(工艺技术)材料成型及工艺基础考试题含答案
《材料成形技术基础》考试样题答题页（本卷共10页）三、填空（每空0.5分，共26分）1.( ) ( ) ( )2.( )3.( ) ( )4.( )5.( )( )6.( ) ( )7.( ) ( )8.( ) ( )9.( ) 10.( )11.( )12.( ) ( ) 13.( ) ( )14.( )15.( ) 16.( ) ( )17.( ) ( ) 18.( )19.( )20.( ) ( ) 21.( ) ( )22.( )23.( ) 24.( )25.( ) ( )26.( )( )27.( ) ( )28.( ) 29.( ) ( )30.( )31.( )( ) ( )32.( ) ( )四、综合题（20分）1、绘制图5的铸造工艺图（6分）修2、绘制图6的自由锻件图，并按顺序选择自由锻基本工序。
（6分）自由锻基本工序：3、请修改图7--图10的焊接结构，并写出修改原因。
图7手弧焊钢板焊接结构（2分）图8手弧焊不同厚度钢板结构（2分）修改原因：焊缝集中修改原因：不便于操作图9钢管与圆钢的电阻对焊（2分）图10管子的钎焊（2分）修改原因：修改原因：《材料成形技术基础》考试样题（本卷共10页）注：答案一律写在答题页中规定位置上，写在其它处无效。
一、判断题（16分，每空0.5分。
正确的画“O”，错误的画“×”）1．过热度相同时，结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时，结晶温度范围大的合金中，尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2．采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。
T3．HT100、HT150、HT200均为普通灰口铸铁，随着牌号的提高，C、Si含量增多，以减少片状石墨的数量，增加珠光体的数量。
4．缩孔和缩松都是铸件的缺陷，在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T5．铸件铸造后产生弯曲变形，其原因是铸件的壁厚不均匀，铸件在整个收缩过程中，铸件各部分冷却速度不一致，收缩不一致，形成较大的热应力所至。
T6．影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F7．制定铸造工艺图时，铸件的重要表面应朝下或侧立，同时加工余量应大于其它表面。
T8．铸造应力包括热应力和机械应力，铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力，薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大，铸造应力也越大。
F9．型芯头是型芯的一个组成部分。
它不仅能使型芯定位，排气，同时还能形成铸件的内腔。
F10．为了防止铸钢件产生裂纹，设计零件的结构时，尽量使壁厚均匀；在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T 11．用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件，同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能，可以通过热处理的方法解决。
F12．铸件大平面在浇注时应朝下放置，这样可以保证大平面的质量，防止夹砂等缺陷。
T13．自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序，实际生产中，最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T14．制定铸造工艺图时，选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量，而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T 15．把低碳钢加热到1200℃时进行锻造，冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火，便可获得细晶组织。
T16．纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
纤维组织不能用热处理方法来消除，可以用锻造的方法来改变纤维方向。
17．自由锻件的结构应尽量避免加强筋和局部凸台，原因是这种结构降低了金属的可锻性，不利于进行锻造。
T18．胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的压力加工方法。
主要适用于小型锻件的中、小批生产，其锻件精度和生产率高于自由锻，但低于锤上模锻。
T19．板料冲压落料工序中的凸、凹模的间隙是影响冲压件剪断面质量的关键。
凸、凹模间隙越小，则冲压件毛刺越小，精度越高。
20．拉深是板料冲压的基本变形工序，拉深系数大小和材料的塑性有关，塑性越好，拉深系数可以越小；塑性不好，则只能选取较大的拉深系数。
21．板料弯曲时，变形程度的大小取决于两边夹角。
夹角越小，变形越大，变形带应力也越大。
22．冲床的一次冲程中，在模具的同一部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为复合模。
23．焊接电弧是熔化焊最常用的一种热源。
它与气焊的氧乙炔火焰一样，都是气体燃烧现象，只是焊接电弧的温度更高，热量更加集中。
F24．埋弧自动焊具有生产率高，焊接质量好，劳动条件好等优点。
因此，广范用于生产批量较大，水平位置的长、直焊缝的焊接，但它不适于薄板和短的不规则焊缝的焊接T。
25．减少焊接应力的工艺措施都可以减少焊接变形。
因此，在焊接过程中可以通过减少焊接变形的工艺措施来减少焊接应力。
F26．焊接重要的低合金钢结构件一般要用碱性焊条和直流焊机。
在焊接时，焊条要接焊机的正极，这种接法叫作反接法。
T27．点焊和缝焊用于薄板的焊接，也可用于圆钢的对接。
但焊接过程中易产生分流现象，为了减少分流，点焊和缝焊接头型式需采用搭接。
28．“结422”是酸性焊条，“结507”是碱性焊条。
焊条牌号中的尾数表示焊条药皮的类型和焊条允许使用的电源。
T 29．熔化焊、压力焊、钎焊过程中，一般均需对接头进行加热，并且均需对被焊接头提供有效地保护，以防空气的有害作用。
T30．摩擦焊是利用摩擦热将工件的接触处加热到塑性状态时，施加更大的顶锻压力，使两工件接合处产生塑性变形而焊在一起。
因此摩擦焊不仅可以焊接同种金属，也可以焊接异种金属，如铝－铜、铝－钢等的接头。
31．形状复杂的大型铸铁件，整体铸造有困难时，可采用铸－焊工艺，以简化制造工艺，降低工件成本。
T32．焊接中碳钢时，常采用预热工艺。
预热对减小焊接应力十分有效。
同时，预热也可防止在接头上产生淬硬组织。
T二、选择题（38分，每空1 分。
单向选择。
将正确答案的序号写在相应空格内）1．压力加工的操作工序中，工序名称比较多，属于自由锻工序的是（ A ），属于板料冲压工序的是（ B ）。
A．镦粗、拔长、冲孔、弯曲； B. 拉深、弯曲、冲孔、翻边；C．镦粗、拔长、冲孔、轧制；D．拔长、镦粗、挤压、翻边。
2．加工硬化是由塑性变形时金属内部组织变化引起的，加工硬化后金属组织的变化有（C ）。
Ａ．晶粒沿变形方向伸长；B．滑移面和晶粒间产生碎晶；C．A和B和D；D．晶格扭曲，位错密度增加；D．A和B。
3．焊接工字梁结构，截面如图1所示。
四条长焊缝的正确焊接顺序是（）。
Ａ．a－b－c－d；Ｂ．a－c－b－d；Ｃ．a－d－b－c；Ｄ．a－d－c－b。
图1工字梁截面图4．用CO2气体保护焊的方法焊接低碳钢时，应采用（）焊丝。
Ａ．H08MnSiA；Ｂ．H08MnA；Ｃ．H08MnSi；Ｄ．H08Mn2Si。
5．某铸件在成形过程中，内部产生了气孔。
气孔的特征多为分散小圆孔，表面光亮，直径为0.5～2.0mm，或者直径更大，分布较广，有时遍及整个铸件截面，均匀分布，此种气孔是（ D ）。
Ａ．侵入气孔；Ｂ．析出气孔；Ｃ．反应气孔；Ｄ．Ａ和Ｂ。
6．某成分铁水浇注的铸件其牌号为HT100，若仍用该铁水浇注出牌号为HT200的铸件，应采用的措施是（）。
Ａ．孕育处理；Ｂ．降低铸件冷却速度；Ｃ．提高铸件的冷却速度；Ｄ．增加C、Si含量。
7．HTl00、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同，主要原因是它们的（B ）不同。
A．基体组织；B．碳的存在形式；C．铸造性能；D．石墨形态。
8．灰口铸铁（HT）、球墨铸铁（QT）、铸钢（ZG）三者铸造性能的优劣顺序（ A ）。
A．HT＞QT＞ZG；B．ZG＞QT＞HT；C．HT＞ZG＞QT；D．QT＞ZG＞HT。
9．砂型铸造可以生产各种合金铸件，熔模铸造适于生产（），压力铸造适于生产（ D ）。
Ａ．可锻铸铁件；Ｂ．灰口铸铁件；Ｃ．铸钢件；Ｄ．低熔点的非铁合金铸件；Ｅ．球墨铸铁件。
10．一高度500mm，直径100mm圆柱铸件，铸造后，在其中心钻Φ30的孔，其高度方向将（）。
Ａ．伸长；Ｂ．缩短；Ｃ．不变；Ｄ．受压；Ｅ．受拉。
11．有一阶梯形铸件，用某成分铁水浇注后发现薄壁处为P+Fe3C+G组织，而厚壁处为P+G组织。
为使铸件全部组织都为P+G组织的孕育铸铁，应（）。
Ａ．进行孕育处理；Ｂ．降低铁水C、Si含量、孕育处理；Ｃ．在厚壁处加冷铁；Ｄ．增加铁水C、Si含量、在薄壁处加冷铁。
12．结422焊条是生产中最常用的一种焊条，原因是（ B ）。
Ａ．焊接接头质量好；Ｂ．焊缝金属含氢量少；Ｃ．焊接工艺性能好；Ｄ．焊接接头抗裂性好。
13．如图2所示Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四种成分的铁碳合金中，铸造性能最好的合金是（）；锻造性能最好的合金是（）。
图2简化的铁-碳相图14．平锻机上模锻所使用的锻模由三部分组成，具有两个相互垂直的分模面，因此平锻机最适于锻造（）。
A．无孔盘类锻件；B．带头部杆类锻件；C．连杆类锻件；D．A和C。
15．有一批经过热模锻变形的中碳钢锻件，锻造后发现有裂纹，主要原因是（）。
Ａ．始锻温度过低；Ｂ．终锻温度过高；Ｃ．终锻温度过低；D．锻造后冷却速度过慢。
16．冲压模具结构由复杂到简单的排列顺序为（）。
Ａ、复合模－连续模－简单模；Ｂ、简单模－复合模－连续模；Ｃ、连续模－复合模－简单模；Ｄ、简单模－连续模－复合模。
17．倒车齿轮是汽车上一个重要零件，其外形如图3。
大量生产时毛坯是经锻造方法生产的，这种锻件适于在（）上锻造。
Ａ．平锻机；Ｂ．热模锻曲柄压力机；Ｃ．利用胎模在自由锻锤；Ｄ．蒸气－空气模锻锤。
图3 倒车齿轮18．曲柄压力机上模锻适合锻造（）变形的锻件。
Ａ．拔长、弯曲；Ｂ．镦粗、弯曲；Ｃ．镦粗、拔长；Ｄ．镦粗、滚压。
19．设计冲孔模具时，凹模尺寸应等于（）。
Ａ．工件孔的尺寸；Ｂ．工件外形的尺寸＋2倍间隙尺寸；Ｃ．工件孔的尺寸＋2倍间隙尺寸；Ｄ．工件孔的尺寸－2倍间隙尺寸。
20．厚１mm直径Φ300mm的钢板，经拉深制成外径为Φ110mm 的杯形零件，由手册中查得材料的拉深系数m1＝0.60，m2＝0.80，m3＝0.82，m4＝0.85。
该零件要经过（）拉深才能制成。
Ａ．１次；Ｂ．２次；Ｃ．３次；Ｄ．４次。
21．低碳钢的焊接热影响区中，对接头性能影响最不利的是（ C ）。
Ａ．熔合区、过热区；Ｂ．熔合区、部分相变区；Ｃ．过热区、部分相变区；Ｄ．熔合区、过热区、部分相变区。
22．对中碳钢在退火状态下进行焊接，其热影响区的组织由焊缝起应是（）。
Ａ．熔合区－过热区－正火区－部分相变区；Ｂ．熔合区－淬火区－部分淬火区－未受影响区；Ｃ．熔合区－淬火区－部分淬火区－回火区－未受影响区；Ｄ．熔合区－淬火区－部分相变区－未受影响区。
(完整word版)工程材料与成型工艺基础习题汇编答案--老师版
《工程材料及成形技术》课程习题集班级：________________姓名：________________学号：________________2013年2月——5月习题一工程材料的性能一、名词解释σs：σb：δ：ψ：E：σ-1：αk： HB： HRC：二、填空题1、材料常用的塑性指标有（δ）和（ψ）两种，其中用（ψ）表示塑性更接近材料的真实变形。
2、检验淬火钢成品的硬度一般用（洛氏硬度HRC），而布氏硬度是用于测定（较软）材料的硬度。
3、零件的表面加工质量对其（疲劳）性能有很大影响。
4、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（ak ），其单位是（ J/cm2 ）。
5、在外力作用下，材料抵抗（塑性变形）和（断裂）的能力称为强度。
屈服强度与（抗拉强度）比值，工程上成为（屈强比）。
三、选择题1、在设计拖拉机缸盖螺钉时，应选用的强度指标是（ A ）A．σs b．σb c．σ-12、有一碳钢支架刚性不足，解决办法是（ C ）A．用热处理方法强化 b．另选合金钢 c．增加截面积3、材料的脆性转化温度应在使用温度（ B ）A．以上 b．以下 c．相等4、在图纸上出现如下硬度技术条件标注，其中哪种是正确的？（ B ）A．HB500 b．HRC60 c．HRC18四、简答题1、下列各种工件应采取何种硬度试验方法来测定其硬度？（写出硬度符号） 锉刀： HRC 黄铜轴套：HB供应状态的各种非合金钢钢材： HB 硬质合金刀片：HV耐磨工件的表面硬化层： HV 调质态的机床主轴：HRC铸铁机床床身：HB 铝合金半成品 HB2、在机械设计中多用哪两种强度指标？为什么？常用σs ： σb ：原因：大多数零件工作中不允许有塑性变形。
但从零件不产生断裂的安全考虑，同时也采用抗拉强度。
3、设计刚度好的零件，应和什么因素有关？（1）依据弹性模量E 选材，选择E 大的材料（2）在材料选定后，主要影响因素是零件的横截面积，不能使结构件的横截面积太小。
重庆理工大学材料成型技术基础试题
重庆理工大学材料成型技术基础试题（9）班级学号姓名考试科目材料成型技术基础卷共页一、概念题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1、铸件的缩孔和缩松2、金属冷变形3、金属的可锻性4、低压铸造5、摩擦焊二、填空（每空1分，共15分）1、低压铸造的工作原理与压铸的不同在于（）。
2、金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：（）、（）、（）、（）。
3、球墨铸铁的强度和塑性比灰铸铁（），铸造性能比灰铸铁（）。
4、铸造应力的种类有（）（）和（）。
5、预锻模膛与终锻模膛不同在于（）。
6、按组织变化特性，焊接热影响区可分为（）、（）、（）。
7、埋弧焊可用的焊接电流比手弧焊大得多，所以埋弧焊效率比手弧焊的（）。
三、判断题（在错误处划线并在线下面改正，本大题共10小题，每小题1.5分，共15分）1、化学成分是影响铸铁组织和性能的唯一因素。
（）2、铸件的最小壁厚主要是依据合金流动性来确定的。
（）3、钢锭经过扎制形成的纤维组织（流线）可以用热处理来消除。
（）4、当合金的化学成分和铸件的结构一定时，浇注温度是控制合金充型能力的因素之一。
（）5、熔模铸造和压力铸造均可铸造出形状复杂的薄壁铸件。
这是保持一定工作温度的铸型提高了合金充型能力所致。
（）6、金属经过冷塑变形后，金属的刚性明显下降。
（）7、焊接结构钢构件时，选用焊条的原则是使焊缝金属与母材金属的强度相等。
（）8、钎焊的焊接温度低，故钎焊只能用来焊接熔点低的金属材料。
（）9、与低碳钢相比，中碳钢含碳量较高。
具有较高的强度，故可焊接较好。
（）10、气体保护焊的保护气体完全可以代替焊条药皮的作用。
（）四、选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1、对零件图上不要求加工的孔、槽，可铸出尺寸为（）：A.30~50B.15~20C.12~15D.无论大小2、机器造型工艺特点为（）：A.环芯两箱造型B.模板两箱造型C.无芯三箱造型D.无箱造型3、大口径的煤气管道多用球墨铸铁，使用（）法。
工程材料及成形工艺基础试题
工程材料及热成型工艺复习题习题一一、填空题1．工程材料按成分特点可分为金属材料、、；金属材料又可分为和两类；非金属材料主要有、；复合材料是指。
2．炼铁的主要设备是炉，炼钢炉主要有转炉和，转炉主要用于冶炼钢。
3．钢材的主要品种有钢板、、、等，钢板是采用方法生产的，其种类有厚板、中板、薄板，它们的厚度分别为、、。
4．金属材料的力学性能主要包括强度、、、等；强度的主要判据有和，强度和可以用拉伸试验来测定；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。
5．铜、铝、铁、铅、钨、锡这六个金属，按密度由高至低排列为，按熔点由高至低排列为。
6．晶体是指，晶体结构可用晶格来描述，常见金属晶格有、和；金属Cu、Al、γ-Fe等金属的晶格类型为，α-Fe、β-Ti、Cr、W等金属的晶格类型为。
7．合金是的物质，合金相结构主要有和；其中常作为合金的基体相，少量、弥散分布时可强化合金，常作为强化相。
8．实际金属的结晶温度总是低于结晶温度，这种现象称为过冷现象，一般情况下金属的冷却速度越快，过冷度越，结晶后的晶粒越，金属的强度越，塑性和韧性越。
二、选择题1．三种材料的硬度如下，其中硬度最高的是（ C ），硬度最低的是（ B ）(a)40HRC (b)250HBS （c）800HV2．在设计机械零件时，一般用（ AB ）作为设计的主要依据。
（a）σ b (b) σs (c) σ-1 (d)δ3．硬度在235~255HBS的成品轴，抽检性能时应采用（ B ）。
（a）HBS (b) HRC (c) HRB4．高温下的铁冷却过程中，在1394℃由γ-Fe转变为α-Fe时，其体积会（ A ）。
（a）膨胀 (b) 缩小(c)不变三、金属的晶粒大小对力学性能有何影响？生产中有哪些细化晶粒的措施？答：在室温下，一般情况是晶粒越细，其强度、硬度越高，韧性、塑性越好，这种现象称为细化晶粒。
措施：（1）.增加过冷度；（2）.变质处理；（3）.附加振动。
材料工程基础总复习题答案[1]
![材料工程基础总复习题答案[1]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/3337dca70029bd64783e2cef.webp)
材料工程基础总复习题一、解释名词1、淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力。
2、淬硬性淬硬性是指钢在正常淬火下获得的马氏体组织所能达到的最高硬度。
3、球化退火球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。
4、调质处理淬火加高温回火的热处理称作调质处理5、氮化向钢件表面渗入N原子以形成高氮硬化层的化学热处理工艺。
6、完全退火将工件加热到Ac3+20~30℃保温后缓冷的退火工艺，主要用于亚共析钢7、冷处理淬火后迅速将工件置于接近Mf温度下，促使残余奥氏体进一步转变成马氏体。
8、软氮化低温气体氮碳共渗9、分级淬火在Ms附近的盐浴或碱浴中淬火，待内外温度均匀后再取出缓冷。
10、等温淬火将工件在稍高于 Ms 的盐浴或碱浴中保温足够长时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。
14、疏松由于合金的液态收缩和凝固收缩，在铸件最后凝固的地方出现细小且分散的孔洞。
19、素炼生胶在炼胶机中因受机械的、热的和化学的三种作用使分子量下降，因而弹性下降，塑性增加。
20、滚焊是用一对滚盘电极代替点焊的圆柱形电极，与工件作相对运动，从而产生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝的焊接方法。
33、精密铸造用精密铸型获得精密铸件的铸造方法。
39、化学气相沉积制粉法利用挥发性金属化合物蒸气分解或与其他气体间的化学反应获得超细粉末的一种粉末制取方法。
40、双介质淬火将加热的工件先在快速冷却的介质中冷却到接近马氏体转变的温度Ms时，立即转入另一种缓慢冷却的介质中冷却至室温，以降低马氏体转变时的应力，防止变形开裂。
41、正火正火是将亚共析钢加热到Ac3+30~ 50℃，共析钢加热到Ac1+30~50℃，过共析钢加热到Accm+30~ 50℃保温后空冷的工艺。
43、引发剂容易分解成自由基的化合物，其分子结构具有弱键。
11、珠光体形成温度为A1-650℃，片层较厚，500倍光镜下可辨，用符号P表示.12炉渣碱度炉渣中氧化钙的含量与炉渣中的二氧化硅的含量的比值。
13、偏析钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析。
材料科学：材料成型工艺学考考试模拟考试卷.doc
材料科学：材料成型工艺学考考试模拟考试卷 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、问答题 为什么要对挤出机的料筒和螺杆进行冷却？ 本题答案： 2、问答题 拉深件常见缺陷及预防措施是什么？ 本题答案： 3、填空题 CO2气体保护焊适于焊接（ ）和（ ）材料，应采用的焊丝分别是（ ）和（ ）。
本题答案： 4、问答题 什么叫锻造余块？如何绘制自由锻锻件图？ 本题答案： 5、问答题 从避免缺陷方面审查零件结构应注意哪些问题？ 本题答案： 6、单项选择题 在铸造条件和铸件尺寸相同的条件下，铸钢件的最小壁厚要大于灰口铸铁件的最小壁厚，主要原因是铸钢的（ ）。
A.收缩大； B.流动性差； C.浇注温度高；姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------D.铸造应力大。
本题答案：7、填空题冲孔工艺中，周边为（），冲下部分为（）本题答案：8、问答题与砂型铸造相比金属型成型有哪些特点？这些成型特点对铸件的质量产生哪些影响？本题答案：9、单项选择题焊接电弧中三个区产生的温度由高到低的排列顺序是（）。
A.阴极－阳极－弧柱；B.弧柱－阳极－阴极；C.阴极l挤压零件生产的特点是什么？本题答案：15、问答题轧制零件的方法有几种？各有什么特点？本题答案：16、问答题什么是焊接性？怎样评定或判断材料的焊接性？本题答案：17、问答题压铸件不能在哪些环境下使用？不能进行何种处理？为什么？本题答案：18、问答题某工厂用T10钢制造的钻头给一批铸铁件钻10mm深孔，钻几个孔以后钻头很快就磨损，经检验，钻头的材质、热处理工艺、金相组织、硬度均合格，试问失败原因，并请提出解决办法。
材料工程基础考试复习题及答案
材料的液态成形技术1. 影响液态金属充型能力的因素有哪些？如何提高充型能力？答：①第一类因素，属于金属性质方面的，主要有金属的密度、比热、导热系数、结晶潜热、动力黏度、表面张力及结晶特点等。
②第二类因素属于铸型性质方面的主要有铸型的蓄热系数、密度、比热、导热系数、温度、涂料层和发气性、透气性等。
③第三类因素，属于浇注条件方面的，主要有液态金属的浇注温度、静压头，浇注系统中压头的损失及外力场拯力、真空、离心、振动勘的影响等。
④第四类因素，属于铸件结构方面的，主要有铸件的折算厚度，及由铸件结构所规定的型腔的复杂程度引起的压头损失。
常用提高充型能力的措施针对影响充型能力的因素提出改善充型能力的措施，仍然可以从上述四类因素入手：①合金设计方面，在不影响铸件使用性能的情况下，可根据铸件大小、厚薄和铸型性质等因素，将合金成分调整到共晶成分附近;采取某些工艺措施，使合金晶粒细化，也有利于提高充型能力由于夹杂物影响充型能力，故在熔炼时应使原材料清洁，并采取措施减少液态金属中的气体和非金属夹杂物②铸型方面，对金属铸型、熔模型壳等提高铸型温度，利用涂料增加铸型的热阻，提高铸型的排气能力，减小铸型在金属填充期间的发气速度，均有利于提高充型能力③浇注条件方面，适当提高浇注温度，提高充型压头，简化浇注系统均有利于提高充型能力④铸件结构方面能提供的措施则有限2. 铸件的凝固方式有哪些？其主要的影响因素？答：铸件的凝固方式：逐层凝固，糊状凝固，中间凝固主要影响因素：合金的凝固温度范围和铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度。
通常，合金的凝固温度范围越小，铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度越大，则铸件凝固时越趋于逐层凝固；反之，则越趋于糊状凝固。
3. 什么是缩松和缩孔？其形成的基本条件和原因是什么？答：金属液在铸型中冷却和凝固时，若液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些孔洞。
其中，在铸件中集中分布且尺寸较大的孔洞称为缩孔；分散且尺寸较小的孔洞称为缩松。
工程材料与成型技术基础 庞国星主编 考试参考答案
1、判断下列说法是否正确：（1）钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。
错误，取决于钢的冷却速度。
（2）低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工，可预先进行球化退火。
错误（3）钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
错误，取决于钢的加热温度。
（4）过冷奥氏体冷却速度快，钢冷却后的硬度越高。
错误，钢的硬度主要取决于含碳量。
（5）钢中合金元素越多，钢淬火后的硬度越高。
错误，钢的硬度主要取决于含碳量。
（6）同一钢种在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。
正确。
（7）钢经过淬火后是处于硬脆状态。
正确（8）冷却速度越快，马氏体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
（9）淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。
错误，取决于回火温度。
（10）钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量。
错误2、将含碳量为1.2%的两个试件，分别加热到760℃和900℃，保温时间相同，达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。
问：（1）哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。
900℃粗大，处于完全奥氏体化区，对于过共析钢易造成晶粒粗大。
（2）哪个温度的试件淬火后未溶碳化物较少。
900℃，处于完全奥氏体化区。
（3）哪个温度的试件淬火后马氏体的含碳量较多。
900℃，处于完全奥氏体化区，奥氏体的含碳量即为马氏体含碳量。
（4）哪个温度的试件淬火后残余奥氏体量多。
900℃，奥氏体的含碳量越高，Ms和Mf就越低，残余奥氏体量就越多。
（5）哪个试件的淬火温度较为合理，为什么？760℃，处于部分奥氏体化区，加热组织为奥氏体+未溶碳化物（阻碍晶粒长大），晶粒细小。
同时控制了奥氏体含碳量，也就控制了马氏体含碳量，降低了马氏体脆性。
淬火组织：马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体，保证了强度、硬度。
3、将20钢和60钢同时加热到860℃,并保温相同的时间,问那种钢奥氏体晶粒粗大些?20钢和60钢都属于亚共析钢，一般加热时要求完全奥氏体化，加热温度应在A3以上。
工程材料及成型技术基础考试题目
（1）、五个重要的成份点:
P：0.0218%、碳在α– Fe中的最大溶解度；
S：0.77%、共析点；
E：2.11%、碳在γ– Fe中的最大溶解度；
C：4.3%、共晶点；
K：6.69%渗碳体。
（2）、四条重要的线:ECF:共晶线ES：Acm线GS：A3线
PSK:共析线又称A1线PQ：碳在铁素铁中的固溶线
答：（1）球化退火是将钢加热到Ac1以上10~30℃，保温较长时间后以及其缓慢的速度冷却
到600℃以下，再出炉空冷的热处理工艺。
（2）主要适用于共析和过共析钢及合金工具钢的退火，使钢中的网状二次渗碳体和珠光体
中的片状渗碳体球化，降低材料硬度，改切削加工
性能，并可减小最终淬火变形和开裂，为以后的热处理做准备。
5、弹性极限：σe屈服极限：σs抗拉强度：σb弹性模量：E
6、低碳钢的应力应变曲线有四个变化阶段：弹性阶段、屈服阶段、抗拉阶段（强化阶段）、颈缩阶段。
7、洛氏硬度HRC 压印头类型：120°金刚石圆锥、总压力：1471N或150kg
8、疲劳强度表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。
（2）60Si2Mn类型：弹簧钢；用途：机车板簧、测力弹簧等
C：中高碳（0.45%~0.85%）含碳量过高时，塑性、韧性降低，疲劳强度下降。
Si、Mn：提高淬透性，耐回火性，强化基体，提高屈强比体。具有高高弹性极限、屈服点和屈强比，并具有足够的韧性。
5、同素异构转变：同种金属体材料中，不同类型晶体结构之间的转变称为同素异构转变。
6、匀晶相图：两组元在液态和固态中均为无限互溶最后形成单相固溶体的相图称为匀晶相图。如Cu—Au、Au—Ag、Fe—Cr和W—Mo等合金系相图都是匀晶相图。（L→α）
整理工程材料与成形技术基础习题(含答案)
20 年 月 日A4打印 / 可编辑x2040251工程材料及成型技术基础课程教学大纲x2040251工程材料及成型技术基础课程教学大纲课程名称：工程材料及成型技术基础英文名称：Engineering Materials and Moulding Technology Foundation课程编码：x2040251学时数：48其中实践学时数：4 课外学时数：学分数：3.0适用专业：机械设计制造及其自动化机械电子工程机械工程过程装备与控制工程一、课程简介《工程材料及成型技术基础》是机械类专业学生的一门重要专业基础课，与先修课程《工程训练》、后续课程《机械制造技术基础》共同探讨机械制造全过程——即从选择材料、制造毛坯、直到加工出零件所涉及的各个方面内容。
要求学生了解机械工程材料的一般知识，掌握常用材料的成分、组织、性能与加工工艺之间的关系及其用途，使学生具有合理选用材料、正确确定加工方法的能力，并初步掌握零件的结构工艺性，为学生今后的学习、设计、工作打下必备的基础。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）工程材料的结构与性能1. 教学内容晶体材料的原子排列；合金的晶体结构；工程材料的性能2. 基本要求（1）了解部分：晶体结构及缺陷的形式；单晶体和多晶体；相与组织之间的关系；固溶体和化合物性能；机械性能的概念；材料物理化学性能的概念；陶瓷和高聚物的结构（2）理解部分：刚度、强度、塑性、韧性与材料之间的关系应用；材料工艺性能的含义（3）掌握部分：晶体结构缺陷与材料性能之间的关系；合金的相的种类及对性能的影响；硬度的测量、表示方法及应用（4）熟练掌握：材料强化方式3. 重点和难点（1）重点：金属的三种典型晶体结构；实际金属中的三类晶体缺陷；合金的相结构；材料的力学性能指标σS、σb、δ、αk、HB、HRC及与材料之间的关系（2）难点：材料强化方式（二）金属材料的凝固与固态相变1. 教学内容金属结晶过程的基本规律；二元合金相图的分析；铁碳相图的分析；钢在加热和冷却时的转变2. 基本要求（1）了解部分：金属结晶过程的基本规律及影响因素；铁的同素异构转变；二元相图的意义和基本类型；钢在加热时的转变（2）理解部分：细化晶粒的方法；二元相图的基本类型和结晶过程特点；相图与材料使用性能和工艺性能之间关系；连续冷却转变曲线；钢在冷却时的转变产物及性能特点（3）掌握部分：杠杆定律；匀晶相图；共晶转变；包晶转变；共析转变（4）熟练掌握：铁碳相图的规律及应用3. 重点和难点（1）重点：铁碳合金的基本相；碳钢室温下的平衡组织组成；含碳量对铁碳合金的组织及性能的影响；铁碳相图的应用（2）难点：铁碳相图（三）金属材料的塑性变形1. 教学内容金属的塑性变形；塑性变形对金属组织和性能的影响；回复与再结晶；冷、热变形；金属的可锻性2. 基本要求（1）了解部分：单晶体与多晶体金属的塑性变形特点；加工硬化现象；残余应力的危害及消除（2）理解部分：塑性变形金属在加热时组织与性能的变化；金属可锻性的概念及影响因素（3）掌握部分：加工硬化现象的应用；回复与再结晶的特点；冷、热变形的对比；纤维组织对性能的影响及应用（4）熟练掌握：无3. 重点和难点（1）重点：加工硬化现象的应用；回复与再结晶的应用；冷、热变形的选择；纤维组织对性能的应用（2）难点：无（四）金属材料热处理1. 教学内容钢的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火、渗碳、感应加热表面淬火）2. 基本要求（1）了解部分：热处理的分类及工序安排；固溶处理和时效强化；热处理零件结构工艺性；先进热处理工艺；渗氮的特点和应用（2）理解部分：退火、正火、淬火、回火的工艺；感应加热表面淬火的参数选择；渗碳过程（3）掌握部分：退火、正火、淬火、回火、渗碳、感应加热表面淬火的目的、组织及应用（4）熟练掌握：退火、正火、淬火、回火、渗碳、感应加热表面淬火的目的、组织及应用3. 重点和难点（1）重点：退火、正火、淬火、回火、渗碳、感应加热表面淬火的目的，组织和应用（2）难点：无（五）金属表面改性处理1. 教学内容金属表面改性处理的目的、意义、特点和方法2. 基本要求（1）了解部分：金属表面改性处理的意义（2）理解部分：转化膜、电镀、离子沉积、热喷涂、涂装、表面着色等工艺的特点和应用场合（3）掌握部分：无（4）熟练掌握：无3. 重点和难点（1）重点：无（2）难点：无（六）金属材料1. 教学内容合金钢的概述；合金元素的作用；结构钢；工具钢；特殊性能钢；铸铁2. 基本要求（1）了解部分：合金钢的分类、编号方法、化学成分和主要用途；特殊性能钢（主要是不锈钢）的性能特点、热处理工艺及主要用途；有色金属和新型金属材料（2）理解部分：合金元素对钢的组织和性能影响规律（3）掌握部分：工具钢、灰铸铁的性能特点及应用；弹簧钢、轴承钢、易切削钢成分、性能特点及主要用途（4）熟练掌握：普通碳素结构钢和普通低合金结构钢、调质钢、渗碳钢成分、性能特点、热处理工艺、典型牌号及应用3. 重点和难点（1）重点：普通碳素结构钢和普通低合金结构钢、调质钢、渗碳钢成分、性能特点、热处理工艺、典型牌号及应用（2）难点：无（七）铸造1. 教学内容合金铸造性能；砂型铸造工艺；特种铸造；铸件结构设计；常用合金铸造生产2. 基本要求（1）了解部分：特种铸造的特点和应用；铸造技术新进展（2）理解部分：砂型铸造工艺选择（3）掌握部分：砂型铸造工艺和常用合金的铸造生产（4）熟练掌握：合金的铸造性能；灰铸铁的铸造性能；铸件结构设计3. 重点和难点（1）重点：合金的铸造性能；灰铸铁的铸造生产；铸件结构设计（2）难点：无（八）压力加工1. 教学内容自由锻；模锻；板料冲压；压力加工件结构设计2. 基本要求（1）了解部分：自由锻的工序；模锻的工序；挤压、轧制、拉拔方法；塑性加工新进展（2）理解部分：自由锻、模锻的特点及应用；板料冲压的工序、特点及应用（3）掌握部分：自由锻工艺规程制订；模锻工艺规程制订（4）熟练掌握：压力加工件结构设计3. 重点和难点（1）重点：压力加工件结构设计（2）难点：无（九）焊接1. 教学内容电弧焊；电阻焊；摩擦焊；焊接件结构工艺性；常用金属材料的焊接2. 基本要求（1）了解部分：电阻焊、摩擦焊、压力焊的特点；焊接技术新进展（2）理解部分：电弧焊接基本原理；焊接接头形式；铸铁的焊接；铜、铝合金的焊接（3）掌握部分：电弧焊方法及应用；碳钢和合金钢的焊接性（4）熟练掌握：焊接结构设计3. 重点和难点（1）重点：电弧焊方法及应用；碳钢和合金钢的焊接性；焊接结构设计（2）难点：无（十）机械零件材料及成型工艺的选用1. 教学内容工程材料及成型工艺选用的基本原则；具体成型方法及改性工艺的选用；典型零件的材料及成型工艺选择2. 基本要求（1）了解部分：无（2）理解部分：无（3）掌握部分：工程材料及成型工艺选用的基本原则；具体成型方法及改性工艺的选用（4）熟练掌握：典型零件的材料及成型工艺选择3. 重点和难点（1）重点：典型零件的材料及成型工艺选择（2）难点：无四、教学方式及学时分配五、课程其他教学环节要求（一）实验教学课：实验一铁碳合金平衡组织的显微分析要求：观察和识别铁碳合金在平衡状态下的显微组织，掌握铁碳合金的成分、组织和性能之间的对应关系实验二碳钢热处理的性能与组织分析要求：掌握钢的退火、正火、淬火、回火工艺；掌握含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；了解碳钢热处理的基本组织。
工程材料及成型技术基础(吕广庶 张元明 著) 课后习题答案
《工程材料》复习思考题参考答案第一章金属的晶体结构与结晶1．解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度,自发形核，非自发形核,变质处理,变质剂.答：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？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；Mg、Zn属于密排六方晶格；3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。