工程材料第3阶段测试题

江南大学现代远程教育 第三阶段测试卷 考试科目 工程材料工程材料 第五章至第七章 总分 100 分 时间 90 分钟 学习中心 教学点 批次 层次 专业 学号 身份证号 姓名 得分 一 单项选择题一 单项选择题 本题共 10 小题 每小题 1 分 共 10 分 1 应选择 钢制造冲压件 A 08F B 45 C 65Mn D T8 2 调质钢回火后快冷的原因是 A 提高钢的强度 B 提高钢的塑性 C 防止产生回火脆性 D 提高钢的韧性 3 滚动轴承零件要求硬度 60HRC 最终热处理应选用 A 调质 B 淬火 中温回火 C 淬火 低温回火 D 正火 高温回火 4 普通机床变速箱中的齿轮最适宜选用 A 20Cr 锻件 B 45 钢锻件 C Q235 焊接件 D HT150 铸件 5 钢的热硬性主要取决于 A 钢的碳质量分数 B 马氏体的碳质量分数 C 残留奥氏体量 D 马氏体的回火稳定性 6 铸铁石墨化过程的各个阶段完全进行 其显微组织为 A 铁素体 石墨 B 铁素体 珠光体 石墨 C 珠光体 石墨 D 铁素体或珠光体 石墨 7 提高灰铸铁的耐磨性可采用 A 整体淬火 B 渗碳处理 C 表面淬火 D 低温退火 8 金属材料 陶瓷材料和高分子材料的本质区别在于它们的 不同 A 性能 B 结构 C 结合键 D 熔点 9 以铜 锌为主的合金称为 A 黄铜 B 青铜 C 白铜 D 紫铜 10 合成橡胶的使用状态为 A 晶态 B 玻璃态 C 高弹态 D 粘流态 二 多项选择题二 多项选择题 本题共 5 小题 每小题 2 分 共 10 分 在每小题列出的五个选项中有 2 至 5 个选项是符合题目要求的 多选 少选 错选均无分 1 对刃具钢的主要性能要求有 A 高塑性 B 高硬度 C 高耐磨性 D 高韧性 E 高热硬性 2 适合制造耐蚀零件的钢是 A 1Cr18Ni9 B 1Cr17 C 2Cr13 D Cr12MoV E 1Cr13 3 影响铸铁石墨化的主要因素有 A 加热温度 B 保温时间 C 冷却速度 D 加热速度 E 化学成分 4 陶瓷材料是多相多晶材料 一般由 和组成 A 强化相 B 晶相 C 玻璃相 D 塑性相 E 气相 5 机械零件失效常见的主要形式有 A 设计不当 B 断裂 C 选材不当 D 过量变形 E 表面损伤 三 是非题三 是非题 本题共 10 小题 每小题 1 分 共 10 分 你认为对的打 错的打 不 需要改错 1 钢和铸铁都是以铁碳为主的合金 2 合金调质钢与相同含碳量的碳素钢相比强度 塑性 冲击韧度都高 3 淬火温度过高或热成形温度过高 均会造成弹簧组织中晶粒粗大现象 4 对于精密轴承零件 为减少淬火后组织中的奥氏体含量 稳定尺寸 淬火后应立即进行 60 左右的冷处理 5 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成形 6 合金元素在不锈钢中的主要作用是提高基体的电极电位 在钢的表面形成一层氧化膜 使 钢在常温下获得单相状态 7 奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是提高其硬度 8 不锈钢中含碳量越高 其耐腐蚀性就越好 9 铸铁可以通过热处理改变基体组织和石墨形态 10 所有的铝合金都可以通过热处理予以强化 四 填空题四 填空题 本题共 5 小题 每空 1 分 共 10 分 1 按照用途不同可以把钢分为 和 三大类 2 钢冷处理的目的是 此时发生的残留奥氏体的 转变产物为 3 QT600 2 的材料类别是 4 铝合金按其成分和工艺特点可分为 铝合金和 铝合金二类 5 塑料的主要成分是 它决定了塑料的基本属性并起到 的作用 五 简答题五 简答题 本题共 5 小题 每小题 6 分 共 30 分 1 低合金高强度钢有何性能特点 2 分析 GCr15 中合金元素 Cr 的作用 并说明其热处理特点及作用 3 试分析石墨形态对铸铁性能的影响 4 合理选材的一般原则是什么 5 某厂采用 9Mn2V 钢制造模具 设计硬度为 53 58HRC 采用 790 油淬 200 220 回火 但该模具在使用时经常发生脆断现象 后将热处理工艺改为加热至 790 后在 260 280 的硝 盐浴槽中等温 4h 后空冷处理 硬度降至 50HRC 但寿命大为提高 不再发生脆断现象 试分 析其原因 六 材料设计题六 材料设计题 本题共 2 小题 每小题 10 分 共 20 分 1 用 40Cr 钢制造模数为 3 的齿轮 其工艺路线为 下料 锻造 正火 粗加工 调质 精加 工 表面淬火 低温回火 粗磨 请说明 各热处理工艺的目的及处理后的组织 2 拟用 T10 钢制造形状简单的车刀 工艺路线为 锻造 热处理 机械加工 热处理 磨削 要求 1 试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用 2 制订最终热处理工艺规范 温度 冷却介质 七 填表题七 填表题 本题共 1 小题 共 10 分 1 料库中的原材料或毛坯件的材料牌号为 Q255 Q345 45 40CrNi 65Mn QT600 02 5CrNiMo Cr12MoV W18Cr4V 1Cr18Ni9Ti 20CrMnTi ZGMn13 60Si2Mn T12 试填 下表 零件性能要求选材最终热处理使用状态的组织 机床传动齿轮 齿部表面较高有硬度和耐磨 性 心部有较好的强韧性 汽车动力齿轮 齿部表面高硬度和疲劳强度 心部高的强韧性 耐酸容器耐酸性腐蚀介质浸蚀 汽车板弹簧高的屈服强度高的疲劳强度 手工锯条较高的硬度和耐磨性 附 参考答案 附 参考答案 一 单项选择题 一 单项选择题 本题共 10 小题 每小题 1 分 共 10 分 1 A 2 C 3 C 4 B 5 D 6 A 7 C 8 C 9 A 10 C 二 多项选择题 二 多项选择题 本题共 10 小题 每小题 2 分 共 20 分 1 B C E 2 A B C E 3 C E 4 B C E 5 B D E 三 是非题 本题共 10 小题 每小题 1 分 共 10 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 四 填空题 四 填空题 本题共 5 小题 每空 1 分 共 10 分 1 结构钢 工具钢 特殊性能钢 2 减少 AR 或减少残留奥氏体 M 或马氏体 3 球墨铸铁 4 形变 铸造 5 树脂 粘结剂 五 简答题 五 简答题 本题共 5 小题 每小题 6 分 共 30 分 1 答 较高的强度 屈强比和足够的塑性 韧性及低温韧性 良好的焊接性和冷 热塑性加 工性能 具有一定的耐蚀性能 2 答 GCr15 钢是滚动轴承钢 合金元素 Cr 的作用有二 一是提高淬透性 强化铁素体 以 保证钢具有一定的强度 二是有效地提高耐磨性 细化晶粒 GCr15钢的热处理工艺为球化退火 淬火 低温回火 对于GCr15钢而言 淬火温度要求比 较严格 应在840 左右 温度过高易引起残留奥氏体的增多 并由于过热使组织粗大 而过 低则硬度不足 耐磨性难以保证 此外对于精密轴承而言 淬火后应立即进行低于 60 的冰 冷处理 以减少残留奥氏体 同时为消除磨削应力 进一步稳定组织 常在磨削后进行稳定化 处理 即采用低温长时间回火 3 答 铸铁的组织特征为钢基体加不同形态的石墨 石墨的形态不同 对铸铁中钢基体的割 裂作用亦不同 片状石墨对钢基体的割裂作用最严重 钢基体强度的利用率最低 团絮状石墨 对钢基体的割裂作用次之 当石墨呈球状分布时 对钢基体的割裂作用最小 使钢基体强度利 用率最高 4 答 使用性能原则 工艺性能原则 经济性原则 资源 能源和环保原则 5 答 原工艺组织为高碳片状马氏体 硬度较高 脆性较大 改进后的组织为下贝氏体 具 有较高的塑性和韧性 六 材料设计题 六 材料设计题 本题共 2 小题 每小题 10 分 共 20 分 1 解 正火 改善锻造组织 改善切削性能 消除锻造应力 组织为珠光体 调质 使 齿轮具有较高的综合力学性能 提高齿轮心部的强度 韧性 组织为回火索氏体 表面淬 火 提高齿轮表面的硬度和耐磨性 增强抗疲劳破坏能力 表面组织为马氏体 心部为回火索 氏体 低温回火 消除淬火应力 表面组织为回火马氏体 心部为回火索氏体 2 解 1 球化退火 降低硬度便于切削加工 并为淬火作组织准备 淬火 获得 M 提高硬度和耐磨性 低温回火 消除淬火应力 2 760 780 水冷