工程材料与成型技术基础期末考试复习(百度的答案)
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工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、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、防止产生裂纹C、便于从模膛取出锻件D、飞边易清除正确答案:C2、为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性,应进行( )。
A、正火B、锻造加工C、完全退火D、球化退火正确答案:B3、可锻铸铁适宜制造薄壁小件,这是由于浇注时其( )A、易得到白口组织B、石墨化完全C、收缩较小D、流动性较好正确答案:A4、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。
A、完全退火B、去应力退火C、球化退火D、再结晶退火正确答案:C5、铸件的壁厚越厚,铸件强度越低,这是因为壁厚越厚( )A、易产生气孔B、易产生浇不足、冷隔C、易产生缩孔、晶粒粗大D、易产生白口组织正确答案:C6、过共析钢正常的淬火加热温度是( )。
A、Ac1+30~70℃B、Accm+30~70℃C、Ac3+30~70℃D、Ac1-30~70℃正确答案:A7、平衡状态下抗拉强度最高的材料是()A、20B、45C、65D、T9正确答案:D8、铸件同时凝固主要适用于( )。
A、铸铝件B、铸钢件C、灰口铸铁件D、球墨铸铁件正确答案:C9、选择金属材料生产锻件毛坯时,首先应满足( )。
A、硬度高B、塑性好C、无特别要求D、强度高正确答案:B10、亚共析钢常用的退火方法是( )。
A、完全退火B、球化退火C、等温退火D、均匀化退火正确答案:A11、锻造加热温度过高会产生过热、过烧。
过热指的是( )。
A、晶界物质氧化B、含碳量下降C、晶粒急剧长大D、表层氧化正确答案:C12、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、结构相同,性能不同D、结构和性能都不相同正确答案:B13、共析成分的合金在共析反应γ→(α+β)刚结束时,其相组分为( )A、γ+(α+β)B、(α+β)C、α+βD、γ+α+β正确答案:C14、板料冲压工序中,属于变形工序的是()P119A、冲孔B、翻边C、落料D、剪切正确答案:B15、现有一碳钢支架刚性不足,可有效解决此问题的方法是( )A、改用另一种碳钢B、进行热处理改性C、改变该支架的截面与结构形状尺寸。
第一章1、按照零件成形的过程中质量m 的变化,可分为哪三种原理?举例说明。
按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化,可分为三种原理△m<0(材料去除原理);△m=0(材料基本不变原理);△m>0(材料累加成型原理)。
2、顺铣和逆铣的定义及特点。
顺铣:铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式.逆铣;铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。
顺铣时,每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的逆铣时,由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反,所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。
而顺铣时则不然,由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致,当刀齿对工件的作用力较大时,由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动,这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量,而且严重时会损坏刀具。
逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重.顺铣时的平均切削厚度大,切削变形较小,与逆铣相比较功率消耗要少些。
3、镗削和车削有哪些不同?车削使用范围广,易于保证零件表面的位置精度,可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。
镗削是加工外形复杂的大型零件、加工范围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度.4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?(1)加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约,故可加工超硬脆材料和精密微细零件。
(2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。
(3)加工机理不同于切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈的弹塑性变形,故可获得很低的表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
(4) 加工能量易于控制和转换,故加工范围广、适应性强。
(5)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广。
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。
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。
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)。
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VK5. 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 )a、加工硬化现象b、再结晶现象c、去应力退火d、扩散退火10.下列说法不正确的是( c )a. 调质处理 = 淬火+高温回火。
工程材料及成型技术基础考试模拟题含答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、晶体中的位错属于( )A、线缺陷B、点缺陷C、面缺陷D、体缺陷正确答案:A2、可锻铸铁的石墨形态是( )A、片状B、蠕虫状C、球状D、团絮状正确答案:D3、对薄壁弯曲件,如弯曲半径过小则会引起( )A、回弹B、裂纹C、拉穿D、飞边正确答案:B4、影响金属材料可锻性的主要因素之一是( )。
A、化学成分B、锻工技术水平C、锻件大小D、锻造工序正确答案:A5、关于球墨铸铁,下列叙述中错误的是( )。
A、塑性较灰口铸铁差B、可以进行调质,以提高机械性能C、铸造性能不及灰口铸铁D、抗拉强度可优于灰口铸铁正确答案:A6、模锻无法锻出通孔,一般需在孔中留下一层厚度为4~8mm的金属,这层金属称为( )A、余块B、飞边C、加工余量D、冲孔连皮正确答案:D7、工具钢的最终热处理是()A、淬火+低温回火B、调质C、渗碳D、球化退火正确答案:A8、固溶体和它的纯金属组元相比( )A、强度低,但塑性高些B、强度高,但塑性低些C、强度高,塑性也高些D、强度低,塑性也低些正确答案:B9、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、可经锻造消除正确答案:C10、某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火,钢丝绳承载能力远超过工件的重量,但在工件吊运过程中,钢丝绳发生断裂,其断裂原因是由于钢丝绳( )。
A、超载B、形成带状组织C、产生加工硬化D、发生再结晶正确答案:D11、对压铸而言,下列说法正确的是( )。
A、可浇厚大件B、铸件可通过热处理来提高强度C、可浇高熔点合金D、铸件不能热处理正确答案:D12、普通灰铸铁件生产时,工艺上一般采取的凝固原则是( )。
A、逐层凝固B、糊状凝固C、同时凝固D、定向凝固正确答案:C13、共析钢奥氏体化后,在A1~680℃范围内等温,其转变产物是( )。
(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)。
《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T4.铸件铸造后产生弯曲变形,其原因是铸件的壁厚不均匀,铸件在整个收缩过程中,铸件各部分冷却速度不一致,收缩不一致,形成较大的热应力所至。
T5.影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F6.制定铸造工艺图时,铸件的重要表面应朝下或侧立,同时加工余量应大于其它表面。
T7.铸造应力包括热应力和机械应力,铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。
F8.为了防止铸钢件产生裂纹,设计零件的结构时,尽量使壁厚均匀;在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T9.用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件,同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能,可以通过热处理的方法解决。
F10.铸件大平面在浇注时应朝下放置,这样可以保证大平面的质量,防止夹砂等缺陷。
T11.自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序,实际生产中,最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T12.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简化造型工艺。
T13.把低碳钢加热到1200℃时进行锻造,冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火,便可获得细晶组织。
T14.纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
工程材料及成型技术复习要点第二章材料的性能1、材料静态、动态力学性能有哪些?静态力学性能有弹性、刚性、强度、塑性、硬度等;动态力学性能有冲击韧性、疲劳强度、耐磨性等。
2、材料的工艺性能有哪些?工艺性能有铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。
3、钢制成直径为30mm的主轴,在使用过程中发现轴的弹性弯曲变形过大用45钢,试问是否可改用40Cr或通过热处理来减少变形量?为什么?答:不可以;因为轴的弹性弯曲变形过大是轴的刚度低即材料的弹性模量过低和轴的抗弯模量低引起的。
金属材料的弹性模量E主要取决与基体金属的性质,与合金化、热处理、冷热加工等关系不大(45钢和40Cr弹性模量差异不大)。
4、为什么疲劳裂纹对机械零件存在着很大的潜在危险?第三章金属的结构与结晶1、金属常见的晶体结构有哪些?体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
2、实际金属的晶体缺陷有哪些?它们对金属的性能有何影响?有点缺陷、线缺陷、面缺陷;点缺陷的存在(使周围原子间的作用失去平衡,原子需要重新调整位置,造成晶格畸变,从而)使材料的强度和硬度提高,塑性和韧性略有降低,金属的电阻率增加,密度也发生变化,此外也会加快金属中的扩散进程。
线缺陷也就是位错,位错的增多,会导致材料的强度显著增加;但是,塑性变形主要位错运动引起的,因此阻碍位错运动是金属强化重要途径。
面缺陷存在,会产生晶界和亚晶界,其原子排列不规则,晶格畸变大,晶界强度和硬度较高、熔点较低、耐腐蚀性较差、扩散系数大、电阻率较大、易产生內吸附、相变时优先形核等。
3、铸锭的缺陷有哪些?有缩孔和疏松、气孔、偏析。
4、如何控制晶粒大小?增大过冷度、变质处理、振动和搅拌。
5、影响扩散的因素有哪些?温度、晶体结构、表面及晶体缺陷(外比内快)。
间隙、空位、填隙、换位四种扩散机制6、为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区?柱状晶区是由外往内顺序结晶的,组织较致密,有明显的各向异性,进行塑性变形时柱状晶区易出现晶间开裂。
一、填空题1、材料的使用性能是指材料在使用过程中所表现出来的性能,主要包括力学性能、物理性能和化学性能等。
2、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为塑性变形。
3、纯铁在室温时为体心立方晶格,而加热至912℃以上则转变为面心立方晶格。
c相图反映了钢铁材料的组织随成分和温度变化的规律,在工4、Fe-Fe3程上为正确选材、用材及制定热加工工艺提供了重要的理论依据。
5、铁碳合金中的珠光体组织是由F和Fe3CII组成的机械混合物。
6、把工件表层迅速加热到淬火温度然后快速冷却进行淬火的热处理工艺称为表面淬火。
7、主要用于制造要求综合力学性能良好的机械零件、一般需经调质处理后使用的合金钢称为合金调质钢。
8、钢牌号"60SiMn”中,其中“60”表示Wc = 0.6% ,按用途这是一种合金2弹簧钢。
9、工程上常用的特殊性能钢主要包括不锈钢和耐热钢两大类。
二、判断题1、金属材料的力学性能差异是由其化学成分和组织结构决定的。
(V )2、某些机械零件在工作过程中即使承受的应力远小于材料的屈服点也有可s能发生突然性断裂。
(V )3、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。
4、铁碳合金中的铁素体组织是碳溶解于a-Fe中形成的间隙固溶体。
(V )5、Wc=0.45%的碳素钢其室温平衡组织是珠光体。
(X )就是钢在淬火时为抑制非马氏体转变所需的6、所谓马氏体临界冷却速度Vk最小冷却速度。
(V )7、铁碳合金中的含碳量越高,其强度越高。
(X )8、过共析钢的预备热处理应采用完全退火。
(X )9、贝氏体等温淬火是将钢件加热到奥氏体化后,随即快速连续冷却到室温的热处理工艺。
(X )10、在规定条件下,决定钢材淬硬层深度和硬度分布的特性称为钢的淬透性,通常以钢在规定条件下淬火时获得的淬硬层深度的能力来衡量。
(V )11、在碳含量相同的情况下,一般合金钢具有比碳素钢更高的淬透性。
(V )12、5CrNiMo是一种Wc=0. 50%的合金调质钢。
工程材料与成型技术考试题一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、钢的回火处理是在( )。
A、淬火后进行B、正火后进行C、退火后进行正确答案:A2、有一零件用黄铜及碳钢两种材料制成,分别加工成形后进行连接,可采用( )。
A、电阻焊B、钎焊C、氩弧焊D、二氧化碳气体保护焊正确答案:A3、共析钢的含碳量为 ( )A、Wc<0.77%B、Wc=2.11%C、Wc=0.77%D、Wc>0.77%正确答案:C4、Wc<0.77%铁碳合金冷却至A3线时,将从奥氏体中析出 ( )A、铁素体B、渗碳体C、珠光体D、莱氏体正确答案:A5、硬铝淬火时效后的强度、硬度和塑性与刚刚淬火后的相比( )。
A、强度、硬度提高,塑性降低B、强度、硬度降低,塑性提高C、强度、硬度和塑性均提高D、强度、硬度和塑性均降低正确答案:A6、为了消除铸造热应力,在铸造工艺上应尽量保证( )。
A、足鱼的冒口B、内尧口开在厚壁处C、同时凝固D、顺序(定向)凝固正确答案:C7、珠光体是一种( )。
A、单相固溶体B、两相混和物C、Fe 与C的化合物D、以上说法都不对正确答案:B8、铸铁石墨化过程的第一、二阶段完全进行,第三阶段部分进行,其显微组织为( )。
A、F+G;B、P十G;C、F+P十G;D、P+G+Fe3C正确答案:C9、有一碳钢制作的支架刚性不足,解决的办法是( )。
A、用热处理方法强化B、另选合金钢C、在冷塑性变形状态下使用D、增加横截面积正确答案:D10、下列几种锻造设备中,对金属施加冲击力的是( )。
A、蒸汽空气锤、空气锤B、曲柄压力机C、摩擦压力机D、以上答案都不对正确答案:A11、钎焊接头的主要缺点是( )。
A、应力大B、焊接变形大C、热影响区大D、强度低正确答案:D12、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、钎焊D、电阻焊正确答案:B13、制造模样时,模样的尺寸应比零件大一个( )。
期末考试复习题型:1.单项选择题15小题占15% (基本理论知识的应用)2.名词解释6个占18% (重要名词)3.问答题3题占26%(重要知识点)4.分析题2大题占20-30%(铁碳相图,热处理)5.作图计算题或计算题占11-21% (铁碳二元相图及杠杆定律))复习范围重要名词:单晶体,单晶体是指样品中所含分子(原子或离子)在三维空间中呈规则、周期排列的一种固体状态。
多晶体,整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的,这样的物体叫多晶体[1]。
例如:常用的金属。
原子在整个晶体中不是按统一的规则排列的,无一定的外形,其物理性质在各个方向都相同.过冷度,熔融金属平衡状态下的相变温度与实际相变温度的差值。
纯金属的过冷度等于其熔点与实际结晶温度的差值,合金的过冷度等于其相图中液相线温度与实际结晶温度的差值。
合金,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。
组元,组成合金的独立的、最基本的单元称为组元,组元可以是组成合金的元素或稳定的化合物。
相,一合金系统中的这样一种物质部分,它具有相同的物理和化学性能并与该系统的其余部分以界面分开。
合金相图,合金相即合金中结构相同、成分和性能均一并以界面分开的组成部分。
它是由单相合金和多相合金组成的。
固溶体,固溶体指的是矿物一定结晶构造位置上离子的互相置换,而不改变整个晶体的结构及对称性等。
铁素体(F), 铁或其内固溶有一种或数种其他元素所形成的晶体点阵为体心立方的固溶体。
奥氏体(A),γ铁内固溶有碳和(或)其他元素的、晶体结构为面心立方的固溶体。
渗碳体(Fe3C),晶体点阵为正交点阵,化学式近似于碳化三铁的一种间隙式化合物。
]珠光体(P), 奥氏体从高温缓慢冷却时发生共析转变所形成的,其立体形态为铁素体薄层和碳化物(包括渗碳体)薄层交替重叠的层状复相物。
广义则包括过冷奥氏体发生珠光体转变所形成的层状复相物。
莱氏体(Ld),高碳的铁基合金在凝固过程中发生共晶转变所形成的奥氏体和碳化物(或渗碳体)所组成的共晶体。
工程材料及成形工艺基础期末试题三及答案一、填空题(每空1分,共20分)1. 影响合金充型能力的主要因素有()、()、()等。
2. 金属塑性成形的方法有()、()、()、()和()等五种。
3. 焊接热源主要有()、()、()、()、()、()和()等。
4. 塑料的成形工艺性能主要包括()、()、热敏性和吸水性四种类型。
5. 工程材料选择的依据包括保证()的原则、()的原则和()的原则三个方面。
二、选择题(每空2分,共10分)1. 当浇注具有圆柱形内腔的铸件时,用()可省去型芯。
a.压力铸造;b.熔模铸造;c.离心铸造2. 区别冷变形和热变形的依据是()。
a.变形时是否有加热;b.变形温度的高低;c.变形后是否有加工硬化组织。
3. 随温度下降从奥氏体中析出的渗碳体称为(),从铁素体中析出的渗碳体称为()。
a.一次渗碳体;b.二次渗碳体;c.三次渗碳体。
4. 常温下金属的晶粒越细,则力学性能是()。
a.强度越高,塑性越好;b.强度越高,塑性越差;c.强度越低,塑性越差。
5. 金属型铸造适用于()生产。
a.大批、大量;b.小批量;c.成批、大量、也可单件。
三、名词解释(每题3分,共30分)1. 金属液态成形2. 金属塑性成形3. 焊接成形4. 有机高分子材料制品的成形5. 快速成形技术6. 材料的工艺性能7.焊接性8.铸造9.加工硬化四、判断题(每题1.5分,共9分)1.接近共晶成分的合金,流动性最好。
()2.由于可锻铸铁的塑性比灰铸铁好,所以是可以锻造的铸铁。
()3.砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、压力铸造相比,大批生产时压力铸造的生产率最高。
()4.承受重载荷的重要零件,例如轴、齿轮、连杆等大多采用锻件毛坯。
()5.灰铸铁通过球化退火可以转变为球墨铸铁。
()6.在室温下进行金属变形加工,称为冷加工。
()五、问答题(共31分)1.钨的熔点为3380 ℃,铅的熔点为327 ℃,试计算钨及铅的再结晶温度。
⼯程材料及成形技术题库答案⼯程材料及成形技术题库答案《⼯程材料及成形技术基础》课复习提纲⼀、⼯程材料部分1.常见⾦属晶格类型2. 三种晶体缺陷。
3. 相的概念。
4.固态合⾦有哪些相。
5.过冷度的概念。
6.过冷度与晶粒度的关系。
7.结晶过程的普遍规律。
8.控制晶粒度的⽅法。
9.同素异构转变的概念。
10.绘制铁碳合⾦相图(各线、特殊点、成份、温度、组织、相)。
11.分析钢从奥⽒体缓冷⾄室温时的结晶过程,画出典型铁碳合⾦(钢)显微组织⽰意图。
12.共晶反应式和共析反应式。
13.⾦属塑性变形的两种⽅式。
14.加⼯硬化的概念。
15再结晶温度的计算16热加⼯与冷加⼯的区别。
17.钢的热处理概念18.热处理⼯艺分类。
19.过冷奥⽒体转变的产物。
20.决定奥⽒体转变产物的因素。
21.马⽒体的概念。
22会分析过冷奥⽒体转变曲线。
知道淬透性与C曲线的关系。
23.退⽕和正⽕的⽬的。
24.淬⽕的概念。
25.⼀般怎样确定碳钢的淬⽕温度?26.影响淬透性的因素。
27.回⽕的⽬的28.何为回⽕脆性?29.回⽕的种类。
30.⼀般表⾯淬⽕的预备热处理⽅法和表⾯淬⽕后的组织。
31渗碳的主要⽬的。
32.钢按化学成分分类。
33.钢按质量分类34 钢按⽤途分类。
35机器结构钢的分类36 钢中S、P杂质的影响。
37合⾦元素在钢中的作⽤38.结构钢牌号表⽰的含义。
39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和⼀般采⽤的热处理⽅法。
40按刃具钢的⼯作条件,提出哪些性能要求?41.根据碳钢在铸铁中存在形式及⽯墨形态,铸铁的分类。
⼆、材料成形技术部分1铸造⼯艺参数主要包括哪些内容?2流动性对铸件质量的影响。
3什么合⾦易于形成缩孔、什么合⾦易于形成缩松?。
3铸造应⼒分为哪⼏类?4减⼩和消除铸造应⼒的主要⽅法。
5绘制⾃由锻件图主要考虑哪些问题?。
6何谓拉深系数?有何意义?8.焊接的实质。
9. 碱性焊条的最主要优点。
10.焊接接头由哪⼏部分组成?11.低碳钢焊接热影响区的划分。
一、填空题(共20空,每空1分,共计20分)1. 共析碳钢奥氏体化过程包括奥氏体核的形成、奥氏体核的长大、残余渗碳体的溶解和奥氏体成分的均匀化。
2. 晶体中的缺陷,按照其几何形状特征可分为_点缺陷_、___线缺陷___和_面缺陷_三种。
3. 液态金属结晶时,冷却速度越小,则过冷度越小,结晶后晶粒越粗大。
4. 金属塑性变形主要通过滑移和孪生是两种方式进行。
5. 塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。
6. 白口铸铁中碳主要是以Fe3C 的形式存在,灰口铸铁中碳主要以石墨形式存在。
7. 固溶体出现枝晶偏析后,可用扩散退火加以消除。
8. 影响碳钢焊接性能的主要因素是碳含量,所以常用碳当量来估算碳钢焊接性的好坏。
9. 普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为片状、棉絮状、球状和蠕虫状。
二、选择题(共10小题,每小题1分,共计10分)1. 钢经调质处理后获得的组织是( C )。
A. 回火马氏体B. 回火屈氏体C. 回火索氏体D. 贝氏体2. 在铸造模型的厚薄过渡处或锐角处做成圆角是为了( B )。
A. 增加模具强度B. 减小铸件内应力C. 方便模具制造D. 便于和型芯组装3. 下列合金中,铸造性能最差的是(A )。
A. 铸钢B. 铸铁C. 铸铜D. 铸铝4. 奥氏体向珠光体转变是( A )。
A. 扩散型转变B. 非扩散型转变C. 半扩散型转变D. 切变转变5. 金属冷塑性变形后,强度和塑性( C )。
A. 都增加B. 都降低C. 强度增加,塑性降低D. 强度降低,塑性增加6. 在多工序冷拔钢丝过程中,插有中间退火工序,这是为了消除(C )。
A. 纤维组织B. 回弹现象C. 加工硬化D. 化学成分偏析7. 固溶体的晶体结构与( A )。
A. 溶剂相同B. 溶质相同C. 既与溶剂相同也与溶质相同D. 与二者都不同8. 下列材料中,锻造性能最好的材料是(A )。
A. 低碳钢B. 中碳钢C. 灰口铸铁D. 可锻铸铁9. 对于可热处理强化的铝合金,其热处理的方法是(D )。
占 15% (基本理论知识的应用 ) 占 18% ( 重要名词 ) 占 26% (重要知识点) 占 20-30% (铁碳相图,热处理) 占 11-21% (铁碳二元相图及杠杆定律 )) 复习范围重要名词:单晶体 ,单晶体是指样品中所含分子 (原子或离子 )在三维空间中呈规则、周期排列的一种固 体状态。
多晶体 ,整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的,这样的物体叫多晶体 [1] 。
例如: 常用的金属。
原子在整个晶体中不是按统一的规则排列的, 无一定的外形, 其物理性 质在各个方向都相同 .过冷度 ,熔融金属平衡状态下的相变温度与实际相变温度的差值。
纯金属的过冷度等于其熔 点与实际结晶温度的差值,合金的过冷度等于其相图中液相线温度与实际结晶温度的差值。
合金 ,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。
组元 ,组成合金的独立的、 最基本的单元称为组元, 组元可以是组成合金的元素或稳定的化 合物。
相,一合金系统中的这样一种物质部分, 它具有相同的物理和化学性能并与该系统的其余部 分以界面分开。
合金相图 ,合金相即合金中结构相同、 成分和性能均一并以界面分开的组成部分。
它是由单 相合金和多相合金组成的。
固溶体 ,固溶体指的是矿物一定结晶构造位置上离子的互相置换, 及对称性等。
铁素体 (F ) , 铁或其内固溶有一种或数种其他元素所形成的晶体点阵为体心立方的固溶体。
奥氏体(A ), 丫铁内固溶有碳和(或)其他元素的、晶体结构为面心立方的固溶体。
渗碳体(Fe3C ),晶体点阵为正交点阵,化学式近似于碳化三铁的一种间隙式化合物。
珠光体( P ) , 奥氏体从高温缓慢冷却时发生共析转变所形成的,其立体形态为铁素体薄层 和碳化物 (包括渗碳体 )薄层交替重叠的层状复相物。
广义则包括过冷奥氏体发生珠光体转变所形成的层状复相物。
莱氏体(Ld ),高碳的铁基合金在凝固过程中发生共晶转变所形成的奥氏体和碳化物 碳体)所组成的共晶体。
马氏体 ,对固态的铁基合金 (钢铁及其他铁基合金 )以及非铁金属及合金而言,是无扩散的共 格切变型相转变, 即马氏体转变的产物。
切变型相转变即马氏体转变所形成的产物。
和(或)合金元素在a 铁中的过饱和固溶体。
期末考试复习题型: 1.单项选择题 15 小题2.名词解释 6 个3.问答题 3 题 4. 分析题 2 大题 5.作图计算题或计算题就铁基合金而言, 是过冷奥氏体发生无扩散的共格 铁基合金中常见的马氏体, 就其本质而言, 是碳 就铁-碳二元合金而言,是碳在a 铁中的过饱和固而不改变整个晶体的结构(或渗溶体。
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。
淬硬性,以钢在理想条件下淬火所能达到的最高硬度来表征的材料特性。
调质处理 、淬火 +高温回火 =调质 ,调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件 具有良好的综合机械性能。
同素异构转变 , 一些金属, 在固态下随温度或压力的改变 ,还会发生晶体结构变化, 即由一种 晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
冷变形强化 。
在外力作用下, 晶粒的形状随着工件外形的变化而变化。
当工件的外形被拉长 或压扁时, 其内部晶粒的形状也随之被拉长或压扁, 导致晶格发生畸变, 使金属进一步滑移 的阻力增大,因此金属的强度和硬度显著提高,塑性和韧性明显下降, 产生所谓 “变形强化 ” 现象。
原因:位错密度增加。
问答题: 1.“趁热打铁”的含义何在? 金属材料的强度与温度有关,温度越高强度越低,所以锻造时要在高温下进行,温度低了, 变形抗力太大,不容易产生塑性变形2.晶粒大小对金属材料的机械性能有何影响?结晶时哪些因素影响晶粒度的大小?如何影 响?采取哪些方法可以细化晶粒?对于纯金属,决定其性能的主要结构因素是 —— 晶粒大小。
在一般情况下, 属的强度、塑性和韧性越好。
使晶粒细化,来提高金属力学性能的方法称为 通常细化晶粒的方法有:增大金属过冷度、变质处理、振动、电磁搅拌等。
要细致了解晶粒的影响, 还要看合金结晶的 “相图 ”来确定合金的组织相图, 能。
3.试述马氏体转变的特点。
转变特点a 、马氏体转变是非扩散型相变:由于过冷度很大,原子来不及扩散。
马氏体的晶粒度完全 取决于原来奥氏体的晶粒度。
b 马氏体转变是变温转变:马氏体转变是从转变开始点 范围内进行的, 在某一温度下, 只能形成一定数量的马氏体, 体的数量,要使马氏体的数量增加,只能继续降温。
Ms 、 Mz 无关。
C 、马氏体转变的不完全性:由于马氏体的转变终了温度Mz 下进行马氏体转变不可能获得完全的马氏体组织, 必有一定量的奥氏体组织没有转变 部分奥氏体组织称为残余奥氏体 A ',即马氏体转变不完全。
残余奥氏体的存在会显著降低零件的强度、硬度以及耐磨性,此外残余奥氏体是种不稳定组织, 会逐渐分解, 引起零件尺寸变化, 这对精密零件是不允许的。
为了减少残余奥氏体的含量,可将淬火零件继续冷却到零下几十度——冷处理,使 残余奥氏体转变为马氏体。
晶粒越小, 则金 —— 细晶强化。
从而判定金属性Ms 到转变终了点 Mz 的一个温度 保温时间的延长并不增加马氏 于含碳量有关,而与冷却速度 一般在零下几十度,所以室温 这d 、奥氏体转变为马氏体,体积增大奥氏体比容〈珠光体比容〈马氏体比容 比容:单位重量的体积值这个特点,使马氏体内部存在较大的内应力,易导致零件淬火变形、开裂。
4.钢在淬火后为什么一定要进行回火才可使用?按回火温度的高低可将回火分为哪三类? 各自的所对应的回火组织是什么? 这是因为钢淬火后得到马氏体或贝氏体组织,这时候的马氏体或贝氏体组织是亚稳态组织, 在一定条件下会自发转变为稳定组织, 若淬火件不回火, 则过一段时间后, 马氏体或贝氏体 组织发生转变 —— 就体现为:工件形状、尺寸发生变化。
同时,淬火时、冷却速度快、工件 存在较大的内应力,所以必须及时回火消除,以免变形、开裂。
回火的目的① 减少或消除内应力,防止变形和开裂② 稳定组织,保证工件在使用时不发生形状和尺寸变化③ 调整力学性能,适应不同零件的需要 按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:(一)低温回火( 150-250 度) 低温回火所得组织为回火马氏体。
其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提 下,降低其淬火内应力和脆性, 以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃 具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为(二)中温回火( 250-500 度) 中温回火所得组织为回火屈氏体。
其目的是获得高的屈服强度, 因此, 它主要用于各种弹簧和热作模具的处理, 回火后硬度一般为 (三)高温回火( 500-650 度) 高温回火所得组织为回火索氏体。
习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处 理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。
因此,广泛用于汽车, 拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。
回火后硬度一般为HB200-330。
5.试比较钢的淬透性与实际工件的淬硬层深度的区别。
淬透性: 表示钢在一定条件下淬火时获得淬透层深度的能力, 金元素的影响。
淬硬性:指钢在理想条件下淬火得到马氏体后所能达到的最高硬度 6.试述本门课程所介绍的金属材料强化的方法及其含义(1)结晶强化。
结晶强化就是通过控制结晶条件,在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显 微组织,从而提高金属材料的性能。
它包括:1) 细化晶粒。
细化晶粒可以使金属组织中包含较多的晶界,由于晶界具有阻碍滑移变 形作用, 因而可使金属材料得到强化。
同时也改善了韧性, 这是其它强化机制不可能做到的。
2) 提纯强化。
在浇注过程中,把液态金属充分地提纯,尽量减少夹杂物,能显著提高 固态 金属的性能。
夹杂物对金属材料的性能有很大的影响。
在损坏的构件中,常可发现有 大量的夹杂物。
采用真空冶炼等方法,可以获得高纯度的金属材料。
(2) 形变强化。
金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。
这是由于材料在塑性变形后 位错运动的阻力增加所致。
(3) 固溶强化.通过合金化 (加入合金元素)组成固溶体,使金属材料得到强化称为固溶强 化。
(4) 相变强化。
合金化的金属材料,通过热处理等手段发生固态相变,获得需要的组织结 构,使金属材料得到强化,称为相变强化。
(5) 晶界强化。
HRC58 -64。
弹性极限和较高的韧性。
HRC35-50。
主要受奥氏体中的碳含量和合(6)综合强化。
7.什么叫金属的可锻性?衡量金属可锻性好坏的指标是哪些?可锻性是金属经受塑性成型的难易程度.&试论述钢的普通热处理(退火、正火、淬火和回火)的工艺差别和各自的主要目的。
把钢加热到某一适当温度(大多在AC以上),保温一定时间后再缓慢冷却的工艺过程,称退火。
目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
退火与正火火的主要区别是,正火冷却速度较快,正火后钢材的强度、硬度较高,韧性也较好。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。
将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间,然后以大于临界冷却速度冷却,以获得非扩散型转变组织,如马氏体、贝氏体和奥氏体等的热处理工艺。
目的大幅度提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等将淬火后的钢,在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。
目的(a)消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;(C)稳定组织与尺寸,保证精度;(d)改善和提高加工性能。
9.什么是液态合金的充型能力?它与合金流动性有何关系?影响液态合金流动性的因素有哪些?纯金属和共晶成分的合金是在恒温下进行结晶的,此时由铸件断面的表层向中心逐层凝固, 以结晶固体层与剩余液体的界面比较清晰、平滑,对中心未凝固的液态金属分析题:根据Fe-Fe3C相图,解释下列现象:1)在室温下,含碳0.8%的碳钢比0.4%碳钢硬度高,比 1.2%碳钢强度高?碳原子间隙固溶是提高钢硬度最主要原因。
对于1% C钢,如T10钢,因为含碳量高,热处理后,固溶体中C量高,所以硬度高于0.5%C钢。
炭高以后,金相组织中渗碳体(碳化物)增多,渗碳体的特性就是硬脆,也就是说会是钢的硬度增加,韧性下降。
2)钢铆钉一般用低碳钢制造。
低碳钢的塑性比较好, 一般在生产过程中还要对铆钉进行退火处理, 消除其应力, 提高韧性!3)绑扎物件一般用铁丝 等制成)。
铁丝有柔软性易于绑扎, 镀锌低碳钢丝) ,而起重机吊重物时都用钢丝绳(用 钢丝有强度和韧性适合于重量大的物体和耐磨性能好60 钢、 65 钢 4)在 1000 度时,含碳 0.4% 的钢能进行锻造,而含碳 4.0%的铸铁不能进行锻造。