2009-2010工程材料与成形技术期末考试3套试卷及答案北华大学机械工程学院

命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 1 页 共 12 页 课程组材料成型使用专业材料成型及控制工程年级07 班级学号考生姓名考试地点 装订线 北华大学机械工程学院 2009 2010 学年第二学期 工程材料与成形技术 课程期末考试试卷 B 题号一二三四五六七八总分 得分 评卷人核分 一 一 填空题 每空填空题 每空 0 5 分 共分 共 5 分 分 1 典型金属的晶格形式主要有 和 三种 2 金属的塑性变形在大多数情况下是以滑移方式进行的 而滑移是 在滑 移面上运动造成的 3 根据成分不同 铁碳合金可分为三大类 分别为 和 4 当变形的金属进行加热时 随着温度的升高 其组织会发生 和 的变化过程 二 二 判断题 每题判断题 每题 1 分 共分 共 6 分 分 1 T8 钢属于碳素工具钢 它也是高碳钢 2 P 会引起钢的冷脆性 即使钢在室温下的塑性急剧下降 3 面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数 4 铁素体和奥氏体的根本区别就是在于固溶度不同 前者小而后者大 5 无论何种成分的铁碳合金 随着含碳量的增加 组织中铁素体相对量减少 渗碳体相 对量增加 6 凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变 而没有共晶转变 三 三 选择 每题选择 每题 1 分 共分 共 7 分 分 1 以下生产齿轮的方法 方法最为理想 A 由原钢板机械加工成齿轮 B 由粗钢棒机械加工成齿轮 C 由圆棒热锻 成齿轮毛坯 再加工成齿轮 2 为了改善 T12 钢的切削性能 一般都采用 热处理方法 A 淬火 高温回火 B 完全退火 C 正火 D 球化退火 3 除了 外 大多数溶入到奥氏体的合金元素均使 C 曲线右移 A Mn B Co C Cr 4 如果要使某种碳钢具有高硬度和耐磨性 应该采用 热处理 A 淬火 高温回火 B 淬火 中温回火 C 淬火 低温回火 5 体心立方晶胞原子数为 个 A 1B 2C 3D 4 本题得分 本题得分 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 2 页 共 12 页 6 碳在铁素体中的最大溶解度为 A 0 0218 B 0 008 C 2 11 D 0 53 7 铸铁与碳钢的区别在于有无 A 莱氏体 B 珠光体 C 铁素体 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 每空 每空 0 5 分 共分 共 10 分 分 1 Q235 名称 2 45 钢名称 含碳量为 C 3 T8 钢名称 含碳量为 C 4 60Si2Mn 名称 含碳量为 C 含 Si 量小于 Si 含 Mn 量小于 Mn 5 CrWMn 名称 含碳量为 C 含 Cr 量小于 Cr 含 W 量小于 W 含 Mn 量小于 Mn 6 4Cr13 名称 含碳量为 C 含 Cr 量约为 Cr 7 GCr15 名称 含碳量为 C 含 Cr 量约为 Cr 五五 简答题简答题 每题 每题 6 分 共分 共 24 分 分 1 将三块碳钢进行冷变形 第一块变形度为 5 第二块为 15 第三块为 30 然后 再加热至 700 试指出哪块试样的晶粒最粗大 对性能有何影响 2 变速箱齿轮 用 20CrMnTi 钢制作 要求齿面硬度 58 64HRC 采用什么热处理工艺 才能达到要求 3 用 45 钢制作齿轮 加工工艺路线如下 下料 锻造 热处理 1 机械加工 1 热处理 2 机械加工 2 说明各热处理和机械加工的名称 本题得分 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 3 页 共 12 页 4 碳钢中的 P S 对钢的性能有何影响 六 画出铁碳平衡状态图 六 画出铁碳平衡状态图 6 分 分 标明各重要点 线 面的相应温度 碳的质量分数 标明各重要点 线 面的相应温度 碳的质量分数 组织 并回答如下问题组织 并回答如下问题 共 共 10 分 分 1 在理想的冷却条件下 碳的质量分数为 0 35 合金的室温组织是什么 2 分 2 在理想的冷却条件下 碳的质量分数为 1 合金的组织是什么 2 分 七 七 T12 钢加热到钢加热到 770 后用图示各种方法冷却 分析其所得的组织 后用图示各种方法冷却 分析其所得的组织 共 共 8 分 分 课程组材料成型使用专业材料成型及控制工程年级06 班级学号考生姓名考试地点 装订线 北华大学机械工程学院 2009 2010 学年第二学期 材料科学基础 课程期末考试试卷 C 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 4 页 共 12 页 题号一二三四五六七八总分 得分 评卷人核分 四 四 填空题 每空填空题 每空 0 5 分 共分 共 5 分 分 5 钢的马氏体的本质是 间隙固溶体 它具有 的晶格结构 6 金属铸锭的组织由三层形状和大小不同的晶粒组成的 分别是 和 7 在实际的金属结构中 晶界属于 缺陷 置换原子属于 缺陷 8 在炼钢中 Si 是作为 加入钢中的 9 铅在室温下的塑性变形属于 加工 金属冷加工和热加工是以该材 料的 温度区分的 五 五 判断题 每题判断题 每题 1 分 共分 共 6 分 分 1 S P 都是碳钢中的有益元素 2 T8 钢属于碳素工具钢 它也是高碳钢 3 P 会引起钢的冷脆性 即使钢在室温下的塑性急剧下降 4 面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数 因此可以说铁在高温和低温的时 候塑性都是一致的 5 727 是铁素体和奥氏体的同素异构转变温度 6 凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变 而没有共晶转变 六 六 选择 每题选择 每题 1 分 共分 共 7 分 分 1 热处理工艺中 调质是指 A 淬火 中温回火 B 淬火 低温回火 C 淬火 高温回火 D 退火 2 在二元系合金相图中 计算两相相对量的杠杆法则只能用于 A 单相区中 B 两相区中 C 三相平衡水平线上 3 除了 外 大多数溶入到奥氏体的合金元素均使 C 曲线右移 A Mn B Co C Cr 4 QT400 15 是 A 可锻铸铁 B 灰铸铁 C 球墨铸铁 D 蠕墨铸铁 5 亚共析钢含碳量范围是 本题得分 本题得分 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 5 页 共 12 页 A 2 11 4 3 B 0 77 2 11 C 0 008 0 77 D 0 53 2 11 6 在切应力的作用下 晶体的滑移发生在特定的晶面和晶向上 这些晶面和晶向一般 都是原子排列密度 晶面和晶向 A 最大 B 最小 C 最大和最小都可能 7 以下淬火介质中 的冷却能力最大 A 盐水 B 水 C 矿物油 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 每空 每空 0 5 分 共分 共 10 分 分 8 4Cr13 名称 含碳量为 C 含 Cr 量约为 Cr 9 5CrNiMo 名称 含碳量约为 C 含 Cr 量小于 Cr 含 Ni 量小于 C 含 Mo 量小于 C 10 60Si2Mn 名称 含碳量为 C 含 Si 量小于 Si 含 Mn 量小于 Mn 11 CrWMn 名称 含碳量为 C 含 Cr 量小于 Cr 含 W 量小于 W 含 Mn 量小于 Mn 12 GCr15 名称 含碳量为 C 含 Cr 量约为 Cr 五 简答题 每题五 简答题 每题 6 分 共分 共 24 分 分 1 变速箱齿轮 用 20CrMnTi 钢制作 要求齿面硬度 58 64HRC 采用什么热处理工 艺才能达到要求 2 用 45 钢制作齿轮 加工工艺路线如下 下料 锻造 热处理 1 机械加工 1 热 处理 2 机械加工 2 说明各热处理和机械加工的名称 3 T12 钢加热到 770 后用图示各种方法冷却 分析其所得的组织 本题得分 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 6 页 共 12 页 4 碳钢中的 P S 对钢的性能有何影响 六六 计算应用题 第一小题计算应用题 第一小题 10 分 第二小题分 第二小题 8 分 共分 共 18 分 分 1 一把有 T12 钢制成的锉刀 厚 5mm 经 780 加热淬火和 160 回火后 硬度为 HRC65 左右 现将另一端用火焰加热至 950 持续 15 分钟后各点温度如图所示 立即将其投入水中 指出各点在冷却后的组织 并表明粗细 以知 T12 的 Accm 为 850 2 T12 钢加热到 770 后用图示各种方法冷却 分析其所得的组织 北华大学机械工程学院 2009 2010 学年 第 2 期 材料科学基础 课程期末考试试卷 A 题号一二三四五六七八总分 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 7 页 共 12 页 得分 评卷人核分人 七 七 填空题 每空填空题 每空 0 5 分 共分 共 5 分 分 10 铁素体是指碳在 中的间隙固溶体 钢的马氏体具有 的晶 格结构 11 典型金属的晶格形式主要有 和 三种 12 塑性变形的基本形式有 和 13 根据成分不同 铁碳合金可分为三大类 分别为 和 八 八 判断题 每题判断题 每题 1 分 共分 共 6 1 一般来说 多晶体金属显示各向异性 2 上贝氏体的机械性能比下贝氏体的好 3 T8 钢属于碳素工具钢 它也是高碳钢 4 钢中的杂质 P 会引起钢的冷脆性 而 会引起钢的热脆性 5 面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数 因此可以说铁在高温和低 温的时候塑性都是一致的 6 凡是碳钢的平衡结晶过程都有共析转变 而没有共晶转变 九 九 选择 每题选择 每题 1 分 共分 共 7 1 热处理工艺中 调质是指 A 淬火 中温回火 B 淬火 低温回火 C 淬火 高温回火 D 退火 2 铸铁与碳钢的区别在于有无 A 莱氏体 B 珠光体 C 铁素体 3 以下生产高载荷高转速齿轮的方法 方法最为理想 A 由圆钢板机械加工成齿轮 B 由粗钢棒机械加工成齿轮 C 由圆棒热锻成毛坯后机加成形 D 铸造成型 4 过共析钢含碳量范围是 A 2 11 4 3 B 0 77 2 11 C 0 008 2 11 D 0 53 2 11 5 在切应力的作用下 晶体的滑移发生在特定的晶面和晶向上 这些晶面和晶向一般 都是原子排列密度 晶面和晶向 本题得分 本题得分 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 8 页 共 12 页 A 最大 B 最小 C 最大和最小都可能 6 以下淬火介质中 的冷却能力最大 A 盐水 B 水 C 矿物油 7 为了改善 T12 钢的切削性能 一般都采用 热处理方法 A 淬火 高温回火 B 完全退火 C 正火 D 球化退火 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 每空 每空 0 5 分 共分 共 10 分 分 1 T12 钢名称 含碳量约为 C 2 45 钢名称 含碳量约为 C 3 GCr15 名称 含碳量约为 C 含 Cr 量约为 Cr 4 5CrNiMo 名称 含碳量约为 C 含 Cr 量小于 Cr 含 Ni 量小于 C 含 Mn 量小于 C 5 Cr12MoV 名称 含碳量约为 C 含 Cr 量约为 Cr 含 Mo 量小于 Mo 含 V 量小于 V 6 2Cr13 名称 含碳量约为 C 含 Cr 量约为 Cr 五 简答题 每题五 简答题 每题 6 分 共分 共 24 分 分 1 T12 钢加热到 770 后用图示各种方法冷却 分析其所得的组织 2 大螺丝刀 要求杆部为细珠光体而顶端为回火马氏体 只有一种外部热源 应如何处理 本题得分 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 9 页 共 12 页 3 铁与碳钢的主要区别是什么 力学性能方面各有何特点 4 强化金属的方法有哪几种 说明原理 六 问答题 每题 9 共 18 2 一把有 T12 钢制成的锉刀 厚 5mm 经 780 加热淬火和 160 回火后 硬度为 HRC65 左右 现将另一端用火焰加热至 950 持续 15 分钟后各点温度如图所示 立即将其投入水中 指出各点在冷却后的组织 并表明粗细 已知 T12 的 Accm 为 850 2 某工厂用 Cr12MoV 钢制作冲孔模 工艺路线为 下料 锻造 热处理 1 机械加工 热 处理 2 热处理 3 电火花加工 回答问题 A 锻造的作用 B 写出热处理 1 2 3 的名称及室温组织 北华大学机械工程学院 2009 2010 学年第二学期 工程材料与成形技术 课程期末考试试卷 C 参考答案与评分标准 一 填空题 每空一 填空题 每空 0 5 分 共分 共 5 分 分 14 碳在 Fe 中的过饱和 体心正方 15 激冷区 柱状晶区 等轴晶区 本题得分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 10 页 共 12 页 16 面 点 17 脱氧剂 18 热加工 再结晶 二 判断题 每题二 判断题 每题 1 分 共分 共 6 分 分 1 F 2 T 3 T 4 F 5 F 6 T 三 选择 每题三 选择 每题 1 分 共分 共 10 分 分 1 c 2 b 3 b 4 c 5 c 6 a 7 a 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 每空 每空 0 5 分 共分 共 10 分 分 7 不锈钢 0 4 13 8 合金工具钢 0 5 1 5 1 5 1 5 9 合金结构钢 0 6 2 5 1 5 10 合金工具钢 1 1 5 1 5 1 5 11 滚动轴承钢 1 1 5 五 简答题 每题五 简答题 每题 6 分 共分 共 36 分 分 1 表面渗碳后淬火加低温回火 2 正火 粗加工 淬火加低温回火 精加工 3 1 淬火 M 残余 A 2 回火 M 残余 A 3 淬火 M 残余 A B 下 4 B 下 4 S 和铁形成低熔点 985 共晶体产生热脆 P 在室温下使钢变脆 产生冷脆 六 计算应用题 第一小题六 计算应用题 第一小题 10 分 第二小题和第三小题每题分 第二小题和第三小题每题 7 分 共分 共 24 分 分 3 解 950 点 粗大的淬火 M 组织和一部分残余奥氏体 760 点 组织均匀细小的淬火 M 组织和粒状渗碳体以及一部分残余奥氏体 600 点 回火索氏体组织和粒状渗碳体 430 点 回火屈体组织和粒状渗碳体 200 点 回火 M 组织和和粒状渗碳体 25 点 回火 M 组织和粒状渗碳体以及一部分残余奥氏体 2 解 1 组织成分为淬火马氏体 残余奥氏体 2 组织成分为下贝氏体 淬火马氏体 残余奥氏体 3 组织成分为下贝氏体 残余奥氏体 北华大学机械工程学院 2009 2010 学年第二学期 工程材料与成形技术 课程期末考试试卷 A 参考答案与评分标准 一 填空题 每空一 填空题 每空 0 5 分 共分 共 5 分 分 19 Fe 体心正方 20 体心立方 面心立方 密排六方 21 滑移 孪生 22 工业纯铁 钢 铸铁 二 判断题 每题二 判断题 每题 1 分 共分 共 6 分 分 命题人 课程组组长 运行主任 日期 第 11 页 共 12 页 1 T 2 F 3 T 4 T 5 F 6 T 三 选择 每题三 选择 每题 1 分 共分 共 7 分 分 1 c 2 a 3 c 4 b 5 a 6 a 7 d 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 四 确定下列各金属材料的名称 碳含量 合金元素含量 每空 每空 0 5 分 共分 共 10 分 分 12 碳素工具钢 1 2 13 优质碳素结构钢 0 45 14 滚动轴承钢 1 1 5 15 合金工具钢 0 5 1 5 1 5 1 5 16 合金工具钢 1 12 1 1 17 不锈钢 0 2 13 五 简答题 每题五 简答题 每题 6 分 共分 共 24 分 分 1 1 淬火 M 残余 A 2 回火 M 残余 A 3 淬火 M 残余 A B 下 4 B 下 2 整体正火 顶端淬火 低温回火 3 含碳量和碳存在的形式不同 铸铁 大于 2 11 碳钢 0 0218 2 11 碳钢中的碳除一部分溶于 F 都 以渗碳体形式存在 铸铁少量溶于 F 大部分以石墨 灰口铁 或渗碳体 白口铁 形式存在 组织不同 性能不同 铸铁的抗拉强度低 塑性和韧性差 碳钢强度高 塑韧性高 5 形变强化 固溶强化 相变强化 形变强化原理 晶粒细化 晶格严重畸变 增大滑移阻力 强度和硬度 提高 固溶强化原理 溶质溶入固溶体 造成晶格畸变曾大 硬度和强度升高 相变强化原理 通过相 变生成强度和硬度高的相 如 M B 等 六 问答题六 问答题 每题 每题 10 分 共分 共 30 分 分 1 950 点 粗大的淬火 M 组织和一部分残余奥氏体 760 点 组织均匀细小的淬火 M 组织和粒状渗碳体以及一部分残余奥氏体 600 点 回火索氏体组 织和粒状渗碳体 430 点 回火屈体组织和粒状渗碳体 200 点 回火 M 组织和和粒状渗碳体 25 点 回火 M 组织和粒状渗碳体以及一部分残余奥氏体 2 A 细化晶粒 打碎碳化物 B 1 为退火 组织为索氏体 细粒状碳化物 2 为淬火 组织为淬火 M 残余 A 3 为低温回火 组织为回火 M 残余 A 北华大学机械工程学院 2009 2010 学年第二学期 工程材料与成形技术 课程期末考试试卷 B 参考答案与评分标准 一 填空题 每空一 填空题 每空 0