机械工程材料期末试题及答案

机械工程材料期末试卷 A 一 填空题 每空 1 分 共 20 1 塑性通常用 和 来表示 2 金属结晶的必要条件是 3 单晶体的塑性变形方式是 和 4 固溶体合金在结晶过程中 产生晶粒内部化学成分不均匀的现象 为 由于这种偏析呈树枝状分布 故又称 5 工业纯铁的室温平衡组织为 6 淬火钢在 250 350 温度范围内回火时要发生回火脆性 称为 7 滚动轴承钢主要用于制造滚动轴承的 8 灰铸铁的热处理方法有 9 变形铝合金按其性能特点可分为 和锻铝 10 青铜是指除 以外的铜合金 11 金属材料 和 统称三大固体工程材料 二 选择题 每题 2 分 共 20 分 1 灰铸铁的硬度测定方法是 A A 布氏硬度 B 洛氏硬度 C 维氏硬度 2 下列物质属于晶体的是 B A 松香 B 水晶 C 石蜡 3 冷塑性变形的金属晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒需进行的热处 理是 C A 去应力退火 B 完全退火 C 再结晶退火 4 下列情况属于相变过程的是 A A 液态金属的结晶 B 晶粒长大 C 冷变形金属的再结晶 5 在铁碳合金的基本组成相中 属于金属化合物是 B A 铁素体 B 渗碳体 C 奥氏体 6 调质是 C A 淬火 低温回火 B 淬火 中温回火 C 淬火 高温回火 7 下列关于合金元素在钢中的作用论述错误的是 C A 合金元素的加入使铁素体产生固溶强化 B 合金元素的加入使奥氏体相区的大小发生改变 C 除钴外 合金元素的加入使 C 曲线左移 8 阻止石墨化的元素有 C A 硅 B 磷 C 硫 9 属于软基体上分布硬质点的轴承合金有 A A 锡基巴氏合金 B 铝基轴承合金 C 珠光体灰铸铁 10 碳以片状石墨形式存在的铸铁是 A A 灰铸铁 B 白口铸铁 C 球墨铸铁 三 判断题 对的打 错的打 每题 2 分 共 20 分 1 金属材料在拉伸试验中都经历弹性变形 屈服 冷变形强化 缩 颈与断裂四个变形阶段 2 实际金属材料表现为各向同性 3 冷变形强化可以提高金属的强度 硬度和耐磨性 4 金属化合物的熔点高 性能硬而脆 5 液态铁碳合金发生共晶转变 形成低温莱氏体 6 加热速度越快 奥氏体晶粒越粗大 7 等温转变图的鼻尖处过冷奥氏体最易发生转变 8 减小临界冷却速度可以提高淬透性 9 钢中的锰能与硫形成 MnS 从而减轻硫的热脆现象 10 硬质合金的抗压强度高 抗弯强度低 韧性较差 四 问答题 1 题 10 分 2 3 题 15 分 共 40 分 1 写出下列牌号数字及文字的含意 Q235 F A T8A KTZ450 06 H68 LF5 例如 HT100 表示灰铸铁 其最低抗拉强度为 100MPa 2 车床变速箱传动齿轮工作中承受一定的弯曲 扭转载荷及冲击力 速度中等 现选用 45 钢制造 其热处理技术条件为 调质 230 280HBW 齿表面 高频感应加热表面淬火 50 54HRC 试确定加工工艺路线 并指出热处理的目的 3 画出简化的铁碳相图 标出各相区的组织组分 指出图中 S C E G 点及 GS SE ECF PSK 线的含义 机械工程材料期末试卷答案 一 填空题 每空 1 分 共 20 1 伸长率 断面收缩率 2 过冷 3 滑移 孪生 4 晶内偏析 枝晶偏析 5 铁素体和三次渗碳体 6 不可逆回火脆性 7 内外套圈及滚动体 8 去应力退火 软化退火 表面淬火 9 防锈铝 硬铝 超硬铝 10 黄铜 白铜 11 高分子材料 陶瓷材料 三 判断题 对的打 错的打 每题 2 分 共 20 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 四 问答题 1 题 10 分 2 3 题 15 分 共 40 分 1 Q235 F A 表示碳素结构钢 其屈服强度为 235MPa F 表示沸腾 钢 A 表示 A 级质量 T8A 表示碳素工具钢 其平均碳的质量分数为 0 8 A 表 示高级优质钢 KTZ450 06 表示珠光体可锻铸铁 其最低屈服强度为 450MPa 最 小伸长率为 6 H68 表示普通黄铜 含铜 68 余量为锌 LF5 表示 5 号防锈铝 2 加工工艺路线为 下料 锻造 正火 机械粗加工 调质 精加 工 高频感应淬火 低温回火 精磨 正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度 便于切削加工 并使组 织细化 均匀 消除残留应力 调质处理的目的是使零件的心部具有足够的强度和韧性 以承受 弯曲 扭曲及冲击载荷 并为表面热处理作准备 高频感应淬火的目的是提高齿表面的硬度 耐磨性和疲劳强度 以抵抗齿表面的磨损和疲劳破坏 低温回火的目的是在保持齿表面高硬度和高耐磨性的条件下消除 淬火内应力 防止磨削加工时产生裂纹 3 S 共析点 C 共晶点 E 碳在中的最大溶解度 e F G 和同素异构转变点 e F e F GS 合金冷却时 奥氏体转变为铁素体的开始线 SE 碳在奥氏体中的溶解度曲线 ECF 共晶线 PSK 共析线 机械工程材料期末试卷 B 一 填空题 每空 1 分 共 20 分 1 常见的金属晶格类型有 和 2 常用的回火方法有低温回火 和 3 工程中常用的特殊性能钢有 4 按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分 碳钢分为 和 5 冷塑性变形的内应力 按作用范围 可分为 6 影响石墨化的主要因素有 和 7 根据共析钢的 C 曲线 过冷奥氏体在 A1温度以下等温转变的 组织产物可分为三大类 即 型组织 型 组织和 型组织等 二 选择题 每题 2 分 共 20 分 1 拉伸试验时 试样拉断前能承受的最大拉应力称为材料的 A 屈服点 B 抗拉强度 C 弹性极限 D 刚度 2 根据金属铝的密度 它属于 A 贵金属 B 重金属 C 轻金属 D 稀有金 属 3 位错是一种 A 线缺陷 B 点缺陷 C 面缺陷 D 不确定 4 晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称 A 晶粒 B 晶格 C 晶界 D 晶相 5 实际生产中 金属冷却时 A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度 B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度 C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度 D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系 6 从灰铸铁的牌号可以看出它的 指标 A 硬度 B 韧性 C 塑性 D 强度 7 机械制造中 T10 钢常用来制造 A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮 8 钢经表面淬火后将获得 A 一定深度的马氏体 B 全部马氏体 C 下贝氏体 D 上贝氏体 9 GCrl5SiMn 钢的含铬量是 A 15 B 1 5 C 0 15 D 0 015 10 从金属学的观点来看 冷加工和热加工是以 温度为界 限区分的 A 结晶 B 再结晶 C 相变 D 25 三 判断题 对的打 错的打 每题 2 分 共 20 分 1 碳素工具钢经热处理后有良好的硬度和耐磨性 但红硬性不高 故只宜作手动工具等 2 在碳钢中具有共析成分的钢 较之于亚共析钢有更好的淬透性 3 所有的合金元素都能提高钢的淬透性 4 在钢中加入多种合金元素比加入单一元素的效果好些 因而合金 钢将向合金元素多元少量方向发展 5 调质钢加入合金元素主要是考虑提高其红硬性 6 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型 7 所有的合金元素均使 Ms Mf 下降 8 调质处理的主要目的是提高钢的综合力学性能 9 有高温回火脆性的钢 回火后采用油冷或水冷 10 钢的铸造性能要比铸铁差 但常用于制造形状复杂 锻造有困 难 要求有较高强度和韧性 并要求受冲击载荷 铸铁不易达 到的零件 四 问答题 1 题 10 分 2 题 12 分 3 题 18 分 共 40 分 1 写出下列牌号数字及文字的含意 Q390 A ZG200 400 Y12 QT400 15 QSn4 3 例如 HT100 表示灰铸铁 其最低抗拉强度为 100MPa 2 试说明下列四种现象产生的原因 1 退火使淬火组织软化 2 正火使淬火组织正常化 3 淬火使退火组织硬化 4 回火使淬火组织实用化 3 用 20CrMnTi 制造汽车变速箱齿轮 要求齿面硬度 HRC58 60 中心硬度 HRC30 45 试写出加工工艺路线 并说明各热处理的作用 目的 机械工程材料期末试卷答案 B 一 填空 1 体心立方晶格 面心立方晶格 密排立方晶格 2 中温回火 高温回火 3 不锈钢 耐热钢 耐磨刚 4 沸腾钢 镇静钢 连铸坯 半镇静钢 5 宏观 第一类 内应力 晶间 第二类 内应力 晶格畸变 第 三类 内应力 6 冷却速度 化学成分 7 珠光体 贝氏体 马氏体 二 选择题 1 B 2 C 3 A 4 B 5 C 6 D 7 B 8A 9 B 10 C 三 判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 四 问答题 1 Q390 A 表示低合金高强度结构钢 其屈服强度为 390MPa A 表示 A 级质量 ZG200 400 表示铸造碳钢 其最低屈服强度为 200MPa 最低抗 拉强度为 400MPa Y12 表示易切削结构钢 其平均碳的质量分数为 0 12 QT400 15 表示球墨铸铁 其表示最低抗拉强度为 400MPa 最 小伸长率为 15 QSn4 3 表示锡青铜 含锡 4 含锌 3 余量为铜 2 1 退火处理使淬火组织的硬度下降 2 正火处理使淬火组织的硬度下降 但正火后的硬度高于退火