工程材料与热加工工艺清考习题集
教材：1、《工程材料》东南大学戴枝荣、张远明主编高等教育出版社
2、《金属工艺学》（上册、第五版）邓文英主编高等教育出版社考试：开卷
清考复习题（机制08）
第一篇工程材料
一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”）
（）1. 金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越细。
（）2. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
（）3. 马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳的质量分数量。
（）4. 固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。（）5. 高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。
（）6. 感应加热时的淬硬层深度主要取决于电流频率。频率愈高，则淬硬层愈浅。
（）7. 钢的表面淬火和表面化学热处理，本质上都是为了改变表面的成分和组织，从而提高其表面性能。
（）8. 钢的含碳量越高，则其淬火加热温度越高。
（）9. 因为单晶体具有各向异性的特征，所以实际应用的金属晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
（）10. 在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。
（）11. 在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。（）12. 在其它条件相同时，浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的铸件晶粒更细。
（）13. 铸造合金常用共晶或接近共晶成分的合金，要进行塑性变形的合金常用具有单相固溶体成分的合金。
（）14. 表面淬火既能改变钢表面的化学成分，也能改善其心部的组织与性能。
（）15. 孕育铸铁的强度、硬度比普通灰铸铁明显提高。
（）16. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶。
（）17. 灰铸铁经过球化退火可获得球墨铸铁。
，则该（）18. 只要零件工作时所承受的最大交变应力值大于σ
0.2
零件一定会产生疲劳破坏。
（）19. 金属的同素异晶转变过程也是一种再结晶的过程。
（）20. 灰口铸铁件壁越厚，强度愈高。
（）21. 灰口铸铁的机械性能主要取决于石墨，而球墨铸铁的性能主要取决于基体。
（）22. 渗C和渗N都是常用的化学热处理都要改变零件表面的化学成份，都需安排后续热处理。
（）23. 钢中的含磷量增加，钢的冷脆性增加。
（）24. 含碳量对钢机械性能的影响是：随着钢中含碳量的增加，其钢的硬度、强度增加，韧性、塑性下降。
（）25. 可锻铸铁是可以锻造的铸铁。
（）26. 体心立方晶格的致密度为53%。
（）27. 调质处理是淬火和中温回火相结合的热处理方法。
（）28. 铁碳合金的基本相有F、P、Fe
3
C等，它们都是单相组织。
（）29. 回火就是将淬火钢重新加热到Ac
3
温度保温后，冷却下来的一种热处理工艺。
（）30. 滚动轴承钢的牌号，如GCr15，其中“15”表示平均含铬量为15%。
二、单项选择题（在A、B、C、D四个答案中，在一个正确答案的英文字母上打“√”）
（）1. 高碳钢最佳切削性能的热处理工艺方法应是
A、完全退火
B、球化退火
C、正火
D、淬火粒越细（）2. 下列几种碳素钢中硬度最高的为
A、20
B、Q235-A
C、45
D、T12
（）3. 固溶体的晶体结构特点是
A、与溶剂相同
B、与溶质相同
C、形成新的晶型
D、各自保持各自的晶型
（）4. 共析钢过冷奥氏体在550～350℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是
A、S
B、B
下C、B
上
D、P
（）5. 过共析钢的淬火正常加热温度范围为
A、Ac
1＋（30～50）℃B、Ac
3
＋（30～50）℃
C、Ac
cm ＋（30～50）℃D、Ac
1
以下
（）6. 现需制造一汽车传动齿轮，要求表面具有高的硬度、耐磨性和高的接触疲劳极限，心部具有良好韧性，应采用如下哪种工艺及材料
A、T10钢经淬火＋低温回火
B、45钢经调质处理
C、20CrMnTi经渗碳后淬火＋低温回火
D、20钢经表面淬火（）7. 60Si2Mn钢的热处理工艺是
A、淬火＋低温回火
B、淬火＋中温回火
C、正火
D、退火
（）8. 牌号QBe4中的“Q”表示
A、屈
B、球
C、青
D、轻
（）9. 合金中具有相同化学成分、相同晶体结构的均匀部分称为
A、组织
B、相
C、组元
D、合金
（）10. 制造柴油机曲轴应选用
A、灰口铸铁
B、可锻铸铁
C、球墨铸铁
D、白口铸铁（）11. 要提高15号钢零件的表面硬度和耐磨性，可直接进行
A、正火
B、淬火
C、表面淬火
D、渗碳（）12. 体心立方晶胞的致密度为
A、68%
B、74%
C、78%
D、64%
（）13. 铸铁QT450-10的石墨形态为
A、片状
B、团絮状
C、蠕虫状
D、球状（）14. 机架和机床床身等一般应选用
A、灰口铸铁
B、可锻铸铁
C、球墨铸铁
D、蠕墨铸铁（）15. 承受中等载荷件，如支架、箱体等一般应选用
A、HT100
B、HT150
C、HT200
D、HT250 （）16. 气体氮化处理的最大缺点是
A、处理时所需的温度太高
B、处理时所需的时间太长
C、处理后还需进行淬火处理
D、处理后工件变形较大（）17.选择和评定塑性材料的主要依据是
A、抗拉强度
B、伸长率
C、抗弯强度
D、疲量强度
（）18. 生产具有厚大截面、强度要求较高、耐磨性较好的重要灰铸铁，应选用的合金是
A、普通灰铸铁
B、可锻铸铁
C、孕育铸铁
D、球墨铸铁
三、填空题（每空１分）
1、是反映晶格特征的最小几何单元，表示其大小的参数是。
2、钢的奥氏体化包括奥氏体晶核的形成和长大、、三个阶段。
3、共析钢在室温下的平衡组织是，其组成相是和。
4、在碳钢中，硫和磷是有害元素，因为硫会引起，而磷会引起。
5、影响铸铁石墨化的因素为和。
6、HT200牌号中的“HT”表示，数字“200”表示。
7、根据铝合金的成分及加工成形特点，常用的铝合金可分为
和两大类。
8、常见金属的晶格类型有晶格、晶格和晶格。纯铁在室温时具有晶格，叫铁；加热到1000℃纯铁具
有晶格，叫铁，这个特性叫性。
9、合金的基本结构类型有、和，在碳钢的平衡组织中，它们分别是、和。
10、珠光体加热到727℃以上会变成，然后用水很快冷却下来它又会转变成。
11、铁碳合金的室温显微组织由和两种基本相组成。
12、根据元素间相互作用不同，固态合金的相结构可分为
和两大类。
13、单晶体具有各向的特征，多晶体具有各向
特征。
14、马氏体是碳在中形成的，铁素体是碳在中形成的。
15、低碳钢的硬度低，为了改善其切削性能，应采用处理；而不能采用处理。
16、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，可将固溶体分为
固溶体和固溶体。
17、合金的晶体结构大致可以有三种类型：固溶体、和。
18、过冷度是指和之差。
19、用20钢制造齿轮和用T12钢制造锉刀时，其预备热处理采用正火的主要目的前者是后者是。
20、铁碳合金的基本组织中，强度最高的是，塑性最好的是。
21、评定金属材料塑性的常用指标是和。
22、黄铜是与的合金，H68是一种常用的黄铜牌号，其中“68”表示含的百分数。
23、形变铝合金强化的方法是先进行处理，再进行处理。
24、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗和的能力。
25、碳溶解在中所形成的称为奥氏体。
四、问答题
1、用冷却曲线分析45钢的结晶过程，并根据铁碳合金相图填写下列表格
2、 心部要求具有良好的韧性（αk ＞50J/cm 2，本来是采用45钢经调质处理后再
在凸轮表面上进行高频淬火，最后进行低温回火。现因工厂库存的45钢已用完，只剩下15钢，试说明以下几个问题：
⑴原用45钢各热处理工序的目的；
⑵改用15钢后，仍按45钢的上述工艺路线进行处理，能否满足性能要求？为什么？
⑶改用15钢后，应采用怎样的热处理工艺才能满足上述性能要求？为什么？ 3、 请为下列零件选择合适的牌号，并解释所选牌号的含义，说明其热处理特点。（供选材料：Q235-A 、45、T8、T12、20CrMnTi 、40Cr 、60Si2Mn 、GCr15、9SiCr 、W18Cr4V 、5CrMnMo 、3Cr2W8V 、Cr12MoV 、1Cr13、1Cr18Ni9Ti 、HT200、
4、用T12钢制成锉刀，其加工工艺路线为：下料→锻造→热处理
1→机加工→热处理2→精加工。试问：
⑴两次热处理的具体工艺名称及其作用；
⑵确定最终热处理的加热温度，并指出获得的显微组织？
5、下列零件均选用锻造毛坯，试选择其热处理方法，并编写简明工艺路线：
⑴机床变速箱齿轮，模数m=4，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，选用45钢；
⑵机床主轴，要求良好综合力学性能，轴颈部分要求耐磨，HRC50～55，选用45钢；
⑶在重载荷工作的镗床镗杆，要求精度很高，并在滑动轴承中运转，镗杆表面应具有极高硬度，心部应具有较高综合力学性能，选用
38CrMoAlA钢。
第二篇铸造
一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”）
（）1. 除金属型以外的其它铸型都只能单次使用。
（）2. 机器造型不能进行三箱造型或使用活块，遇外形复杂的铸件时，要采取增设外型芯等措施。
（）3. 大批生产薄壁、复杂的铸铝件时，宜采用金属型铸造。
（）4. 在过热度等条件都相同的情况下，共晶成分的铁碳合金流动性最好，收缩也小。
（）5. 收缩率较大的合金、壁厚差异悬殊或有热节的铸件，对气密性要
求高的铸件应采用顺序凝固。
（）6. 铸造时型芯撑可以重复使用，而芯骨不能重复使用。
（）7. 型芯都是用来形成铸件内部型腔的。
（）8. 离心铸造可以不设浇注系统。
（）9. 减小和消除铸造内应力的主要方法是对铸件进行时效处理。
（）10. 低压铸造存在的主要问题是升液管寿命短。
二、单项选择题
（）1. 摩托车发动机罩盖壁薄形状复杂，其材料为ZL114，大批量生产时需采用
A、离心铸造
B、压力铸造
C、熔模铸造
D、金属型铸造
（）2. 下列成分的铁碳合金中流动性最好的是
A、3.5%
B、4%
C、4.3%
D、5%
（）3. 生产批量较大时，可用假箱造型代替
A、挖砂造型
B、地坑造型
C、刮板造型
D、活块造型（）4. 提高型（芯）砂的耐火性、降低浇注温度等可防止铸件产生
A、夹砂
B、粘砂
C、夹渣
D、砂眼（）5. 机械制造中，形状复杂的箱体零件或支架零件常选用
A、锻件
B、型材
C、铸件
D、焊接件
（）6. 铸件顺序凝固的目的是
A、减少应力
B、消除裂纹
C、消除气孔
D、消除缩孔（）7. 最合适制造内腔形状复杂零件的方法是
A、铸造
B、压力加工
C、焊接
D、切削加工
三、填空题
1.影响液态金属充型能力的因素有、和。
2.铸造合金从浇注温度冷却到室温要经过、和三个互相联系的阶段，其中和是形成铸件缩孔和缩松的基本原因，是产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。
3.铸造内应力按产生原因的不同可分为和两种。
4.在各种铸造方法中，适应性最广的是，生产率最高的是，易于获得较高精度和表面质量的是，对合金流动性要求不高的是，易于产生比重偏析的是。
5.机器造型的工艺特点通常是采用进行造型。
四、综合分析题
1、
2、
措施才能实现?
3、有一测试铸造应力用的应力框铸件，如图1所示，凝固冷却后，用钢锯沿A-A线锯断，此时断口间隙的大小会产生什么变化？试分析其原因。
图1
4、分析图2的两种铸件结构，说明其合理性。
分型
面
型芯型芯
题2图
5、分析图3的四种铸件应采用何种手工造型方法？并确定它们的分型面和浇注位置。
第三篇 锻压
一、判断题
（ ）1. 锻锤的吨位是用落下部分的质量表示。
（ ）2. 同号应力状态下的变形抗力大于异号应力状态下的变形抗力。 （ ）3. 为了获得具有最好机械性能的零件，在设计和制造零件时，都应使零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向垂直。 （ ）4. 蒸汽空气模锻锤锤头与导轨间的间隙小，机座与机架连成一体。
（）5. 自由锻造是生产大型锻件的唯一方法。
（）6. 金属在0℃以下的塑性变形称为冷变形。
（）7. 为减少坯料某一部分的横截面积以增大另一部分的横截面积，可采用拔长模膛。
（）8. 复合冲模是在模具的同一位置上，一次行程完成两个或两个以上的工序。
（）9. 拉深模上设置压边圈是为了避免拉深件被拉裂。
（）10. 模锻中为了便于从模膛内取出锻件，锻件在垂直于锤击方向的表面应留有一定的斜度，这称为模锻斜度
二、单项选择题
（）1. 将板料或坯料弯曲时，弯曲变形量决定于
A、板料厚度δ
B、弯曲件内侧圆角半径r
C 、 r/δ D、r /δ和弯曲件的强度
（）2. 轧制麻花钻螺旋槽（或斜齿轮、人字齿轮等；或阶梯轴毛坯；或长轴、长杆类锻件）可采用
A、辊锻
B、横轧
C、斜轧
D、楔横轧（）3. 将坯料的一部分相对另一部分平行错位的自由锻工序是
A、弯曲
B、扭转
C、错移
D、切割（）4. 为减少坯料某一部分的横截面积以增大另一部分的横截面积，可采用
A、拔长模膛
B、滚挤模膛
C、成型模膛
D、弯曲模膛（）5. 假设落料件直径为d，双边间隙值为Z，则落料凸模尺寸为
A、d
B、d－Z
C、d＋Z
D、d－2Z （）6. 为简化锻件的形状，需在锻件图上加上
A、加工余量
B、敷料
C、锻件公差
D、模锻斜度
（）7. 下列钢中锻造性较好的是
A、中碳钢
B、高碳钢
C、低碳钢
D、合金钢
三、填空题
1、按照挤压时金属流动方向和凸模运动方向之间的关系挤压可以分为
和。
2、锤上模锻的模锻模镗有模镗和模膛。
3、金属的可锻性常用和来综合衡量，其好坏决定于
以及两个方面。
4、常用的自由锻造设备有、和三种，其中
是制造大型锻件的唯一设备。
5、冲孔工艺中周边为，冲下部分为。
6、落料件和板料孔的断面由、和三部分组成，落件尺寸决定于刃口尺寸，孔的尺寸决定于刃口尺寸。
四、综合分析题
1、在室温下弯曲铁丝和铅丝各会出现什么现象？为什么？（铅的熔点为３２７℃）
2、吊钩零件（图4）可用铸造、锻造、板料切割三种方法制得，试比较其承载能力，并简述原因。
3、如图5所示为2mm厚的Q235.A钢板冲压件，应采用哪些基本冲压工序冲
压成型？若零件高度由7mm
改为14mm 时，是否仍采用同样的冲压工序？
图5
4
、 用模锻方法锻出图6中带孔的锻件，请指出合理的分模面，并说明其余分模面不合理的理由。
5、 图7所示锻件结构是否适合于自由锻造的工艺要求？试修改不合适的部位。
第四篇焊接
一、判断题
（）1. 焊接电弧是指电极与焊条间的气体介质中强烈而持久的放电现象。
（）2. 焊条接电源负极，焊件接电源正极称为正接,它主要用于焊接厚板等。
（）3. 交流、直流弧焊机都有正、反接法，使用时要注意极性。
（）4. 闪光对焊是以对接形式，利用两焊件接融面的摩擦热把焊件焊合的方法。
（）5. 焊接受冲击载荷或动载荷的重要焊件时，可采用酸性焊条。
（）6. J427表示焊缝金属抗拉强度为420MPa的结构钢焊条，用于交流弧焊机焊接。
（）7. 刚性夹持法既能消除焊接应力，又能消除焊接变形。
（）8. 硬质合金车刀一般采用软钎焊。
（）9. 要将厚大截面的工件焊透，最好的方法是加大焊接电流和焊条直径。
（）10. 对焊后需要切削加工的复杂和重要铸件的焊补，应采用冷焊法。
二、单项选择题
（）1. 生产率高、焊接质量容易保证的焊接位置是
A、平焊
B、立焊
C、横焊
D、仰焊
（）2. 牌号H08Mn中的“08”表示
A、焊缝金属抗拉强度
B、顺序号
C、药皮类型和电源种类
D、含碳量
（）3. 下列焊接方法中，热影响区宽度最小的是
A、气焊
B、埋弧自动焊
C、手工电弧焊
D、电渣焊（）4. 下列焊接方法中，生产率最低的是
A、气焊
B、埋弧自动焊
C、手工电弧焊
D、气体保护焊（）5. 有一电阻焊的焊接过程为：将两焊件端面接触→通电加热→断电加压。它是
A、点焊
B、缝焊
C、电阻对焊
D、闪光对焊（）6. 大批量生产薄壁油箱的焊接方法是
A、手工电弧焊
B、气焊
C、点焊
D、缝焊（）7. 焊接重要的结构时，应采用的焊条是B
A、结422
B、结507
C、结502
D、结424
三、填空题
1、按熔渣化学性质不同，焊条可分和两大类。
2、焊接电弧由、和三部分组成，其中温度最高的部分是。
3、焊接热影响区包括、、和，其中以和对焊接接头危害最大。
4、铸铁的焊补方法有和两大类。
5、优质焊接接头应包括两方面的内容：和。
6、矫正焊接变形的方法有和两种。
四、综合分析题
1、何谓金属的焊接性？影响金属材料焊接性的因素有哪些？
2、试述焊接电弧对焊接电源的要求。
3、试述电焊条的组成及各部分的作用。
4、请为下列产品选择你认为最合理的焊接方法
5、
结构示意图
6、 指出图9焊缝布置不当之处，并简要说明理由；在不改变A 、B 、
C 、
D 、
E 和
F 六小块板料尺寸和不改变焊接面积3a×3a 的前提下，进行修改并确定合理的焊接顺序。
a ） 焊接焊缝
b ） 焊接图8
图9
机械制造基础课堂习题(热加工工艺基础)参考答案20120410
《机械制造基础》课堂习题参考答案 （热加工工艺基础——第一章铸造） 一、选择题 1、 D 2、B 3、A 4、A 5、B 6、C 7、B 8、A 9、B 10、D 11、C 12、B 13、B 14、B 15、C 16、A17、C 18、B 19、C 20、B 21、B 22、A23、B 24、B 25、A 二、判断题 1、╳常见的铸件缺陷砂眼产生的原因是型砂和芯砂的强度不够；砂型和型芯的紧实度不够；合型时局部损坏，浇注系统不合理，冲坏了砂型。 2、╳易形成缩孔，共晶成分合金一般在恒温下结晶，是逐层凝固方式，易形成集中孔洞，即缩孔。 3、╳应改为：要适中，因紧实度太高，易出现气孔，退让性又不好，易产生铸造应力等。 4、√ 5、√影响铸件凝固方式的因素：合金的结晶温度范围、铸件的温度梯度等。 6、√铸钢件均需经过热处理后才能使用。因为在铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等缺陷，这些缺陷大大降低了其力学性能，因此铸钢件必须进行正火或退火。 7、╳浇注时铸件朝上的表面因产生缺陷的机率较大，其余量应比底面和侧面大。 8、√有色金属铸件，由于表面光洁平整，其加工余量应比铸铁小。 9、√为使砂型易于从模样内腔中脱出，铸孔内壁起模斜度比外壁拔模斜度大，通常为3~10°。 10、╳因为共晶合金是在恒温下结晶其凝固方式为逐层凝固，容易形成缩孔。 11、√ 12、√ 13、╳确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝下. 14、╳铸件的所有表面不一定应留有加工余量。 15、√ 三、填空题 1、逐层凝固；糊状凝固；中间凝固 2、缩孔；裂缝 3、合金的流动性；浇注条件；铸型的结构 4、液态收缩；凝固收缩；固态收缩 5、充型能力（流动性） 6、收缩性 7、冷却速度 8、拔模斜度；角度或宽度 9、立式；卧式
机械工程材料及热加工工艺试题及答案
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、20CrMnTi ３．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
工程材料学习题集答案整理最终版
工程材料习题集 第一章钢得合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式？ ①溶入α(铁素体)、γ(奥氏体)、M(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中？哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中？ ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N(锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中Mn、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N(铜、碳、氮)为有限溶解; ②Cr、V(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见得五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱得顺序写出钢中常见得八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强得顺序写出钢中常见得四种碳化物得分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强得顺序:Fe3C→M23C6→M6C→MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化？奥氏体层错能高与低时各形成什么形态得马氏体？ ①镍就是提高奥氏体层错能得元素,锰就是降低奥氏体层错能得元素,层错能越低,越有利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢得强化机制得出发点就是什么？钢中常用得四种强化方式就是什么？其中哪一种方式在提高强度得同时还能改善韧性？钢中得第二相粒子主要有哪两个方面得作用？ ①强化机制得出发点就是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用得四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度得同时还能改善韧性。 ④钢中得第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用得韧性指标有哪三个？颈缩后得变形主要取决于什么？ α、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ①韧性指标:冲击韧度 k ε表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成得难易程度。 ②颈缩后得变形用P 8晶粒大小对极限塑性有什么影响？为什么？为了改善钢得塑性,钢中碳化物应保持什么形态？ ①细化晶粒对改善均匀塑性(εu)贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸得减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑得形成。 ②为了改善钢得塑性,充分发挥弥散强化得作用,钢中得碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分布。 9改善延性断裂有哪三个途径？改善解理断裂有哪两种方法？引起晶界弱化得因素有哪两
工程材料课后答案
1-5在下面几种情况下，该用什么方法来测试硬度？写出硬度符号。（1）检查锉刀、钻头成品硬度；（2）检查材料库中钢材硬度；（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层；（4）黄铜轴套；（5）硬质合金刀片； （1）检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 （2）检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。 （3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 （4）黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。（5）硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 2-4单晶体和多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同性？ 单晶体是由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的；多晶体是由很多个小的单晶体所组成的，每个晶粒的原子位向是不同的。因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。 2-5简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。 理想晶体中原子完全为规则排列，实际金属晶体由于许多因素的影响，使这些原子排列受到干扰和破坏，内部总是存在大量缺陷。如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，
降低金属的抗腐蚀性能。 2-6简述间隙固溶体和间隙化合物的异同点。 间隙固溶体和间隙化合物都是溶质原子嵌入晶格间隙形成的。间隙固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而间隙化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。 3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金。若该合金以及慢速度冷却至室温，求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。
工程材料习题集及参考答案.
工程材料习题集 一．名词解释题 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。 同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。 临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。 置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。 调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性：钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体：含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。 热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。 回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。 可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。 过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。 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化处理进行强化。（√） 4、置换固溶体必是无限固溶体。（╳） 改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。 5、单晶体必有各向异性。（√）
工程材料课后答案
第一章 2.图1-79为五种材料的应力-应变曲线：①45钢，②铝青铜，③35钢，④硬铝，⑤纯铜。试问： （1）当外加应力为300MPa时，各材料处于什么状态？ （2）有一用35钢制作的杆，使用中发现弹性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少弹性变形？ （3）有一用35钢制作的杆，使用中发现塑性变形较大，如改用45钢制作该杆，能否减少塑性变形？ 答：（1）①45钢：弹性变形②铝青铜：塑性变形③35钢：屈服状态④硬铝：塑性变形⑤纯铜：断裂。 （2）不能，弹性变形与弹性模量E有关，由E=σ/ε可以看出在同样的条件下45钢的弹性模量要大，所以不能减少弹性变形。 （3）能，当35钢处于塑性变形阶段时，45钢可能处在弹性或塑性变形之间，且无论处于何种阶段，45钢变形长度明显低于35钢，所以能减少塑性变形。 4．下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么？ σb 、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、HRC、HBS、HBW 答：σb抗拉强度，是试样保持最大均匀塑性的极限应力。 σs屈服强度，表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力。 σ0.2条件屈服强度，作为屈服强度的指标。 σ-1疲劳强度，材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值。 δ伸长率，材料拉断后增加的变形长度与原长的比率。 HRC洛氏硬度，表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值。 HBS布氏硬度，表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值。 HBW布氏硬度，表示用硬质合金为压头测定的硬度值。 7.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？ 答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格； γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；
热加工工艺基础论文
热加工工艺基础（论文） 题目：爆炸焊接技术的展望 专业名称：机械设计制造及其自动化 指导老师：樊老师 学院：船山学院 班级：09机械01班 学号：20099410102 学生姓名：X X 2011年12月6日 论铸造与焊接工艺的优劣 摘要：铸造和焊接的工艺是机械工业中不可或缺的加工方式，可以根据两工艺的应用种类、范围、力学分析、工序及缺陷分析和控制综合对比两种工艺的特点，以便更好地了解这两种工艺，为以后的学习奠定基础。 本人通过查阅大量文献资料和实验结论总结了以上两种工艺的特点以及分析两种工艺的优劣。总结分析表明：其中铸造的原材料大都来源广泛，价格较低，工艺装备及设备的投资费用较低，在各类机械产品中，铸件质量占整机质量的比重很大；焊接应用几乎不受限制，主要用来制造机器零件、部件和工具等，有连接性能好，省料、省工、成本低，重量轻，简化工艺。主要缺点是：铸造的铸件组织疏松，力学性能较差；铸造工序多，难以精确控制；焊接的结构是不可拆卸的，不便更换、修理部分零件，接头的力学性能不如母材，而且会产生残余应力和焊接变形等缺陷。 Abstract：casting and welding processes is indispensable in the mechanical industry, processing methods can be applied in accordance with the two types of processes, scope, mechanics analysis, processes and error control integrated seamless and compares the two craft character in order to better understand how the two craft, lay the foundation for future learning. I passed a substantial literature information available and experimental conclusions summarized above two technics characterized by two technics of analysis as well as disadvantages. Summary: the casting of raw materials analysis shows that most widely, sources at a lower price, technical equipment and equipment investment in low-cost, quality castings in all types of machinery products accounted for a great proportion of the whole machine quality; welding applications, which are used for virtually unrestricted manufacturing machine parts, components and tools, such as good performance, and materials that are linked up and low-cost, light weight, and streamline processes. The main disadvantage is that foundry casting organizations: Osteoporosis is a relatively poor performance, and mechanics; casting process, it will be difficult to control the exact structure; welding of inconvenience which can not be demolished, replacement, repair part of the joints, spare parts and materials, and mechanical performance rather than a residual stress and welding deformation such deficiencies. 关键词：铸造；焊接；工艺种类；加工工艺；应用范围；力学分析；误差分析与控制Keywords：Casting; welding; technology types; processing technology; application; mechanical analysis; error analysis and control 一、焊接与铸造工艺的种类
工程材料习题集与答案
土木工程材料习题集与参考答案 1 土木工程材料的基本性质 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案：密度ρ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm 的粉末，再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。 表观密度0ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系：%10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来 说，不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 参考答案：对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自 然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表 观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会 发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率 大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙 率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热 性能就好。如果材料孔隙较大，其空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 4．材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性、热容、抗渗性的含义是什么？ 参考答案：耐水性： 材料抵抗水破坏作用的能力称为耐水性，即材料经水浸泡后，不发生破坏，同时强
机械制造基础(热加工工艺基础)复习题
《机械制造基础（热加工工艺基础）》复习题 一．选择题（每小题5|分） 1.铸件缩孔常产生的部位是（）。 A 冒口 B 最后凝固区 C 浇口 2．在铸造生产的各种方法中，最基本的方法是（）。 A.砂型铸造 B金属型铸造 C 离心铸造 D熔模铸造 3.下列冲压基本工序中，属于变形工序的是（）。 A 拉深 B 落料 C 冲孔 D 切口 4.机床床身的成形方法通常为（）。 A 锻压 B 焊接 C 冷冲压 D 铸造 5.减速器箱体的成形方法通常为（）。 A 锻压 B 焊接 C 铸造 D冷冲压 6．为防止铸件产生内应力，型砂应具有一定的（）。 A.透气性 B耐火性 C 强度 D退让性 7.板料在冲压弯曲时，弯曲园弧的弯曲方向应与板料的纤维方向（）。 A 垂直 B斜交 C 一致 8.焊采用一般的工艺方法，下列金属材料中焊接性能较好的是（）。 A 铜合金 B铝合金 C 可锻铸铁 D 低碳钢 二.填空题（每小题5分） 1.拉深变形后制件的直径与其毛坯直径之比称作。 2.手工电弧焊焊条焊芯的作用是和。 3.皮带轮在批量生产时应采用毛坯。 4.金属的焊接方法主要可分为、和三大类。 5.影响铸铁石墨化及组织、性能的因素是和。 62拉深工艺的主要缺陷是和。 7.生产机床床身一般应采用毛坯。 8.超塑性成型的主要工艺方法有、、和等。三．名词解释（每个5分） 1.落料 2.拔模斜度
3.最小弯曲半径 4.离心铸造 5.爆炸成形 6.烙铁钎焊 四.简答题（每题10分） 1.在落料和冲孔等冲裁工序中，凹模和凸模之间的间隙主要取决于什么？ 2.缩孔和缩松是怎么形成的？如何防止？ 3.什么叫碳当量？它有何作用？ 4.什么叫铸造应力？减少和消除铸造应力的方法有哪些？ 5.在板料的拉深工艺中，如何防止拉穿和起皱褶这样的缺陷？ 6.什么叫焊接性？影响焊接性的因素有哪些？ 五．综合题（15分） 1.试指出图中哪种焊接方案是合理的，说明理由。 2.试编制图中冲压零件的工艺规程。
工程材料课后习题参考题答案
工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 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。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？
金属工艺学热加工工艺基础部分作业题
金属工艺学热加工工艺基础部分作业题 铸造部分 1、什么是合金的铸造性能？它可以用哪些性能来衡量？铸造性能不好，会引起哪些缺陷？合金的流动性受到哪些因素影响？ 2、铸件的凝固方式有哪些？合金的收缩经历哪几个阶段？缩孔和缩松的产生原因是什么？防止缩孔和缩松的方法有哪些？ 3、热应力和机械应力产生的原因是什么？什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？各有何应用？热裂和冷裂的特征是什么？ 4、机器造型的工艺特点是什么？铸造方法分为哪几类？ 5、什么是浇注位置？什么是分型面？选择浇注位置的原则及其原因？什么是起模斜度？ 6、常见特种铸造方法有哪些？熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造和离心铸造都主要适合生产哪些合金铸件？ 金属塑性加工部分 1、什么是始锻温度？什么是终锻温度？什么是锻造温度范围？ 2、什么是锻造比？纤维组织有何特点？影响金属可锻性的因素有哪些？ 3、自由锻的工序有哪些？基本工序有哪些？ 4、自由锻、模锻设备主要有哪些？各有何应用？分模面选择原则是什么？ 5、怎样确定落料模和冲孔模刃口尺寸？ 6、拉深时的废品有哪些？如何防止？什么是拉深系数？有何意义？ 7、弯曲的最小弯曲半径是多少？如何控制弹复现象保证弯曲精度？ 焊接部分 1、按焊接过程的特点不同，焊接方法分为哪几类？ 2、焊接接头由哪些部分组成，各有何特点？ 3、焊条药皮有哪些作用？焊芯和焊丝有哪些作用？如何正确选用焊条？下列焊条型号或牌号的含义是什么？E4303，J422，J507 4、点焊和缝焊各有哪些用途？闪光对焊和电阻对焊有什么相同点和不同点？ 5、钎焊时，钎剂的作用是什么？什么是软钎焊？什么是硬钎焊？各有哪些用途？ 6、埋弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、电阻焊各有何应用？ 7、什么是金属焊接性？间接评价金属焊接性的方法有哪些？ 铸造部分 一、判断题： 1、铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。………………………………………（） 2、随着铸造生产的发展，砂型铸造将逐步被特种铸造所取代。……………………（） 3、活块造型、三箱造型也适用于机器造型。…………………………………………（） 4、为了提高铸件的刚度和强度，通常采用的措施是：增设加强肋而不是增加壁厚。（） 5、铸件加工余量完全取决于铸造合金的种类和铸件的最大尺寸。…………………（） 6、当浇注条件和铸件结构相同时，同一化学成分的液态合金在金属型和砂型中具有相同的充型能力。…………………………………………………………………………………（） 7、型芯只能确定铸件的内部形状。………………………………………………………（） 8、铸造合金固态收缩是引起铸件产生缩孔的根本原因。………………………………（） 9、离心铸造只能生产空心铸件。…………………………………………………………（） 10、砂型铸造时，分型面只能有一个。………………………………………………（） 11、浇注位置是指造型时模样在铸型中所处的位置，它影响铸型的质量。…………（） 12、在同一合金系中，共晶合金的流动性最好。…………………………………………（） 13、从凝固机理上看，铸件产生缩孔和缩松的主要原因是合金液态收缩量与凝固收缩量之
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工程材料及热处理 一、名词解释（20分）8个名词解释 1.过冷度：金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T，△T=Tm-T。 2.固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。 3.固溶强化：固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加，而塑、韧性稍有下降，这种现象称为固溶强化。 4.匀晶转变：从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。 5.共晶转变：从一个液相中同时结晶出两种不同的固相 6.包晶转变：由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程，称为包晶转变。 7.高温铁素体：碳溶于δ-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号δ表示。 铁素体：碳溶于α－Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号α或F表示。 奥氏体：碳溶于γ-Fe的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号γ或 F表示。 8.热脆（红脆）：含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工，分布在晶界处的共晶体处于熔融状态，一经轧制或锻打，钢材就会沿晶界开裂。这种现象称为钢的热脆。 冷脆：较高的含磷量，使钢显著提高强度、硬度的同时，剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度，使得低温工作的零
件冲击韧性很低，脆性很大，这种现象称为冷脆。 氢脆：氢在钢中含量尽管很少，但溶解于固态钢中时，剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性，这种现象称为氢脆。 9.再结晶：将变形金属继续加热到足够高的温度，就会在金属中发生新晶粒的形核和长大，最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒，这个过程就称为再结晶。 10.马氏体：马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变，转变产物称为马氏体。 含碳量低于0.2%，板条状马氏体；含碳量高于1.0%，针片状马氏体；含碳量介于0.2%-1.0%之间，马氏体为板条状和针片状的混合组织。 11.退火：钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。 12.正火：将钢加热到3c A或ccm A以上30-50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。 13.淬火：将钢加热到3c A或1c A以上的一定温度，保温后快速冷却，以获得马氏体组织的一种热处理工艺。 14.回火：将淬火钢加热到临界点1c A以下的某一温度，保温后以适当方式冷却到室温的一种热处理工艺。（低温回火-回火马氏体；中温回火-回火托氏体；高温回火-回火索氏体） 15.回火脆性：淬火钢回火时，其冲击韧性并非随着回火温度的升高而单调地提高，在250-400℃和450-650℃两个温度区间内出现明显下降，这种脆化现象称为钢的回火脆性。
工程材料和热加工工艺基础客观题(机制11)
第一篇工程材料 一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”） （）1. 奥氏体的晶粒大小除了与加热温度和保温时间有关外，还与奥氏体中碳的质量分数及合金元素的质量分数有关。 （）2. 马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳的质量分数。 （）3. 固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。“√” （）4. 奥氏体中碳的质量分数愈高，淬火后残余奥氏体的量愈多。（）5. 同一钢材在相同加热条件下水淬比油淬的淬透性好。 （）6. 感应加热时的淬硬层深度主要取决于电流频率。频率愈高，则淬硬层愈浅。“√” （）7. 钢的表面淬火和表面化学热处理，本质上都是为了改变表面的成分和组织，从而提高其表面性能。 （）8. 钢的含碳量越高，则其淬火加热温度越高。 （）9. 金属多晶体是由许多内部晶格位向相同，而相互间位向不同的小晶体组成的。 （）10. 因为单晶体具有各向异性的特征，所以实际应用的金属晶体在各个方向上的性能也是不相同的。“×” （）11. 在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。“√” （）12. 在其它条件相同时，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。“×” （）13. 在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。“×” （）14. 在其它条件相同时，浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的
铸件晶粒更细“√” （）15. 铸造合金常用共晶或接近共晶成分的合金，要进行塑性变形的合金常用具有单相固溶体成分的合金。 （）16. 合金中的固溶体一般说塑性较好，而金属化合物的硬度较高。（）17. 过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。 （）18. 第一类回火脆性是可逆的，第二类回火脆性是不可逆的。 （）19. 随奥氏体中碳的质量分数的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体增加，板条状马氏体减少。 （）20. 孕育铸铁的强度、硬度比普通灰铸铁明显提高。 （）21. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶。“×” （）22. 灰铸铁经过球化退火可获得球墨铸铁。 （）23. 为了提高硬铝的强度和硬度，应进行淬火加时效处理。 （）24. 除钴以外，大多数合金元素都使C曲线右移，从而提高钢的淬透性。 （）25. 奥氏体中的碳的质量分数愈高，则马氏体转变的开始温度和终止温度愈低。 （）26. 机械零件在承受交变应力时，只要该应力的绝对值小于它的屈服强度，就不会发生疲劳破坏。× （）27. 金属的同素异晶转变过程也是一种再结晶的过程。“×” （）28. 灰口铸铁件壁越厚，强度愈高。 （）29. 灰口铸铁的机械性能主要取决于石墨，而球墨铸铁的性能主要取决于基体。 （）30. 渗C和渗N都是常用的化学热处理都是要改变零件表面的化学成份，都需安排后续热处理。 （）31. 所有加入钢中的合金元素都可以不同程度地细化晶粒。“×”
工程材料及热处理期末A
班级（学生填写） ： 姓名： 学号： 命题： 审题： 审批： ----------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- （答题不能超出密封线）
班级（学生填写）： 姓名： 学号： ------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------ （答题不能超出密封线） 9. 碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。 ( ) 10. 感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。( ) 三、选择题：(每题1分，共10分) 1. 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（ ） A 、增大VK B 、增加淬透性 C 、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 2. 高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ ） 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 3. 常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（ ） A 、调质 B 、淬火+低温回火 C 、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 4. 某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ ） A 、时效强化 B 、固溶强化 C 、形变强化 D 、热处理强化 5. 下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ ） A 、Q235 B 、45 C 、60Si2Mn D 、T12 6. 下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（ ） 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 7. 下列钢经淬火后硬度最低的是（ ） A 、Q235 B 、40Cr C 、GCr15 D 、45钢 8. 高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（ ） 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 9. 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（ ） A 、完全退火 B 、等温退火 C 、球化退火 D 、正火 10. 钢的淬透性主要决定于其（ ）
机械工程材料与热加工工艺-(1)
机械工程材料与热加工工艺 -⑴ 第一章金属材料的力学性能 1.什么是应力？什么是应变？ 2.缩颈现象在力一拉伸图上哪一点？如果没有出现缩颈现象，是否表示该试样 没发生塑性变形？ 3.将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 4.布氏和洛氏硬度各有什么优缺点？下列情况采用哪种硬度法来检查其硬度： 库存钢材，硬质合金刀头，锻件，台虎钳钳口。 5.下列符号所代表的力学性能指标的名称和含义是什么： E, 6,6,6.2,二」，、,'一，:k,HRC, HBS,HBW ,HV . 洛氏硬度的测试规范 标尺压头 总载荷 / N 适用测 试材料 有效值 HRA 1200金刚石 圆锥体 600 硬质合 金，表面 淬火钢 70-85
HRB?1.588mm 淬火 钢球1000 退火钢， 非铁合金25-100 HRC 120°金刚石 圆锥体 1500 般淬 火钢件 20-67第二章金属及合金的结构与结晶 1.名词解释：金属键，晶体，晶格，配位数，致密度，单晶体，多晶体，晶体 缺陷，相，固溶体，金属化合物，相图。 2.简述金属的结晶过程。 3.金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响。 4.典型金属铸锭组织有哪几部分组成？影响金属铸锭组织的因素有哪些？
第三章铁碳合金相图 1.什么是同素异构转变？室温和110C°C时纯铁晶格有什么不同? 填表： 3■试绘简化的铁碳合金状态图中钢的部分，标出各特性点的符号，填写各区相和组织名称。 4.分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织。 5.含碳量对碳钢组织与性能有哪些影响？ 第四章钢的热处理 1.什么叫热处理？常用热处理的方法大致分为哪几类？ 2.简述钢在加热时奥氏体的形成过程，影响奥氏体晶粒长大的因素有哪些？ 3.简述过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能？影响过冷奥氏体转变的因素 有哪些？ 4.在连续冷却转变中如何应用过冷奥氏体等温转变？ 5.什么叫退火？什么叫正火？两者的特点和用途有什么不同？ 6.亚共析钢的淬火为何是A c「(30 -50 C) ?过高或过低有什么弊端? 7.什么叫钢的淬透性和淬硬性？影响钢的淬透性的因素有哪些？ &碳钢在油中淬火的后果如何？为什么合金钢可以在油中淬火？ 9.钢在淬火后为什么要回火？三种类型回火的用途有什么不同？汽车发动机
工程材料复习题及参考答案
三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ A、等温退火 B 、完全退火 C、球化退火 D 、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VK B 、增加淬透性 C、减小其淬透性 D 、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 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、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（ 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、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是（D ） A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ） A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩 D 、 a +宦丫 15 、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D ） A、20CrMnTi B 、40Cr B、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti 16 、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（B ）
热加工工艺基础部分作业题-
金属工艺学热加工工艺基础部分作业题 (铸造部分) 一、判断题：：以下各题如认为正确，请在题尾括号内打“√”，如认为错误，则打“×”。 1、铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。………………………………………………………………（√） 2、随着铸造生产的发展，砂型铸造将逐步被特种铸造所取代。……………………………………………（×） 3、浇注时，铸件的厚大部分应尽可能置于型腔的下部。……………………………………………………（×） 4、其他条件性同时，亚共晶铸铁的流动性随着含碳量的增加而下降。……………………………………（×） 5、离心铸造只能生产回转体铸件。……………………………………………………………………………（×） 6、为了提高铸件的刚度和强度，通常采用的措施是：增设加强肋而不是增加壁厚。………………………（√） 7、对某垂直于分型面的非加工表面（例如某箱体的侧立面），如果在铸件设计时不宜设置结构斜度，则在进行铸造工艺设计时，允许对该面设置起模斜度。…………………………………………………………………（√） 8、铸件加工余量完全取决于铸造合金的种类和铸件的最大尺寸。………………………………………（×） 9、当浇注条件和铸件结构相同时，同一化学成分的液态合金在金属型和砂型中具有相同的充型能力。…（×） 10、压铸件不宜留较大的加工余量。…………………………………………………………………………（√） 11、芯子只能确定铸件的内部形状。…………………………………………………………………………（×） 12、压铸件不宜进行热处理。……………………………………………………………………………………（√） 13、由于金属型铸件的晶粒细小、力学性能好，所以最允许小壁厚可以比砂型铸件的小。………………（×） 二、单选题：以下各题请将正确的备选答案的序号填入题尾括号内。 1、下列铸造方法，使用无分型面铸型的是：（4 ） ①砂型铸造；②金属型铸造；③压力铸造；④熔模铸造。 2、在设计铸造零件时，应尽可能设置结构斜度的表面是：（ 3 ） ①平行于分型面的非加工表面；②平行于分型面的加工表面； ③垂直于分型面的非加工表面；④平行于分型面的加工表面。 3、用金属型和砂型铸造的方法生产同一个零件毛坯，一般：（ 1 ） ①金属型铸件，残留应力较大，力学性能高；②金属型铸件，残留应力较大，力学性能差； ③金属型铸件，残留应力较小，力学性能高；④金属型铸件，残留应力较小，力学性能差。 4、在垂直型芯中，与上芯头相比较，下芯头的特点是：（ 2 ） ①斜度大，高度大；②斜度小，高度大；③斜度小，高度小；④斜度大，高度小。 5、设计铸件时，壁厚应不小于最小允许壁厚，是为了防止产生：（4 ） ①裂纹；②变形；③铸件强度和刚度不足；④冷隔或浇不到；⑤气孔。 6、制造自来水龙头，壁厚较薄，且要求具有较好的塑性，常选用：（ 2 ） ①普通灰铸铁；②球墨铸铁；③黑心可锻铸铁；④孕育铸铁。 7、大型铸钢件大批生产时，应采用：（ 4 ） ①金属型铸造；②压力铸造；③熔模铸造；④砂型铸造。 8、大量生产下列小型铸造合金件，其中最适合于压力铸造的是：（ 2 ） ①球墨铸铁件；②铜、铝等有色合金铸件；③灰铸铁件；④高熔点及难切削加工合金铸件。 9、铸造圆角的主要作用是：（④） ①方便起模；②防止浇不到和冷隔；③防止气孔和夹杂物；④防止冲砂和应力集中。 10、铸件产生热应力和变形的原因是：（ ①液态收缩大；②凝固收缩大； ⑤铸件各部分冷却速度不一致。 11、大量铸造图示三通水管，在三个分型方案中最合理的方案是：（3 ①方案Ⅰ；②方案Ⅱ；③方案Ⅲ。 12、铸件的大平面应：（2 ）