材料成型基础复习考试题

复习题一、填空题1．材料力学性能的主要指标有、、、、疲劳强度等2．在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于，若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于。

3．ReL（σs）表示，（σ）表示，其数值越大，材料抵抗能力越强。

4．材料常用的塑性指标有和两种。

其中用表示塑性更接近材料的真实变形。

5．当材料中存在裂纹时，在外力的作用下，裂纹尖端附近会形成一个应力场，用来表述该应力场的强度。

构件脆断时所对应的应力强度因子称为，当K I >K I c 时，材料发生。

6．金属晶格的基本类型有、、三种。

7．亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体（F+P），随着碳的质量分数的增加，珠光体的比例越来越，强度和硬度越来越，塑性和韧性越来越。

8．金属要完成自发结晶的必要条件是，冷却速度越大，越大，晶粒越，综合力学性能越。

9．合金相图表示的是合金的____ 、、和之间的关系。

11．影响再结晶后晶粒大小的因素有、、、。

12．热加工的特点是；冷加工的特点是。

13．马氏体是的固溶体，其转变温度范围（共析刚）为。

14．退火的冷却方式是，常用的退火方法有、、、、和。

15．正火的冷却方式是，正火的主要目的是、、。

16．调质处理是指加的热处理工艺，钢件经调质处理后，可以获得良好的性能。

17．W18Cr4V钢是钢，其平均碳含量（Wc）为：％。

最终热处理工艺是，三次高温回火的目的是。

18．ZL102是合金，其基本元素为、主加元素为。

19．滑动轴承合金的组织特征是或者。

20．对于热处理可强化的铝合金，其热处理方法为。

21．铸造可分为和两大类；铸造具有和成本低廉等优点，但铸件的组织，力学性能；因此，铸造常用于制造形状或在应力下工作的零件或毛坯。

22．金属液的流动性，收缩率，则铸造性能好；若金属的流动性差，铸件易出现等的铸造缺陷；若收缩率大，则易出现的铸造缺陷。

23.常用铸造合金中，灰铸铁的铸造性能，而铸钢的铸造性能。

24．铸型的型腔用于形成铸件的外形，而主要形成铸件的内腔和孔。

25．一般铸件浇注时，其上部质量较，而下部的质量较，因此在确定浇注位置时，应尽量将铸件的朝下、朝上。

26．冒口的主要作用是，一般冒口厘设置在铸件的部位。

27．设计铸件时，铸件的壁厚应尽量，并且壁厚不宜太厚或太薄；若壁厚太小，则铸件易出现的缺陷；若壁厚太大，则铸件的。

28．衡量金属可锻性的两个主要指标是塑性与变形抗力、塑性愈高，变形抗力愈小，金属的可锻性就愈好。

29．随着金属冷变形程度的增加，材料的强度和硬度，塑性和韧性，使金属的可锻性。

30．自由锻零件应尽量避免、、等结构。

31．弯曲件的弯曲半径应大于，以免弯裂。

32．冲压材料应具有良好的。

33．细晶粒组织的可锻性粗晶粒组织。

34．非合金钢中碳的质量分数愈低，可锻性就愈。

35．焊接方法按焊接过程的特点分、、三大类。

36．影响焊接电流的主要因素是焊条直径和焊缝位置。

焊接时，应在保证焊接质量的前提下，尽量选用大的电流，以提高生产率。

37．电焊机分为和两大类。

38．焊缝的空间位置有、、、。

39．焊接接头的基本形式有、、、。

40．气体保护焊根据保护气体的不同，分为焊和焊等。

41．点焊的主要焊接参数是、和。

压力过大、电流过小，焊点强度；压力过小、电流过大，易、。

二、判断题( - )1．机器中的零件在工作时，材料强度高的不会变形，材料强度低的一定会产生变形。

( - )2．硬度值相同的在同一环境中工作的同一种材料制作的轴，工作寿命是相同的。

( - )3．所有的金属材料均有明显的屈服现象。

( - )4．选择冲击吸收功高的材料制作零构件可保证工作中不发生脆断。

( +)5．共晶转变与共析转变都是在一个温度范围内完成的。

( + )6．在缓冷至室温的条件下，碳的质量分数为%的钢比碳的质量分数为%的钢硬度低。

( + )7．过共析钢由液态缓冷至室温时析出的二次渗碳体，在组织形态与晶体结构方面均与一次渗碳体不同。

( - )14．低碳钢或高碳钢为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。

( - )15．钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。

( - )16．过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。

( - )17．同一钢材在相同的加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。

( + )19．要提高奥氏体不锈钢的强度，只能采用冷塑性变形予以强化。

( + )20．调质钢的合金化主要是考虑提高其热硬性。

( - )21．渗碳钢只要渗碳就能提高表面的硬度。

( - )22．灰铸铁通过热处理可将片状石墨变成球状石墨或团絮状石墨，从而改善铸铁的力学性能。

( - )23．可锻铸铁塑性好，故容易锻造成形。

( + )24．铸铁抗拉强度差，不能承受重载荷。

( + )25．灰铸铁中，碳、硅含量越高，铸铁的抗拉强度和硬度越低。

( - )26．铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化，从而提高其力学性能。

( + )27．球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。

( + )28．灰铸铁的减振性能比钢好。

( -)29．熔炼铸铁常用的熔炼炉为高炉、转炉和冲天炉。

( - )30．实型铸造的模样不必取出，可简化造型工艺，但不能生产形状很复杂的铸件。

( - )31．压力铸造的生产率高，主要用于生产大批量、低熔点的非铁金属薄壁铸件。

( - )32．可用增加铸件壁厚的方法来提高铸件的承载能力。

( - )33．因锻造之前进行了加热，所以任何材料均可进行锻造。

( + )34．弯曲模角度应比弯曲件弯曲角度小一个回弹角α0。

( + )35．落料和冲孔的工序方法相同，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来消除焊接内应力。

( + )38．焊条的直径是指焊芯的直径。

( - )39．在焊接的四种空间位置中，仰焊是最容易操作的。

( - )41．钎焊时的温度都在4 5 0℃以下。

三、计算题1．标准规定，1 5钢的力学性能指标不应低于下列数值：Rm（σb）≥372 MPa,ReL（σs）≥225 MPa，A（δ5）≥2 7%。

Z（Ψ）92≥55%。

现将购进的1 5钢制成d0=10 mm的圆形截面短试样，经拉伸试验后测得Fm（Fb）=34 500 N，FeL（Fs）=21 100 N，L1=65 mm， d1=6 mm。

试问：这批1 5钢的力学性能是否合格四、简答题1．下列情况应采用什么方法测定硬度写出硬度值符号（HB、HRA、HRB、HRC、HV）。

(1)锉刀；(2)黄铜铜套；(3)硬质合金刀片；(4)供应状态的各种非合金钢钢材；(5)耐磨工件的表面硬化层。

2．根据铁碳合金相图，说明下列现象产生的原因。

(1) 在进行热轧和锻造时，通常将钢材加热到1 000—1 250℃；(2) 钢铆钉一般用低碳钢制作；(3) 在1 1 0 0℃时， Wc =%的钢能进行锻造，而Wc =%的铸铁不能锻造；(4) 室温下Wc =%的碳钢比Wc = %的碳钢强度高；(5) 钳工锯削T7 0钢、T10钢、T12钢比锯2 0钢、3 0钢费力，锯条易磨钝；(6) 绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物时却用钢丝绳（60钢、65钢、7 0钢等制成）。

3．拟用T10钢制成形状简单的车刀，其工艺路线为锻造一热处理一机加工一热处理一磨削加工。

试问：两次热处理具体工艺名称和作用是什么并指出各自获得的显微组织。

4．确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的。

(1) 经冷轧后的1 5钢钢板，要求降低硬度；(2) ZG270-500的铸造齿轮；(3) 锻造过热的6 0钢锻坯；(4) 具有片状渗碳体的T12钢坯。

5．两块碳的质量分数均为Wc = %的非合金钢（碳钢）片加热至760℃以上，分别以不同方式冷却，钢片的冷却曲线及该种钢材的奥氏体等温转变曲线如图所示。

试问图中①、②、③、④点各是什么组织比较②、④点组织的硬度大小。

奥氏体等温转变曲线图6．车床主轴要求轴颈部位的硬度为5 6～58HRC，其余处为20～24 HRC，其加工工艺路线为：锻造一正火一机加工一轴颈表面淬火十低温回火一磨加工，请指出：(1) 主轴应选用何种材料；(2) 正火、表面淬火及低温回火的目的；7、确定下列工件的回火方法，并指出回火目的。

（1）滚动轴承；（2）重要齿轮；（3）汽车减振板簧；（4）W18Cr4V刀具；（5）HT200铸件的表面硬化层（白口组织）。

8、请为下列钢号选择合适的用途。

（1）20CrMnTi；（2）Q345；（3）HT200；（4）T12A；（5）20。

（6）65Mn；（7）GCr15；（8）W18Cr4V（9）QT600-3。

供选用的实例：机床床身、小型弹簧、滚动轴承、柴油机曲轴、成型铣刀、机车齿轮、桥梁、锉刀和冷冲压件。

9．现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个，为了使齿面具有高的硬度和耐磨性，试问：应各进行何种热处理10．解释下列现象：(1) 高速工具钢在热轧（或热锻）后，经空冷获得马氏体组织；(2) 高锰耐磨钢在高压、大冲击条件下具有优良的耐磨性和良好的韧性。

11．下列做法是否可以为什么(1) 用Q235钢代替4 5钢制成齿轮；(2) 用3 0钢代替T13钢制成锉刀，用盐液淬火后低温回火；(3) 用2 0钢代替6 5钢制成弹簧，淬火后中温回火；(4) 用40Cr钢代替20CrMnTi钢制造载货汽车变速箱传动齿轮，调质处理后高频表面淬火、低温回火。

12．何谓热硬性钢的热硬性与“二次硬化’’有何关系W18Cr4V钢为什么通常在550 —570℃进行回火5 6 0℃回火是否是调质为什么13．简要说明砂型铸造的工艺流程。

14．型砂的种类有哪些目前铸造生产线上造型主要采用哪些型砂15．缩孔与缩松对铸件质量有何影响为何缩孔比缩松较容易防防止16．如何确定锻造温度范围17．什么叫自由锻自由锻有哪些主要工序并说明其特点和应用范围。

18．自由锻零件结构工艺性有哪些基本要求19．如何衡量金属的可锻性说明影响金属可锻性的因素。

20．冲压有哪些基本工序21．焊接电弧有什么特点它有哪几个区域组成22．焊条组成中的各部分起什么作用23．焊接变形产生的原因是什么24．焊接结构工艺性包含哪些主要内容焊缝布置应遵循哪些原则五、单项选择题1．加工硬化是一种有效的强化手段，其缺点是（ B ）A．只适用于双相材料 B．材料在高温下不适用 C．只适用于单晶体2．冷加工金属回复时，位错（ B ）A．增殖 B．大量消失 C．重排4．二次再结晶是（ B ）A．相变过程 B．形核长大过程 C．某些晶粒特别长大的现象5. 现需要制造一直径 2 5 mm的连杆，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应采用( A )。

A．40Cr调质 B．4 5正火 C．60Si2Mn淬火十中温回火 D. 20Cr渗碳十淬火十低温回火7．普通铸铁力学性能的好坏，主要取决于( C )。