適合焊有色金屬和高合金鋼。

14.(x)所有的合金元素加入鋼中均能使鋼的淬透性提高。

15、淬透性好的鋼，淬火硬度一定高。(x)

16、去應力退火能消除內應力，完全退火也能消除內應力。(V)

17.(V)鑄件、鍛件一般都要設置結構斜度，以便脫模。

18.(x)在鐵碳合金相圖中，鐵素體在727℃時，溶碳能力可達2.11%0

19.(V)鋼的碳當量值越大，其焊接性越差。

20.(V)過共析鋼結晶的過程是：L——L+A-—A—TA+Fe3Cn——P+Fe3Cn?

15、拉深系數越小，板料在拉深過程中變形越小。（x）

21.（x）可鍛鑄鐵是可以進行段造的。

22.（v）加工硬化是指在冷變形加工后的金屬，產生碎晶、位錯密度增加，提高了其強度的現

丸

23、鍛造纖維最好與拉應力平行。（v）

24.（x）鋼的淬透性主要取決于馬氏體含碳量的大小。

25..金屬的抗拉強度越高，金屬抗塑性變形的能力也越高。（v