機(jī)械工程材料與熱處理A試卷

1、成 都 工 業(yè) 學(xué) 院 2013 2014 學(xué)年第一學(xué)期 考試試卷 考試科目：機(jī)械工程材料熱處理（A 卷） 考試時(shí)間：120 分鐘 考試方式：閉卷 適用班級(jí)：1204011、1204012、1204013、1204014 題號(hào) -一- -二二 三 四 五 六 總分 總分教師 得分 注意事項(xiàng)： 1、 滿分 100 分。要求卷面整潔、字跡工整、無(wú)錯(cuò)別字。 2、 考試必須將姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)完整、準(zhǔn)確、清楚地填寫(xiě)在試卷規(guī)定地方，否則視為廢卷。 3、 考試必須在簽到單上簽到，若出現(xiàn)遺漏，后果自負(fù)。 4、 答案請(qǐng)全部填寫(xiě)在試卷上，否則不給分。 試 題 得分 評(píng)閱教師 、填空題（每空 0.5 分,共 35

2、分） 1. 在靜載荷作用下，金屬抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為（強(qiáng)度 及符號(hào)分別是（彈性極限 ）符號(hào)（ ）、（屈服強(qiáng)度 度 ）符號(hào)（ ）。 、結(jié)構(gòu)的金屬塑性最好，（體心立方）結(jié)構(gòu)的金屬塑性次之， （密 排六方）結(jié)構(gòu)的金屬塑性最差。合金的基本相結(jié)構(gòu)分別是（固溶體 、和（金屬化合 物 、；工程用合金主要是以（固溶體 、為基體，在基體中分布有（金屬化合 物 ）。 3. 金屬結(jié)晶的過(guò)程是（形核、和（長(zhǎng)大）的過(guò)程。金屬結(jié)晶后的晶粒愈細(xì)小，其 （硬度）愈高，且 （塑性、和（韌性、也愈好。 4. 鋼的熱處理是指將鋼在固態(tài)下經(jīng)過(guò)（加熱） 、（保溫、和（冷卻），以獲得所需（組織、和（性 能）的工藝方法。通過(guò)適當(dāng)?shù)?/p>

3、熱處理，能顯著提高鋼的（力學(xué)性能 ）,以滿足零件的使用要求；能 改善鋼的（加工工藝），以提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量；能消除鋼在加工過(guò)程中產(chǎn)生的（內(nèi)應(yīng)力） ，以穩(wěn) 定零件的形狀和尺寸。按其原理不同分為 （一般）熱處理、（表面）處理和（其他、處理等三大類。 5. 淬火是指將鋼加熱至（奧氏體）狀態(tài)，然后以大于 （臨界冷卻速度）的冷卻速度快冷至室溫以獲 ）；其常用指標(biāo)的名稱 ）符號(hào)（ ）、（抗拉2.金屬常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)有（體心立方 ）、（面心立方 、和（密排六方 、 等三種；其中，（面心立方 得高硬度（馬氏體）組織的熱處理工藝?；鼗鹗侵笇⒋慊痄撛冢?A1、溫度以下重新加熱、保溫和冷卻 的熱處理工藝。根據(jù)回火溫

4、度范圍不同，回火分為（低溫）回火、 （中溫）回火和（高溫、回火等三 專業(yè)資料第 3頁(yè)共 7頁(yè) 種；其中，淬火和（高溫）回火的復(fù)合熱處理稱為調(diào)質(zhì)。 6根據(jù)形態(tài)不同，馬氏體分為（板條狀）和（針狀）兩種；其中， （針狀）硬度高而塑性差。 7鋼中合金元素（Co 除外）經(jīng)淬火加熱溶入奧氏體后，均能使過(guò)冷奧氏體的 （穩(wěn)定性）增加、C 曲線位置（右移）、臨界冷卻速度（減緩 ），從而顯著提高鋼的（悴透）性。 8根據(jù)碳的存在形式不同，鑄鐵分為（灰口）鑄鐵、 （麻口）鑄鐵和（白口）鑄鐵等三大類。由 于石墨的存在， 鑄鐵普遍具有良好的（耐磨）性、良好的（減振）性、低的缺口敏感性以及良好的 （切削加共）性。 9. 常

5、用硬質(zhì)合金分為（硬鈷）類硬質(zhì)合金、（硬鈷鈦）類硬質(zhì)合金和（通用）硬質(zhì)合金。 10. 鋼的淬硬性是指淬火鋼獲得最高硬度的能力，其主要取決于鋼的（含碳量） ；淬透性是指在規(guī) 定淬火條件下，鋼獲得淬硬層深度的能力，其主要取決于鋼中的（ 合金含量）。 11. 為保證淬火質(zhì)量，除合理選用淬火介質(zhì)外，還應(yīng)合理選擇淬火方法。常用的淬火方法有（單液 淬火法）、（雙液淬火法）、（分級(jí)淬火發(fā)）和（等溫淬火發(fā)） 。 12. 鋼按其主要用途分為（結(jié)構(gòu)鋼、 （工具鋼）和（特殊鋼）鋼等三大類。用于制做調(diào)質(zhì)零件的鋼 稱為調(diào)質(zhì)鋼，調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后獲得（回火索氏體）組織，具有（良好的綜合力學(xué)）性能。 13. 由于結(jié)晶或塑性變

6、形加工等原因，實(shí)際金屬晶體內(nèi)存在著晶格排列不規(guī)則的局部區(qū)域，該區(qū)域 稱為（晶格缺陷）。 14. 少數(shù)金屬在晶態(tài)時(shí)，其晶格類型會(huì)隨溫度的變化而改變的現(xiàn)象稱為（同晶異構(gòu)） 。 得分 評(píng)閱教師 、單選題（每小題 1 分，共 15 分） 1. 在沖擊載荷作用下，金屬抵抗斷裂的能力稱為（ C ）。 A .強(qiáng)度 B.塑性 C .沖擊韌性 D .硬度 2. 碳溶入丫-Fe 中形成的間隙固溶體稱為（ B ）。 A .鐵素體 B.奧氏體 C .滲碳體 D .馬氏體 3. 測(cè)量淬火鋼零件的硬度應(yīng)選用的測(cè)量標(biāo)尺為（ C ）。 A . HBS B. HRB C . HRC D. HV 4. 下列牌號(hào)的鋼中，淬透性最好

7、的是（ D） A . T8A B. GCr15 C . Q235 D . Cr12MoV 5. 下列牌號(hào)的鋼中，淬硬性最好的是（ C ）。 A . 20Cr B. 40Cr C . 60Si2Mn D . T10A 第 4頁(yè)共 7頁(yè) 6. 下列牌號(hào)的鋼中，熱硬性最好的是（ D ）。第 5頁(yè)共 7頁(yè) 7. 下列牌號(hào)的材料中，耐磨性最好的是（ C）。 A . T10A B. Q235 C . YG8 D . W6Mo5Cr4V2 8.卜列牌號(hào)的材料中， 耐蝕性最好的是（ A )o A . 1Cr18Ni9Ti B. Q235 C . 40Cr D. W18Cr4V 10. 由一種固相同時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N

8、新的固相，這種轉(zhuǎn)變稱為（ C ）o A .勻晶結(jié)晶 B.共晶結(jié)晶 C .共析轉(zhuǎn)變 D.同素異晶轉(zhuǎn)變 11. 高速鋼的最終熱處理方法是（ D ）o A .淬火+低溫回火 B.淬火+中溫回火 C .淬火+高溫回火 D.高溫淬火+高溫多次回火 12. 硬鋁合金的熱處理強(qiáng)化方法是（ D ）o A .淬火+低溫回火 B.淬火+中溫回火 C .淬火+高溫回火 D .固溶處理+時(shí)效處理 13. 為改善 T8 鋼鍛件毛坯的切削加工性能，其預(yù)備熱處理應(yīng)選用（ B ）o A .完全退火 B.球化退火 C .再結(jié)晶退火 D .正火 14. 汽車變速齒輪，要求表面高硬度、高耐磨性（60-64HRC ），心部具有良好的

9、強(qiáng)韌性 （44-48HRC ）, 應(yīng)選用（C ）o A. 60 鋼 經(jīng)滲碳+淬火+低溫回火 B. 45 鋼 經(jīng)調(diào)質(zhì) C. 20CrMnTi 經(jīng)滲碳+淬火+低溫回火 D. 40Cr 經(jīng)調(diào)質(zhì)+表面淬火+低溫回火 C ）組成的片層狀兩相復(fù)合組織。 B. F+ M C . F+ FeaC 得分 評(píng)閱教師 A. T10A B. 9SiCr C. Cr12MoV D . 9. 均適合制造滲碳零件的鋼組是（ C ） o A . Q235、15、20Cr、1Cr13 C . 15、20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4A B . 45、40Cr、65Mn、T12 D . W18Cr4V、Cr12MoV

10、、GCr15、65 15.珠光體是由（ A . F + A D . S+ M 第 6頁(yè)共 7頁(yè) 三、判斷題（請(qǐng)將或 X 填在題后括號(hào)中；每小題 1 分，共 15 分）o 1. 金屬材料的力學(xué)性能與其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。 （ ） 2. 理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差值為過(guò)冷度，它是一個(gè)恒定值。 （ ） 3. 馬氏體轉(zhuǎn)變臨界冷卻速度是指與 C 曲線“鼻尖”相切的冷卻速度。 （ ） 4.片狀珠光體的性能主要取決于片間距，片間距越大，其力學(xué)性能越好。 ( ) ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) o ( ) G Aci ( ) P ( ) ( ) ( )

11、 ( ) ( ) Fe A Al ) 0 頁(yè)共 7頁(yè) 12.維氏硬度試驗(yàn)法的測(cè)試精度較高，測(cè)試硬度范圍大，被測(cè)試樣厚度幾乎不受限制，故常在生產(chǎn) 2.將10 mm 的 T8 鋼工件加熱奧氏體化后，分別按圖示五種方式冷卻至室溫，各冷卻方式對(duì)應(yīng)的 冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物分別是： V2：空冷 （ 5鋼淬火時(shí)的理想冷卻速度是從高溫到室溫始終保持大于 Vk的冷速快速冷卻。 （ 7.碳鋼與白口鑄鐵室溫下的平衡組織均由 F 與 FesC 兩相組成。 8鋼的含碳量愈高，其淬透性愈好。 9.殘余奧氏體是不穩(wěn)定組織，工件在存放和使用過(guò)程中會(huì)引起尺寸變化。 10.將調(diào)質(zhì)后的 45 鋼再進(jìn)行 200 C回火，其硬度會(huì)升高 11.

12、塊質(zhì)量一定的鐵發(fā)生（丫 -Fe T oFe ）轉(zhuǎn)變時(shí)，其體積將會(huì)膨脹。 14鋼的耐磨性與鋼淬火后的硬度和碳化物彌散程度關(guān)系極大。 15.防銹鋁合金不能通過(guò)熱處理強(qiáng)化，因此強(qiáng)度較低。 6鋼淬火后回火溫度愈高，其回火硬度愈低，塑韌性愈好。 現(xiàn)場(chǎng)常使用。 13鋼的含碳量越高，淬火溫度就越高，殘余奧氏體量就越少。 1.在鐵碳合金相圖中各括號(hào)內(nèi)填出相應(yīng)的符號(hào)或數(shù)字。 T/# C 0 0.02 Wc X 100 T T/C 四、填圖題（請(qǐng)將正確答案填在圖中的括號(hào)內(nèi)；每空 1 分，共 15 分） V1：爐冷 （ ） Ld +P +Fe 3Cn Ld+A+FesG F + Fe3C E 1148 得分 評(píng)閱教

13、師 Ms 第 8頁(yè)共 7頁(yè) 五、解釋材料牌號(hào)或代號(hào)(每個(gè) 1 分，共 20 分) 材料牌號(hào)或代號(hào) 材料種類 指定部分含義 1 Q215 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 215 屈服強(qiáng)度大于等于 215Mpa 2 20 滲碳鋼 20-含碳量為 0.2% 3 45 調(diào)質(zhì)鋼 45 含碳量為 0.45% 4 60Si2M n 彈簧鋼 60-含碳量為 0.6% 5 T10A 碳素工具鋼 10 含碳量為 0.1% 6 T1 純銅 1 序號(hào) 7 Cr12MoV 冷作模具鋼 12 鉻含量為 12% 8 GCr15 滾動(dòng)軸承鋼 15 鉻含量為 15% 9 W6Mo5Cr4V2 高速鋼 6 鎢含量為 6% 10 2Cr13 不銹

14、鋼 2 含碳量為 0.2% 11 HT200 灰鑄鐵 200 最低抗拉強(qiáng)度為 200Mpa 12 QT400-18 球墨鑄鐵 18 -最低伸長(zhǎng)率為 18% 13 H68 黃銅 68 銅含量為 65% 14 LY11 硬鋁合金 11 序號(hào) 15 YG8 鎢鉆類硬質(zhì)合金 8 鈷含量為 8% 16 QBe2 青銅合金 Q-青銅 17 9SiCr 合金工具鋼 9-含碳量為 0.9% 18 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼 1-含碳量為 0.1% 19 38CrMoAIA 合金工具鋼 A-沸騰鋼 20 YT30 鎢鉆鈦類硬質(zhì)合金 30-碳化鈦含量為 30% M 得分 評(píng)閱教師( ) V5：水冷 V4：油冷

15、( ) V3：等溫 第 9頁(yè)共 7頁(yè) 成都工業(yè)學(xué)院試題答案 2013 2014 學(xué)年第一學(xué)期 考試科目：_機(jī)械工程材料及熱處理（_A 卷） 考試時(shí)間：120_分鐘 考試方式：_閉卷 適用班級(jí)：1204011、1204012、1204013、1204014 、填空題（每空 0.5 分，共 35 分） 1. 強(qiáng)度；彈性極限 de、屈服極限 E 抗拉強(qiáng)度 bb 2. 體心立方、面心立方、密排六方、面心立方、體心立方、密排六方、固溶體、金屬化合物、固溶 體、金屬化合物 3. 形核、長(zhǎng)大、強(qiáng)度、塑性、韌性 4. 加熱、保溫、冷卻，組織、性能。力學(xué)性能、加工工藝性能、殘余內(nèi)應(yīng)力。普通、表面淬火、 表面擴(kuò)滲

16、 5. A、Vk、馬氏體、A1、低溫、中溫、高溫、高溫 6. 板條馬氏體、針狀馬氏體；針狀馬氏體 7. 穩(wěn)定性、右移、降低、淬透性 8. 白口鑄鐵、灰口鑄鐵、麻口鑄鐵、耐磨、減振、切削加工 9. 鎢鉆、鎢鈦鉆、通用 10. 含碳量、合金含量 11. 單介質(zhì)淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級(jí)淬火、貝氏體等溫淬火 12. 結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能、回火索氏體、綜合力學(xué)性能 13. 晶體缺陷 14. 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 、單選題（每小題 1 分，共 15 分） 1、 A、A3、A+F、A + Fe3C、A1、F+P、 P、P+ Fe3C、0.77、2.11 2、 P、S B、T+M、M 五、解釋材料牌號(hào)或代號(hào)（

17、每個(gè) 1 分，共 20 分） 材料牌號(hào)或代號(hào) 材料種類 指定部分含義 I. C 2. B 3. C 4. D 5. D II. D 12. D 13. B 14. C 6. D 7. C 8. A 9. C 10. C 15. C 三、判斷題（每小題 1 分，共 15 分） 1. V 2. X 3. V 4. X 5. X 6. V 7. V 8. X 9.V 10. X 11. V 12. X 13. X 14. V 15. V 四、填圖題（每空 1 分，共 15 分） 第 10頁(yè)共 7頁(yè) 1 Q215 碳素結(jié)構(gòu)鋼 215 鳳215MPa 2 20 碳素滲碳鋼 20-WC 0.2% 3 45 碳素調(diào)質(zhì)鋼 45 Wc 0.45% 4 60Si2M n 合金彈簧鋼 60- Wc 0.6% 5 T10A 碳素工具鋼 10 Wc 1.0% 6 T1 純銅 1 序號(hào) 7 Cr12MoV 冷作模具鋼 12 Wcr 12% 8 GCr15 滾動(dòng)軸承鋼 15 Wcr 1.5% 9 W6Mo5Cr4V2 高速鋼 6 Vw & 6% 10