工程材料復習題全(含答案)

1、復習題集一 填空題1 .高速鋼錠經(jīng)鍛造退火后的組織為 珠光體 ，淬火后的組織為 馬氏體、二次滲碳體 ，淬火后再經(jīng)屢次回火后的組織為 回火索氏體、二次滲碳體 。2.灰鑄鐵能否充分石墨化，主要決定于 其碳當量和鑄后冷卻速度 ,一般而言, 碳當量 越 高 ,越 有利于石墨化 ，冷卻速度越 大 ，越容易形成白口.3.球墨鑄鐵件可通過熱處理來調(diào)整其根本組織， 高溫退火 熱處理能得到F+G基, 低溫正火 熱處理能得到F+P+G基，而 高溫正火 能獲得P+G基。4.普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼的區(qū)分是以其中 s 和 p 元素的原子含量來區(qū)分的， s 含量高易使鋼產(chǎn)生熱脆性，而 p 含量高易使鋼產(chǎn)生冷脆性。 消除內(nèi)應力 ，

2、進行高溫退火的目的是為了 消除碳化物，得到單相組織 。6.材料牌號QT600-3中，QT表示 球墨鑄鐵 ，600 表示最低抗拉強度為 600MPa ，3表示 最低延伸率為3% 。7. 陶瓷組織的根本相有 晶體 相， 玻璃 相，氣 相，其中起強化作用的是 晶體 相，而起粘結(jié)作用的是 玻璃 相。8. 常見工程塑料有 聚氯乙烯 ， 聚四氟乙烯 ， 尼龍 ，其中自潤滑性能良好適合作軸承齒輪的有 尼龍 ，價格低廉，用途非常廣泛的是 聚氯乙烯 ，化學穩(wěn)定性極好,有塑料王之稱的是 聚四氟乙烯 。9. 所謂“硅鋁明是指 鋁和 硅 的合金 ,該合金工件通常是通過 鑄造 成形的。10. 常見的黃銅是指 銅 和 鋅

3、 的合金,而青銅的種類較多,主要有 錫 青銅, 鋁 青銅等。12. 常用不銹鋼按其組織構成分為 馬氏體 不銹鋼, 鐵素體不銹鋼, 奧氏體 不銹鋼。13. 量具鋼除要求高硬度外,還要求有高 耐磨性 性和高 尺寸穩(wěn)定性 性。14. 不銹鋼的成份特點是 碳含量較低 較低 和 鉻含量高 含量高。15. 碳在鑄鐵中主要以 滲碳體 和 石墨 的形式存在16. 提高鑄鐵中 碳 元素和 硅 元素的含量,有利于其石墨化17. 鋁合金按其成份和工藝特點分為 變形 鋁合金和 鑄造 鋁合金兩類。18.LG5表示該材料是 高純鋁 ,LY12表示該材料為 鋁-銅-鎂 鋁合金,ZL102表示該材料屬于 鑄造鋁合金 。19.

4、銅合金中,按主加元素不同分為 黃銅 ， 青銅 和 白銅 。20.對于可用熱處理強化的鋁合金，其熱處理方法是： 固溶+時效 21.T12正常淬火后的組織是： 針狀馬氏體 22.灰口鑄鐵孕育處理的石墨形貌 細片狀 23. 制作銼刀可用 碳素工具鋼T12 鋼。24. 制作車床齒輪可用 45 鋼。25. 40Cr 是一種 調(diào)質(zhì)鋼 。26. 制造連桿，通常采用 40Cr 27. 40Cr中Cr 的主要作用是 提高淬透性及固溶強化F 。28. 20CrMnTi中Ti 的作用是 防止?jié)B碳時奧氏體晶粒長大 。29. 20CrMnTi是一種 滲碳鋼，可制造齒輪 。30. GCr15是一種滾動軸承鋼，其碳含量 1

5、%，鉻含量1.5% 。GCr15制造的滾珠，最終熱處理工藝為 淬火+低溫回火 ，組織為 回火M+碳化物+剩余A 。31. CrWMn 是一種 冷作模具 鋼。32. W18Cr4V中C、W、Cr、V 的含量大約為 0.75%，18%W，4%Cr,1%V 。33. W18Cr4V是一種 高速鋼 ，它可制造高速切削用車刀。34.1Cr13, 1Cr17, 1Cr18Ni9都是 不銹鋼 。35.0Cr18Ni19鋼固溶處理的目的是 提高耐蝕性 。36. 制造耐酸容器，選用的材料是 1Cr18Ni9, 固溶處理 。37. 4Cr9Si2是一種 耐熱鋼，可制造汽車發(fā)動機排氣閥 。38. HT200 中石墨

6、的形態(tài)為 片 狀。 39. QT8002 中石墨的形態(tài)為 球 狀。 1. 1Cr18Ni9鋼是一種 奧氏體不銹鋼 。 2. 5CrNiMo鋼是 熱鍛模鋼 。 3. 細化晶粒對鋼的影響是 不但能提高金屬的強度，也降低了金屬的脆性 。4. 結(jié)構鋼的淬透性，隨鋼中碳含量的變化關系是 隨鋼中碳含量的增大而增大 。5. 普通鋼和優(yōu)質(zhì)鋼是按其 鋼中有害雜質(zhì)硫、磷的含量 來區(qū)分的。6. 高錳鋼在各種條件下均能表現(xiàn)出良好的耐磨性，這個說法對嗎？高錳鋼只有在受到強烈的沖擊和壓力的條件下才能表現(xiàn)出良好的耐磨性。7. 所謂白口鑄鐵是指 碳主要以滲碳體形式存在的鑄鐵 。8. 黃銅的耐蝕性比青銅 差 。9. 灰口鑄鐵可

7、通過熱處理改變石墨的形態(tài)，這個說法對嗎？錯10. 可鍛鑄鐵加熱到高溫可進行鍛造加工，這個說法對嗎？錯11. 球墨鑄鐵中的球狀石墨是通過球化退火得到的。這個說法對嗎？錯12. 灰口鑄鐵可通過外表淬火，提高外表的硬度和耐磨性。這個說法對嗎？對13. 高壓聚乙烯的分子鏈支鏈較多，相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度較低，質(zhì)地柔軟，常用來制作塑料薄膜、軟管和塑料瓶等。這個說法對嗎？對14. 硬質(zhì)聚氯乙烯有較高的機械強度和較好的耐蝕性?？芍谱鞴I(yè)的廢氣排污排毒塔、氣體液體輸送管，制造貯槽、離心泵、通風機。這個說法對嗎？對15. 合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是 有的促進有的阻止晶粒長大 。16. 高速鋼的紅硬性取決于

8、.淬火加熱時溶于奧氏體中的合金元素的量 。17. 1Cr18Ni9Ti奧氏體型不銹鋼，進行固溶處理的目的是 獲得單一的奧氏體組織,提高抗腐蝕性,防止晶間腐蝕 。18. 工程結(jié)構件中應用最多的鋼種是 碳素結(jié)構鋼 。19. 常見的調(diào)質(zhì)鋼大都屬于 中碳低合金鋼 。20. 某工件采用單相黃銅制造，其強化工藝應該是 形變強化 。21. 巴氏合金是指 錫 基和 鉛 基軸承合金 。22. 對奧氏體不銹鋼進行固溶處理的目的是 為了提高其耐蝕性 。23. 滾動軸承鋼GCr15的最終熱處理應該是 淬火+低溫回火 。24. 高速鋼淬火后進行屢次回火的主要目的是 消除剩余奧氏體,使碳化物先析出 。25. 高速鋼經(jīng)最終

9、熱處理后的組織應該是 M 回+AR+碳化物 。26. 40Cr鋼的碳含量范圍是 .約 0.4% 。二、選擇題1、適合制造滲碳零件的鋼有 C。a16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A b45、40Cr、65Mn、T12c15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi2、要制造直徑16mm的螺栓，要求整個截面上具有良好的綜合機械性能，應選用C a45鋼經(jīng)正火處理 b60Si2Mn經(jīng)淬火和中溫回火c40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理3、制造手用鋸條應中選用 AaT12鋼經(jīng)淬火和低溫回火 bCr12Mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火 c65鋼淬火后中溫回火4、汽車、拖拉機的齒輪要求外表高耐磨性，中心有

10、良好的強韌性，應選用C a60鋼滲碳淬火后低溫回火 b40Cr淬火后高溫回火 c20CrMnTi滲碳淬火后低溫回火5、以下合金鋼中，耐蝕性最好的是 D A、20CrMnTi B、40CrB、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti6、白口鑄鐵件不具有以下哪個性能 A 7、以下各工程塑料中,進行注射成型比擬困難的是 B 9、以下鋁合金中，被稱為硅鋁明的是 A A.ZL102 B.ZL202 11、LF11 是一種D。防銹鋁合金，可熱處理強化；硬鋁合金，不可熱處理強化；硬鋁合金，可熱處理強化;防銹鋁合金，不可熱處理強化。12、ZL105可制造(4 )。鉚釘；螺旋槳葉片；曲軸；油泵殼體。13、4是一

11、種單相黃銅，可制作散熱器，導電零件。H62；QSn4-3；HPb60-1；H80。14、 QSn6.5-0.1 是一種(2)。鋁青銅；錫青銅；錫基軸承合金；銅錫軸承合金。15、 鈹青銅QBe2(4),可制造重要彈性元件、耐磨元件。彈性極限高、疲勞極限高、抗蝕性差、耐磨性好；彈性極限高、疲勞極限低、抗蝕性差、耐磨性好；彈性極限高、疲勞極限低、抗蝕性好、耐磨性好；彈性極限高、疲勞極限高、抗蝕性好、耐磨性好。16、 滑動軸承可用( 3)制造。GCr15；ZL102；ZcuSn5Pb5Zn517、聚氯乙烯PVC是一種4。熱固性塑料，可制造化工用排污管道；合成橡膠，可制造輪胎；熱固性塑料，可制造雨衣、臺

12、布；熱塑性塑料，可用作導線外皮絕緣材料18、 以下說法錯誤的選項是1。聚四氟乙烯耐蝕性好，但不能耐王水的腐蝕聚苯乙烯可制造車輛燈罩；ABS是一種綜合性能良好的工程塑料，可制造泵葉輪、儀表殼等；尼龍的耐磨性和自潤滑性很好，強韌性好，可制造軸承、齒輪等。19、酚醛塑料是4。熱固性塑料，可制造農(nóng)用薄膜；熱塑性塑料，可制造農(nóng)用薄膜；熱塑性塑料，可制造儀表殼；熱固性塑料，可制造插頭、刀閘、內(nèi)燃機曲軸皮帶輪。20、1是耐熱塑料。聚四氟乙烯、聚氯乙烯；聚四氟乙烯、樹脂環(huán)氧；聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂；聚四氟乙烯、聚乙烯。三、簡答題1. 何謂鐵素體形成元素？何謂奧氏體形成元素？并分別舉例。答：1縮小區(qū)元素，鐵素體形成

13、元素。使A3，A4，穩(wěn)定存在區(qū)縮小。當含有Cr,V,Mo,W,Ti,Al,Si等元素時，能使區(qū)范圍急劇縮小，以致到達某一元素的質(zhì)量分數(shù)時，點A3與A4重合，區(qū)被封閉，超過此元素的質(zhì)量分數(shù)時，那么鋼中在沒有-相變，所以室溫下能獲得單相的鐵素體組織2擴大區(qū)元素，包括Cu，Ni，Co，Al等元素，使A3，A4，穩(wěn)定存在區(qū)擴大。Co除外當WCo45時, A3;奧氏體穩(wěn)定存在的區(qū)域擴大，這類元素稱為奧氏體形成元素 2. 含Cr量為12的Cr12MoV鋼是否屬于不銹鋼，為什么？不銹鋼是否在任何介質(zhì)中都是不銹的嗎？ 答：1在不銹鋼中，鉻的最小質(zhì)量物質(zhì)的量比計數(shù)，分數(shù)應為11.7，但碳是鋼中必須存在的元素，它

14、可以與Cr形成Cr23C6的碳化物，按物質(zhì)的量比計數(shù)，C與Cr的比例1:17，即鋼中要17倍于C的Cr先被用來形成碳化鉻，剩余Cr再進入固溶體，因此實際應用的不銹鋼，其均勻鉻的質(zhì)量分數(shù)為13或更大2Cr12MoV不屬于不銹鋼，屬于冷模具鋼因為Cr12MoV中的Cr是存在碳化物中，而不是存在固溶體中，只有當Cr存在于固溶體中才能引起不銹的作用 3. T10，T7鋼號表示什么意思？為什么碳素工具鋼只能用于制造內(nèi)部受熱程度極低的工具？ 答：T10碳素工具鋼，含C量為1.0；T7含碳量為0.7；T3,0.8%;T12,1.2%.優(yōu)質(zhì)碳素鋼，碳素工具鋼的缺點是紅硬性差，經(jīng)淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很

15、高的強度，但當溫度高于250時，其硬度和耐磨性急劇下降，當溫度到達500時，硬度已降到退火狀態(tài)相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制造切削工具的使用，只能用于制造刃部受熱程度較低的工具 4. 何謂二次硬化？二次硬化產(chǎn)生的原因是什么？ 答:在含W,Mo,V較多的鋼中，回火的硬度隨回火的溫度的升高，不是單調(diào)降低，而是在某一回火溫度后，硬度反而增加，并且某一溫度一般在550到達峰值，這種在一定回火溫度下硬度出現(xiàn)峰值現(xiàn)象稱為二次硬化。 原因：二次硬化是高溫回火時從馬氏體中析出的高溫分散的合金碳化物粒子所造成的，這類碳化物粒子在高溫下非常穩(wěn)定，很不容易聚集長大，從而使鋼具有很好的高

16、溫強度，這對高溫下工作的鋼，特別是告訴切削工具及熱變形模具用鋼，是極為重要的 5. 分析合金元素在以下鋼中的主要作用：1機械制造用滲碳鋼20Cr；2奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti；39SiCr；4W18Cr4V；(5)Cr12MoV。答：1Cr，提高淬透性，保證熱處理后心部強化并提高韌性，還能細化碳化物，提高滲碳層的耐磨性；2Cr，提高機體的電極電位，縮小區(qū)，當Cr含量很高時，就能得到單一的F組織，另外，Cr在氧化物介質(zhì)中很易鈍化，生成致密的氧化膜，使鋼的耐磨性大大加強，Ni，可擴大區(qū)，室溫獲得r組織，與Cr配合使用；3Cr，Si，提高淬透性，強化馬氏體基體，提高回火穩(wěn)定性4Cr，增加鋼的淬

17、透性，W保證高紅硬性的主要元素，形成碳化物，減少過熱敏感性，提高強度硬度耐磨性W高于20，碳化物不均勻增加，強度塑性下降V，顯著阻礙r晶粒長大5Cr，形成碳化物，提高淬透性，回火穩(wěn)定性，二次硬化，Ms點下降，剩余奧氏體增多，可保證微小的體積變形，Mo,V,可提高淬透性和回火穩(wěn)定性，碳化物可細化晶粒，改善碳化物不均勻性，提高韌性和強度 6. 何謂鋼的過熱敏感性？鋼中參加哪些元素可以降低過熱敏感性？并說明為什么 答：過熱敏感性指鋼在加熱過程中，由于加熱溫度過高，晶粒迅速長大的性質(zhì)。強碳化物形成元素均可降低鋼的過熱敏感性，如Nb,Ti,W,V因為這些強化碳化物形成元素存在時，會形成強碳化物，鋼在加熱

18、時強碳化物分解溫度較高，不易分解，釘扎在晶粒中，使晶界不易移動，防止溫度過高，奧氏體晶粒迅速長大，而降低過熱敏感性7. 在材料庫存中存有45、20CrMnTi、W18Cr4v、GCr15、60Mn、1Cr13、T12.現(xiàn)在要制作墊鍛模、曲軸、高速車刀、彈簧和手鋸條。試選用材料，并說明應采用何種方法及使用狀態(tài)下的顯微組織 答：墊鍛模：3Cr2W18V 高溫淬火+高溫回火；淬火：M+rR+k回火：S回+rR+K 曲軸：45鋼 熱處理：淬火+高溫回火；淬火：M回火：回火S 高速車刀：W18Cr4v；球化退火+高溫淬火+三次回火；淬火：M+K+rR 回火：回火M+未溶K+rR 彈簧：60Mn;熱處理：

19、淬火+中溫回火；淬火：欒晶M+rR回火：回火T 手鋸條：T12：不完全淬火+低溫回火 淬火：隱晶M+未知K?；鼗穑夯鼗餗+K 8. 指出以下零件最正確的制造材料：1機床床身；2汽車板簧；3凸輪軸；4銑刀；5拉絲模。答：1機床床身：灰鑄鐵，具有良好的抗震性2汽車板簧：彈簧鋼 因彈簧鋼有吸收能量和緩和機械的震蕩和沖擊作用3凸輪軸：調(diào)制鋼 高的屈服強度和疲勞極限，良好的沖擊韌性和塑性軸的外表和局部有一定的耐磨性4銑刀：高速鋼，廣泛用于制造尺寸打切削速度大，負荷重及工作溫度高的各種加工工具5拉絲模；冷作模具用鋼，具有更高的耐磨性較高的韌性9. 說明以下鋼號代表的意義：1T13；235CrMo；3Cr1

20、2MoV；4Q450；5HT100；6） QT100-17；7)45。 答： 1T13：碳素工具鋼 含碳量為1.3% 235CrMo：調(diào)制鋼 C=1.2%,Cr=1.2%,Mo=1.5%3Cr12MoV：合金工具鋼，軸承鋼，含C1.0%，Cr=1.2% ,MoV=100MPa 10. 工業(yè)上鋼鐵材料常見的腐蝕破壞類型主要有哪幾種？試列舉至少4種。 答：(1)一般腐蝕連續(xù)腐蝕：一般腐蝕，金屬裸露外表發(fā)生面積的較為均勻的腐蝕，雖降低構件受力有效面積及其使用壽命，但比局部腐蝕的危害性小(2)晶間腐蝕：指沿晶界進行的腐蝕，使晶粒的連接遭到破壞。這種腐蝕的危害性最大，它可以使合金變脆或喪失強度，敲擊時，

21、失去金屬聲響，易造成突然事故。晶間腐蝕位A不銹鋼的主要腐蝕形式，這是由于晶界區(qū)域與晶內(nèi)成分或應力有差異。引起晶界區(qū)域電極電勢顯著降低而造成的電極電勢的差異所致。(3)點腐蝕：發(fā)生在金屬外表局部區(qū)域的一種腐蝕破壞形式。產(chǎn)生原因：在介質(zhì)的作用下，金屬外表鈍化膜受到局部損壞而造成的，或者在含有Crl的介質(zhì)中材料外表缺陷疏松及非金屬夾雜物等都可引起點腐蝕。點腐蝕形成后能迅速地向深處開展，最后穿透金屬。點腐蝕危害性很大，尤其是對各種容器是極為不利的。出現(xiàn)點腐蝕后應及時磨光或涂漆，以防止腐蝕加深。(4)應力腐蝕：金屬在腐蝕介質(zhì)及拉應力外加應力或內(nèi)應力的共同作用下產(chǎn)生破裂現(xiàn)象。斷裂方式主要是沿晶的，也有穿晶

22、的，這是一種危險的低應力脆性斷裂。在氮化物，堿性氮氧化物或其他水溶性介質(zhì)中常發(fā)生應力腐蝕，在許多設備的事故中占相當大的比例。(5腐蝕疲勞：金屬在腐蝕介質(zhì)及變應力作用下發(fā)生的破壞.其特點是產(chǎn)生腐蝕坑和大量裂紋，顯著降低鋼的疲勞強度，導致過早斷裂。腐蝕疲勞不同于機械疲勞，它沒有一點的疲勞極限，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，疲勞強度值是下降的。11. 奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的原因是什么？如何減輕？ 答：奧氏體不銹鋼在450850保溫或緩慢冷卻時，會出現(xiàn)晶間腐蝕。焊接件中常常出現(xiàn)。 原因：晶界上析出Cr23C6，使周圍基體產(chǎn)生貧鉻區(qū)，從而形成腐蝕原電池。含碳0.003%時，鋼中就出現(xiàn)晶間腐蝕。防止晶間腐蝕的措施：

23、1降低C含量；2)參加Ti、Nb能形成穩(wěn)定K的元素。3)適當?shù)臒崽幚砉に?12. 在材料庫中有40Cr，20CrMnTi，GCr15，Cr12MoV，60Si2Mn，4CrB，現(xiàn)要制作冷沖模，凸輪軸，軸承，合金刃具鋼，試選用材料并說明應采用何種熱處理及使用狀態(tài)下的顯微組織 答： 冷沖模: Cr12MoV熱處理方法：鑄造+鍛造+球化退化+淬火+回火鑄造組織：Ld，鍛造淬化K球化退化：S+K;淬火：M+K+rR；回火：回火S+K+rR;65Mn:熱處理，淬火+中溫回火；淬火：欒晶M+rR回火：回火T凸輪軸,曲軸：40Cr熱處理：淬火+高溫回火，淬火：M；回火：回火S軸承: GCr15熱處理：球化退

24、火+淬火+低溫回火；球化退火：粒狀；淬火：隱晶M+K+Rr;回火：回火T合金刃具鋼：9SiCr球化退火+淬火+回火；淬火：隱晶M+K；回火：回火S+K 13. 指出以下牌號是哪種鋼？其含碳量約多少？20、9siCr、40Cr、5CrMnMo14. 試說明以下合金鋼的名稱及其主要用途。W18Cr4V、5CrNiMo 牌號名稱用途W(wǎng)18Cr4V高速工具鋼用于制造高速切削工具5CrNiMo熱鍛模鋼用于大型熱鍛模 W18Cr4V-高速鋼；用于高速切削刃具-如整體鉆頭、銑刀、車刀等 20-優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼低碳鋼或碳素滲碳鋼；用于其塑性強度要求不高的零件如螺釘，螺母，墊圈，小軸，沖壓件,焊接件；有時經(jīng)滲碳后

25、，制作要求外表耐磨并能承受沖擊載荷的零件。 40Cr-合金調(diào)質(zhì)鋼；用于受力復雜的重要件循環(huán)，復合，高變，沖擊等應力-如機器中軸，齒輪，連桿等 T9A-高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼；用于受沖擊的手用工具如鏨子、小沖模 15. 指出以下牌號是哪類鋼？其含碳量約多少？T9A、GCr15、30、20Cr牌號類型含碳量T9A高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼0.9%GCr15滾動軸承鋼0.951.05%30碳素結(jié)構鋼0.3%20Cr滲碳鋼0.2%16. 陶瓷材料的主要性能特點是什么？ 答：陶瓷材料性能特點：具有不可燃燒性；1分、高耐熱性、高化學穩(wěn)定性；1分不老化性；1分、高的硬度和良好的抗壓能力；1分，但脆性很高，溫度急變抗力很低17. 高分子材料的主要性能特點是什么？ 答：高分子材料性能特點：具有高彈性和粘彈性；1分強度低，比強度高；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分存在老化問題。1分18. 要制造齒輪、連桿、熱鍛模具、彈簧、冷沖壓模具、滾動軸承、車刀、銼刀、機床床身等零件，試從以下牌號中分別選出適宜的材料并表達所選材料的名稱、成分、熱處理工藝和零件制成后的最終組織。5CrMnMo；20CrMnTi；T1