材料及成型技术模拟题模拟题和答案

1、1附图所示为四种不同材料的应力-应变曲线（1-4），试比较这四种材料的抗拉强度、屈服强度（屈服点）、刚度和塑性。 (6分)答：1) b： 2>1>3>4    2) S： 1>3>2>4    3）E： 1>3>2>4    4）： 3>2>4>12.现用屈服强度为575MPa的铝合金公路防护杆来代替屈服强度为690MPa的钢制公路防护杆（铝的密度为2.7g/cm3,钢的密度为7.8g/ cm3），若要求承受同样的外力而不发生塑性变形

2、，试问：(1)新防护杆横截面积较原来大多少倍？(2)新防护杆比强度是原来多少倍？ （5分）答：SAlFS/A0Al SSt = FS/A0St   FS =SAlA0Al=SStA0St575A0Al =690A0St    A0Al/A0St=690/575=1.2(SAl/2.7)/( SSt/7.8)=(575/2.7)/(690/7.8)=212.96/88.46=2.413. 有A、B两元合金，在液态下能无限互溶，在固态中也能无限互溶而形成均匀固溶体，A组元熔点1090，B组元熔点1450。在1200时，B为30%的试样液态质量分数L

3、为52.63%，固态质量分数S为47.37%，固态的浓度为B=40。而B=70%，温度为1360时，液相成分为B=64%，固相成分为B=76%。请： 1）说明该合金相图为何类相图？2）绘出该二元合金相图，其中相界线上必须有六个点的位置正确。 （10分）4. 现有45号钢材料，请1）根据铁碳合金相图，画出合金从液态冷却到室温的温度时间曲线，并写出各个阶 段的组织转变过程；2）如果大批或小批生产小轴零件，请分别选择两种合适的热处理方案；3）在TTT曲线上画出这两种热处理方案的工艺曲线，并分别标出其室温时的组织状态；解：1）如图。2）力学性能要求一般的小轴零件，采用正火热处理方案；力学性能要求较高的

4、小轴零件采用调质热处理方案。 因为正火索氏体呈片状，高温回火得到的回火索氏体呈颗粒状，力学性能比正火索氏体好。3）V1为正火热处理方案，其室温组织为F+S；V2为调质热处理中的淬火，然后高温回火；其室温组织为回火索氏体。5. 画出T8钢的过冷奥氏体等温转变曲线。为获得以下组织，应采用什么冷却方式：并在等温转变曲线上画出冷却曲线示意图。（1）索氏体 （2）托氏体+马氏体+残余奥氏体（3）全部下贝氏体 （4）托氏体+马氏体+下贝氏体+残余奥氏体 （5）马氏体+残余奥氏体 解：   热处理方式    组 织1  

5、0;  正火      S2     油淬    TMA残3    等温淬火   B下 A残4    分级淬火   TMB下A残5     水淬     MA残6下图为单级齿轮减速箱高速轴部件，请在表内材料部分的三个备选答案中打钩选择一个正确的答案，

6、并填出各零件热处理方案 （9分）零件名称材料热处理方法轴承挡圈30、40Cr、T10正火带轮QT600-3、65、T8正火轴承盖4Cr13、T8、30正火箱体HT250、45、60去应力退火轴QT700-2、45、65调质套筒20、T8、4Cr13正火齿轮20、40Cr、Q390调质滚动轴承GCr15、20、T8淬火+低温回火轴承端盖2Cr13、T10、30正火13分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温的相组成和组织组成。并计算室温下组织的相对量。 14. 试比较索氏体和回火索氏体，托氏体和回火托氏体，马氏体和回火马氏体之间在形成条件、组织形态、性能上的主要区别。 索

7、氏体回火索氏体形成条件 650600淬火后高温回火500650组织形态细片状珠光体由已再结晶的铁素体和均匀分布的细粒状渗碳体所组成。F失去原M形态，成为多边形颗粒状，同时渗碳体聚集长大性       能强度和硬度较高（2530HRC），塑性和韧性较好保持较高的强度和硬度（2535HRC) 同时具有更好的塑性和韧性。 托氏体回火托氏体形成条件 600550淬火后中温回火（350500）组织形态极细片状珠光体由尚未发生再结晶的针状铁素体和弥散分布的极细小的片状或粒状渗碳体所组成。形态仍为淬火M的片状或板条状性       能强度和硬度高（3040HRC），塑性和韧性好获得较高的屈强比，硬度（3545HRC) 高的弹性极限，高的韧性。 马氏体回火马氏体形成条件 23050淬火后低温回火150250以上组织形态碳在Fe中过饱和的固溶体，形态为片状或板条状由过饱和的相与其共格的Fe2.4C组成，形态保留原M形状性 &