机械制造基础习题集答案

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机械制造基础习题集答案(含简答题)

机械制造基础习题集答案第一部分工程材料及热处理一、填空题1．力学性能、物理性能、化学性能2．σb、σs、HB 或HRC、δ、φ、αk3．体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格4．体心立方、α、面心立方、γ、面心立方、γ、体心立方、δ5．晶核形成、晶核长大、同时进行6．平衡结晶温度、过冷7．平衡结晶温度与实际结晶温度、过冷度、△T8．自发形核、非自发行核、在液态金属中加入少量变质剂(孕育剂）作为人工晶核9．强度、硬度、塑性、韧性、增加冷却速度、变质处理、振动10. 两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素、金属、组元11. 相同化学成分、相同晶体结构、界面12. 固溶体、金属化合物、机械混合物13. 强度、硬度、塑性和韧性14. 溶质原子、位错、位错15. Fe、C、铁素体F、奥氏体A、渗碳体Fe3C、珠光体P、莱氏体Ld16. 共析、铁素体F、渗碳体Fe3C、越好17。

（1）铁碳合金的固相线,也是莱氏体共晶转变线(2）珠光体共析转变线（3）奥氏体转变为铁素体的开始线（常称A3线）（4）碳在铁素体中的溶解度线18. 加热、保温、冷却、整体或表层的组织、性能19. 珠光体、组织越细20. 碳在α—Fe中的过饱和固溶体、-50℃-230℃、硬度很高21。

缓慢冷却、完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、细化晶粒、改善组织、消除内应力22. 快速连续冷却、马氏体23. 回、内应力、变形、开裂24. 淬火后所能达到的硬度值的大小、钢的含碳量25. 淬火、高温回火、综合机械26. （1)低碳钢、中碳钢、高碳钢、＜0.25%、0.25%—0.6%、＞0。

6%(2）结构钢、工具钢、特殊性能钢27. 合金结构钢、合金工具钢、特殊性能合金钢28。

灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁29. 球化、孕育、铸造30. 高分子材料、无机非金属材料、复合材料31。

金属基体、树脂基、陶瓷基32. 机械零件丧失其规定功能二、判断题1.×2。

机械制造基础习题库及答案

机械制造基础习题库及答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、拉床的切削运动是( )。

A、工件旋转B、拉刀旋转C、工件移动D、拉刀移动正确答案：D2、工件抛光的主要目的是( )。

A、提高零件的形状精度B、提高零件的形、位精度C、提高零件的位置精度D、降低表面粗糙度值正确答案：D3、CA6140卧式车床最大回转直径是( )A、210mmB、400mmC、200mmD、250mm正确答案：B4、车削加工时，有主运动和进给运动之分，A认为工件旋转作主运动，车刀作进给运动，B认为工件是作进给运动，车刀是作主运动，你认为( )说是正确。

A、AB、BC、都对D、都不对正确答案：A5、齿轮坯适于用( )造型方法。

A、整模造型B、分模造型C、活块造型D、挖砂造型正确答案：A6、在铣床上铣削斜面的方法有( )A、铣刀倾斜法B、工件倾斜法C、用角度铣刀法D、全对正确答案：D7、铣床上采用的通用夹具有( )A、V型铁及压板B、分度头C、四爪单动卡盘D、电磁吸盘正确答案：B8、铣平行面时，造成两平行面误差大的主要原因可能有( )A、装夹不稳B、加工速度问题C、切削速度太小D、两垫铁厚度不一样正确答案：D9、以工件旋转作为主运动的机床是( )。

A、刨床B、铣床C、车床D、磨床正确答案：C10、主轴的正转、反转是由( )机构控制的A、主运动B、变速C、操纵D、变向正确答案：D11、切外沟槽时，不正确的方法是( )A、一次横向进给车出B、不论槽宽多少，都只能一次横向进给车出C、主刀刃宽度等于槽宽的车刀D、较宽的沟槽，用切槽刀分几次进刀正确答案：B12、安装车刀时，刀具的刃必须( )主轴旋转中心A、高于B、都可以C、低于D、等于正确答案：D13、【2010年湖南省职业技能鉴定-中级车工理论知识考核试卷】高速钢常用的牌号是( )A、CrWMnB、W18Cr4VC、9SiCrD、Cr12MoV正确答案：B14、在进行车削加工时，单位切削力的大小，主要决定于( )A、车刀角度B、吃刀深度C、被加工材料强度D、走刀量正确答案：C15、金属切削过程也是切削形成过程，其实质是一种( )过程A、扭转B、剪切C、挤压D、拉伸正确答案：C16、刃磨车刀时，刃磨主后刀面，同时磨出( )A、主后角和副偏角B、主后角和刀尖角C、主后角和主偏角D、主后角和副后角正确答案：C17、【2010年湖南省职业技能鉴定-中级车工理论知识考核试卷】车削细长轴，要使用中心架和跟刀架来增加工件的( )A、稳定性B、弯曲变形C、钢性D、刚性正确答案：D18、为了提高生产效率，同时要保证铣刀的耐用度，一般要优先采用较大的( )A、都对B、加大进给量C、铣削深度D、铣削速度正确答案：C19、机床的( )是在重力、夹紧力、切削力、各种激振力和升温作用下机床的精度。

机械制造基础_习题集(含答案)

一、单选题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A.增大VKB.增加淬透性C.减少其淬透性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.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,塑性硬度下降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.Ac1+30--50℃B.Ac3+30--50℃C.Accm+30--50℃D.T再+30--50℃6.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7.常见的调质钢大都属于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A.Q235B.45C.60Si2MnD.T1213.下列材料中不宜淬火的是A.GCr15B.W18Cr4VC.40CrD.YT1514.下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变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A.20CrMnTiB.40CrC.W18Cr4VD.1Cr18Ni9Ti16.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A.GCr15B.W18Cr4VC.1Cr18Ni9TiD.9SiCr21.过共析钢的退火组织是A.F+Fe3CⅢB.F+PC.P+Fe3CⅡD.P+Fe3CⅢr22.下列钢经淬火后硬度最低的是A.Q235B.40CrC.GCr15D.45钢23.对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是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.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A.M+KB.P+FC.B下D.M+F27.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+ 氮化28.为了提高45钢的综合机械性能,应进行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.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( )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.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.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.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A.45钢B.20CrMnTiC.16MnD.W18Cr4V39.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.加热温度低于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.完全退火B.再结晶退火C.正火D.去应力退火42.钢的下列指标中,哪个是与具体淬火工艺有关A.淬透性B.淬硬性C.淬透层深度D.VK43.分级淬火的目的是为了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A.完全退火B.等温退火C.球化退化D.正火45.下列诸材料中淬硬性最好的是A.20CrMnTiB.40CrC.GCr15D.Q23546.下列诸材料中热硬性最好的是A.T12B.9SiCrC.W18Cr4VD.YG347.为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺A.完全退火B.球化退火C.再结晶退火D.等温退火48.下列诸材料中被称为低变形钢适合作冷作模具的是A.9SiCrB.CrWMnC.Cr12MoVD.5CrMnMo49.高速钢经最终热处理后的组织应该是A.M+KB.M+A'+KC.M回+A'+KD.S回+A'+K50.白口铸铁件不具备下列哪个性能A.高强度B.高硬度C.高耐磨性D.高脆性51.对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁A.低温正火B.高温正火C.高温退火D.等温退火52.下列诸铝合金中,不能进行时效强化的是A.LF21B.LY11C.LC6D.LD1053.下列各工程塑料中,进行注射成型比较困难的是A.聚氯乙烯B.ABS塑料C.聚四氟乙烯D.氨基塑料54. 40Cr钢的碳含量范围是A.约40%B.约4%C.约0.4%D.约0.04%55.冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的?A.其晶粒形状会改变B.其机械性能会发生改变C.其晶格类型会发生改变D.其晶粒大小会发生改变56.对纯金属而言,下列说法哪个是错误的?A.不会在恒温下结晶B.不会发生相变C.都能进行形变强化D.都能进行时效强化57.对过共析钢不能进行下列哪种退火处理?A.完全退火B.再结晶退火C.等温退火D.去应力退火58.普通灰口铸铁组织中,不应有下列哪种渗碳体出现?A.一次渗碳体B.二次渗碳体C.三次渗碳体D.一次渗碳体和二次渗碳体59.对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为A.低于Ac1温度B.高于Ac1温度而低于Ac3温度C.等于Ac3温度D.Ac3+30至50度60. T8钢奥氏体化后进行油淬,其组织为A.MB.M+A残C.M+B下+A残D.M+T+A残61.马氏体的硬度主要决定于其A.碳含量；B.合金元素含量；C.冷却速度；D.过冷度。

机械制造基础试题及答案

机械制造基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 机械加工中，切削速度的选择主要取决于工件材料的（）。

A. 硬度B. 韧性C. 塑性D. 密度答案：A2. 在机械加工中，刀具的前角通常（）。

A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案：A3. 车削加工中，为了减小切削力，应选择（）。

A. 较小的切削深度B. 较大的切削深度C. 较小的进给量D. 较大的进给量答案：A4. 磨削加工的表面粗糙度通常比车削加工的（）。

A. 好B. 差C. 相同D. 无法比较答案：A5. 机械加工中，为了提高生产效率，应选择（）。

A. 较低的切削速度B. 较高的切削速度C. 较低的进给量D. 较高的进给量答案：B二、判断题（每题1分，共5分）1. 机械加工中，刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好。

（）答案：√2. 机械加工中，刀具的后角越大，切削力越小。

（）答案：×3. 机械加工中，切削液的主要作用是润滑和冷却。

（）答案：√4. 机械加工中，工件材料的硬度越高，切削速度应越快。

（）答案：×5. 机械加工中，刀具的前角越大，切削力越大。

（）答案：×三、填空题（每题2分，共10分）1. 在机械加工中，刀具的______角越大，切削力越小。

答案：前2. 机械加工中，为了提高工件的表面质量，应选择______的切削速度。

答案：较低3. 机械加工中，刀具的______角越大，刀具磨损越快。

答案：后4. 机械加工中，为了提高生产效率，应选择______的进给量。

答案：较大5. 机械加工中，工件材料的______越高，切削速度应越慢。

答案：硬度四、简答题（每题5分，共10分）1. 简述机械加工中刀具材料应具备哪些基本性能？答案：刀具材料应具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、良好的热硬性、良好的导热性、良好的工艺性和经济性。

2. 机械加工中，如何根据工件材料选择合适的切削液？答案：根据工件材料的硬度、韧性、导热性以及加工要求选择合适的切削液。

机械制造基础复习题及参考答案

机械制造基础复习题及参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、对焊工身体有害的高频电磁场产生在O作业中。

A、氧一乙快切割B、手工电弧焊C、鸨极氨弧焊D、碳弧气刨正确答案：C2、在车床上用两顶尖装夹车削光轴，加工后检验发现鼓形误差（中间大,两头小），其最大可能的原因是（）A、两顶尖刚度不足B、车床主轴刚度不足C、刀架刚度不足D、工件刚度不足正确答案：D3、在同一条件下，连续加工一批工件时，其大小和方向呈无规律变化的加工误差称为（）。

A、随机误差B、概率误差C、变值系统误差D、常值系统误差正确答案：A4、外圆车刀安装必须保证刀尖与工件回转中心对齐、下列说法中属于刀尖旋转中心对不齐而引起的是（）。

A、刀具实际前角变小B、车削端面时留下凸台C、副偏角变化D、主偏角变化正确答案：B5、焊缝中条虫状的气孔通常认为是O气孔。

A、COB、HC、C02D、02正确答案：A6、车削加工的精度范围一般在O之间。

A、 IT1O~IT20B、 IT1O"IT15C、 IT6"IT13D、ITΓ1T5正确答案：C7、大批量生产形状复杂的薄壁铝合金铸件宜选用O铸造方法。

A、压力B、离心C、金属型D、砂型正确答案：A8、冲床的规格是（）A、冲压力大小表示B、滑块与工作台距离表示C、电动机效率D、以上都不正确正确答案：A9、下列是锻造特点的是0A、适应性差B、生产效率低C、省料D、降低力学性能正确答案：C10、在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）A、工件的回转运动B、砂轮的直线运动C、工件的直线运动D、砂轮的回转运动正确答案：D11、在终锻温度以下继续锻造，工件易（）A、热裂B、弯曲C、变形D、锻裂正确答案：D12、在车床两顶尖间车细长轴外圆，若只考虑工件刚度，则加工后会产生的误差是（）A、尺寸和形状误差B、尺寸误差C、形状误差D、位置误差正确答案：A13、型砂中水分过多，会使铸件产生（）。

机械制造基础试题及答案

机械制造基础试题及答案第一部分：选择题1. 什么是机械制造工程的核心部分？A. 机械加工B. 机械装配C. 机械设计D. 机械维修答案：C2. 下面哪项是机械制造的主要工艺之一？A. 电焊B. 钣金加工C. 喷涂D. 3D打印答案：D3. 机械制造中的数控加工是指什么？A. 通过计算机控制机床进行加工B. 通过计算机编程进行加工C. 通过数字化测量进行加工D. 通过数学模型进行加工答案：A4. 机械传动中的主要元件是什么？A. 齿轮B. 轴承C. 皮带D. 泵答案：A5. 下面哪种切削方式属于非传统加工？A. 铣削B. 雷射切割C. 钻削D. 绞切答案：B6. 机械零件的公差是指什么？A. 零件的标准尺寸B. 零件的最大尺寸C. 零件尺寸的允许范围D. 零件尺寸的平均值答案：C7. 创建三维模型时，下面哪个软件常被用于进行建模操作？A. AutoCADB. PhotoshopC. SolidWorksD. Excel答案：C8. 下面哪个工艺常用于金属零件的表面处理？A. 电镀B. 喷涂C. 喷砂D. 镶嵌答案：A9. 机械装配中的“火车头”是指什么？A. 机车头部B. 高铁前端结构C. 装配工人称呼D. 装配过程中的前部组件答案：D10. 机械维修中，下面哪项工作可以延长设备的使用寿命？A. 定期更换配件B. 定期清洗设备C. 预防性维护D. 事后维修答案：C第二部分：简答题1. 请简要介绍机械制造工程的主要步骤。

答案：机械制造工程主要包括设计、加工、装配和维修等步骤。

首先，设计人员会根据需求制定产品的设计方案，并进行三维模型的创建。

接下来，根据设计方案，进行机械加工，包括铣削、车削、钻削等工艺。

然后，将加工好的零件进行装配，组装成完整的机械设备。

最后，对机械设备进行维修和保养，以确保其正常运行。

2. 请简要介绍数控加工的原理。

答案：数控加工是通过计算机控制机床进行加工的一种工艺。

首先，设计人员使用CAD软件创建产品的三维模型，并进行切削路径的规划。

《机械制造基础》含答案

《机械制造基础》含答案单选题1、YT30属于下面哪类硬质合金（）？正确选项1.钨钛钴类(V)2、按照工作精度来划分，钻床属于（）。

正确选项1.普通机床(V)3、按照焊接过程本质的不同，焊接可以分为熔化焊、压力焊和( )三大类。

正确选项1.钎焊(V)4、把原材料转变为成品的全过程称为（）。

正确选项1.生产过程(V)5、表面粗糙度代号在图样标注时尖端应（）。

正确选项1.从材料外指向标注表面(V)6、采用较低的切削速度、较大的切削厚度和前角较小的刀具，切削中等硬度的塑性材料时，易形成（）切屑。

正确选项1.节状切屑(V)7、车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高，因此常采用（）方法来保证。

正确选项1.互为基准(V)8、尺寸精度、形状精度和位置精度之间的联系是（）。

正确选项1.形状公差<位置公差<尺寸公差(V)9、大小不变或变化过程缓慢的载荷称为（）。

正确选项1.静载荷(V)10、锻造前对金属进行加热，目的是( ) 。

正确选项1.提高塑性(V)11、对于尺寸公差带，代号为A-G的基本偏差为（）。

正确选项1.下偏差，正值(V)12、对于所有表面都需要加工的零件，一般应选择（）的表面作为粗基准。

正确选项1.加工余量最小(V)13、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力——伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）。

正确选项1.强度和塑性(V)14、公称尺寸（旧称基本尺寸）是（）。

正确选项1.设计时给定的(V)15、黄铜是由( )合成。

正确选项1.铜和锌(V)16、灰铸铁中的碳主要是以( )形式存在。

正确选项1.片状石墨(V)17、机床型号的首位字母“S”表示该机床是( )。

正确选项1.螺纹加工机床(V)18、基面通过切削刃上选定点并垂直于( )。

正确选项1.主运动方向(V)19、基准不重合误差的大小主要与哪种因素有关( ) 。

正确选项1.工序基准与定位基准间的位置误差(V)20、极限与配合国家标准中规定的标准公差有( ) 个公差等级。

机械制造基础习题及答案

第1章工程材料一、判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。

（√）2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。

（√）3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。

（√）4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。

（×）5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。

（×）6．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。

（×）7．硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。

（×）8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。

（√）9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。

（×）10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。

（×）11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。

（√）12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。

（×）13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。

（×）14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。

（×）15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。

（×）16．铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。

（×）17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。

（×）18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。

（×）19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。

（√）20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。

（√）21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。

（×）22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。

（√）23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。

（×）24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。

（√）25．渗碳体是硬而脆的相。

（√）26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。

（×）27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。

（×）28．钢铆钉一般用高碳钢制作。

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习题集简答题部分答案第一部分工程材料1．什么是工程材料？按其组成主要分为哪些类型?答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。

按其组成主要分为：金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。

2．金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？答：在实际金属中存在的缺陷有点缺陷（空位和间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）3种类型。

一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高金属的强度，但是晶体缺陷的存在常常降低金属的抗腐蚀性能。

3．什么是细晶强化？生产中主要采取哪些措施细化晶粒？答：一般情况下金属的强度、塑性和韧性都随晶粒的细化而提高，称细晶强化。

因此，在生产中常采取增加冷却速度和变质处理来细化晶粒以改善力学性能。

生产中主要采取以下3种措施细化晶粒：（1）增加冷却速度可增大过冷度，使晶核生成速率大于晶粒长大速率，因而使晶粒细化。

但增加冷却速度受铸件的大小、形状的限制。

（2）变质处理是在液态金属中加少量变质剂(又称孕育剂)作为人工晶核，以增加晶核数，从而使晶粒细化。

（3）在结晶过程中采用机械振动、超声波振动和电磁振动，也有细化晶粒的作用。

4．什么是金属的热处理？有哪些常用的热处理工艺？答：金属热处理就是通过加热、保温和冷却来改变金属整体或表层的组织，从而改善和提高其性能的工艺方法。

金属热处理工艺可分为普通热处理（主要是指退火、正火、淬火和回火等工艺）、表面热处理（包括表面淬火和化学热处理）和特殊热处理（包括形变热处理和真空热处理等）。

5．钢退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？答：钢退火的主要目的是：①细化晶粒，均匀组织，提高机械性能；②降低硬度，改善切削加工性；③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂；④提高塑性、韧性，便于塑性加工⑤为最终热处理做好组织准备。

常用的退火方法有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、扩散退火、再结晶退火。

6．钢正火的主要目的是什么？正火与退火的主要区别是什么？如何选用正火与退火？答：钢正火的主要目的是①细化晶粒，改善组织，提高力学性能；②调整硬度，便于进行切削加工（↑HB)；③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂；④为球化退火做好组织准备。

正火与退火的主要区别是冷却速度不同。

正火与退火的选用：①不同的退火方法有不同的应用范围和目的，可根据零件的具体要求选用；②正火可用于所有成分的钢，主要用于细化珠光体组织．其室温组织硬度比退火略高，比球化退火更高；③一般来说低碳钢多采用正火来代替退火。

为了降低硬度，便于加工，高碳钢应采用退火处理。

7．淬火的目的是什么？常用的淬火方法有哪几种？答：淬火是将钢奥氏体化后快速冷却获得马氏体组织的热处理工艺。

淬火的目的主要是为了获得马氏体，提高钢的硬度和耐磨性。

它是强化钢材最重要的热处理方法。

常用的淬火方法有：单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火。

8. 淬火后，为什么一般都要及时进行回火？回火后钢的力学性能为什么主要是决定于回火温度而不是冷却速度？答：淬火钢一般不宜直接使用，必须进行回火以消除淬火时产生的残余内应力，提高材料的塑性和韧性，稳定组织和工件尺寸。

由于回火后钢的力学性能取决于回火后的组织与结构，而回火后的组织与结构是由回火温度而不是由冷却速度决定的。

9．回火的目的是什么？常用的回火操作有哪些？试指出各种回火操作得到的组织、性能及应用范围。

答：回火的目的是：①消除淬火时产生的残余内应力；②提高材料的塑性和韧性，获得良好的综合力学性能；③稳定组织和工件尺寸。

常用的回火方法有以下三种：（1）低温回火（250℃以下）组织：回火组织为回火马氏体。

性能：基本上保持了淬火后的高硬度（一般为58～64 HRC）和高耐磨性。

应用：主要用于高碳工具钢、模具、滚动轴承、渗碳、表面淬火的零件及低碳马氏体钢和中碳低合金超高强度钢。

（2）中温回火（350～500 ℃）组织：回火组织为回火屈氏体。

性能：回火屈氏体的硬度一般为35～45 HRC，具有较高的弹性极限和屈服极限。

它们的屈强比（σs／σb）较高，一般能达到0．7以上，同时也具有一定的韧性。

应用：主要用于各种弹性元件。

（3）高温回火（500～650℃）组织：回火组织为回火索氏体。

性能：其综合力学性能优良，在保持较高强度的同时，具有良好的塑性和韧性。

硬度一般为25～35 HRC。

应用：广泛用于综合力学性能要求高的各种机械零件，例如轴、齿轮坯、连杆、高强度螺栓等。

10．什么是调质处理？调质的主要目的是什么？钢在调质后是什么组织？答：通常在生产中将各种钢件淬火及高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。

调质的主要目的是提高零件的综合机械性能。

钢在调质后的组织是：回火索氏体11．说明下列零件毛坯进行正火的主要目的及正火后的组织：（l）20钢锻造的齿轮毛坯；（2）45钢锻造用的机床主轴毛坯；（3）T12轧制而成的锉刀毛坯（组织为网状 Fe３CⅡ和片状珠光体）。

答：（1） 20钢齿轮正火后的组织为：S+F目的：提高硬度，避免粘刀，改善切削加工性。

（2） 45钢锻造用的机床主轴毛坯正火后的组织为：S+F目的：（正火代替完全退火，节约时间和能源）细化晶粒，改善组织，改善机械性能。

（3） T12钢轧制而成的锉刀毛坯正火前的组织为网状Fe3CⅡ和片状珠光体，正火后的组织为：S+ Fe3CⅡ目的：细化晶粒，改善组织，减少或消除网状渗碳体，为后续工序（球化处理）做好组织准备。

12．指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其回火后获得的组织及其大致硬度。

（l）45 钢小轴（要求综合性能）；（2）60 弹簧钢；（3）T12 锉刀。

答：13. 45钢轴的生产工艺过程如下，试说明其中各热处理工序的目的。

锻造正火粗加工调质精加工局部表面淬火 + 低温回火磨削答：正火：消除锻造时产生的内应力或调整材料的硬度，使其便于切削加工。

调质处理：提高材料的综合机械性能。

局部表面淬火 + 低温回火：局部表面淬火是为了局部提高材料表面的硬度，从而提高其耐磨性；低温回火是为了消除残余内应力，防止工件变形开裂，同时保持材料淬火后的高硬度。

14. 用45钢制车床主轴，要求轴颈部位硬度为56～58HRC，其余地方为20～24 H RC，其加工工艺路线为：锻造→正火→机械加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨加工。

请说明以下问题。

（1）正火的目的及大致热处理工艺参数。

（2）表面淬火及低温回火的目的。

（3）使用状态下轴颈及其他部位的组织。

答: （1）正火的目的是改善切削加工性，保证主轴心部的力学性能。

加热到850℃，保温一定的时间，出炉后在空气中冷却。

（2）表面淬火的目的是获得马氏体组织，提高主轴的硬度和耐磨性；低温回火的目的是消除淬火应力，保持高的淬火硬度。

（3）使用状态下轴颈表面的组织是回火马氏体M回，轴颈心部的组织是回火索氏体和铁素体S回+F,其他部位的组织是索氏体和铁素体S+F。

17、试分析下列零件的工作条件和主要力学性能要求，选择相应的材料(写出2—3种材料的牌号)：（1）弹簧（2）汽车变速箱小齿轮（3）机床传动用大齿轮（4）轻载载货汽车发动机曲轴（5）钳工用的锉刀（6）高速切削刀具（7）机床主轴（8）机床床身答:（1）弹簧: 60、65、70、65Mn、60Si2MnA（2）汽车变速箱小齿轮：40、45、40Cr、40Mn、20Cr 、20CrMnTi、 35CrMo （3）机床传动用大齿轮： 35、45、50、HT200、HT250、 HT300、HT350（4）轻载载货汽车发动机曲轴：40Cr、35CrMo、QT600-3、QT700-2、QT800-2（5）钳工用的锉刀：T10、T11、T12、T13（6）高速切削刀具：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2（7）机床主轴：45、40Cr、35CrMo（8）机床床身：HT200、HT250、HT200、HT350第七章铸造2．合金的液态收缩、凝固收缩以及固态收缩与铸件中孔洞的产生以及铸造内应力的产生直接相关。

请问：（1）铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是什么？生产工艺上有哪些预防措施？（2）铸件产生铸造内应力的主要原因是什么？如何减小或消除铸造内应力？答：(1)铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是合金的液态收缩和凝固收缩。

在实际生产中，通常采用顺序凝固原则，并设法使分散的缩松转化为集中的缩孔，再使集中的缩孔转移到冒口中，最后将冒口去除，即可获得完好铸件。

即通过设置冒口和冷铁，使铸件从远离冒口的地方开始凝固并逐渐向冒口推进，冒口最后凝固。

(2)铸件产生铸造内应力的主要原因是合金的固态收缩。

为了减小铸造内应力，在铸造工艺上可采取同时凝固原则。

所谓同时凝固原则，就是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。

此外，还可以采取去应力退火或自然时效等方法，将残余应力消除。

3. 什么是砂型铸造的手工造型和机器造型，各有什么特点？答:（1）手工造型：指全部用手工或手动工具完成的造型工序。

手工造型按起模特点分为整模、挖沙、分模、活块、假箱、三箱等造型方法。

手工造型方法比较灵活，适应性较强，生产准备时间短，但生产率低、劳动强度大，铸件质量较差。

因此，手工造型多用于单件小批量生产。

（2）机器造型：指用机器完成全部或至少完成紧砂和起模操作的造型工序。

机器造型可大大提高生产率和铸件尺寸精度，降低表面粗糙度，减少加工余量，并改善工人的劳动条件，目前正日益广泛地应用于大批量生产中。

4、什么是铸造工艺图？其主要包含哪些内容？答：铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形，是在对铸件进行工艺分析的基础上，来确定出铸件的浇注位置、分型面、型芯的数量、形状及其固定方法、加工余量、拔模斜度、收缩率、反变形量、浇注系统、冒口、冷铁的尺寸及布置、砂箱的形状及尺寸等。

5、什么是分型面？分型面选择一般性的原则是什么？答：分型面是指两半铸型相互接触的表面。

在选择铸型分型面时应考虑如下原则：（1）分型面应选在铸件的最大截面上，并力求采用平面。

（2）应尽量减少分型面的数量，并尽量做到只有一个分型面。

（3）应尽可能减少活块和型芯的数量，注意减少砂箱高度。

（4）尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱内，并使铸件的重要加工面、工作面、加工基准面及主要型芯位于下型内。

6、什么是特种铸造？常用的特种铸造方法有哪些？答：通常把不同于普通砂型铸造的其它铸造方法统称为特种铸造。

常用的特种铸造方法有：熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造等。

第八章压力加工1、什么是压力加工？压力加工方法主要有哪些？主要用途是什么？答：压力加工是使金属坯料在外力作用下产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法。