2011春工程材料及成形技术A(48学时)A卷.doc

中国农业大学2010 2011 学年春季学期 工程材料及成形技术A 课程考试试题(A卷)题号一二三四五六总分得分一、名词解释。（每题2分，共6分）1. 相 2. 同素异构转变 3. 热（红）硬性二、填空题。在下面空格内填上适当的内容。（每个空格0.5分，共20分）1. -Fe和-Fe的一个晶胞内的原子数分别为（ ）个和（ ）个。2. 晶体的结晶过程主要包括（ ）和（ ）两个过程。3. 珠光体是铁碳合金的（ ）转变产物，莱氏体是铁碳合金的（ ）转变产物。4. 完全退火主要适用于（ ）钢，球化退火主要适用于（ ）钢。5. 金属塑性变形的基本方式是（ ）和（ ）。6. 钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越（ ），说明其临界冷却速度越（ ）。 7. 金属加工硬化现象是指（ ）。8. 板料冲压的成形工序有（ ）和（ ）等工序。9. 按生产效率，砂型铸造的造型方法主要（ ）和（ ）两类。10. 铸件的凝固方式主要有（ ）凝固和（ ）凝固两种方式。11. 金属熔化焊的焊接方法有（ ）、（ ）和（ ）等。12. 焊条选用的主要原则为（ ）原则和（ ）原则。13. 奥氏体是碳在（ ）中的间隙固溶体，铁素体是碳在（ ）中的间隙固溶体。14. 钢在常温下的变形加工称为（ ）加工，而铅在常温下的变形加工称为（ ）加工。15. 钢的淬火方法主要有单液淬火、（ ）淬火、分级淬火和（ ）淬火四种方法。16. 实际金属中存在（ ）、（ ）和（ ）三类缺陷。17. 典型铸锭结构的三个晶区分别为（ ）晶区、（ ）晶区和（ ）晶区。18. 灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁中的石墨形状分别为（ ）状、（ ）状、（ ）状和（ ）状。三、单项选择题，请把正确的序号填在每一题后面的括弧内。（每题1分，共20分）1 按溶质原子在固溶体中的位置，固溶体可分为下列两类：（ ）（a）置换固溶体和间隙固溶体（b）置换固溶体和有限固溶体（c）间隙固溶体和无限固溶体（d）间隙固溶体和有限固溶体2 在铁碳合金中，渗碳体属于：（ ）（a）金属化合物（b）间隙固溶体（c）两相混合物（d）置换固溶体考生诚信承诺1 本人清楚学校关于考试管理、考场规则、考试作弊处理的规定，并严格遵照执行。2 本人承诺在考试过程中没有作弊行为，所做试卷的内容真实可信。专业： 班级： 学号： 姓名： 成绩： 3 铁素体的力学性能特点：（ ）（a）强度高、塑性好、硬度高（b）强度高、塑性低、硬度低（c）强度低、塑性好、硬度高（d）强度低、塑性好、硬度低4 在面心立方晶格中，原子密度最大的晶面族是：（ ）（a） （b）（c）111 （d）1105 钢在发生共析转变时，参加反应的奥氏体、铁素体和渗碳体相的成分：（ ）（a）相同 （b）为确定值 （c）为不确定值 （d）依赖反应的温度 6 二元合金中，铸造性能最好的合金是：（ ）（a）固溶体合金 （b）共析合金 （c）共晶合金 （d）工业纯铁7 钢经淬火+低温回火后获得的组织是：（ ）（a）回火马氏体 （b）回火屈氏体 （c）回火索氏体 （d）马氏体 8 可以通过锻造工艺成形的铁碳合金有：（ ）（a）低合金结构钢 （b）灰口铸铁 （c）亚共晶白口铸铁 （d）可锻铸铁 9 GCr15钢的Cr标称含量为：（ ）（a）1.5% （b）15% （c）0.15% （d）0.015% 10 合金进行扩散退火的主要目的是：（ ）（a）消除内应力 （b）消除成分偏析 （c）获得马氏体 （d）细化晶粒 11 淬火时，过冷奥氏体获得全部马氏体需要的冷却速度为：（ ）（a）大于或等于临界冷却速度 （b）小于临界冷却速度 （c）任意冷却速度（d）足够大的过冷度12 亚共析钢的正火温度范围是：（ ）（a）Ac3+3050 （b）Ac1+3050 （c）500700（d）11001200 13 对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为：（ ）（a）淬火+低温回火 （b）完全退火 （c）水韧处理 （d）固溶处理+时效处理14 在图纸上出现如下几种硬度技术条件的标注，其中哪一种是对的？（ ）（a）80 HBW （b）12 HRC（c）20 HRA（d）1200 HBW15 为细化铸件的晶粒，可采用：（ ）（a）加变质剂（b）以砂型代替金属型铸造（c）提高铸型温度（d）提高浇注温度 16 依据化学成分，铜合金可以分为下列几种类型：（ ）（a）黄铜、青铜和白铜 （b）普通黄铜和特种黄铜 （c）锡青铜和铅青铜 （d）铍青铜和铝青铜 17 共析成分的合金在共析反应 () 刚结束时，其组成相为：（ ）（a）相、相和相（b）相和相（c）()相（d）()相和相18 轴承合金的组织特征是：（ ）（a）软基体上分布硬质点（b）硬基体上分布硬质点（c）软基体上分布软质点（d）前面三种均没有描述其特征19 钢的淬透性和淬硬性分别主要取决于：（ ）（a）碳含量和合金元素含量（b）冷却介质和加热温度（c）加热温度和冷却介质（d）合金元素含量和碳含量20 可焊性最好的材料是：（ ）（a）Q235（b）T12钢（c）HT200（d）40MnB四、判断题：（正确的打，错误的打。每题1分，共10分）1.所有的金属材料均 有明显的屈服现象。( )2.凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。( )3.在实际金属和合金的结晶过程中，非自发形核常常起着优先和主导的作用。( )4.在铁碳合金中，只有共晶成分点的合金结晶时才能发生共晶转变。( )5.表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。( )6.ZL201和QT600-2分别是铝合金和球墨铸铁。( )7.机床床身应选用灰口铸铁制造。( )8.同一钢材，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。( )9.不论马氏体含碳量高低，马氏体都是硬而脆。( )10.二次渗碳体和共析渗碳体具有相同的晶体结构，但形态不同。( )五、简答题：（每题3分，共9分）1简述液态合金充型能力的定义以及主要影响因素。（3分）2简述金属塑性加工性能的定义以及主要影响因素。（3分）3简述在低碳钢焊接生产中，热影响区的组织特征和性能特征。（3分）六、综合题（共35分）1请画出wC =1.2%铁碳合金的室温组织示意图，标上组织组成物，计算室温平衡组织中组成相和组织组成物的相对质量。（6分）2共析钢的加热、冷却曲线如右图所示，试指出图中各点的显微组织（A1为共析转变温度，Ms为马氏体转变开始温度）。（5分）学院： 班级： 学号： 姓名： 3机床主轴承受较大的载荷，在轴颈部位还受到磨损。请完成下列工作： （1）为该机床主轴选择一种材料。（2分）（2）制定加工工艺路线。（4分）（3）确定最终热处理后主轴和轴颈的组织。（2分）（4）分析在使用状态下，该主轴的性能特点。（2分）4现有一批金属材料，其牌号为：Q235、HT200、Cr12MoV、ZGMn13、20CrMnTi、GCr15、W18Cr4V、60Si2Mn和ZSnSb11Cu6(ZChSnSb11-6)。根据下表的产品名称，请选择其中合适的材料，然后确定毛坯的成形工艺方法，并指出应该使用的最终热处理制度。将结果填入下表。（每空0.5分，共14分）产品名称所选材料牌号毛坯的成形工艺方法（仅限于热加工工艺）最终热处理制度显微组织变速箱壳体-挖掘机铲斗圆盘铣刀汽车变速箱齿轮-大型冲压模-滚动轴承汽车板簧轴瓦-桥梁构件-中国农业大学2010 2011 学年春季学期 工程材料及成形技术A 课程考试试题(A卷)参考答案和评分标准一、名词解释（每题2分，共6分）。19. 相金属或合金中成分相同、晶体结构相同、并且与其他部分有界面分开的部分（区域）。20. 同素异构转变某种元素在某一温度下，从一种晶体结构转变成另外一种晶体结构的现象。21. 热（红）硬性 部分刃具钢在500-600仍能保持高硬度的现象。评分标准：每小题2.0分，体现该名词的核心意义，得1.0分；完整准确回答，得2.0分，否则不得分。二、填空题，在下面空格内填上适当的内容（每个空格0.5分，共20分）。1. 242. 晶核形成晶核长大3. 共析共晶4. 亚共析钢共析和过共析钢5. 滑移孪生6. 右小7. 随着变形量的增加，金属的变形抗力不断增加的现象8. 拉深涨形9. 手工造型机械造型10. 顺序 同时11. 手工电弧焊 氩弧焊 二氧化碳气体保护焊12. 等强度等成分13. -Fe-Fe14. 冷热15. 双液等温16. 点缺陷线缺陷面缺陷17. 表面细等轴晶区中心柱状晶区心部细等轴晶区18. 片蠕虫球团絮评分标准：每个空格0.5分，填写必须准确，否则不得分。三、单项选择题，请把正确的序号填在每一题后面的括弧内（每题1分，共20分）。1.a 2.a 3.d 4. c 5.b 6.c 7.a 8.a 9.c 10.b11.a 12.a 13.d 14.a 15.a 16.a 17.b 18.a 19.d 20.a评分标准：每小题1.0分，填写必须正确，否则不得分。四、判断题，正确的打，错误的打（每题1分，共10分）。1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.评分标准：每小题1.0分，判断必须正确，否则不得分。五、简答题：（每题3分，共9分）1答：（1）液态合金的充型能力：液态合金充满铸型型腔，获得轮廓清晰、尺寸准确的铸件的能力。（2）充型能力的影响因素：合金的本质（流动性）；浇注条件（浇注温度、浇注压力、铸型材料、铸型温度等）。评分标准：要点（1）、（2）各1.5分。回答出核心意义，得1.0分；完整准确回答，得1.5分，错误不得分。2答：（1）金属塑性加工性能：金属在塑性加工过程中获得优良毛坯的能力，主要有塑性和变形抗力两个指标。（2）影响因素：（a）化学成分。（2）合金组织。（c）变形条件。评分标准：要点（1）1.5分。点回答出核心意义，得1.0分，错误不得分。要点（2）1.5分，（a）、（b）和（c）每个要点各0.5分，回答正准确得0.5分，错误不得分。3答：（1）半熔化区：组织粗大，力学性能差。 （2）过热区：晶粒粗大，力学性能差。 （3）正火区：晶粒细小，力学性能优于母材（4）部分相变区：晶粒略小，力学性能接近母材评分标准：要点（1）（2）（3）（4）中回答出其中3个即可，每个各得1.0分。回答出核心意义，得0.5分；完整准确回答，得1.0分，错误不得分。六、综合题（共35分）1 答：（1）室温组织示意图以及组织组成物如右图所示。（2）室温平衡组织中组成相的相对量：（3）室温平衡组织中组成相的相对量：评分标准：（1）画出室温组织示意图1分，标出组织组成物P和Fe3C各得0.5分。错误不得分。（2）和（3）中每个相及组织组成物各1分。错误不得分。2答：1-过冷A+P2-P 3-过冷A 4-P5-过冷A +S6-S7-T+M+A8-M+A 9- B下+ M+A10- B下评分标准：回答正确得0.5分，错误不得分。3答：（1）40Cr评分标准：回答正确，得2.0分，错误不得分。（2）加工工艺路线：下料锻造正火（或退火）粗加工调质处理轴颈表面淬火+低温回火精加工检验入库评分标准：共4分。正火（或退火）-1.0分；调质处理-1.0分；轴颈表面淬火+低温回火-1.0分；其余每个工序各0.5分。错误不得分，顺序错误不得分。（3）表面组织：回火马氏体心部组织：回火索氏体评分标准：表面组织和心部组织各1.0分。完整准确回答，得1.0分，错误不得分。（4）轴颈表面硬度高，耐磨性好；整体（心部）强度高韧性好；即：表硬心韧。评分标准：表面和心部性能各1分。完整准确回答，得1分，错误不得分。4答：产品名称所选材料牌号毛坯的成形工艺方法（仅限于热加工工艺）最终热处理