重庆大学材料成型复习题(答案)

重庆大学工程材料试卷参考答案一、（20分）每小题4分合金：由两种或两种以上金属元素；或金属与非金属元素熔炼、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，同一种元素由一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α－Fe中形成的间隙固溶体。

再结晶：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，表示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。

二、（5分）三、（25分）1．（7分2．3．（每个图2分）四、（10分）1．答：淬火后组织为马氏体；（2分）退火后组织为珠光体。

（2分）2．200℃回火后为回火马氏体；（2分）400℃回火后为回火托氏体；（2分）600℃回火后为回火索氏体。

（2分）五、（20分）答：齿轮：20CrMnTi渗碳钢；C%=0.2%,Cr,Mn,Ti<1.5%；渗碳＋淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。

（3分）连杆：40Cr调质钢；C%=0.4%,Cr<1.5%；调质处理（淬火＋高温回火）；组织为回火索氏体。

（2分）弹簧：65Mn弹簧钢；C%=0.65%,Mn<1.5%；淬火＋中温回火；组织为回火托氏体。

（2分）冷冲压模具：Cr12MoV冷变形模具钢；C%>1%,Cr=12%,Mo,V<1.5%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。

（2分）滚动轴承：GCr15Mo轴承钢；C%＝1%,Cr=1.5%,Mo<1.5%；球化退火＋淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。

（2分）车刀：W6Mo5Cr4V2高速钢；W%=6%,Mo%=5%,Cr%=4%,V%=2%；淬火＋560℃三次回火；组织为回火马氏体。

材料成型期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料成型中，哪种方法属于压力加工？A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理2. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个阶段？A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 强化阶段D. 断裂阶段3. 材料成型中的铸造工艺主要包括哪几种类型？A. 砂型铸造B. 金属模铸造C. 压力铸造D. 所有以上4. 焊接过程中，焊缝金属的熔合线是什么？A. 焊缝与母材的接合面B. 焊接接头的中心线C. 焊缝的起始点D. 焊缝的结束点5. 材料成型中，金属的塑性变形对材料性能有何影响？A. 强度降低B. 塑性降低C. 强度和塑性均提高D. 强度和塑性均降低6. 金属材料的热处理工艺主要包括哪些？A. 退火B. 正火C. 淬火D. 所有以上7. 锻造工艺中，自由锻造和模锻的区别是什么？A. 自由锻造不需要模具B. 模锻不需要模具C. 自由锻造需要模具D. 模锻不需要压力机8. 材料成型中，哪种焊接方法适用于铝及铝合金的焊接？A. 电弧焊B. 气体保护焊C. 激光焊D. 电阻焊9. 材料成型中，金属材料的冷加工和热加工有何区别？A. 冷加工温度低于材料的再结晶温度B. 热加工温度高于材料的再结晶温度C. 冷加工和热加工温度相同D. 冷加工和热加工没有区别10. 材料成型中，金属材料的塑性加工有哪些优点？A. 提高材料的强度B. 改善材料的塑性C. 改善材料的韧性D. 所有以上二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料成型中的锻造工艺及其特点。

2. 描述焊接过程中的焊接缺陷及其预防措施。

3. 阐述材料成型中金属材料的热处理目的及其基本类型。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一块长为100mm，宽为50mm，厚为10mm的钢板，需要通过锻造工艺将其锻造成一圆柱体，圆柱体的直径为40mm，求锻造后圆柱体的高度。

2. 某焊接件需要进行热处理以消除焊接应力，已知焊接件的尺寸为长200mm，宽100mm，高50mm，材料为Q235，求热处理的工艺参数（温度、保温时间、冷却方式）。

参考答案一、名词解释（6分/小题，共30分）1. 塑性是指材料在外力作用下，产生永久残余变形而不断裂的能力，而韧性是指材料断裂时所需能量的度量。

2. 铁素体是碳溶解在体心立方晶格的α－Fe 中形成的间隙固溶体，而奥氏体是碳溶解在面心立方晶格的γ－Fe 中形成的间隙固溶体。

3. 调质处理是指淬火加高温回火的热处理工艺，而变质处理是指向合金液中加入某种用于控制合金相或非金属夹杂物生长形态的微量元素的熔体处理工艺方法。

4. 淬透性是指淬透性表示钢淬火后获得淬透层深度的能力，而淬硬性表示钢淬火后能达到的最高硬度。

5. 将亚共析钢加热至AC3以上20～30℃，保温足够时间奥氏体化后，随炉缓慢冷却，从而得到接近平衡的组织，这种热处理工艺称为完全退火。

将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温一段时间，然后缓慢冷却到略低于Ar1的温度，并停留一段时间，使组织转变完成，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织，这种热处理工艺称为球化退火。

二、绘图题（10分）1、请在立方晶系中绘制以下晶向： ]231[ ]012[ （4分，每个2分）2、立方晶系的{111}晶面族包含几个晶面？请绘制出所有晶面。

（6分） 答：4个（2分），绘图见下图（每个1分）。

三、铁碳相图知识（30分）1、叙述以下点或线的含义：P 、S 、E 、C 、N 、J 、A 、G 、GS 、EC 。

（5分，每个0.5分）2、上图中三条水平线上各发生什么相变反应？请分别写出其反应式，并给出反应温度、反应相和反应相的成分。

（6分）（每式2分,不写化学成分不扣分）3、含碳量为0.6%的碳钢的组织组成物是什么？相对含量各占多少？相组成物是什么？其相对含量又各占多少？（6分）组织组成物为F+P ，F%=（0.77-0.6）/（0.77-0.0218）≈23%，P%=1-F%=77 %； 相组成物为F+Fe 3C ，F%=（6.69-0.6）/（6.69-0.0218）≈91%，P%=1-F%=9%。

材料成型技术习题库+答案一、单选题（共37题，每题1分，共37分）1.手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案：D2.炒菜用的铸铁锅适合用下列哪种成形方法＿＿＿A、锻造B、挤压铸造C、冲压D、砂型铸造正确答案：B3.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、垂直B、无关C、平行D、相交正确答案：C4.下列焊接方法中，只适于立焊的是A、手弧焊B、埋弧自动焊C、电渣焊D、CO2保护焊正确答案：D5.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、液态收缩B、固态收缩C、凝固收缩D、合并收缩正确答案：B6.锻造时当金属的加热温度过高，内部晶粒急剧长大，使塑性降低的现象称为A、硬化B、过烧C、过热D、熔化正确答案：C7.生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A、降低出铁温度B、延长浇注时间C、提高浇注温度D、加大出气口正确答案：C8.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、应有冲孔连皮B、圆角应大些,斜度应小些C、带有飞边槽D、圆角和斜度应大些正确答案：D9.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、过热温度B、凝固点C、熔点D、结晶温度区间正确答案：D10.以下冲压工序中，属于冲裁工序的是A、冲挤B、弯曲C、拉深D、落料正确答案：D11.焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是A、等强度原则B、经济性原则C、可焊性原则D、施工性原则正确答案：A12.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料头正确答案：D13.锻造前坯样加热的目的是A、提高塑性,降低韧性B、提高强度,降低韧性C、提高塑性,提高变形抗力D、提高塑性,增加韧性正确答案：D14.下列零件不属于轴类零件的是＿＿＿A、垫圈B、螺栓C、拔叉D、丝杠正确答案：A15.生产火车车轮、重型水压机横梁等重型机械最适合的材料是A、铸钢B、铸铁C、铸造黄铜D、铸造合金正确答案：A16.生产较大的套筒、管类铸件，常用的铸造方法是A、挤压铸造B、压力铸造C、熔模铸造D、离心铸造正确答案：D17.具有较好的脱氧、除硫、去氢和去磷作用以及机械性能较高的焊条是A、不锈钢焊条B、结构钢焊条C、酸性焊条D、碱性焊条正确答案：D18.可锻铸铁的制取方法是，先浇注成A、球墨组织B、灰口组织C、麻口组织D、白口组织正确答案：D19.齿轮毛坯锻造前，应先对棒料进行A、拔长B、打磨C、镦粗D、滚挤正确答案：C20.不属于埋弧自动焊的特点是A、节省材料B、焊接质量好C、生产率高D、适应性广正确答案：D21.焊接热影响区中，对焊接接头性能不利的区域是A、部分相变区B、正火区C、熔合区D、焊缝金属正确答案：C22.铸件的缩孔常出现在铸件的A、厚部B、底部C、芯部D、最后凝固部位正确答案：D23.钢的杂质元素中哪一种会增加其冷脆性＿＿＿＿A、TiB、NiC、SD、P正确答案：D24.下列哪一项不是热裂纹的特征A、形状曲折B、尺寸较短C、缝隙较宽D、金属光泽正确答案：D25.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊接方法B、焊接规范C、接头形式D、焊缝尺寸正确答案：B26.下列制品中最适宜于铸造的是A、铁锅B、哑铃C、钢精锅D、子弹壳正确答案：B27.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩气是惰性气体B、氩弧温度高C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案：A28.航空发动机机箱的成形方法可以是＿＿＿A、铝合金铸造B、圆钢锻造C、板料冲压D、球墨铸铁铸造正确答案：A29.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、坯料C、敷料D、余块正确答案：C30.闪光对焊属于哪种焊接类别A、激光焊B、熔焊C、钎焊D、压焊正确答案：D31.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、缩孔和缩松B、应力和变形C、冷隔和浇不足D、开裂正确答案：C32.铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、冷隔严重B、碳含量态低C、易浇不足D、晶粒粗大正确答案：D33.下列合金线收缩率最大的A、铸造黄铜B、铸钢C、铸铁D、铸铝正确答案：A34.手弧焊时，操作最方便，焊缝质量最易保证，生产率又高的焊缝空间位置是A、立焊B、仰焊C、平焊D、横焊正确答案：C35.对于由几个零件组合成的复杂部件，可以一次铸出的铸造方法是A、熔模铸造B、挤压铸造C、压力铸造D、离心铸造正确答案：A36.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝右侧B、朝下C、朝左侧D、朝上正确答案：B37.下列属于变形工序的是A、修整B、拉深C、落料D、冲裁正确答案：B二、判断题（共63题，每题1分，共63分）1.冲压件成形后一般不再进行机械加工才即可作为零件使用。

材料成型基础复习试题（含答案）试卷1⼀、思考题1．什么是机械性能？（材料受⼒作⽤时反映出来的性能）它包含哪些指标？（弹性、强度、塑性、韧性、硬度等）各指标的含意是什么？如何测得?2．硬度和强度有没有⼀定的关系?为什么? （有，强度越⾼，硬度越⾼）为什么？（都反映材料抵抗变形及断裂的能⼒）3．名词解释：过冷度，晶格，晶胞，晶粒与晶界，同素异晶转变，固溶体，⾦属化合物，机械混合物。

4．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。

）5.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）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。

7．默绘出简化的铁碳合⾦状态图，并填⼈各区域内的结晶组织。

8．含碳量对钢的机械性能有何影响?⼆、填表说明下列符号所代表的机械性能指标三、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，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，性能特点是强度低，塑性⾼。

3. 渗碳体是铁与碳的⾦属化合物，含碳量为6.69％，性能特点是硬度⾼，脆性⼤。

4. ECF称共晶线线，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 。

5. PSK称共析线线，所发⽣的反应称共析反应，其反应式是A(0.77%727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe3C 得到的组织为珠光体。

6. E是碳在γ-Fe中的最⼤溶解度点，P是碳在α-Fe中的最⼤溶解度点， A l线即 PSK ，A3线即 GS ， A cm线即 ES 。

7. 45钢在退⽕状态下，其组织中珠光体的含碳量是 0.77% 。

一、1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。

落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。

2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。

3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺4．缩孔、缩松液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。

5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。

直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。

6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。

模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。

7.钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。

8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。

9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。

二、1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。

2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。

3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。

2、题图所示双联齿轮，批量为10件/月， 材料为45钢，试：
(1)根据生产批量选择锻造方法。 (2)绘制该零件的锻件图。 (3)分析该零件的锻造生产工序。


3、模锻分模面选取的原则是什么？请按照该 原则在下图所示的a-a、b-b、c-c、d-d、e-e五 个面中选取符合条件的分模面。




一、名词解释： 焊接、熔化焊、压力焊、钎焊 二、填空： 1、熔化焊的焊接接头通常由 ， ， 三部分组成。 2、熔化焊接用焊条通常由焊芯和药皮组成，其中 焊芯的主要作用为 、 等。 3、金属的焊接性是指 。 4、焊接过程中对焊件进行了 ，是产 生焊接应力和变形的根本原因。 5、氩弧焊按所用的电极不同，分为 和 两类。 6、根据钎料熔点不同，钎焊可分为 和 两大 类，其温度分界为 。


4、液态金属浇入铸型后，从浇注温度冷却到室温 都经历 ， ， 三个互相关联的收缩阶段。 5、铸造缩孔形成的基本条件是 ，缩松形成 的基本条件是 。 6、 铸件中往往存在各种气体，其中主要 是 ， 其次是 和 。 7、 铸件中可能存在的气孔有 、 、 三种。 8．在铸钢、铸铁、铝硅、锡青铜合金以中流动性 最好的是 。 9．铸件中存在的晶内偏析，可通过 热处理方 法消除。 10、常用的特种铸造方法有 、 、 、 等。
材料成形技术基础
复习思考题
赖世强 2014-10-22
复习题（1-2章）
一、名词解释
铸造、顺序凝固、充型能力 二 、 填空
1、按照制造前后质量变化情况，现代制造过 程分类一般分为 ， ， 。 2、机械制造技术是以 为中心的 技术和以 为核心的 技术 构成的。 3、影响液态金属充型能力的因素 有 、 、 、 、 四个 方面。

《材料成形原理》复习题(铸)第二章液态金属的结构和性质1．粘度。

影响粘度大小的因素？粘度对材料成形过程的影响？1)粘度：是液体在层流情况下，各液层间的摩擦阻力。

其实质是原子间的结合力。

2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关：(1)粘度与原子离位激活能U成正比，与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。

(2)温度：温度不高时，粘度与温度成反比；当温度很高时，粘度与温度成正比。

(3)化学成分：杂质的数量、形状和分布影响粘度；合金元素不同，粘度也不同，接近共晶成分，粘度降低。

(4)材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理，如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。

3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。

(2)对液态合金流动阻力与充型的影响，粘度大，流动阻力也大。

(3)对凝固过程中液态合金对流的影响，粘度越大，对流强度G越小。

2．表面张力。

影响表面张力的因素？表面张力对材料成形过程及部件质量的影响？1)表面张力：是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡，在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。

其实质是质点间的作用力。

2)影响表面张力的因素(1)熔点：熔沸点高，表面张力往往越大。

(2)温度：温度上升，表面张力下降，如Al、Mg、Zn等，但Cu、Fe相反。

(3)溶质元素(杂质)：正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面)；负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。

(4)流体性质：不同的流体，表面张力不同。

3)表面张力影响液态成形整个过程，晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。

3．液态金属的流动性。

影响液态金属的流动性的因素？液态金属的流动性对铸件质量的影响？1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。

2)影响液态金属的流动性的因素有：液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关，与外界因素无关。

（一）凝固理论部分一、填空题和名词解释（30分）1.液态金属的结构可概括为近程有序，远程无序。

实际金属液中存在能量、浓度、构（相）三种起伏。

2.纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成的。

3.溶质元素对液态金属表面张力的影响分为两大类，提高表面张力的溶质元素叫非表面活性元素，使表面张力降低的溶质元素叫表面活性元素。

4.流变铸造是金属（合金）在凝固温度区间给以强烈搅拌，破碎枝晶，使其形态发生变化，由枝晶经梅花状最终变为团粒状。

5.金属及合金的结晶包括形核和长大两个过程，完成这两个过程需要热力学过冷度和动力学过冷度两种过冷度。

6.依靠液态金属（合金）内部自身的结构自发地形核，称为均质形核。

依靠外来夹杂所提供的异质界面非自发地形核，称为异质形核，或非均质形核。

7.界面前沿液体中的温度条件有正温度梯度和负温度梯度两种，对纯金属而言，晶体的宏观生长方式有平面生长和树枝状生长，而无胞状生长。

8.固-液界面的微观结构（几个原子层范围内）分为粗糙界面和光滑（平整）界面两类。

纯金属晶体的微观生长方式有晶体的连续（垂直）生长、二维生长和从缺陷处生长。

9.铸件凝固时间“折算厚度法则”公式为t=R2/K2，其中K为凝固系数，R为折算厚度（铸件模数）。

由于折算厚度法则考虑到了铸件形状这个因素，所以它更接近实际。

10.液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。

自然对流是由浮力流和凝固收缩引起的流动。

液体在枝晶间的流动驱动力来自三个方面，即凝固时的收缩、液体成分变化引起的密度改变和液体和固体冷却时各自收缩。

11.成分过冷：由固-液界面前方溶质的再分配引起的过冷，称为成分过冷。

热过冷：金属凝固时所需要的过冷度，若完全由热扩散控制，这样的过冷称为热过冷。

12.成分过冷的判据式是：G L/R<m L C0(1-k)/D L k，当G L/R≥m L C0(1-k)/D L k时，合金界面前沿无成分过冷，此时界面以平面方式生长；当G L/R<m L C0(1-k)/D L k时合金界面前沿有成分过冷，此时界面以胞状方式或树枝状方式生长。

材料成型期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料成型过程中，以下哪种因素不是影响材料性能的主要因素？A. 温度B. 压力C. 材料成分D. 颜色2. 在金属铸造中，以下哪个过程不是铸造的基本过程？A. 熔化B. 浇注C. 冷却D. 焊接3. 以下哪种成型方法不适用于塑料材料？A. 注塑B. 压缩成型C. 热轧D. 挤出4. 材料成型中的“冷加工”是指：A. 在低于材料再结晶温度下进行的加工B. 在材料熔点以下进行的加工C. 在室温下进行的加工D. 在高温下进行的加工5. 材料的塑性变形主要发生在：A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段二、判断题（每题1分，共10分）6. 材料的热处理可以提高其硬度和强度。

（）7. 所有金属材料都可以通过热处理来改善性能。

（）8. 金属的锻造过程包括加热、锻造和冷却。

（）9. 材料的屈服强度是指材料在拉伸过程中开始发生塑性变形时的应力。

（）10. 材料成型后的热处理是为了消除残余应力。

（）三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述金属的热处理过程及其对材料性能的影响。

12. 解释什么是冷加工硬化，并举例说明其在实际应用中的重要性。

13. 描述材料成型中的铸造过程，并说明其优缺点。

四、计算题（每题15分，共30分）14. 假设有一块长方体金属块，其尺寸为长L=0.5m，宽W=0.3m，高H=0.2m，密度ρ=7800kg/m³。

求该金属块的体积和质量。

15. 已知某材料的屈服强度σy=300MPa，抗拉强度σb=500MPa，若要对该材料进行拉伸试验，试计算在拉伸过程中材料开始发生塑性变形时的应力值。

五、论述题（每题10分，共10分）16. 论述材料成型技术在现代工业中的重要性，并举例说明。

答案：一、选择题1. D2. D3. C4. A5. B二、判断题6. √7. ×8. ×9. √10. √三、简答题11. 金属的热处理过程包括退火、正火、淬火和回火。

答案+Q: 1397798885一、单项选择题(共12 题、共36 分)1.焊接热影响区中，其机械性能优于母材的区域是（）。

A、正火区B、熔合区C、过热区D、部分相变区2.终锻温度是停止锻造的温度，如果终锻温度过高会引起（）A、裂纹B、晶粒粗大C、氧化脱碳严重D、过热3.铸件形成缩孔、缩孔的基本原因是由于合金的（）A、液态收缩B、固态收缩C、凝固收缩D、液态收缩和凝固收缩4.防止铸件产生缩松的有效措施是( )A、采用保温铸型B、提高浇注温度C、设置冒口D、选择结晶温度范围较窄的合金5.手弧焊采用直流焊机焊薄件时，工件与焊条的接法用( )。

A、正接法B、反接法C、Y接法D、Δ接法6.锻件的纤维组织使锻件在性能上具有方向性，从而影响锻件质量，它（）A、不能消除也不能改变B、可用热处理消除C、只能用多次锻造使其合理分布D、可经锻造消除7.铸造铝合金活塞，适宜的铸造方法是（）A、金属型铸造B、熔模铸造C、砂型铸造D、离心铸造8.锻造加热温度过高会产生过热、过烧。

过热指的是（）A、晶粒急剧长大B、表层氧化C、含碳量下降D、晶界物质氧化9.控制铸件同时凝固的主要目的是（）A、减少应力B、防止夹砂C、消除气孔D、消除缩松10.对重要的碳钢、合金钢焊接件，为消除热影响区的不利影响，采用的热处理方法是（）A、退火B、正火C、回火D、淬火11.下列钢中锻造性较好的是( )A、中碳钢B、高碳钢C、低碳钢D、合金钢12.直流电弧焊时，温度最高的是（）A、阳极区B、阴极区C、弧柱区D、热影响区二、多项选择题(共14 题、共42 分)1.对重要的碳钢、合金钢焊接件，为消除热影响区的不利影响，不宜采用的热处理方法有（）A、退火B、正火C、回火D、淬火2.下列焊接方法中，不属于熔化焊的是（）A、点焊B、CO2气体保护焊C、对焊D、摩擦焊3.碱性焊条与酸性焊条相比，以下不属于碱性焊条的优点的有（）A、稳弧性好B、对水、锈不敏感C、焊缝抗裂性好D、焊接时烟雾小4.坯料加热时始锻温度的确定，非主要限制现象有( ）A、软化B、脱碳C、氧化D、过热和过烧5.锻造加热温度过高会产生过热、过烧。

3．若砂芯安放不牢固或定位不准确，则产生偏芯；若砂芯排气不畅，则易产生气孔；若砂芯阻碍铸件收缩，则减少铸件的机械应力和热裂倾向。（×）
4．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在是保证铸件的质量的前提下简化造型工艺。（O）
5．浇注位置选择的原则之一是将铸件的大平面朝下，主要目的是防止产生缩孔缺陷。 （×）
坯料直径：φ100选择原因：局部镦粗时保证高径比＜2.5
图7-3
4．如图7-5所示，通常碳钢采用平砧拔长，高合金钢采用V型砧拔长，试分析砧型对钢的变形有何影响?
V型砧使压应力数目增多，提高金属的可锻性，适合于拔长塑性较差的高合金钢。
图7-5
5．如图7-6所示支座零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。
D．局部镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断。图7-1
7-3应用题
1．试分析如图7-2所示的几种镦粗缺陷产生的原因（设坯料加热均匀）。
双腰鼓形 镦弯 镦歪
锻锤吨位小， 高径比过大（＞2.5)， 端面不平行与轴线不垂直
（a）（b）（c）
图7-2
2．如图7-3所示的整体活塞采用自由锻制坯。试在右侧双点划线绘制的零件轮廓图上定性绘出锻件图，选择合理的坯料直径（现有圆钢直径有：φ120、φ110、φ100、φ90、φ80、φ70），并说明理由，拟定锻造基本工序，在表7-1中画出工序简图。
4-2 选择题
1．如图4-1所示的零件采用砂型铸造生产毛坯。与图中所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分型方案相适应的造型方法分别为（C）、（D）、（B）、（B）。其中较合理的分型方案是（Ⅳ）。
A． 整模造型；B．分模造型；C．活块造型；D．挖砂造型；E．三箱造型。
图4-1

1 充型能力的影响因素金属的流动性浇注条件铸型填充能力2 浇口杯的作用承接金属液防止和溢出减轻液流对型腔的冲击分离溶渣和气泡防止进入型腔增加充型压力头3 横浇道的作用（1）横浇道的稳流作用：收缩式浇注系统扩张式浇注系统(2)横浇道的流量分配作用：远离直浇道的流量大流量不均匀性克服不均匀性的措施：对称设置内浇道；横浇道断面沿液流方向逐渐缩小；设置浇口窝；采用不同断面内浇道。

（3）横浇道的排渣作用浇注系统主要排渣单元4冒口补缩的条件和要求1）冒口的凝固时间应大于或等于铸件（被补缩部分）的凝固时间。

2）冒口应有足够大的体积，以保证有足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩3）在铸件整个凝固的过程中，冒口与被补缩部位之间的补缩通道应该畅通。

即使扩张角始终向着冒口。

5 浇注位置选择的原则①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面:②铸件宽大平面应朝下：③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直：④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面：⑤应尽量减少型蕊的数量：⑥要便于安放型蕊、固定和排气:6 湿型砂的组成及性能要求原砂（或旧砂）100 粘土（膨润土）1-5% 煤粉少于8% 水分少于6% 以及其它附加物1) 紧实率和含水量湿型砂不可太干，因为干的型砂虽然流动性极好，但是型砂中膨润土未被充分润湿，性能较为干脆，起模困难，砂型易碎，表面的耐磨强度低，铸件容易生成砂孔和冲蚀缺陷。

型砂也不可太湿，否则型砂太粘，造型时型砂容易在砂斗中搭桥和降低造型流动性，还易使铸件产生针孔、气孔、呛火、水爆炸、夹砂、粘砂等缺陷。

一是紧实率，代表型砂的手感干湿程度；另一是含水量，代表型砂的实际水分含量。

2_) 透气率砂型的排气能力除了靠冒口和排气孔来提高以外，更要靠型砂的透气率。

因此砂型的透气率不可过低，以免浇注过程中发生呛火和铸件产生气孔缺陷。

3) 常温湿态强度湿型砂必须具备一定强度以承受各种外力的作用。

4)湿压强度一般而言，欧洲铸造行业对铸铁用高密度造型型砂的的湿压强度值要求较高。

材料专业01,02班〈〈材料科学与工程基础〉〉试题 （A 卷） （参考答案）一、填空题（每空1分，共24分）1、体心立方晶胞原子数是 2 ，原子半径是 √3 /4 a ，致密度为 0.68 ，配位数为 8 。

2、金属晶体中常见的点缺陷有 空位、间隙原子 ；线缺陷是 位错 ；最主要的面缺陷是 相界、晶界、亚晶界 。

3、结晶的进行是依靠两个密切联系的基本过程实现的，这两个过程是 形核 和 核长大 。

4、金属塑性变形的两种基本方式是 滑移 和 孪生 。

5、钢的奥氏体化分为 形核 、 核长大 、 非A 相溶解 和 均匀化 等四个基本过程。

6、钢铁材料中的马氏体常见组织形态有 M 板 和 M 针 ，其亚结构分别是 位错 和 孪晶 。

7、根据共析钢转变产物的不同，可将C 曲线分为 P 、 B 和 M 三个转变区。

8、钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是 热脆 ，磷的最大危害性是 冷脆 。

二、判断题（正确打“√”、错误打“×”。

每题1分，共10分）1、在立方晶系中，(111)⊥[110]。

（× ）2、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。

（× ）3、体心立方晶体可以沿()101-晶面上的[111]晶向滑移。

（√ ）4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反应。

（× ）5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。

（× ）6、所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。

（×）7、钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。

（× ）8、具有低温回火脆性的钢，从回火温度快冷至室温即可避免产生回火脆性。

(X) 9、表面淬火既能改变钢的表面化学成分和性能，又能改善其心部的组织与性能。

(X)10、在灰铸铁中，碳主要以石墨形式存在。

（√ ）三、名词解释（每题4分，共16分） 固溶强化 过冷奥氏体 晶间腐蚀 滑移变形四、问答题（每题5分，共15分）1、晶粒大小对常温下金属的力学性能有何影响？试提出三种细化晶粒的方法，并简述其原理。

材料成形部分复习题一、液态成形部分（一）填空1、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。

2、铸造时由于充型能力不足，易产生的铸造缺陷是浇不足和冷隔。

3、液态合金的本身流动能力，称为流动性。

4、合金的流动性越好，则充型能力好。

5、铸造合金的流动性与成分有关，共晶成分合金的流动性好。

6.合金的结晶范围愈小，其流动性愈好7、同种合金，结晶温度范围宽的金属，其流动性差。

8、为防止由于铸造合金充型能力不良而造成冷隔或浇不足等缺陷，生产中采用最方便而有效的方法是提高浇注温度。

9、金属的浇注温度越高，流动性越好，收缩越大。

10、合金的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。

11、合金的液态、凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。

13、同种合金，凝固温度范围越大，铸件产生缩松的倾向大。

14、同种合金，凝固温度范围越大，铸件产生缩孔的倾向小。

15、顺序凝固、冒口补缩，增大了铸件应力的倾向。

16、为防止铸件产生缩孔，便于按放冒口，铸件应采用顺序凝固原则。

17、控制铸件凝固的原则有二个，即顺序原则和同时原则。

18、按铸造应力产生的原因不同，应力可分为热应力和机械应力。

19、铸件厚壁处产生热应力是拉应力。

铸件薄壁处产生热应力是压应力。

20、铸件内部的压应力易使铸件产生伸长变形。

21、铸件内部的拉应力易使铸件产生缩短变形。

23、为防止铸件产生热应力，铸件应采用同时凝固原则。

24、防止铸件变形的措施除设计时使壁厚均匀外，工艺上应采取反变形法。

25、为防止铸件热裂，应控铸钢、铸铁中含 S 量。

26、为防止铸件冷裂，应控铸钢、铸铁中含 P 量。

27、灰铸铁的石墨形态是片状。

28、常见的铸造合金中，普通灰铸铁的收缩较小。

29、可锻铸铁的石墨形态是团絮状。

30、球墨铸铁的石墨形态是球形。

31、常见的铸造合金中，铸钢的收缩较大。

32、手工砂型铸造适用于小批量铸件的生产。

33、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。

（二）选择1、形状复杂，尤其是内腔特别复杂的毛坯最适合的生产方式是（ B ）。

材料成型考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料成型中，下列哪项不是常见的成型方法？A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理答案：D2. 在金属成型过程中，金属的塑性变形主要发生在哪个区域？A. 弹性变形区B. 塑性变形区C. 断裂区D. 硬化区答案：B3. 材料成型中，冷加工和热加工的主要区别在于加工时的温度是否超过材料的哪个温度？A. 再结晶温度B. 熔点C. 玻璃化转变温度D. 相变温度答案：A4. 以下哪种材料成型方法不适用于塑料材料？A. 注塑成型B. 吹塑成型C. 冲压成型D. 热轧成型答案：D5. 材料成型过程中，提高材料的成型性能可以通过哪种方式实现？A. 提高材料的屈服强度B. 降低材料的硬度C. 提高材料的塑性D. 增加材料的脆性答案：C6. 在材料成型中，哪种因素会影响材料的成型极限？A. 材料的厚度B. 材料的表面粗糙度C. 材料的化学成分D. 所有以上因素答案：D7. 材料成型中，哪种焊接方法适用于薄板材料？A. 电弧焊B. 激光焊C. 电子束焊D. 氧乙炔焊答案：B8. 材料成型中，哪种成型方法可以改善材料的内部组织结构？A. 冷挤压B. 热挤压C. 热处理D. 机械加工答案：C9. 在材料成型中，哪种因素会影响材料的成型精度？A. 模具的精度B. 材料的硬度C. 成型速度D. 所有以上因素答案：D10. 材料成型中，哪种成型方法适用于生产大型复杂形状的零件？A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 机械加工答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 材料成型中，以下哪些因素会影响材料的成型性能？A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的表面处理D. 材料的热处理状态答案：ABCD2. 在材料成型过程中，以下哪些是常见的成型缺陷？A. 裂纹B. 气泡C. 变形D. 氧化皮答案：ABCD3. 材料成型中，以下哪些是提高材料成型质量的措施？A. 优化模具设计B. 控制成型温度C. 增加材料的塑性D. 改善材料的表面处理答案：ABCD4. 材料成型中，以下哪些焊接方法适用于不锈钢材料？A. 电弧焊B. 激光焊C. 电子束焊D. 摩擦焊答案：ABCD5. 在材料成型中，以下哪些是影响材料成型成本的因素？A. 材料成本B. 能源消耗C. 模具成本D. 人工成本答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 材料成型过程中，材料的塑性变形是不可逆的。

第一套题答案一、名词解释1、液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现大而集中的孔洞，称缩孔；细小而分散的孔洞称为缩松。

2、自由锻造又称自由锻，是利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。

模型锻造包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成形过程。

3、利用热源局部加热的方法，将两工件接合处加热到熔化状态，形成共同的熔池，凝固冷却后，使分离的工件牢固结合起来的焊接称为熔化焊。

钎焊是利用熔点比焊件金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件粘接起来的一种焊接方法。

4、塑料的注射成形：将粒状原料在注射机的料筒内加热熔融塑化，在柱塞或螺杆加压下，压缩熔融物料并向前移动，然后通过料筒前端的喷嘴以很高的速度注入温度较低的闭合模具内，冷却定形后，开模就得制品。

塑料的挤出成形：料筒的塑料，经外部加热和料筒内螺杆机械作用而成粘流态，并借助螺杆的旋转推力使熔料通过机头里的口模，挤成与口模形状相仿的连续体，此后经过定型、冷却、牵引、卷绕和切割等辅助装置，获得需要的制品。

二、判断题（×）1．（×）2．（×）3．（√）4．（√）5．三、填空题1．浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道2．强迫充填；容纳多余的金属；减轻上模对下模的打击，起缓冲作用。

3．碳当量法；冷裂纹敏感系数法。

4．体积不变定理、最小阻力定律5．手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、埋弧焊6．工作部分、定位部分、导向部分、推件卸料部分、支承连接部分7．氢、氮、氧8．玻璃态、高弹态、粘流态9．磨损、断裂、塑性变形10．热裂、冷裂四、简答题1、（1）注意选择材料与成形过程的关系，选择材料与成形加工过程是互为依赖，相互影响的。

（2）选择材料与成形过程的经济性与现实可能性，要全面权衡利弊，选择最佳的经济方案。