工程材料及成形技术基础考试复习题库

安徽机电职业技术学院 20062007 学年第一学期 工程材料与热加工 期终考试试卷 第 1 页 共 23 页（1）一、区别下列名词（每题 4 分，4 分6= 24 分）1、强度与塑性：强度：材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力塑性：材料在力的作用下发生永久变形而不致引起破坏的性能2、固溶体与化合物：固溶体：合金在固态下由组元间相互溶解而形成的均匀相化合物：合金间发生相互作用而形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元且具 有金属特性的新相3、淬透性与淬硬性：淬透性：钢在淬火时所得到的淬硬层（马氏体组织占50%处）的深度淬硬性：钢在淬火时所能达到的最高硬度，主要取决于M的含碳量4、过冷A与A 残 ：过冷A：在临界点A1线（727度）以下尚未发生转变的不稳定奥氏体A残：过冷A在连续冷却过程中向M转变，由于某些原因一般不能进行到底，总有一部分A残留下来，称其为A残5、白口铸铁与灰口铸铁：白口铸铁：除少量碳固溶于铁素体中，绝大部分碳以渗碳体形态存在的铸铁灰口铸铁：碳全部或大部分以游离石墨形式存在断口为暗灰色6、落料与冲孔：落料与冲孔都是冲压的基本工序落料：落料时，冲的部分为成品，而余料为废料冲孔：冲孔是为了获得带孔的冲裁件，而冲落部分是废料，二、选择题（每题 1 分，1 分15= 15 分）1、洛氏硬度与布氏硬度相比的优点是（ C ） 。A、不标单位 B、数值较准确 C、压痕小 D、不宜测太薄、太硬的材料2、面心立方晶格的晶胞中独立原子数为（ D ） 。A、1 B、2 C、3 D、 43、合金固溶强化的原因是（C ） 。A、晶格类型的改变 B、晶粒细化 C、晶格发生畸变 D、发生了化学反应4、珠光体是一种（ C ） 。 A、固溶体 B、金属化合物 C、机械混合物 D、单相组织金属5、在平衡状态下，45 钢的室温组织是（ C ） 。A、F B、P C、P+F D、P+ Fe3C6、钢的质量等级的分类是按钢的（ C ）区分的。安徽机电职业技术学院 20062007 学年第一学期 工程材料与热加工 期终考试试卷 第 2 页 共 23 页A、力学性能 B、含碳量 C、杂质 S、P 含量 D、有益的Mn、Si7、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ B） 。 A、均匀的基体组织 B、均匀的 A 体组织 C、均匀的 P 体组织 D、均匀的 M 体组织8、完全退火主要用于（ A ） 。 A、亚共析钢 B、共析钢 C、过共析钢 D、所有钢种 9、碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ D） 。 A、随炉冷却 B、在风中冷却 C、在空气中冷却 D 、在水中冷却10、铸铁中碳以石墨形态析出的过程称为（ B ） 。 A、变质处理 B、石墨化 C、球化过程 D、孕育处理11、形状较复杂的毛坯，尤其是具有复杂内腔的毛坯，最合适的生产方法是（ C ） 。A、自由锻 B、焊接 C、铸造 D、热挤压 12、铸铁的铸造工艺性比铸钢的要好，其主要原因是（ B ） 。 A、铸铁的浇注温度高，凝固温度范围小，收缩率大 B、铸铁的浇注温度低，凝固温度范围小，收缩率小 C、铸铁的浇注温度低，凝固温度范围大，收缩率小 D、铸铁的浇注温度高，凝固温度范围大，收缩率大 13、镦粗、拔长、冲孔、弯曲、错移均属于（ C ） 。 A、精整工序 B、辅助工序 C、基本工序 D、无法分类 14、焊接与其他连接方法的本质区别是（ B ） 。 A、所采用的热源不同 B、使被连接件之间形成原子间的结合 C、所用压力不同 D、只能连接金属材料15、下列不属于药皮的作用的是（ C ） 。A、冶金处理 B、机械保护作用 C、作填充金属 D、改善焊接工艺性四、填空题（每空 1 分，1 分15= 15 分）1、低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、 屈服 和断裂三个阶段。2、常见的晶体结构有_体心立方_、面心立方和密排六方，属于面心立方晶格的金属有 Al 与 Cu。3、液态金属的结晶过程主要为 晶核的形成 及 晶核的长大 的过程。4、工业用钢按用途分为 合金结构钢 、合金工具钢 及特殊性能钢。5、铜合金按照化学成分，可分为黄铜、 青铜 和白铜三大类。6、马氏体的形态与 碳含量 有关，低碳钢淬火后马氏体的形态为 板条状。7、铸造组织中发现有大而集中的孔洞，称其为_缩孔_。8、铸造生产的方法很多，最常用的是 砂型铸造 。9、压力加工的种类有很多，其中 自由锻 很灵活，获得的锻件的尺寸精度低，适于小批量生产。10、手工电弧焊的焊条由 药心 和药皮构成。11、目前应用最多的焊接能源是 电弧 。五、综合题（36 分）安徽机电职业技术学院 20062007 学年第一学期 工程材料与热加工 期终考试试卷 第 3 页 共 23 页1、根据 Fe-Fe3C 相图：（8 分）（1）指出图中特性点 E 点，S 点的温度，成分及物理意义；E 点： 1148 度 Wc=2.11% 碳在 y-Fe 中的最大溶解量钢铁分界线 S 点： 727 度 Wc=0.77% 共析点 A=F+Fe3c （2）指出图中下列特性线的名称；ACD 线：液相线， ES 线： 碳在奥氏体中的溶解度线 ECF 线：共晶线 PSK 线：共析线 2、共析钢 C 曲线和冷却曲线为图示，请写出（1） 、 （2） 、 （3）处组织名称。 （6分）（1）：珠光体 （2）：贝氏体 （3）：马氏体 3、今用 T10 钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造 热处理 1 机加工 热处理 2 热处理 3 磨削。请说出三处热处理的名称及其作用，指出热处理后最终显微组织。 （10 分）解：（1) 热处理 1：球化退火 ，目的是为了消除锻造应力，改善切削加工性，并为淬火做好组织准备（2）热处理 2：淬火，淬火是为了获得马氏体从而获得高硬度，(3)热处理 3：低温回火，低温回火是为了稳定组织，降低脆性，消除淬火应力最终组织：M 回+Fe 3C+A 残，4、选材连线（12 分）(1)(2)(3)安徽机电职业技术学院 20062007 学年第一学期 工程材料与热加工 期终考试试卷 第 4 页 共 23 页2）一、区别下列名词（每题 4 分，4 分6= 24 分）1、强度与硬度：强度：材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力硬度：材料抵抗局部变形，特别是塑形变形，是反映材料软硬程度的指标2、相与组织：相：合金中具有同一化学成分，同一结构和原子聚集状态。并以界面相互分开的均匀的组成部分3、淬透性与淬硬性：淬透性：钢在淬火时所得到的淬硬层（马氏体组织占50%处）的深度淬硬性：钢在淬火时所能达到的最高硬度，主要取决于 M 的含碳量4 .A 与过冷 A：过冷A：在临界点A1线（727度）以下尚未发生转变的不稳定奥氏体A 残：过冷 A 在连续冷却过程中向 M 转变，由于某些原因一般不能进行 到底，总有一部分 A 残留下来，称其为 A 残5、回复与再结晶：回复;加工硬化是一种不稳定现象,一旦材料加热使原子获得足够的能量,它便于工作会自发的回复到稳定现象,消除晶格扭曲,使加工硬化得到部分消除,这一过程称为回复再结晶:是当温度继续升高时,金属原子获得跟多的热量,开始以某些碎晶或杂志为核心结晶成新的晶核,从而消除加工硬化的现象6、黄铜与青铜：黄铜:铜与锌组成的合金青铜：铜与锡组成的合金二、选择题（每题 1 分，1 分15= 15 分）1、选择和评定塑性材料的主要依据是（ B ） 。A、抗拉强度 B、屈服强度 C、抗弯强度 D、疲劳强度2、体心立方晶格的晶胞中独立原子数为（ B ） 。A、1 B、2 C、3 D、 43、合金固溶强化的原因是（C ） 。A、晶格类型的改变 B、晶粒细化 C、晶格发生畸变 D、发生了化学反应安徽机电职业技术学院 20062007 学年第一学期 工程材料与热加工 期终考试试卷 第 5 页 共 23 页4、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 ） 。 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 5、在平衡状态下，T12 钢的室温组织是（ D ） 。A、F B、P C、P+F D、P+ Fe3C6、钢的质量等级的分类是按钢的（ C ）区分的。A、力学性能 B、含碳量 C、杂质 S、P 含量 D、有益的Mn、Si7、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ B ） 。 A、均匀的基体组织 B、均匀的 A 体组织 C、均匀的 P 体组织 D、均匀的 M 体组织8、球化退火主要用于（ c ） 。 A、亚共析钢 B、共析钢 C、过共析钢 D、所有钢种 9、正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ D ） 。 A、随炉冷却 B、在油中冷却 C、在空气中冷却 D、在水中冷却10、铸铁中碳以石墨形态析出的过程称为（ B ） 。 A、变质处理 B、石墨化 C、球化过程 D、孕育处理11、在铸型中,主要起补缩作用的是（A） 。A、冒口 B、直浇道 C、浇口杯(外浇口) D、内浇道12、下列几种铁碳合金中，其流动性最好的是（ D ） 。A、亚共晶生铁 B、过共晶生铁 C、共析钢 D、共晶生铁13、镦粗、拔长、冲孔、弯曲、错移均属于（ A ） 。 A、基本工序 B、辅助工序 C、精整工序 D、无法分类 14、下列 4 种焊接位置中最容易操作的是（ A ） 。A、平焊 B、立焊 C、横焊 D、仰焊15、下列不属于药皮的作用的是（ C ） 。A、冶金处理 B、机械保护作用 C、作填充金属 D、改善焊接工艺性四、填空题（每空 1 分，1 分15= 15 分）1、衡量材料塑性的指标有 断后伸长率 和断面收缩率。2、常见的晶体结构有体心立方、 面心立方 和密排六方，属于体心立方晶格的金属有 铬。3、常见的面缺陷类型为 位错。4、工业用钢按质量分为 普通质量钢 、优质钢 及高级优质钢。5、热处理工艺中，钢加热以后，冷却方式通常有 连续冷却 和等温冷却两种。6、铸造组织中发现有大而集中的孔洞，称其为 缩松。7、对合金铸造性影响最大的是合金的流动性和 收缩性 。8、压力加工的种类有很多，其中 自由锻 很灵活，获得的锻件的尺寸精安徽机电职业技术学院 20062007 学年第一学期 工程材料与热加工 期终考试试卷 第 6 页 共 23 页度低，适于小批量生产。9、衡量金属材料的可锻性常用金属塑性和 变形抗力 来综合衡量。10、手工电弧焊的焊条的主要作用是 作电极 和填充焊缝。11、碳当量 是衡量金属材料焊接性常用的方法。12、手工电弧焊常用的焊接接头形式有 对接接头 、 搭接接头、角接接头和 T 形接头。五、综合题（36 分）1、在 Fe-Fe3C 相图中有四条重要转变线。请说明这四条转变线冷却时发生的转变。并指出转变产物（如有转变式，请写出转变式） （8 分）（1）ECF 线： 共晶线 1148 度 L 到（A+Fe3C)称为莱氏体（2）PSK 线：共析线 727 度 A 到（F+Fe3C）称为珠光体 （3）ES 线：碳在奥氏体中的溶解度线，冷却时从奥氏体中析出二次渗碳体 （4）GS 线：固溶体的同素异构转变线也是从奥氏体中结晶铁素体的开始线 2、下图为共析钢 C 曲线，请填写下列内容：（6 分）（1）线的含义：直线 Ms：马氏体转变开始线曲线(1)：等温转变开始线曲线(2)： 等温转变终了线（2）转变区域名称：a(曲线 2 左方)区域：过冷奥氏体区b(两曲线之间) 区域：转变区c(曲线 3 右方)区域：转变产物区3、C618 机床变速箱齿轮（该齿轮尺寸不大，其厚度为 15mm）工作时转速较高，性能要求如下：齿的表面硬度 5056HRC，齿心部硬度2225HRC，整体强度 b=760800MPa，整体韧性 ak=4060J/cm2。请从材料：T12、20CrMnTi、38CrMoAl、45、0Cr18Ni9Ti、W18Cr4V中进行合理选用，并制订其加工路线。 （10 分） 答：选用 45 号钢，加工路线：下料锻造正火（840 度至 860 度空冷）机加工调质（840 度至 860 度水淬，500 度至 550 度回火）精加工高频表面淬火（880 度至 900 度水冷）低温回火（200 度回火）精磨4、选材连线（12 分）时间lg/s温度a b c(2)(1)MsA1安徽机电职业技术学院 20062007 学年第一学期 工程材料与热加工 期终考试试卷 第 7 页 共 23 页（三）一、区别下列名词（每题 4 分，4 分6= 24 分）1、强度与硬度：强度：材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力硬度：材料抵抗局部变形，特别是塑形变形，是反映材料软硬程度的指标2、相与组织：相：合金中具有同一化学成分，同一结构和原子聚集状态。并以界面相互分开的均匀的组成部分组织：是相的综合体，相是组织的基本单元3、淬透性与淬硬性：淬透性：淬透性是指钢淬火时获得马氏体的能力，是钢本身的固有属性，取决于 Vk 或 C 曲线位置淬硬性：指钢淬火石能达到的最高硬度能力，主要取决于 M 的含碳量4、M 与 M 回 ：M：M 是 C 在 a-Fe 中过饱和固溶体M 回：是过饱和5、白口铸铁与灰口铸铁：白口铸铁：除少量碳固溶于铁素体中，绝大部分碳以渗碳体形态存在的铸铁灰口铸铁：碳全部或大部分以游离石墨形式存在断口为暗灰色 6、黄铜与紫铜：黄铜;是铜与锌组成的合金紫铜：是纯铜二、选择题（每题 1 分，1 分15= 15 分）1、在对金属材料进行压力加工时，必须充分考虑材料的（ C ） 。A、强度 B、硬度 C、塑性 D、韧性2、下列属于面缺陷的是（ C ） 。A、空位 B、间隙原子 C、亚晶界 D、位错3、Fe 3C 是（ C） 。安徽机电职业技术学院 20062007 学年第一学期 工程材料与热加工 期终考试试卷 第 8 页 共 23 页A、间隙固溶体 B、置换固溶体 C、金属化合物 D、机械混合物4、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（ B ） 。 A、细晶粒区等轴晶粒区柱状晶粒区 B、细晶粒区柱状晶粒区等轴晶粒区 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 5、在平衡状态下，T12 钢的室温组织是（ D） 。A、F B、P C、P+F D、P+ Fe3C6、除（ A ）元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。 A、Co B、Cr C、Mn D、Ti7、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ B ） 。 A、均匀的基体组织 B、均匀的 A 体组织 C、均匀的 P 体组织 D、均匀的 M 体组织8、球化退火主要用于（ C ） 。 A、亚共析钢 B、共析钢 C、过共析钢 D、所有钢种 9、退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ A ） 。 A、随炉冷却 B、在油中冷却 C、在空气中冷却 D、在水中冷却10、下列铸铁中碳以团絮状石墨出现的是（ B ） 。 A、灰铸铁 B、可锻铸铁 C、球墨铸铁 D、蠕墨铸铁11、在铸型中,主要起补缩作用的是（ A ） 。A、冒口 B、直浇道 C、浇口杯(外浇口) D、内浇道12、下列几种铁碳合金中，其流动性最好的是（ D ） 。A、亚共晶生铁 B、过共晶生铁 C、共析钢 D、共晶生铁13、使平板坯料变形成开口空心零件的冲压工序是（ B ） 。A、弯曲 B、拉深 C、翻边 D、剪切14、下列 4 种焊接位置中最难操作的是（ D ） 。A、平焊 B、立焊 C、横焊 D、仰焊15、下列不属于药皮的作用的是（ C ） 。A、冶金处理 B、机械保护作用 C、作填充金属 D、改善焊接工艺性四、填空题（每空 1 分，1 分15= 15 分）1、衡量材料塑性的指标有伸长率和 断面收缩率 。2、结晶时,细化晶粒的途径有 增大过冷度 、变质处理和附加振动等。3、金属在 固态 下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为 同素异构转变 。4、工业用钢按质量分为 普通质量钢 、 优质钢 及高级优质钢。5、热处理工艺中，钢加热以后，冷却方式通常有 连续冷却 和等温冷却两种。6、铸造组织中发现有大而集中的孔洞，称其为 缩松 。7、对合金铸造性影响最大的是合金的流