、单项选择题（每小题1分，共15 分）
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、丫-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。
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 ）
a 、增大V K b、增加淬透性c、减少其淬透性d、增大其淬硬性
5. 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 ）
10. 下列说法不正确的是（c ）
a. 调质处理=淬火+高温回火。
b. 过共析钢淬火温度越高，淬火后马氏体的含碳量越高，残余奥氏体越多
c.
可锻铸铁具有一定的塑性和韧性，因此可以通过锻造成形。
d 、40Cr 钢一种常用的合金结构钢，具有良好的综合力学性能。
11.钢中常存的有害杂质元素是（b a 、 锰和
硅 b 、硫和磷 ）
c 、硅和硫
d 、锰和磷
12. 综合评定金属口」锻性的指标是（ c
) a 、强度及硬度. b 、韧性及塑性 c 、塑性及变形抗力 d 、韧性及硬度
13. 模锻件上必须有模锻斜度 ,这是为了 (d
) a 、便于充填模膛 b 、减少工序 c 、节约能量
d
、便于取出锻件 14. 冲孔模设计时的凹模尺寸应等于（
a )
a 、凸模尺寸加间隙
b
、凸模尺寸减间隙
C 、设计孔的尺寸减间隙
d
、等于设计孔的尺寸 15.
电焊条药皮的作用之一是 (b
)
a 、防止焊芯生锈
b 、稳定电弧燃烧
C 、增加焊接电流
d
、降低焊接温度
三、判断题（正确的请在括号中打V,错误的打X ） （每小题1分，共10分）。
1. 渗碳体是钢中的强化相，所以钢的组织中渗碳体量越多，强度也越高
2.
淬透性好的钢，其淬硬性也
一定好。
（
3.
为保证铸件，尤其
薄壁铸件成形好，浇注温度越高越好。
（
X ） 4. 钢的碳当量越高，其焊接性能越好. （
X ） 5. 凡间隙固溶体必是有限固溶体. （
V ）
6. 铁碳合金平衡结晶时，只有成分为0.77%的共析钢才能发生共析反应。
（X ）
7.
晶体缺陷的的共同之
处是它们都能引起晶格畸变。
（ V ）
8. 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高。
（V ）9. 珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
（V ）
(3 分)
得分
10. 由于钢回火的加热温度在A i以下，所以淬火钢在回火时没有组织
变化
四、工艺分析题（共15分）
1、下列焊接结构设计与焊缝布置是否合理？如不合理请改进
答：设计不合理，因为焊缝设置必须留有足够的操作空间以满足焊接运条的需要, 电弧焊时，
应使焊条能伸到待焊部位，改进如图：
2、下列铸件结构设计是否合理？如不合理请改进。
（3分）
答：设计不合理，因为铸件内腔设计应减少型芯的数量，应把闭式结构改为开式结构，如图：
3、用45钢来制造机床齿轮，加工工艺路线为：下料一锻造-（正火）-粗加工f （调质半精加工f高频感应加热淬火f （低温回火精磨f成品。
请
在括号内填出合适的工艺方法，并说明选取该工艺的目的。
（9分）
答：正火可使组织均匀化，消除锻造应力，调整硬度，改善切削加工性能。
五、简答题（每小题4分，共20分）
调质可使齿轮具有较高的综合力学性能，提高齿心的强度和韧性，使齿轮能承
受较大的弯曲应力和冲击载荷，并减小淬火变形。
低温回火是在不降低表面硬度的情况下消除淬火应力，防止产生磨削裂纹和提高齿轮抗
冲击的能力。
1、什么是细晶强化？生产中主要采取哪些措施来细化晶粒?
:细晶强化：一般情况下金属的强度、塑性和韧性都随晶粒的细化而提高的现象。
措施:
1）增加冷却速度可增大过冷度，使晶核生成速率大于晶粒长大速率，因而使晶粒细化。
但增加冷却速度受铸件的大小、形状的限制。
2）变质处理是在液态金属中加少量变质剂（又称孕育剂）作为人工晶核，以增加晶核数，从而使晶粒细化。
3）在结晶过程中采用机械振动、超声波振动和电磁振动，也有细化晶粒的作用。
2、共析钢在加热时，奥氏体的形成过程有哪些阶段? 答：1）奥氏体晶核的形成；
2）奥氏体晶核的长大；
3）残余渗碳体的溶解；
4）奥氏体的均匀化。
3、铸件中的缩孔和缩松是如何形成的？生产工艺上有哪些预防措施？答：铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是合金的液态收缩和凝固收缩。
在实际生产中，通常采用顺序凝固原则，并设法使分散的缩松转化为集中的缩孑L,再使集中的缩孔转移到冒口中，最后将冒口去除，即可获得完好铸件。
即通过设置冒口和冷铁，使铸件从远离冒口的地方开始凝固并逐渐向冒口推进，冒口最后凝固。
4、简叙模锻时选择分模面的原则？答：1）能从模膛中顺利取出；
2）金属易于充满模膛；
3）能及时发现错模；
4）减少余块，节约金属
5、焊接生产中，产生焊接应力和变形的原因是什么？焊接变形有哪些基本形式? 答：在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀加热，会产生焊接应力和变形。
焊接变形有五种基本形式：
1）收缩变形；
2）角变形；
3）弯曲变形；
4）扭曲变形；
5）波浪形变形。
六、材料选择题（8分）
从以下材料中为表中工件选择材料，T8、20CrMnTi、45、Q235 HT20Q 65Mn W18Cr4V Cr12MoV 9SiCr、GCr9
七、相图分析题（共12分）
1、根据铁碳合金相图回答下面的问题
T(rj
（1）标注共晶点和共析点的位置。
（2分）
（2）标注A、A线和Acm线的位置。
（3分）
（3）大致标出T13钢的位置，并分析T13钢从液态缓冷至室温的平衡结晶过程。
（7分）
答: （1）共晶点：C点；共析点S点。
（2）A线是PSK线；A线是GS线；Acm线是ES线。
（3）T13钢从液态缓冷至室温的平衡结晶过程：
L—L+A—A—A+Fe 3C11—A s+Fe s C n—P+Fe 3G
1点以上为液态，1-2点之间为液相向奥氏体转变的过程，2点转变结束；2-3 没有发生相变；3-4之间，随温度下降，析出二次渗碳体；在温度4时，发生共析转变，奥氏体转变为珠光体。