工程材料及成型工艺习题册(复习资料)

工程材料及成形技术单元测验题第一章：单元测验题一、名词解释：单晶体、多晶体、强度、塑性、硬度、置换固溶体、间隙固溶体、相、相组成物、组织、组织组成物、冲击韧度、点缺陷、线缺陷，面缺陷，合金、二元合金，三元合金、固溶强化、弥散强化、第二相强化，陶瓷、抗拉强度、疲劳强度、抗氧化性，抗腐蚀性。

二、简答2、下列晶体结构属于哪一种晶格结构：α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、 Cr、V、Mg、Zn、各属何种晶体结构？3．什么是强度？其常用性能指标有哪些？各用什么符号表示？4．什么是塑性？其常用性能指标有哪些？各用什么符号表示？6．什么是硬度？常用的硬度实验方法有哪些? 各用什么符号表示？7．布氏硬度试验和洛氏硬度试验各有什么优点，什么条件下应用布氏硬度比洛氏硬度试验的好。

9．什么是冲击韧度？其值什么符号表示？Ak表示什么意思？4．什么是固溶体、间隙固溶体、置换固溶体、有限固溶体和无限固溶体？6．什么是固溶强化？固溶强化和冷变形强化有何异同之处？1-6 何为韧性位错？位错密度对材料的力学性能有何影响？1-7 指出下列名词的主要区别：（1）置换固溶体与间隙固溶体；（2）相组成物和组织组成物。

1-8 置换原子和间隙原子的固溶强化效果哪个大些？为什么？1-9 金属间化合物在结构和性能方面与固溶体有何不同？常见的金属化合物有几种类型？他们对合金的性能有何影响？第二章：单元测验一、概念题二元匀晶相图；共晶相图；变质处理p36三、分析题1、指出共晶线、共析线、包晶线、共晶点、共析点。

（5分）2、写出三个反应式子：共析反应、包晶反应变、共晶反应（6分）3、分析含碳量分别为0.40%、的铁碳合金从奥氏体冷至室温时的平衡结晶过程（在图中画出分析的竖直辅助线）。

（7分）4、分析含碳量分别为1.2%、的铁碳合金从奥氏体冷至室温时的平衡结晶过程（在图中画出分析的竖直辅助线）。

（7分）四、思考计算题：1、细化晶粒是提高金属性能的重要途径之一，控制晶粒大小的方法主要有哪几种？p352、已知A(熔点650℃)与B(熔点560 ℃)二组元在液态时无限互溶；在320℃时，A溶于B的最大溶解度为31％，室温时为12％；但B不溶于A；在320℃，含42％B的液态合金发生共晶反应。

《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。

《工程材料及成型工艺》练习题（复习资料）绪论1、材料分为金属、__________以及复合材料三大类。

其中金属包括纯金属和__________，纯金属又包括__________金属和有色金属；而非金属材料包括____________________、无机非金属材料。

2、常用的材料成形方法有__________成形、__________成形、__________成形和非金属成形。

第一章工程材料1.2 固体材料的性能1、应力应变图横坐标表示__________，纵坐标表示__________。

p、e、s、b点应力分别表示什么？2、书P80 第1题3、书P80第2题4、机械零件在正常工作情况下多数处于（）。

A．弹性变形状态B．塑性变形状态C．刚性状态D．弹塑性状态5、在设计拖拉机气缸盖螺栓时主要应选用的强度指标是（）。

A．屈服强度B．抗拉强度C．伸长率D．断面收缩率6、用短试样做拉伸实验，根据公式，伸长率会更大，说明短试样塑性更好。

（）7、工程上希望屈强比sbσσ高一些，目的在于（）。

A．方便设计B．便于施工C．提高使用中的安全系数D．提高材料的有效利用率8、所有的金属材料均有明显的屈服现象。

（）9、下列力学性能指标中，常被作为机械设计和选材主要依据的力学性能指标是（）A．σb B．HBW C．δD．HRC10、在外力作用下，材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为__________。

11、材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称__________。

12、金属材料抵抗硬物体压入的能力称为__________。

13、某仓库内1000根20钢和60钢热轧棒料被混在一起。

请问怎样用最简便的方法把这堆钢分开？14、常见的硬度表示方法有：__________硬度、__________硬度和维氏硬度。

15、当温度降到某一温度范围时，冲击韧性急剧下降，材料由韧性状态转变为脆性状态。

这种现象称为“__________”。

工程材料及成形技术作业题库一. 名词解释Ao.奥氏体：奥氏体是碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体，用符号“A”表示，呈面心立方晶格。

Be.本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向。

Be.贝氏体：在含碳量过饱和α的基体上弥散分布着细小的碳化物亚稳组织。

Bi.变质处理：在浇注前向铁液中加入少量孕育剂，形成大量高度弥散的难溶质点，成为石墨的结晶核心，以促进石墨的形核从而得到细珠光体基体和细小均匀分布的片状石墨。

C. C曲线：过冷奥氏体等温冷却转变曲线。

C. CCT曲线：过冷奥氏体连续冷却转变曲线。

Ca.残余奥氏体：奥氏体在冷却过程中发生相变后在环境温度下残存的奥氏体。

Cu.淬火：将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺Cu.淬透性：在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。

Cu.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。

Du.锻造比：变形前后的截面面积之比或高度之比。

Du.锻造流线：锻造流线也称流纹，在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布；塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织就具有一定的方向性。

Di.第一类回火脆性：淬火钢在250度到350度回火是，冲击韧度明显下降，出现脆性。

Er.二次硬化：淬火钢在回火的某个阶段硬度不下降反而升高的现象。

Go.共晶转变：在一定的温度下,一定成分的液体同时结晶出两种一定成分的固相的反应Gu.固溶强化：由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。

Gu.固溶体：合金在固态下，组员间仍能互相溶解而形成的均匀相Gu.过冷奥氏体：在A1温度一下暂时存在的奥氏体称为过冷奥氏体。

Gu.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。

Ha.焊接性：是指对焊接加工的适应性，即在一定的焊接工艺条件（焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和结构形式等）下，获得优质焊接接头的难易程度。

He.合金：是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质Ho.红硬性：是指材料在一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力。

1.力学行为：材料在载荷作用下的表现2.弹性变形：当物体所受歪理不大而变形处于开始阶段时，若去除外力，物体发生的变形会完全消失，并恢复到原始状态3.塑形变形：当外力增加到一定数值后再去除时，物体发生的变形不能完全消失而一部分被保留下来4.韧性断裂:断裂前出现明显宏观塑形变形的断裂5.脆性断裂：没有宏观塑形变形的断裂行为6.工艺性能：指材料对某种加工工艺的适应性7.硬度：材料的软硬程度8.强度：材料经的起压力或变形的能力9.测定硬度的方法很多，主要有压人法，刻划法，回跳法常用的硬度测试方法有布氏硬度（HB），洛氏硬度（HR），维氏硬度（HV）10.韧性：材料在断裂前吸收变形能量的能力11.材料的韧性除了跟材料本身的因素有关还跟加载速率，应力状态，介质的影响有很大的关系12.疲劳断裂：材料在循环载荷的作用下，即使所受应力低于屈服强度也常发生断裂13.疲劳强度：材料经无数次的应力循环仍不断裂的最大应力，用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力14.防疲劳断裂的措施有采用改进设计和表面强化均可提高零构件的抗疲劳能力15.低应力脆断：机件在远低于屈服点的状态下发生脆性断裂16.低应力脆断总是与材料内部的裂纹及裂纹的扩展有关17.对金属材料而言，所谓高温是指工作温度超过其再结晶温度18.材料的高温力学性能主要有蠕动极限，持久强度极限，高温韧性和高温疲劳极限19.蠕变：材料长时间在一定的温度和应力作用下也会缓慢产生塑形变形的现象20.蠕变极限：在规定温度下，引起试样在规定时间内的蠕变伸长率或恒定蠕变速度不超过某规定值的最大应力21.持久强度极限：试样在恒定温度下，达到规定的持续时间而不断裂的最大应力22.工程材料的各种性能取决于两大因素：一是其组成原子或分子的结构及本性，二是这些原子或分子在空间的结合和排列方式23.材料的结构主要指构成材料的原子的电子结构，分子的化学结构及聚集状态结构以及材料的显微组织结构24.离子化合物或离子晶体的熔点，沸点，硬度均很高热膨胀系数小，但相对脆性较大25.离子键;通过电子失，得，变成正负离子，从而靠正负离子间的库仑力相互作用而形成的结合键26.共价键：得失电子能力相近的原子在相互靠近时，依靠共用电子对产生的结合力而结合在一起的结合键27.分子晶体;在固态下靠分子键的作用而形成的晶体28.结晶;原子本身沿三维空间按一定几何规律重复排列成有序结构29.晶格：用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架30.晶格中最小的几何单元称为晶胞31.常见晶体结构类型1体心立方晶格2面心立方晶格3密排六方晶格32.晶体缺陷：在晶体内部及边界都存在原子排列的不完整性33.晶体缺陷有点缺陷线缺陷面缺陷34.组元：组成合金的最基本的独立的单元35.相：合金系统中具有相同的化学成分，相同的晶体结构和相同的物理或化学性能并与该系统的其余部分以界面分开的部分36.置换固溶体：由溶质原子代替一部分溶剂原子而占据溶剂晶格中某些结点位置而形成的固溶体37.间隙固溶体：由溶质原子嵌入溶剂晶格中各结点间的空隙中而形成的固溶体38.溶质原子与溶剂原子的直径差越大，溶入的溶质原子越多，晶格畸变就越严重39.固容强化：晶体畸变是晶体变形的抗力增大，材料的强度，硬度提高40.陶瓷一般由晶体相，玻璃相，气相组成41.玻璃相的作用：1将晶体相粘结起来，填充晶体相间空隙，提高材料的致密度，2降低烧成温度，加快烧结过程，3阻止晶体的转变，抑制晶体长大4获得一定程度的玻璃特点42.气相是指陶瓷组织内部残留下来的空洞43.玻璃相是一种非晶态的低熔点固体相44.液态金属，特别是其温度接近凝固点时，其原子间距离，原子间的作用力和原子的运动状态等都与固态金属比较接近45.液态金属结晶时晶核常以两种方式形成：自发形核与非自发形核46.自发形核：只依靠液态金属本身在一定过冷度下由其内部自发长出结晶核心47.非自发形核：依附于金属液体中未溶的固态杂质表面而形成晶核48.金属结晶过程中晶核的形成主要是以非自发形核方式为主49.晶核的长大方式1平面长大方式2树枝长大方式50.一般铸件的典型结晶组织分为三个区域1细晶区：铸锭的最外层是一层很薄的细小等轴晶粒随机取向2柱状晶区：紧接细晶区的为柱状晶区，这是一层粗大且垂直于模壁方向生长的柱状晶粒3等轴晶区：由随机取向的较粗大的等轴晶粒组成51.细化晶粒对于金属材料来说是同时提高材料强度和韧性的好方法之一52.铸件晶粒大小的控制：1增大过冷度2变质处理3附加振动53.共晶相图：两组元在液态完全互溶，在固态下有限溶解或互不溶解但有共晶反应发生的合金相图54.共晶转变：由液态同时结晶出两种固相的混合物的现象55.二次渗碳体：凡Wc>0.0218%的合金自1148C冷却到727C的过程中，都将从奥氏体中析出渗碳体56.铁碳合金分为工业纯铁（Wc<0.0218%)，钢（Wc=0.0218%---2.11%）和白口铸铁（Wc>2.11%）57.在钢中把Wc=0.77%的钢称为共析钢，把Wc<0,77%的为亚共析钢，把Wc>0,77%的为过共析钢58.在白口铸铁中，把Wc=4.3%的铸铁称为共晶白口铸铁，把Wc<4.3%的铸铁称为亚共晶白口铸铁，把Wc>4.3%的铸铁称为过共晶白口铸铁59.热处理的目的不仅在于消除毛坯中的缺陷，改善其工艺性能，为后续工艺过程创造条件，更重要的是热处理能够显著提高钢的力学性能，充分发挥钢材的潜力，提高零件使用寿命60.热处理都是由加热，保温，冷却三个阶段构成61.热处理分类1整体热处理：退火，正火，淬火，回火2表面热处理：表面淬火3化学热处理：渗碳，碳氮共渗，渗氮62.奥氏体晶粒越小，冷却转变产物的组织越细，其屈服强度，冲击韧度越高63.从加热温度，保温时间和加热速度几个方面来控制奥氏体的晶粒大小，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越大，所以常利用快速加热，短时保温来获得细小的奥氏体晶粒64.下贝氏体具有较高的强度和硬度，塑形和韧性，常采用等温淬火来获得下贝氏体，一提高材料的强韧性65.退火：将钢材或钢件加热到适当的温度，保持一定的时间，随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺66.退火工艺分为两类：一类包括均匀化退火，再结晶退火，去应力退火，去氢退火，它不是以组织转变为目的的退火工艺方法特点是通过控制加热温度和保温时间使冶金及冷热加工过程中产生的不平衡状态过渡到平衡状态。

（1）一、区别下列名词（每题4分，4分×6= 24分）1、强度与塑性：强度：材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力塑性：材料在力的作用下发生永久变形而不致引起破坏的性能2、固溶体与化合物：固溶体：合金在固态下由组元间相互溶解而形成的均匀相化合物：合金间发生相互作用而形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元且具有金属特性的新相3、淬透性与淬硬性：淬透性：钢在淬火时所得到的淬硬层（马氏体组织占50%处）的深度淬硬性：钢在淬火时所能达到的最高硬度，主要取决于M的含碳量：4、过冷A与A残过冷A：在临界点A1线（727度）以下尚未发生转变的不稳定奥氏体A残：过冷A在连续冷却过程中向M转变，由于某些原因一般不能进行到底，总有一部分A残留下来，称其为A残5、白口铸铁与灰口铸铁：白口铸铁：除少量碳固溶于铁素体中，绝大部分碳以渗碳体形态存在的铸铁灰口铸铁：碳全部或大部分以游离石墨形式存在断口为暗灰色6、落料与冲孔：落料与冲孔都是冲压的基本工序落料：落料时，冲的部分为成品，而余料为废料冲孔：冲孔是为了获得带孔的冲裁件，而冲落部分是废料，二、选择题（每题1分，1分×15= 15分）1、洛氏硬度与布氏硬度相比的优点是（C）。

A、不标单位B、数值较准确C、压痕小D、不宜测太薄、太硬的材料2、面心立方晶格的晶胞中独立原子数为（D）。

A、1B、2C、3D、43、合金固溶强化的原因是（C ）。

A、晶格类型的改变B、晶粒细化C、晶格发生畸变D、发生了化学反应4、珠光体是一种（C）。

A、固溶体B、金属化合物C、机械混合物D、单相组织金属5、在平衡状态下，45钢的室温组织是（ C ）。

A、FB、PC、P+FD、P+ Fe3C6、钢的质量等级的分类是按钢的（ C ）区分的。

A、力学性能B、含碳量C、杂质S、P含量D、有益的Mn、Si7、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B）。

A、均匀的基体组织B、均匀的A体组织C、均匀的P体组织D、均匀的M体组织8、完全退火主要用于（A）。

习题一工程材料的性能1、由拉伸试验可得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的？2、说明σs，σb，δ，ψ，E、G、σ-1，αk符号的意义和单位？3、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同?4、在设计机械零件时常用哪两种强度指标？为什么?5、在何种服役条件下，屈服强度、抗拉强度、疲劳强度是设计中最有用的数据？6、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜？材料的E越大，其塑性越差，这种说法是否正确? 为什么？7、材料的弹性模量E的工程含义是什么？它和零件的刚度有何关系？8、什么是弹性模量E？金属弹性模量的大小主要取决什么因素？9、金属材料刚度与金属机件刚度两者含义有何不同？10、试区别材料刚度与弹性的概念，一个弹簧由于刚度不足或弹性差产生的失效现象有何不同？如何防治二者造成的失效？11、有一低碳钢拉伸试件，d0=10.0mm，L0=50mm，拉伸实验时测得F s=20.5kN，F b=31.5kN，d1=6.25mm，L1=66mm，试确定此钢材的σs，σb，δ，ψ。

12、拉伸试件的原标距长度为50mm，直径为10.0mm，拉断后对接试样的标距长度为79mm，缩颈区的最小直径为4.9mm，求其δ，ψ。

这两个指标，哪个表征材料的塑性更准确？塑性指标在工程上有哪些实际意义？13、一根直径为2.5mm的3m长钢丝受载荷4900N后，有多大变形？（钢丝的弹性模量为205000MN/m2）14、标距不同的伸长率能否进行比较？为什么？15、现有标准圆形长、短试件各一根，原始直径d0=10mm，经拉伸试验，测得其延伸率δ5和δ10均为25%，求两试件拉断时的标距长度？这两个试件中那一个塑性较好？为什么？16、常用的硬度试验方法有几种？其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较？17、甲乙丙丁四种材料的硬度分别是45HRC，90HRB，800HV，240HBS，试比较这四种材料硬度的高低。

《工程材料与成形技术》课复习提纲一、工程材料某些1.常用金属晶格类型....2.三种晶体缺陷。

3.相概念........4.固态合金有哪些相。

5.过冷度概念。

6.过冷度与晶粒度关系。

7.结晶过程普遍规律。

8.控制晶粒度办法。

9.同素异构转变概念。

10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成分、温度、组织、相）。

11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时结晶过程, 画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。

12.共晶反映式和共析反映式。

13.金属塑性变形两种方式。

14.加工硬化概念。

15再结晶温度计算。

16热加工与冷加工区别。

17.钢热解决概念。

18.热解决工艺分类。

19.过冷奥氏体转变产物。

20.决定奥氏体转变产物因素。

21.马氏体概念。

22会分析过冷奥氏体转变曲线。

懂得淬透性与C曲线关系。

23.退火和正火目。

24.淬火概念。

25.普通如何拟定碳钢淬火温度？26.影响淬透性因素。

27.回火目。

28.何为回火脆性？29.回火种类。

30.普通表面淬火预备热解决办法和表面淬火后组织。

31渗碳重要目。

32.钢按化学成分分类。

33.钢按质量分类。

34 钢按用途分类。

35.机器构造钢分类。

36 钢中S、P杂质影响。

37合金元素在钢中作用。

38.构造钢牌号表达含义。

39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢牌号和普通采用热解决办法。

40按刃具钢工作条件, 提出哪些性能规定？41.依照碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态, 铸铁分类。

二、材料成形技术某些1、锻造工艺参数重要涉及哪些内容？2、流动性对铸件质量影响。

3、什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。

4、锻造应力分为哪几类？5、减小和消除锻造应力重要办法。

绘制自由锻件图重要考虑哪些问题？。

何谓拉深系数？有何意义？8.焊接实质。

9.碱性焊条最重要长处.10.焊接接头由哪几某些构成？11.低碳钢焊接热影响区划分。

12.焊接变形基本形式。

13.防止和消除焊接应力办法。

14.如何依照碳当量高低评估钢焊接性？为什么？15.工程材料及成形工艺选用基本原则。

工程材料与成型技术练习题库（附参考答案）一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.可热处理强化的变形铝合金淬火后在室温放置--段时间,则其力学性能会发生的变化是_A、强度、硬度和塑性都有明显下降B、强度、硬度和塑性都有明显提高C、硬度和强度明显提高,但塑性下降D、强度和硬度显著下降,塑性提高正确答案：C2.ZChSnSb8-—4是( )。

A、铸造铝合金B、铸造黄铜C、铸造青铜D、滑动轴承合金正确答案：D3.共晶转变的产物是 ( )A、莱氏体B、珠光体C、渗碳体D、奥氏体正确答案：A4.灰铸铁中,石墨越多、越粗大、分布越不均匀,则其抗拉强的和塑性( )A、越高B、先高后低C、先低后高D、越低正确答案：D5.焊接时通过焊渣对被焊区域进行保护以防止空气有害影响的焊接方法是( ).A、电渣焊B、电弧焊C、氩弧焊D、埋弧焊正确答案：A6.对于低碳钢和低强度级普通低合金钢焊接结构,焊接接头的破坏常常出现在( )。

A、热影响区B、母材C、再结晶区D、焊缝正确答案：A7.热处理工艺过程由( )三个阶段组成。

A、退火, ,淬火, 回火B、加热、保温、冷却C、正火、淬火、低温回火正确答案：B8.下列焊接方法属于压力焊的是( )。

A、CO2焊C、电阻焊D、手工电弧焊正确答案：C9.含炭量为0.40%的碳素钢牌号可能是( )A、40钢B、T4钢C、4钢D、T40正确答案：D10.对焊缝金属进行保护的方式为气-渣联合保护的焊接方法是( )。

A、摩擦焊B、埋弧焊C、电阻焊D、钎焊正确答案：B11.碳素工具钢在使用前( )A、要进行热处理B、不需要热处理C、有的需要有的不需要热处理D、以上都不对正确答案：C12.下列焊接方法中﹐属于熔化焊的是( )。

A、钎焊B、电阻焊D、摩擦焊正确答案：C13.球化退火用于( )锻轧件。

A、亚共析钢B、合金钢C、过共析钢正确答案：C14.形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用 ( )。

工程材料及成型技术基础模拟练习题+参考答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1.间隙相与间隙化合物的( )A、结构和性能都相同B、结构不同,性能相同C、结构和性能都不相同D、结构相同,性能不同正确答案：B2.下列化学元素在铸铁中,阻碍石墨化的是( )。

A、硅B、磷C、碳D、硫正确答案：D3.为消除金属在冷变形后的加工硬化现象。

需进行的热处理为( )。

A、再结晶退火B、扩散退火C、完全退火D、球化退火正确答案：A4.下列碳钢在平衡状态下,塑性最差的材料是( )A、65B、T12C、T9D、25正确答案：B5.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( )。

A、铸造B、锻造C、冲压D、型材正确答案：A6.下列力学性能指标中,对组织不敏感的是( )A、刚度B、硬度C、抗拉强度D、塑性正确答案：A7.对压铸而言,下列说法正确的是( )。

A、可浇高熔点合金B、可浇厚大件C、铸件可通过热处理来提高强度D、铸件不能热处理正确答案：D8.合金的化学成份对流动性的影响主要取决于合金的( )A、熔点B、凝固温度区间C、凝固点D、过热温度正确答案：B9.量具的最终热处理一般为( )A、淬火B、淬火+低温回火C、淬火+高温回火D、中温淬火正确答案：B10.下列碳钢在平衡状态下,韧性最差的材料是( )A、T8B、T12C、30D、Q215正确答案：B11.下列材料中,平衡状态下冲击韧性最差的材料是( )A、35B、T7C、T13D、Q195正确答案：C12.模锻件上平行于锤击方向(垂直于分模面)的表面必须有斜度,其原因是( )。

A、增加可锻性B、飞边易清除C、便于从模膛取出锻件D、防止产生裂纹正确答案：C13.防止铸件产生缩孔的有效措施是( )A、快速浇注B、设置冒口C、采用保温铸型D、提高浇注温度正确答案：B14.倾向于缩松的合金成分为( )。

A、纯金属B、逐层凝固的合金C、结晶温度范围宽的合金D、共晶成分正确答案：C15.锻造几吨重的大型锻件,一般采用()。

工程材料及成型技术习题一、选择题1、（）是将钢加热的到一定温度，经保温后，随炉冷却的热处理方法。

A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火2、（）是将钢加热到一定温度，经保温后，放到水和油等冷却液中快速冷却的热处理方法。

A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火3、钢的低温回火的温度为（）。

A.120℃～250℃B.130℃～250℃C.140℃～250℃D.150℃～250℃4、钢的高温回火的温度为（）。

A.500℃～650℃B.450℃～650℃C.400℃～650℃D.350℃～650℃5、钢的中温回火的温度为（）。

A.350℃～500℃B.300℃～500℃C.250℃～500℃D.200℃～500℃6、碳钢的淬火工艺是将其加热到一定温度，保温一定的时间，然后采用的冷却方式是（）。

A. 随炉冷却B. 在风中冷却C. 在空气中冷却D. 在水中冷却7、正火是将钢加热到一定温度，保温一定的时间，然后采用的冷却方式是（）。

A. 随炉冷却B. 在油中冷却C. 在空气中冷却D. 在水中冷却8、完全退火主要用于（）。

A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 所有钢种9、退火是将钢加热到一定温度，保温一定的时间，然后采用的冷却方式是（）。

A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却10、钢的淬透性主要取决于（）。

A．含碳量B．冷却介质C．冷却方法D．合金元素11、钢的淬硬性主要取决于（）。

A．含碳量B．冷却介质C．冷却方法；D．合金元素12、（）用于表面淬火件的回火处理A.低温回火B.中温回火C.高温回火13、一般不直接用来制造机器零件，常用作炼钢原料的铸铁是（）A.白口铸铁B.灰口铸铁C.球墨铸铁D. 可锻铸铁14、金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。

A、强度B、硬度C、塑性D、弹性15、优质碳素钢与普通碳素钢的主要区别在于（）。

A．含有害杂质少 B．机械性能良好C．保证化学成分和机械性能16、钢中常存在杂质元素：其中（ B ）和（ D ）在钢中是有益元素；而钢中的（ A ）和（ C ）的含量是必须严格控制的。

一、填空题：（每空1分，共20分）1、合金的铸造性能包括流动性、、吸气性和偏析性。

2、浇注系统由浇口杯、直浇道、和内浇道等基本组元组成。

3. 减小铸件热应力的基本途径是。

4. 铸件产生缩孔、缩松的物理机制是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

5.生产球墨铸铁件，在球化处理后还必须进行孕育处理的原因是。

6、金属塑性成形的基本工艺有轧制、挤压、拉拔、自由锻、和等。

7、金属板材的成形工序主要有冲孔、落料、、弯曲等。

8、飞边槽的作用。

9. 板料弯曲工序中，减小弯曲半径，将使板料侧的应力增大。

所以，为避免出现裂纹，应正确选择。

10. 拉深系数越小，表明坯料变形程度＿＿＿＿，冷变形硬化程度____________。

11. 人们通常从＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿两个方面来衡量金属材料的锻造性能。

12. 按原子扩散与结合途径的不同，焊接工艺可分为熔焊、和钎焊。

13. 熔焊的本质是。

14. 焊接过程中，对焊件进行是产生焊接应力的根本原因。

15. 无需焊件熔化的焊接方法是。

二、判断正误（每题1分，共10分，请在正确的题号前括号内打√，在错误的题号前括号内打×）（）1、冷铁本身不起补缩作用，但可以加速铸件局部的冷却，控制铸件的凝固方向。

（）2. 确定（选择）铸件的加工余量时，必须考虑该加工面在铸型中所处的浇注位置。

（）3. 可锻铸铁件中的团絮状石墨是从低碳当量铁水的凝固、冷却过程中析出的。

（）4. 在薄板铸件（或者锻件、焊件）上设置加强肋，可提高其强度。

（）5. 金属在外力作用下发生塑性变形时，金属质点有可能向各个方向变形，但最大的变形将向着大多数质点遇到的最小阻力的方向。

（）6. 拔长时的锻造比为坯料变形前后的截面积之比，镦粗时的锻造比为坯料变形前后的高度之比。

（）7. 与强度级别相同的酸性焊条相比，碱性焊条的焊接工艺性较好。

（）8. 提高焊接结构件的刚性，可以减少焊接应力。

（）9. 三箱造型的方法常用于机器造型。

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）σb (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。

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。

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• X2.结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大.X3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。

⼯程材料及成形⼯艺基础题库⼯程材料及成形⼯艺基础题库1、⼯程材料的性能包括哪些？答：⼯程材料的物理性能主要包括密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。

2、说明⼯程材料的⼒学性能指标Rp、Rp0.2、ReH、ReL、A、Z、αk、Smax的名称和含义。

答：如图⽰，以拉⼒F除以试样的原始截⾯S0所得出的应⼒作为纵坐标，以伸长量ΔL除以试样的原始长度L0所得出的应变作为横坐标，得到应⼒—应变曲线。

拉伸试样与应⼒—应变曲线1—低碳钢应⼒—应变曲线；2—拉伸试样；3—拉断后试样由图可知，应⼒—应变曲线中OP段为⼀条斜直线，此时应⼒与应变呈⽐例关系，P点所对应的应⼒为保持这种⽐例关系的最⼤应⼒，称为⽐例极限，⽤Rp表⽰。

当⼯程材料的塑性变形不明显时，⼯程上通常将产⽣0.2%的残余变形时的应⼒作为条件屈服极限Rp0.2。

应⼒—应变曲线中OA为弹性变形阶段，此时，卸掉载荷试样将恢复到原来的长度，A点所对应的应⼒为⼯程材料承受最⼤弹性变形时的应⼒，称为弹性极限，⽤σA表⽰。

在⾦属材料呈现屈服现象时，在试验期间发⽣塑性变形⽽⼒不增加的应⼒点应区分为上屈服强度和下屈服强度。

图中的Z点所对应的应⼒为上屈服强度ReH，B 点所对应的应⼒为下屈服强度ReL 。

它是指当⼯程材料呈现屈服现象时的屈服极限，反映了⼯程材料抵抗永久变形的能⼒，是零件设计和⼯程材料评价的重要指标之⼀。

塑性是指⼯程材料在外⼒作⽤下产⽣永久变形⽽不破坏的能⼒。

⼯程材料塑性好坏可通过拉伸试验来测定，⼯程材料的塑性指标⼀般⽤伸长率和断⾯收缩率来评定，即u 00=100%l l A l -? 0u 0=100%S S Z S -? 式中，A 为伸长率；lu 为试样拉断后最终标距长度（mm ）；l0为试样原始标距长度（mm ）；Z 为断⾯收缩率；S0为试样原始截⾯积（mm2）；Su 为试样拉断后最终横截⾯积（mm2）。

冲击韧度是指冲断试样时，在缺⼝处单位⾯积上所消耗的冲击吸收功，即 k k 0A a S = 式中，ak 为冲击韧度（J/cm2）；Ak 为摆锤对试样所做的功（J ）；S0为试样缺⼝处横截⾯积（cm2）。

材料复习题一.解释下列名词1.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。

2. 临界冷却速度:钢淬火时获得马氏体的最小速度。

3．淬硬性: 是指钢在淬火时所能获得的最高硬度, 淬硬性大小主要决定于马氏体的含碳量。

马氏体含碳量越高则淬硬性越高。

(反映钢材在淬火时的硬化能力)。

4.调质处理: 淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。

5.淬透性: 是在规定的淬透条件下, 决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。

6．共析转变:两种以上的固相新相, 从同一固相母相中一起析出, 而发生的相变。

7.时效强化: 是合金工件经固溶热处理后在室温和稍高于室温保温，以达到沉淀硬化的目的，这时在金属的过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化，提高材料的性能。

8. 固溶强化:由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。

9. 同时凝固原则: 铸件时使金属按规定一起凝固的原则。

10.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。

二.判断正误1.珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差。

错2.普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。

错3.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。

错4.金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。

错5.凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。

对6.感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。

对7.对灰铸铁不能进行强化热处理。

对8.钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。

错9.工件经渗碳处理后,随后应进行淬火及低温回火。

对10.马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。

错11.钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。

错12.钢的淬透性,随零件尺寸的增大而减小。

错13.确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝上。

错14.钢的碳当量越高,其焊接性能越好。

错15.表面淬火主要用于高碳钢。

错16.过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。

复习要点一、名词解释：晶格（空间点阵），同素异构现象（多形性）/同素异构转变（多形性转变），单晶体，多晶体，过冷现象/过冷度，自发形核，异质形核，合金，固溶体（置换固溶体，间隙固溶体，金属化合物/中间相），固溶强化，铁碳合金，铁素体，奥素体，渗碳体，莱氏体，珠光体，热处理（完全退火，球化退火，正火，淬火，回火）二、比较异同点：晶体—非晶体，凝固与结晶，相—组织组成物，共晶反应—共析反应，淬透性/可淬性—淬硬性/可硬性，表面淬火—化学热处理，结晶—重结晶-再结晶、一次渗碳体-二次渗碳体-三次渗碳体，奥氏体-过冷奥氏体-残余奥氏体三、单一选择题1. T10A（含碳百分之一的碳素工具钢）钢室温下的平衡组织为。

(a) F+ Fe3C (b) P+ Fe3C II(c)F+P (d) P+Fe3C2. 下列材料中不能锻造的材料是( )；(a)灰口铸铁； (b)钢材； (c)铜合金； (d)铝合金3．减速机壳体是灰口铸铁制造的，它的毛坯生产方式是( )；(a)砂型铸造； (b)自由锻造； (c)模锻； (d)冲压4.用10mm厚度的钢板焊接一个压力容器，应选择( )；(a)氧－乙炔焊； (b)交流弧焊； (c)钎焊； (d)缝焊5.关于低碳钢正火目的说法错误的是。

(a) 提高硬度(b) 改善机加性能(c) 获得索氏体组织(d)获得屈氏体组织6. 金属强化方法有细化晶粒、固溶强化、第二相强化和等。

(a) 合金化(b) 弥散强化(c) 冷加工强化(d) 变质处理7. 比较25、T10和HT150三种材料某一工艺性能时，下列说法有误的是。

(a) 25钢锻造性能最好(b) HT150铸造性能最好(c) T10钢焊接性能最好(d) 25钢焊接性能最好8结晶间隔宽的合金结晶时易形成。

(a)气泡(b)缩孔(c)缩松(d) 冷疙9. 可选择如下材料作为冲压件材料。

(a)40Cr钢(b) 15(c) 5CrMnMo(d) T8A四、判断下列叙述是否正确，如正确在( )中标出√，否则标出×1. 冷速越大，熔融金属结晶过冷度就越大，金属实际结晶的温度就越低。