工程材料及成形技术作业题库
一. 名词解释
1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。
3.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。
4.再结晶：金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。
5.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。
6.晶体的各向异性：金属各方向的具有不同性能的现象。
7.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。
8.本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向。
9.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。
10.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。
11.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。
12.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。
13.共晶转变：冷却时，从液相中同时结晶出两种固相的结晶过程。
14.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。
15.固溶强化：由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。
16.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。
17.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
18.过冷奥氏体：冷却到A1温度下还未转变的奥氏体。
19.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的处理工艺。
20.C曲线：过冷奥氏体等温冷却转变曲线。
https://www.doczj.com/doc/ba4082075.html,T曲线：过冷奥氏体连续冷却转变曲线。
22.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
23.孕育处理：在金属浇注前或浇注时向其中加入高熔点元素或化合物，使其形核速率提高，长大速率降低来细化晶粒的处理工艺。
24.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。
25.冒口：铸件中用于补充金属收缩而设置的。
26.熔模铸造：用易熔材料
27.锻造比：变形前后的截面面积之比或高度之比。
28.拉深系数：
29.氩弧焊：用氩气做保护气体的气体保护焊。
30.熔化焊：
31.压力焊：
32.钎焊：
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. ×
2.结构钢的淬透性,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处理进行强化。√
4. 单晶体必有各向异性. √
5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的. ×
6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. ×
7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。√
8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同. ×
9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好. √
10. 铁素体是置换固溶体. ×
11. 晶界是金属晶体的常见缺陷. √
12. 渗碳体是钢中常见的固溶体相. ×
13. 金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行.√
14. 金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象. √
15. 上贝氏体的韧性比下贝氏体的好 . ×
16. 对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网. ×
17. 对低碳低合金钢进行正火处理可调整其硬度. √
18. 淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk. ×
19. 高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性. ×
20. 无限固溶体必是置换固溶体. √
21. 金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差. ×
22. 所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度. √
23. 钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织. ×
24. 对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度. ×
25. 弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火. ×
26. 凡间隙固溶体必是有限固溶体. √
27. 珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差. ×
28. 钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好. ×
29. 过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火. √
30. 工件经渗碳处理后,随后应进行淬火及低温回火. √
31. 金属是多晶体,因而绝对不可能产生各向异性. ×
32. 凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性. √
33. 感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系.√
34. 金属凝固时,过冷度越大,晶体长大速度越大,因而其晶粒粗大. ×
35. 钢的淬透性与其实际冷却速度无关. √
36. 亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火. ×
37. 碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性. ×
38. 工件经氮化处理后不能再进行淬火. √
39. 对灰铸铁不能进行强化热处理. √
40. 过共析钢经正常淬火后,马氏体的含碳量小于钢的含碳量. √
41. 凡能使钢的临界冷却速度增大的合金元素均能减小钢的淬透性. √
42. 高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度. √
43. 马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的. ×
44. 纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格. ×
45. 马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度. ×
46. 等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织. √
47. 对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著.√
48. 高锰钢的性能特点是硬度高,脆性大. ×
49. 马氏体是碳溶入γ-Fe中所形成的过饱和固溶体. ×
50. 间隙固溶体的溶质原子直径小,其强化效果远比置换固溶体差. ×
51. 钢经热处理后,其组织和性能必然会改变. ×
52. 纯金属都是在恒温下结晶的. √
53. 所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁. ×
54. 白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变. ×
55. 铸件可用再结晶退火细化晶粒. ×
56. 冷热加工所形成的`纤维组织'都能使金属出现各向异性. √
57. 奥氏体的塑性比铁素体的高.√
58. 马氏体转变是通过切变完成的,而不是通过形核和长大来完成的.×
59. 金属中的固态相变过程,都是晶粒的重新形核和长大过程.√
60. 对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化.×
61. 在共析温度下,奥氏体的最低含碳量是0.77%.√
62. 亚共析钢经正火后,组织中的珠光体含量高于其退火组织中的.√
63. 合金的强度和硬度一般都比纯金属高.√
64. 白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体.√
65. 过共析钢的平衡组织中没有铁素体相.×
66. 过共析钢用球化处理的方法可消除其网状渗碳体.×
67. 采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体.×
68. 形状复杂,机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造.×
69. 可锻铸铁的碳当量一定比灰口铸铁低.√
70. 铝合金淬火后其晶格类型不会改变.√
71. 同一钢材在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好.×
72. 同一钢材在相同加热条件下,小件比大件的淬透性好.×
73. 工具钢淬火时,冷却速度越快,则所得组织中的残余奥氏体越多.√
74. 黄铜的耐蚀性比青铜差. √
75. 对常见铝合金仅进行淬火,强化效果不显著. √
76. 贝氏体转变是非扩散性转变. ×
77. 马氏体转变是非扩散性转变.√
78. 金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。√
79. 位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。×
80. 表面淬火主要用于高碳钢。×
81. 垂直安放的型芯都要有上下型芯头. ×
82. 熔模铸造不需要分型面. √
83. 型芯烘干的目的主要是为了提高其强度. √
84. 确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝上. ×
85. 钢的碳当量越高,其焊接性能越好. ×
86. 增加焊接结构的刚性,可减少焊接应力. ×
87. 铸件的所有表面都应留有加工余量. ×
88. 锻造加热时过烧的锻件可用热处理来改正. ×
89. 当铸件壁厚不均匀时,使铸件按顺序凝固方式凝固可避免出现缩孔. √
90. 深腔拉深件进行多道拉深时,其拉深系数应逐次增大. √
91. 给铸件设置冒口的目的是为了排出多余的铁水. ×
92. 电渣焊一般处于平焊位置进行焊接,而不能立焊. ×
93. 自由锻只能生产中小型锻件. ×
94. 模锻只适合生产中小型锻件. √
95. 对板材进行拉深时,拉深系数越大,则越不容易拉穿. √
96. 铸钢的机械性能和铸造性能都比铸铁好. ×
97. 设计模锻件时,凡平行于锤击方向的侧表面都应设计斜度. √
98. 纯金属的流动性总是比较好. √
99. 纯铅在常温拉制是冷变形,钨丝在1100℃拉制时是热变形.×
100. 热变形过程中因会发生再结晶故不会产生硬化组织的.√
101. 选择锤上模锻件分模面时,若最大截面有一个在端面,则应选此面为分模面以简化锻模制造.×
102. 由于曲柄热模锻压力机行程一定,所以不适宜在其上进行滚压和引伸工序.√
103. 纤维组织愈明显,金属沿纵向的塑性和韧性提高很明显,而横向则较差,这种差异不能通过热处理方法消除.√
104. 冲裁时,凹模凸模的间隙越小,冲裁件的尺寸精度越高,但模具越易磨损,所需冲裁力也越大.×
105. 直流正接时,焊件的较高,适于焊接厚板.√
106. 用交流焊机手弧焊时,焊件的温度总比焊条端部的温度高.×
107. 酸性焊条因氧化性较强,故对油,水和铁锈产生气孔的敏感性较小.√
108. 焊接结构钢时,焊条的选用原则是焊缝成分与焊件成分一致.×
109. 气焊火焰的温度较电弧温度低,所以焊接低碳钢时,焊接接头的热影响区较小.×
110. 焊接任何钢材其热影响区内部存在再结晶区.×
111. 薄板件的波浪形变形主要是焊缝受拉应力而引起的.√
112. 增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力.×
113. 埋弧自动焊焊剂与焊条薄皮的作用完全一样.×
114. 钨极氩弧焊的引弧方式与手弧焊一样,采用接触引弧.×
115. CO2气体保护焊的电极既有熔化极也有非熔化极.×
116. 电渣焊焊接较重要结构时都需要正火处理.√
117. 点焊,缝焊时焊件的厚度基本不受限制.×
118. 为了增加焊件强度,点焊时焊点之间距离越密越好.×
119. 钎焊熔剂与气焊熔剂的作用基本相同.×
120. 硬钎料与软钎料的主要区分是钎料的熔点高低.√
121. 低碳钢和强度等级较低的低合金钢是制造焊接结构的主要材料.√
123. 一般把金属的焊接分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类.√
124. 直流电源焊接焊极有正接法和反接法，交流电源焊接也应注意焊件与焊条所接正负极，否则会影响两极的温度.×
125. 不论被焊接的钢材是什么牌号，只要是钢焊条就可焊钢，都可达到工艺要求.×
126. 钢铁含碳量越高，越容易焊得优质接头；相同的含碳量，合金钢的焊接性更佳.×127. 凡是金属都有一定塑性，因此都可进行压力加工.×
128. 冷塑性变形要出现加工硬化，热塑性变形实际也出现过加工硬化，但因温度较高，很快发生了再结晶，最终使加工硬化不明显了.√
129. 金属的再结晶温度也就是金属的凝固温度.×
130. 区分冷、热加工的标志是金属在加工变形时是否产生加工硬化.√
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D
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
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C
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. 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%
10. 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%
11. 下列材料中不宜淬火的是D
A.GCr15
B.W18Cr4V
C.40Cr
D.Q235
12. 下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变C
A. L+α→β
B. L→α+β
C. γ→α+β
D. α+β→γ
13. 下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金B
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
14. 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C
A.F+G
B.F+P+G
C.P+G
D.Ld+G
15. 感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素D
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
16. 下列材料中耐热性最好的是C
A.GCr15
B.W18Cr4V
C.1Cr18Ni9Ti
D.9SiCr
17. 过共析钢的退火组织是C
A.F+Fe3CⅢ
B.F+P
C.P+Fe3CⅡ
D.P+Fe3CⅢ
18. 对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是D
A.强化基体
B.提高其韧性
C.消除应力
D.消除碳化物
19. 滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是A
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
20. 对工件进行分级淬火的目的是C
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
21. 钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能C
A.M+K
B.P+F
C.B下
D.M+F
22. 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B
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
23. 为了提高45钢的综合机械性能,应进行B
A.正火
B.调质
C.退火
D.淬火+中温回火
24. 等温退火相对于一般退火工艺而言,更能D
A.减少工件变形
B.消除应力
C.细化晶粒
D.缩短退火周期
25. 高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是B
A.消除残余奥氏体,使碳化物入基体
B.消除残余奥氏体,使碳化物充分析出
C.使马氏体分解,提高其韧性
D.消除应力,减少工件变形
26. 金属产生时效强化的主要原因是D
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
27. 钢中的二次渗碳体是指从( )中析出的渗碳体B
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
28. 碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织A
A.珠光体
B.铁素体
C.渗碳体
D.马氏体
29. 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
A.匀晶相图
B.共晶相图
C.包晶相图
D.共析相图
30. 钢件出现下述哪种缺陷时,难以用热处理来消除B
A.晶内偏析
B.纤维组织
C.晶粒粗大
D.网状渗碳体
31. 钢的下列组织中热稳定性最差的是B
A.珠光体
B.马氏体
C.回火屈氏体
D.回火索氏体
32. 对片状马氏体而言,下列说法哪个是错误的A
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
33. 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
A.加热温度低于Ac3
B.加热温度高于AC3
C.保温时间过长
D.冷却速度大于VK
34. 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C
A.二次渗碳体
B.共析渗碳体
C.一次渗碳体
D.共晶渗碳体
35. 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
A.完全退火
B.再结晶退火
C.正火
D.去应力退火
36. 下列指标中,哪个不是只决定于钢的成份的性能C
A.淬透性
B.淬硬性
C.淬透层深度
D.VK
37. 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D
A.完全退火
B.等温退火
C.球化退化
D.正火
38. 下列诸材料中热硬性最好的是D
A.T12
B.9SiCr
C.W18Cr4V
D.YG3
39. 为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺C
A.完全退火
B.球化退火
C.再结晶退火
D.等温退火
40. 下列诸材料中被称为低变形钢适合作冷作模具的是C
A.9SiCr
B.CrWMn
C.Cr12MoV
D.5CrMnMo
41. 高速钢经最终热处理后的组织应该是C
A.M+K
B.M+A'+K
C.M回+A'+K
D.S回+A'+K
42. 白口铸铁件不具备下列哪个性能A
A.高强度
B.高硬度
C.高耐磨性
D.高脆性
43. 对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁C
A.低温正火
B.高温正火
C.高温退火
D.等温退火
44. 40Cr钢的碳含量范围是C
A.约40%
B.约4%
C.约0.4%
D.约0.04%
45. 冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的? C
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
46. 对纯金属而言,下列说法哪个是错误的? A
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
47. 对过共析钢不能进行下列哪种退火处理? A
A.完全退火
B.再结晶退火
C.等温退火
D.去应力退火
48. 普通灰口铸铁组织中,不应有下列哪种渗碳体出现? D
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
49. 对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为D
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
50. T8钢奥氏体化后进行油淬,其组织为D
A.M
B.M+A残
C.M+B下+A残
D.M+T+A残
51. 马氏体的硬度主要决定于其A
A.碳含量；
B.合金元素含量；
C.冷却速度；
D.过冷度。
52. 热锻模的最终热处理工艺应该是B
A.淬火+低温回火
B.淬火+中温回火
C.调质
D.调质后表面淬火
53. 下列合金钢中,铬元素含量最少的是A
A.GCr15
B.Cr12
C.1Cr13
D.1Cr18Ni9Ti
54. 下列合金钢中,含碳量最少的钢是D
A.GCr15
B.Cr12MoV
C.1Cr13
D.1Cr18Ni9Ti
55. 下列铝合金中,被称为`硅铝明'的是A
A.ZL102
B.ZL202
C.ZL301
D.ZL402
56. 钢的淬透性主要决定于其B
A.碳含量；
B.合金元素含量；
C.冷却速度；
D.过冷度。
57. 铸铁经球化处理成球墨铸铁后,其A
A.强度,塑性均提高
B.强度提高,塑性降低
C.强度降低,塑性提高.
D.强度,塑性均降低.
58. 铸件的缩孔常出现在铸件的B
A.上部
B.最后凝固部位.
C.底部
D.厚部.
59. 金属在压力加工时,承受的压应力数目越多,则其C
A.塑性越好,变形抗力越小
B.塑性越差,变形抗力越小
C.塑性越好,变形抗力越大
D.塑性越差,变形抗力越大.
60. 某锻件经检验发现其晶粒粗大,其原因可能是C
A.始锻温度太高
B.始锻温度太低
C.终锻温度太高D,终锻温度太低.
61. 为防止拉深件被拉穿,采取下列哪种方式最有效? A
A.增大拉深系数B减少拉深系数
C.采用压边圈
D.减少凸凹模间隙
62. 对薄壁件进行焊接时,宜采用下列哪种焊接方法D
A.手工电弧焊
B.气焊
C.氩弧焊
D.电阻焊
63. 下列焊接方法中,焊接变形最大的是B
A.手工电弧焊
B.气焊
C.埋弧自动焊
D.电阻焊
64. 用直流手工焊机焊接下列工件时,哪种不宜采用反接法? A
A,厚板工件B,薄板工件
C.铸铁工件
D.有色金属及其合金.
65. 下列各铸铁中,铸造性能最好的是A
A,普通灰口铸铁B,孕育铸铁
C,可锻铸铁 D.球墨铸铁
66. 采取下列哪种措施对提高铸铁的流动性最有效C
A.降低浇注温度
B.减少直浇口高度
C.提高碳,硅含量D,降低碳硅含量
67. 将桐油砂用作型芯砂的主要优点是D
A.干强度好
B.湿强度好
C.成本低
D.耐火性好
68. 大型型芯中放焦炭目的之一是为了C
A.增加强度
B.增加耐火性
C.增加透气性
D.增加芯砂的稳定性
69. 金属模样的尺寸应比零件大一个D
A.铸件材料的收缩量
B.机械加工余量
C.模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量
D.铸件材料的收缩量加机械加工余量
70. 用铸造毛坯的零件图上应有C
A.分型面
B.结构斜度和圆角
C.分型面加拔模斜度加圆角
D.拔模斜度加圆角
71. 下列合金线收缩率最大的D
A.铸铝
B.铸铁
C.铸造黄铜
D.铸钢
72. 铸铁中铸造性能最差的是C
A.普通灰口铸铁
B.球墨铸铁
C.可锻铸铁
D.孕育铸铁
73. 向孕育铸铁中加入P,Cu,Ti等元素,可提高铸铁B
A.耐蚀性
B.耐磨性
C.耐热性
74. 铸铁共晶成份的含碳量小于4.3%的主要原因是由于C
A.含Mn量增加
B.含硫多之故
C.含Si量增加
D.含Si量减少
75. 铸铁的浇注温度应该B
A.愈高愈好
B.高于液相线100---150
C.高于液相线300-400
D.高于液相线30--50
76. 当铸件壁厚不均匀时,室温下厚部受B
A.压应力
B.拉应力
C.剪应力
D.扭转应力
77. 铸件(圆柱体)经钻孔后,若有内应力存在,则D
A.铸件尺寸不变化
B.铸件弯曲
C.铸件缩短
D.铸件伸长
78. 铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于C
A,冷隔严重 B.易浇不足
C.铸件组织粗大
D.碳含量态低
79. 铸件最小壁厚所以要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生C
A.应力和变形
B.缩孔和缩松
C.冷隔和浇不足
D.开裂
80. 下列制品中适宜于铸造的是A
A.哑铃
B.铁锅
C.钢精锅
D.子弹壳
81. 垂直型芯的下芯头和上芯头相比特点是B
A.斜度大,高度大
B.斜度小,高度大
C.斜度大,高度小
D.斜度小,高度小
82. 灰口铸铁适合制造床身,机架,底座,导轨等结构,除了铸造性和切削性优良外,还因为C
A.抗拉强度好
B.抗弯强度好
C.耐压消震
D.冲击韧性高
83. 球墨铸铁的球化剂常用B
A.硅铁
B.镁或稀土镁合金
C.硅铁和锰铁
D.都不是
84. 生产球墨铸铁件常用大冒口的原因是A
A.合金的凝固收缩大
B.合金的流动性差
C.铸型的刚度差
D.合金的线收缩率大
85. 普通车床床身浇注时,导轨面应该B
A.朝上B,朝下
C.朝左侧
D.朝右侧
86. 从减少应力和防止裂纹的观点出发.设计铸件时,应使其形状尽量对称,壁厚尽量D
A.加大
B.悬殊
C.减小
D.均匀
87. 机床床身的材料一般是由___材料制成的C
A.铸钢
B.球铁
C.普通灰口铸铁
D.可锻铸铁
88. 生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A
A.提高浇注温度
B.降低出铁温度
C.加大出气口
D.延长浇注时间
89. 自由锻件坯料质量的计算公式是
A.G坯料=G锻件+G飞边
B.G坯料=G锻件+C烧损
C.G坯料=G锻件+G飞边+C烧损
D.G坯料=G锻件+G烧损+G料头
90. 为简化锻件形状,不予锻出而添的那部分金属称为A
1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、 炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小： 答： （1）水冷：淬火M （2）油冷：淬火M+T （3）炉冷：退火P+F （4）空冷：正火S+F 硬度（1）>（2）>（4）>（3） 2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织： （1）经冷轧后的15号钢板，要求降低硬度。 （2）ZG的铸造齿轮； （3）锻造过热后的60钢锻坯； （4）改善T12钢的切削加工性能： 答： （1）再结晶退火：目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化，降低了硬度，消除内应力，得到P(等轴)+F （2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到P+F 3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到P+F （4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削
性能，得到粒状P+Fe3C 3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°C、760°C、840°C、1100°C。保温后在水中冷却得到的室温组织 答： 4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780°C和900°C，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ （2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？ （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ （4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？ （5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？ 答：（1）900°C（2）900°C（3）900°C（4）780°C（5）780°C，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。 5.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。 （1）写出其中热处理工序的名称及作用。 （2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。 答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。 （2）工艺规范：760°C水淬+200°C回火； 显微组织：M回+Cm，大致硬度：60HRC. 6.如下图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示
、单项选择题（每小题1分，共15 分） 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 机械设计时常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标 2. 纯金属的晶格类型主要有面心立方、体心立方和密排六方三种。 3. 实际金属存在点 _____、 ____ 线______ 和面缺陷等三种缺陷。 4. F和A分别是碳在、丫-Fe 中所形成的间隙固溶体。 5. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体组织。 6. QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600表示抗拉强度不小于600Mpa。 7?金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。 8 ?设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相_同^而使切应力与流 线方向相垂直。 9?电焊条由药皮和焊芯两部分组成。 10 .冲裁是冲孔和落料工序的简称。 1. 在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度为（b ）。 a 、0.77% b 、2.11% c 、0.02% d 、4.0% 2. 低碳钢的焊接接头中，（b ）是薄弱部分，对焊接质量有严重影响，应尽可 能减小。 a 、熔合区和正火区 b 、熔合区和过热区 c、正火区和过热区d 、正火区和部分相变区 3. 碳含量为Wc= 4.3 %的铁碳合金具有良好的（c ）。 a、可锻性b 、可焊性c 、铸造性能d、切削加工性 4. 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V K b、增加淬透性c、减少其淬透性d、增大其淬硬性
5. 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，塑性硬度下降 d 、强度韧性下降，塑性硬度提高 6. 感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（d ） 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 7. 珠光体是一种（b ） a 、单相间隙固溶体b、两相混合物c、Fe与C的混合物d、单相置换固溶体 8. 灰铸铁的石墨形态是（a ） a 、片状 b 、团絮状 c 、球状 d 、蠕虫状 9. 反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了（ a ）
1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。 金属塑性成形指利用外力使金属材料产生塑性变形，使其改变形状、尺寸和改善性能，从而获得各种产品的加工方法。 主要应用： （1）生产各种金属型材、板材、线材等； （2）生产承受较大负荷的零件，如曲轴、连杆、各种工具等。 金属塑性成形特点
材料成形技术基础第一章 1-1 一、铸造的实质、特点与应用 铸造：将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中，冷却后获得逐渐的工艺方法。 1、铸造的实质 利用了液体的流动形成。 2、铸造的特点 A适应性大（铸件重量、合金种类、零件形状都不受限制）； B成本低 C工序多，质量不稳定，废品率高 D力学性能较同样材料的锻件差。力学性能差的原因是：铸造毛胚的晶粒粗大，组织疏松，成分不均匀 3、铸造的应用 铸造毛胚主要用于受力较小，形状复杂（尤其是腔内复杂）或简单、重量较大的零件毛胚。 二、铸造工艺基础 1、铸件的凝固 （1）铸造合金的结晶结晶过程是由液态到固态晶体的转变过程。它由晶核的形成和长大两部分组成。通常情况下，铸件的结晶有如下特点： A以非均质形核为主 B以枝状晶方式生长为主。 结晶过程中，晶核数目的多少是影响晶粒度大小的重要因素，因此可通过增加晶核数目来细化晶粒。晶体生长方式决定了最终的晶体形貌，不同晶体生长方式可得到枝状晶、柱状晶、等轴晶或混合组织等。 （2）铸件的凝固方式 逐渐的凝固方式有三种类型：A逐层凝固B糊状凝固C中间凝固 2、合金的铸造性能 （1）流动性合金的流动性即为液态合金的充型能力，是合金本身的性能。它反映了液态金属的充型能力，但液态金属的充型能力除与流动性有关，还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关，是各种因素的综合反映。 生产上改善合金的充型能力可以从一下各方面着手： A选择靠近共晶成分的趋于逐层凝固的合金，它们的流动性好； B 提高浇注温度，延长金属流动时间； C 提高充填能力 D 设置出气冒口，减少型内气体，降低金属液流动时阻力。 （2）收缩性 A 缩孔、缩松形成与铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中。对于逐层凝固的合金由于固液两相共存区很小甚至没有，液固界面泾渭分明，已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充，如果最后凝固出的金属得不到液态金属的补充，就会在该处形成一个集中的缩孔。适当控制凝固顺序，让铸件按远离冒口部分最先凝固，然后朝冒口方向凝固，最后才是冒口本身的凝固（即顺序凝固方式），就把缩孔转移到最后凝固的部位——冒口中去，而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。 具有宽结晶温度范围，趋于糊状凝固的合金，由于液固两相共存区很宽甚至布满整个断
一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 2．空位属于____点__缺陷，晶界和亚晶界分别_____线_____ 缺陷，位错属于________面_______缺陷。 3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为____过冷______。4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为______间隙______固溶体和_____置换____ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是：铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6．常见的金属的塑性变形方式有_____滑移___和____孪生____两种类型。 7．钢的热处理工艺是：加热、保温、冷却 _三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即铁－渗碳体相图和铁－渗碳体相图。 二、单项选择题（每题2分，共20分） （ B ）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。 A．与溶质的相同 B．与溶剂的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同 D．是两种元素各自结构的混合体 （ D ）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。 A．过冷度越小，晶粒越细 B．过冷度越小，晶粒越粗 C．过冷度越大，晶粒越粗 D．过冷度越大，晶粒越细 （ A ）3.金属多晶体的晶粒越细，则其。 A．强度越高，塑性越好 B．强度越高，塑性越差 C．强度越低，塑性越好 D．强度越低，塑性越差 （ B ）4. 钢的淬透性主要取决于。 A．冷却介质 B．碳含量 C．钢的临界冷却速度 D.其它合金元素 （ D ）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。 A．45钢表面淬火+低温回火 B．45Cr调质 C．20钢渗碳、淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火 （ A ）6.完全退火主要适用于。 A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．白口铸铁 （ A ）7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为。 A． F＋G B． F＋P＋G C． P＋G D.Le＋P＋G （ D ）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。 A．淬火 + 低温回火 B．正火 C．水韧处理 D. 固溶处理 + 时效 （ C ）9. 马氏体的硬度主要取决于。 A．过冷奥氏体的冷却速度 B．过冷奥氏体的转变温度 C．马氏体的含碳量 D．马氏体的亚结构 （ D ）10.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是。 A．扩散退火 B．切削加工 C．喷丸处理 D．变质处理 三、判断题（每题1分，共10分） （正确）1.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。 （错误）2.在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。 （错误）3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程，因而是相变过程。 （正确）4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈多，其强度愈高。 （错误）5. 回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。 （正确）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。 （错误）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。 （错误）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。 .
工程材料试题及答案 工程材料试题及答案 在现实的学习、工作中，我们都不可避免地要接触到试题，试题是考核某种技能水平的标准。什么类型的试题才能有效帮助到我们呢？以下是小编为大家收集的工程材料试题及答案，欢迎阅读与收藏。 1、金属材料的使用性能包括物理性能、（）和（）。答案：化学性能力学性能 2、金属材料的工艺性能包括锻造、（）、（）等。答案：铸造焊接 3、变化很慢的载荷称为（）载荷。答案：静 4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为（）载荷。答案：冲击 5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（）载荷。答案：交变 6、变形一般分为（）变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为（）变形。答案：弹性塑性 7、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗（）或（）的能力。答案：塑性断裂 8、强度常用的衡量指标有（）和（）。答案：屈服点抗拉强度 9、如果零件工作时所受的应力低于材料的（）和（），则不会产生过量的塑性变形。答案：屈服点σs 210、有一钢试样其横截面积为100mm，已知钢试样的σs＝314MPa，σb＝530MPa 。拉伸试时，当受到拉力为（）时，试样出现屈服现象，当受到拉力为（）时，试样出现缩颈. 答案：31400 53000 11、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。金属材料的（）和（）的数值越大，表示材料的塑性越好。答案：断后伸长率断面收缩率 12、一拉伸试样的原标距长度为50mm，直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm，缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为（）,断面必缩率为（）。答案：58% 73% 13、填出下列力学性能指标的符号：符号：抗拉强度（），洛氏硬度C标尺（）。答案：σb HRC 14、符号：断面收缩率（），冲击韧度（）。答案：φ Ak 15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头，在7350 N压力下，保持（）s,测得的硬度值是（）。答案：10—15 500 16、金属材料抵抗（）载荷作用而（）能力，称为冲击韧性。答案：冲击不破坏 17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体，原子呈有序、有规则排列的物体称为（）。一般固态金属都属于（）。答案：晶体晶体 18、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为（）。通过两个或两个以上原子中心的连
《工程材料及其成型基础》课程教学大纲（Fundamentals of Engineering Material and Their Manufacturing Technology） 课程编号：011103 学分：4 学时：78 （其中：讲课学时：68 实验学时：10 上机学时：0 ）先修课程：画法几何与机械制图 后续课程：机械设计、金属切削原理与刀具、机械制造工艺学 适用专业：机械设计制造及其自动化 开课部门：机械工程学院 一、课程的性质与目标 《工程材料及其成型基础》课程是以材料成形与加工工艺为主的工艺技术性基础课。它是对工科大学生进行现代机械工程制造技术和综合工程素质教育的重要基础课程。 通过本课程学习，应达到以下基本要求： 1、掌握常用工程材料的性能、结构、牌号和应用范围。 2、熟悉铁碳合金状态图，并能据图分析碳钢成分、组织和性能之间的关系。 3、了解金属热处理的基本原理，熟悉常用热处理方法及其应用。 4、了解常用非金属材料的组成、特性及应用； 5、熟悉铸造、压力加工和焊接方法的基本原理、现代技术、工艺特点和应用范围。 6、了解零件结构工艺性的基本知识，能改进较明显不合理的结构设计。 7、了解选择材料及加工方法的经济性，具有选择材料、毛坯和制定简单零
件加工工艺规程的能力。 二、课程的主要内容及基本要求 第0章绪论（2学时） [知识点] 机械制造基础课程主要内容和机械制造技术发展概况，机械产品生产全过程概念，材料成形与加工在机械工业中的地位和作用，学习本课程的要求和方法。 [重点] 机械产品生产全过程概念，材料成形与加工在机械工业中的地位和作用。 [难点] 机械产品生产全过程概念，材料成形与加工在机械工业中的地位和作用。 [基本要求] 明确本课程的作用与学习内容和方法。 第1章金属材料的力学性能（3学时） [知识点] 材料的力学性能：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。 [重点] 强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念。 [难点] 强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的区分理解。 [基本要求] 掌握机械行业中常用金属材料的力学性能指标。 [实践与练习] 本部分内容建议开设“硬度实验”。通过实验让学生进一步理解硬度测量的原理，掌握布氏硬度、洛氏硬度的测量方法。 1、弹性模量E的工程含义是什么？它和零件的刚度有什么关系？ 2、何谓硬度？简述布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的试验原理及应用范围。
第二章铸造成形 问答题： 合金的流动性（充型能力）取决于哪些因素？提高液态金属充型能力一般采用哪些方法？答：因素及提高的方法： （1）金属的流动性：尽量采用共晶成分的合金或结晶温度范围较小的合金，提高金属液的品质； （2）铸型性质：较小铸型与金属液的温差； （3）浇注条件：合理确定浇注温度、浇注速度和充型压头，合理设置浇注系统； （4）铸件结构：改进不合理的浇注结构。 影响合金收缩的因素有哪些？ 答：金属自身的化学成分，结晶温度，金属相变，外界阻力（铸型表面的摩擦阻力、热阻力、机械阻力） 分别说出铸造应力有哪几类？ 答：（1）热应力（由于壁厚不均、冷却速度不同、收缩量不同） （2）相变应力（固态相变、比容变化） （3）机械阻碍应力 铸件成分偏析分为几类？产生的原因是什么？ 答：铸件成分偏析的分类：（1）微观偏析 晶内偏析：产生于具有结晶温度范围能形成固溶体的合金内。（因为不平衡结晶） 晶界偏析：（原因：(两个晶粒相对生长，相互接近、相遇；(晶界位置与晶粒生长方向平行。）（2）宏观偏析 正偏析（因为铸型强烈地定向散热，在进行凝固的合金内形成一个温度梯度） 逆偏析 产生偏析的原因：结晶速度大于溶质扩散的速度 铸件气孔有哪几种？ 答：侵入气孔、析出气孔、反应气孔 如何区分铸件裂纹的性质（热裂纹和冷裂纹）？ 答：热裂纹：裂缝短，缝隙宽，形状曲折，缝内呈氧化颜色 冷裂纹：裂纹细小，呈连续直线状，缝内有金属光泽或轻微氧化色。 七：什么是封闭式浇注系统？什么是开放式浇注系统？他们各组元横截面尺寸的关系如何？答：封闭式浇注系统：从浇口杯底孔到内浇道的截面逐渐减小，阻流截面在直浇道下口的浇注系统。(ΣF内<ΣF横
一、填空 1. 金属单晶体具有（各向异性）性，这是由于在不同晶面、不同晶向上的（原子 密排程度不同）造成的。 2. 按照溶质原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为（置换）固溶体和 （间隙）固溶体。 3. 钢的锻造温度高于（最低再结晶）温度，故属于（热）加工。 4. 在F&Fe s C相图的各组织或相中，硬度最高的是（渗碳体），强度最高的是（珠 光体），塑性最好的是（铁素体）。 5. T10钢，按用途分类，属于（工具）钢；按化学成分分类，属于（高碳）钢； 按质量分类，属于（优质碳素）钢 6. 在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是（45）钢，硬度最高的是 （T12）钢，强度最高的是（T8）；制造锉刀常用（T12）钢，制造调质零件常用（45）钢。 7. 完全退火适用于（亚共析）钢，其加热温度为（Ac3+3O~50,冷却速度（较 慢），得到（接近平衡）组织。 8. 38CrMoAI钢制的零件经过表面（淬火）以后，表面硬度可达到800 HV以上 （＞67 HRC，零件的心部组织为（回火索氏体）。 9. 60Si2Mn钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（淬火+中温回火），最终组织 为（回火屈氏体），硬度大致为（48HRC 0 10. QT700-2牌号中的QT表示（球墨铸铁），700表示（最低抗拉强度），2表示 （延伸率），该铸铁组织应是（P+Q。 二、单项选择 1. 与粗晶粒金属相比，细晶粒金属的（A）。 A,强度、韧性均好B,强度高、韧性差C,强度高、韧性相等D,强度、 韧性均差 2. 在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，（形核率）N/（长大率）G值（A ）, 晶粒愈细。 A,愈大B,愈小C,不变D,等于零 3. 欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（D）o A,去应力退火B,再结晶退火C,完全退火D,重结晶退火 4. 为了提高零件的机械性能，通常将热轧圆钢中的流线（纤维组织）通过（C）o A,热处理消除B,切削来切断C,锻造使其分布合理D,锻造来消除 5. 单相黄铜中a相的晶格类型应该（B ）o A，与锌的相同B，与铜的相同C,锌、铜的都不同D，无法确定 6. 消除晶内偏析的工艺方法是（C）o A，正火B，完全退火C,扩散退火D，再结晶退火 7. 平衡结晶时，共析钢冷至共析温度，共析转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为（A）。 A铁素体+渗碳体+奥氏体B铁素体+渗碳体C奥氏体D奥氏体+铁素体 8. 在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（B）,塑性最高的是（A）o A铁素体B渗碳体C低温莱氏体或变态莱氏体D珠光体中E奥氏体
课程名称：工程材料及成形技术基础 总学时： 64/48学时 (理论学时56/40) 适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程/汽车服务工程 一、课程的性质与任务 《工程材料及成型技术基础》是研究机械零件的材料、性能及成形方法的综合性课程，是高等工科师范院校机械工程专业必修的专业基础课，其内容包括工程材料和成形技术基础两部分。 本课程是在修完高等数学、大学物理（含实验）和机械制图等课程的基础上开设的。其任务是使学生掌握工程材料及成形技术的基本知识，为后继学习机械设计、模具制造工艺、先进制造技术和毕业设计等课程，培养专业核心能力；为今后从事职业学校机械类专业相关课程的教学，奠定必要的专业基础。 本课程教学开设了实验教学。通过实验教学，在巩固和验证课程的基本理论知识的同时，拓展学生的创新思维，着重培养学生实践动手能力和创新能力。 二、课程教学基本要求 1、获得有关材料学的基本理论与工程材料的一般知识，掌握常用工程材料的成分、热加工工艺与组织、性能及应用之间的相互关系，熟悉常用工程材料的种类、牌号与特点，使学生具备合理选用工程材料、热处理方法、妥善安排热处理工艺路线的基本能力。 2、初步掌握工程材料主要成形方法的基本原理与工艺特点，获得具有初步选择常用工程材料、成形方法的能力和进行工艺分析的能力。 3、具有综合运用工艺知识，初步分析零件结构工艺性的能力。 4、初步了解新材料、新技术、新工艺的特点和应用。 四、本课程的教学内容 绪论 一、材料科学的发展与地位：材料科学的发展通常是和人类文明联系在一起的。 古代文明：人类的发展史上，最先使用的工具是石器；新石器时代(公元前6000年～公元前5000年)烧制成陶器；东汉时期发明了瓷器；到了西汉时期, 炼铁技术又有了很大的提高，采用煤作为炼铁的燃料，这要比欧洲早1700多年。在河南巩县汉代冶铁遗址中，发掘出20
材料成形技术基础复习题 一、填空题 1、熔模铸造的主要生产过程有压制蜡模，结壳，脱模，造型，焙烧和浇注。 2、焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。 3、接的主要缺陷有气孔，固体夹杂，裂纹，未熔合，未焊透，形状缺陷等。 4、影响陶瓷坯料成形性因素主要有胚料的可塑性，泥浆流动性，泥浆的稳定性。 5、焊条药皮由稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂和粘结剂组成。 6、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、低压铸造和陶瓷型铸造等。 7、根据石墨的形态特征不同，可以将铸铁分为普通灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等。 二、单项选择题 1.在机械性能指标中，δ是指( B )。 A.强度 B.塑性 C.韧性 D.硬度 2.与埋弧自动焊相比，手工电弧焊的优点在于( C )。 A.焊接后的变形小 B.适用的焊件厚 C.可焊的空间位置多 D.焊接热影响区小 3.A3钢常用来制造( D )。 A.弹簧 B.刀具 C.量块 D.容器 4.金属材料在结晶过程中发生共晶转变就是指( B )。 A.从一种液相结晶出一种固相 B.从一种液相结晶出两种不同的固相 C.从一种固相转变成另一种固相 D.从一种固相转变成另两种不同的固相 5.用T10钢制刀具其最终热处理为( C )。 A.球化退火 B.调质 C.淬火加低温回火 D.表面淬火 6.引起锻件晶粒粗大的主要原因之一是( A )。 A.过热 B.过烧 C.变形抗力大 D.塑性差 7.从灰口铁的牌号可看出它的( D )指标。 A.硬度 B.韧性 C.塑性 D.强度 8.“16Mn”是指( D )。 A.渗碳钢 B.调质钢 C.工具钢 D.结构钢 9.在铸造生产中，流动性较好的铸造合金( A )。 A.结晶温度范围较小 B.结晶温度范围较大 C.结晶温度较高 D.结晶温度较低 10.适合制造齿轮刀具的材料是( B )。 A.碳素工具钢 B.高速钢 C.硬质合金 D.陶瓷材料 11.在车床上加工细花轴时的主偏角应选( C )。 A.30° B.60° C.90° D.任意角度 12.用麻花钻加工孔时，钻头轴线应与被加工面( B )。 A.平行 B.垂直 C.相交45° D.成任意角度 三、名词解释 1、液态成型液态成型是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。金属的液体成型也称为铸造。 2、焊缝熔合比熔焊时，被熔化的母材金属部分在焊道金属中所占的比例，叫焊缝的熔合比。 3、自由锻造利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻 4、焊接裂纹在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏，形成新的界面所产生的缝隙称为焊接裂纹。 5、金属型铸造用重力浇注将熔融金属浇入金属铸型（即金属型）中获得铸件的方法。 四、判断题： 1、铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。（√） 2、纤维组织使金属在性能上具有了方向性。（√） 3、离心铸造铸件内孔直径尺寸不准确，内表面光滑，加工余量大。（×）
课程名称: 工程材料学(A卷, 闭卷) 适用专业年级: 考试时间100分钟 考生注意事项：1、本试卷共 2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在试卷纸密封线内和试卷纸正面，否则不记分) 一、填空题（10分，每空1分） 1、共晶转变和共析转变的产物都属于相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为。 4.共晶白口铸铁的含碳量为。 5、Q235钢的含义是为。 5、三种典型的金属晶体结构是：体心立方晶格、面心立方晶格 和。 7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为、球化退火、去应力退火等几种。 8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有和连续冷却两种。 9、工具钢按用途可分为、模具钢、量具钢。 10、常用测定硬度的方法有、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。 二、判断题（15分，每小题1分） （在括号里正确的划“√”，错误的划“×”） 1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。（） 2、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。（） 3、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。（） 4、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。（） 5、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。（） 6、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。（） 7、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 （） 8、共晶转变是在恒温下进行的。 （） 9、机械零件选材的一般原则是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行 合理原则。（） 10、对于弹簧钢的要求是具有高的弹性极限和高的屈强比，以保证承受大的弹性变形和较高的载荷；具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。（） 11、热处理的基本工艺过程是加热、保温和冷却。（） 12、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和溶解。（）
填空题 1．常用毛坯的成形方法有铸造、、粉末冶金、、、非金属材料成形和快速成形. 2.根据成形学的观点,从物质的组织方式上,可把成形方式分为、、 . 1．非金属材料包括、、、三大类. 2．常用毛坯的成形方法有、、粉末冶金、、焊接、非金属材料成形和快速成形作业2 铸造工艺基础 2-1 判断题（正确的画O，错误的画×） 1．浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此，浇注温度越高越好。（×） 2．合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。（O） 3．结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金，原因是这些合金的流动性好，且易形成集中缩孔，从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。（O） 4．为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。（O） 5．铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以当合金的成分和铸件结构一定时；控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。（×） 6．铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度范围为零。因此，共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的铸造性能。（×）7．气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的气密性。（O） 8．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。（O） 2-2 选择题 1．为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（D）。 A．减弱铸型的冷却能力； B．增加铸型的直浇口高度； C．提高合金的浇注温度； D．A、B和C； E．A和C。 2．顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量，通常顺序凝固适合于（D），而同时凝固适合于（B）。 A．吸气倾向大的铸造合金； B．产生变形和裂纹倾向大的铸造合金； C．流动性差的铸造合金； D．产生缩孔倾向大的铸造合金。 3．铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（D）；消除铸件中机械应力的方法是（C）。 A．采用同时凝固原则； B．提高型、芯砂的退让性； C．及时落砂； D．去应力退火。 4．合金的铸造性能主要是指合金的（B）、（C）和（G）。 A．充型能力；B．流动性；C．收缩；D．缩孔倾向；E．铸造应力；F．裂纹；G.偏析；H.气孔。
工程材料及其成形技术基础课作业参考答案 1-1 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？ 答：机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用（单负荷或复合负荷的作用）。力学负荷可使零件产生变形或断裂；热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变，产生热应力，热疲劳，高温蠕变，随温度升高强度降低（塑性、韧性升高），承载能力下降；环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。 2-9 从铁-碳相图的分析中回答： ⑴随碳质量百分数的增加，硬度、塑性是增加还是减小？ ⑵过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性的影响怎样？ ⑶为何钢有塑性而白口铁几乎无塑性？ ⑷哪个区域熔点最低？哪个区域塑性最好？ ⑸哪个成分结晶间隔最小？哪个成分结晶间隔最大？ 答：⑴随碳质量百分数的增加，硬度、增加塑性减小。 ⑵过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性均降低。 ⑶塑性主要与铁-碳合金中的铁素体相含量多少有关，铁素体相含量越多塑性越好。钢含碳量低（ωc＜2.11％）铁素体相含量多为基体而有塑性，白口铁含碳量高（ωc＞2.11％）,渗碳体相含量高为基体而几乎没有塑性。 ⑷共晶点熔点最低，奥氏体区塑性最好。 ⑸ C点共晶成分（ωc＝4.3％）结晶间隔最小（为零），E点（ωc＝2.11％）成分结晶间隔最大。 3-1 什么是珠光体、贝氏体、马氏体？它们的组织及性能有何特点？ 答：珠光体（P）—铁碳合金平衡状态下，在PSK线（727℃）发生共析转变的转变产物，即铁素体片和渗碳体片交替排列的机械混合物组织。强度比铁素体和渗碳体都高，塑性、韧性和硬度介于铁素体和渗碳体之间。热处理后可得到在铁素体基体上分布着粒状渗碳体的粒状珠光体，综合性能更好。 贝氏体（B）—从550℃到Ms范围内中温转变、半扩散型转变的非平衡组织，即含过饱和碳的铁素体和渗碳体的非片层状混合物组织。按组织形态不同分羽毛状的上贝氏体（B上）和针片状的下贝氏体（B下）。上贝氏体脆性大无实用价值，下贝氏体的铁素体针细小，过饱和度大，碳化物弥散度大，综合性能好。 马氏体（M）—Ms-Mf之间低温转变、非扩散型转变的非平衡组织，即过饱和碳的α固溶体。体心正方晶格，分板条马氏体（低碳马氏体ωc＜0.20％,位错马氏体），强韧性较好；针状马氏体（高碳马氏体ωc＞1.0％，孪晶马氏体），大多硬而脆；ωc在0.2％～1.0％之间为两者的混合组织。马氏体的含碳量越多，硬度越高，马氏体有弱磁性。A→M,体积要膨胀，产生较大的内应力。 3-12 钢淬火后为什么一定要回火？说明回火的种类及主要应用范围。 答：钢淬火后一般不能直接使用，因为：①零件处于高应力状态（＞300～500MPa），放置或使用时很容易变形和开裂；②淬火态的组织（M＋A）是极端非平衡的亚稳定状态，有向稳
第一部分 一、判断：（每题1.5分，共30分） 1、 Vk表示临界冷却速度。（） 2、σb和σS都是判定材料强度的性能指标。 （） 3、铁素体（F）和奥氏体（A）都属于固溶体。 （） 4、共析钢的Wc=2.11%。（） 5、高速钢不需要进行三次回火。（） 6、灰铸铁中碳主要以片状石墨的形态存在。 （） 7、大多数的合金元素加入钢中均使“C”曲线右移，淬透性提高。（） 8、 HBS210-240为布氏硬度的正确标注方法。 （） 9、正火与退火的主要区别是加热温度的不同。（） 10、淬火后的钢必须立即进行回火。（） 11、20钢的碳含量低于40钢。（） 12、钢的质量高低是按磷和硫的含量多少来分。（） 13、渗碳用钢一般属于中碳钢。（） 14、金属由液态变为固态的过程称为结晶。 （） 15、铁素体的塑性高于渗碳体。（） 16、在Fe-Fe3C相图中，PSK线为共晶转变线。 （） 17、晶粒越细小，钢的力学性能能越好。（） 18、合金钢的力学性能低于非合金钢，且价格也低于非合金钢。（） 19、球墨铸铁可以用热处理来强化。（） 20、铸造主要用于内腔较简单的零件。（） 二、填空 1、热处理主要分___________、___________和 ___________三个阶段。 2、珠光体是___________和___________的机械混合物。 3、在相图中，AECF线是___________、ES线是 ___________线。 4、若按含碳量来分，碳钢可分为 ___________________钢___________钢和___________钢。 三、作图（10分） 将常见的淬火方法画在“C”曲线示意图中并注明各属于哪中淬火。 四、填表 材料名称Wc(%)主要用途材料名称σb或σsMPa主要用途 制订CA6140主轴的加工工艺路线，并说明各热处理工序的作用 第二部分 一、判断题（25分） 1、灰铸铁的减震性能比钢好。（） 2、铸造生铁专供炼钢所用。（） 3、钢若按质量分类分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。（） 4、“C”曲线越靠右，钢的淬透性越好。（） 5、淬火+高温回火为调质处理。（） 6、含碳量越低钢的塑性、韧性就越好。（） 7、Vk表示临界冷却速度。（） 8、灰铸铁中碳主要以片状石墨形态存在。 （） 9、共析钢的碳质量分数WC=2.11%。（） 10、δb和δs都是判定材料强度的指标。 （） 二、选择（10分） 1、下列牌号中哪个属于沸腾钢( ) A.Q345B B.08F C.W6Mo5Cr4V2A 2、下列哪种钢的淬透性最好( ) A.ZGMn13 B.W18Cr4V C.40Cr 3、制造汽车的后桥齿轮所选用的材料( ) A.20CrMnTi B.W18Cr4V C.60Si2Mn 4、制造一个内燃机曲轴，其毛坯成型方法应为( ) A.铸造 B.锻压 C.焊接 5、下列哪种组织的塑性最好( ) A.铁素体 B.渗碳体 C.马氏体 三、填表（20分） 四、为下列零件选材并制定其加工工艺路线（30分） 1、CA6140 车床主轴 2、解放牌载重汽车齿轮 五、为下列零件及用品选择合适的材料（15分）
材料成型技术基础复习重点-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1.1 1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 1.2 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 1.3 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 1.4 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 1.5 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 1.6 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 1.8工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 2.0材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 2.1 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。
一、填空题（每空1分，共20分） 1. 机械设计时常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标。 2. 纯金属的晶格类型主要有面心立方、体心立方和密排六方三种。 3. 实际金属存在点、线和面缺陷等三种缺陷。 4．F和A分别是碳在α-Fe 、γ-Fe 中所形成的间隙固溶体。5. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体组织。 6． QT600-3中,QT表示球墨铸铁，600表示抗拉强度不小于600Mpa 。7．金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。 8．设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相同 ,而使切应力与流线方向相垂直。 9．电焊条由药皮和焊芯两部分组成。 10．冲裁是冲孔和落料工序的简称。 得分 二、单项选择题（每小题1分，共15分） 1．在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度为（ b ）。 a、0.77% b、2.11% c、0.02% d、4.0% 2．低碳钢的焊接接头中，（ b ）是薄弱部分，对焊接质量有严重影响，应尽可能减小。 a、熔合区和正火区 b、熔合区和过热区 c、正火区和过热区 d、正火区和部分相变区 3．碳含量为Wc＝4.3％的铁碳合金具有良好的（ c ）。 a、可锻性 b、可焊性 c、铸造性能 d、切削加工性 4．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 ） b、增加淬透性 c、减少其淬透性 d、增大其淬硬性 a、增大V K 5. 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,塑性硬度下降 d、强度韧性下降,塑性硬度提高 6．感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素（ d ） 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 7．珠光体是一种（ b ） a、单相间隙固溶体 b、两相混合物 c、Fe与C的混合物 d、单相置换固溶体8．灰铸铁的石墨形态是（ a ） a、片状 b、团絮状 c、球状 d、蠕虫状 9．反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了（ a ）