机械工程材料试题和答案

绍兴文理学院2007学年01学期机自专业06级《机械工程材料》期末试卷（考试形式：闭卷）题号（型）——-——-四五六七八核分人得分总分评卷人一、名词解释（共15分，每小题3分）1、加工硬化：线2、淬透性O•••... 3、热硬性订4、 变质处理O•••5、 同素异构转变•••装O二二、填空题（共20分，每空格0.5分）...1、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，在拉伸曲线上可以确定的塑性指标是OO•・・ 2、金属的结晶过程主要由和两个基本过程组成。[: 3、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和两种。其中主要的变形方式,•*是 O4、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的的成分，杠杆的支点是 的成分。•••5、F的晶体结构是,A的晶体结构是o6、工业用钢按质量分为钢、钢、钢。7、 钢的热处理工艺由 、、三个阶段所组成。8、 除元素外，其它所有的合金元素都使C曲线向移动，使钢的临界冷却速度、淬透性09、 60Si2Mn是钢，可制造；GCrl5是钢，可制造；9SiCr是钢，可制造o10、 铸造状态下，灰口铸铁的基体有、和三种。11、 玻璃钢是 和组成的复合材料。12>铜合金按其合金化系歹U可分为、和三类13、零件失效的三种基本类型是、和o三、判断题（共10分，每小题1分）TOC\o"1-5"\h\z1、 当应力超过。‘后，则金属材料只产生塑性变形或断裂。 （ ）2、 纯金属的结晶温度与其冷却速度有关。 （ ）3、 热加工过程，实际上是加工硬化和再结晶这两个重叠的过程。 （ ）4、 一个合金的室温组织为a+p忙（a+p）,那么它是由三相组成的。 （ ）5、 20钢比T12钢的含碳量高。 （ ）6、 钢经加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。（ ）7、 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。 （ ）8、 可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。 （ ）9、 武汉长江大桥用Q235钢制造的，虽然16Mn钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢制造,这是符合选材的经济性原则的。 （ ）10、 锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。 （ ）四、选择题（共15分，每小题1分）1、 在作疲劳试验时，试样承受的载荷为（ ）0（a）静载荷（b）冲击载荷（c）交变载荷2、 金属化合物的性能特点是（ ）。（a）熔点低、硬度低（b）硬度高、熔点低（c）硬度高、熔点高（d）硬度低、熔点低3、 能使单晶体产生塑性变形的应力为（）o（a）正应力；（b）切应力；（c）复合应力4、 在发生L—a+p共晶反应时，三相的成分（）o（a）相同（b）均确定（c）均不确定（d）L确定，其他不确定5、 45钢在室温下，铁素体组织物在整个合金中占的百分数为（ ）0-0.45xW()%-0.0218(".45-0.0218Xi。。%-0.02180.77-0.45xW()%0.77-0.02180.45-0.0218xW()%0.77-0.02186、钢的质量等级的分类是按钢的（）区分的。（a）力学性能；（b）钢的含碳量；（c）杂质S、P的含量；（d）有益的Mn、Si的含量7、 奥氏体向珠光体的转变属于：（ ）（a）.扩散型转变；（b）.非扩散型转变； （c）.半扩散型转变。8、 过冷奥氏体是指冷却到 温度下，尚未转变的奥氏体。（a）.Mf（b）.Ms （c）.Al （d）.A39、 制造钳工用手用锯条应当选用（ ）0（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Crl2M。钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火10、 HMn58-2是（ ）的牌号，它表示含（ ）量为58%,而含（ ）量为2%。（a）普通黄铜（b）特殊黄铜（c）无锡青铜（d）Mn（e）Cu（f）Zn11、 塑料的使用温度应为（）（a）<Tg （b）Tg〜Tf （c）>Tf12、 电炉炉丝与电源线的接线座应用（ ）材料最合适。（a）绝缘胶木；（b）有机玻璃；（c）20钢；（d）陶瓷13、发动机气阀选用（ ）0（a）40Cr；（b）lCrl8Ni9Ti； （c）4Cr9Si2； （d）Crl2MoV14、适合制作变速箱齿轮的钢是（ ）。(a).W18Cr4V；(b)Grl5；(c)20CrMnTi；(d)4Crl315、化学热处理与其他热处理方法的根本区别是（）o（a）加热温度（b）组织变化（c）钢成分变化（d）性能变化O五、简答题（共25分） 1、有一碳钢制支架刚度不足，有人要用热处理方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件载面形状解决。哪种方法合理？为什么？（5分）O•……班级:O订 2、在制造齿轮时，有时采用喷丸法（即将金属丸喷射到零件表面上）使齿面得以强化。试分析强化 姓名:原因。（5分）O线 学号:O3、分析钳工锯T8,T10,T12等钢料时比锯10,20钢费力，锯条容易磨钝的原因。（5分） O号•,

O号•,

学・・O线.O…姓…•••订O4、化学成分和冷却速度对铸铁石墨化和基体组织有何影响？（10分）六、分析题（共15分）拟用T10制造形状简单的车刀，工艺路线为：锻造一热处理一机加工一热处理一磨加工（1） 试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；（2） 指出最终热处理后的显微组织及大致硬度；（3） 制定最终热处理工艺规定（温度、冷却介质）（15分）绍兴文理学院2007学年01学期机自专业06级《机械工程材料》期末试卷标准答案及评分标准一、名词解释（共15分，每小题3分）1、 加工硬化：随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；塑性、韧性迅速下降的现象。2、 淬透性：钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力，即获得马氏体多少的能力。3、 热硬性：又叫红硬性，钢在高温下保持高硬度的能力。。线O4、 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。5、 同素异构转变：由于条件（温度或压力）变化引起金属晶体结构的转变，称同素异构转变。二、 填空题（共20分，每空格0.5分）1、 延伸率、断面收缩率、断面收缩率、延伸率2、 形核、晶核成长3、 滑移、挛生、滑移4、 两个相、合金5、 体心立方晶格、面心立方晶格6、 普通、优质、高级优质7、 加热、保温、冷却8、 Co、右、减小、提局9、 弹簧钢、汽车板簧、滚动轴承钢、滚动轴承、低合金刃具钢、低速切削刃具10、 F、F+P、P11、 玻璃纤维、树脂12、 黄铜、青铜、白铜13、 变形失效、断裂失效、表面损伤失效三、 判断题（共10分，每小题1分）（打J或X）题号12345678910答案XXVXXXXXVX四、选择题（共10分，每小题1分）题号12345678910答案CCBBCCAAABED题号1112131415答案ADCCC四、简答题（共25分）1、 （5分）答：改变零件载面形状的方法合理。用热处理方法和另选合金钢都不合理0分），因为零件的刚度取决于二个方面：一是材料的弹性模量，另一个是零件的载面形状，而材料的弹性模量是相对稳定的力学性能指标外（即这一指标对材料的组织状态不敏感）用热处理方法无法改变，对于同一合金系当成分改变时，材料的弹性模量也不变化。（3分）2、 （5分）答：高速金属丸喷射到零件表面上，使工件表面层产生塑性变形2分），形成一定厚度的加工硬化层，使齿面的强度、硬度升高。（3分）3、 （5分）答：T8,T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为0.8%,1.0%,1.2%,钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；（2.5分）而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢中渗碳体含量少，钢的硬度较低，因此钳工锯T8,T10,T12等钢料时比锯10,20钢费力，锯条容易磨钝。（2.5分）4、 （10分）答：（1）化学成分1） 碳和硅。碳和硅是强烈促进石墨化元素，铸铁中碳和硅的含量越高，就越容易充分进行石墨化。由于共晶成分的铸铁具有最佳的铸造性能。因此,将灰铸铁的碳当量均配制到4%左右。（1.5分）2） 镒。镒是阻止石墨化的元素但镒与硫化合成硫化镒,减弱了硫的有害作用，结果又间接促进石墨化的作用。故铸铁中有适量的镒是必要的。（1.5分）3） 硫。硫是强烈阻碍石墨化的元素，它不仅强烈地促使白口化，而且还会降低铸铁的流动性和力学性能，所以硫是有害元素，必须严格控制其含量。（1.5分）4） 磷。磷是弱促进石墨化的元素，同时能提高铁液的流动性，但磷的含量过高会增加铸铁的脆性，使铸铁在冷却过程中易开裂，所以也应严格控制其含量。（1.5分）（2）冷却速度生产实践证明，在同一成分的铸铁件中，其表面和薄壁部分易出现白口组织，而内部和厚壁处则容易进行石墨化。由此可见，冷却速度对石墨化的影响很大。冷却速度越慢，原子扩散时间充分，也就越有利于石墨化的进行。冷却速度主要决定于浇注温度、铸件壁厚和铸型材料。（4分）五、分析题（15分）答：（1）工艺路线为：锻造一