材料成型基础复习考试题

1、复习题一、填空题1材料力学性能的主要指标有 、 、 、 、疲劳强度等2在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于 ，若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于 。3ReL（s）表示 ，Rr0.2（r0.2）表示 ，其数值越大，材料抵抗 能力越强。4材料常用的塑性指标有 和 两种。其中用 表示塑性更接近材料的真实变形。5当材料中存在裂纹时，在外力的作用下，裂纹尖端附近会形成一个应力场，用 来表述该应力场的强度。构件脆断时所对应的应力强度因子称为 ，当K I >K I c时，材料发生 。6金属晶格的基本类型有 、 、 三种。7亚共析钢的室温

2、组织是铁素体+珠光体（F+P），随着碳的质量分数的增加，珠光体的比例越来越 ，强度和硬度越来越 ，塑性和韧性越来越 。8金属要完成自发结晶的必要条件是 ，冷却速度越大， 越大，晶粒越 ，综合力学性能越 。9合金相图表示的是合金的_ 、 、 和 之间的关系。10. 根据铁碳合金状态图，填写下表。成分（Wc/%）温度/C° 组织状态温度/C° 组织状态0.77700900146015380.45700120073015001.272012501100150011影响再结晶后晶粒大小的因素有 、 、 、 。12热加工的特点是 ；冷加工的特点是 。13马氏体是 的固溶体，其转变温度

3、范围（共析刚）为 。14退火的冷却方式是 ，常用的退火方法有 、 、 、 、 和 。15正火的冷却方式是 ，正火的主要目的是 、 、 。16调质处理是指 加 的热处理工艺，钢件经调质处理后，可以获得良好的 性能。17W18Cr4V钢是 钢，其平均碳含量（Wc）为： 。最终热处理工艺是 ，三次高温回火的目的是 。18ZL102是 合金，其基本元素为 、主加元素为 。19滑动轴承合金的组织特征是 或者 。20对于热处理可强化的铝合金，其热处理方法为 。21铸造可分为 和 两大类；铸造具有 和成本低廉等优点，但铸件的组织 ，力学性能 ；因此，铸造常用于制造形状 或在 应力下工作的零件或毛坯。22金属

4、液的流动性 ，收缩率 ，则铸造性能好；若金属的流动性差，铸件易出现 等的铸造缺陷；若收缩率大，则易出现 的铸造缺陷。23.常用铸造合金中，灰铸铁的铸造性能 ，而铸钢的铸造性能 。24铸型的型腔用于形成铸件的外形，而 主要形成铸件的内腔和孔。25一般铸件浇注时，其上部质量较 ，而下部的质量较 ，因此在确定浇注位置时，应尽量将铸件的 朝下、 朝上。26冒口的主要作用是 ，一般冒口厘设置在铸件的 部位。27设计铸件时，铸件的壁厚应尽量 ，并且壁厚不宜太厚或太薄；若壁厚太小，则铸件易出现 的缺陷；若壁厚太大，则铸件的 。28衡量金属可锻性的两个主要指标是 塑性 与 变形抗力 、 塑性 愈高， 变形抗力

5、 愈小，金属的可锻性就愈好。29随着金属冷变形程度的增加，材料的强度和硬度 ，塑性和韧性 ，使金属的可锻性 。30自由锻零件应尽量避免 、 、 等结构。31弯曲件的弯曲半径应大于 ，以免弯裂。32冲压材料应具有良好的 。33细晶粒组织的可锻性 粗晶粒组织。34非合金钢中碳的质量分数愈低，可锻性就愈 。35焊接方法按焊接过程的特点分 、 、 三大类。36影响焊接电流的主要因素是 焊条直径 和 焊缝位置 。焊接时，应在保证焊接质量的前提下，尽量选用 大 的电流，以提高生产率。37电焊机分为 和 两大类。38焊缝的空间位置有 、 、 、 。 39焊接接头的基本形式有 、 、 、 。40气体保护焊根据

6、保护气体的不同，分为 焊和 焊等。41点焊的主要焊接参数是 、 和 。压力过大、电流过小，焊点强度 ；压力过小、电流过大，易 、 。二、判断题( - )1机器中的零件在工作时，材料强度高的不会变形，材料强度低的一定会产生变形。( - )2硬度值相同的在同一环境中工作的同一种材料制作的轴，工作寿命是相同的。( - )3所有的金属材料均有明显的屈服现象。( - )4选择冲击吸收功高的材料制作零构件可保证工作中不发生脆断。( +)5共晶转变与共析转变都是在一个温度范围内完成的。( + )6在缓冷至室温的条件下，碳的质量分数为0.8%的钢比碳的质量分数为1.2%的钢硬度低。( + )7过共析钢由液态缓

7、冷至室温时析出的二次渗碳体，在组织形态与晶体结构方面均与一次渗碳体不同。( - )14低碳钢或高碳钢为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。( - )15钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。( - )16过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。( - )17同一钢材在相同的加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。( + )19要提高奥氏体不锈钢的强度，只能采用冷塑性变形予以强化。( + )20调质钢的合金化主要是考虑提高其热硬性。( - )21渗碳钢只要渗碳就能提高表面的硬度。( - )22灰铸铁通过热处理可将片状石墨变成球状石墨或团絮状石墨，从而改善铸铁的力学

8、性能。( - )23可锻铸铁塑性好，故容易锻造成形。( + )24铸铁抗拉强度差，不能承受重载荷。( + )25灰铸铁中，碳、硅含量越高，铸铁的抗拉强度和硬度越低。( - )26铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化，从而提高其力学性能。( + )27球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。( + )28灰铸铁的减振性能比钢好。( -)29熔炼铸铁常用的熔炼炉为高炉、转炉和冲天炉。( - )30实型铸造的模样不必取出，可简化造型工艺，但不能生产形状很复杂的铸件。( - )31压力铸造的生产率高，主要用于生产大批量、低熔点的非铁金属薄壁铸件。( - )32可用增加铸件壁厚的方法来提高铸件的

9、承载能力。( - )33因锻造之前进行了加热，所以任何材料均可进行锻造。( + )34弯曲模角度应比弯曲件弯曲角度小一个回弹角0。( + )35落料和冲孔的工序方法相同，只是工序目的不同。( - )36正接法常用于焊接薄件。( + )37焊接后的焊件常采用退火来消除焊接内应力。( + )38焊条的直径是指焊芯的直径。( - )39在焊接的四种空间位置中，仰焊是最容易操作的。( - )41钎焊时的温度都在4 5 0以下。三、计算题1标准规定，1 5钢的力学性能指标不应低于下列数值：Rm（b）372 MPa,ReL（s）225 MPa，A（5）2 7%。Z（）9255%。现将购进的1 5钢制成d0

10、=10 mm的圆形截面短试样，经拉伸试验后测得Fm（Fb）=34 500 N，FeL（Fs）=21 100 N，L1=65 mm， d1=6 mm。试问：这批1 5钢的力学性能是否合格？四、简答题1下列情况应采用什么方法测定硬度？写出硬度值符号（HB、HRA、HRB、HRC、HV）。 (1)锉刀；(2)黄铜铜套；(3)硬质合金刀片；(4)供应状态的各种非合金钢钢材；(5)耐磨工件的表面硬化层。2根据铁碳合金相图，说明下列现象产生的原因。 (1) 在进行热轧和锻造时，通常将钢材加热到1 0001 250； (2) 钢铆钉一般用低碳钢制作； (3) 在1 1 0 0时， Wc =0.4%的钢能进行

11、锻造，而Wc =4.2%的铸铁不能锻造； (4) 室温下Wc =0.9%的碳钢比Wc = 1.2%的碳钢强度高； (5) 钳工锯削T7 0钢、T10钢、T12钢比锯2 0钢、3 0钢费力，锯条易磨钝； (6) 绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物时却用钢丝绳（60钢、65钢、7 0钢等制成）。3拟用T10钢制成形状简单的车刀，其工艺路线为锻造一热处理一机加工一热处理一磨削加工。试问：两次热处理具体工艺名称和作用是什么？并指出各自获得的显微组织。4确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的。(1) 经冷轧后的1 5钢钢板，要求降低硬度；(2) ZG270-500的铸造齿轮；(3) 锻造

12、过热的6 0钢锻坯；(4) 具有片状渗碳体的T12钢坯。5两块碳的质量分数均为Wc = 0.77%的非合金钢（碳钢）片加热至760以上，分别以不同方式冷却，钢片的冷却曲线及该种钢材的奥氏体等温转变曲线如图所示。试问图中、点各是什么组织？比较、点组织的硬度大小。 奥氏体等温转变曲线图6车床主轴要求轴颈部位的硬度为5 658HRC，其余处为2024 HRC，其加工工艺路线为：锻造一正火一机加工一轴颈表面淬火十低温回火一磨加工，请指出：(1) 主轴应选用何种材料；(2) 正火、表面淬火及低温回火的目的；7、确定下列工件的回火方法，并指出回火目的。（1）滚动轴承； （2）重要齿轮； （3）汽车减振板簧

13、； （4）W18Cr4V刀具； （5）HT200铸件的表面硬化层（白口组织）。8、请为下列钢号选择合适的用途。（1）20CrMnTi；（2）Q345；（3）HT200； （4）T12A；（5）20。（6）65Mn； （7）GCr15；（8）W18Cr4V（9）QT600-3。供选用的实例：机床床身、小型弹簧、滚动轴承、柴油机曲轴、成型铣刀、机车齿轮、桥梁、锉刀和冷冲压件。9现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个，为了使齿面具有高的硬度和耐磨性，试问：应各进行何种热处理？ 10解释下列现象：(1) 高速工具钢在热轧（或热锻）后，经空冷获得马氏体组织；(2) 高锰耐磨钢在高压、大冲击条件下具有优良的耐磨性和

14、良好的韧性。11下列做法是否可以？为什么？(1) 用Q235钢代替4 5钢制成齿轮；(2) 用3 0钢代替T13钢制成锉刀，用盐液淬火后低温回火；(3) 用2 0钢代替6 5钢制成弹簧，淬火后中温回火；(4) 用40Cr钢代替20CrMnTi钢制造载货汽车变速箱传动齿轮，调质处理后高频表面淬火、低温回火。 12何谓热硬性？钢的热硬性与“二次硬化有何关系？W18Cr4V钢为什么通常在550 570进行回火？5 6 0回火是否是调质？为什么？13简要说明砂型铸造的工艺流程。14型砂的种类有哪些？目前铸造生产线上造型主要采用哪些型砂？15缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防防止?16

15、如何确定锻造温度范围？17什么叫自由锻？自由锻有哪些主要工序？并说明其特点和应用范围。18自由锻零件结构工艺性有哪些基本要求？19如何衡量金属的可锻性？说明影响金属可锻性的因素。20冲压有哪些基本工序？ 21焊接电弧有什么特点？它有哪几个区域组成？22焊条组成中的各部分起什么作用？23焊接变形产生的原因是什么？ 24焊接结构工艺性包含哪些主要内容？焊缝布置应遵循哪些原则？五、单项选择题1加工硬化是一种有效的强化手段，其缺点是（ B ）A只适用于双相材料 B材料在高温下不适用 C只适用于单晶体2冷加工金属回复时，位错（ B ）A增殖 B大量消失 C重排4二次再结晶是（ B ）A相变过程 B形核长

16、大过程 C某些晶粒特别长大的现象5. 现需要制造一直径2 5 mm的连杆，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应采用( A )。A40Cr调质 B4 5正火 C60Si2Mn淬火十中温回火 D. 20Cr渗碳十淬火十低温回火7普通铸铁力学性能的好坏，主要取决于( C )。 A基体组织类型 B热处理的情况 C石墨的形状、大小与分布 D石墨化程度8灰铸铁床身薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难，解决的办法是( C )。 A改用球铁 B正火 C石墨化退火 D等温淬火9提高灰铸铁耐磨性应选用( C )。 A整体淬火 B渗碳十淬火十低温回火C表面淬火 D等温淬火10通常成分在共晶点或其附近的金属流动性

17、( A )。 A好 B差 C一般11单件或小批生产的灰铸铁件直径小于( C )mm的孔通常不必铸出。 A1 0 B2 0 C3 0 D5 012制造双金属滑动轴承时，内衬轴承合金通常是采用( C )方法镶铸在钢制轴瓦上的。 A压力铸造 B熔模铸造 C离心铸造 D砂型铸造13在工艺参数相同的情况下，( B )的铸件，内部晶粒细小，力学性能好。 A离心铸造 B金属型铸造 C砂型铸造 D实型铸造14铸造中的CAE指的是( C )。 A计算机辅助设计 B计算机辅助制造 C计算机辅助工程（数值模拟）15大批量生产的铸件与小批量生产的铸件相比，前者的机械加工余量应( B )。 A大些 B小些 C一样16、

18、下列金属中属于合金弹簧钢的是( C )。 A. 65钢 B. ZGMn13 C. 60Si2Mn D. 1Cr1717、下列金属中焊接性最好的是( A )。A. 20钢 B. HT200 C. 40Cr D.GCr1518、焊条电弧焊焊接电弧阳极区的温度大约是（ B ）左右。A. 2400 K B. 2600 K C. 60008000 K19、焊接一般结构件时用( A )。A .酸性焊条 B .碱性焊条20、下列金属中属于高锰耐磨钢的是( D )。A. 65钢 B. 1Cr17 C . 60Si2Mn D. ZGMn13六、名词解释抗拉强度；硬度；固溶强化；细晶强化；加工硬化；淬透性；淬硬性；铸造；锻压；铸造性；可焊性；可锻性；锻造比；七、综合练习题1. 请为下列钢号选择合适的用途及最终热处理：20、45、65Mn、T12A、20CrMnTi、40Cr、Q235、Q345、HT300、QT600-3、GCr15、ZGMn13、9