《材料及成型》习题
(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。
材料成型工艺综合复习题
问答题1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造，哪一种方法制得的吊钩承载能力大？为什么？2、什么是合金的流动性及充形能力，决定充形能力的主要因数是什么？3、铸造应力产生的主要原因是什么？有何危害？消除铸造应力的方法有哪些？4．试讨论什么是合金的流动性及充形能力？5. 分别写出砂形铸造, 熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围.6. 液态金属的凝固特点有那些，其和铸件的结构之间有何相联关系？7. 什么是合金的流动性及充形能力，提高充形能力的因素有那些？8. 熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点？他们各有何应用局限性？9. 金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点，二者各有何适用范围？10. 缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？11. 什么是定向凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？12. 手工造型、机器造型各有哪些优缺点？适用条件是什么？13. 从铁- 渗碳体相图分析，什么合金成分具有较好的流动性?为什么?14. 铸件的缩孔和缩松是怎么形成的？可采用什么措施防止?15. 什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属？其铸件结构有何特点?16. 何谓冒口，其主要作用是什么？何谓激冷物，其主要作用是什么？17. 何谓铸造？它有何特点？18. 既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？19．金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性？20.. 冷变形和热变形各有何特点？它们的应用范围如何？21. 提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么？为何选择？22. 金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象？为什么？23. 纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？24．许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序？25. 模锻时，如何合理确定分模面的位置？26. 模锻与自由锻有何区别？27．板料冲压有哪些特点？主要的冲压工序有哪些？28. 间隙对冲裁件断面质量有何影响？间隙过小会对冲裁产生什么影响？29. 分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别？30. 何谓超塑性？超塑性成形有何特点？31、落料与冲孔的主要区别是什么？体现在模具上的区别是什么？32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z 有何不同？为什么？33、手工电弧焊与点焊在焊接原理与方法上有何不同？34．手工电弧焊原理及特点是什么？35、产生焊接应力和变形的主要原因是什么，怎样防止或减少应力和变形？36. 试说明焊条牌号J422和J507中字母和数字的含义及其对应的国标型号，并比较它们的应用特点。
工程材料与成型工艺基础习题答案
16. GCr9、GCr15钢按化学成分分类，它们属于结构钢中的 合金钢题
1.材料的常用力学性能指标有那些？若某种材料的零件在使 用过程中突然发生断裂，是由于那些力学性能指标不足所造 成的？
7.细化金属材料的晶粒，可使金属的强度、硬度 提高，塑性、 韧性 提高 ；在生产中常用的细化晶粒的方法有增大过冷度、 变质处理、机械搅拌和振动；压力加工再结晶；热处理。
8.合金的晶体结构有固溶体和金属化合物，其中固溶体具有 良好的塑性，金属化合物具有高的硬度和脆性。
9.在铁碳合金的基本组织中，珠光体属于复相结构，它由铁 素体和渗碳体按一定比例组成，珠光体用符号P表示。
金属材料成形基础作业（2）
一、填空题 1．液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性。流动 性不好的合金铸件易产生浇不足和冷隔、气孔、夹渣等 铸造缺陷。 2．影响液态合金流动性的主要因素有合金的化学成分、 合金的物理性质、合金的温度、不溶杂质和气体等。合 金的凝固温度范围越宽，其流动性越 差 。 3．任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至 室温都要经历三个相互联系的收缩阶段，即 液态收缩 、 凝固收缩 和 固态收缩 。导致铸件产生缩孔和缩松的根 本原因是液态收缩和凝固收缩 ；导致铸件产生应力、变
图2-3 铸铁顶盖的两种设计方案
（1）方案a易于生产； （2）由于铸件的尺寸很大，壁厚较薄，属于大平面结构。铸 件上的大平面极易产生浇不足、夹砂、夹渣、气孔等缺陷， 图（a）的方案，一方面避免了上述不利因素，还因为具有了 一定的结构斜度，有利于造型。
8.分析图2-4所示零件分型方案的优缺点，并选择其中与零 件生产类型相适应的分型方案。
材料成型基础课后习题答案
作业1一、思考题1．什么是机械性能？（材料在载荷作用下所表现出来的性能）它包含哪些指标?（强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度）2．名词解释：过冷度（理论结晶温度与实际结晶温度之差），晶格（把每一个原子假想为一个几何原点，并用直线从其中心连接起来，使之构成空间格架），晶胞（在晶格中存在能代表晶格几何特征的最小几何单元），晶粒（多晶体由许多位向不同，外形不规则的小晶体构成的，这些小晶体称为晶粒），晶界（晶粒与晶粒之间不规则的界面），同素异晶转变固溶体（合金在固态下由组元间相互溶解而形成的相），金属化合物（若新相得晶体结构不同于任一组元，则新相师相元间形成的化合物），机械混合物3．过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响?冷却速度越大过冷度越大，晶粒越细。
4.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些?晶粒越细，金属的强度硬度越高，塑韧性越好。
孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等5．含碳量对钢的机械性能有何影响?第38-39页6说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。
二、填表说明下列符号所代表的机械性能指标符号名称单位物理意义σs屈服极限Mpaσb抗拉强度Mpaε应变无δ延伸率无HB 布氏硬度kgf/mm2HRC 洛氏硬度无a k冲击韧性J/cm2σ—1疲劳强度Mpa以相和组织组成物填写简化的铁碳相图此题新增的此题重点LL+A L+Fe3 AA+FFA+ Fe3CF+Fe3C图1--1 简化的铁碳合金状态图三、填空1.碳溶解在体心立方的α-Fe中形成的固溶体称铁素体，其符号为 F ，晶格类型是体心立方晶格，性能特点是强度低，塑性好。
2.碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的固溶体称奥氏体，其符号为 A ，晶格类型是面心立方晶格，性能特点是强度低，塑性好。
3.渗碳体是铁与碳的金属化合物，含碳量为 6.69 ％，性能特点是硬度很高，脆性很差。
4.ECF称共晶转变线，所发生的反应称共晶反应，其反应式是得到的组织为L（4.3% 1148℃）=A（2.11%）+Fe3C。
材料成型原理（上）考试重点复习题2
材料成型原理（上）考试重点复习题2（第⼀章）班级：姓名：学号成绩：座位：第排，左起第座1、偶分布函数g(r)物理意义是距某⼀参考粒⼦r 处找到另⼀个粒⼦的⼏率，换⾔之，表⽰离开参考原⼦（处于坐标原点r=0）距离为r 位置的数密度ρ(r)对于平均数密度ρo （= N/V ）的相对偏差。
2、描述液态结构的“综合模型”指出，液态⾦属中处于热运动的不同原⼦的能量有⾼有低，同⼀原⼦的能量也在随时间不停地变化，时⾼时低。
这种现象称为能量起伏。
3、对于实际⾦属及合⾦的液态结构，还需考虑不同原⼦的分布情况。
由于同种元素及不同元素之间的原⼦间结合⼒存在差别，结合⼒较强的原⼦容易聚集在⼀起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原⼦团簇之间存在着成分差异。
这种局域成分的不均匀性随原⼦热运动在不时发⽣着变化，这⼀现象称为浓度起伏。
4、粘度随原⼦间距δ增⼤⽽降低，随温度T 上升⽽下降，合⾦元素的加⼊若产⽣负的混合热H m ，则会使合⾦液的粘度上升，通常，表⾯活性元素使液体粘度降低。
5、两相质点间结合⼒越⼤，界⾯能越⼩，界⾯张⼒就越⼩。
两相间的界⾯张⼒越⼤，则润湿⾓越⼤，表⽰两相间润湿性越差。
6、液态⾦属的“充型能⼒”既取决于⾦属本⾝的流动性，也取决于铸型性质、浇注条件、铸件结构等外界因素，是各种因素的综合反映。
流动性与充型能⼒的关系可理解为前者是后者的内因。
7、作⽤于液体表⾯的切应⼒τ⼤⼩与垂直于该平⾯法线⽅向上的速度梯度的⽐例系数，以η表⽰，通常称为动⼒学粘度。
要产⽣相同的速度梯度dV X /dy ，液体内摩擦阻⼒越⼤，则η越⼤，所需外加剪切应⼒也越⼤。
粘度η的常⽤单位为 Pa ·s 或mPa ·s 。
8、铸型的C 2、ρ2、λ2越⼤，即蓄热系数b 2（2222ρλC b =）越⼤，铸型的激冷能⼒就越强，，⼜增⼤T ，所以f max 减⼩；同时固液阶段时间延长，所以钢铁材料中S 、O ⾼则热裂纹容易形成。
材料成型基础复习题
复习题一、填空题1．材料力学性能的主要指标有、、、、疲劳强度等2．在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于，若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于。
3．ReL（σs）表示，Rr0.2（σr0.2）表示，其数值越大，材料抵抗能力越强。
4．材料常用的塑性指标有和两种。
其中用表示塑性更接近材料的真实变形。
5．当材料中存在裂纹时，在外力的作用下，裂纹尖端附近会形成一个应力场，用来表述该应力场的强度。
构件脆断时所对应的应力强度因子称为，当K I >K I c 时，材料发生。
6．金属晶格的基本类型有、、三种。
7．亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体（F+P），随着碳的质量分数的增加，珠光体的比例越来越，强度和硬度越来越，塑性和韧性越来越。
8．金属要完成自发结晶的必要条件是，冷却速度越大，越大，晶粒越，综合力学性能越。
9．合金相图表示的是合金的____ 、、和之间的关系。
11．影响再结晶后晶粒大小的因素有、、、。
12．热加工的特点是；冷加工的特点是。
13．马氏体是的固溶体，其转变温度范围（共析刚）为。
14．退火的冷却方式是，常用的退火方法有、、、、和。
15．正火的冷却方式是，正火的主要目的是、、。
16．调质处理是指加的热处理工艺，钢件经调质处理后，可以获得良好的性能。
17．W18Cr4V钢是钢，其平均碳含量（Wc）为：％。
最终热处理工艺是，三次高温回火的目的是。
18．ZL102是合金，其基本元素为、主加元素为。
19．滑动轴承合金的组织特征是或者。
20．对于热处理可强化的铝合金，其热处理方法为。
21．铸造可分为和两大类；铸造具有和成本低廉等优点，但铸件的组织，力学性能；因此，铸造常用于制造形状或在应力下工作的零件或毛坯。
22．金属液的流动性，收缩率，则铸造性能好；若金属的流动性差，铸件易出现等的铸造缺陷；若收缩率大，则易出现的铸造缺陷。
23.常用铸造合金中，灰铸铁的铸造性能，而铸钢的铸造性能。
材料成型原理(材料成形热过程) 资料习题
材料成型原理（材料成形热过程） 资料习题1、与热处理相比，焊接热过程有哪些特点？答：（1）焊接过程热源集中，局部加热温度高（2）焊接热过程的瞬时性，加热速度快，高温停留时间短（3） 热源的运动性，加热区域不断变化，传热过程不稳定。
2、影响焊接温度场的因素有哪些？试举例分别加以说明。
•热源的性质•焊接工艺参数•被焊金属的热物理性质•焊件的板厚和形状3、何谓焊接热循环？答：焊接热循环：在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程，即焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到最高值后，又由高而低随时间的变化。
焊接热循环具有加热速度快、峰值温度高、冷却速度大和相变温度以上停留时间不易控制的特点3、焊接热循环的主要参数有哪些？它们对焊接有何影响？•加热速度•峰值温度•高温停留时间•冷却速度 或 冷却时间决定焊接热循环特征的主要参数有以下四个：（1）加热速度ωH 焊接热源的集中程度较高，引起焊接时的加热速度增加，较快的加热速度将使相变过程进行的程度不充分，从而影响接头的组织和力学性能。
（2）峰值温度Ｔmax 。
距焊缝远近不同的点，加热的最高温度不同。
焊接过程中的高温使焊缝附近的金属发生晶粒长大和重结晶，从而改变母材的组织与性能。
（3）相变温度以上的停留时间t H 在相变温度T H 以上停留时间越长，越有利于奥氏体的均匀化过程，增加奥氏体的稳定性，但同时易使晶粒长大，引起接头脆化现象，从而降低接头的质量。
（4）冷却速度ωC (或冷却时间t 8 / 5) 冷却速度是决定焊接热影响区组织和性能的重要参数之一。
对低合金钢来说，熔合线附近冷却到540℃左右的瞬时冷却速度是最重要的参数。
也可采用某一温度范围内的冷却时间来表征冷却的快慢，如800～500℃的冷却时间t 8 / 5，800～300℃的冷却时间t 8/3，以及从峰值温度冷至100℃的冷却时间t 100。
5、焊接热循环中冷却时间5/8t 、3/8t 、100t 的含义是什么？焊接热循环中的冷却时间5/8t 表示从800︒C 冷却到500︒C 的冷却时间。
《材料成型与控制工程》试卷考试卷答案
《材料成型与控制工程》试卷（A）答案一、判断题1 ，5, 8，9，10，11，13，15为√2，3, 4, 6，7, 12, 14为Ｘ二、填空题1. 铸件顺序凝固的目的是防止缩孔。
2. 纤维组织的出现会使材料的机械性能发生各向异性，因此在设计零件时，应使零件所收剪应力与纤维方向垂直，所受拉应力与纤维方向平行。
3. 将钢加热到一定的温度，保温一段时间，再在空气中冷却，这种热处理方法称为正火。
4. 焊接方法可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
5. 生产效率最高的铸造生产方法是压力铸造，适用于高熔点合金的铸造成型方法是熔模铸造，应用最广泛的是砂型铸造。
6. 选择毛坯时，要考虑的主要原则有：使用性、经济性和工艺性。
7. 按照铸造应力产生的原因不同可以分为热应力、机械应力、相变应力。
8. 合金的液态收缩和凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
9. 金属的锻造性能常用塑性和变形抗力来综合衡量。
10.将焊件接电焊机的负极，焊丝接其正极, 称为直流反接，用于轻薄或低熔点金属的焊接。
11. 金属的锻造性能常用塑性和变形抗力来综合衡量。
12. 板料冲压的基本工序分为分离工序和变形工序。
13. 焊接接头形式主要有对接接头、T型接头、搭接接头、角接接头四种。
三、简答题三、简答题（每题5分,共30分）1.简述焊条选用应遵守的基本原则？1）等强度原则即选用与母材同强度等级的焊条。
一般用于焊接低碳钢和低合金钢。
2）同成分原则即选用与母材化学成分相同或相近的焊条。
一般用于焊接耐热钢、不锈钢等金属材料。
3）抗裂纹原则选用抗裂性好的碱性焊条，以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。
一般用于焊接刚度大、形状复杂、使用中承受动载荷的焊接结构。
4）抗气孔原则受焊接工艺条件的限制，如对焊件接头部位的油污、铁锈等清理不便，应选用抗气孔能力强的酸性焊条，以免焊接过程中气体滞留于焊缝中，形成气孔。
5）低成本原则在满足使用要求的前提下，尽量选用工艺性能好、成本低和效率高的焊条。
材料成型基本原理习题答案答案
第一章习题1 .液体与固体及气体比较各有哪些异同点？哪些现象说明金属的熔化并 不是原子间结合力的全部破坏？答：(1)液体与固体及气体比较的异同点可用下表说明(2) 金属的熔化不是并不是原子间结合力的全部破坏可从以下二个方 面说明： ① 物质熔化时体积变化、熵变及焓变一般都不大。
金属熔化时典型的体积变化 V/V 为3%~5左右，表明液体的原子间距接近于固体，在熔点附近 其系统混乱度只是稍大于固体而远小于气体的混乱度。
② 金属熔化潜热 Hn 约为气化潜热 H 的1/15~1/30，表明熔化时其内 部原子结合键只有部分被破坏。
由此可见，金属的熔化并不是原子间结合键的全部破坏，液体金属内 原子的局域分布仍具有一定的规律性。
2 .如何理解偶分布函数g(r)的物理意义？液体的配位数 N I 、平均原子 间距r 1各表示什么？答：分布函数g(r)的物理意义：距某一参考粒子r 处找到另一个粒子的几 率，换言之，表示离开参考原子(处于坐标原子r=0)距离为r 的位置的 数密度P (r)对于平均数密度P o (=N/V)的相对偏差。
N1表示参考原子周围最近邻(即第一壳层)原子数。
r如何认识液态金属结构的“长程无序”和“近程有序”？试举几个实 验例证说明液态金属或合金结构的近程有序(包括拓扑短程序和化学 短程序)。
1表示参考原子与其周围第一配位层各原子的平均原子间距，也表示 某液体的平均原子间距。
3. 答:(1 )长程无序是指液体的原子分布相对于周期有序的晶态固体是不规则的，液体结构宏观上不具备平移、对称性。
近程有序是指相对于完全无序的气体，液体中存在着许多不停“游荡” 着的局域有序的原子集团(2)说明液态金属或合金结构的近程有序的实验例证① 偶分布函数的特征对于气体，由于其粒子(分子或原子)的统计分布的均匀性，其偶分布函数 g(r) 在任何位置均相等，呈一条直线 g(r)=1 。
晶态固体因原子以特定方式周期排列，其 g(r) 以相应的规律呈分立的若干尖锐峰。
材料成型工艺基础习题及答案
1.铸件在冷却过程中，若其固态收缩受到阻碍，铸件内部即将产生内应力。
按内应力的产生原因，可分为应力和应力两种。
常用的特种铸造方法有：、、、、和等。
3.压力加工是使金属在外力作用下产生而获得毛坯或零件的方法。
4.常用的焊接方法有、和三大类。
5.影响充型能力的重要因素有、和等。
6.压力加工的基本生产方式有、、、、融化状态，然后在压力作用下形成焊接接头的焊接方法。
电阻焊分为焊、焊和焊三种型式。
其中适合于无气密性要求的焊件；适合于焊接有气密性要求的焊件；只适合于搭接接头；只适合于对接接头。
1.灰口铸铁的流动性好于铸钢。
（）2.为了实现顺序凝固，可在铸件上某些厚大部位增设冷铁，对铸件进行补缩。
（）3. 热应力使铸件的厚壁受拉伸，薄壁受压缩。
（）4.缩孔是液态合金在冷凝过程中，其收缩所缩减的容积得不到补足，在铸件内部形成的孔洞。
（）5.熔模铸造时，由于铸型没有分型面，故可生产出形状复杂的铸件。
（）6.为便于造型时起出模型，铸件上应设计有结构斜度即拔模斜度。
（）7.合金的液态收缩是铸件产生裂纹、变形的主要原因。
（）8.在板料多次拉深时，拉深系数的取值应一次比一次小，即m1>m2>m3…>mn。
（）9.）10.11.12.（13.）14.）15. 结1、热234567、拉压8、过热过烧脱碳9、冲裁剪切10、拉裂起皱11、分离工序成型工序拉伸弯曲涨型、翻边、缩口、旋压12、垂直13、小14、拉深15、焊缝热影响区熔合区其相邻的母材熔合区1617、点1、√12、×13。
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1 机械工程材料及成型工艺习题 习题一 一、填空题 1、金属的性能包括（ ）性能和( )性能。 2、材料的工艺性能包括（ ）、（ ）、( )、( )和（ ）。 3、填写下列力学性能指标的符号：屈服点（ ）、洛氏硬度A标尺（ ）、抗拉强度（ ）、断后伸长率( )。 二、判断题 1、塑性变形随载荷的去除而消失。（ ） 2、当布氏硬度试验条件相同时，压痕直径愈小，金属的硬度愈低。（ ） 三、选择题 1、做疲劳实验时，试样承受的载荷是（ ） A 静载荷 B 冲击载荷 C 循环载荷 2、金属的( )愈好，则其锻造性能愈好。 A 强度 B 塑性 C 硬度 四、名词解释 强度 硬度 塑性 冲击韧性 疲劳强度 五、简答题 1、为什么疲劳断裂对机械零件危害最大？如何提高零件的疲劳强度？ 习题二 一、填空题 1、晶体与非晶体的根本区别在于（ ）。 2、金属晶格常见的基本类型有（ ）、（ ）、（ ）三种。 3、实际金属的晶体缺陷有（ ）、（ ）、（ ）三种。 4、金属的晶粒愈细小，其强度（ ），塑性、韧性（ ）。 二、判断题 1、无论是纯金属，还是合金，其结晶过程都是恒温过程。（ ） 2、金属结晶的过程是晶核形成和晶核长大的过程。（ ） 3、一种金属元素与其它金属元素或非金属元素，经熔炼、烧结或其他方法结合 成的物质叫合金。（ ） 三、选择题 1、一般来说，细晶粒金属具有（ ）强度和韧性。 A 较高的 B 较低的 C 中等的 2、实际金属的结晶温度一般都（ ）理论结晶温度。 A 高于 B 低于 C 等于 四、名词解释 晶体 晶体缺陷 结晶 合金 固溶体 金属间化合物 五、简答题 1、实际金属中存在的晶体缺陷对金属的力学性能有何影响？ 2、为什么希望得到细小晶粒组织？如何细化晶粒 习题三 一、填空题 1、铁碳合金组织的符号：铁素体（ ）、奥氏体（ ）、渗碳体（ ）、珠光体（ ）。 2、铁碳合金可以分为（ ）、（ ）、（ ）三种。 3、写出三种钢的含碳量：亚共析钢（ ）、共析钢（ ）、过共析钢（ ）。 4、填表： 组织名称 符号 Wc（%） 组织类型 力学性能特征
铁素体 奥氏体 渗碳体 珠光体 2
二、判断题 1、碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体，称为奥氏体。（ ） 2、渗碳体的含碳量是6.69%。（ ） 3、碳在γ- Fe中的最大溶解度为2.11%。（ ） 三、选择题 1、铁素体为（ ）晶格。 A 体心立方 B 面心立方 C 密排六方 2、奥氏体为（ ）晶格。 A 体心立方 B 面心立方 C 密排六方 3、渗碳体为（ ）晶格。 A 复杂 B 面心立方 C 密排六方 四、名词解释 同素异构转变铁素体奥氏体渗碳体 五、简答题 1、简述含碳量对钢的组织和力学性能影响。 2、根据Fe-Fe3C相图说明产生下列现象的原因： （1）Wc=1.0%的钢比Wc=0.5%的钢硬度高。 （2）Wc=0.77%的钢比Wc=1.2%的钢强度高。 （3）钢可进行压力加工（如锻造、轧制、挤压、拔丝等）成形，而铸铁只能铸造成形，而且铸铁的铸造性能比钢好。 习题四 一、填空题 1、钢的整体热处理分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 2、热处理工艺过程由（ ）、（ ）、（ ）三个阶段组成。 3、常用的冷却淬火方法有（ ）淬火、（ ）淬火、（ ）淬火、（ ）淬火。 4、按回火温度不同可将回火分为（ ）回火、（ ）回火、（ ）回火。 5、表面淬火的方法有（ ）表面淬火、（ ）表面淬火。 二、判断题 1、淬火后的钢，随着回火温度的增高，其强度和硬度也增高。（ ） 2、钢中碳的质量分数越高，其淬火加热温度越高。（ ） 3、钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆的倾向。（ ） 4、低碳钢可用正火代替淬火，以改善其切削加工性能。（ ） 5、钢的化学热处理种类很多，通常以渗入元素来命名。（ ） 三、选择题 1、调制处理就是（ ）的热处理。 A 淬火+高温回火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 2、球化退火用于（ ）锻轧件。 A 亚共析钢 B 过共析钢 C 合金钢 3、低温回火的目的是（ ），中温回火的目的是（ ），高温回火的目的是（ ）。 A 保持淬火钢高硬度和耐磨性 B 提高钢的弹性和韧性 C 是钢具有良好 综合力学性能 4、零件渗碳后，一般需经（ ）处理，才能达到表面高硬度计耐磨性的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 5、低温回火常用于（ ），中温回火常用于（ ），高温回火常用于（ ）热处理。 A 刃、量、模具等 B 弹簧等 C 重要传动件等 6、化学热处理与其他热处理方法的根本区别是（ ）。 A 加热温度 B 组织变化 C 改变表面化学成分 四、名词解释 热处理 淬硬性 淬透性 化学热处理 五、简答题 1、退火的目的是什么？ 2、工件淬火后为什么要及时回火？ 3、什么是表面淬火？其目的是什么？ 3
4、渗碳的目的是什么？为什么渗碳后一定要淬火和低温回火？ 5、根据下表所列的要求，归纳、比较共析碳钢过冷奥氏体冷却转变中几种产物的特点。
6、分别比较45钢、T12钢经不同热处理后硬度值的高低，并说明其原因。 （1）45钢加热到700℃后，投入水中快冷; （2）45钢加热到750℃后，投入水中快冷; （3）45钢加热到840℃后，投入水中快冷; （4）T12钢加热到700℃后，投入水中快冷; （5）T12钢加热到750℃后，投入水中快冷; （6）T12钢加热到900℃后，投入水中快冷; 7、现有20、45、T8、T12钢的试样一批，分别加热到780℃、840℃、920℃后各得到什么组织？然后在水中淬火后各得到什么组织？淬火马氏体中含碳量各是多少？这四种钢最合适的淬火温度分别应是什么温度？ 8、T8钢的过冷奥氏体等温转变曲线如附图所示，若该钢在620℃进行等温转变，并经不同时间保温后，按图示的1、2、3、4线的冷却速度冷至室温，问各获得什么组织？然后再进行中温回火，又各获得什么组织？ 9、一根直径为6mm的45钢圆棒（见附图），先经840℃加热淬火，硬度为55HRC（未回火），然后从一端加热，依靠热传导，使45钢圆棒上各点达到如附图所示的温度。试问： （1）各点部位的组织是什么？ （2）整个圆棒由图示各温度，缓冷至室温后各点部位的组织是什么？ （3）整个圆棒由图示各温度，水淬快冷至室温后各点部位的组织是什么？ 10、现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一个，要求齿面具有高的硬度和耐磨性，问各应怎样热处理？并比较热处理后它们在组织与性能上的差别？
习题五 一、填空题 1、钢中常存杂质元素有硅、锰、硫、磷，其中（ ）、（ ）是有益元素，（ ）、 （ ）是有害元素。 2、按用途分类，钢可以分为（ ）、（ ）、（ ）三种。 3、低碳钢的碳质量分数是（ ）、中碳钢的碳质量分数是（ ）、高碳钢的碳质量分数是（ ）。
4、45钢按用途分类属于（ ），T10钢按用途分类属于（ ）。 5、根据碳在铸铁中存在的形式及石墨的形态，铸铁分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 二、判断题 1、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。（ ） 2、40Cr是最常用的合金调质钢。（ ） 3、铸铁的牌号都是由HT加一组数字组成。（ ）
过冷奥氏体冷却转变中的产物 采用符号 形成条件 相组分 显微组织特征 硬度HRC 塑性与韧性
珠光体 索氏体 托氏体 上贝氏体 下贝氏体 低碳马氏体 高碳马氏体
C
SMfMsA1
题4 附图CCCCC题5 附图 4
三、选择题 1、在下列三种钢中，（ ）钢的弹性最好，（ ）钢的硬度最大，（ ）钢的塑性最好。 A T10 B 20 C 65 2、选择制造下列零件的材料，冷冲压件（ ）；齿轮（ ）；小弹簧（ ）。 A 08F B 70 C 45 3、将下列合金钢牌号归类，合金弹簧钢（ ）；合金模具钢（ ）；轴承钢（ ）。 A GGr15 B 60Si2Mn C Cr12MoV 4、为下列零件正确选材，机床主轴（ ）；板弹簧（ ）；坦克履带（ ）。 A 40Gr B 60Si2MnA C ZGMn13-3 5、为下列零件正确选材，汽车变速齿轮（ ）；储酸槽（ ）；滚动轴承（ ）。 A 1Cr18Ni9Ti B GGr15 C 20CrMnTi
6、为下列零件正确选材，机床床身（ ）；汽车后桥外壳（ ）；柴油机曲轴（ ）。 A QT700-2 B KTH350-10 C HT300 四、比较普通钢和灰铸铁在性能上的区别以及承载用途特点。 五、简答题 牌号T12、Q275、40Cr、GCr15、60Si2Mn、9SiCr、QT600-3中的数字、字母、符号各表示什么意思？
习题六 一、填空题 1、零件失效的主要形式有（ ）失效，（ ）失效，（ ）失效，（ ）失效四种类型。 2、机械零件常用毛坯种类有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 二、判断题 1、齿轮类零件、轴类零件最好用锻钢制作。（ ） 2、箱体类零件单件小批生产时，可采用钢材焊接而成。（ ） 三、填表 零件 工作条件 常见失效形式 力学性能指标 选材种类型号 热处理 变形方式 载荷性质 其他 紧固螺栓
传动轴 齿轮 弹簧
轴承 冷作模具 压铸模 四、选择题 1、选择下列零件材料：箱盖（ ），齿轮轴（ ），螺栓（ ）。 A 45 B Q235 C HT200
牌号 材料类型 Ｗc（％） 热处理 用途举例 T12 Q275 45钢 40Cr 20CrMnTi GCr15 60Si2Mn 9SiCr HT200 QT600-3