机械工程材料与成形工艺试卷2及答案.doc

考试科目: 机械工程材料与成形工艺 考试时间: 120分钟 考试方式: 闭卷 题号一二三四五六七总分试卷复核得分注意事项:1、满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。2、考试必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定地方。3、考试必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。4、答案请全部填写在试卷上。试 题得分评阅教师一、 选择填空（将材料牌号或代号的正确解释填入表中。每空0.5分，共12分）材料种类：A、冷作模具钢 B、滚动轴承钢 C、合金弹簧钢 D、碳素工具钢E、硬质合金 F、低合金刃具钢 G、普通碳素结构钢 H、碳素调质钢I、灰铸铁 J、合金渗碳钢 K、高速钢 L、球墨铸铁 M、普通黄铜指定部分含义：A、Wc0.2% B、高级优质 C、Wc0.6% D、Wc0.45%E、S215MPa F、b200MPa G、62% H、Ww6%I、Wc0.9% J、Wco8% K、Wcr1.5% L、Wcr12% M、Wcu62%牌号或代号材料种类指定部分含义Q215( )215( )20CrMnTi( )20 -( )45( )45 ( )60Si2Mn( )60 -( )T10A( )A ( )Cr12MoV( )12 ( )GCr15( )15 ( )W6Mo5Cr4V2( )6 -( )HT200( )200( )H62( )62 ( )YG8( )8 ( )9SiCr( )9 -( )得分评阅教师二、单项选择题（每个选择1分，共15分）：将该题正确选项集中填入下表括号内1（ ）2（ ）3（ ）4（ ）5（ ）6（ ）7（ ）8（ ）9（ ）10（ ）11（ ）12（ ）13（ ）14（ ）15（ ）1、检测铸铁机床床身毛坯的硬度应选用的测量指标为（ ）； A、HBS； B、HRC； C、HV； D、HRB。2、奥氏体是碳溶解在（ ）中所形成的间隙固溶体。 A、-Fe； B、-Fe； C、-Fe； D、-Fe。3、在Fe-Fe3C相图中，ES线也称为（ ）。 A、共晶线； B、共析线； C、A3线； D、Acm线。4、 由一种固相同时转变为两种新的固相，这种转变称为（ ）。A、匀晶结晶 B、共晶结晶 C、共析转变 D、同素异晶转变5、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ ）。 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。6、粗车铸钢零件毛坯应选用的车刀材料是（ ）；A、YG8 B、 YG15 C、 YT30 D、 YT57、珠光体是两相混合组织，它是（ ）；A、FA； B、FM； C、FFe3C； D、SM；8、完全退火适合于（ ）。A、含碳量为0.5% 亚共析钢； B、所有钢；C、含碳量小于0.2%的亚共析钢； D、共析、过共析钢；9、下列材料中淬透性最好的是（ ）。 A、60Si2Mn； B、45； C、Cr12MoV； D、40Cr。10、下列材料中，耐蚀性最好的是（ ）。 A、40Cr； B、1Cr18Ni9Ti； C、W18Cr4V； D、Q195。11、下列材料中，耐磨性最好的是（ ）。 A、40Cr； B、YG6； C、Q235； D、T8。12、下列表面处理中，不需以淬火与低温回火来获得高硬度的是（ ）。 A、表面淬火； B、渗碳； C、渗氮； D、都需要淬火、低温回火。13、下列材料中淬硬性最好的是（ ）。A、60Si2Mn； B、T10A； C、20CrMnTi； D、40Cr。14、下列材料中，不能进行热处理强化的是（ ）。A、LF21； B、T10A； C、45； D、W6Mo5Cr4V2。15、普通灰铸铁中石墨形态是（ ）。 A、片状； B、球状； C、团絮状； D、鱼骨状。得分评阅教师 三、填空题 (每空0.5分,共15分)1、金属材料力学性能主要有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、刚度和疲劳抗力等。2、金属常见晶格类型有（ ）晶格、（ ）晶格和（ ）晶格等；金属的晶体缺陷主要有（ ）、（ ）和（ ）。3、合金中两种基本相结构分别是（ ）和（ ）。4、淬火是指将钢加热至( )体状态，然后以 ( ) Vk的冷却速度冷至室温以获得高硬度马氏体组织的热处理工艺。淬火后必须立刻回火，根据回火温度范围不同，回火分为（ ）回火、（ ）回火和（ ）回火3大类。5、金属结晶后的晶粒愈细小，其( )愈高,且塑性、韧性也愈好；细化晶粒的措施主要有（ ）和（ ）。6、金属与合金的主要强化途径有( ) 强化、( ) 强化、( ) 强化和( )硬化等。7、根据共析钢C曲线，过冷奥氏体等温冷却转变所获得的组织产物中，硬度值大约在30HRC的是（ ）组织，硬度值大约在55HRC的是（ ）组织。8、钢中的合金元素（除Co外）经淬火加热溶入奥氏体后，均能使过冷奥氏体稳定性显著增大、C曲线位置（ ）移、Vk减小，从而显著提高钢的( )性。9、淬火的常用方法有（ ）、（ ）和等温淬火等。得分评阅教师四、选材及热处理（共12分）零件名称候选材料选用材料（每空1分）最终热处理方法（每空2分）沙发弹簧70、45、Q235滚动轴承GCr15、Cr2、YG8木工手推刨Q215、65Mn、T8机床主轴T10A、40Cr 、60得分评阅教师五、名词解释（每题2分，共4分）1、同素异构转变：2、回火稳定性：得分评阅教师六、判断 (每题1分，共8分)1、三种常见的金属晶格中，体心立方晶格原子排列最紧密。（ ）2、共析转变的产物是珠光体，它是在恒温下进行的。 （ ）3、奥氏体中含碳量及合金元素越多，所得马氏体中残余奥氏体量就越多。（ ）4、T12钢锉刀锻件预备热处理是正火加球化退火。（ ）5、1Cr13中合金元素Cr的主要作用是提高钢的硬度和耐磨性。（ ）6、将调质后的45钢再进行200回火，其硬度升高。 （ ）7、灰铸铁是不能用压力加工法成型的金属。（ ）8、残余奥氏体和残余应力都会使工件尺寸在存放和使用过程中发生变化。（ ）得分评阅教师七、问答题(共34分) 1、亚共析钢、共析钢、过共析钢含碳量范围分别是多少？它们在室温下的组织分别是什么？（6分）。2、一批钢制拉杆，工作时不允许产生明显的塑性变形，最大工作应力max220MPa。今欲选用某钢制做该拉杆。现将该钢制成d010mm的标准拉抻试样进行拉抻试验，测得Ps21500N,Pb35100N,试判断该钢是否满足使用要求？为什么？（6分）3、一共析钢零件（10100）整体A化后经局部水冷，零件各部位的硬度如图示。现将其B段加热至800以上，A段不加热（低于A1线），然后整体置入水中冷却。试判断A、B两段组织是否有变化；如有变化，请在C曲线上图示该段冷却曲线，并注明其获得组织；写出各点大致的硬度值。如将工件进行600回火，各部分组织将是什么。（ 11分）4、某汽车齿轮要求表面硬度为60-64HRC，其余地方为35-40HRC,其工艺路线为：下料锻造正火切削加工渗碳淬火低温回火喷丸磨削。（共11分）1）请在第一题所列12种牌号或代号中选取齿轮材料；（2分）2）正火的目的；（2分）3）淬火及低温回火目的；（4分）4）齿轮表面和心部组织。（3分）试题答案及评分标准 一、 选择填空（每空0.5分，共12分）材料种类： G、J、H、C、D、A B、K、I、M、E、F指定部分含义： E、A、D、C、B、L K、H、F、M、J、I二、单项选择题（每个选择1分，共15分）：1（ A ）2（ B ）3（ D）4（C ）5（B ）6（ D）7（ C ）8（ A ）9（C ）10（ B）11（ B ）12（ C ）13（ B ）14（A ）15（ A ）三、填空题 (每空0.5分,共15分)1、强度、塑性、韧性、硬度；2、体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；点缺陷、线缺陷、面缺陷； 3、固溶体、金属化合物； 4、奥氏体、大于、低温、中温、高温；5、强度、增加过冷度、孕育（变质）处理； 6、合金强化、热处理强化、细化晶粒、加工硬化；7、S 、B下； 8、右、淬透性； 9、单介质淬火、双介质淬火（或分级淬火）。四、选材及热处理（每题3分，共12分）70、淬火+中温回火； GCr15、淬火+低温回火；T8、淬火+低温回火； 40Cr、调质+表面淬火+低温回火五、名词解释： （每题2分，共4分） 略六、判断 (每题1分，共8分) 七、简答题(共32分) 1、略（6分）2、（6分） 解：据： = F / S 有： s = P s / S o s 274 ( M Pa ) （4分） 因 s max ，故该钢满足使用要求。（2分）3、（11分）A段组织没变化，B段组织有变化；（各1分）C曲线2分、冷却曲线1分，组织1分。各点大致硬度值：65HRC；（3分或每点0.5