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机械工程材料及热加工工艺试题及答案(DOC)

固溶体溶入溶质后强度、硬度提高,塑性韧性下降现象。

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。

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:、名词解释: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1、固溶强化:下 ------- 锻造_►正火—— 加工,----- ► 轴颈表面淬火 ------- ► 低温回火 ►调质 ---------- 机加工 ——磨加工 (精)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 空冷 细化晶粒,消除应力;加热到 A C 3 + 50 C 保温一段时间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( (a )均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (C )无影响 2 .适合制造渗碳零件的钢有( d ) (b )均强烈促进奥氏体晶粒长大 (d )上述说法都不全面 c )。

(a ) 16Mn 、15、20Cr 、1Cr13、12Cr2Ni4A (c ) 15、20Cr 、18Cr2Ni4WA 、20CrMnTi(b ) 45、40Cr 、65Mn 、T12 3 .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( (a ) 45钢经正火处理 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 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 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((a ) 60钢渗碳淬火后低温回火 低温回火 7. 65、65Mn 、50CrV 等属于哪类钢, (a ) 工具钢,淬火+低温回火 火+中温回火 8. 二次硬化属于(d ) (a )固溶强化 (b )细晶强化 (b ) 60Si2Mn 经淬火和中温回火 (b ) Cr12Mo 钢经淬火和低温回火 (b ) 40Cr 淬火后高温回火(C) C ) 40Cr 钢经调质65钢淬火后中(C ) C )20CrMnTi 渗碳淬火后钢中的碳含量其热处理特点是(C ) (b )轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(C )弹簧钢,淬(C)位错强化 9. 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是( (a ) 获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(d )第二相强化 b )(b ) 获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀 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 ) ZGMn 13 — 3经水韧处理低温回火 五、填空题(20分)其中,片状马氏体硬度高、塑性差W18Cr4V 钢的淬火加热温度为 1270— 1280 C,回火加热温度为 560 C ,回火次数 3次。

材料选择的三原则 一般原则,工艺性原则, 经济性原则。

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 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。

(c )降低硬度,便于(C )W18Cr4V 淬火后2、 3、 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 。

5.7. 45钢正火后渗碳体呈 丄状,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(7 b 、 3、 掌握 HBS HRC HV 、A 、a 、 4、 为什么相同材料进行拉伸试验时 5、 课本P35〜36,习题1、 第二章碳钢1、解释名词:晶体与非晶体 强化、结晶、同素异构转变*、塑性*、硬度、冲击韧性*、疲劳极限。

5、e 的含义、单位及计算方法。

* 等符号的含义。

* 5 5>5 10?6、13*。

3、4、 d -1氏体*、冷加工*、热加工、回复、再结晶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? **、晶格与晶胞、晶粒、晶界、合金、相、组织、固溶体*、固溶*、相图、杠杆定律、铁素体 *、奥氏体*、渗碳体、珠光体*、莱*、加工硬化*O6.6、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。

Q235A*,Q390A*,20Cr ,45*,40Cr*,60Si2Mn*,GCr15*,T8, 9SiCr* ,W18Cr4V* , 9Mn2V , 5CrNiMo ,Cr12MoV , 4Cr13, 0Cr19Ni9* ,4Cr9Si2,ZGMn13 。

5、课本P147,习题4、&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?11、课本 P76〜77,习题 6*、7*、10、11、 第三章 钢的热处理1、解释名词:热处理 *、退火*、正火、淬火 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 3、熟悉共析钢的奥氏体等温转变曲线( 线说明奥氏体连续冷却转变产物和性能。

16。

* 、回火 * 、过冷奥氏体 *、残余奥氏体、马氏体 *、 * ?它们的特性如何 * ?C 曲线),以及等温转变的组织和性能,并能用该曲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,(1)(2) (3)(4) 何谓表面淬火?有哪几种常用方法? 何谓渗碳、氮化 *?它们的目的是什么 *? 课本P103,习题 7、8 12、14。

合金钢 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? 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。

解释名词:回火稳定性、回火脆性、二次硬化、红硬性 *。

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、 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 问: * 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? 淬火后哪个工件的残余奥氏体较多? 淬火后哪个工件的未溶碳化物较多? 哪个温度淬火合适?为什么? 6、7、 8、 第四章1、 2、 3、 4、高速钢、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□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400C 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。

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