工程材料及成形工藝基礎(chǔ)試題

工程材料及成形工藝基礎(chǔ)試題工程材料及成形工藝基礎(chǔ)試題工程材料及成形工藝基礎(chǔ)試題V:1.0精細(xì)整理，僅供參考工程材料及成形工藝基礎(chǔ)試題日期：20xx年X月工程材料及熱成型工藝復(fù)習(xí)題習(xí)題一填空題1．工程材料按成分特點(diǎn)可分為金屬材料、、；金屬材料又可分為和兩類；非金屬材料主要有、；復(fù)合材料是指。2．煉鐵的主要設(shè)備是爐，煉鋼爐主要有轉(zhuǎn)爐和，轉(zhuǎn)爐主要用于冶煉鋼。3．鋼材的主要品種有鋼板、、、等，鋼板是采用方法生產(chǎn)的，其種類有厚板、中板、薄板，它們的厚度分別為、、。4．金屬材料的力學(xué)性能主要包括強(qiáng)度、、、等；強(qiáng)度的主要判據(jù)有和，強(qiáng)度和可以用拉伸試驗(yàn)來(lái)測(cè)定；測(cè)量方法簡(jiǎn)便、不破壞試樣，并且能綜合反映其它性能，在生產(chǎn)中最常用。5．銅、鋁、鐵、鉛、鎢、錫這六個(gè)金屬，按密度由高至低排列為，按熔點(diǎn)由高至低排列為。6．晶體是指，晶體結(jié)構(gòu)可用晶格來(lái)描述，常見(jiàn)金屬晶格有、和；金屬Cu、Al、γ-Fe等金屬的晶格類型為，α-Fe、β-Ti、Cr、W等金屬的晶格類型為。7．合金是的物質(zhì)，合金相結(jié)構(gòu)主要有和；其中常作為合金的基體相，少量、彌散分布時(shí)可強(qiáng)化合金，常作為強(qiáng)化相。8．實(shí)際金屬的結(jié)晶溫度總是低于結(jié)晶溫度，這種現(xiàn)象稱為過(guò)冷現(xiàn)象，一般情況下金屬的冷卻速度越快，過(guò)冷度越，結(jié)晶后的晶粒越，金屬的強(qiáng)度越，塑性和韌性越。選擇題1．三種材料的硬度如下，其中硬度最高的是（C），硬度最低的是（B）(a)40HRC(b)250HBS（c）800HV2．在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，一般用（AB）作為設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。（a）σb(b)σs(c)σ-1(d)δ3．硬度在235~255HBS的成品軸，抽檢性能時(shí)應(yīng)采用（B）。（a）HBS(b)HRC(c)HRB4．高溫下的鐵冷卻過(guò)程中，在1394℃由γ-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Fe時(shí)，其體積會(huì)（A（a）膨脹(b)縮小(c)不變金屬的晶粒大小對(duì)力學(xué)性能有何影響生產(chǎn)中有哪些細(xì)化晶粒的措施答：在室溫下，一般情況是晶粒越細(xì)，其強(qiáng)度、硬度越高，韌性、塑性越好，這種現(xiàn)象稱為細(xì)化晶粒。措施：（1）.增加過(guò)冷度；（2）.變質(zhì)處理；（3）.附加振動(dòng)。習(xí)題二一、填空題1、鐵碳合金的主要力學(xué)性能與碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系規(guī)律是：當(dāng)wc﹤%時(shí)，隨著碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，其、增加，而、降低；當(dāng)wc>%時(shí)，其、、降低，而增加。2、鐵碳合金在室溫下平衡組織組成物的基本相是和，隨著碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，相的相對(duì)量增多，相的相對(duì)量卻減少。3、珠光體是一種復(fù)相組織，它由和按一定比例組成。珠光體用符號(hào)表示。4、鐵碳合金中，共析鋼的wc=%,室溫平衡組織為；亞共析鋼的wc=%，室溫平衡組織為；過(guò)共析鋼的wc=%,室溫平衡組織為。5、鐵碳合金結(jié)晶過(guò)程中，從液體中析出的滲碳體稱為滲碳體；從奧氏體中析出的滲碳體稱為滲碳體；從鐵素體中析出的滲碳體稱為滲碳體。二、選擇題1、下面所的列組織中，脆性最大的是（d）；塑性最好的是（a）。(a)F(b)P(c)A(d)Fe32、在平衡狀態(tài)下，下列鋼的牌號(hào)中強(qiáng)度最高的是（c）,塑性最好的是（c）。(a)45鋼(b)65鋼(c)08F鋼(d)T10鋼。3、鋼牌號(hào)Q235A中的235表示的是（b）（a）抗拉強(qiáng)度值(b)屈服點(diǎn)最低值(c)疲勞強(qiáng)度值(d)布氏硬度值。4、下列敘述錯(cuò)誤的是（b）。（a）碳在γ-Fe中的間隙式固溶體稱為奧氏體(b)鐵素體在室溫下的最大溶解度是%(c)奧氏體在727℃(d)奧氏體的溶碳能力比鐵素體強(qiáng)5、將下列組織按其所能達(dá)到的最高碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小排列，正確的順序是（c）（1）P（2）F（3）Fe3C（4）Ld'（a）1、2、3、4、5（b)3、4、1、5、2（c）3、4、5、1、2(d)2、3、4、5、1三、簡(jiǎn)答題1、何謂純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變，它有什么重要意義？答：同一種金屬在固態(tài)下隨溫度的變化由一種晶格類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N晶格類型的轉(zhuǎn)變過(guò)程稱為金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。它是鋼和鑄鐵進(jìn)行熱處理，從而改變其組織和性能的依據(jù)，也是鋼鐵材料性能多樣、用途廣泛的主要原因之一。3、試畫出簡(jiǎn)化的Fe-Fe3C4、簡(jiǎn)述非合金鋼含碳量、顯微組織與力學(xué)性能的關(guān)系。5、何謂共析反應(yīng)和共晶反應(yīng)？分別寫出轉(zhuǎn)變表達(dá)式。答：由特定成分的單相固態(tài)合金，在恒定溫度下，分解成兩個(gè)新的，具有一定晶體結(jié)構(gòu)的固相反應(yīng)。共晶反應(yīng)是指在一定的溫度下，一定成分的液體同時(shí)結(jié)晶出兩種一定成分的固相的反應(yīng)。6習(xí)題三一、填空題1、鋼的整體熱處理主要有、、和。2、馬氏體的硬度主要取決于。3、常用的退火工藝方法有、和。4、常用的淬火冷卻介質(zhì)有、、。5、常用的淬火方法有、、和。6、常見(jiàn)的熱處理缺陷有、、和。7、常用回火方法有、和；其回火溫度范圍分別是、和。8、化學(xué)熱處理通常都由、和三個(gè)基本過(guò)程組成。9、常用的熱噴涂方法有、、和等。10、工業(yè)上常采用的加工硬化方法有、、和等。二、選擇填空：1、在實(shí)際加熱時(shí)，45鋼完全奧氏體化的溫度在B以上。A、Ac1B、Ac3C、AcCm2、在實(shí)際加熱時(shí)，T12鋼中珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開(kāi)始溫度是A。A、Ac1B、Ac3C、AcCm4、奧氏體形成以后，隨著加熱溫度的升高，則其晶粒A。A、自發(fā)長(zhǎng)大B、基本保持不變C、越來(lái)越細(xì)小5、我們把在A1溫度以下暫時(shí)存在的奧氏體稱為B奧氏體。A、殘余B、過(guò)冷C、過(guò)熱10、為了改善T12鋼的切削加工性能，一般應(yīng)采用B。A、完全退火B(yǎng)、球化退火C、正火11、亞共析鋼的淬火加熱溫度一般確定為B以上30℃~50A、Ac1B、Ac3C、AcCm13、淬火鋼回火時(shí)，溫度越高，則其硬度B。A、越高B、越低C、保持不變14、感應(yīng)淬火時(shí)，電流頻率越高，則獲得的硬化層深度B。A、越深B、越淺C、基本相同三、問(wèn)答題1、何謂熱處理熱處理加熱保溫的主要目的是什么答：就是采用適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)金屬材料或工件按一定工藝進(jìn)行加熱、保溫盒冷卻，以獲得預(yù)期的組織結(jié)構(gòu)和性能的工藝。熱處理的種類很多，根據(jù)目的、加熱和冷卻方法的不同，可以分為整體熱處理、表面熱處理、化學(xué)熱處理以及其他熱處理方法。何為退火，退火的目的？常用的退火工藝方法有哪些、2、何謂退火退火的目的是什么常用退火工藝方法有哪些答：退火是將工件加熱到某一適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間后再緩慢冷卻的工藝過(guò)程，稱退火。退火的目的是：降低硬度，改善鋼的成形和切削加工的性能，均勻鋼的化學(xué)成分和組織，消除內(nèi)應(yīng)力。方法：完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火、不完全退火、擴(kuò)散退火。5、何謂正火正火與退火如何選用答：正火是將工件加熱奧氏體化后在空氣中冷卻的熱處理工藝。見(jiàn)p52.6、何謂淬火淬火的主要目的是什么答：是將工件加熱答A3或A1點(diǎn)以上某一溫度保持一定時(shí)間，然后以適當(dāng)速度冷卻獲得馬氏體或（和）貝氏體組織的熱處理工藝。淬火目的就是為了獲得馬氏體或下貝氏體組織，以便在隨后不同溫度回火獲得我們所需要的性能。7、何謂鋼的淬透性影響淬透性的主要因素是什么答：淬透性是規(guī)定條件下，鋼試樣淬硬深度和硬度分布表征的材料特性。.因素：1鋼的含碳量;2.鋼中Cr,Si,B等能提高淬透性的合金元素的含量.9、何謂回火回火的主要目的是什么答:回火是將淬火后的工件加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫后冷卻到室溫的熱處理工藝。目的：減少或消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，穩(wěn)定尺寸，降低淬火鋼的脆性，獲得所需要的力學(xué)性能。10、簡(jiǎn)述感應(yīng)淬火的目的、特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍。習(xí)題四1．什么叫合金鋼常加入的合金元素有哪些答：合金鋼指合金元素的種類和含量高于國(guó)標(biāo)規(guī)定范圍的鋼。合金鋼里經(jīng)常加入的合金元素有Mo、Si、Ni、Cr、Mn、W、V、Ti、Al等2．說(shuō)明合金鋼的牌號(hào)表示的基本方法。習(xí)題五什么叫鑄鐵的石墨化影響鑄鐵石墨化的因素有那些，如何影響答：鑄鐵中碳以石墨形態(tài)析出的過(guò)程叫做鑄鐵的石墨化；化學(xué)成分的影響、冷卻速度的影響；C和Si對(duì)鑄鐵的石墨化起決定性作用，C是形成石墨化的基礎(chǔ)，增大鑄鐵的C的濃度有利于形成石墨；Si含量越高，石墨化進(jìn)行的越充分；S是強(qiáng)烈阻礙石墨化的元素；Mn也是阻礙石墨化的元素；P是微弱促進(jìn)石墨化的元素；（2）冷卻速度越慢，越有利于石墨化，冷速越大，則容易形成白口。12.球墨鑄鐵是如何獲得的常用的球化劑有哪些與灰鑄鐵及鋼相比，球墨鑄鐵在性能上有哪些特點(diǎn)？答：球墨鑄鐵是通過(guò)鐵液的球化獲得的；常用的球化劑有鎂、稀土元素和稀土鎂合金三種；球墨鑄鐵的強(qiáng)度、塑性與韌性大大優(yōu)于灰鑄鐵，具有良好的減震性、減摩性、切屑加工性及低的缺口敏感性等。習(xí)題九填空題1．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，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。2．金屬液的流動(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。常用鑄造合金中，灰鑄鐵的鑄造性能，而鑄鋼的鑄造性能。3．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，4．一般鑄件澆注時(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。5．冒口的主要作用是，一般冒口應(yīng)設(shè)置在鑄件的部位。6．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。選擇題1．在型腔的表面涮一層石墨涂料可提高其耐火性，從而防止鑄件產(chǎn)生（c）。(a)氣孔(b)縮孔(c)粘砂（d）裂紋2．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。(a)10(b20(c)30（d）503．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）鑄造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4．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)陶瓷型鑄造(b)金屬型鑄造(c)砂型鑄造（d）實(shí)型鑄造5．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）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按題圖9-39中所標(biāo)的次序填出各部分的名稱。名詞解釋①?gòu)?qiáng)度：材料在力的作用下抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強(qiáng)度。②硬度：硬度是材料抵抗局部變型，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力，是衡量金屬軟硬的依據(jù)。③組元：組成合金最基本的、獨(dú)立的單元稱為組元。④相：合金中成分、結(jié)構(gòu)、性能相同的區(qū)域稱為合金的一種“相”。⑤共晶轉(zhuǎn)變：在一定的溫度下,一定成分的液體同時(shí)結(jié)晶出兩種一定成分的固相的反應(yīng)⑥奧氏體：奧氏體是碳溶于γ-Fe中的間隙固溶體，用符號(hào)“A”表示，呈面心立方晶格。⑦鐵素體：鐵素體是碳溶于α-Fe中的間隙固溶體，用符號(hào)“F”表示，呈體心立方晶格。⑧珠光體：珠光體是由鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物，“P”.⑨萊氏體：萊氏體是由奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物，“Ld”。⑩同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：金屬在固態(tài)下晶格隨溫度發(fā)生改變的現(xiàn)象。⑾貝氏體：在含碳量過(guò)飽和α的基體上彌散分布著細(xì)小的碳化物亞穩(wěn)組織。⑿馬氏體：馬氏體（M）是碳溶于α-Fe的過(guò)飽和的固溶體，是奧氏體通過(guò)無(wú)擴(kuò)散型相變轉(zhuǎn)變成的亞穩(wěn)定相。⒀過(guò)冷奧氏體：在A1溫度一下暫時(shí)存在的奧氏體稱為過(guò)冷奧氏體。⒁殘余奧氏體：奧氏體在冷卻過(guò)程中發(fā)生相變后在環(huán)境溫度下殘存的奧氏體。⒂VC（馬氏體臨界轉(zhuǎn)變速率）：⒃淬透性：在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。⒄碳化物形成原素：⒅回火穩(wěn)定性：淬火鋼在回火時(shí)，抵抗強(qiáng)度、硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性。⒆紅硬性：是指材料在經(jīng)過(guò)一定溫度下保持一定時(shí)間后所能保持其硬度的能力。⒇二次硬化：淬火鋼在回火的某個(gè)階段硬度不下降反而升高的現(xiàn)象。21.第一類回火脆性：淬火鋼在25