机械制造基础(试题一答案)

《机械制造基础》模拟试题（一）答案

一、名词解释（5×3，共15分）

1、塑性变形

塑性变形是指外力去除后不能完全自动恢复而保留下来的变形。

2、奥氏体

奥氏体是指碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。

3、粉末冶金

粉末冶金是用金属粉末或金属与非金属粉末经混合、压制、烧结制成材料或零件的

一种方法。

4、晶格

用来描述原子在晶体中排列方式的几何格架称为晶格。

5、调质处理

钢件淬火及高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。

二、填空题（1×20，共20分）

1、材料的力学性能指标主要有强度、塑性、硬度、

冲击吸收功、断裂韧度等。

2、金属由液态向固态结晶时，存在实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为

过冷现象。

3、金属结晶过程中，细晶粒组织的综合力学性能好，实际生产中常采用增加过冷度、变质处

理、附加振动等方法获得细晶组织。

4、退火的方法很多，通常按退火的目的不同，分为完全退火、球化退火、

去应力退火、扩散退火等。

5、钢的淬透性主要取决于过冷奥氏体的稳定性，影响钢的淬透性的主要因素有钢的化学成分、

奥氏体化的温度和保温时间。

6、铸造生产中，化学成分具有三低一高时，容易出现白口组织。三低是指硅、

碳、锰低一高是指硫高。

三、填表题（共20分）

填写下表，说出各牌号或代号的类别及应用（举一例）。

四、简答题（5×4，20分）

1、砂型铸造对型砂和芯砂有哪些基本要求？

答：（1）可塑性

（2）强度

（3）耐火性

（4）透气性

（5）退让性

2、铝合金的强化措施有哪些？

答：铝合金的热处理强化，即固溶处理+时效；也可采用冷变形使之产生加工硬化；

对于铸造铝合金可在浇注前采用变质处理以达到细晶强化等。

3、零件的失效形式有哪几种类型？

答：主要有以下三种类型：

（1）过量变形失效（过量弹性变形失效和过量塑性变形失效）

（2）断裂失效（塑性断裂、低应力脆断、疲劳断裂、蠕变断裂）

（3）表面损伤失效（磨损失效、腐蚀失效、接触疲劳失效等）

4、简述固溶强化的原理。

答：溶质原子溶入溶剂晶格，由于晶格类型和原子半径的差异产生了晶格畸变，从而引起合金的强度、硬度提高，即为固溶强化。

五、问答题（25分）

汽车传动齿轮应采用以下哪种工艺及材料？分析原因。

（1）T10钢，淬火+低温回火；

（2）45钢调质处理，感应加热表面淬火+低温回火；

（3）低碳合金结构钢，如20CrMnTi，渗碳+淬火+低温回火。

答：汽车传动齿轮应采用第（3）种工艺及材料制造比较合适，即低碳合金结构钢，如20CrMnTi，渗碳+淬火+低温回火。

原因是：

汽车齿轮主要分装在变速箱和差速器中，变速齿轮担负着改变发动机、曲轴和主轴齿轮速比的任务，差速齿轮的任务是增加扭矩、调节左右齿轮的转速。全部发动机的动力均通过齿轮传到半轴上，推动汽车运行。所以汽车齿轮受力较大，受冲击频繁，在耐磨性、疲劳强度、心部强度及冲击韧度等方面的要求均比机床齿轮高。为此，用调质钢高频淬火不能保证要求，通常用低碳钢经渗碳处理后使用是较为合适的。我国常用的是合金渗碳钢20Cr或20CrMnTi，并经渗碳、淬火和低温回火。渗碳后表面含碳量大大提高，保证淬火后得到高硬度，提高耐磨性和接触疲劳抗力。合金元素的主要作用是提高淬透性，并使淬火、回火后的心部获得较高的强度和足够的冲击韧度。为进一步提高齿轮的寿命，回火后还可以采用喷丸处理增大表层压应力。