機械原理試卷5答案

1、題號一二三四五總成績得分得分一填空題（共30分，每空1分）1Q235B是 碳素結構鋼 鋼，其中“B”表示： 質量級別為B 。2W18Cr4V是 高速鋼，其合金元素的主要作用是：提高硬度、耐磨性、紅硬性 。3. HT250中的“HT”代表： 灰鑄鐵 ，“250”的含義是： b250MPa 。416Mn是 低合金結構鋼 鋼，其碳的質量分數(shù)是 0.16% 。545鋼（Ac1724，Ac3780）退火小試樣經(jīng)700 、750 、830 加熱 保溫，并在水中冷卻得到的組織分別是： P+F ， F+M+Ar ， M+Ar ； 其硬度從大到小的順序是： 830 750 700 。6馬氏體（M）是碳溶于 -F

2、e 所形成的 過飽和間隙 固溶體。7. 過共析鋼淬火加熱溫度越高，淬火后馬氏體中含碳量越 高 ， 殘余奧氏體的量越 多 。8貝氏體的顯微組織形態(tài)主要有 B上 、 B下 兩種，其中 B下 的綜合性能好。 9不同成分的鋼應采用不同的熱處理工藝調(diào)整其切削加工性能。一般低碳鋼宜采 用 正火 ，過共析成分的高碳鋼宜采用 球化退火 。10共析鋼加A形成過程包括： A晶核的形成 、 A晶核向F和Fe3C兩側長大 、 殘余Fe3C的溶解 、 A的均勻化 。11滲碳鋼在滲碳后緩慢冷卻，由表面向心部的組織分布依次為： P+網(wǎng)狀 Fe3C ， P ， P+F 。12金屬結晶的必要條件是 必須有一定的過冷度 。13金

3、屬的熱加工與冷加工是按 再結晶溫度 溫度來劃分的。14淬火臨界冷卻速度是： 鋼獲得馬氏體的最小冷卻速度 。 得分 二判斷題（共10分，每小題1分）（正確 錯誤 ×， 答案填入表格）12345678910×××××1 滲碳體是鋼中的強化相，所以鋼的組織中滲碳體量越多，強度也越高。2 固溶體的強度和硬度比溶劑的強度和硬度高。3 細晶強化能同時提高鋼的強度和韌性。4 在其他條件相同時，砂型鑄造比金屬型鑄造的鑄件晶粒更細。5鐵碳合金平衡結晶時，只有成分在0.02%Wc 0.77%范位才能發(fā)生共析反應。6可以通過球化退火使普通灰鑄鐵變成球墨鑄鐵

4、。7在1100，含碳0.4%的鋼能進行鍛造，含碳4.0%的鑄鐵不能進行鍛造。8金屬材料的強度（s、b）、塑性（、）可通過拉伸試驗來測定。9高速鋼鑄造后需要反復鍛造是因為硬度高不易成形。10同一鋼種，在相同的加熱條件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透 性好。得分 三單項選擇題（共15分，每小題1分） （請將答案填入表格）123456789101112131415abbbbcbbcacbaac1碳溶入Fe中形成的間隙固溶體稱為鐵素體，其晶格類型是： a.體心立方晶格 b . 面心立方晶格 c. 密排六方晶格2在鐵碳合金相圖中，碳在奧氏體中的最大溶解度點為 a. H（0.09%） b.E（2

5、.11%） c. P（0.02%）3晶體中的位錯是一種： a. 點缺陷 b. 線缺陷 c. 面缺陷4表面淬火應采用： a. 低碳成分鋼 b. 中碳成分鋼 c.高碳成分鋼 5鋼中常存的有害雜質元素是： a. 錳和硅 b. 硫和磷 c. 硅和硫 6調(diào)質處理是指： a. 淬火+低溫回火 b. 淬火+中溫回火 c. 淬火+高溫回火7消除加工硬化應采取的熱處理工藝是： a.去應力退火 b.再結晶退火 c.球化退火 8下列各種鋼中，淬透性最高的鋼是：a. 45 b. T8 c.T12 9下列材料中，適合于制造機床床身、底座、箱體的是：a. KTH300-06 b. QT600-03 c. HT15010形

6、狀簡單的碳鋼工件淬火時應選用 ： a. 單液淬火 b. 分級淬火 c. 等溫淬火11檢測淬火鋼件的硬度一般采用： a . HBS b. HRB c. HRC12鋼在淬火后獲得M組織的粗細主要取決于： a. A的本質晶粒度 b. A的實際晶粒度 c. A的起始晶粒度 13灰鑄鐵的石墨形態(tài)是 a. 片狀 b. 團絮狀 c. 球狀14下列零件與構件中選材不正確的是： a. 板牙用Q235 b. 汽車板簧用65Mn c. 熱作模具用5CrMnMo15下列說法正確的是： a.可鍛鑄鐵可以通過鍛造成形 b.由于鋼回火時的加熱溫度在A1以下，所以淬火鋼回火時沒有組織轉變。 c.40Cr鋼一種常用的合金結構鋼

7、，具有良好的綜合力學性能。得分 四綜合分析題（共25分）1（4分）比較異同：   1) S回和S2) 熱脆和冷脆答：1）相同點：都是F和 Fe3C的機械混合物 不同點： S回是等軸狀F + 顆粒狀Fe3C，與S相比具有較高的塑性和韌性2）相同點：都能使鋼的韌性下降、脆性增加 不同點：熱脆是由S引起的，高溫下使鋼的脆性增加的現(xiàn)象； 冷脆是由P引起的，室溫下使鋼的脆性增加的現(xiàn)象。 2（4分）某鋼的連續(xù)冷卻轉變曲線如圖所示，指出該鋼按圖中(a)、(b)、(c)、(d)速度冷卻后得到的室溫組織。答： (a)：M+Ar (b)：B+M+Ar (c)：F+B+M+Ar (d)：F+P3

8、（8分）試為下列零件選材，并選擇熱處理工藝。 （1）汽車齒輪；（2）機床主軸； （3） 滾動軸承；（4）銑刀 備選材料： 45、T8、65Mn、20CrMnTi、9SiCr、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV 。 答： （1）汽車齒輪：20CrMnTi，正火滲碳淬火+低溫回火 （2）機床主軸：45，正火（或完全退火）調(diào)質表面淬火+低溫回火 （3）滾動軸承：GCr15，球化退火淬火+低溫回火 （4）銑刀：W18Cr4V，退火高溫淬火+560三次回火4（9分） 用T12鋼制造一形狀簡單的工具，鍛后發(fā)現(xiàn)有嚴重的網(wǎng)狀Fe3C同時硬度較高，不便于下一道切削加工工序，該工具最后要求硬度大于60HR

9、C。要求： （1）設計熱處理工序，并說明其作用。 （2）制定熱處理工藝參數(shù)并畫出工藝曲線，指出其在使用狀態(tài)下的顯微組織。答：（1）熱處理工序：正火 球化退火（機加工） 淬火 + 低溫回火熱處理工序的作用：1) 正火：消除鍛造應力、消除網(wǎng)狀滲碳體； 2) 球化退火：使 Fe3C球化，降低硬度便于加工，為淬火做準備；3) 淬火+低溫回火：提高工具硬度和耐磨性。（2）熱處理工藝曲線：AC1+3050 AC1+2030 Accm+3050 空 冷 爐 水150250 冷 冷 正火 球化退火淬火 空冷低溫回火 使用狀態(tài)下組織：回火馬氏體得分五 （20分）FeFe3C亞穩(wěn)平衡相圖如圖，要求：1（4分）填寫各相區(qū)組織2（6分）標注出A1、A3和Acm線的位置并說明其含義；3（4分）說明S、C點的意義，并寫出共析、共晶反應式；4（6分）分析T10鋼從液態(tài)緩冷至室溫的平衡結晶過程，繪出室溫平衡組織示意圖（標明組織組分），并用杠桿定律計算其室溫平衡組織相對量。 P答：1答案如上圖2A1、A3和Acm線的位置分別是： P