工程材料与热成型工艺期末试卷及参考答案.doc

一、填空题1、材料的使用性能是指材料在使用过程中所表现出来的性能，主要包括 力学 性能、 物理性能和化学性能等。2、材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称为 塑性 变形。3、纯铁在室温时为 体心立方 晶格，而加热至912以上则转变为 面心立方 晶格。4、Fe-Fe3C相图反映了钢铁材料的组织随 成分 和 温度 变化的规律，在工程上为正确选材、用材及制定热加工工艺提供了重要的理论依据。5、铁碳合金中的珠光体组织是由 F 和 Fe3C 组成的机械混合物。6、把工件表层迅速加热到淬火温度然后快速冷却进行淬火的热处理工艺称为 表面淬火 。7、主要用于制造要求综合力学性能良好的机械零件、一般需经调质处理后使用的合金钢称为 合金调质 钢。8、钢牌号“60Si2Mn”中，其中“60”表示 Wc0.6% ， 按用途这是一种 合金弹簧 钢。9、工程上常用的特殊性能钢主要包括 不锈 钢和 耐热 钢两大类。二、判断题1、金属材料的力学性能差异是由其化学成分和组织结构决定的。（ ）2、某些机械零件在工作过程中即使承受的应力远小于材料的屈服点ss也有可能发生突然性断裂。 （ ）3、常见的固态金属一般都是非晶体，其内部原子排列是不规则的。 （ ）4、铁碳合金中的铁素体组织是碳溶解于-Fe中形成的间隙固溶体。 （ ）5、Wc=0.45%的碳素钢其室温平衡组织是珠光体。 （ ）6、所谓马氏体临界冷却速度Vk就是钢在淬火时为抑制非马氏体转变所需的最小冷却速度。 （ ）7、铁碳合金中的含碳量越高，其强度越高。 （ ）8、过共析钢的预备热处理应采用完全退火。 （ ）9、贝氏体等温淬火是将钢件加热到奥氏体化后，随即快速连续冷却到室温的热处理工艺。 （ ）10、在规定条件下，决定钢材淬硬层深度和硬度分布的特性称为钢的淬透性，通常以钢在规定条件下淬火时获得的淬硬层深度的能力来衡量。 （ ）11、在碳含量相同的情况下，一般合金钢具有比碳素钢更高的淬透性。 （ ）12、5CrNiMo是一种Wc=0. 50%的合金调质钢。 （ ）13、S在钢中引起热脆性，是钢中主要的有害元素之一。（ ）14、量具刃具用钢的最终热处理一般为淬火+低温回火。（ ）三、单项选择题1、材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为 A 。A、强度； B、塑性； C、硬度； D、韧性2、下列力学性能指标中，常被作为机械设计和选材主要依据的是力学性能指标是 A 。A、b； B、HBS； C、； D、Ak3、欲测定钢制成品零件的硬度宜采用 C 硬度试验法。A、 布氏(HBS)；B、布氏(HBW)；C、洛氏(HRC)；D、洛氏(HRB)4、在铁碳合金相图中，共析钢的碳质量分数是 C %。A、0.45； B、0.775、过共析钢的室温平衡组织是D。A、；B、； C、； D、FeC6、用T12钢制造的锉刀，其最终热处理应采用 C 。A、正火； B、淬火； C、淬火+低温回火； D、淬火+高温回火7、用20CrMnTi钢制造的汽车齿轮，其最终热处理应采用 D 。A、 完全退火； B、淬火； C、渗碳； D、渗碳淬火+低温回火8、下列钢中，属于优质碳素结构钢、常用于制造齿轮、轴类零件的钢是 B 。A、Q235； B、45； C、9SiCr； D、3Cr2W8V9、下列钢中，最适于制造汽车上弹性零件的钢是 C 。A、40Cr； B、T8； C、60Si2Mn； D、Cr12MoV10、下列钢中，适于用来制造高速成形切削刃具（如车刀）的钢是 D 。A、9SiCr； B、60Si2Mn ； C、Cr12MoV； D、W18Cr4V四、多项选择题1、通过金属拉伸试验，可以测定金属材料在静载荷作用下的如下力学性能指标： A 、B、D 。A、s； B、b； C、HBS； D、2、如下硬度标注中，正确的是 B、C 。A、HBS 500； B、235HBS； C、45HRC； D、HRC153、下列铁碳合金组织中，属于固溶体、具有良好塑性的单相组织是 A、B 。A、铁素体； B、奥氏体； C、渗碳体； D、珠光体4、下列力学性能特点中，属于马氏体的特点是 A、B、D 。A、高强度； B、高硬度； C、良好塑性； D、高脆性5、下列钢中，属于特殊性能钢的有 B、C 。A、Cr12； B、1Cr13； C、1Cr18Ni9Ti； D、ZGMn13-1五、选材题（将相应的材料序号填入用材料途前的括号中）1（4 ）磨床主轴1W18Cr4V2（ 8 ）挖掘机铲斗的斗齿255Si2Mn3（2 ）汽车缓冲弹簧3T8A4（ 7 ）机床床身438CrMoAlA5（ 5 ）手术刀57Cr176（ 1）车刀6Q1957（ 6 ）仪表箱壳7HT2008（ 3 ）木工锤8ZGMn13六、简答题：1、 一般情况下，随着含碳量的增加，钢的力学性能怎样变化？ 答：随着含碳量的增加，钢的硬度增大，塑性、冲击韧性降低。当Wc09% 时，随着含碳量的增加，钢的强度增加；当Wc0.9%时，随着含碳量的增加，钢的强度降低。2、 为什么通常情况下对亚共析钢锻件采用完全退火，而对过共析钢锻件采用球化退火作为预备热处理？答：降低硬度，提高塑性，有利于切削加工或塑性变形；细化品晶粒，消除组织缺陷，改善钢的性能，为最终热处理作好组织准备；消除内应力。3、为什么生产中制造一般形状较简单的中小型零件多采用非合金钢，而制造尺寸较大或形状复杂的重要零件多采用合金钢？答：因为合金钢比非合金钢的强度高，淬透性好，但价格贵。所以生产中制造一般形状较简单的中小型零件多采用非合金钢，而制造尺寸较大或形状复杂的重要零件多采用合金钢。4、将A、B两个同尺寸的T12钢试样分别加热至780和900，保温相同时间后以大于马氏体临界冷却速度的同一冷却速度冷却至室温，试分析并回答：（1） 哪个试样中未溶碳化物较多？答：加热至780的试件。（2） 哪个试样的淬火加热温度较合适？答：加热至780的试件。5、我们已学过的常用强化金属材料的手段有哪能些？答：细晶强化，固溶强化和弥散强化，热处理强化等。6、生产上如何获得下贝氏体组织？答：等温淬火七、应用题1、某小轴要求具有良好的综合力学性能，选择 45 钢制造。加工工艺路线为 ：下料锻造热处理机械粗加工热处理机械精加工。试说明工艺路线中各热处理工序的名称、目的、组织。工序名称目的组织热处理正火（退火）细化晶粒，改善切削加工性F+P热处理调质获得良好的综合力学性能回火S答：2、某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度(50HRC)，而心部具有良好的韧性(AK40J)，原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火