一、名词解释:1、固溶强化:固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。
2、加工硬化:金属塑性变形后,强度硬度提高的现象。
2、合金强化:在钢液中有选择地加入合金元素,提高材料强度和硬度4、热处理:钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
5、细晶强化:晶粒尺寸通过细化处理,使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为:下料锻造正火机加工调质机加工(精)轴颈表面淬火低温回火磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到Ac3+50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力,表面M+A’心部S回四、选择填空(20分)1.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2.适合制造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3.要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a)45钢经正火处理(b)60Si2Mn经淬火和中温回火(c)40Cr钢经调质处理4.制造手用锯条应当选用(a )(a)T12钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)65钢淬火后中温回火5.高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c)钢中的碳含量6.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr淬火后高温回火(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于(d)(a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
其中,片状马氏体硬度高、塑性差2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270-1280℃,回火加热温度为560℃,回火次数3次。
3、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。
4、合金结构钢与碳素结构钢相比,其突出优点是强度高,淬透性好。
5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是P B M。
6. 共析钢淬火形成M+A'后,在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回+A’T回S回。
7. 45钢正火后渗碳体呈片状,调质处理后渗碳体呈球状。
第一章材料的性能1、解释名词:强度*、塑性*、硬度、冲击韧性*、疲劳极限。
*2、掌握σs、σь、δ、ψ的含义、单位及计算方法。
*3、掌握HBS、HRC、HV、A k、a k、σ1等符号的含义。
*4、为什么相同材料进行拉伸试验时δ5>δ10?5、课本P35~36,习题1、3、4、6、13*。
第二章碳钢1、解释名词:晶体与非晶体*、晶格与晶胞、晶粒、晶界、合金、相、组织、固溶体*、固溶强化、结晶、同素异构转变*、相图、杠杆定律、铁素体*、奥氏体*、渗碳体、珠光体*、莱氏体*、冷加工*、热加工、回复、再结晶*、加工硬化*。
2、常见的金属晶格类型有哪三种?*3、固溶体有哪几种*?它们有何特性?*4、实际金属的晶体缺陷有哪些?它们对晶体的性能有何影响?5、什么叫过冷度*?影响过冷度大小的因素是什么?*6、晶粒大小对金属的性能有什么影响*?细化晶粒的方法有哪两种?*7、共晶转变与共析转变有何异同?它们的产物是什么?8、默写铁—渗碳体相图,说明A、C、D、E、G、S、P、Q点和GS、SE、PQ、ECF、PSK线的意义。
9、默写出铁—渗碳体相图中各相区的相组成物和组织组成物。
*10、掌握各种典型的铁碳合金(工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁)的结晶过程及其室温组织*。
会用杠杆定律求各组织的相对量。
*11、课本P76~77,习题6*、7*、10、11、16。
第三章钢的热处理1、解释名词:热处理*、退火*、正火、淬火*、回火*、过冷奥氏体*、残余奥氏体、马氏体*、淬透性*、淬硬性*、调质处理*。
2、马氏体转变有何特点?其组织形态有哪几种*?它们的特性如何*?3、熟悉共析钢的奥氏体等温转变曲线(C曲线),以及等温转变的组织和性能,并能用该曲线说明奥氏体连续冷却转变产物和性能。
*4、钢的淬火目的是什么?淬火方法有哪几种*?淬火温度是如何选择的*?5、有两个大小相同的T12钢件,分别加热至780°C和860°C保温后以大于临界冷却速度冷至室温,问:*(1)淬火后哪个工件的马氏体晶粒较粗大?哪个马氏体的今碳量较多?(2)淬火后哪个工件的残余奥氏体较多?(3)淬火后哪个工件的未溶碳化物较多?(4)哪个温度淬火合适?为什么?6、何谓表面淬火?有哪几种常用方法?7、何谓渗碳、氮化*?它们的目的是什么*?8、课本P103,习题7、8、12、14。
第四章合金钢1、什么叫合金钢?常用的合金元素有哪些?有哪几方面的基本作用?2、掌握钢的几种分类方法,按碳含量、合金元素含量、质量、用途是怎样分类的。
*3、解释名词:回火稳定性、回火脆性、二次硬化、红硬性*。
4、指出下列牌号中,哪些是结构钢(分出碳素结构钢、低合金高强度结构钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚珠轴承钢)*?哪些是工具钢(分出碳素工具钢、髙炭低合金工具钢、高速钢、冷模具钢、热模具钢)*?哪些是特殊性能钢(分出不锈钢、耐热钢、耐磨钢)*?并指出各种钢的大致成分和常用来做什么零件或构件*。
Q235A*,Q390A*,20Cr,45*,40Cr*,60Si2Mn*,GCr15*,T8,9SiCr*,W18Cr4V*,9Mn2V,5CrNiMo,Cr12MoV,4Cr13,0Cr19Ni9*,4Cr9Si2,ZGMn13。
5、课本P147,习题4、8。
第五章铸铁1、何谓铸铁*?铸铁如何分类*?与钢相比在化学成分、组织和性能方面有何特点?2、影响石墨化的因素是什么?作用如何?3、灰铸铁哪些性能优于钢?为什么?4、可锻铸铁是如何获得的?与灰铸铁相比,有何优缺点?可锻铸铁是否可以锻造?5、灰铸铁为什么一般不进行整体淬火和回火?而球墨铸铁可以进行这类热处理?6、指出下列铸铁牌号中的符号和数字的意义:*HT200,KTH350—04,QT400—15。
7、课本P158~159,习题1、3、7。
*第六章有色金属及其合金1、纯铝有何性能特点?*2、铝合金热处理机理与钢有何不同?什么叫固溶处理、自然时效、人工时效?3、形变铝合金按用途和性能不同可分为哪几种?*4、纯铜有何性能特点?*5、铜合金是如何分类的?有哪几类?*6、课本P190,习题2、5、14、15、16。
***第七章高分子材料1、解释名词:高聚物、单体、加聚反应、缩聚反应。
2、什么是高分子合成材料?如何分类?*3、请阐述聚合物的老化机理及防老化措施。
3、简述橡胶硫化的目的及原理。
4、课本P216,习题2、7、8。
**第十二章零件的选材及工艺路线1、试述选择材料的一般原则与步骤。
*2、课本P292,习题1、5、6*。
第Ⅱ部分《材料成形部分》第一章铸造1. 何谓铸造*?铸造有哪些特点?试从铸造的特点分析说明铸造是生产毛坯的主要方法?2. 铸件的凝固方式依照什么来划分?哪些合金倾向于逐层凝固?3. 从Fe-Fe3C相图分析,什么样的合金成分具有较好的流动性*?为什么*?4. 缩孔和缩松是怎样形成的?可采用什么措施防止?5. 什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?各适用于哪种场合?6. 铸造应力有哪几种?如何形成的?如何防止铸造应力、变形和裂纹?7. 为什么要规定铸件的最小壁厚值*?如何确定最小壁厚*?8. 何谓合金的铸造性能*?它可以用哪些性能指标来衡量*?铸造性能不好,会引起哪些缺陷?9. 手工造型与机器造型各有何特点?应用范围如何?各有哪些常用造型方法?10. 模样、铸件、零件三者之间在尺寸上有什么关系?11. 为什么铸件的重要加工面和主要工作面在铸件中应朝下?*12. 为什么尽量使铸件全部或大部位于同一砂箱内?*13. 何谓铸造工艺图*?有何用途?14. 试比较灰铸铁、碳钢和铝合金的铸造性能特点。
15. 金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造与砂型铸造比较各有何主要特点*?它们各有何应用的局限性?16. 下列铸件在大批量生产时,采用什么铸造方法为宜?铝活塞;缝纫机头;汽轮机叶片;铸铁污水管;摩托车汽缸体;大模数齿轮滚刀;汽缸套;车床床身。
17. 课本P66~71,复习题9、15、24、30、31。
第二章锻压1.什么叫锻压加工?锻压加工的主要生产方式有哪些?为什么对某些重要的机械零件要进行锻压?2. 何谓加工硬化*?在热加工过程中是否也有加工硬化现象产生?3.何谓再结晶*?它对工件的性能有何影响*?4. 区别冷变形和热变形的界限是什么*?钢在400℃温度下进行加工,是热变形还是冷变形?5. 可锻性良好的金属应具有哪些力学性能和组织状态?哪些工艺条件影响金属的可锻性?如何影响?6. 钢料加热温度不当时,易产生哪些缺陷?如何防止?7. 确定碳钢始锻温度和终锻温度的依据是什么?8. 什么叫锻造比?锻粗与拔长时的锻造比如何计算?9. 什么叫自由锻*?其基本工序有哪些*?10. 常用自由锻设备有哪几种?其工作原理与应用场合有何不同?11. 什么叫模锻*?与自由锻相比有何优缺点?12. 板料冲压与锻造相比有何异同?13. 板料冲压有哪些基本工序?7、课本P139~141,复习题8、15、19、20、25、29。
第三章焊接1. 什么是焊接*?焊接方法有哪些?各具有什么特点?2.什么是焊接电弧?其形成特点如何?3.焊条的作用是什么?焊条药皮有何功用?4.下列焊条型号或牌号的含义是什么?E4303;J422;J507。