机械工程材料试题及答案 联系客服

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2、淬透性:钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力,即获得马氏体多少的能力。 3、热硬性:又叫红硬性,钢在高温下保持高硬度的能力。

4、变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。 5、同素异构转变:由于条件(温度或压力)变化引起金属晶体结构的转变,称同素异构转变。 二、填空题(共 20 分,每空格0.5 分) 1、 延伸率 、断面收缩率、断面收缩率、延伸率 2、形核 、 晶核成长 3、滑移、孪生、滑移 4、两个相、合金

5、体心立方晶格、面心立方晶格 6、普通、优质、高级优质 7、加热、保温、冷却 8、Co、右、减小、提高

9、弹簧钢、汽车板簧、滚动轴承钢、滚动轴承、低合金刃具钢、低速切削刃具 10、F、F+P、P 11、玻璃纤维、树脂 12、黄铜、青铜、白铜

13、变形失效、断裂失效、表面损伤失效 四、选择题(共 10 分,每小题 1 分) 题号 答案 1 C 2 C 3 B 4 B 5 C 6 C 7 A 8 A 9 A 10 BED 一、名词解释: 3×5=15分

⒈调质 : 对钢材作淬火+高温回火处理,称为调质处理。 ⒉碳素钢:含碳量≤2.11%的铁碳合金。

⒊SPCD: 表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08Al(13237)优质碳素结构钢。 二、填空题: 10×2=20分

⒈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_和_弹性模量_。

3.钢中的_硫__元素引起热脆,_磷__元素引起冷脆,_氢__元素引起白点,_氮__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___回火___热处理来消除。 6.常用的高分子材料有_塑料_、_橡胶__和_合成纤维__。

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__刃具___、__模具__和__量具_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_______。 四、问答题 5×9=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。材料的常规力学性能指标主要包括强度、硬度、塑性和韧性等。

2、什么是钢的热处理?常用热处理方法有哪几种?

通过对钢件作一定条件的加热、保温和冷却,从而改变整体或表层的组织,获得所需的性能。常用热处理方法有:退火、正火、淬火和回火。 3、钢按化学成分可分为哪几类?

钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。其中,碳素钢按含碳量的多少分低碳钢、中碳钢、高碳钢;合金钢按合金元素种类分锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢,按合金元素含量的多少分低合金钢、中合金钢、高合金钢。

4、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁在组织上的根本区别是什么?

四种材料的在组织上的根本区别是铸铁中的石墨的形态不同(形状、大小、数量、分布等),灰铸铁的石墨是片状,球墨铸铁的石墨是球状,可锻铸铁的石墨是团状,蠕墨铸铁的石墨是虫状。 5、硬质合金的主要组成是什么?常用硬质合金分哪几类?各有何主要应用?

硬质合金的主要组成是难熔金属碳化物和粘结金属。常用硬质合金分为钨钴类硬质合金(代号YG)和钨钴钛类硬质合金(代号YT) 两种。YG合金多用于加工产生断续切屑的的脆性材料(如铸铁),YT合金多用于加工产生连续切屑的韧性材料,特别是高速切削钢件。

一:名词解释(共5小题,每小题3分,共15分) 1. 过冷度2变质处理3再结晶4.马氏体5.球化退火 1.室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越高。( )

2.因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系,所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。( ) 3.间隙固溶体一定是无限固溶体。( ) 4.铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。( )

5.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。( ) 6.高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。( ) 7.钢的淬透性高,则其淬透层的深度也越大。( ) 8.T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。( )

9.灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。( ) 10.齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。( ) (共20小题,每题2分,共40分)

1.金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将

a.越高; b.越低; c.越接近理论结晶温度 2.α-Fe是实际原子数为 。

a.2; b.4; c.6 3.固溶体的晶体结构 。

a.与溶剂相同; b.与溶质相同; c.为其他晶型 4.间隙相的性能特点是 。

a.熔点高、硬度低; b.硬度高、熔点低;c.硬度高、熔点高 5. 金属的加工硬化现象将导致 。

a. 强度降低,塑性提高; b. 强度提高,塑性降低; c.强度降低,塑性降低 6.用下述三种方法制成齿轮, 种方法较为理想。

a. 用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮; b. 由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮; c. 由圆棒锻成圆饼,再加工成齿轮

7. 钢中含硫量过高的最大危害是造成 。

a. 热脆; b. 冷脆; c. 氢脆 8.奥氏体是 。

a.碳在γ-Fe中的间隙固溶体 b.碳在α-Fe中的间隙固溶体;c. 碳在α-Fe中的无限固溶体 9.珠光体是一种 。

a.单相固溶体; b.两相混和物; c.Fe与C的化合物 10.铁素体的机械性能特点是 。

a.强度高、塑性好、硬度低; b.强度低、塑性差、硬度低;c. 强度低、塑性好、硬度低 11. 奥氏体向珠光体的转变是 。

a.扩散型转变; b.非扩散型转变; c.半扩散型转变 12. 钢经调质处理后获得的组织是 。

a,回火马氏体; b.回火屈氏体; c.回火索氏体

13. 共析钢的过冷奥氏体在550℃~350℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是 。 a.索氏体 b.下贝氏体; c.上贝氏体 14. 若合金元素能使C曲线右移,钢的淬透性将 。 a.降低; b.提高; c.不改变 15. 淬硬性好的钢 。

a.具有高的合金元素含量; b.具有高的碳含量; c.具有低的碳含量

16. 钢的回火处理是在 。

a.退火后进行; b.正火后进行; c.淬火后进行 17.渗碳钢 后性能最好。

a. 直接淬火; b. 一次淬火; c. 二次淬火

18. 量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为

a. 退火; b. 调质; c. 回火

19. 灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为 。

a. 高温退火; b. 调质; c. 回火 20.在下列牌号中属于球墨铸铁的是 。

a. HT100; b. KT30-6; c. QT40-7

四:简答(共7小题,每题5分,共35分) 1. 晶粒大小对金属性能有何影响?如何细化晶粒

2. 一个二元共晶反应为: L(75%B) → α (15%B) + β(95%B)。若显微组织中测出 β 初晶与(α + β)共晶各占一

半,求该合金成分。

3. 什么是热处理?常见的热处理方法有几种?其目的是什么? 2. 淬火钢回火时,组织发生哪几个阶段的变化? 3. 已知某轴的材料为45钢,其生产工艺路线为:

下料 →锻造 →预备热处理→ 切削加工→最终热处理→精加工→装配 请说明各道热处理工序的名称及作用。 6不锈钢的固溶处理与稳定化处理的目的各是什么? 7. 为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造?

《 机械工程材料 》试卷答案

一:名词解释

1. 过冷度:理想结晶温度与实际结晶温度的差值。

2. 变质处理:向液体中加入固态元素或化合物作为非均质形核的核心,从而提高了形核率,细化了晶粒。 3. 再结晶:当变形金属加热到某一温度,破碎拉长的晶粒长大为等轴晶粒。 4.马氏体:C在α-Fe中形成的过饱和间隙固溶体。

5.球化退火:过共析钢加热到不完全奥氏体化退火,使渗碳体由片状转为球状,提高了塑性和切削加工能力。 二:是非题

1.(√) 2. (×) 3.(×) 4.(√) 5.(×) 6.(×) 7.(√) 8.(√) 9. (×) 10.(√) 三:选择

1.b 2.a 3.a 4.c 5.b 6.c 7.a 8.a 9.b 10.c 11.a 12.c 13.c 14.b 15.b 16.c 17.c 18.b 19.a 20.c 四:简答

1.解:晶粒越细,强度、硬度、塑性和韧性越大。细化晶粒采取提高过冷度、变质处理、振动处理。 2.2.解:

X=β% Xβ%+(α+β) % X(α+β) % =50%×95%+50%×75% =85% B

3.解:把固态金属材料通过一定的加热,保温和冷却以获得所需组织、结构和性能的工艺称热处理。常见的热处理方法有退火、正火、淬火和回火。

退火的目的:降低钢的硬度,提高塑性;细化晶粒,消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷,均匀钢的组织和成分;消除钢中的内应力,以防止变形和开裂。

正火的目的:细化晶粒,获得比较均匀的组织和性能;对低碳钢可提高硬度,改善切削加工性;对过共析钢可抑制网状渗碳体析出为球化退火作准备。淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性。回火的目的:主要是消除钢件在淬火时所产生的应力;稳定组织,使工件尺寸和性能稳定;提高钢的塑韧性。

4.解:马氏体分解;残余奥氏体转变;碳化物转变;碳化物聚集长大及α回复与再结晶。 5解:预备热处理:完全退火,作用是细化晶粒,消除内应力,降低硬度, 提高塑性。最终热处理:淬火+高温回火,作用是获得良好的综合机械性能。

6.解:固溶处理是加热到高温使碳化物全部溶入奥氏体,再快速冷却,从而抑制第二相的析出,形成过饱和固溶体,以获得单相奥氏体组织,以避免晶间腐蚀。稳定化处理是加入Ti,使Ti与C形成TiC。加热温度高于(Fe,Cr)4C的熔点,而低于TiC的熔点,缓慢冷却,使奥氏体的碳完全稳定在TiC中,从而彻底避免了晶间腐蚀。 7.解:铸铁的铸造性能良好。铸铁具有良好的切削加工性能。铸铁具有优良的减磨性。铸铁具有优良的消震性。铸铁具有低的缺口敏感性。所以一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造。 《机械工程材料》试题

一、名词解释(共15分,每小题 3分)