工程材料及机制基础_周桂莲_试卷2

“工程材料”试卷和答案一、名词解释：（20分）合金同素异晶转变铁素体再结晶淬透性二、试计算而心立方（FCC）晶体的晶格致密度。

（5分）三、铁碳相图知识测验：（25分）1. 默画出铁碳相图，并标注岀所有温度和成分点；2. 40、60、T12钢的室温平衡组织是什么？它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？3. 画出纯铁、40钢、T12钢的室温平衡组织,并标注其中的组织。

四、钢的热处理知识测验：（10分）1. T8钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？2. T8钢淬火后分别在200°C、400°C、600°C回火又得到什么组织？五、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹•簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锂刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。

（20分）T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo六、叙述铸铁不同阶段石墨化程度与其故终组织的关系。

（10分）七、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到iooo°c保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发主断裂，试分析其原因。

（10分）重庆大学“工程材料”试卷参考答案（20分）每小题4分合金：由两种或两种以上金属元索；或金属与非金属元索熔炼、烧结或通过其方法由化学键组合而成的具有金属特性的物质。

同素异晶转变：在固态下，同一种元素rh—种晶体结构转变为另一种晶体结构的转变。

铁素体：碳溶解在« -Fe屮形成的间隙固溶体。

再结品：冷变形金属在加热时其组织和性能都恢复到变形前的软化状态的过程。

淬透性：一种热处理工艺性能，衣示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。

二（5 分）解：在FCC 结构中晶胞的原子数为"= 8xl +6xl = 4,并且晶格常数a=b=c , o 2所以其原子半径为2务 ＞因致密度为原子体积与晶胞体积之比 ＞所以致密度：a+P lP+FeCj • eCo+L/ L"爲!y+FeCa+L ；I 6.69 C%2.如钢：从高温到低温发生的转变有丄一3,匀晶转变；丄0能+玄皿~ Zo n 9包晶转变；丄 ----- 孑、匀晶转变；孑 OL 9同素异晶 转变;治?」+陀C ，共析转变；室温组织为P+Fo （4分）60钢：从高温到低温发生的转变有丄一“匀晶转变；z — 伐，同耒异晶转变；沿? 一^务际+吨C ，共析转变；室温组织为P+F 。

《工程材料及机械制造基础》试卷（B卷）考试时间：90分钟闭卷任课老师：班级：学号：姓名：成绩：判断对、错题：（每题2分，计20分错打×对打√）、内部组织结构决定了金属材料的力学性能。

（）、所有金属材料的晶格类型都是相同的。

（）、第二相强化是提高金属材料力学性能的唯一途径。

（）、退火就是加热后快冷的方法。

（）、正火比退火冷却速度慢，组织粗，强度、硬度低。

（）、要使45号钢的表面硬度达到55HRC，可通过表面淬火达到。

（）、灰铸铁的石墨为片状所以比球墨铸铁的性能好。

（）、加入合金元素后（Co除外），可以使钢的临界冷速下降。

（）、若钢中含有除铁、碳外的其他元素，则该钢就称为合金钢。

（）、钢中合金元素含量决定了钢的淬硬性。

（）：（每空2分，计22分）、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（）A．屈服点 B．抗拉强度Ｃ．弹性极限、铁素体为（），奥氏体为（）。

A．面心立方 B.体心立方 C.密排六方、生产中调质处理是指（）加（）回火A．淬火 B.中温回火 C.高温回火、T0钢为改善切削性能，常用（）A.完全退火B.球化退火、渗碳工件渗碳后的最终热处理是（）A.淬火+低温回火B. 淬火+中温回火6、钢的热处理就是在固态下，通过加热、（）和冷却，改变内部的组织和结构，最终改变了（）的方法。

A．机械性能 B. 保温C. 均匀化7、金属化合物的性能特点,其（）、（），可以提高硬度、强度和耐磨性A.熔点高B.硬而脆C.耐腐蚀。

三、填表题（16分）区别出材料的大类如优质碳素结构钢、合金工具钢等，解释符号、数字含义和碳及合金元素含量，说出大致用途牌号类别碳含量、合金元素含量和数字含义用途举例T10A20CrMnTiGCr15W18Cr4V45Cr12MoVQT500-740C r四、简述题：（12分）看图回答1、什么是淬火？2、几种常用淬火方法的名称？五、画图、分析题（15分）1、把简化的铁碳合金状态图中重要的点、线标出，找到奥氏体区；2、试分析含碳Wc=1.2％的铁碳合金从奥氏体区缓冷到室温的组织变化过程及最终组织；六、问答题：（15分）现用40Cr钢制表面要求较高硬度、较高耐磨性的承受一定冲击力的齿轮（1）、工艺路线工艺路线为备料→锻造→正火→机械加工→调质→半精加工→表面淬火+低温回火→精加工→装配，说明什么是调质，调质的组织和性能；（2）、说明最终热处理表面淬火工艺的目的，获得的组织。

《机械制造基础》考试试卷一答案一.填空题（每题1分）1.圆周铣削有顺铣和逆铣两种方式.2.M1432A型万能外圆磨床的典型加工方法有纵磨法磨外圆柱面，纵磨法磨小锥度长圆锥面，切入法磨大锥度短圆锥面，内圆磨具磨内孔。

3．滚削斜齿圆柱齿轮时需要哪几条传动链：主运动传动链, 展成运动传动链, 附加运动传动链,垂直进给运动传动链。

4．剃齿加工过程相当于一对斜齿轮副的啮合过程，能进行剃齿切削的必要条件是齿轮副的齿面间有相对滑移。

5．计算机辅助工艺规程设计按其工作原理可分为派生式，生成式及知识基系统三大类型。

6．用于切削加工的FMS主要有加工系统，运储系统，计算机控制系统，系统软件四部分组成。

7．铁碳合金的基本组织有铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体，莱氏体五种。

8．球墨铸铁常见的金属基体有铁素体，铁素体+珠光体，珠光体三种。

9．砂型铸造用的型砂应具备的主要性能有强度，透气性，耐火性，退让性。

10．塑料的成型方法有注射成形，挤出成形，压制成形，吹塑成形，浇铸成形，滚塑成形。

11．量规按用途可分为工作量规，验收量规，校对量规三种。

12．常见的调整法装配的方法有可动调整法，误差抵消调整法，固定调整法。

二．判断题（判断下列陈述是否正确，不正确打“×”并改正，正确打“√”，每题1分）1．普通机床在进行切削加工时，主运动必定有且通常只有一个，而进给运动可能有一个或几个，也可能没有。

√2．砂轮的硬度是指组成砂轮的磨粒硬度。

×改正为:砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度.3．在插齿机上只能插削直齿圆柱齿轮。

×改正为: 在插齿机上即可以插削直齿圆柱齿轮,也可以插削斜齿圆柱齿轮.4．精密加工时，机床的精度一定高于被加工零件的精度。

×改正: 精密加工时，机床的精度不一定高于被加工零件的精度。

5．金属的同素异构转变实质上也是一种结晶的过程，同样遵循金属结晶的基本规律，也可称为二次结晶。

工程材料试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的硬度通常通过哪种方法来衡量？A. 拉伸试验B. 冲击试验C. 布氏硬度试验D. 洛氏硬度试验2. 下列哪种材料属于高分子材料？A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 玻璃纤维3. 材料的疲劳是指在何种条件下发生的断裂？A. 单次大负荷B. 反复小负荷C. 高温环境D. 腐蚀环境4. 铸铁与钢的主要区别在于它们的碳含量，那么铸铁的碳含量通常是多少？A. 0.03%-0.30%B. 0.30%-2.11%C. 2.11%-4.30%D. 4.30%以上5. 哪种材料具有优异的高温性能和抗氧化性？A. 铝合金B. 钛合金C. 镁合金D. 铜合金6. 材料的屈服强度是指材料在何种状态下所能承受的最大应力？A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 蠕变7. 下列哪种材料具有最好的导电性能？A. 铜B. 铝C. 钛D. 不锈钢8. 材料的韧性是指其在受到冲击或突然载荷时抵抗断裂的能力，以下哪种材料通常被认为是韧性材料？A. 灰口铸铁B. 玻璃C. 高碳钢D. 橡胶9. 陶瓷材料的主要特点是？A. 高强度B. 良好的塑性C. 良好的导电性D. 耐高温10. 复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的，它们的主要优点是什么？A. 减轻重量B. 提高强度C. 提高韧性D. 以上都是二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量是指材料在受到______时的刚度。

2. 金属材料的导热性能通常通过______来衡量。

3. 材料的抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大______。

4. 材料的蠕变是指在______和高温条件下发生的缓慢持久变形。

5. 钛合金因其______和______而被广泛应用于航空航天领域。

6. 玻璃的主要成分是______，它是一种无定形无机非金属材料。

7. 聚合物的分子量对其______和______有显著影响。

1、拉伸实验中，试样所受的力为（A 、冲击B、多次冲击C、交变载荷D、静态力2、属于材料物理性能的是)oA 、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性3、共析转变的产物是（）A 、奥氏体B、渗碳体C、珠光体D、莱氏体4、共析钢的含碳量为（)o《工程材料及成型技术基础》模拟试卷二一、填空题1、金属材料的性能可分为两大类：i类叫,反映材料在使用过程中表现出来的特性，另一类叫，反映材料在加工过程中表现出来的特性。

2、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，常用的强度判断依据是、等。

3、自然界的固态物质，根据原子在内部的排列特征可分为和两大类。

4、金属的晶格类型主要有、、三大类。

5、铁碳合金状态图中，最大含碳量为o6、钢的热处理工艺曲线包括、和冷却三个阶段。

7、为了去除工件中由于塑性变形加工，切削加工或焊接等造成的和铸件内存残余应力而进行的退火叫退火。

8、为填充型腔和冒口开设于铸型中的系列通道称为浇注系统，通常由、、、四部分组成。

9、锻压是和的总称。

10、焊条电弧焊的焊条由和两部分构成11、对于机械零件和工程构件最重要的使用性能是性能。

二、单项选择题A、030=0.77% coc>0.77% C、coc<0.77% D> CDC=2.11%C 、球状D 、蠕虫状A 、成本高B 、适应性广 13、机床的床身毛坯成型方法一•般选（A 、铸造 B 、 锻造C 、精度高D 、铸件质量高）oC 、焊接D 、冲压A 、熔渣B 、补缩C 、 结构需要D 、防沙粒进入A 、提高塑性B 、降低塑性C 、增加变形抗力D 、 以上都不正确5、 钢的含碳量一，般在（ ）A 、0.77%以下B 、2.11%以下C 、4.3%以下D 、6.69%以下6、 正火是将钢材或钢材加热保温后冷却，其冷却是在 （ ）。

A 、油液中B 、盐水中C 、空气中D 、水中 7、 淬火后高温回火得到的组织为（ ）oA 、马氏体B 、贝氏体C 、回火托氏体D 、回火索氏体8、 为保证较好的综合力学性能，对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件，一般采用的热处理方式是（）。

工程材料考试试题一、选择题（每题10分，共60分）1. 工程材料的定义是指（）。

A. 建筑材料B. 金属材料C. 一切用于工程的材料D. 塑料材料2. 下列哪种材料属于金属材料（）。

A. 木材B. 玻璃C. 铝D. 纸张3. 氟化铝是一种（）材料。

A. 金属B. 无机非金属C. 有机非金属D. 化学合成材料4. 建筑材料中的砂子指的是（）。

A. 河沙B. 海沙C. 人工砂D. 以上均可5. 钢筋是由哪种金属材料制成的（）。

A. 铝B. 镍C. 铁D. 铜6. 以下哪种材料是水泥的主要成分（）。

A. 石灰石B. 铝矾土C. 腐殖土D. 纤维素二、填空题（每题10分，共30分）1. 金属表面起到防腐蚀作用的一层物质是（）。

2. 计量混凝土的单位是（）。

3. 针对不同用途的混凝土，要求其不同的（）等级。

4. 建筑中常用的保温材料有（）。

5. 砖是常用的建筑材料之一，其制成的原料主要是（）和（）。

6. 常用的地板材料有（）、（）和（）等。

三、问答题（每题20分，共40分）1. 请简要解释材料的力学性能指标有哪些，并举例说明。

2. 简述金属材料的特点及分类。

3. 什么是混凝土？其主要成分及性能有哪些？4. 简述砖的种类及应用范围。

5. 请解释耐久性在工程材料中的重要性，并列举几种影响材料耐久性的因素。

参考答案：一、选择题1. C. 一切用于工程的材料2. C. 铝3. B. 无机非金属4. D. 以上均可5. C. 铁6. A. 石灰石二、填空题1. 涂层2. 立方米3. 抗压强度4. 聚苯板，岩棉，泡沫水泥板5. 粘土，煤渣灰6. 地砖，实木地板，地板砖三、问答题1. 材料的力学性能指标包括强度、刚度、韧性和硬度等。

例如，钢材的强度指标可以用拉伸强度和屈服强度来表示，刚度可以通过弹性模量来衡量，韧性可以用延伸率和冲击韧性来评价，硬度可以通过洛氏硬度或布氏硬度来测量。

2. 金属材料的特点包括良好的导电性和导热性，可塑性和可加工性强，耐腐蚀性好等。

10．T8A钢是( )钢，8表示( )，A表示( )。

15．影响铸铁石墨化因素是( )和( )。

8．淬火的目的主要是为了获得（），提高钢的（）和（）。

16．淬火后高温回火也称为( )。

17．除Co外，大多数合金元素溶入奥氏体后，总是不同程度地使“C”曲线向（）移动，使钢临界冷却速度Vk（），淬透性（）。

18．钢的淬透性主要取决于（），而钢的淬硬性主要取决于（）。

11.碳钢按用途分为( )和( )。

4．45钢按用途分类属于( )钢，按质量分类属于( )钢，按含碳量分类属于( )钢。

5．T12A钢按用途分类属于( )钢，按含碳量分类属于( )钢，按质量分类属于( )。

4. T8钢是( )钢，8表示( )。

5．钢的质量是按含（）和（）量的高低进行分类的。

1．共析钢的含碳量为（）、共晶铸铁的含碳量为（）。

4．钢和铸铁的分界点的含碳量为（）。

2．固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度（）。

9．钢的淬透性是指钢在淬火时获得（）的能力。

10．普通灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁中石墨的形态分别为（）状、（）状和（）状。

2、白口铸铁中的碳主要以（）形式存在，而灰口铸铁中的碳主要以（）形式存在。

3、铸造方法分为（）铸造和特种铸造，后者包括（）和（）等铸造方法。

12．钢的淬透性主要取决于（），钢的淬硬性主要决定于（）。

4、衡量材料锻造性能的主要指标是_（塑性）和（变形抗力）。

5、低碳钢焊接接头的热影响区可分为（）、（）和（）区等，其中力学性能最好的是_（）区，力学性能最差的是（）区。

6、焊接分为（）、（）和（）三大类。

7、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁中的形态分别为（）状、（）状和（）状。

8、在相同尺寸和淬火条件下，45、T12、42CrMo钢中，淬透性最好的是（）钢，淬硬性最好的是（）钢。

1．金属材料常用的塑性指标有（）、（）。

2．原子依一定规律做规则排列而形成的固态物质称为( )。

3． ( )晶体具有各向异性。

4.常见的三种晶格类型是( )、( )和( ) 。

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.()13、建立相图时采用的冷却速度应为极缓慢的速度.(）14、对于可热处理强化的变形铝合金，其常用的热处理方法为固溶(淬火）加时效处理。

工程材料与机制基础知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛科技大学第一章测试1.布氏硬度适合测试原材料的硬度。

（）参考答案:对2.在对金属材料进行压力加工时，必须充分考虑材料的（）。

参考答案:塑性3.洛氏硬度与布氏硬度相比的优点是（）。

参考答案:压痕小4.金属材料拉断前所承受最大载荷时的应力称为（）。

参考答案:抗拉强度5.下列力学性能指标中，常被作为机械设计和选材的主要依据是力学性能指标是（）。

参考答案:σb第二章测试1.过共析钢的室温平衡组织是（）。

参考答案:P+Fe3CⅡ2.实际晶体的线缺陷表现为（）。

参考答案:位错3.金属的相结构有（）。

参考答案:固溶体、金属化合物4.常见的固态金属一般都是非晶体，其内部原子排列是不规则的。

（）参考答案:错5.随碳的质量分数增加，钢的强度一直在增加。

（）参考答案:错第三章测试1.钢的热处理加热温度越高，则热处理后钢的（）。

参考答案:晶粒越粗，强韧性越低2.为了改善工具钢的切削性能，最合适的热处理是（）。

参考答案:球化退火3.亚共析钢进行淬火处理，其加热温度应在（）以上30~50℃。

参考答案:Ac34.结构钢的淬透性，随钢种含碳量的增大而增大。

（）参考答案:错5.正火只能作预备热处理，不可作零件的最终热处理。

（）参考答案:错第四章测试1.用T12钢制造的锉刀，其最终热处理应采用（）。

参考答案:淬火+低温回火2.用20CrMnTi钢制造的汽车齿轮，其热处理工艺应采用（）。

参考答案:渗碳+淬火+低温回火3.下列钢种，属于优质碳素结构钢，常用于制造齿轮、轴类零件的钢是（）。

参考答案:454.下列钢种，最适于制造汽车上弹性零件的钢是（）。

参考答案:60Si2Mn5.在铸铁材料中，碳除少量溶于铁素体中，其余大部分以Fe3C形式存在的铸铁材料称为（）。

参考答案:白口铸铁第五章测试1.缩孔和缩松等铸造缺陷发生在（）阶段。

参考答案:液态收缩和凝固收缩2.铸造圆角的主要作用是（）。

工程材料复习题带答案一、单项选择题1. 金属材料的强度是指材料在受到外力作用下，能够抵抗的极限应力值，以下哪个选项不属于金属材料强度的分类？A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 抗剪强度D. 硬度答案：D2. 以下哪种材料属于高分子材料？A. 钢B. 铜C. 聚乙烯D. 玻璃答案：C3. 材料的疲劳是指材料在循环加载下，经过一定次数后发生断裂的现象。

以下哪个因素与材料疲劳无关？A. 应力集中B. 材料表面状态C. 材料的热处理D. 材料的密度答案：D二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响金属材料的塑性？A. 材料的化学成分B. 材料的微观组织C. 材料的表面粗糙度D. 材料的热处理状态答案：A, B, D2. 复合材料通常由哪些基本部分组成？A. 增强体B. 基体C. 界面D. 填充物答案：A, B, C三、判断题1. 金属材料的硬度越高，其耐磨性越好。

（对/错）答案：对2. 材料的断裂韧性是衡量材料在受到冲击载荷时抵抗断裂的能力。

（对/错）答案：对四、简答题1. 简述影响材料疲劳寿命的主要因素。

答案：影响材料疲劳寿命的主要因素包括应力水平、材料的微观结构、表面状态、环境条件以及加载频率等。

2. 描述金属材料的冷加工硬化现象及其对材料性能的影响。

答案：金属材料在冷加工过程中，由于塑性变形导致晶格畸变和位错密度增加，从而引起材料硬度和强度的提高，这种现象称为冷加工硬化。

冷加工硬化会提高材料的强度和硬度，但同时会降低其塑性和韧性。

五、计算题1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa，抗拉强度为500 MPa，试计算该材料的强度比。

答案：强度比 = 抗拉强度 / 屈服强度 = 500 MPa / 300 MPa = 1.672. 若某材料的疲劳极限为200 MPa，安全系数为2，试计算该材料在循环加载下允许的最大应力值。

答案：允许的最大应力值 = 疲劳极限 / 安全系数 = 200 MPa / 2 = 100 MPa。