工程材料和成形工艺设计基础习题和答案

...wd......wd......wd...工程材料与成形工艺根基习题与答案一、填空题〔每空0.5分，共20分〕2、填出以下力学性能指标的符号：屈服强度________，洛氏硬度Ｃ标尺________，冲击韧性________。2、σsHRCak1.常用的金属材料强度指标有________和________两种。屈服点〔或屈服强度、σs〕；抗拉强度〔或σb〕3.金属材料常用塑性指标有________和________，分别用符号_____和_____表示。断后伸长率，断面收缩率，δ，ψ。3.碳在γ-Fe的间隙固溶体称为________，它具有________晶体构造，在1148℃时碳具有最大溶解度为________晶体与非晶体最基本的区别是________。原子排列是否规那么3、常见金属的晶格类型有________、________、________等。α-Fe属于________晶格，γ-Fe属于________晶格。3、体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方1.实际金属中存在有________、________和________三类晶体缺陷。点缺陷；线缺陷〔位错〕；面缺陷〔晶界〕6、在亚共析碳钢中，钢的力学性能随含碳量的增加其强度提高而________下降，这是由于平衡组织中________增多而________减少的缘故。6、塑性〔韧性〕渗碳体铁素体2.钢中常存的元素中，有害元素有________和________两种。S；P4、钢的热处理是通过钢在固态下的________、________和________的操作来改变其________，从而改善钢的________的一种工艺方法。4、加热保温冷却内部组织性能10.热处理工艺过程包括________、________、________三个阶段。升温，保温，冷却。某钢材淬火后存在较大的剩余应力，可采用________加以消除。低温回火13.外表淬火常用加热方法有________和________。.感应加热，火焰加热。金属材料可分为________和________两大类。其中C≤0.02%的钢铁材料称之为________，C≥2.11%的钢铁材料称之为________，C含量界于两者之间的钢铁材料称之为________。黑色金属有色金属纯铁铸铁钢5.钢铁牌号QT500-7中，QT表示________，500表示________，单位是________，7表示________。球墨铸铁；最低抗拉强度值；MPa；断后伸长率δ=7%。11.ZL201是________合金，H68是________合金。铸铝，黄铜12.HT200是________铸铁，其石墨形态呈________状，200表示________，单位是________。灰口，片，最低抗拉强度，Mpa。塑料主要由________和________组成。树脂添加剂8、金属的冷塑性变形会导致其________提高，________下降，这种现象称为加工硬化。8、强度和硬度塑性和韧性12、锻压是指锻造和________的总称，锻造按成型方式分为________和________两类。12、冲压自由锻模锻5、自由锻的基本工序有________、________、________、________、________等。5、镦粗拔长冲孔扭转弯曲〔或切肩、错移〕9、金属的可锻性就金属的本身来说主要取决于金属的________和________。9、化学成分金属组织焊接方法的种类很多，按焊接过程特点可分为三大类________、________、________。熔焊，压焊，钎焊7、焊条焊芯的作用是________和________。7、作为电极填充金属8.按焊接熔渣化学性质的不同，焊条可分为________、________两类。酸性焊条，碱性焊条。10.车床床身宜采用________方法生产。铸造。8.工件在切削过程中形成三个不断变化着的外表，即：________外表、________外表和________外表。己加工、待加工、过渡切削用量是指：________、________、________。切削速度、进给量、背吃刀量〔切削深度〕10、零件常用的毛坯类型包括________、________、________、________、________等。铸件锻件冲压件焊接件轧材8.设计机械零件时遵循的选材原那么是________、________、________。经济性，实用性，工艺性。二、单项选择题〔每题1分，共10分〕1、将相应的牌号填入括号内：硬铝〔〕，黄铜〔〕。〔A〕〔B〕A、2A11〔LY11〕；B、H62；C、3A21〔LF21〕。2、马氏体是〔〕，奥氏体是〔〕。〔D〕〔B〕A、铁和碳的金属化合物；B、碳在γ-Fe中的固溶体；C、碳在α-Fe中的固溶体；D、碳在α-Fe中的过饱和固溶体。4.铁素体的机械性能特点是：〔〕CA低塑性、高强度B高塑性、高强度C高塑性、低强度D低塑性、低强度8.钢的回火处理是在〔〕。CA、退火后进展B、正火后进展C、淬火后进展11.调质处理就是〔〕。DA淬火+低温回火B淬火C淬火+中温回火D淬火+高温回火12.化学热处理与其它热处理方法的主要区别是〔〕。CA、只改变表层化学成分；B、只改变表层组织C、既改变外表化学成分又改变表层组织4.金属牌号T8表示()。CA、特殊钢；B、碳素构造钢；C、碳素工具钢；D、铜合金9以下材料中适合做汽车板簧得材料是〔〕。BA、45钢；B、65Mn；C、ZL203；D、H703、当浇注具有圆柱形内腔的铸件时，用〔〕可省去型芯。〔C〕A、压力铸造；B、熔模铸造；C、离心铸造12.砂型铸造生产铸件，其重要外表浇注时应处于〔〕位置。CA、向上；B、侧立；C、向下10.铸造圆角的主要作用是〔〕。DA、方便起模；B、防止浇缺乏和冷隔C、防止产生气孔和夹杂物；D、防止掉砂和应力集中4、金属的可锻性是指金属材料锻造的难易程度，以下材料可锻性较差的是〔〕。〔A〕A.含碳量较高的钢B.纯金属C.组织均匀的低碳钢10.形状简单、生产批量大的汽车发动机连杆必须经过〔〕的工序。AA、模锻B、胎模锻C、自由锻D、冲压7、形状较复杂的毛坯，尤其是具有复杂内腔的毛坯，最适宜的生产方法是：〔〕。〔C〕A.模型锻造B.焊接C.铸造D.热挤压10、采用手工电弧焊方法焊接重要的焊接构造时，通常选用碱性焊条，原因是〔〕。〔C〕A.焊缝成形好B.焊接电弧稳定C.焊接接头抗裂性能好D.交、直流电焊机都可以使用16.制造齿轮毛坯性能最好的方法是〔〕。CA、用热轧钢板切出圆饼做毛坯；

B、用圆钢锯成圆饼做毛坯；C、用圆钢模锻成型三、判断题〔每题1分，共13分，对的在括号里打“√〞，错的打“╳〞〕1.布氏硬度适合测试原材料的硬度。〔〕√1.测试淬火件的硬度经常使用布氏硬度。〔〕×2.细晶粒金属不仅强度、硬度高，而且塑性、韧性也好。〔〕√2.再结晶金属能降低材料的硬度，提高塑性和韧性，适合用于冲压件生产。〔〕√4.渗碳体是钢中的一种基本相。〔〕√8.铸铁是碳含量小于2.11%的铁碳合金。〔〕×2、灰铸铁通过球化退火可以转变为球墨铸铁。()×6、淬透性好的钢，淬火后硬度一定很高。()×6.钢号GCr15种，15表示Cr含量是15%。〔〕×5.用离心铸造生产空心回转铸件时不需用型芯。〔〕√3.金属型铸造的质量不如砂型铸造好。〔〕×11.铸件上的孔无论大小都要铸出来。〔〕×8、碳钢的可锻性随其含碳量的增加而提高，合金钢的可锻性高于一样含碳量的碳钢。()×13、胎模锻造不需要专用模锻设备，在普通自由锻锤上即可进展。()√15.自由锻可生产大型零件。〔〕√9.冲压件强度高是因为材料产生了加工硬化。〔〕√11、落料和冲孔的工序方法一样，只是工序目的不同。()√13.低碳钢焊接接头中以正火区性能最好。〔〕√12、熔化焊时，由于焊接熔池体积小，结晶速度极快，故焊缝的化学成分很均匀。()×14.钎焊时焊件也发生融化。〔〕×四、名词解释〔每题3分，共15分〕1、强度:材料在外力的作用下抵抗变形和断裂的能力。１、固溶体————合金在固态下，组员间仍能互相溶解而形成的均匀相。２、退火————是将工件加热到临界点〔A1、A2、Acm〕以上或在临界点以下某一温度保存一定时间后，以十分缓慢的冷却速度〔炉冷、坑冷。灰冷〕进展冷却的一种操作工艺。3、淬火：将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺4、调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。３、同素异构转变————同一元素在固态下随温度变化而发生的晶体构造的转变，称为同素异晶转变。5、铸造：熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法5、熔模铸造：用易熔材料如蜡料制成模样，在模样上包覆假设干层耐火涂料，制成型壳，熔出模样后经高温焙烧，然后进展浇注的铸造方法。５、焊接性————是指对焊接加工的适应性，即在一定的焊接工艺条件〔焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和构造形式等〕下，获得优质焊接接头的难易程度。5、热加工：再结晶温度以上进展的加工。五、简答题〔共20分〕1、请举出你身边10个不同种类工程材料的应用实例。答案：〔略〕2、什么是热塑性塑料说明其最常用的三种成型方法各适于成型哪一类制品〔6分〕答：热塑性塑料是指受热时软化或熔融、冷却后硬化，韧性好，可反复成形的塑料。〔2分〕热塑性塑料最常用的三种成型方法是注射、挤出、吹塑。〔2分〕注射成型能生产形状复杂、薄壁、嵌有金属或非金属的塑料制品。挤出成形通过不同形状和构造的口模连续挤出，获得不同形状的型材，如管、棒、带、丝、板等。吹塑成形用于制造中空制品和薄膜。〔2分〕1.在图上用字母标出铁碳合金相图中①、②、③区的组织〔3分〕，分析合金Ⅰ的结晶过程〔用画图法画出各个阶段的组织示意图，并在图上标出各组织〕〔5分〕。1.答：①区组织：L；②区组织：A；③区组织：F。〔3分〕合金Ⅰ的结晶过程如以以下列图所示：〔5分〕3.铁碳合金中基本相是那些其机械性能如何3.答：基本相有：铁素体奥氏体渗碳体铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性。奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型。渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大。六、综述题(11分)1.用55钢制造一根轴颈要求耐磨的φ30小轴，其加工路线为：下料——锻造——正火eq\o\ac(○,1)——机加工——调质eq\o\ac(○,2)——轴颈高频淬火eq\o\ac(○,3)+低温回火eq\o\ac(○,4)——磨削加工——检验入库。说明各热处理工序的目的〔6分〕及其处理状态下的组织〔4分〕。1.答：正火目的：细化晶粒，提高力学性能。〔1.5分〕调质目的：提高小轴综合力学性能〔或强韧性〕。〔1.5分〕轴颈高频淬火目的：提高轴颈硬度和耐磨性。〔1.5分〕回火目的：消除淬火应力，进一步提高耐磨性。〔1.5分〕各处理状态下的组织：正火：F+P(或铁素体+珠光体)。〔1分〕调质：S回〔或回火索氏体〕。〔1分〕轴颈淬火：M+少量Ar〔或马氏体+少量残留奥氏体〕。〔1分〕回火：M回〔或回火马氏体〕〔1分〕4.某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线如下：下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②淬火③低温回火④→喷丸→磨削加工。请分别说明上述四种热处理工