机械工程材料练习题

一、填空

1、金属的结晶过程主要由和两个基本过程。

2、金属结晶过程中细叱晶粒主要方法、和。

3、物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称作。

4、铁在固态下有、、三种同素异构体。

5、金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差称为（）；金属在结晶过程中，冷却

速度越大，则过冷度越（），获得的晶粒越（），室温下的强度和硬度越（），塑

性越Oo

6.二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的（）或（）的成分，杠杆的支

点是O的成分。

7、当固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时，液相线和固相线之间距离越宽，枝晶

偏析越（）。

8、共晶转变的反应式是（），包晶转变的反应式是（），共析转变的反应式是（）o

9、铁碳合金相结构中，属于固溶体的有（）和1）；其中是（）碳在a-Fe中

形成的固溶体。

10、铁碳合金中，亚共析钢的成分范围为（），亚共晶白口铁的成分范围（）。

11、碳钢与铸铁的主要区别在于他们的（）不同。

12、根据Fe-Fe3c相图渗碳体五种形式分别是（）0（）（）（）<>

13、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度（），强度（）。

14、含碳量大于0.77%的铁碳合金从1148冷至727时，将从奥氏体中析出（）,

其分布特征主要为（）。

15.铁碳合金的力学性能随含碳量的增加，其强度和硬度（），而塑性和韧性〔）。

但当wol.O%时，强度随其含碳量的增加而（）。

16、实际生产中，若要进行热锻或热轧，必须把纲加热到（）相区。

17、将碳质量分数分别为0.45%,0.77%,1.20%的碳钢试样A、B、C进行力学性

能试验和金相显微组织观察，试回答下列问题：（1）它们的室温平衡组织分别是：

A,B,Co

（2）试样的组织中有渗碳体网存在。

（3）试样铁素体量最多；（4）—试样渗碳体量最多。（5）—试样的塑性

最好。—试样的塑性最差。（6）—试样的强度最好试样的硬度最高。

18、铸锭的宏观组织由（）（）（）三个区域组成。

二、选择题

1、在下列方法中，可使晶粒细化的方法是（）

A、扩散退火B、切削加工C、喷丸处理D、变质处理

2、二元合金中，铸造性能最好的是（）

A、固溶体合金B、共晶合金C、共析合金D、包晶成分合金

3、铸造条件下，冷却速度越大，则（）

A、过冷度越大，晶粒越细B、过冷度越大，晶粒越粗

C、过冷度越小，晶粒越细D、过冷度越小，晶粒越粗

4、在固溶体合金结晶过程中，产生枝晶偏析的主要原因是由于（）

A、液固线之间间距很小，冷却缓慢B、液固相线间距很小，冷却速度很大

C、液固相线间距大，冷却也快D、液固相线间距大，冷却速度极慢

5、随含碳量增加，铁碳合金室温平衡组织中的（）

A、珠光体量不断增加B、渗碳体量不断增加

C、铁素体量不断增加D、莱氏体量不断增加

6、奥氏体是（）

A、碳在a-Fe中的间隙固溶体B、碳在Y-Fe中的间隙固溶体C、碳在丫-Fe中

的间隙相D、碳在a-Fe中的有限固溶体

7、珠光体是一种（）

A、单相固溶体B、单相化合物C、两相混合物D、Fe与C的化合物

8.珠光体是下述（）反应的产物。

A.共晶反应B.匀晶反应C.共析反应D、包晶反应

9.共析钢空温下的平衡组织为（）。

A.珠光体B.奥氏体C.渗碳体D、莱氏体

10.亚共析钢室温下的平衡组织都是由（）组成。

A.先析铁素体和珠光体B.铁素体和奥氏体C.渗碳体和铁素体

11.过共析钢室温下的平衡组织为（）o

A,珠光体和二次渗碳体B.莱氏体和奥氏体C.铁素体和珠光体

12.F-Fe3c相图中的ES线是（）。

A.共析线B.碳在a-Fe中的溶解曲线C.碳在r-Fe中的溶解曲线

13、F-Fe3c相图中的GS线又称（）线。

A、A0线B、A1线C、A2线D、A3线

三、判断题

1、珠光体是一种相（）

2、铁素体是一种相（）

3、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。（）

4、一种组织可有若干个相组成，也可由一个相组成（）

5、铁素体是碳在a-Fe中的间隙相。（）

6、合金具有金属特性（）

7、在铁碳合金中，只有共析钢结晶时.，才发生共析转变，形成共析组织。（）

8.在缓冷至室温条件下，45钢比20钢的强度和硬度都高（）

9、Fe3cl与Fe3CII的形态与晶体结构均不相同。（）

10、杠杆定律只适用于两相区（）

11、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反

应。（）

12、碳素钢在奥氏体状态时的塑性好。（）

13、铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织中才有二次渗碳体存在。（）

四、什么是同素异构转变？请绘出纯铁的冷却曲线，并指出同素异晶转变温度和

晶格类型。

五.试用Fe-Fe3C相图解释下列现象：

（1）进行热轧或锻造时，通常将钢材加热至1000C〜1250C；

（2）钢钾钉一般用低碳钢（wc<0.25%）制作；

（3）钳工锯削T8钢（wc=0.8%）、T10钢（wc=1.0%）、T12钢（wc=1.2%）等

钢料比锯削10钢（wc=0.10%）、20钢（wc=0.20%）等钢料费力，锯条易磨钝

⑷在1100℃时，含碳量为0.4%的钢能进行锻造，而含碳为4.0%的白口铁不能进

行锻造。

一、填空

1、钢的热处理工艺是由()()()三个阶段组成。热处理特点是只改变工件的

(),而不改变其()。

2、钢的淬透性越高，则C曲线越靠()，临界冷却速度就越()。

3、淬火钢进行回火，回火温度越高，钢的硬度越()

4、索氏体是通过()热处理获得的，回火索氏体是通过()热处理获得的。

5、用T10钢制造车刀，其工艺路线为：下料一锻造一预备热处理(+)一

机加工一最终热处理(+)一磨加工。(请在括号内填上相应的热处理工艺的

名称)

6、马氏体显微形态有两种()和(),其中()的韧性较好。

7、球化退火主要用于()钢。

二、选择题

1、马氏体硬度主要取决于()

A、过冷奥氏体的冷却速度B、过冷奥氏体的转变温度C、马氏体的含碳量D、马

氏体的亚结构

2、扩散退火主要目的是()

A、消除和改善晶内偏析B、消除冷塑性变形后产生的加工硬化C、降低硬度以

便于加工D、消除内应力及稳定组织

3、除C。外，所有溶入奥氏体的合金元素都使C曲线右移，使钢的淬透性•)

A、降低B、提高C、不变D、出现极大值

4、制造手锯条应采用()

A、45钢调质B、65钢淬火+中温回火

C、T12钢淬火+低温回火D、20钢淬火+低温回火

5、过共析钢在球化退火前需进行()

A、调质B、去应力退火C、再结晶退火D、正火

6、T12钢正常淬火组织是()

A、马氏体+残余奥氏体B、马氏体+颗粒状碳化物C、马氏体+铁素体D、马氏体+

残余奥氏体+颗粒状碳化物

7、钢的淬透性主要取决于其()

A、工件尺寸B、淬火冷却介质C、碳含量D、合金元素含量

8、钢的淬硬性主要取决于其()

A、碳含量B、冷却速度C、冷却方法D、合金元素含量

三、综合分析

1、低碳钢板硬度低，可否用淬火方法提高硬度?用什么办法能显著提高硬度？

2、为提高表面硬度和耐磨性，对20钢零件进行表面淬火是否合适？为什么？对

45钢零件进行渗碳处理是否合适？为什么？

3、甲乙两厂生产同一种零件，均选用45钢，硬度要求220-250HBW,甲厂采用

正火，乙厂采用调质处理，均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和

性能差别。

4、就下列4个钢号:20CrMnTi>65、T8、40Cr讨论如下问题：

1)在加热温度相同的情况下，比较其淬透性和淬硬性，说明理由

2)说明各种钢的类别、用途、热处理工艺

5、有两种高强螺栓。一种直径为20mm,另一种直径为45mm,都要求有较高

的综合力学性能：。试问选什么材料与热处理工艺？

Rm^800MPazak225J/cm2

1.液态金属的充型能力主要取决于。

2.任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至室温都要经历三个相互

联系的收缩阶段，即、和。导致铸件产生缩孔和缩松的根本

原因是；导致铸件产生应力、变形、裂纹的原因是。

3.铸件在凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生缩孔

或缩松。凝固温度范围窄的合金，倾向于“逐层凝固”，因此易产生；而凝

固温度范围宽的合金，倾向于“糊状凝固”，因此易产生。

4.顺序凝固原则主要适用于的合金，其目的是；同时凝固原则主

要适用于的合金，其目的是.

5、防止或减小铸件产生铸造应力的措施是：设计时，应使壁厚；在铸造工艺

上，应采取凝固原则；铸件成形后，消除铸造应力的方法是采用。

5、形状复杂的毛坯尤其是具有复杂内腔的毛坯，最适合生产的方法是（）

A、模型锻造B、焊接C、铸造D、挤压成型

6、下列合金中铸造性能最差的是（）

A、铸钢B、灰铸铁C、球墨铸铁D、可锻铸铁

7、普通车床床身铸造时，导轨面应该（）

A、朝上B、朝下C、朝左侧D、朝右侧

8、制造柴油机曲轴应选用（）

A.可锻铸铁B.灰口铸铁C.球墨铸铁D.白口铸铁

9.灰口铸铁适合于制造床身、机架、底座、导轨等结构，除了铸造性和切削性优

良外，还因为（）

⑶抗拉强度好（b）抗压强度好（c）冲击韧性好

10.为提高合金的流动性，生产中常采用的方法（）

⑶适当提高浇注温度（b）加大出气口（c）延长浇注时间

11.下列零件适合于铸造生产的有（）

（a）车床上进刀手轮（b）螺栓（c）自行左中轴

12.制造模样时，模样的尺寸应比零件人一个（）

（a）铸件材料的收缩量（b）机械加工余量（c）铸件材料的收缩量+机械加工余量

13.铸铁熔点比钢（），流动性比钢（），收缩率比钢（），故铸铁铸造性能好。

A.高、好、小B.低、好、小C.高、坏'大D.低、坏、大14.形状复杂的高熔

点难切削合金精密铸件的铸造应采用（）

⑶金属型铸造（b）熔模铸造（c）压力铸造

15.铸造时冒口的主要作用是（）

⑶增加局部冷却速度（b）补偿热态金属，排气及集渣（C）提高流动性

16.下列易产生集中缩孔的合金成分是（）

（a）0.77%C（b）球墨铸铁（c）4.3%C（d）2.11%C

17.下列哪种铸造方法生产的铸件不能进行热处理，也不适合在高温下使用（）

⑶金属型铸造（b）压力铸造（c）熔模铸造；（d）砂型铸造

18、为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（）

（a）顺序（定向）凝固（b）同时凝固（c）内浇口开在厚壁处（D）足够的冒口

19.各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要求是（）

（a）以碳钢、合金钢为主（b）以黑色金属和铜合金为主©能适用各种铸造合金（d）

轻合金为主

20.金属型铸造主要适用于浇注的材料是（）

⑶铸铁（b）有色金属（c）铸钢

21、钢套镶铜轴承是一个双金属结构件，能够方便的铸造出该件的铸造方法是（）

A金属型铸造B熔模铸造C离心铸造D砂型铸造

1.某厂铸造一个如1500mm的储铁顶盖，有如图1所示两种设计方案，试分析哪

种方案易于生产？并简述其理由。

图1铸铁顶盖的两种设计方案

2、下列铸件在大批量生产时，用什么铸造方法最好

1）铝活塞，2）气缸套，3）大模数齿轮滚刀，4）带轮及飞轮，5）大口径铸铁

管，6）发动机缸体

1.金属的加工硬化是指塑性变形后其机械性能中强度和硬度（），而塑性和

韧性（）的现象。它可以通过（）方法消除。

2、碳钢随含碳量增加，其锻压性能变（），

3、衡量金属可锻性的两个指标是（）和（）

4、金属在塑性变形过程中三个方向承受的（）应力数目越多，则金属的塑性

越好。

5.锤上模锻的终锻模膛设飞边槽的作用是（）和（）以及保护模膛

等。

6.模锻件的分模面即上下模在锻件上的（），为了便于模锻件从模腹中

取出，锻件沿锤击方向的表面要有一定的（）0

7.板料冲压的基本工序分为（）和（）两大类。

8.板料拉深时拉深系数m愈小，板料的变形量愈（大）,故多次拉深时，m应

愈取愈（大）o

9.为使弯曲后角度准确，设计板料弯曲模时考虑到（）现象，应使模具的角

度比需要的角度（）。

10.板料弯曲时，弯曲线应（）纤维组织。

11.板料冲压基本工序冲孔和落料是属于（）工序;而拉深和弯曲则属于（）

工序。

12、自由锻的基本工序有、、、、、；

其中最常用的是、、和三种。

13、冲压模具按照冲床的一次行程所完成工序的多少可分为、和

其中在模具的同一位置上同时可以完成两道以上工序的模具称为。

14.金属经过冷变形后，有（）现象。

A.加工硬化B.回复C.再结晶D.晶粒长大

15.纯铅（T熔=327℃）的再结晶温度为℃,它在常温下的变形为变形。

而铝（T熔=3380℃）的再结晶温度为℃,它在1000C下的变形为

变形。

16.起重用10吨的吊钩，最合适的材料和生产方法（）

A.ZG35铸造而成B.35钢锻造而成

C.QT420-10铸造而成D.35钢钢板切割而成

17.经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度,采用的热处理方法是（）

A.再结晶退火B.去应力退火C.完全退火D.球化退火

18.设计零件时的最大工作切应力方向最好与钢料纤维组织方向成（）

A.0度B.30度C.45度D.90度

19.大批量生产小锻件应采用（）

A.胎膜锻造B.模型锻造

C.手工自由锻造D.机器自由锻造

20.绘制模型锻件图归与绘制自由锻件图时考虑的不同因素有（）

A.敷料B.分型面C.锻件公差D.锻件加工余量

21.板料冲压拉深时，拉深系数m总是（）

A.>1B.=1C.=0D.<1

22.利用模具使平板坯料变成开口空心杯状零件的工序叫做（）

A.拉深B.弯曲C,翻边D.成型

23、下列几种锻造方法中，不能有加强筋、表面凸台及锥面结构的是（）

A、锤上模锻件B、自由锻件C、压力机上模锻件D、胎膜锻件

24、题图所示钢制拖钩，可采用卜.列方法制造:

（1）铸造（2）锻造3）板料切