工程材料及成形技术题库答案.

《工程材料与成形技术》课复习提纲一、工程材料部分1.常见金属晶格类型。

2. 三种晶体缺陷。

3. 相的概念。

4.固态合金有哪些相。

5.过冷度的概念。

6.过冷度与晶粒度的关系。

7.结晶过程的普遍规律。

8.控制晶粒度的方法。

9.同素异构转变的概念。

10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。

11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。

12.共晶反应式和共析反应式。

13.金属塑性变形的两种方式。

14.加工硬化的概念。

15再结晶温度的计算。

16热加工与冷加工的区别。

17.钢的热处理概念。

18.热处理工艺分类。

19.过冷奥氏体转变的产物。

20.决定奥氏体转变产物的因素。

21.马氏体的概念。

22会分析过冷奥氏体转变曲线。

知道淬透性与C曲线的关系。

23.退火和正火的目的。

24.淬火的概念。

25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。

27.回火的目的。

28.何为回火脆性？29.回火的种类。

30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。

31渗碳的主要目的。

32.钢按化学成分分类。

33.钢按质量分类。

34 钢按用途分类。

35.机器结构钢的分类。

36 钢中S、P杂质的影响。

37合金元素在钢中的作用。

38.结构钢牌号表示的含义。

39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。

40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。

二、材料成形技术部分1、铸造工艺参数主要包括哪些内容？2、流动性对铸件质量的影响。

3、什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。

4、铸造应力分为哪几类？5、减小和消除铸造应力的主要方法。

6、绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。

7、何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。

9. 碱性焊条的最主要优点。

10.焊接接头由哪几部分组成？11.低碳钢焊接热影响区的划分。

12.焊接变形的基本形式。

13.防止和消除焊接应力的措施。

14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么？15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。

题库一、名词解释1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．屈服强度；5、过冷度；6．钢的热处理；7．再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火……10、铸造……11疲劳现象.; 12.同素异构转变;二、填空题：1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（间隙固溶体）和（置换固溶体）。

2、金属中三种常见的晶格类型是（体心立方）、（面心立方）和（密排六方）。

3、固态金属中的相有两种：（固溶体）和（化合物）。

4、液态金属结晶时，冷却速度大，过冷度则越（大）。

结晶后，晶粒（细小）。

5.、普通热处理是指（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的（形核率）和（长大速率）。

7 . 铁碳合金在从液态冷却到固态的结晶过程中，细化晶粒的具体操作方法有（快速冷却）、（加入变质剂）和（机械搅拌）。

8、铸造应力分为：（热应力）和（机械应力）,其中( 热应力)属残余应力。

9、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有( 石墨)存在。

10. 手工电弧焊焊条按药皮组成分为酸性焊条和碱性焊条两种；其中焊芯的主要作用是充当电极和填充焊缝；药皮的主要作用是稳定电弧、(保护焊接过程) 和起机械保护作用。

11、共析钢过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是（珠光体组织）、（贝氏体组织）、（马氏体组织），在较高温度转变产物是（珠光体组织）。

12、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理）作组织准备。

13、要使钢材的焊接性能良好，其碳当量值应（小于0.4% ）。

14、过共析钢的含碳量范围是( 0.77～2.11）%。

15、T12按用途分类是属于（过共）析钢，其平均碳含量为（ 1.2 ）%。

16．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为高温莱氏体，其含碳量为 4.3％，当温度低于727℃，转变为珠光体加渗碳体，又称为低温莱氏体。

17、过共析钢室温下的平衡组织是（珠光体+二次渗碳体）。

18．钢的热处理是通过钢在固态下加热、保温和冷却的操作来改变材料内部组织，从而获得所需要的性能的工艺方法。

19．马氏体的转变温度范围是Ms-Mf ，马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈片状，含碳量低的马氏体呈板条状。

20. 零件的失效形式有过量塑形变形失效、断裂失效、表面磨损失效。

21．常用淬火冷却介质有水、油、盐、和硝盐22．常用淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火。

23、含碳量为0.55%的铁碳合金属（亚共）析钢，退火组织是（铁素体+珠光体）。

如经淬火，其组织是（马氏体）。

24．共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度在Ar1～550℃，转变产物为珠光体贝氏体组织、和马氏体组织；中温转变温度为贝氏体组织，转变产物为上贝氏体组织和下贝氏体组织。

25. 钢淬火后，低温回火所得到的组织称回火马氏体；中温回火所得到的组织称回火屈氏体。

26．化学热处理都是通过活性原子的产生、活性原子的吸收和活性原子的扩散三个基本过程完成的。

27．选材的一般原则是在满足使用性能足够的原则的前提下，再应考虑工艺性能良好的原则、经济性合理的原则等28．铸件常见的缺陷有缩孔和缩松、铸造应力、铸件应力等。

29．金属材料冷热加工的区别是加热温度是否高于再结晶温度；钨在1 1 0 0 ℃加工属于冷加工。

( 其中钨的熔点是3 4 1 0 ℃) 。

30、共析钢的含碳量为（0.77%），共析反应产物称为（球光体）。

31. 结晶范围大的合金，其铸造流动性（差），容易形成缩松缺陷。

为了防止铸件形成缩孔缺陷，可采用（顺序凝固）原则。

32．工业用钢按用途分为结构、工具钢、特殊钢33、机器用钢是指（调质钢）、（渗碳钢）、（弹簧钢）和（轴承钢）、。

34、T8钢的平均含碳量为（0.8 ）%，在平衡状态下室温组织是（珠光体）、加热到500℃时的组织是（珠光体）。

35. 马氏体的性能主要取决于马氏体中的碳含量。

36．结晶时,细化晶粒的途径有增加过冷度、变质处理，机械搅拌。

37．固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为间隙固溶体和（置换固溶体）两类。

38．冷变形后的金属被加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度减轻，内应力下降，这个阶段称为回复；当加热到较高温度，不但晶格畸变减少，金属的位错密度显著减少，使变形的晶粒逐步变成等轴晶粒，这一过程为再结晶。

39. 铸铁中碳的存在形式有渗碳体和石墨两种形式。

40．含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢，根据钢的组织不同将钢分为亚共析钢、共析钢、过共析钢，其相应的组织为铁素体+ 珠光体、珠光体、珠光体+渗碳体。

41．合金的相结构通常可分为固溶体和化合物。

42．金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的和。

43．金属的晶体缺陷主要有点缺陷、线缺陷和面缺陷44、铸造工艺参数包括：（加工余量）、（起模斜度）、（铸造圆角）和（铸造收缩率）。

45 单晶体的塑性变形主要以滑移的方式进行，它是在切应力作用下，使晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动.46．碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148℃时溶解度为2,11 ％，在727℃时达0.77 ％。

47、钢的共析反应是由（奥氏体）同时析出（珠光体和渗碳体）的过程。

48填写下列组织的符号：奥氏体A或γ、铁素体 F 或α、渗碳体Fe3C 、珠光体P 、高温莱氏体L d 、低温莱氏体Ld ˊ．。

49 T10钢加热到900℃时为 A 组织；加热到780℃时为 A + 二次Fe3C 组织；室温下为P +二次Fe3C 组织．。

50．过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是晶格改变，而无成分的改变，所以马氏体是碳在α铁中的过饱和固溶体51 . 钢中常存杂质元素中，有益元素是锰和硅；有害元素是硫和磷52、钢按冶金质量可分为：（普通钢）、（优质钢）、（高级优质钢）、（特级优质钢）。

53 、45调质钢要求有较高的综合机械性能，所以这种钢常采用（淬火+高温回火）的热处理工艺方法进行热处理，使用状态下的组织为（回火索氏体）。

54自由锻造的基本工序主要有镦粗、拔长、弯曲等。

55. 焊接接头包括焊缝区和热影响区。

热影响区又分为融合区、过热区、正火区和部分相变区；其中融合区的性能最差。

5 6.合金的铸造性能指流动性、收缩性能57、板料冲压的基本工序分为（分离工序）和（变形工序）两大类。

58、焊接变形的基本形式有：（收缩变形）、（角变形）、（弯曲变形）、（扭曲变形）、（波浪变形）。

59、结晶范围大的合金，其铸造流动性（小），容易形成缩（松）60常用的硬度测试方法有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法及维氏硬度测试法等。

62. 根据石墨的形态又分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁。

63. 过冷奥氏体的转变方式有连续冷却和等温冷却两种方式64金属的结晶过程是由近程有序状态转变为长程有序状态的过程，也是由原子的晶态或非晶态逐步过渡到原子的过程65. 淬透性是指钢在淬火时所能得到的淬硬层(马氏体组织占50%处) 的深度分布特性。

66、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理）作组织准备。

67. 晶格结构中的点缺陷主要是间隙原子、空位原子和置换原子。

三填空题1、用20钢制造在工作中受冲击载荷和表面耐磨的齿轮零件，应采用（B ）。

A、调质加表面淬火处理；B、渗碳处理加淬火加低温回火；C、调质处理；D、正火处理。

2.铁素体是（C ）。

A、碳在γ-Fe的间隙固溶体；B、碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体；C、碳在α-Fe中的间隙固溶体，D、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体。

3.为使高碳钢便于切削加工和为最终热处理作组准备，常预先进行（C ）。

A、淬火；B、完全退火；C、球化退火；D、回火4、下列材料中，（ A ）的铸造性能最好。

A、普通灰铸铁；B、45钢；C、T12；D、铸造铜合金。

5、亚共析钢进行淬火处理，其加热温度应在（A ）以上30~50℃。

A、Ac3；B、Ac1；C、Accm；D、A2。

6、要消除焊件的焊接应力，应采用（ C ）处理A、完全退火；B、正火；C、去应力退火；D、高温回火。

7、过冷奥氏体是指冷却到 C 温度下，尚未转变的奥氏体。

A、M fB、MsC、A1 D 、A38.下列材料中，（A ）锻造性能最好。

A、30钢；B、50钢；C、HT200、D、T12A。

9.下列材料中，（）的焊接性能最差。

A、T8；B、20钢；C、45钢；D、HT250。