工程材料及成形工艺基础试卷试题

一、填空题（15分）
1．生铁的主要化学成分是以铁和碳为主，同时还含有等杂质元素；钢的化学成分中元素的含量比生铁低；一般钢坯或钢锭要加工成钢材才能使用，常用的钢材有：板材、、、四大类。

2．金属材料的冲击吸收功随温度的降低而，这种韧性随温度急剧变化的温度范围称韧脆转变温度，韧脆转变温度越低，表明材料在低温下的冲击性能越。

3．金属的晶粒越细，强度、硬度越，塑性、韧性越。

实际生产中可通过、和来细化晶粒。

4．常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有体心晶格,α-Fe具有面心晶格。

5．金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度大，金属结晶后的晶粒越小 ,力学性能越好。

6．钢的普通热处理方法有退火、正火、淬火、正火。

7．钢的调质处理是指高温回火加淬火、中碳钢调质处理后得到的组织是马氏体，其性能特点是硬。

8．低碳钢的碳质量分数范围是：低碳钢、中碳钢：、高碳钢：。

9．为改善T10A钢的切削加工性能，可采用热处理工艺。

10．合金渗碳钢的含碳量属碳范围，可保证钢的心部具有良好的。

11．滚动轴承钢可采用作为预先热处理，以作为最后热处理。

二、判断题（10分）
1．机械零件承受的应力远小于材料的屈服点时，是不可能发生突然断裂的。

---（ 2 ）2．镇静钢的性能一般优于沸腾钢，但成本较高。

---------------------------（）3．钢中的杂质元素硅、锰、磷、硫等都是有害元素。

-----------------------------------（ 2 ）
4．T10A钢的质量比T12钢的质量好。

------------------------------------------------------（ 1 ）
5．淬火钢的回火温度一般在A1线以下，所以回火后钢的组织和性能都不发生改变。

（）6．球化退火可消除过共析钢中的网状二次渗碳体。

---------------------------（）
7．钢淬火后的硬度值主要决定于钢中碳的质量分数。

-----------------------（）8．一般钢淬火冷却速度越快，零件越容易产生变形和开裂。

---------------------（ 1 ）9．T12钢的含碳量比T8钢高，所以前者比后者的强度高。

-----------------（ 2 ）10．滚动轴承钢GCr15中含铬15%，主要用于制作滚动轴承的内、外圈。

-------（ 2 ）三、选择题（15分）
1．下列硬度值最高的是（），最低的是（）。

A．350HBS B．60HRC C．445HBW
2．奥氏体中碳的质量分数是（）。

A．<0.77% B.<2.11% C. <4.3%
3．铁碳合金从高温缓冷至A1线时，将发生（ A ）转变。

A．A→F B.A→P C.L→Ld
4. A3线是指Fe-Fe3C相图中的（）线。

A． GS B.PSK C.ES
5．整体硬度要求为230~250HBS的轴，在精加工过程中抽查时，应采用（）。

A．HRA B．HRC C．HBS
6．下列热处理工艺中，冷却速度最快的为（ C ）。

A．退火 B．正火 C．淬火
7．为保证过冷奥氏体全部转变为马氏体，冷却速度应（ B ）淬火临界冷速。

A．大于 B．小于 C．任意
8．为消除过共析钢中二次渗碳体网状组织，可采用（ A ）。

A．正火 B．完全退火 C．球化退火
9．为减小热处理变形，小尺寸、形状复杂的合金钢工模具宜采用（）淬火法。

A．单介质 B．马氏体分级 C．贝氏体等温 D．深冷处理
10．45钢在（）加热保温，投入水中淬火后的硬度最高。

A．700℃ B．750℃ C．840℃
五、填写出下列力学性能名称（8分）
六、画出Fe-Fe3C相图，要求在图上标出各特性点的符号、成分、温度、以及钢的部分各
区的组织，并根据相图填写下表。

（15分）
Fe Fe3C
W c×100
Fe-Fe3C相图
七、说出下列钢号属于哪一类钢，并说出牌号中各符号和数字的含义（12分）
八、分别用低碳钢和中碳钢制作的两种齿轮，要求齿面具有高的硬度和耐磨性，心部具的较
高的强度和韧性，请回答：（1）两种齿轮分别应进行怎样的最终热处理工艺？（2）热处理后两种齿轮在性能上、成本上有何差异？（10分
九、为什么淬火钢一般要进行回火后才能使用？（5分）
十、比较08、20、45、、T9、T12钢经退火处理后强度、硬度的高低，并说明理由。

（5分）
（注：下列性能请将上述钢号按从低到高的次序排列）
强度：
硬度：
塑性：
韧性：。