工程材料与成形技术基础习题(含答案)
(完整word版)工程材料与成型工艺基础习题汇编答案--老师版
《工程材料及成形技术》课程习题集班级：________________姓名：________________学号：________________2013年2月——5月习题一工程材料的性能一、名词解释σs：σb：δ：ψ：E：σ-1：αk： HB： HRC：二、填空题1、材料常用的塑性指标有（δ）和（ψ）两种，其中用（ψ）表示塑性更接近材料的真实变形。
2、检验淬火钢成品的硬度一般用（洛氏硬度HRC），而布氏硬度是用于测定（较软）材料的硬度。
3、零件的表面加工质量对其（疲劳）性能有很大影响。
4、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（ak ），其单位是（ J/cm2 ）。
5、在外力作用下，材料抵抗（塑性变形）和（断裂）的能力称为强度。
屈服强度与（抗拉强度）比值，工程上成为（屈强比）。
三、选择题1、在设计拖拉机缸盖螺钉时，应选用的强度指标是（ A ）A．σs b．σb c．σ-12、有一碳钢支架刚性不足，解决办法是（ C ）A．用热处理方法强化 b．另选合金钢 c．增加截面积3、材料的脆性转化温度应在使用温度（ B ）A．以上 b．以下 c．相等4、在图纸上出现如下硬度技术条件标注，其中哪种是正确的？（ B ）A．HB500 b．HRC60 c．HRC18四、简答题1、下列各种工件应采取何种硬度试验方法来测定其硬度？（写出硬度符号） 锉刀： HRC 黄铜轴套：HB供应状态的各种非合金钢钢材： HB 硬质合金刀片：HV耐磨工件的表面硬化层： HV 调质态的机床主轴：HRC铸铁机床床身：HB 铝合金半成品 HB2、在机械设计中多用哪两种强度指标？为什么？常用σs ： σb ：原因：大多数零件工作中不允许有塑性变形。
但从零件不产生断裂的安全考虑，同时也采用抗拉强度。
3、设计刚度好的零件，应和什么因素有关？（1）依据弹性模量E 选材，选择E 大的材料（2）在材料选定后，主要影响因素是零件的横截面积，不能使结构件的横截面积太小。
工程材料及成型技术基础考试模拟题含答案
工程材料及成型技术基础考试模拟题含答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、晶体中的位错属于( )A、线缺陷B、点缺陷C、面缺陷D、体缺陷正确答案：A2、可锻铸铁的石墨形态是( )A、片状B、蠕虫状C、球状D、团絮状正确答案：D3、对薄壁弯曲件,如弯曲半径过小则会引起( )A、回弹B、裂纹C、拉穿D、飞边正确答案：B4、影响金属材料可锻性的主要因素之一是( )。
A、化学成分B、锻工技术水平C、锻件大小D、锻造工序正确答案：A5、关于球墨铸铁,下列叙述中错误的是( )。
A、塑性较灰口铸铁差B、可以进行调质,以提高机械性能C、铸造性能不及灰口铸铁D、抗拉强度可优于灰口铸铁正确答案：A6、模锻无法锻出通孔,一般需在孔中留下一层厚度为4~8mm的金属,这层金属称为( )A、余块B、飞边C、加工余量D、冲孔连皮正确答案：D7、工具钢的最终热处理是()A、淬火+低温回火B、调质C、渗碳D、球化退火正确答案：A8、固溶体和它的纯金属组元相比( )A、强度低,但塑性高些B、强度高,但塑性低些C、强度高,塑性也高些D、强度低,塑性也低些正确答案：B9、锻件的纤维组织使锻件在性能上具有方向性,从而影响锻件质量,它( )。
A、不能消除也不能改变B、可用热处理消除C、只能用多次锻造使其合理分布D、可经锻造消除正确答案：C10、某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火,钢丝绳承载能力远超过工件的重量,但在工件吊运过程中,钢丝绳发生断裂,其断裂原因是由于钢丝绳( )。
A、超载B、形成带状组织C、产生加工硬化D、发生再结晶正确答案：D11、对压铸而言,下列说法正确的是( )。
A、可浇厚大件B、铸件可通过热处理来提高强度C、可浇高熔点合金D、铸件不能热处理正确答案：D12、普通灰铸铁件生产时,工艺上一般采取的凝固原则是( )。
A、逐层凝固B、糊状凝固C、同时凝固D、定向凝固正确答案：C13、共析钢奥氏体化后,在A1~680℃范围内等温,其转变产物是( )。
工程材料及成形技术作业题库(带答案)
工程材料及成形技术作业题库一. 名词解释1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。
2.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。
3..同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。
4.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。
5.再结晶：金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。
6.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。
7.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。
8.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。
9.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。
10.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。
11.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。
12.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。
13.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
14.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的处理工艺。
15.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
16.同时凝固原则：17.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。
18.热固性塑料：19.热塑性塑料：二. 判断正误并加以改正1.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性. （╳）改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。
2.结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大. （╳）改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。
3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。
（√）4. 单晶体必有各向异性. （√）5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的. （╳）改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。
6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. （√）7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。
（╳）改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。
8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同. （√）9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好. （╳）10. 铁素体是置换固溶体. （╳）改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。
工程材料与成型技术基础概念题(包含答案)
第1章工程材料一.判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。
（√）2.一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。
（√）3. 碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。
（×）4.一般来说，对于组织均匀的材料，其硬度越高，耐磨性越好。
（√）5.HBW是洛氏硬度的硬度代号。
（×）6.金属材料的使用性能包括力学性能.铸造性能。
（×）7.硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。
（×）8.布氏硬度适用于毛坯和组织不均匀材料，洛氏硬度适用于成品件的硬度。
（√）9.生产中常用于测量退货刚.铸铁及有色金属的硬度方法是布氏硬度法。
（√）10.硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。
（×）11.材料的硬度越高，其强度也越高，这是所有材料都具有的特性。
（×）12.断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。
（√）13.布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。
（×）14.洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。
（×）15.材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
（×）16.只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形更不会断裂。
17.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
（√）18.理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。
（×）19.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。
（×）20.纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。
（×）21.金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。
（×）22.铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。
（×）23.厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。
（×）24.一个合金的室温组织为α+β11+（α+β），则它由三相组成。
（×）25.α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。
（×）26.金属Cu.Al都是面心立方晶格。
工程材料及成形工艺基础章节练习题及答案
第一章 金属材料的性能复习思考题1．什么是塑性变形？什么是弹性变形？答：金属材料在外力作用下，发生不可逆的永久变形称为塑性变形。
金属材料在外力作用下，金属材料发生变形，失去外力金属材料又恢复到原来状态的变形叫弹性变形。
2．p0.2R 的含意是什么？为什么低碳钢不用此指标？答：p0.2R 的含意是对于高碳钢、铸铁、铜、铝等金属材料，没有明显的屈服现象，拉伸曲线上没有小锯齿状平台，通常规定试样产生0.2%塑性变形时的应力作为其规定非比例延伸强度，用p0.2R 表示。
低碳钢有明显屈服现象，可以测定其上屈服强度R eH 和下屈服强度R eL ，所以不用此指标。
3．抗拉强度与硬度之间有没有一定的关系？为什么？答：抗拉强度与硬度之间有一定的关系，低碳钢：m 2.7HBS R ≈、高碳钢：m 3.8HBS R ≈、合金调质钢：m 4.3HBS R ≈、灰铸铁：m 1.0HBS R ≈。
由于硬度和强度以不同形式反映了材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力，故二者之间有一定的关系。
4．冲击吸收能量K 代表什么指标？为什么K 不直接用于设计计算？答：K 值是试验中测定的吸收能量，它反映的是材料在冲击载荷下弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
也就是金属材料的冲击韧性。
在冲击能量相对不太大的情况下，金属材料承受多次重复冲击的能力，主要取决于强度，而不是要求过高的冲击韧性。
即冲击韧性较低而强度较高的材料寿命较长。
因此，用K 值来衡量和设计这些机械零件是不太合适的，一般只用K 值作为选择材料的参考。
5．某低碳钢拉伸试样，直径为10 mm ，原始标距为50 mm ，屈服阶段拉力值首次下降前的最大拉力为18 840 N ，屈服阶段不计初始瞬时效应时的最小拉力为18 740 N ，屈服之后、断裂前的最大拉力为35 320 N ，拉断后将试样接起来，标距之间的长度为73 mm ，断口处截面平均直径为6.7 mm 。
问该低碳钢的m R ，eH R ，eL R ，Z ，A 各是多少？其硬度大约是多少？答：45021014.335320S F R 2mm=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==MPa24021014.318840S F R 2eHeH =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==MPaeLeL 2F 18740R 239MPa S 103.142===⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭220u 2010 6.7ππS 22Z 100%100%55%S 10π2S ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭=⨯=⨯=⎛⎫⎪⎝⎭%46%100505073%100L L A 00u =⨯-=⨯-=L 因为是低碳钢：m 2.7HBS R ≈m 450HBS 1672.7 2.7R ===第二章 金属的晶体结构复习思考题1．已知Cu 的原子直径为2.56 Å（10110m Å-=），求Cu 的晶格常数，并计算l 3mm Cu 中的原子个数。
工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)
工程材料及成型技术基础模考试题（含答案）一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、模锻件上平行于锤击方向(垂直于分模面)的表面必须有斜度,其原因是( )。
A、增加可锻性B、防止产生裂纹C、便于从模膛取出锻件D、飞边易清除正确答案：C2、为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性,应进行( )。
A、正火B、锻造加工C、完全退火D、球化退火正确答案：B3、可锻铸铁适宜制造薄壁小件,这是由于浇注时其( )A、易得到白口组织B、石墨化完全C、收缩较小D、流动性较好正确答案：A4、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。
A、完全退火B、去应力退火C、球化退火D、再结晶退火正确答案：C5、铸件的壁厚越厚,铸件强度越低,这是因为壁厚越厚( )A、易产生气孔B、易产生浇不足、冷隔C、易产生缩孔、晶粒粗大D、易产生白口组织正确答案：C6、过共析钢正常的淬火加热温度是( )。
A、Ac1+30~70℃B、Accm+30~70℃C、Ac3+30~70℃D、Ac1-30~70℃正确答案：A7、平衡状态下抗拉强度最高的材料是()A、20B、45C、65D、T9正确答案：D8、铸件同时凝固主要适用于( )。
A、铸铝件B、铸钢件C、灰口铸铁件D、球墨铸铁件正确答案：C9、选择金属材料生产锻件毛坯时,首先应满足( )。
A、硬度高B、塑性好C、无特别要求D、强度高正确答案：B10、亚共析钢常用的退火方法是( )。
A、完全退火B、球化退火C、等温退火D、均匀化退火正确答案：A11、锻造加热温度过高会产生过热、过烧。
过热指的是( )。
A、晶界物质氧化B、含碳量下降C、晶粒急剧长大D、表层氧化正确答案：C12、间隙相与间隙化合物的( )A、结构和性能都相同B、结构不同,性能相同C、结构相同,性能不同D、结构和性能都不相同正确答案：B13、共析成分的合金在共析反应γ→(α+β)刚结束时,其相组分为( )A、γ+(α+β)B、(α+β)C、α+βD、γ+α+β正确答案：C14、板料冲压工序中,属于变形工序的是()P119A、冲孔B、翻边C、落料D、剪切正确答案：B15、现有一碳钢支架刚性不足,可有效解决此问题的方法是( )A、改用另一种碳钢B、进行热处理改性C、改变该支架的截面与结构形状尺寸。
工程材料与技术成型基础课后习题答案
工程材料与技术成型基础课后习题答案第一章1-1由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的? 答:强度和韧性.强度(σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度;塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率.1-21-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材：HB 硬质合金刀片：HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层：HV调质态的机床主轴：HRC 铸铁机床床身：HB 铝合金半成品：HB1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS800HV>45HRC>240HBS>90HRB1-7材料在加工制造中表现出的性能，显示了加工制造的难易程度。
包括铸造性，锻造性，切削加工性，热处理性。
第二章2-2 答:因为γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74;γ-Fe冷却到912°C 后转变为α-Fe后，变成体心立方晶格，一个晶胞含2个原子，致密度为0.68，尽管γ-Fe 的晶格常数大于α-Fe的晶格常数，但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成α-Fe 体积增大的部分，故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。
2-3.答：（1）过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。
（2）冷速越快则过冷度越大，同理，冷速越小则过冷度越小（3）过冷度越大则晶粒越小，同理，过冷度越小则晶粒越大。
过冷度增大，结晶驱动力越大，形核率和长大速度都大，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。
2-4：答：（1）在一般情况下，晶粒越小，其强度塑性韧性也越高。
（2）因为晶粒越小则晶界形成就越多，产生晶体缺陷，在晶界处晶格处于畸变状态，故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响。
（3）在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种：①提高结晶时的冷却速度增加过冷度②进行变质处理处理：在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂，从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案第一章：1-1 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？答：机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用（单负荷或复合负荷的作用）。
力学负荷可使零件产生变形或断裂；热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变，产生热应力，热疲劳，高温蠕变，随温度升高强度降低（塑性、韧性升高），承载能力下降；环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。
1-3 σs、σ0.2和σb含义是什么？什么叫比强度？什么叫比刚度？答：σs－P s∕F0,屈服强度，用于塑性材料。
σ0.2－P0.2∕F0,产生0.2％残余塑性变形时的条件屈服强度，用于无明显屈服现象的材料。
σb－P b∕F0,抗拉强度，材料抵抗均匀塑性变形的最大应力值。
比强度－材料的强度与其密度之比。
比刚度－材料的弹性模量与其密度之比。
思考１－１、１－２.2-3 晶体的缺陷有哪些？可导致哪些强化？答：晶体的缺陷有：⑴点缺陷——空位、间隙原子和置换原子，是导致固溶强化的主要原因。
⑵线缺陷——位错，是导致加工硬化的主要原因。
⑶面缺陷——晶界，是细晶强化的主要原因。
2-5 控制液体结晶时晶粒大小的方法有哪些？答：见P101.3.4.2液态金属结晶时的细晶方法。
⑴增加过冷度；⑵加入形核剂（变质处理）；⑶机械方法（搅拌、振动等）。
2-8 在铁-碳合金中主要的相是哪几个？可能产生的平衡组织有哪几种？它们的性能有什么特点？答：在铁-碳合金中固态下主要的相有奥氏体、铁素体和渗碳体。
可能产生的室温平衡组织有铁素体加少量的三次渗碳体（工业纯铁），强度低塑性好；铁素体加珠光体（亚共析钢），珠光体（共析钢），珠光体加二次渗碳体（过共析钢），综合性能好；莱氏体加珠光体加二次渗碳体（亚共晶白口铸铁），莱氏体（共晶白口铸铁），莱氏体加一次渗碳体（过共晶白口铸铁），硬度高脆性大。
思考题1. 铁-碳合金相图反映了平衡状态下铁-碳合金的成分、温度、组织三者之间的关系，试回答：⑴随碳质量百分数的增加，铁-碳合金的硬度、塑性是增加还是减小？为什么？⑵过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性的影响怎样？⑶钢有塑性而白口铁几乎无塑性，为什么？⑷哪个区域的铁-碳合金熔点最低？哪个区域塑性最好？﹡⑸哪个成分结晶间隔最小？哪个成分结晶间隔最大？答：⑴随碳质量百分数的增加，硬度增加、塑性减小。
工程材料与成型技术基础课后习题答案(庞国兴主编)
庞国星主编工程材料作业第三章答案1、判断下列说法是否正确：（1）钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。
错误，钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。
（2）低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工，可预先进行球化退火。
错误，低碳钢工件为了便于切削加工，预先进行热处理应进行正火（提高硬度）或完全退火。
而高碳钢工件则应进行球化退火（若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火），其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。
（3）钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
错误，钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。
（4）过冷奥氏体冷却速度快，钢冷却后的硬度越高错误，钢的硬度主要取决于含碳量。
（5）钢中合金元素越多，钢淬火后的硬度越高错误，钢的硬度主要取决于含碳量。
（6）同一钢种在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。
正确。
同一钢种，其C曲线是一定的，因此，冷速快或工件小容易淬成马氏体。
（7）钢经过淬火后是处于硬脆状态。
基本正确，低碳马氏体韧性要好些，而高碳马氏体硬而脆。
（8）冷却速度越快，马氏体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
（9）淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。
错误，淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。
（10）钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量错误，钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量，要看加热温度。
完全奥氏体化时，钢的含碳量等于奥氏体含碳量，淬火后即为马氏体含碳量。
如果是部分奥氏体化，钢的含碳量一部分溶入奥氏体，一部分是未溶碳化物，从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性，也能细化晶粒，此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。
2、将含碳量为1.2%的两个试件，分别加热到760℃和900℃，保温时间相同，达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。
问：（1）哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。
900℃粗大，处于完全奥氏体化区，对于过共析钢易造成晶粒粗大。
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案第一章：1-1 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？答：机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用（单负荷或复合负荷的作用）。
力学负荷可使零件产生变形或断裂；热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变，产生热应力，热疲劳，高温蠕变，随温度升高强度降低（塑性、韧性升高），承载能力下降；环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。
1-3 σs、σ0.2和σb含义是什么？什么叫比强度？什么叫比刚度？答：σs－P s∕F0,屈服强度，用于塑性材料。
σ0.2－P0.2∕F0,产生0.2％残余塑性变形时的条件屈服强度，用于无明显屈服现象的材料。
σb－P b∕F0,抗拉强度，材料抵抗均匀塑性变形的最大应力值。
比强度－材料的强度与其密度之比。
比刚度－材料的弹性模量与其密度之比。
思考１－１、１－２.2-3 晶体的缺陷有哪些？可导致哪些强化？答：晶体的缺陷有：⑴点缺陷——空位、间隙原子和置换原子，是导致固溶强化的主要原因。
⑵线缺陷——位错，是导致加工硬化的主要原因。
⑶面缺陷——晶界，是细晶强化的主要原因。
2-5 控制液体结晶时晶粒大小的方法有哪些？答：见P101.3.4.2液态金属结晶时的细晶方法。
⑴增加过冷度；⑵加入形核剂（变质处理）；⑶机械方法（搅拌、振动等）。
2-8 在铁-碳合金中主要的相是哪几个？可能产生的平衡组织有哪几种？它们的性能有什么特点？答：在铁-碳合金中固态下主要的相有奥氏体、铁素体和渗碳体。
可能产生的室温平衡组织有铁素体加少量的三次渗碳体（工业纯铁），强度低塑性好；铁素体加珠光体（亚共析钢），珠光体（共析钢），珠光体加二次渗碳体（过共析钢），综合性能好；莱氏体加珠光体加二次渗碳体（亚共晶白口铸铁），莱氏体（共晶白口铸铁），莱氏体加一次渗碳体（过共晶白口铸铁），硬度高脆性大。
工程材料及成形工艺基础期末试题三及答案
工程材料及成形工艺基础期末试题三及答案一、填空题（每空1分，共20分）1. 影响合金充型能力的主要因素有（）、（）、（）等。
2. 金属塑性成形的方法有（）、（）、（）、（）和（）等五种。
3. 焊接热源主要有（）、（）、（）、（）、（）、（）和（）等。
4. 塑料的成形工艺性能主要包括（）、（）、热敏性和吸水性四种类型。
5. 工程材料选择的依据包括保证（）的原则、（）的原则和（）的原则三个方面。
二、选择题（每空2分，共10分）1. 当浇注具有圆柱形内腔的铸件时，用（）可省去型芯。
a.压力铸造；b.熔模铸造；c.离心铸造2. 区别冷变形和热变形的依据是（）。
a.变形时是否有加热；b.变形温度的高低；c.变形后是否有加工硬化组织。
3. 随温度下降从奥氏体中析出的渗碳体称为（），从铁素体中析出的渗碳体称为（）。
a.一次渗碳体；b.二次渗碳体；c.三次渗碳体。
4. 常温下金属的晶粒越细，则力学性能是（）。
a.强度越高，塑性越好；b.强度越高，塑性越差；c.强度越低，塑性越差。
5. 金属型铸造适用于（）生产。
a.大批、大量；b.小批量；c.成批、大量、也可单件。
三、名词解释（每题3分，共30分）1. 金属液态成形2. 金属塑性成形3. 焊接成形4. 有机高分子材料制品的成形5. 快速成形技术6. 材料的工艺性能7.焊接性8.铸造9.加工硬化四、判断题（每题1.5分，共9分）1.接近共晶成分的合金，流动性最好。
（）2.由于可锻铸铁的塑性比灰铸铁好，所以是可以锻造的铸铁。
（）3.砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、压力铸造相比，大批生产时压力铸造的生产率最高。
（）4.承受重载荷的重要零件，例如轴、齿轮、连杆等大多采用锻件毛坯。
（）5.灰铸铁通过球化退火可以转变为球墨铸铁。
（）6.在室温下进行金属变形加工，称为冷加工。
（）五、问答题（共31分）1．钨的熔点为3380 ℃，铅的熔点为327 ℃，试计算钨及铅的再结晶温度。
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一、填空题（共20空，每空1分，共计20分）1. 共析碳钢奥氏体化过程包括奥氏体核的形成、奥氏体核的长大、残余渗碳体的溶解和奥氏体成分的均匀化。
2. 晶体中的缺陷，按照其几何形状特征可分为_点缺陷_、___线缺陷___和_面缺陷_三种。
3. 液态金属结晶时，冷却速度越小，则过冷度越小，结晶后晶粒越粗大。
4. 金属塑性变形主要通过滑移和孪生是两种方式进行。
5. 塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。
6. 白口铸铁中碳主要是以Fe3C 的形式存在，灰口铸铁中碳主要以石墨形式存在。
7. 固溶体出现枝晶偏析后，可用扩散退火加以消除。
8. 影响碳钢焊接性能的主要因素是碳含量，所以常用碳当量来估算碳钢焊接性的好坏。
9. 普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为片状、棉絮状、球状和蠕虫状。
二、选择题（共10小题，每小题1分，共计10分）1. 钢经调质处理后获得的组织是（ C ）。
A. 回火马氏体B. 回火屈氏体C. 回火索氏体D. 贝氏体2. 在铸造模型的厚薄过渡处或锐角处做成圆角是为了（ B ）。
A. 增加模具强度B. 减小铸件内应力C. 方便模具制造D. 便于和型芯组装3. 下列合金中，铸造性能最差的是（A ）。
A. 铸钢B. 铸铁C. 铸铜D. 铸铝4. 奥氏体向珠光体转变是（ A ）。
A. 扩散型转变B. 非扩散型转变C. 半扩散型转变D. 切变转变5. 金属冷塑性变形后，强度和塑性（ C ）。
A. 都增加B. 都降低C. 强度增加，塑性降低D. 强度降低，塑性增加6. 在多工序冷拔钢丝过程中，插有中间退火工序，这是为了消除（C ）。
A. 纤维组织B. 回弹现象C. 加工硬化D. 化学成分偏析7. 固溶体的晶体结构与（ A ）。
A. 溶剂相同B. 溶质相同C. 既与溶剂相同也与溶质相同D. 与二者都不同8. 下列材料中，锻造性能最好的材料是（A ）。
A. 低碳钢B. 中碳钢C. 灰口铸铁D. 可锻铸铁9. 对于可热处理强化的铝合金，其热处理的方法是（D ）。
工程材料与技术成型基础课后习题答案
工程材料与技术成型基础课后习题答案第一章1-1由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的? 答:强度和韧性.强度(σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度;塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率.1-21-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材：HB 硬质合金刀片：HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层：HV调质态的机床主轴：HRC 铸铁机床床身：HB 铝合金半成品：HB1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS800HV>45HRC>240HBS>90HRB1-7材料在加工制造中表现出的性能，显示了加工制造的难易程度。
包括铸造性，锻造性，切削加工性，热处理性。
第二章2-2 答:因为γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74;γ-Fe冷却到912°C 后转变为α-Fe后，变成体心立方晶格，一个晶胞含2个原子，致密度为0.68，尽管γ-Fe 的晶格常数大于α-Fe的晶格常数，但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成α-Fe 体积增大的部分，故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。
2-3.答：（1）过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。
（2）冷速越快则过冷度越大，同理，冷速越小则过冷度越小（3）过冷度越大则晶粒越小，同理，过冷度越小则晶粒越大。
过冷度增大，结晶驱动力越大，形核率和长大速度都大，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。
2-4：答：（1）在一般情况下，晶粒越小，其强度塑性韧性也越高。
（2）因为晶粒越小则晶界形成就越多，产生晶体缺陷，在晶界处晶格处于畸变状态，故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响。
（3）在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种：①提高结晶时的冷却速度增加过冷度②进行变质处理处理：在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂，从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。
工程材料及成形技术基础复习题
材料复习题一.解释下列名词1.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。
2. 临界冷却速度:钢淬火时获得马氏体的最小速度。
3．淬硬性: 是指钢在淬火时所能获得的最高硬度, 淬硬性大小主要决定于马氏体的含碳量。
马氏体含碳量越高则淬硬性越高。
(反映钢材在淬火时的硬化能力)。
4.调质处理: 淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
5.淬透性: 是在规定的淬透条件下, 决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。
6．共析转变:两种以上的固相新相, 从同一固相母相中一起析出, 而发生的相变。
7.时效强化: 是合金工件经固溶热处理后在室温和稍高于室温保温，以达到沉淀硬化的目的，这时在金属的过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化，提高材料的性能。
8. 固溶强化:由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。
9. 同时凝固原则: 铸件时使金属按规定一起凝固的原则。
10.顺序凝固原则:铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
二.判断正误1.珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差。
错2.普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
错3.金属凝固时,过冷度越大,晶体长大速度越大,因而其晶粒粗大。
错4.金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。
错5.凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。
对6.感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。
对7.对灰铸铁不能进行强化热处理。
对8.钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。
错9.工件经渗碳处理后,随后应进行淬火及低温回火。
对10.马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。
错11.钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。
错12.钢的淬透性,随零件尺寸的增大而减小。
错13.确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝上。
错14.钢的碳当量越高,其焊接性能越好。
错15.表面淬火主要用于高碳钢。
错16.过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。
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一、填空I、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力。
3、a —e的晶格类型为体心立方晶格。
4、Y Fe的晶格类型为面心立方晶格。
5、随着固溶体中溶质原子含量增加，固溶体的强度、硬度升高。
6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程。
7、金属的实际结晶温度低于其理论结晶温度，这种想象称为过冷。
8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△ T称为___过冷度。
9、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越细小。
10、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。
II、渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大。
12、碳溶解在_Y-Fe_中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
13、碳溶解在_ a-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
14、珠光体的本质是铁素体和渗碳体的机械混合物。
15、共析钢的室温平衡组织为P （或珠光体）。
共析钢的退火组织为P （或珠光体）。
16、亚共析钢的含碳量越高，其室温平衡组织中的珠光体量越多。
17、在室温平衡状态下，碳钢随着其含碳量的增加，韧、塑性下降。
19、在铁碳合金的室温平衡组织中，渗碳体相的含量是随着含碳量增加而增加。
20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中，3和a值最高的是_20_钢。
21、共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。
22、共析钢过冷奥氏体在（A〜680）C温度区间等温转变的产物是珠光体（或P）。
23、共析钢过冷奥氏体在680〜600 C温度区间等温转变的产物是索氏体（细珠光体）。
24、共析钢过冷奥氏体在（600〜550）C温度区间等温转变的产物是托氏体（或极细珠光体）。
25、共析钢过冷奥氏体在550〜350 C温度区间等温转变的产物是B上（或上贝氏体）。
26、共析钢过冷奥氏体在（350〜230）C温度区间等温转变的产物是下贝氏体（或B下）。
27、亚共析钢的正常淬火温度范围是皿+ 30〜50C。
28、过共析钢的正常淬火温度范围是A G + 30〜50 C。
29、钢经__等温_淬火可获得下贝氏体组织，使钢具有良好的—强度和韧性_性能。
30、淬火钢的回火温度越高，钢的抗拉强度和硬度越_低031、淬火+高温回火称调质处理。
32、为改善钢的耐磨性能，常采用的热处理方法为：淬火+低温回火。
33、为使钢获得高的硬度，应进行淬火加低温回火。
P9534、为使钢获得理想的综合机械性能，应进行淬火+高温回火。
34、为使钢获得理想的弹性，应进行淬火+中温回火。
36、钢的淬硬性随着C%的增加而增加。
37、淬火钢在某些温度范围内回火时，韧性不仅没有提高，反而显着下降的现象称为脆性。
回火38、根据钢的热处理原理可知，凡使C曲线右移的因素，都提高钢的淬透性。
39、普通碳钢中淬透性最好的是含碳量为%或共析钢的碳钢。
40、金属材料经塑性变形后，强度、硬度升高，而塑性下降的现象称为加工硬化。
45、60钢牌号中"60的含义是钢的含碳量为％。
46、40Cr钢牌号中“ 40的含义是钢的含碳量为％。
47、38CrMoAIA中碳的平均含量为。
42CrMo中碳的平均含量为_%。
48、为使45钢获得良好的强韧性，应采用的热处理是调质。
49、弹簧钢淬火后采用中温回火，可以得到回火_屈氏体_组织。
50、GCr15中碳的平均含量约为1%。
51、GCr15中铬的平均含量约为。
52、滚动轴承钢GCr9中碳的铬含量约为%左右。
53、T8中碳的平均含量约为%。
54、为了改善碳素工具钢的切削加工性能，通常采用的预备热处理是球化退火。
55、T10钢锉刀，通常采用的最终热处理为淬火+低温回火57、1Cr13中铬的平均含量约为13%。
58、3Cr13钢牌号中“ 3的含义是钢的含碳量为％。
59、钢的耐热性是指钢在高温下兼有抗氧化性与高温强度的综合性能。
60、HT200中“ 200表示铸铁的最低抗拉强度为200MPa。
61、QT600—3牌号中“ 3的含义是最小延伸率为3%。
62、KTZ700-02牌号中，“ 700的含义是最低抗拉强度为700MPa。
63、KTZ700-02牌号中，“ KTZ”含义是珠光体可锻铸铁。
64、黄铜是由铜和企组成的合金。
二、选择题（单选）1、下列力学性能指标中，对组织不敏感的是（B ）A.硬度B刚度C塑性D.抗拉强度2、金属材料抵抗塑性变形的能力主要取决于材料的（D）A.冲击韧性B.弹性C塑性D强度3、现有一碳钢支架刚性不足，可有效解决此问题的方法是（A•改用合金钢B改用另一种碳钢C进行热处理改性D改变该支架的截面与结构形状尺寸。
4、在金属材料的力学性能指标中，“ 200HBW”是指（A ）A.硬度B•弹性C•强度D塑性5、常见金属铜室温下的晶格结构类型（C）A.与Zn相同B.与3-Fe相同C与丫-Fe相同 D.与a-Fe相同6、金属锌室温下的晶格类型为（ D ）A.体心立方晶格B.面心立方晶格C体心六方晶格 D.密排六方晶格7、间隙固溶体与间隙化合物的（ D ）A结构相同、性能不同B吉构不同、性能相同C结构和性能都相同D吉构和性能都不相同8、固溶强化的基本原因是（ D ）A•晶格类型发生变化□晶粒变细C晶格发生滑移D晶格发生畸变9、固溶体和它的纯金属组元相比（ B ）A.强度高，塑性也高些B虽度高，但塑性低些C强度低，塑性也低些D虽度低，但塑性高些10、间隙相的性能特点是（C）A.硬度高、熔点低B.熔点高、硬度低C硬度高、熔点高 D.硬度低、熔点低11、间隙相与间隙化合物的（B ）A结构相同，性能不同B吉构不同，性能相同C结构和性能都相同D吉构和性能都不相同12、实际晶体的线缺陷表现为（B ）A.晶界B位错 C.空位和间隙原子D亚晶界13、晶体中的间隙原子属于（D ）A.面缺陷B体缺陷C线缺陷 D.点缺陷14、晶体中的位错属于（C）A.体缺陷B点缺陷C线缺陷D面缺陷15、晶界、亚晶界是实际晶体材料晶体缺陷中的（ A ）A.面缺陷B体缺陷C线缺陷D点缺陷16、过冷度是金属结晶的驱动力，它的大小主要取决于（B ）A.化学成分B.冷却速度C晶体结构 D.加热温度17、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（D ）A.晶粒度发生变化B过冷度发生变化18、利用杠杆定律可以计算合金中相的相对质量，杠杆定律适用于（A.单相区B.两相区C.三相区D.所有相区19、共晶反应是指（A ）A.液相T固相1+固相2 B固相T固相1 +固相2C.从一个固相内析出另一个固相D.从一个液相内析出另一个固相20、共析成分的合金在共析反应弋a +）刚结束时，其相组分为（A.(a + 3)B.a + 3C. y +(aa++3)3D.21、具有匀晶型相图的单相固溶体合金A.铸造性能好B.焊接性能好C.锻造性能好 D .热处理性能好22、在912 C以下具有体心立方晶格的铁称为（A. Y—FeB.C. Fe a —Fe D.23、具有面心立方晶格的铁称为（A ）A. 丫一Fe B. 3 —Fe C. Fe a —Fe D.25、列组织中，硬度最高的是（B ）A.铁素体B渗碳体C珠光体D奥氏体26、铁素体的力学性能特点是A强度高，塑性好，硬度高B强度低, 塑性差，硬度低C强度高，塑性好，硬度低D强度低，塑性好，硬度低27、碳在铁素体中的最大溶解度为（28、29、30、A. %B. %C.碳在奥氏体中的最大溶解度为（A. %B. %奥氏体是（A ）在Fe中的间隙固溶体在Fe中的无限固溶体在Fe中的间隙固溶体在Fe中的无限固溶体渗碳体的力学性能特点是（B ）A硬而韧B硬而脆C软而韧D软而脆31、列组织中，硬度最高的是（A ）A. 渗碳体 B.珠光体C铁素体D奥氏体32、铁碳合金中，共晶转变的产物称为（ D ）。
A. 铁素体B珠光体 C.奥氏体D莱氏体33、共析反应是指（B ）A液相T固相1+固相2 B固相T固相1+固相2C从一个固相内析出另一个固相34、一次渗碳体是从（D ）D从一个液相内析出另一个固相A.奥氏体中析出的B铁素体中析出的C.珠光体中析出的 D.钢液中析出的35、二次渗碳体是从（C ）A.铁素体中析出的B.钢液中析出的C奥氏体中析出的D珠光体中析出的36、珠光体是一种（A ）A•两相混合物B.单相固溶体与C的化合物D金属间化合物37、亚共析钢的含碳量越高，其平衡组织中的珠光体量（A ）。
A.越多B越少C不变D无规律38、下列材料中，平衡状态下强度最高的是（A ）B.Q195C. 45平衡状态下抗拉强度最高的材料是（ A ）39、下列碳钢在平衡状态下，硬度最高的材料是（A ）平衡状态下硬度最高的材料是（B ）40、下列碳钢在平衡状态下，硬度最低的材料是（C ）钢钢平衡状态下硬度最低的材料是（A ）41、下列碳钢在平衡状态下，塑性最差的材料是（B ）A. 25 C. T9 D. 65平衡状态下塑性最差的材料是（C ）A. 60 D. 2042、下列碳钢在平衡状态下，塑性最好的材料是（C ）下列材料中，平衡状态下塑性最好的材料是（C ）。
43、平衡状态下冲击韧性最好的材料是（A ）C.T10D. 4544、下列碳钢在平衡状态下，韧性最差的材料是（B ）下列碳钢在平衡状态下，韧性最差的材料是（ B ）45、下列材料中，平衡状态下冲击韧性最差的材料是（B ）列材料中，平衡状态下冲击韧性最低的是（ A ）。
46、共析钢奥氏体化后，在A〜680C范围内等温，其转变产物是（ D ）。
A.上贝氏体B屈氏体 C.索氏体D珠光体当共析碳钢过冷奥氏体的转变产物为珠光体型组织，则其等温温度范围内为（ A ）。
〜550 C C〜350C C〜Ms D低于Ms47、珠光体的转变温度越低，则（ A ）。
A珠光体片越细，硬度越高B珠光体片越细，硬度越低C珠光体片越粗，硬度越高D珠光体片越粗，硬度越低47、共析钢的过冷奥氏体在550〜350C 温度区间等温转变时，所形成的组织是（C）A.下贝氏体B.索氏体C上贝氏体D珠光体48、共析钢的过冷奥氏体在300C 左右等温转变时，所形成的组织是（B ）。
A.上贝氏体B下贝氏体C.索氏体D珠光体49、上贝氏体和下贝氏体的力学性能相比较（B ）。
A上贝氏体的强度和韧性高B下贝氏体的强度和韧性高C两者都具有高的强度和韧性D.两者都具有低的强度和韧性50、生产中采用等温淬火是为了获得（C）。
A马氏体组织B珠光体组织C下贝氏体组织D上贝氏体组织51、马氏体的硬度取决于（D ）。
A.奥氏体的晶粒度B.淬火冷却速度C合金元素的含量D马氏体的含碳量52、影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是（D ）。
A钢中碳化物的含量B钢中铁素体的含量C钢材本身的含碳量□钢中奥氏体的含碳量53、亚共析钢常用的退火方法是（A ）。
A.完全退火B.球化退火C等温退火D均匀化退火54、为使高碳钢便于机械加工，常预先进行（C）。