工程材料及成形技术题库答案

工程材料及成形技术基础课复习提纲一、工程材料部分1.常见金属晶格类型 2. 三种晶体缺陷。3. 相的概念。4.固态合金有哪些相。5.过冷度的概念。6.过冷度与晶粒度的关系。7.结晶过程的普遍规律。8.控制晶粒度的方法。9.同素异构转变的概念。10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相） 。11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。12.共晶反应式和共析反应式。13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。15 再结晶温度的计算 16 热加工与冷加工的区别。17.钢的热处理概念 18.热处理工艺分类。19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。21.马氏体的概念。22 会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与 C 曲线的关系。23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念。25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？ 26.影响淬透性的因素。27.回火的目的 28.何为回火脆性？29.回火的种类。30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。31 渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。33.钢按质量分类 34 钢按用途分类。35 机器结构钢的分类 36 钢中 S、P 杂质的影响。37 合金元素在钢中的作用 38.结构钢牌号表示的含义。39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40 按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。二、材料成形技术部分1 铸造工艺参数主要包括哪些内容？2 流动性对铸件质量的影响。3 什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。3 铸造应力分为哪几类？4 减小和消除铸造应力的主要方法。5 绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。6 何谓拉深系数？有何意义？ 8.焊接的实质。9. 碱性焊条的最主要优点。 10.焊接接头由哪几部分组成？11.低碳钢焊接热影响区的划分。12.焊接变形的基本形式。13.防止和消除焊接应力的措施。14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么？15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。题 库一、名词解释1固溶强化；2结晶；3加工硬化；4屈服强度； 5、过冷度；6钢的热处理；7再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火 10、铸造11 疲劳现象.; 12.同素异构转变; 二、填空题：1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（间隙固溶体 ）和（ 置换固溶体 ） 。2、金属中三种常见的晶格类型是（体心立方 ） 、 （面心立方）和（密排六方）。3、固态金属中的相有两种：（ 固溶体）和（化合物 ） 。4、液态金属结晶时，冷却速度大，过冷度则越（大） 。结晶后，晶粒（细小 ） 。5.、普通热处理是指（ 退火 ） 、 （ 正火 ） 、 （ 淬火 ） 、 （ 回火 ）6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的（形核率 ）和（ 长大速率 ） 。7 . 铁碳合金在从液态冷却到固态的结晶过程中，细化晶粒的具体操作方法有（快速冷却） 、 （ 加入变质剂 ）和（ 机械搅拌 ） 。8、铸造应力分为：（ 热应力 ）和（机械应力 ）,其中( 热应力 )属残余应力。9、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有( 石墨 )存在。10. 手工电弧焊焊条按药皮组成分为 酸性焊条 和碱性焊条 两种；其中焊芯的主要作用是充当电极和 填充焊缝 ；药皮的主要作用是稳定电弧 、(保护焊接过程 ) 和起机械保护作用。11、共析钢过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是（ 珠光体组织 ） 、 （ 贝氏体组织 ） 、 （ 马氏体组织 ） ，在较高温度转变产物是（ 珠光体组织 ） 。12、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（ 二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理 ）作组织准备。13、要使钢材的焊接性能良好，其碳当量值应（小于 0.4% ） 。14、过共析钢的含碳量范围是( 0.77 2.11 ）%。15、T12 按用途分类是属于（ 过共 ）析钢，其平均碳含量为（ 1.2 ）%。16奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为 高温莱氏体 ，其含碳量为 4.3 ，当温度低于 727，转变为珠光体加渗碳体，又称为 低温莱氏体 。17、过共析钢室温下的平衡组织是（ 珠光体+二次渗碳体） 。18钢的热处理是通过钢在固态下加热 、 保温 和 冷却 的操作来改变 材料内部组织 ，从而获得所需要的 性能 的工艺方法。19马氏体的转变温度范围是 Ms-Mf ，马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈 片 状，含碳量低的马氏体呈板条 状。20. 零件的失效形式有 过量塑形变形失效 、 断裂失效 、 表面磨损失效 。21常用淬火冷却介质有水、 油、 盐 、和 硝盐 22常用淬火方法有单介质淬火、双介质 淬火、马氏体分级 淬火和贝氏体等温淬火 。23、含碳量为 0.55%的铁碳合金属（ 亚共）析钢，退火组织是（ 铁素体+珠光体 ） 。如经淬火，其组织是（ 马氏体 ） 。24共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度在 Ar1550 ，转变产物为珠光体 贝氏体组织 、 和 马氏体组织 ；中温转变温度为贝氏体组织，转变产物为 上贝氏体组织 和 下贝氏体组织 。25. 钢淬火后，低温回火所得到的组织称 回火马氏体 ；中温回火所得到的组织称 回火屈氏体 。26化学热处理都是通过活性原子的产生 、 活性原子的吸收 和 活性原子的扩散 三个基本过程完成的。27选材的一般原则是在满足 使用性能足够的原则 的前提下，再应考虑工艺性能良好的原则 、 经济性合理的原则 等28铸件常见的缺陷有缩孔和缩松 、 铸造应力 、 铸件应力 等。29金属材料冷热加工的区别是 加热温度是否高于再结晶温度； 钨在 1 1 0 0 加工属于 冷 加工。( 其中钨的熔点是 3 4 1 0 ) 。30、共析钢的含碳量为（0.77% ） ，共析反应产物称为（球光体 ） 。31. 结晶范围大的合金，其铸造流动性（差 ） ，容易形成缩松缺陷。为了防止铸件形成缩孔缺陷，可采用（ 顺序凝固）原则。32工业用钢按用途分为 结构 、工具钢 、特殊 钢33、机器用钢是指（调质钢） 、 （ 渗碳钢 ） 、 （弹簧钢 ）和（轴承钢） 、 。34、T8 钢的平均含碳量为（0.8 ）%，在平衡状态下室温组织是（珠光体） 、加热到 500时的组织是（珠光体 ） 。35. 马氏体的性能主要取决于马氏体中的 碳含量 。36结晶时,细化晶粒的途径有增加过冷度 、 变质处理 ，机械搅拌 。37固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为间隙固溶体和 （ 置换固溶体 ）两类。38冷变形后的金属被加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度减轻 ，内应力下降 ，这个阶段称为 回复 ；当加热到较高温度，不但晶格畸变 减少 ，金属的位错密度 显著减少 ，使变形的晶粒逐步变成等轴晶粒，这一过程为 再结晶 。39. 铸铁中碳的存在形式有渗碳体 和 石墨 两种形式 。40含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢，根据钢的组织不同将钢分为亚共析 钢、共析钢 、 过共析 钢，其相应的组织为铁素体 + 珠光体、 珠光体、 珠光体 +渗碳体 。41合金的相结构通常可分为 固溶体 和化合物。42金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的 和 。43金属的晶体缺陷主要有点缺陷 、 线缺陷 和 面缺陷 44、铸造工艺参数包括：（加工余量） 、 （起模斜度） 、 （铸造圆角）和（铸造收缩率） 。45 单晶体的塑性变形主要以滑移 的方式进行，它是在 切应力作用下，使晶体的一部分沿一定的 晶面和晶向 相对于另一部分发生滑动. 46碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在 1148时溶解度为 2,11 ，在 727时达 0.77 。47、钢的共析反应是由（ 奥氏体 ）同时析出（珠光体和渗碳体）的过程。48 填写下列组织的符号：奥氏体 A 或 、铁素体 F 或 、渗碳体 Fe3C 、珠光体 P 、高温莱氏体 L d 、 低温莱氏体 Ld 。49 T10 钢加热到 900时为 A 组织；加热到 780时为 A + 二次Fe3C 组织；室温下为 P +二次 Fe3C 组织 。50过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是晶格 改变，而无 成分 的改变，所以马氏体是碳在 铁中的 过饱和固溶体 51 . 钢中常存杂质元素中，有益元素是 锰和硅 ；有害元素是硫和磷 52、钢按冶金质量可分为： 普通钢 、 优质钢。高级优质钢。 特级优质钢 ） 。53 、 45 调质钢要求有较高的综合机械性能，所以这种钢常采用（淬火+高温回火 ）的热处理工艺方法进行热处理，使用状态下的组织为（ 回火索氏体 ） 。54 自由锻造的基本工序主要有 镦粗 、 拔长、 弯曲 等 。55. 焊接接头包括焊缝区和热影响区。热影响区又分为融合区、过热区、正火区和部分相变区；其中融合区的性能最差。5 6.合金的铸造性能指 流动性 、 收缩性能57、板料冲压的基本工序分为（ 分离工序 ）和（变形工序）两大类。58、焊接变形的基本形式有：（ 收缩变形） 、 （角变形 ） 、 （弯曲变形） 、（扭曲变形） 、 （波浪变形） 。59、结晶范围大的合金，其铸造流动性（小 ） ，容易形成缩（ 松 ）60 常用的硬度测试方法有 布氏硬度测试法 、 洛氏硬度测试法 及维氏硬度测试法等。62. 根据石墨的形态又分为灰铸铁、球墨铸铁 、 蠕墨铸铁 和 可锻铸铁 。63. 过冷奥氏体的转变方式有 连续冷却 和 等温冷却 两种方式64 金属的结晶过程是由 近程有序状态 转变为 长程有序状态 过程，也是由原子的 晶态或非晶态 逐步过渡到原子的 过程65. 淬透性 是指钢在淬火时所能得到的淬硬层 (马氏体组织占 50%处)的深度分布特性。66、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（ 球化退火 ）处理，消除网状（二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理 ）作组织准备。67. 晶格结构中的点缺陷主要是间隙原子、空位原子 和 置换原子 。 三填空题1、用 20 钢制造在工作中受冲击载荷和表面耐磨的齿轮零件，应采用（B ） 。A、调质加表面淬火处理；B、渗碳处理加淬火加低温回火； C、调质处理；D、正火处理。2.铁素体是（C ） 。A、碳在 -Fe 的间隙固溶体； B、碳在 -Fe 中的过饱和间隙固溶体；C 、碳在 -Fe 中的间隙固溶体，D、碳在 -Fe 中的过饱和间隙固溶体。3.为使高碳钢便于切削加工和为最终热处理作组准备，常预先进行（C ） 。A、淬火；B、完全退火；C、球化退火；D、回火4、下列材料中， （ A ）的铸造性能最好。A、普通灰铸铁；B、45 钢；C、T12；D 、铸造铜合金。 5、亚共析钢进行淬火处理，其加热温度应在（A ）以上 3050。A、Ac3 ；B 、Ac1；C、Accm；D、A2。6、要消除焊件的焊接应力，应采用（ C ）处理A、完全退火；B、正火； C、去应力退火；D 、高温回火。7、过冷奥氏体是指冷却到 C 温度下，尚未转变的奥氏体。A、 Mf B、 Ms C、 A1 D 、A 38.下列材料中， （A ）锻造性能最好。A、30 钢；B、50 钢；C、HT200、D、T12A。9.下列材料中， （）的焊接性能最差。A、T8 ；B、20 钢；C、45 钢；D、HT250。10.以下三类钢中， （D ）的淬透性最好。A、亚共析钢 B、共析钢 C、过共析钢11. 共析钢加热奥氏体化后，冷却速度很快，获得的室温组织为（A ） 。A、马氏体；B、贝氏体；C、珠光体、 D、托氏体。12.根据铁-碳合金相图，过共析钢室温组织由（B ）组成。A、铁素体+ 珠光体； B、珠光体+ 二次渗碳体；C、珠光体 +莱氏体，D、铁素体+ 二次渗碳体。13.消除金属的加工硬化，可用（ A ）A、再结晶退火；B、回复；C、球化退火；D、回火。14. （ ）珠光体转变是在 A 以下进行的。A A1 B Ms C Mf D A3 15、为使低碳钢便于切削加工，可预先进行（B ）处理。A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。16、45 钢要得到回火索氏体，应进行（B ）A、淬火+ 中温回火；B 、淬火+ 高温回火；C 、等温淬火； D、淬火+低温回火。17、划分金属的冷热加工的界限是（B ） 。A、回复温度；B、再结晶温度；C、相变温度；D、重结晶温度。18、用调质钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面有一定耐磨性的零件，应采用（D ）A、表面淬火+高温回火处理； B、渗碳处理+淬火+低温回火；C、渗碳处理+ 淬火+中温回火； D、调质+ 表面淬火 +低温回火处理。19（B ）在晶体的缺陷中，按几何形状，螺型位错属于 。A 点缺陷 B 线缺陷 C 面缺陷 D 体缺陷20、低碳钢焊接热影响区中性能最差的是（A ） 。A、熔合区；B、过热区；C、正火区；D 、部分重结晶区。 21、下列合金中，铸造性能最好的是（A ） 。A、灰口铸铁； B、铸钢；C、铸造铝合金；D 、白口铸铁。22. （D）薄壁套管类中空铸件适于采用 铸造工艺。A 砂型 B 熔模 C 金属型 D 离心 23. （ C）确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是A. 利于金属液充填型腔 B. 利于补缩铸件C. 防止错箱 D. 操作方便 24、下列材料中，锻造性能最好的材料是（A ） 。A、低碳钢；B、高碳钢； C、灰口铸铁；D 、可锻铸铁。25、下列材料中，焊接性能最好的是（ C ） 。 A、 45 钢；B、50 钢；C、20 钢 D、20Cr。26 、某一低碳钢毛坯因其太软和太韧，为便于切削加工，可预先进行（ B ）处理。A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。27. （B ）HRC 是 硬度。A 布氏 B 洛氏 C 维氏 D 肖氏28.共析钢加热奥氏体化后，冷却时转变的组织主要取决于（C ）A、奥氏体化的加热温度；B、奥氏体化后的成分均匀程度； C、奥氏体冷却时的转变温度。29 马氏体是（D ）A、碳在 -Fe 的固溶体； B、碳在 -Fe 中的过饱和间隙固溶体；C、碳在 -Fe 中的置换固溶体，D、碳在 -Fe 中的过饱和间隙固溶体。30.（A ）绘制自由锻锻件图时，为简化锻件形状，需加上A. 敷料 B. 余量 C. 斜度 D. 公差31 消除金属的加工硬化，可用（A ）A、再结晶退火；B、回复；C、球化退火；D、回火。32 为使低碳钢便于切削加工，可预先进行（ B ）处理。A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。33. （ C ）下列哪种工艺不属于塑性加工？A 旋压 B 挤压 C 注塑 D 轧制34 .50 钢要得到回火索氏体，应进行（B ）A、淬火+ 中温回火；B 、调质处理；（淬火+ 高温回火） ；C、等温淬火；D 退火。 35 、下列材料中，最适于制造板料冲压件的是（A ） 。A、低碳钢；B、中碳钢； C、灰口铸铁；D 、可锻铸铁。36、焊接普通的钢结构，一般选用（A） 。A、酸性焊条 B、碱性焊条 C、中性焊条 37. （A ）通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为 。A细晶粒区柱状晶粒区等轴晶粒区B细晶粒区等轴晶粒区柱状晶粒区C等轴晶粒区细晶粒区柱状晶粒区D等轴晶粒区柱状晶粒区细晶粒区38铸铁中碳以石墨形态析出的过程称为 A 。A.变质处理 A B.石墨化 C.球化过程 . 孕育处理39在 Fe-Fe3C 相图中，GS 线也称为 C 。A共晶线 B.共析线 C.A3 线 D.Acm 线40 40 钢中，珠光体的含量大约 C 。A.20 B.35 C.50 D.7041. （A ）40Cr 钢通常用作 钢。 A 调质 B 渗碳 C 工具 D 弹簧 42. （B ）根据钢的用途来