工程材料考试题目及答案
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一.填空题(共30分,每空1分)
1.液态金属结晶的基本过程是形核与晶核长大。
2.铁素体(F)是碳溶于α-Fe 所形成的间隙固溶体,其晶格类型
是:体心立方。
3. 检测淬火钢件的硬度一般用洛氏(HRC)硬度;而检测退火和正火钢件的硬度常用布氏(HRB)硬度。
4.GCr15钢是滚动轴承钢,其Cr的质量分数是 1.5% 。
5.16Mn钢是合金结构钢,其碳的质量分数是0.16% 。
6.QT600-03中的“03”的含义是:最低伸长率为3% 。
7. 钢与铸铁含碳量的分界点是: 2.11% 。1
8.贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种,其中B下的综合性能好。
9.钢的淬火加热温度越高,淬火后马氏体中含碳量越高,马氏体晶粒越粗大,残余奥氏体的量越越多。
10.钢加热时A的形成是由A晶核的形成、A晶核向F和Fe3C两侧长大、残余Fe3C的溶解、A的均匀化等四个基本过程所组成的。
11.一般表面淬火应选中碳成分钢,调质件应选用中碳成分钢。
13.碳钢常用的淬火介质是水,而合金钢是油。
14.T10钢(Ac1≈727℃,Accm≈800℃)退火试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加热保温,并在水中冷却得到的组织分别是: P+Fe3C ,Fe3C+M+Ar ,M+Ar 。
15.渗碳钢在渗碳后缓慢冷却,由表面向心部的组织分布依次为:
P+Fe3CⅡ(网状), P , P+F 。
10分,每小题1分) (正确 √ 错误 ×, 答
1. 在其他条件相同时,砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。
2. 固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。
3. 珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
4. 碳的质量分数对碳钢2力学性能的影响是:随着钢中碳的质量分数的增
加,
硬度、强度增加,塑性、韧性也随着增加。
5.淬火临界冷却速度是钢获得马氏体的最小冷却速度。
6.淬透性好的钢,其淬硬性也一定好。
7.大部分合金钢的淬透性比碳钢好。
8.正火的冷却速度比退火快,故同一钢种经正火处理后的组织较细,其强
度、硬
度比退火高。
9.由于淬火钢回火时的加热温度在A1以下,所以淬火钢在回火时没有组
织变化。
10.可锻铸铁具有一定的塑性,可以进行锻造加工。
三.单项选择题(共15分,每小题1分) (请将答案填入表格)
1.表示金属材料屈服点的符号是:
a. σe
b. σS
c. σb
2.引起钢的冷脆性的有害杂质元素是:
a. 硫
b.磷
c. 硫和磷
3.固溶体的晶体结构特点是:
a. 与溶剂相同
b. 与溶质相同
c. 形成新的晶体类型
4.钢在淬火后获得M组织的粗细主要取决于:
a. A的本质晶粒度
b. A的实际晶粒度
c. A的起始晶粒度
5.高速钢的红硬性取决于:
a.马氏体的多少
b. 淬火加热时溶于奥氏体中的合金元素的量
c.钢的含碳量
6.室温下金属的晶粒越细,则:
a. 强度越高,塑性越差
b. 强度越高,塑性越好
c. 强度越低,塑性越好
7.反复弯折铁丝,铁丝会越来越硬,最后会断裂,这是由于产生了:
a.加工硬化现象
b.再结晶现象
c.去应力退火
8.为了改善碳素工具钢的切削加工性,常采用的热处理是:
a. 完全退火
b. 球化退火
c.再结晶退火
9.形状简单的工件淬火应选用
a. 单液淬火
b. 双液淬火
c. 分级淬火
10.回火索氏体与索氏体相比
a.塑性韧性好
b.强度硬度高
c.塑性韧性差
11.灰铸铁具有良好的抗压、减震性能,常用于制造
a .曲轴 b.管接头 c.机床床身、底座、箱体
12.绑扎物件宜选用
a.低碳钢
b.中碳钢
c.高碳钢
13.灰铸铁的石墨形态是
a. 片状
b. 团絮状
c. 球状
14.钢的淬硬性主要取决于:
a. 含碳量
b. 冷却介质
c.合金元素
15.下列说法错误的是
a.金属材料的强度、塑性等可通过拉伸试验来测定
b.调质处理是淬火+低温回火
c.布氏硬度实验测定的数据准确、稳定、数据重复性好
25分)
1.(4分)根据Fe-Fe3C相图,分析下列现象:
(1)wC=1.2%的钢比wC=0.8%的钢强度低;
(2)加热到1100℃,wC=0.4%的钢能进行锻造,wC=4%的铸铁不能锻造;
2.(5分)某钢的过冷奥氏体等温转变曲线如图所示,指出图中各点处的组织。
3.(8分)试为下列零件选材,并选择热处理工艺。
(1)手工锯条;(2)自行车座位弹簧;(3)连杆;(4)车刀。
备选材料:20、T8、T12、40Cr、9SiCr、65Mn、W18Cr4V 、GCr15、Cr12MoV。
4.(8分)根据下列零件的性能要求及技术条件选择热处理工艺方法,画出工艺曲线,并指出其在使用状态下的显微组织。。
(1)用45钢制作的某机床主轴,要求该轴有良好的综合机械性能,其轴颈部分和轴承接触要求耐磨(52~56HRC)
(2)用20CrMnTi制作的汽车传动齿轮,要求表面高硬度、高耐磨性,(58~63HRC)