机械工程材料及热加工工艺设计试题卷及答案解析
机械工程材试卷及答案4套
机械工程材料试卷(1)一、判断改错题( 15×2 ˊ= 30ˊ)1、选用金属材料时,不仅要考虑其机械性能,还要考虑其工艺性能。
()2、布氏硬度适宜于测量成品件及薄件。
()3、随钢的含碳量的增加,钢的强度、硬度升高,而塑性、韧性下降。
()4、钢是含碳量小于2.11%的Fe—C合金。
()5、对钢进行热处理是充分发挥材料性能潜力,延长材料使用寿命的有效途径。
()6、黄铜是铜与锡组成的合金。
()7、随钢的回火温度的升高,钢的强度、硬度升高,塑性下降。
()8、渗碳零件可选用任何钢种。
()9、可锻铸铁的塑性比灰口铸铁好,可以进行锻压加工。
()10、为改善低碳钢的切削加工性,常采用退火处理。
()11、热处理的工艺过程一般由加热、保温、冷却三个阶段组成。
()12、滚动轴承钢GCr15是高合金钢。
()13、钢的热硬性是指钢在高温下保持高硬度和高耐磨性的能力。
()14、铸铁有良好的铸造性、切削加工性、耐磨性及减震性。
()15、工程塑料能代替金属制造某些机械零件。
()二、选择题(15×2′=30′)1、金属材料抵抗塑性变形与断裂的能力,称为()。
a、强度b、硬度c、塑性2、工业纯铝随杂质含量的增加,其导电性、抗腐蚀性及塑性()。
a、增加b、降低c、不受影响3、钢铁材料适宜切削的最佳硬度范围是()。
a、170~230HBSb、270~330HBSc、370~430HBS4、调质处理是指()的热处理工艺。
a、淬火+低温回火b、淬火+中温回火c、淬火+高温回火5、45钢按质量分属于()钢。
a、普通质量b、优质c、高级优质6、检测高速钢车刀淬火后的硬度,应选择()。
a、HBSb、HRBc、HRC7、要求表面具有高硬度、高耐磨性,而心部需要足够的塑性、韧性的零件,应进行()。
a、淬火b、回火c、表面热处理8、T10钢制造的刀具,为保证其正常使用,其最终热处理应选择()。
a、淬火+低温回火b、淬火+中温回火c、淬火+高温回火9、60Si2Mn的平均含C量是(),它属于()。
机械工程材料与热加工工艺试题与答案(DOC)
一、名词解释:1、固溶强化:固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。
2、加工硬化:金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。
2、合金强化:在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和硬度4、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
5、细晶强化:晶粒尺寸通过细化处理,使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为:下料锻造正火机加工调质机加工(精)轴颈表面淬火低温回火磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到Ac3+50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力,表面M+A’心部S回四、选择填空(20分)1.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2.适合制造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3.要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a)45钢经正火处理(b)60Si2Mn经淬火和中温回火(c)40Cr钢经调质处理4.制造手用锯条应当选用(a )(a)T12钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)65钢淬火后中温回火5.高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c)钢中的碳含量6.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr淬火后高温回火(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于(d)(a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
工程材料与热加工试题
《工程材料与热加工》综合练习题一、填空题。
1.金属材料的力学性能主要有强度()、()、()和疲劳强度。
2.金属抵抗永久变形和断裂的能力称为(),常用的力学指标有Ъs和()。
3.()是指材料表面抵抗局部塑性变形的能力,是反映材料软硬程度的力学性能指标,常用的有布氏硬度符号(),()硬度符号()。
()硬度符号(),4.常见的金属晶格有体心立方晶格和(),()。
5.常用的塑性指标有延伸率和()两项,分别用符号(),()表示。
6.一种组元均匀熔解在另一种组元中而形成的晶体称。
7.根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同,可将固溶体分为()固溶体和()固溶体两大类。
8.渗碳体是()与()的化合物,其分子式为()。
9.纯金属液态结晶过程是()形成及()长大的过程。
10.理论结晶温度与实际结晶温度之差称()。
11.钢锭组织是由表层细晶粒区,()和()组成的。
12.细化铸件晶粒大小的方法有增大过冷度,()和()。
13.铁碳合金状态图是用来表示合金元素的组织与()和温度之间的关系图形。
14.铁素体是碳溶解于()中的间隙固溶体。
15.奥氏体是碳溶解于r-Fe中的()固溶体。
16.铁素体和渗碳体的机械混合物称()。
17.含碳量<2.11%的铁碳合金称为()。
18.含碳量>2.11%的铁碳合金称为()。
19.根据铁碳相图把铁碳合金中的钢分为亚共析钢,()和()。
把白口铸铁分为亚共晶白口铸铁,()和()。
20.钢的热处理是钢在固态范围内通过加热()和()的方法。
21.钢的普通热处理分为退火()淬火和()。
22.钢的回火按加热温度不同分为低温回火()和()。
23.碳钢中常存的有益元素有()、()有害元素有()、()。
24.在固态下,随温度的变化,其晶格类型会发生转变的现象称()转变。
25.碳钢按钢中含碳量可分为低碳钢()、()。
26.生产中淬火常用的冷却介质有水,盐水()和()等。
27.()是将钢加热到Ac3以上30~50℃,保温一定时间,随炉冷至600℃以下,再出炉空冷的退火工艺。
机械专业《工程材料与热处理》题库题型(附答案)
机械专业《工程材料与热处理》题库题型(附答案)机械专业《工程材料与热处理》题库题型一、填空题(每空0.5分)1. 常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等;强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度,强度和塑性可以用拉伸试验来测定;压入法测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。
3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体,随着碳的质量分数的增加,渗碳体相的相对量增多,铁素体相的相对量却减少。
4. 珠光体是一种复相组织,它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。
珠光体用符号P表示。
5. 铁碳合金中,共析钢的w c=0.77%,室温平衡组织为珠光体;亚共析钢的w c=0.0218%-0.77%,室温平衡组织为铁素体和珠光体;过共析钢的w c=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光体和二次渗碳体。
6. 铁碳合金结晶过程中,从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体;从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体;从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。
7. 低碳钢的碳质量分数范围是:Wc≤0.25%、中碳钢:Wc=0.25%-0.6%、高碳钢:Wc>0.6%。
8. 金属的晶粒越细,强度、硬度越高,塑性、韧性越好。
实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。
9. 常用金属中,γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格,α-Fe 具有体心立方晶格。
10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大,金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。
11. 钢的热处理工艺是由(加热)、(保温)和(冷却)三个步骤组成的;热处理基本不改变钢件的(形状和尺寸),只能改变钢件的(结构组织)和(力学性能)。
12. 完全退火适用于(亚共析碳)钢,其加热温度为(Ac3以上30-50°C),冷却速度(缓慢),得到(铁素体和珠光体)组织。
机械工程材料与热加工工艺试卷[001]
机械工程材料与热加工工艺试卷作为机械工程学科的重要内容之一,机械工程材料与热加工工艺在现代制造业中扮演着重要角色。
本文将探讨该领域内的关键概念和技术,并介绍一些经典案例和应用,以帮助读者深入理解机械工程材料与热加工工艺的重要性和现实应用价值。
1. 机械工程材料1.1 材料分类在机械工程中,根据性质和用途的不同,材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料广泛应用于机械结构部件,具有高强度和良好的导热导电性能。
非金属材料包括塑料、陶瓷、复合材料等,用于制造工程塑料零件、绝缘材料等。
复合材料由不同种类的材料组成,具备合成材料的特点,如高强度、轻质和耐腐蚀性。
1.2 材料性能机械工程材料的性能包括力学性能、物理性能和化学性能等。
力学性能指材料在受力下的表现,如强度、韧性和刚度。
物理性能包括电导率、导热性、磁性等。
化学性能指材料在不同环境和化学物质中的稳定性和反应性。
2. 热加工工艺2.1 热处理热处理是改变材料性能的一种常用方法,包括退火、淬火、回火等。
退火是通过加热和冷却来改善金属材料的机械性能。
淬火是迅速冷却材料,以增加其硬度。
回火是在淬火后再加热材料,以减轻其脆性和恢复一定的可塑性。
2.2 焊接焊接是将两个或多个材料加热至熔点,并使用填充材料或外部压力来连接它们的工艺。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、电阻焊等。
焊接广泛应用于制造业中的结构连接和材料修复,如汽车制造、建筑工程等。
2.3 热喷涂热喷涂是一种在基材表面喷涂涂层的技术,以改善材料的耐磨性、耐腐蚀性和导热性等。
常见的热喷涂方法包括火焰喷涂、等离子喷涂和高速火焰喷涂等。
热喷涂广泛应用于航空航天、能源、汽车和石油化工等领域。
3. 应用案例3.1 高强度钢的应用高强度钢具有优秀的力学性能,在汽车制造中得到广泛应用。
通过调整材料成分和热处理工艺,高强度钢可以提供更轻量化、更安全和更节能的汽车结构。
3.2 铝合金轻量化材料铝合金具有较低的密度和良好的抗腐蚀性能,在航空航天和交通工具等领域被广泛应用于结构零件的制造。
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题2解释下列名词:合金、相、、固溶体、金属化合物、固溶强化、组元。
3.金属的常见晶格有哪三种?说出名称。
4.为什么单晶体有各向异性,.而多晶体的金属通常没有各向异性?5.什么叫晶体缺陷?晶体中可能有哪些晶体缺陷?它们的存在有何实际意义?8.间隙相、复杂结构的间隙化合物、间隙固溶体三者之间主要区别是什么?复习思考题31.概念:过冷度、、相图、相组成物、组织组成物、匀晶转变、共晶转变、包晶转变、细晶强化、枝晶偏析、包晶偏析、变质处理。
什么是杠杆定律?有什么用途?铸锭是否一定要有三种晶区?柱状晶的长大如何抑制?5.合金结晶中可能出现的三种偏析应如何控制使之尽量减小?复习思考题43.晶体塑性变形的基本方式是什么?4.什么是加工硬化?加工硬化在工业生产中有何利弊?7.什么是回复?回复对变形金属有什么作用?8.什么是再结晶?再结晶对变形金属有什么作用9.热变形加工与冷变形加工是依据什么来区分?两种变形加工各有什么优缺点?10.有四个外形完全相同的齿轮,所用材质也都是wc0.45%的优质碳素钢。
但是制作方法不同,它们分别是:1直接铸出毛坯。
然后切削加工成形。
2从热轧厚钢板上取料,然后切削加工成型。
3从热轧圆钢上取料,然后切削加工成型。
4从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯,然后切削加工成型。
请你分析一下,哪个齿轮使用效果应该最好?哪个应该最差?复习思考题51.什么是同素异晶转变、共析转变?2.解释下列名词,并指出它们在组织形态上的特征和力学性能上的特点:铁素体奥氏体渗碳体珠光体5.根据Fe?Fe3C相图并通过必要的计算回答下面的问题。
165钢在室温时相组成物和组织组成物各是什么?其相对质量百分数各是多少?2T8按共析钢对待在室温时相组成物和组织组成物各是什么?质量百分数各是多少?3T12钢的相组成物和组织组成物各是什么?各占多大比例?6.某碳素钢钢号不清,经金相检查其显微组织是F+P。
机械工程材料习题(含答案)
一、填空题1。
为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理( D )A、等温退火B、完全退火C、球化退火 C、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而( B )A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性 C增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的( C )A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其( A )A、强度硬度下降,塑性韧性提高B、强度硬度提高,塑性韧性下降C、强度韧性提高,塑性韧性下降D、强度韧性下降,塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在( A )A、Acl+30—50CB、Ac3+30—50CC、Accm+30—50CD、T再+30—50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是( D )A、调质B、淬火+低温回火C、渗碳D、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于( B )A、低碳低合金钢B、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D、低碳中合金钢8、某一中载齿轮决定用45钢制造,其最终热处理采用下列哪种方案为宜( C )A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火9、某工件采用单相黄铜制造,其强化工艺应该是( C )A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10、在Fe—Fe3C合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为( D )A、0。
0008%B、0。
021%C、0.77%D、2.11%11、在Fe-Fe3C合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B )A、0。
02%B、0.77%C、2。
11%D、4。
3%12、下列钢经完全退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体( D )A、Q235B、45C、60Si2MnD、T1213、下列材料中不宜淬火的是( D )A、GCr15B、W18Cr4VC、40CrD、YT1514、下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变( C )A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中,耐蚀性最好的是( D )A、20CrMnTiB、40CrB、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti16、下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金( B )A、铝基轴承合金B、铅基轴承合金C、铜基轴承合金D、锌基轴承合金17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织( C )A、F+GB、F+P+GC、P+GD、Ld+G18、为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺( D )A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、等温退火19、感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素( D )A、淬透性B、冷却速度C、感应电流的大小D、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是( C )A、GCr15B、W18Cr4VC、1Cr18Ni9TiD、9SiCr21、过共析钢的退火组织是( C )A、F+Fe3CIIIB、F+PC、P+Fe3CIID、P+Fe3CIII22、下列钢经淬火后硬度最低的是( A )A、Q235B、40CrC、GCr15D、45钢23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是( D )A强化基体 B、提高其韧性C、消除应力D、消除碳化物24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是( A )A、淬火+低温回火B、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D、氮化+淬火+低温回火25、对工件进行分级淬火的目的是( C )A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期26、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能( D )A、M+KB、P+FC、B下D、M+P27、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造,其可能的最终热处理工艺应该是( B )A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火28、为了提高45钢的综合机械性能,应进行( B )A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29等温退火相对于一般退火工艺而言,更能( A )A、减少工件变形B、消除应力C、细化晶粒D、缩短退火周期30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是( B )A、消除残余奥氏体,使碳化物入基体B、消除残余奥氏体,使碳化物先分析出C、使马氏体分解,提高其韧性D、消除应力,减少工件变形31、金属产生时效强化的主要原因是( D )A、形成了高密度位错B、晶格发生畸变C、晶格类型发生改变D、析出亚稳定第二相粒子32、钢中的二次渗碳体是指从( B )中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D、从马氏体中析出的33、碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织( A )A、珠光体B、铁素体C、渗碳体D、马氏体34、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是( A )A、匀晶相图B、共晶相图C、包晶相图D、共析相图35、钢件出现下述哪种缺陷时,难以用热处理来消除( B )A、晶内偏析B、纤维组织C、晶粒粗大D、网状渗碳体36、钢的下列组织中热稳定性最差的是( C )A、珠光体B、马氏体C、回火屈氏体D、回火索氏体37、对片状马氏体而言,下列说法哪个是错误的( A )A、是位错马氏体B、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是( C )A、45钢B、20CrMnTiC、16MnD、W18Cr14V39、下列诸因素中,哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因( A )A、加强温度低于Ac3B、加热温度高于AC3C、保温时间过长D、冷却速度大于VK40、亚共晶白口铸铁的退火组织中,不可能有下列中的哪种组织( C )A、二次渗碳体B、共析渗碳体C、一次渗碳体D、共晶渗碳体41、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出( A )A、完全退火B、再结晶退火C、正火D、去应力退火42、下列指标中,哪个是只决定了钢的成份的性能( D )A、淬透性B、淬硬性C、淬透层深度D、临界冷却速度VK43、分级淬火的目的是为了( D )A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂44、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消除( C )A、完全退火B、等温退火C、球化退火D、正火45、下列诸材料中淬透性最好的是( A )A、20CrMnTiB、40CrC、GCr15D、Q23546.下列诸材料中热硬性最好的是( C )A。
工程材料及热加工工艺基础试题及答案
工程材料及热加工工艺基础试题及答案第二章名词解释强度和刚度;塑形和韧性,屈强比,韧脆转变温度,断裂韧度,疲劳强度,蠕变,应力松弛第三章1、在立方晶系中画出(011)、(-102)晶面和〔211〕、〔10-2〕晶向2、纯金属结晶的形成率是否总是随着过冷度的增加而增大?3、为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区?第四章1、现有A、B两组元,其熔点B(2)其中任一合金K,在结晶过程中由于固相成分沿固相线变化,故结晶出来的固溶体中的含B量始终高于原液相中的含B量;(3)固溶体合金按匀晶相图平衡结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不同,所以固溶体的成分是不均匀的。
3、根据Fe-Fe3C相图,计算:(1)45钢在室温时相组成物和组织组成物各是多少?其相相对质量百分数各是多少?(2)T12钢的相组成物和组织组成物各是多少?各占多大比例?(3)铁碳合金中,二次渗碳体的最大百分含量。
第五章1、塑形变形使金属的组织与性能发生哪些变化?2、碳钢在锻造温度范围内变形时,是否会有加工硬化现象?为什么?3、提高材料的塑形变形抗力有哪些方法?第六章1、过冷奥氏体的转变产物有哪几种类型?比较这几种转变类型的异同点?2、共析钢加热到奥氏体后,以各种速度连续冷却,能否得到贝氏体组织,采取什么方法可以获得贝氏体组织?3、淬透性和淬硬性、淬透层深度有什么区别?4、用T10钢制造形状简单的车刀,气工艺路线为锻造→热处理①→机械加工→热处理②→磨加工(1)写出①②热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用;(2)指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。
5、确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的及退火后的组织(1)经冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度(2)ZG270—500的铸造齿轮(3)锻造过热的60钢锻坯(4)具有片状渗碳体的T12钢坯第七章1名词解释:回火稳定些,二次硬化,热硬性。
蠕变极限,2解释下列现象(1)在相同碳含量情况下,碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性(2)高速钢在热锻或热轧后,经空冷获得马氏体组织(3)调质钢在回火后需快速冷至室温3分析下列说法是否正确(1)本质细晶钢是指在任何加热条件下均不会粗化的钢(2)20CrMnTi和1Cr18Ni9Ti中的Ti都起细化晶粒作用(3)3Cr13钢的耐蚀性不如1Cr13(4)钢中合金元素越高,则淬火后钢的硬度值越高(5)由于Cr12MoV钢中含铬量大于11.7%,因而Cr12MoV属于不锈钢。
机械工程材料习题(含答案)
一、填空题1.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理( D )A、等温退火B、完全退火C、球化退火 C、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而( B )A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性 C增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的( C )A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其( A )A、强度硬度下降,塑性韧性提高B、强度硬度提高,塑性韧性下降C、强度韧性提高,塑性韧性下降D、强度韧性下降,塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在( A )A、Acl+30—50CB、Ac3+30—50CC、Accm+30-50CD、T再+30-50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是( D )A、调质B、淬火+低温回火C、渗碳D、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于( B )A、低碳低合金钢B、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D、低碳中合金钢8、某一中载齿轮决定用45钢制造,其最终热处理采用下列哪种方案为宜( C )A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火9、某工件采用单相黄铜制造,其强化工艺应该是( C )A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10、在Fe-Fe3C合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为( D )A、0。
0008%B、0.021%C、0。
77%D、2.11%11、在Fe-Fe3C合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B )A、0。
02%B、0。
77%C、2。
11%D、4。
3%12、下列钢经完全退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体( D )A、Q235B、45C、60Si2MnD、T1213、下列材料中不宜淬火的是( D )A、GCr15B、W18Cr4VC、40CrD、YT1514、下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变( C )A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中,耐蚀性最好的是( D )A、20CrMnTiB、40CrB、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti16、下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金( B )A、铝基轴承合金B、铅基轴承合金C、铜基轴承合金D、锌基轴承合金17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织( C )A、F+GB、F+P+GC、P+GD、Ld+G18、为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺( D )A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、等温退火19、感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素( D )A、淬透性B、冷却速度C、感应电流的大小D、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是( C )A、GCr15B、W18Cr4VC、1Cr18Ni9TiD、9SiCr21、过共析钢的退火组织是( C )A、F+Fe3CIIIB、F+PC、P+Fe3CIID、P+Fe3CIII22、下列钢经淬火后硬度最低的是( A )A、Q235B、40CrC、GCr15D、45钢23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是( D )A强化基体 B、提高其韧性C、消除应力D、消除碳化物24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是( A )A、淬火+低温回火B、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D、氮化+淬火+低温回火25、对工件进行分级淬火的目的是( C )A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期26、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能( D )A、M+KB、P+FC、B下D、M+P27、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造,其可能的最终热处理工艺应该是( B )A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火28、为了提高45钢的综合机械性能,应进行( B )A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29等温退火相对于一般退火工艺而言,更能( A )A、减少工件变形B、消除应力C、细化晶粒D、缩短退火周期30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是( B )A、消除残余奥氏体,使碳化物入基体B、消除残余奥氏体,使碳化物先分析出C、使马氏体分解,提高其韧性D、消除应力,减少工件变形31、金属产生时效强化的主要原因是( D )A、形成了高密度位错B、晶格发生畸变C、晶格类型发生改变D、析出亚稳定第二相粒子32、钢中的二次渗碳体是指从( B )中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D、从马氏体中析出的33、碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织( A )A、珠光体B、铁素体C、渗碳体D、马氏体34、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是( A )A、匀晶相图B、共晶相图C、包晶相图D、共析相图35、钢件出现下述哪种缺陷时,难以用热处理来消除( B )A、晶内偏析B、纤维组织C、晶粒粗大D、网状渗碳体36、钢的下列组织中热稳定性最差的是( C )A、珠光体B、马氏体C、回火屈氏体D、回火索氏体37、对片状马氏体而言,下列说法哪个是错误的( A )A、是位错马氏体B、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是( C )A、45钢B、20CrMnTiC、16MnD、W18Cr14V39、下列诸因素中,哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因( A )A、加强温度低于Ac3B、加热温度高于AC3C、保温时间过长D、冷却速度大于VK40、亚共晶白口铸铁的退火组织中,不可能有下列中的哪种组织( C )A、二次渗碳体B、共析渗碳体C、一次渗碳体D、共晶渗碳体41、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出( A )A、完全退火B、再结晶退火C、正火D、去应力退火42、下列指标中,哪个是只决定了钢的成份的性能( D )A、淬透性B、淬硬性C、淬透层深度D、临界冷却速度VK43、分级淬火的目的是为了( D )A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂44、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消除( C )A、完全退火B、等温退火C、球化退火D、正火45、下列诸材料中淬透性最好的是( A )A、20CrMnTiB、40CrC、GCr15D、Q23546.下列诸材料中热硬性最好的是( C )A。
第1章机械工程材料与热处理试题
第1章机械工程材料与热处理一、填空题1.强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。
(1.1.1 强度和塑性)2.试样断裂前所能承受的最大应力叫抗拉强度。
(1.1.1 强度和塑性)3.金属发生塑性变形而不破坏的能力称为塑性。
在拉伸时它们分别为伸长率与断面收缩率。
(1.1.1 强度和塑性)4.硬度是指金属表面上局部体积内抵抗弹性变形、塑性变形或抵抗压痕划伤的能力。
常用的硬度实验方法有布式硬度、洛式硬度和维氏硬度三种。
检测毛坯常用布氏硬度,检测成品常用洛氏硬度。
(1.1.2硬度)5.韧性是指金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
(1.1.3韧性)6.碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
(1.2.1铁碳合金的基本组织)7.铁碳合金平衡图中,通过ECF水平线,发生___共晶转变______反应,C点称为____定点______,生成__莱氏体________,其含碳量为___?________。
(1.2.2 铁碳合金平衡图)8.铁碳合金平衡图中,通过PSK水平线,发生____共析转变_____反应,S点称为_____定点______,生成___珠光体___________,其含碳量为____?_____。
(1.2.2 铁碳合金平衡图)9.铁碳合金平衡图中,ES线又称为Acm 线,奥氏体冷却到此线时,开始析出___二次渗碳体_________。
(1.2.2 铁碳合金平衡图)10.铁碳合金平衡图中,GS线又称为A3线,奥氏体冷却到此线时,开始析出____铁素体_______。
(1.2.2 铁碳合金平衡图)11.铁碳合金平衡图中,共析钢的含碳量是____0.77%___,其组织全部由___珠光体______构成。
(1.2.2 铁碳合金平衡图)12. 按含碳量分,中碳钢0.25%≤w C%≤0.6% 。
( 1.2.2 铁碳合金平衡图)13.按含碳量分,低碳钢w C%< 0.25% 。
( 1.2.2 铁碳合金平衡图)14.按含碳量分,高碳钢w C%>0.6% 。
机械工程材料及热加工工艺设计试题(卷)及答案解析
一、名词解释:1、固溶强化:固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。
2、加工硬化:金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。
2、合金强化:在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和硬度4、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
5、细晶强化:晶粒尺寸通过细化处理,使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为:下料锻造正火机加工调质机加工(精)轴颈表面淬火低温回火磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到Ac3+50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力,表面M+A’心部S回四、选择填空(20分)1.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2.适合制造渗碳零件的钢有( c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3.要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a)45钢经正火处理(b)60Si2Mn经淬火和中温回火(c)40Cr钢经调质处理4.制造手用锯条应当选用(a )(a)T12钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)65钢淬火后中温回火5.高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c)钢中的碳含量6.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr淬火后高温回火(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于( d)(a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是( b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
机械工程材料及热加工工艺试题及答案(DOC)(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】一、名词解释:1、固溶强化:固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。
2、加工硬化:金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。
2、合金强化:在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和硬度4、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
5、细晶强化:晶粒尺寸通过细化处理,使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为:下料锻造正火机加工调质机加工(精)轴颈表面淬火低温回火磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加+50℃保温一段时间空冷热到Ac33、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力,表面M+A’心部S回四、选择填空(20分)1.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2.适合制造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3.要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a)45钢经正火处理(b)60Si2Mn经淬火和中温回火(c)40Cr钢经调质处理4.制造手用锯条应当选用(a )(a)T12钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)65钢淬火后中温回火5.高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c)钢中的碳含量6.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr淬火后高温回火(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于(d)(a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
机械工程材料习题 金属材料与热处理 工程材料 试题答案
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2.钢的刚度为20.7×104MPa,铝的刚度为6.9×104MPa。
问直径为2.5mm,长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝,在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下,铝丝的直径应是多少?3.某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。
问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa,则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4.试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。
下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
5.若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?6.指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC~15HRC、800HBS、58HRC~62HRC、550N/mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。
7.判断下列说法是否正确,并说出理由。
(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。
(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。
(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。
(4)伸长率的测值与试样长短有关,δ5>δ10(5)冲击韧度与试验温度无关。
(6)材料综合性能好,是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。
复习思考题21.解释下列名词:晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
2.金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。
《机械工程材料》试题答案
《机械工程材料》试题L调质:对钢材作淬火+高温回火处理,称为调质处理。
2.碳素钢:含碳量W 2.11%的铁碳合金。
3.SPCD:表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08A1 (13237 )优质碳素结构钢。
二、填空题:10 X2= 2 0分L按腐蚀过程特点,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
2.常用力学性能判据有强度、韧性、延展性禾口弹性模量。
3.钢中的—魄_元素引起热脆,—磴—元素引起冷脆,—氢—元素引起白点,―氢_元素引起兰脆。
4.铝合金的强化除了热处理强化外,还可以进行—固溶时效.强化。
5.钢在加热过程中产生的过热缺陷可以通过史区热处理来消除。
6.常用的高分子材料有塑料、橡胶和合成名f维。
7.铸造铝合金分为铝铜合金、铝镁合金、铝硅合金和铝锌合金。
8.合金工具钢是指用于制造各种一刃具、1M 和—量且_用钢的总合。
9.材料渗碳的目的是为了得到较高的零件表层硬度与耐磨性。
10. 45钢按用途分类属于―碳素结构钢。
三、判断题:1 0 X2= 2 0分1.( X )钢的淬透性主要取决于冷却速度。
2.( V )实际的金属晶体都呈各向异性。
3.( x )加工硬化、固溶强化均使材料强度、硬度显著提高,塑性、韧性明显降低,故可认为它们有相同的强化机理。
4.( V )金属材料、陶瓷材料和高分子材料的本质区别在于它们的化学键不同。
5.( V )材料的强度、硬度越高,其塑性、韧性越差。
6.( V )调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体,它们的区别在于碳化物的形态差异。
7.(X)铝合金人工时效比自然时效所获得的硬度高,且效率也高,因此多数情况下采用人工时效。
8.( x )硬质合金可用做刀具材料,模具材料和量具材料。
9.( x )在热处理中变形和开裂都是不可避免的。
10.( V )球墨铸铁是铸铁中力学性能最好的。
四、问答题5X9 = 45分1、什么是金属的力学性能?金属的力学性能主要包括哪些方面?材料在一定温度条件和外力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2.钢的刚度为20.7×104MPa,铝的刚度为6.9×104MPa。
问直径为2.5mm,长12cm的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝,在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下,铝丝的直径应是多少?3.某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。
问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000M Pa,则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4.试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。
下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
5.若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?6.指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC~15HRC、800HBS、58HRC~62HRC、550N/mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。
7.判断下列说法是否正确,并说出理由。
(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。
(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。
(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。
(4)伸长率的测值与试样长短有关,δ5>δ10(5)冲击韧度与试验温度无关。
(6)材料综合性能好,是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。
复习思考题21.解释下列名词:晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
机械工程材料试卷完整答案王章忠主编第二
s第一章作业1-3 现有一碳钢制支架刚性不足,采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题?为什么?①改用合金钢;②进行热处理改性强化;③改变该支架的截面与结构形状尺寸。
答:选③,改变该支架的截面与结构形状尺寸。
因为金属材料的刚度决定于基体金属的性质,当基体金属确定时,难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之改变。
1-4 对自行车座位弹簧进行设计和选材,应涉及到材料的哪些主要性能指标?答:强度、弹性、疲劳极限。
1-9 传统的强度设计采用许用应力[σ]= σ0.2/n,为什么不能一定保证零件的安全性?有人说:“安全系数n越大,零件工作时便越安全可靠。
”,你怎样认识这句话?答:传统的强度设计采用[σ]= σ0.2/n,都是假设材料是均匀无缺陷的,而实际上材料中存在着既存或后生的微小宏观裂纹,因此在实际的强度设计中还应考虑材料抵抗脆性断裂的力学性能指标—断裂韧度(KI),只考虑许用应力[σ]= σ0.2/n是不能保证零件的安全性的。
“n越大,零件越安全”也是不对的,因为[σ]= σ0.2/n,n增大就会使[σ]降低而牺牲材料的强度,将塑性和韧性取大一些,导致[σ]偏低而零件的尺寸与重量增加,浪费了原材料。
1-11 一般认为铝、铜合金的耐蚀性优于普通钢铁材料,试分析在潮湿性环境下铝与铜的接触面上发生腐蚀现象的原因。
答:潮湿环境下铝与铜的接触面上会发生电化学腐蚀,因为这时铝与铜的接触面因电极电位不同存在着电极电位差而发生电化学腐蚀。
第二章作业2-1常见的金属晶体结构有哪几种?它们的原子排列和晶格常数有什么特点?-Fe、-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构?答:常见晶体结构有3种:⑴体心立方:-Fe、Cr、V⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方:Mg、Zn2-2 已知-Fe的晶格常数(a=3.6 )要大于-Fe的晶格常数(a=2.89 ),但为什么-Fe冷却到912℃转变为-Fe时体积反而增大?答:-Fe冷却到912℃转变为-Fe时体积增大,是因为转变之后面心立方的-Fe转变为体心立方的-Fe时致密度变小。
工程材料与热成型工艺期末试卷及参考答案
一、填空题1、材料的使用性能是指材料在使用过程中所表现出来的性能,主要包括力学性能、物理性能和化学性能等。
2、材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称为塑性变形。
3、纯铁在室温时为体心立方晶格,而加热至912℃以上则转变为面心立方晶格。
c相图反映了钢铁材料的组织随成分和温度变化的规律,在工4、Fe-Fe3程上为正确选材、用材及制定热加工工艺提供了重要的理论依据。
5、铁碳合金中的珠光体组织是由F和Fe3CII组成的机械混合物。
6、把工件表层迅速加热到淬火温度然后快速冷却进行淬火的热处理工艺称为表面淬火。
7、主要用于制造要求综合力学性能良好的机械零件、一般需经调质处理后使用的合金钢称为合金调质钢。
8、钢牌号"60SiMn”中,其中“60”表示Wc = 0.6% ,按用途这是一种合金2弹簧钢。
9、工程上常用的特殊性能钢主要包括不锈钢和耐热钢两大类。
二、判断题1、金属材料的力学性能差异是由其化学成分和组织结构决定的。
(V )2、某些机械零件在工作过程中即使承受的应力远小于材料的屈服点也有可s能发生突然性断裂。
(V )3、常见的固态金属一般都是非晶体,其内部原子排列是不规则的。
4、铁碳合金中的铁素体组织是碳溶解于a-Fe中形成的间隙固溶体。
(V )5、Wc=0.45%的碳素钢其室温平衡组织是珠光体。
(X )就是钢在淬火时为抑制非马氏体转变所需的6、所谓马氏体临界冷却速度Vk最小冷却速度。
(V )7、铁碳合金中的含碳量越高,其强度越高。
(X )8、过共析钢的预备热处理应采用完全退火。
(X )9、贝氏体等温淬火是将钢件加热到奥氏体化后,随即快速连续冷却到室温的热处理工艺。
(X )10、在规定条件下,决定钢材淬硬层深度和硬度分布的特性称为钢的淬透性,通常以钢在规定条件下淬火时获得的淬硬层深度的能力来衡量。
(V )11、在碳含量相同的情况下,一般合金钢具有比碳素钢更高的淬透性。
(V )12、5CrNiMo是一种Wc=0. 50%的合金调质钢。
机械工程材料与热加工工艺试卷
机械工程材料与热加工工艺试卷一、选择题(每题2分,共10分)1. 钢的含碳量一般介于_______。
A. 0.2%~0.5%B. 0.5%~1.7%C. 1.7%~2%D. 2%~3%2. 钢的淬火是为了提高材料的_______。
A. 弹性B. 韧性C. 硬度D. 强度3. 下列不属于金属材料的力学性能的是_______。
A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 导电性4. 关于金属的疲劳断裂,以下说法错误的是_______。
A. 疲劳断裂是由循环应力引起的B. 疲劳断裂的过程是裂纹形成、扩展和断裂三个阶段C. 高强度材料不易发生疲劳断裂D. 疲劳断裂具有突然性5. 关于焊接,下列说法错误的是_______。
A. 焊接是一种永久性连接方法B. 焊接过程通常包括熔化、结晶和冷却三个阶段C. 电弧焊是最常见的焊接方法之一D. 焊接不会改变母材的化学成分二、填空题(每空1分,共10分)1. 在金属材料的力学性能中,硬度表示材料抵抗_______或_______的能力。
2. 钢的热处理工艺一般包括加热、______、______和冷却四个阶段。
3. 在工业中常用的合金钢有不锈钢、______钢和______钢等。
4. 焊接时产生的焊接缺陷通常有焊接裂纹、______和______等。
5. 在选择机械工程材料时,我们通常需要考虑材料的物理性能、化学性能和工艺性能,其中工艺性能主要指材料的切削加工性能和______。
三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述钢的热处理工艺对材料硬度的影响。
2. 请解释金属的疲劳断裂的主要原因和影响因素。
3. 在机械工程中,为什么需要重视材料的工艺性能?其重要性体现在哪些方面?。
机械工程热处理试题答案
机械工程热处理试题答案一、选择题1. 热处理的目的是改变金属材料的内部结构,从而获得期望的性能。
以下哪项不是热处理的常见目的?A. 提高强度B. 增强韧性C. 改善加工性能D. 增加重量答案:D2. 以下哪种热处理方法主要用于消除加工过程中产生的内应力?A. 正火B. 退火C. 淬火D. 回火答案:B3. 马氏体转变是指在快速冷却过程中,奥氏体转变为马氏体的过程。
这种转变的特点是什么?A. 温度依赖性B. 时间依赖性C. 形状记忆效应D. 体积膨胀答案:A4. 钢材的淬透性主要取决于以下哪个因素?A. 化学成分B. 晶粒大小C. 加热温度D. 冷却介质答案:A5. 以下哪种材料不适合进行表面硬化处理?A. 高碳钢B. 低碳钢C. 合金钢D. 不锈钢答案:B二、填空题1. 钢材在进行________处理后,可以获得较高的硬度和耐磨性,但同时会降低韧性。
答案:淬火2. 为了提高金属材料的韧性和塑性,常常采用________处理,使材料内部的碳化物球化。
答案:回火3. 在热处理过程中,________是控制冷却速度的关键步骤,它直接影响材料的最终性能。
答案:冷却4. 钢材的正火处理主要是为了消除冷加工硬化效应,细化晶粒,提高材料的________。
答案:塑性5. 退火处理通常在________气氛中进行,以防止材料表面氧化。
答案:保护三、简答题1. 请简述热处理对金属材料性能的影响。
答:热处理通过改变金属材料的内部微观结构,可以显著改善材料的机械性能。
例如,通过淬火可以获得高硬度和高强度,而回火可以提高韧性和塑性,从而满足不同工程应用的需求。
此外,热处理还可以改善材料的耐磨性、抗腐蚀性和加工性能。
2. 说明淬火和回火的区别及其各自的应用场景。
答:淬火是将材料加热到一定温度后快速冷却,以获得硬而脆的马氏体结构,适用于需要高硬度和耐磨性的应用,如刀具、齿轮等。
回火则是对淬火后的金属材料进行加热和慢冷,以消除淬火产生的内应力,提高韧性,适用于需要同时具备硬度和韧性的部件,如弹簧、轴承等。
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一、名词解释:1、固溶强化:固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。
2、加工硬化:金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。
2、合金强化:在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和硬度4、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
5、细晶强化:晶粒尺寸通过细化处理,使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法,其加工路线为:20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25三、(调质锻造机加工(精)机加工正火下料轴颈表面淬火低温回火磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到Ac+50℃保温一段时间3空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力,表面M+A'心部S回四、选择填空(20分)1.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2.适合制造渗碳零件的钢有( c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3.要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a)45钢经正火处理(b)60Si2Mn经淬火和中温回火(c)40Cr钢经调质处理4.制造手用锯条应当选用(a )(a)T12钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)65钢淬火后中温回火5.高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c)钢中的碳含量6.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr淬火后高温回火(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于( d)(a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是( b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
其中,片状马氏体硬度高、塑性差2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270-1280℃,回火加热温度为 560℃,回火次数 3次。
3、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。
4、合金结构钢与碳素结构钢相比,其突出优点是强度高,淬透性好。
5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是 P B M。
6. 共析钢淬火形成M+A'后,在低温、中温、高温回火后的产物分别为 M回+A'T回 S回。
7. 45钢正火后渗碳体呈片状,调质处理后渗碳体呈球状。
第一章材料的性能1、解释名词:强度*、塑性*、硬度、冲击韧性*、疲劳极限。
*2、掌握σs、σь、δ、ψ的含义、单位及计算方法。
*Aa、σ等符号的含义。
HRC、HV、* 、HBS3、掌握、1kk-4、为什么相同材料进行拉伸试验时δ5>δ10?5、课本P35~36,习题1、3、4、6、13*。
第二章碳钢1、解释名词:晶体与非晶体*、晶格与晶胞、晶粒、晶界、合金、相、组织、固溶体*、固溶强化、结晶、同素异构转变*、相图、杠杆定律、铁素体*、奥氏体*、渗碳体、珠光体*、莱氏体*、冷加工*、热加工、回复、再结晶*、加工硬化*。
2、常见的金属晶格类型有哪三种?*3、固溶体有哪几种*?它们有何特性?*4、实际金属的晶体缺陷有哪些?它们对晶体的性能有何影响?5、什么叫过冷度*?影响过冷度大小的因素是什么?*6、晶粒大小对金属的性能有什么影响*?细化晶粒的方法有哪两种?*7、共晶转变与共析转变有何异同?它们的产物是什么?8、默写铁—渗碳体相图,说明A、C、D、E、G、S、P、Q点和GS、SE、PQ、ECF、PSK线的意义。
9、默写出铁—渗碳体相图中各相区的相组成物和组织组成物。
*10、掌握各种典型的铁碳合金(工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁)的结晶过程及其室温组织*。
会用杠杆定律求各组织的相对量。
* 11、课本P76~77,习题6*、7*、10、11、16。
第三章钢的热处理1、解释名词:热处理*、退火*、正火、淬火*、回火*、过冷奥氏体*、残余奥氏体、马氏体*、淬透性*、淬硬性*、调质处理*。
2、马氏体转变有何特点?其组织形态有哪几种*?它们的特性如何*?3、熟悉共析钢的奥氏体等温转变曲线(C曲线),以及等温转变的组织和性能,并能用该曲线说明奥氏体连续冷却转变产物和性能。
*4、钢的淬火目的是什么?淬火方法有哪几种*?淬火温度是如何选择的*?5、有两个大小相同的T12钢件,分别加热至780°C和860°C保温后以大于临界冷却速度冷至室温,问:*(1)淬火后哪个工件的马氏体晶粒较粗大?哪个马氏体的今碳量较多?(2)淬火后哪个工件的残余奥氏体较多?(3)淬火后哪个工件的未溶碳化物较多?(4)哪个温度淬火合适?为什么?6、何谓表面淬火?有哪几种常用方法?7、何谓渗碳、氮化*?它们的目的是什么*?8、课本P103,习题7、8、12、14。
第四章合金钢1、什么叫合金钢?常用的合金元素有哪些?有哪几方面的基本作用?2、掌握钢的几种分类方法,按碳含量、合金元素含量、质量、用途是怎样分类的。
*3、解释名词:回火稳定性、回火脆性、二次硬化、红硬性*。
4、指出下列牌号中,哪些是结构钢(分出碳素结构钢、低合金高强度结构钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚珠轴承钢)*?哪些是工具钢(分出碳素工具钢、髙炭低合金工具钢、高速钢、冷模具钢、热模具钢)*?哪些是特殊性能钢(分出不锈钢、耐热钢、耐磨钢)*?并指出各种钢的大致成分和常用来做什么零件或构件*。
Q235A*,Q390A*,20Cr,45*,40Cr*,60Si2Mn*,GCr15*,T8, 9SiCr*,W18Cr4V*,9Mn2V,5CrNiMo,Cr12MoV,4Cr13,0Cr19Ni9*,4Cr9Si2,ZGMn13。
5、课本P147,习题4、8。
第五章铸铁1、何谓铸铁*?铸铁如何分类*?与钢相比在化学成分、组织和性能方面有何特点?2、影响石墨化的因素是什么?作用如何?3、灰铸铁哪些性能优于钢?为什么?4、可锻铸铁是如何获得的?与灰铸铁相比,有何优缺点?可锻铸铁是否可以锻造?5、灰铸铁为什么一般不进行整体淬火和回火?而球墨铸铁可以进行这类热处理?6、指出下列铸铁牌号中的符号和数字的意义:*HT200,KTH350—04,QT400—15。
7、课本P158~159,习题1、3、7。
*第六章有色金属及其合金1、纯铝有何性能特点?*2、铝合金热处理机理与钢有何不同?什么叫固溶处理、自然时效、人工时效?3、形变铝合金按用途和性能不同可分为哪几种?*4、纯铜有何性能特点?*5、铜合金是如何分类的?有哪几类?*6、课本P190,习题2、5、14、15、16。
***第七章高分子材料1、解释名词:高聚物、单体、加聚反应、缩聚反应。
2、什么是高分子合成材料?如何分类?*3、请阐述聚合物的老化机理及防老化措施。
3、简述橡胶硫化的目的及原理。
4、课本P216,习题2、7、8。
**第十二章零件的选材及工艺路线1、试述选择材料的一般原则与步骤。
*2、课本P292,习题1、5、6*。
第Ⅱ部分《材料成形部分》第一章铸造1. 何谓铸造*?铸造有哪些特点?试从铸造的特点分析说明铸造是生产毛坯的主要方法?2. 铸件的凝固方式依照什么来划分?哪些合金倾向于逐层凝固?3. 从Fe-Fe3C相图分析,什么样的合金成分具有较好的流动性*?为什么*?4. 缩孔和缩松是怎样形成的?可采用什么措施防止?5. 什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?各适用于哪种场合?6. 铸造应力有哪几种?如何形成的?如何防止铸造应力、变形和裂纹?7. 为什么要规定铸件的最小壁厚值*?如何确定最小壁厚*?8. 何谓合金的铸造性能*?它可以用哪些性能指标来衡量*?铸造性能不好,会引起哪些缺陷?9. 手工造型与机器造型各有何特点?应用范围如何?各有哪些常用造型方法?10. 模样、铸件、零件三者之间在尺寸上有什么关系?11. 为什么铸件的重要加工面和主要工作面在铸件中应朝下?*12. 为什么尽量使铸件全部或大部位于同一砂箱内?*13. 何谓铸造工艺图*?有何用途?14. 试比较灰铸铁、碳钢和铝合金的铸造性能特点。
15. 金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造与砂型铸造比较各有何主要特点*?它们各有何应用的局限性?16. 下列铸件在大批量生产时,采用什么铸造方法为宜?铝活塞;缝纫机头;汽轮机叶片;铸铁污水管;摩托车汽缸体;大模数齿轮滚刀;汽缸套;车床床身。
17. 课本P66~71,复习题 9、15、24、30、31。
第二章锻压1.什么叫锻压加工?锻压加工的主要生产方式有哪些?为什么对某些重要的机械零件要进行锻压?2. 何谓加工硬化*?在热加工过程中是否也有加工硬化现象产生?3.何谓再结晶*?它对工件的性能有何影响*?4. 区别冷变形和热变形的界限是什么*?钢在400℃温度下进行加工,是热变形还是冷变形?5. 可锻性良好的金属应具有哪些力学性能和组织状态?哪些工艺条件影响金属的可锻性?如何影响?6. 钢料加热温度不当时,易产生哪些缺陷?如何防止?7. 确定碳钢始锻温度和终锻温度的依据是什么?8. 什么叫锻造比?锻粗与拔长时的锻造比如何计算?9. 什么叫自由锻*?其基本工序有哪些*?10. 常用自由锻设备有哪几种?其工作原理与应用场合有何不同?11. 什么叫模锻*?与自由锻相比有何优缺点?12. 板料冲压与锻造相比有何异同?13. 板料冲压有哪些基本工序?7、课本P139~141,复习题 8、15、19、20、25、29。