材料成型基礎(chǔ)復(fù)習(xí)考試題

1、復(fù)習(xí)題一、填空題1材料力學(xué)性能的主要指標(biāo)有 、 、 、 、疲勞強(qiáng)度等2在靜載荷作用下，設(shè)計(jì)在工作中不允許產(chǎn)生明顯塑性變形的零件時(shí)，應(yīng)使其承受的最大應(yīng)力小于 ，若使零件在工作中不產(chǎn)生斷裂，應(yīng)使其承受的最大應(yīng)力小于 。3ReL（s）表示 ，Rr0.2（r0.2）表示 ，其數(shù)值越大，材料抵抗 能力越強(qiáng)。4材料常用的塑性指標(biāo)有 和 兩種。其中用 表示塑性更接近材料的真實(shí)變形。5當(dāng)材料中存在裂紋時(shí)，在外力的作用下，裂紋尖端附近會(huì)形成一個(gè)應(yīng)力場(chǎng)，用 來(lái)表述該應(yīng)力場(chǎng)的強(qiáng)度。構(gòu)件脆斷時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力強(qiáng)度因子稱為 ，當(dāng)K I >K I c時(shí)，材料發(fā)生 。6金屬晶格的基本類型有 、 、 三種。7亞共析鋼的室溫

2、組織是鐵素體+珠光體（F+P），隨著碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，珠光體的比例越來(lái)越 ，強(qiáng)度和硬度越來(lái)越 ，塑性和韌性越來(lái)越 。8金屬要完成自發(fā)結(jié)晶的必要條件是 ，冷卻速度越大， 越大，晶粒越 ，綜合力學(xué)性能越 。9合金相圖表示的是合金的_ 、 、 和 之間的關(guān)系。10. 根據(jù)鐵碳合金狀態(tài)圖，填寫下表。成分（Wc/%）溫度/C° 組織狀態(tài)溫度/C° 組織狀態(tài)0.77700900146015380.45700120073015001.272012501100150011影響再結(jié)晶后晶粒大小的因素有 、 、 、 。12熱加工的特點(diǎn)是 ；冷加工的特點(diǎn)是 。13馬氏體是 的固溶體，其轉(zhuǎn)變溫度

3、范圍（共析剛）為 。14退火的冷卻方式是 ，常用的退火方法有 、 、 、 、 和 。15正火的冷卻方式是 ，正火的主要目的是 、 、 。16調(diào)質(zhì)處理是指 加 的熱處理工藝，鋼件經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，可以獲得良好的 性能。17W18Cr4V鋼是 鋼，其平均碳含量（Wc）為： 。最終熱處理工藝是 ，三次高溫回火的目的是 。18ZL102是 合金，其基本元素為 、主加元素為 。19滑動(dòng)軸承合金的組織特征是 或者 。20對(duì)于熱處理可強(qiáng)化的鋁合金，其熱處理方法為 。21鑄造可分為 和 兩大類；鑄造具有 和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，但鑄件的組織 ，力學(xué)性能 ；因此，鑄造常用于制造形狀 或在 應(yīng)力下工作的零件或毛坯。22金屬

4、液的流動(dòng)性 ，收縮率 ，則鑄造性能好；若金屬的流動(dòng)性差，鑄件易出現(xiàn) 等的鑄造缺陷；若收縮率大，則易出現(xiàn) 的鑄造缺陷。23.常用鑄造合金中，灰鑄鐵的鑄造性能 ，而鑄鋼的鑄造性能 。24鑄型的型腔用于形成鑄件的外形，而 主要形成鑄件的內(nèi)腔和孔。25一般鑄件澆注時(shí)，其上部質(zhì)量較 ，而下部的質(zhì)量較 ，因此在確定澆注位置時(shí)，應(yīng)盡量將鑄件的 朝下、 朝上。26冒口的主要作用是 ，一般冒口厘設(shè)置在鑄件的 部位。27設(shè)計(jì)鑄件時(shí)，鑄件的壁厚應(yīng)盡量 ，并且壁厚不宜太厚或太薄；若壁厚太小，則鑄件易出現(xiàn) 的缺陷；若壁厚太大，則鑄件的 。28衡量金屬可鍛性的兩個(gè)主要指標(biāo)是 塑性 與 變形抗力 、 塑性 愈高， 變形抗力

5、 愈小，金屬的可鍛性就愈好。29隨著金屬冷變形程度的增加，材料的強(qiáng)度和硬度 ，塑性和韌性 ，使金屬的可鍛性 。30自由鍛零件應(yīng)盡量避免 、 、 等結(jié)構(gòu)。31彎曲件的彎曲半徑應(yīng)大于 ，以免彎裂。32沖壓材料應(yīng)具有良好的 。33細(xì)晶粒組織的可鍛性 粗晶粒組織。34非合金鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)愈低，可鍛性就愈 。35焊接方法按焊接過程的特點(diǎn)分 、 、 三大類。36影響焊接電流的主要因素是 焊條直徑 和 焊縫位置 。焊接時(shí)，應(yīng)在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡量選用 大 的電流，以提高生產(chǎn)率。37電焊機(jī)分為 和 兩大類。38焊縫的空間位置有 、 、 、 。 39焊接接頭的基本形式有 、 、 、 。40氣體保護(hù)焊根據(jù)

6、保護(hù)氣體的不同，分為 焊和 焊等。41點(diǎn)焊的主要焊接參數(shù)是 、 和 。壓力過大、電流過小，焊點(diǎn)強(qiáng)度 ；壓力過小、電流過大，易 、 。二、判斷題( - )1機(jī)器中的零件在工作時(shí)，材料強(qiáng)度高的不會(huì)變形，材料強(qiáng)度低的一定會(huì)產(chǎn)生變形。( - )2硬度值相同的在同一環(huán)境中工作的同一種材料制作的軸，工作壽命是相同的。( - )3所有的金屬材料均有明顯的屈服現(xiàn)象。( - )4選擇沖擊吸收功高的材料制作零構(gòu)件可保證工作中不發(fā)生脆斷。( +)5共晶轉(zhuǎn)變與共析轉(zhuǎn)變都是在一個(gè)溫度范圍內(nèi)完成的。( + )6在緩冷至室溫的條件下，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的鋼比碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%的鋼硬度低。( + )7過共析鋼由液態(tài)緩

7、冷至室溫時(shí)析出的二次滲碳體，在組織形態(tài)與晶體結(jié)構(gòu)方面均與一次滲碳體不同。( - )14低碳鋼或高碳鋼為便于進(jìn)行機(jī)械加工，可預(yù)先進(jìn)行球化退火。( - )15鋼的實(shí)際晶粒度主要取決于鋼在加熱后的冷卻速度。( - )16過冷奧氏體的冷卻速度越快，鋼冷卻后的硬度越高。( - )17同一鋼材在相同的加熱條件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。( + )19要提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度，只能采用冷塑性變形予以強(qiáng)化。( + )20調(diào)質(zhì)鋼的合金化主要是考慮提高其熱硬性。( - )21滲碳鋼只要滲碳就能提高表面的硬度。( - )22灰鑄鐵通過熱處理可將片狀石墨變成球狀石墨或團(tuán)絮狀石墨，從而改善鑄鐵的力學(xué)

8、性能。( - )23可鍛鑄鐵塑性好，故容易鍛造成形。( + )24鑄鐵抗拉強(qiáng)度差，不能承受重載荷。( + )25灰鑄鐵中，碳、硅含量越高，鑄鐵的抗拉強(qiáng)度和硬度越低。( - )26鑄鐵可以通過再結(jié)晶退火使晶粒細(xì)化，從而提高其力學(xué)性能。( + )27球墨鑄鐵可通過調(diào)質(zhì)處理和等溫淬火工藝提高其力學(xué)性能。( + )28灰鑄鐵的減振性能比鋼好。( -)29熔煉鑄鐵常用的熔煉爐為高爐、轉(zhuǎn)爐和沖天爐。( - )30實(shí)型鑄造的模樣不必取出，可簡(jiǎn)化造型工藝，但不能生產(chǎn)形狀很復(fù)雜的鑄件。( - )31壓力鑄造的生產(chǎn)率高，主要用于生產(chǎn)大批量、低熔點(diǎn)的非鐵金屬薄壁鑄件。( - )32可用增加鑄件壁厚的方法來(lái)提高鑄件的

9、承載能力。( - )33因鍛造之前進(jìn)行了加熱，所以任何材料均可進(jìn)行鍛造。( + )34彎曲模角度應(yīng)比彎曲件彎曲角度小一個(gè)回彈角0。( + )35落料和沖孔的工序方法相同，只是工序目的不同。( - )36正接法常用于焊接薄件。( + )37焊接后的焊件常采用退火來(lái)消除焊接內(nèi)應(yīng)力。( + )38焊條的直徑是指焊芯的直徑。( - )39在焊接的四種空間位置中，仰焊是最容易操作的。( - )41釬焊時(shí)的溫度都在4 5 0以下。三、計(jì)算題1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，1 5鋼的力學(xué)性能指標(biāo)不應(yīng)低于下列數(shù)值：Rm（b）372 MPa,ReL（s）225 MPa，A（5）2 7%。Z（）9255%?，F(xiàn)將購(gòu)進(jìn)的1 5鋼制成d0

10、=10 mm的圓形截面短試樣，經(jīng)拉伸試驗(yàn)后測(cè)得Fm（Fb）=34 500 N，F(xiàn)eL（Fs）=21 100 N，L1=65 mm， d1=6 mm。試問：這批1 5鋼的力學(xué)性能是否合格？四、簡(jiǎn)答題1下列情況應(yīng)采用什么方法測(cè)定硬度？寫出硬度值符號(hào)（HB、HRA、HRB、HRC、HV）。 (1)銼刀；(2)黃銅銅套；(3)硬質(zhì)合金刀片；(4)供應(yīng)狀態(tài)的各種非合金鋼鋼材；(5)耐磨工件的表面硬化層。2根據(jù)鐵碳合金相圖，說明下列現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。 (1) 在進(jìn)行熱軋和鍛造時(shí)，通常將鋼材加熱到1 0001 250； (2) 鋼鉚釘一般用低碳鋼制作； (3) 在1 1 0 0時(shí)， Wc =0.4%的鋼能進(jìn)行

11、鍛造，而Wc =4.2%的鑄鐵不能鍛造； (4) 室溫下Wc =0.9%的碳鋼比Wc = 1.2%的碳鋼強(qiáng)度高； (5) 鉗工鋸削T7 0鋼、T10鋼、T12鋼比鋸2 0鋼、3 0鋼費(fèi)力，鋸條易磨鈍； (6) 綁扎物件一般用鐵絲（鍍鋅低碳鋼絲），而起重機(jī)吊重物時(shí)卻用鋼絲繩（60鋼、65鋼、7 0鋼等制成）。3擬用T10鋼制成形狀簡(jiǎn)單的車刀，其工藝路線為鍛造一熱處理一機(jī)加工一熱處理一磨削加工。試問：兩次熱處理具體工藝名稱和作用是什么？并指出各自獲得的顯微組織。4確定下列鋼件的退火方法，并指出退火目的。(1) 經(jīng)冷軋后的1 5鋼鋼板，要求降低硬度；(2) ZG270-500的鑄造齒輪；(3) 鍛造

12、過熱的6 0鋼鍛坯；(4) 具有片狀滲碳體的T12鋼坯。5兩塊碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為Wc = 0.77%的非合金鋼（碳鋼）片加熱至760以上，分別以不同方式冷卻，鋼片的冷卻曲線及該種鋼材的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線如圖所示。試問圖中、點(diǎn)各是什么組織？比較、點(diǎn)組織的硬度大小。 奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線圖6車床主軸要求軸頸部位的硬度為5 658HRC，其余處為2024 HRC，其加工工藝路線為：鍛造一正火一機(jī)加工一軸頸表面淬火十低溫回火一磨加工，請(qǐng)指出：(1) 主軸應(yīng)選用何種材料；(2) 正火、表面淬火及低溫回火的目的；7、確定下列工件的回火方法，并指出回火目的。（1）滾動(dòng)軸承； （2）重要齒輪； （3）汽車減振板簧

13、； （4）W18Cr4V刀具； （5）HT200鑄件的表面硬化層（白口組織）。8、請(qǐng)為下列鋼號(hào)選擇合適的用途。（1）20CrMnTi；（2）Q345；（3）HT200； （4）T12A；（5）20。（6）65Mn； （7）GCr15；（8）W18Cr4V（9）QT600-3。供選用的實(shí)例：機(jī)床床身、小型彈簧、滾動(dòng)軸承、柴油機(jī)曲軸、成型銑刀、機(jī)車齒輪、橋梁、銼刀和冷沖壓件。9現(xiàn)有低碳鋼和中碳鋼齒輪各一個(gè)，為了使齒面具有高的硬度和耐磨性，試問：應(yīng)各進(jìn)行何種熱處理？ 10解釋下列現(xiàn)象：(1) 高速工具鋼在熱軋（或熱鍛）后，經(jīng)空冷獲得馬氏體組織；(2) 高錳耐磨鋼在高壓、大沖擊條件下具有優(yōu)良的耐磨性和

14、良好的韌性。11下列做法是否可以？為什么？(1) 用Q235鋼代替4 5鋼制成齒輪；(2) 用3 0鋼代替T13鋼制成銼刀，用鹽液淬火后低溫回火；(3) 用2 0鋼代替6 5鋼制成彈簧，淬火后中溫回火；(4) 用40Cr鋼代替20CrMnTi鋼制造載貨汽車變速箱傳動(dòng)齒輪，調(diào)質(zhì)處理后高頻表面淬火、低溫回火。 12何謂熱硬性？鋼的熱硬性與“二次硬化有何關(guān)系？W18Cr4V鋼為什么通常在550 570進(jìn)行回火？5 6 0回火是否是調(diào)質(zhì)？為什么？13簡(jiǎn)要說明砂型鑄造的工藝流程。14型砂的種類有哪些？目前鑄造生產(chǎn)線上造型主要采用哪些型砂？15縮孔與縮松對(duì)鑄件質(zhì)量有何影響？為何縮孔比縮松較容易防防止?16

15、如何確定鍛造溫度范圍？17什么叫自由鍛？自由鍛有哪些主要工序？并說明其特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。18自由鍛零件結(jié)構(gòu)工藝性有哪些基本要求？19如何衡量金屬的可鍛性？說明影響金屬可鍛性的因素。20沖壓有哪些基本工序？ 21焊接電弧有什么特點(diǎn)？它有哪幾個(gè)區(qū)域組成？22焊條組成中的各部分起什么作用？23焊接變形產(chǎn)生的原因是什么？ 24焊接結(jié)構(gòu)工藝性包含哪些主要內(nèi)容？焊縫布置應(yīng)遵循哪些原則？五、單項(xiàng)選擇題1加工硬化是一種有效的強(qiáng)化手段，其缺點(diǎn)是（ B ）A只適用于雙相材料 B材料在高溫下不適用 C只適用于單晶體2冷加工金屬回復(fù)時(shí)，位錯(cuò)（ B ）A增殖 B大量消失 C重排4二次再結(jié)晶是（ B ）A相變過程 B形核長(zhǎng)

16、大過程 C某些晶粒特別長(zhǎng)大的現(xiàn)象5. 現(xiàn)需要制造一直徑2 5 mm的連桿，要求整個(gè)截面上具有良好的綜合力學(xué)性能，應(yīng)采用( A )。A40Cr調(diào)質(zhì) B4 5正火 C60Si2Mn淬火十中溫回火 D. 20Cr滲碳十淬火十低溫回火7普通鑄鐵力學(xué)性能的好壞，主要取決于( C )。 A基體組織類型 B熱處理的情況 C石墨的形狀、大小與分布 D石墨化程度8灰鑄鐵床身薄壁處出現(xiàn)白口組織，造成切削加工困難，解決的辦法是( C )。 A改用球鐵 B正火 C石墨化退火 D等溫淬火9提高灰鑄鐵耐磨性應(yīng)選用( C )。 A整體淬火 B滲碳十淬火十低溫回火C表面淬火 D等溫淬火10通常成分在共晶點(diǎn)或其附近的金屬流動(dòng)性

17、( A )。 A好 B差 C一般11單件或小批生產(chǎn)的灰鑄鐵件直徑小于( C )mm的孔通常不必鑄出。 A1 0 B2 0 C3 0 D5 012制造雙金屬滑動(dòng)軸承時(shí)，內(nèi)襯軸承合金通常是采用( C )方法鑲鑄在鋼制軸瓦上的。 A壓力鑄造 B熔模鑄造 C離心鑄造 D砂型鑄造13在工藝參數(shù)相同的情況下，( B )的鑄件，內(nèi)部晶粒細(xì)小，力學(xué)性能好。 A離心鑄造 B金屬型鑄造 C砂型鑄造 D實(shí)型鑄造14鑄造中的CAE指的是( C )。 A計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) B計(jì)算機(jī)輔助制造 C計(jì)算機(jī)輔助工程（數(shù)值模擬）15大批量生產(chǎn)的鑄件與小批量生產(chǎn)的鑄件相比，前者的機(jī)械加工余量應(yīng)( B )。 A大些 B小些 C一樣16、

18、下列金屬中屬于合金彈簧鋼的是( C )。 A. 65鋼 B. ZGMn13 C. 60Si2Mn D. 1Cr1717、下列金屬中焊接性最好的是( A )。A. 20鋼 B. HT200 C. 40Cr D.GCr1518、焊條電弧焊焊接電弧陽(yáng)極區(qū)的溫度大約是（ B ）左右。A. 2400 K B. 2600 K C. 60008000 K19、焊接一般結(jié)構(gòu)件時(shí)用( A )。A .酸性焊條 B .堿性焊條20、下列金屬中屬于高錳耐磨鋼的是( D )。A. 65鋼 B. 1Cr17 C . 60Si2Mn D. ZGMn13六、名詞解釋抗拉強(qiáng)度；硬度；固溶強(qiáng)化；細(xì)晶強(qiáng)化；加工硬化；淬透性；淬硬性；鑄造；鍛壓；鑄造性；可焊性；可鍛性；鍛造比；七、綜合練習(xí)題1. 請(qǐng)為下列鋼號(hào)選擇合適的用途及最終熱處理：20、45、65Mn、T12A、20CrMnTi、40Cr、Q235、Q345、HT300、QT600-3、GCr15、ZGMn13、9