金属材料作业题

特种作业人员培训考试试题(金属焊接与切割作业）一、选择题（每题2分，共40分）1. 以下哪种焊接方法属于熔化焊接？（）A. 气体保护焊B. 银焊C. 铜焊D. 碳弧焊2. 金属焊接作业中，下列哪种气体用作保护气体？（）A. 氧气B. 氮气C. 氩气D. 空气3. 以下哪种材料适用于焊接电流较大、热量集中的焊接方法？（）A. 铝B. 钢C. 铜铝合金D. 镍基合金4. 焊接作业人员应定期进行体检，以下哪个项目不属于体检范围？（）A. 肺功能B. 心电图C. 视力D. 肝功能5. 以下哪种焊接方法适用于不锈钢的焊接？（）A. 气体保护焊B. 碳弧焊C. 银焊D. 铜焊6. 以下哪种切割方法属于火焰切割？（）A. 水切割B. 激光切割C. 气体切割D. 电弧切割7. 以下哪种材料不适用于气体切割？（）A. 钢B. 铝C. 不锈钢D. 镀锌板8. 在焊接作业中，以下哪种设备用于保护操作人员免受紫外线伤害？（）A. 防护眼镜B. 防护手套C. 防护面罩D. 防护服9. 以下哪种焊接方法适用于管道焊接？（）A. 气体保护焊B. 银焊C. 铜焊D. 碳弧焊10. 以下哪种焊接方法适用于高强度钢的焊接？（）A. 气体保护焊B. 碳弧焊C. 银焊D. 铜焊二、判断题（每题2分，共40分）11. 焊接作业人员应具备初中及以上学历。

（）12. 焊接作业人员在上岗前需要进行专业培训。

（）13. 焊接作业过程中，应尽量避免焊接缺陷的产生。

（）14. 焊接作业人员应定期进行焊接技能考核。

（）15. 气体切割时，切割气体压力越高，切割效果越好。

（）16. 焊接作业人员在进行焊接作业时，应佩戴防尘口罩。

（）17. 焊接作业人员在进行焊接作业时，应保持良好的通风条件。

（）18. 焊接作业人员在进行焊接作业时，应避免使用过期焊接材料。

（）19. 焊接作业人员在进行焊接作业时，应遵循安全操作规程。

（）20. 焊接作业人员在进行焊接作业时，应定期检查焊接设备。

1.1 4．简答及综合分析题（1）金属结晶的基本规律是什么？条件是什么？简述晶粒的细化方法。

(2) 什么是同素异构转变？（1）金属结晶的基本规律：形核、长大；条件是具有一定的过冷度；液态金属晶粒的细化方法：增大过冷度、变质处理、附加振动；固态金属晶粒的细化方法：采用热处理、压力加工方法。

(2)金属同素异构性（转变）：液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体，高温状态下的晶体，在冷却过程中晶格发生改变的现象。

1.2 4．简答及综合分析题（4）简述屈服强度的工程意义。

（5）简述弹性变形与塑性变形的主要区别。

(4)答：屈服强度是工程上最重要的力学性能指标之—。

其工程意义在于：①屈服强度是防止材料因过最塑性变形而导致机件失效的设计和选材依据；②根据屈服强度与抗拉强度之比(屈强比)的大小，衡量材料进一步产生塑性变形的倾向，作为金属材料冷塑性变形加工和确定机件缓解应力集中防止脆性断裂的参考依据。

(5) 答：随外力消除而消失的变形称为弹性变形。

当外力去除时，不能恢复的变形称为塑性变形。

1.3 4．简答题（6）在铁碳相图中存在三种重要的固相，请说明它们的本质和晶体结构(如，δ相是碳在δ－Fe中的固溶体，具有体心立方结构)。

α相是；γ相是；Fe3C相是。

(7)简述Fe—Fe3C相图中共晶反应及共析反应，写出反应式，标出反应温度。

（9）在图3—2 所示的铁碳合金相图中，试解答下列问题：图3—2 铁碳合金相图（1）标上各点的符号；（2）填上各区域的组成相（写在方括号内）；（3）填上各区域的组织组成物（写在圆括号内）；（4）指出下列各点的含碳量：E( ）、C( ）、P( ）、S( ）、K( ）；（5）在表3-1中填出水平线的温度、反应式、反应产物的名称。

表3-1（6）答：碳在α－Fe中的固溶体，具有体心立方结构；碳在γ—Fe中的固溶体，具有面心立方结构；Fe和C形成的金属化合物，具有复杂结构。

（7）答：共析反应：冷却到727℃时具有S点成分的奥氏体中同时析出具有P点成分的铁素体和渗碳体的两相混合物。

1．根据 Fe-FeC 相图，说明产生下列现象的原因：31）含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高；答：钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高。

2）在室温下，含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高；答：因为在钢中当含碳量超过1.0%时，所析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使钢的脆性增加，导致强度下降。

因此含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高。

3）在 1100℃，含碳 0.4% 的钢能进行锻造，含碳 4.0% 的生铁不能锻造；答：在 1100℃时，含碳 0.4% 的钢的组织为奥氏体，奥氏体的塑性很好，因此适合于锻造；含碳 4.0% 的生铁的组织中含有大量的渗碳体，渗碳体的硬度很高，不适合于锻造。

4）绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用 60 、 65 、 70 、75 等钢制成）；答：绑轧物件的性能要求有很好的韧性，因此选用低碳钢有很好的塑韧性，镀锌低碳钢丝；而起重机吊重物用钢丝绳除要求有一定的强度，还要有很高的弹性极限，而60 、 65 、 70 、 75钢有高的强度和高的弹性极限。

这样在吊重物时不会断裂。

5）钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝；答：T8 ， T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。

6）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。

答：因为钢的含碳量范围在0.02%~2.14%之间，渗碳体含量较少，铁素体含量较多，而铁素体有较好的塑韧性，因而钢适宜于压力加工；而铸铁组织中含有大量以渗碳体为基体的莱氏体，渗碳体是硬脆相，因而铸铁适宜于通过铸造成形。

2010级材料科学与工程专业金属材料学复习思考题第1章钢铁中的合金元素1-1人们为什么要开发合金钢？1-2合金元素在钢铁材料中的赋存状态有哪几种？1-3什么是奥氏体形成元素？什么是铁素体形成元素？1-4铁与合金元素的相图有哪几种基本类型？每一类型各说出3个元素。

1-5钢铁材料中的合金元素，如硅、锰、铬、钼、钨、钴、镍、钛、铌、钒、铝、氮、铜、磷等，哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe中形成无限固溶体？1-6合金元素与晶体缺陷相互作用的形式有哪几种？1-7什么叫做平衡偏析？1-8叙述合金元素产生偏聚的机理？1-9叙述第二种溶质元素对第一种溶质元素晶界偏聚的影响。

1-10叙述钢铁中的碳化物、氮化物和硼化物的性质特点，并与其中的结合键相联系。

1-11钢铁中碳化物结构的复杂性是由什么因素决定的？据此可以将其分为哪两大类？各有什么特点？1-12根据合金元素与碳的相互作用，可将其分为哪几类？1-13钢铁中常见的碳化物类型主要有六种，例如M2C就是其中的一种，另外还有其它哪5种？哪一种碳化物最不稳定？哪一种最稳定？1-14钢中比较重要的金属间化合物有哪些类型？它们各有什么特点？1-15合金元素对Fe-Fe3C相图中S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？1-16分析合金元素对Fe-Fe3C相图的影响规律有什么实际意义?1-17合金元素是怎样影响奥氏体晶粒大小的？1-18有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大？阻止奥氏体晶粒长大有什么作用？1-19合金元素是怎样影响过冷奥氏体向珠光体转变的？1-20在过冷奥氏体中析出先共析铁素体时，碳原子的扩散是主要影响因素，为什么？1-21叙述不同类型的合金元素对过冷奥氏体稳定性的影响。

1-22合金元素是怎样影响钢中贝氏体转变的？1-23为了使中低碳钢在热轧或热锻后自然空冷的条件下获得贝氏体组织，应该添加哪些合金元素？为什么？1-24钢中加入的合金元素对马氏体转变的Ms点和Mf点有怎样的影响？哪些元素的作用显著一些？为什么？1-25分析合金元素对淬火钢室温组织中残留奥氏体数量的影响？1-26分析合金元素对马氏体亚结构的影响。

作业习题第一篇第一章金属材料主要性能1.下列硬度要求或写法是否恰当？为什么？(1)HRC12～17；(2)HRC =50～60 Kgf/mm2；(3)70HRC～75HRC ；(4)230 HBW ；2.整体硬度要求230HBS～250HBS的轴类零件，精加工后再抽查，应选用什么硬度计测量硬度较合适？3.一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形，是因为螺钉材料的力学性能哪一判据的值不足？4.用洛氏硬度试验方法能否直接测量成品或教薄工件？为什么？第二章铁碳合金主参考书邓本P263.填表注意：做题时必须按照要求列表、填写。

6.填表8.现拟制造以下产品，请根据本课所学金属知识中选出适用的钢号：六角螺钉 车床主轴 钳工錾子 液化石油气罐 活扳手 脸盆 自行车弹簧钢锉 门窗合页第三章 钢的热处理1.叙述热处理“四把火”的名称、工艺特点、工艺效果。

（要求：列表描述）2.锯条、大弹簧、车床主轴、汽车变速箱齿轮的最终热处理有何不同？第四章 非金属材料见下图示，为一铸铝小连杆，请问： ⑴试制样机时宜采用什么铸造方法？ ⑵年产量为1万件时，应选用什么铸造方法？⑶当年产量超过10万件时，应选用什么铸造方法？1.焊条选择的原则？2.焊接规范选择的主要依据？3.焊接变形产生的原因及防止的措施？4.埋弧焊的特点？5.氩弧焊的特点？2.简述磨床液压传动的特点。

第三章 常用加工方法综述1.车床适于加工何种表面?为什么?2.用标准麻花钻钻孔，为什么精度低且表面粗糙?3.何谓钻孔时的“引偏”?试举出几种减小引偏的措施。

4.镗孔与钻、扩、铰孔比较，有何特点?5.一般情况下，刨削的生产率为什么比铣削低?6.拉削加工有哪些特点?适用于何种场合?7.铣削为什么比其他加工容易产生振动?8.既然砂轮在磨削过程中有自锐作用，为什么还要进行修整?9.磨孔远不如磨外圆应用广泛，为什么?10.磨平面常见的有哪几种方式?第四章现代加工简介1.试说明研磨、珩磨、超级光磨和抛光的加工原理。

金属材料及热处理第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题)1. 高分子材料中，大分子链之间的结合键是（）。

(A) 金属键(B) 离子键(C) 共价键(D) 分子键正确答案：C解答参考：2. 结构材料要求的主要性能为（）(A) 物理性能(B) 化学性能(C) 力学性能(D) 物理和化学性能正确答案：C解答参考：3. 材料的使用温度（）。

(A) 与其韧脆转变温度无关(B) 应在其韧脆转变温度以下(C) 应与其韧脆转变温度相等(D) 应在其韧脆转变温度以上正确答案：D解答参考：4. 低碳钢拉伸应力-应变曲线上对应的最大应力值称为（）。

(A) 弹性极限(B) 屈服点(C) 抗拉强度(D) 断裂韧度正确答案：C解答参考：5. 表示金属材料弹性极限的符号是（）。

(A) σb(B) σs(C) σε(D) σp正确答案：C解答参考：6. （）是金属的韧性指标。

(A) HB(B) δ(C) K1c(D) E正确答案：C解答参考：7. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。

(A) 弹性(B) 硬度(C) 塑性(D) 强度正确答案：D解答参考：8. （）属于密排六方结构。

(A) Fe(B) Al(C) Cu(D) Zn正确答案：D解答参考：9. 金属多晶体的晶粒越细，则其（）。

(A) 强度越高，塑性越差(B) 强度越高，塑性越好(C) 强度越低，塑性越好(D) 强度越低，塑性越差正确答案：B解答参考：10. 从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。

(A) 结晶(B) 再结晶(C) 同素异构转变(D) 25℃正确答案：B解答参考：11. 钨在室温塑性变形后，与塑性变形前相比（）。

(A) 硬度明显增高，塑性明显降低(B) 硬度明显降低，塑性明显增高(C) 硬度、塑性变化不明显(D) 硬度、塑性的变化趋势一致正确答案：A解答参考：12.HCP 金属与FCC 金属在塑性上的的差别，主要是由于两者的( ) 。

电厂金属材料作业题六学号次数班级姓名一、填空题1.铸铁是含碳量的铁碳合金。

2.铸铁的含碳量在%之间。

当这些碳以渗碳体的形式存在时，该铸铁称为，以片状石墨的形态存在的，称为。

3.根据碳的存在形式，铸铁可分为铸铁、铸铁和铸铁。

4.根据铸铁中石墨的形态，铸铁又可分为铸铁、铸铁、铸铁和铸铁。

二、单项选择题1.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为A. 石墨化B. 变质处理C. 球化处理D. 孕育处理2.的石墨形态是片状的。

A．球墨铸铁B．灰口铸铁C．可锻铸铁D．白口铸铁3.铸铁的性能优于碳钢。

A．铸造性B．锻造性C．焊接性D．淬透性4.下列牌号中是孕育铸铁。

A．HT200 B．HT300 C．KTH300—06 D．QT400—175.可锻铸铁是在钢的基体上分布着石墨。

A．粗片状B．细片状C．团絮状D．球粒状6.可锻铸铁是均比灰口铸铁高的铸铁A．强度、硬度B．刚度、塑性C．塑性、韧性D．强度、韧性7.白心可锻铸铁牌号表示为。

A．KTH B．KTB C．KTZ D．KTW8.关于KTZ450—06的说法中错误的是。

A．普通质量碳钢B．最低抗拉强度值450N/mm2C．最低延伸率值6% D．可用来制作柴油机曲轴、凸轮轴等9.的性能提高，甚至接近钢的性能A．孕育铸铁B．可锻铸铁C．球墨铸铁D．合金铸铁10.球墨铸铁是在钢的基体上的分布着石墨A．粗片B．细片C．团状D．球状11.铸铁牌号HT100，KTH370—12，QT420—10依次表示。

A．可锻铸铁，球墨铸铁，白口铸铁B．灰口铸铁，孕育铸铁，球墨铸铁C．灰口铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁D．灰口铸铁，麻口铸铁，可锻铸铁。

第一篇 金属材料导论P9:( 1) : 应力σ: 试样单位横截面上的拉力,d F 24 π 。

应变ε: 试样单位长度上的伸长量,l l ∆ 。

( 5) :σb : 抗拉强度, 指金属材料在拉断之前所能承受的最大应力。

σs : 屈服点, 指拉伸试样产生屈服现象时的应力。

σ2.0r : 屈服点, 对没有明显屈服现象的金属材料, 工程上规定以试样产生0.2%塑性变形时的应力作为该材料的屈服点, 用σr0.2表示。

σ1-: 疲劳强度, 金属材料在无数次循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力, 当应力按正弦曲线对称循环时, 疲劳强度以符号σ-1表示。

δ: 伸长率, 衡量塑性的指标之一 a k : 冲击韧性, 材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力, 其值大小是试样缺口处单位截面积上所吸收的冲击功。

HRC: 洛氏硬度, 以顶角为120度金刚石圆锥体为压头, 在1500N 载荷下硬度计的硬度标尺。

HBS: 布氏硬度, 钢球压头测出的硬度值。

HBW: 布氏硬度, 硬质合金球压头测出的硬度值。

第二章 铁碳合金P261.一般来说, 同一成分的金属, 晶粒愈细, 其强度、 硬度愈高, 而且塑性和韧性也愈好。

2.随着温度的改变, 固态金属晶格也随之改变的现象, 同素异晶转变; 室温时, 纯铁的晶格是体心立方晶格。

1100摄氏度时是面心立方晶格。

5.缓慢冷却条件下, 45钢的结晶过程如下:1点以上: L; 1-2点: L+A; 2-3点: A; 3-4点: A+F; 室温时: P+FT10钢的结晶过程如下:%10000⨯-=l l l k δ1点以上: L; 1-2点: L+A; 2-3点: A; 3-4点: A+Fe CII 室温时: P+Fe3 CII第三章钢的热处理P32１.答: 在此温度范围内加热, 淬火后可获得细小的马氏体组织。

这样的组织硬度高、耐磨性好, 而且脆性相对较小。

如果淬火加热的温度不足, 因未能完全形成奥氏体, 致使淬火后的组织除马氏体外, 还残存有少量的铁素体, 使钢的硬度不足。

金属材料焊接习题（含答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、特种设备作业人员包括特种设备的作业人员及其相关的管理人员。

（）A、正确B、错误正确答案：A2、乙炔气瓶可以随意放置。

（）A、正确B、错误正确答案：B3、铝及铝合金的化学清洗法效率高,质量稳定。

.( )A、正确B、错误正确答案：A4、等离子弧焊的主要缺点之一是焊缝中容易产生夹钨。

( )A、正确B、错误正确答案：B5、若有人触电应立即将其用手拉开,以争取时间。

（）A、正确B、错误正确答案：B6、气孔的危害性没有裂纹大所以在焊缝中允许存在一定数量的气孔。

（）A、正确B、错误正确答案：A7、氩弧焊的氩气流量应随喷嘴直径的加大而相应地增大。

( )A、正确B、错误正确答案：A8、在钨极氩弧焊中,使用最多的电极材料是铈钨极。

( )A、正确B、错误正确答案：A9、铜与铜合金埋弧焊时可采用焊接低碳钢所用的焊剂。

( )A、正确B、错误正确答案：A10、电弧是一种空气燃烧的现象。

（）A、正确B、错误正确答案：B11、转移等离子弧,是在电极和焊件之间产生等离子弧,高温的阳极斑点使焊件上温度很高,因此主要用于焊接中、厚焊件。

( )A、正确B、错误正确答案：A12、铝镁合金及铝锰合金耐腐蚀性好,所以称为防锈铝。

( )A、正确B、错误正确答案：A13、碳弧气刨可以在焊件上加工出U形坡口。

（）A、正确B、错误正确答案：A14、氧气瓶的剩余压力不应小于0.1--0.15Mpa。

（）A、正确B、错误正确答案：A15、通过拉伸试验可以测定焊缝金属和焊接接头的抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率。

（）A、正确B、错误正确答案：A16、铝及铝合金多用在化工设备上,因此只要求具有耐腐蚀性。

.( )A、正确B、错误正确答案：B17、等离子弧焊接时,焊接接头的热影响区的性能比采用氩弧焊的接头性能好;( )A、正确B、错误正确答案：A18、联合型等离子电弧稳定性好,电流很小时也能保持电弧稳定,主要用于大电流等离子焊接。

（ （ （1：[判断题]锡（Sn ）属于高熔点金属。

（）参考答案：错误2：[判断题]单晶就是指金属或合金中只有一个晶粒。

） 参考答案：正确3：[判断题]溶质原子造成固溶强化，使合金基体的塑性变差。

） 参考答案：正确4：[单选题]下面金属中刚度最高的为（ ）。

A ：FeB ：AlC ：CuD ：Mg参考答案：A5：[论述题]拉伸曲线参考答案：在拉伸试验中得出的拉伸力与伸长量的关系曲线。

6：[论述题]热稳定性参考答案：指金属材料在高温下的化学稳定性。

7：[论述题]化学稳定性参考答案：是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。

8：[单选题]均匀形核过程的过冷度约为熔点的（ ）倍。

A ：2B ：0.2C ：0.02D ：0.002参考答案：B9：[判断题]材料的刚度可以用弹性模量来表示。

（ ） 参考答案：正确10：[判断题]洛氏硬度虽然方法简单，但是准确度不如布氏硬度。

） 参考答案：正确11：[判断题]再结晶的晶粒并不是原来的铸态晶粒。

（ ） 参考答案：正确12：[单选题]生产中通常不希望出现（ ）组织。

A ：表层细晶B ：树枝晶C ：等轴粗晶D ：柱状晶织参考答案：D13：[单选题]工程上所参考的材料强度主要是（ ）。

A ：屈服强度B ：抗拉强度C ：延伸率D ：断面收缩率参考答案：A14：[单选题]测试硬度的方法中压头最大的方法是（ ）A ：洛氏B ：维氏C ：布氏D ：肖氏参考答案：C15：[单选题]下面哪种金属的熔点最高？A ：FeB ：NiC ：WD ：Mo参考答案：C16：[单选题]一般情况下，铸锭有（ ）个晶区。

（A ：1B ：2C ：3D ：4参考答案：C17：[论述题]刚度参考答案：指材料抵抗弹性变形的能力，一般用弹性模量 E 表示。

18：[论述题]孪生参考答案：指在切应力作用下，晶体的一部分原子相对于另一部分原子沿某个晶面转动，使 未转动部分与转动部分的原子排列呈镜面对称。