材料试卷2答案范文

材料试卷材料试卷2 2答案范文答案范文 出卷教师教研 实验 室主任题号一二三四五六七八九十总分阅卷 人得分 一 是非题 10 1 10 1 热塑性工程塑料具有可塑性和重复性 2 塑料的主要成分是生胶 3 加工硬化会使金属塑性下降 给继续变形带来困难 4 置换固溶体的强化效果大于间隙固溶体的强化效果 5 金属间化合物一般不能作为合金的基本相 而是作为强化相弥散 分布在固溶体基体上 6 板条状马氏体具有较好的塑性和韧性 7 可锻铸铁是可以锻造的 8 硬质合金属于合金工具钢 9 可锻铸铁是可以锻造的 10 合金钢通常用油淬 二 填空题 16 2 32 1 影响淬火加热时间的因素有钢的成分 原始组织 工件形状和尺 寸 加热介质 炉温 装炉方式及装炉量等 2 结晶的必要而且充分的条件是具有一定的过冷度 3 金属常见晶体结构有下列三种晶格形式体心立方晶格 面心立方 晶格 密排六方晶格 4 滑移的实质是由位错移动产生的 5 铁碳合金的基本组成相有铁素体 奥氏体和渗碳体 组织组成物 有珠光体和莱氏体 6 焊接接头包括焊缝 熔合区 和热影响区 其中热影响区又由过 热区 相变重结晶区和不完全重结晶区 7 马氏体的纤维组织形态主要有板条状 片状两种 其中 板条状 韧性较好 8 金属结晶的过程是晶核的形成与长大的过程 9 共析钢室温组织为P 是由F片状晶粒和Fe3C片状晶粒相互平行相 间排列组成 10 含C量小于2 11 的铁碳合金称为钢 11 机器零件用钢按用途不同 分为渗碳钢 调质钢 弹簧钢 轴 承钢和耐磨钢等 12 工业上常用的淬火方式有以下几种单液淬火 双液淬火 分级 淬火 等温淬火 13 球墨铸铁的显微组织由球形石墨和金属基体两部分组成 14 板料充压时 落料件的尺寸是由凹模决定的 冲孔件的尺寸是 由凸模决定的 15 复合材料是两种或两种以上化学本质不同的组成人工合成的材 料 16 影响充型能力的因素有合金的流动性 铸型的传热系数 铸型 温度 铸型中的气体 浇注温度 充型压力 浇注系统的结构 铸 件的折算厚度 铸件的复杂程度等 17 制造球墨铸铁的关键是球化处理和孕育处理 必须严格操作 18 电阻焊分为点焊 缝焊和对焊三种形式 三 读图题 1 图中该低碳钢所对应的四个阶段分别为线弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段 图中所示 e为弹性极限 s为屈服极限 b为强化极限 对低碳钢 s与 b为衡量其强度的主要指标 4 2 仔细读图并完成下列问题 3 2 6 请说明AC线 ECF线 线和PSK的含义AC为液相线 线的含义这是一条C在F中的溶解度曲 线 当温度低于此温度曲线时 要从F中析出Fe3C 所以这条线又 是Fe3C 开始析出线 ECF线为共晶线 PSK线的含义共析转变线 727 共析温度 冷却到 此温度时 发生共析反应 即由一种成分固定的固相在恒温下同时结晶析出两种成分不同的固 相的过程 这里是从0 77 C的A中在727 时同时结晶析出F片和Fe3C片相互交替 重叠的机械混合物 即珠光体 P 727 该温度称A1温度 金陵科技学院考试卷xx00学年第学期机电系 院 级机械专业课程工 程材料及成形技术课程编号05009 A B 开 闭 卷姓名学号得分出 卷教师教研 实验 室主任 请说明C点 E点 G点的含义C点为共 晶点 L C与A E Fe3C在1148 之间发生共晶反应 G点912 Fe与 Fe互相转变 同素异构转变 E点C在A中的最大溶解度点 铁碳合金相图上的各种合金 按含C量分七个类型分别为工业纯铁 C 0 0218 共析钢C 0 77 C亚共析钢0 0218 C 0 77 过共析 钢0 77 C 2 11 共晶白口铸铁C 4 3 C亚共晶白口铸铁2 11 C 4 3 分析图中所示为 成分钢的结晶过程和说出它们室温下 的组织 6 答 珠光体 铁素体 珠光体 二次渗碳体 珠光体 3 下列自由锻件哪一种结构的工艺性较好 为什么 2 a b 自由锻锻件若有锥体或斜面结构 将使锻造工艺复杂 操作不方 便 降低设备的使用效率 所以 b 设计较好 四 名词解释 5 2 12 1 硬度材料软硬程度 2 加工硬化大量位错互相缠结 在晶界处塞积 使位错运动困难 阻碍塑性变形 再要继续变形 就要更大的外力作用 这种现象称加工硬化 形变 强化 3 固溶体以合金的某一组元为溶剂 在其晶体点阵中溶入其它组元 原子 溶质 所组成的异类原子混合的结晶相 结构保持溶剂元素 的点阵类型 其实质是固态溶液 4 枝晶偏析实际在生产条件下 由于结晶过程很快 原子扩散不可 能充分进行 达不到平衡状态 也就是说原子扩散尚未进行就又继 续冷却下来 偏离平衡的结晶条件 造成各相内成分不均匀 这种 偏离平衡条件的结晶 称为不平衡结晶 5 钎焊是利用熔点比焊件低的钎料作为填充金属 加热时钎料熔化 而将焊件连结起来的焊接方法 6 第二相强化或弥散强化出卷教师教研 实验 室主任化合物即第 二相 化合物呈细小颗粒弥散分布在基体相中 会使合金产生显著 的强化作用 称第二相强化或弥散强化 五 简答题 7 4 28 1 请写出影响过冷度 T的因素 T不是一个恒定值 a 金属本性 b 杂质 金属越纯过冷度越大c 冷却速度冷却速度越大 过冷度越大 滞后 现象 2 请写出杂质元素S P对碳钢性能的影响 1 S S是炼钢时无法除尽的有害杂质 它是炼钢时由矿石和燃料带 到钢中 S难溶于固态Fe 它和Fe能形成熔点为1190 的FeS FeS又 与 Fe形成熔点更低 985 的共晶体 FeS Fe 并分布在A晶界上 若把含硫化物共晶的钢加热到高温 例如1000 以上时 FeS Fe 共晶体就将熔化 对这种钢进行轧制或锻造 就会沿晶界碎裂 这种现象称为钢的 红脆 或 热脆 钢中的Mn可以减弱S的有害作用 因为Mn和S的亲和力大于Fe和S的 亲和力 优先形成高熔点的MnS 且MnS在高温下具有一定的塑性 不会使钢发生热脆 S对钢的焊接性能有不良影响 即容易导致焊缝热裂 同时 在焊 接过程中 S易于氧化生成气体 以致焊缝中出现气孔和疏松 S是钢中有害元素 应在炼钢时尽力除去 在优质钢中规定其含量 不得超过0 04 而在普通碳素钢中也限制S含量不应大于0 055 S虽然是一种有害元素 但它也有有力的一面 它可以很好地改善 钢的切削加工性 钢中S的含量达到一定数值 0 18 0 3 后 可 使切削变脆易断 从而使钢件获得较高的表面光洁度 并且S与Mn形成的硫化物在切削 过程中 有一定的润滑作用 可以减少刀具与工件表面的磨损 延 长刀具寿命 这种含S高的钢称为 易削钢 主要用在自动机床上加工批量大 要求光洁度较好而受力不大的零 件 如螺钉 螺母等各种标准件和一般小零件等 4 P 磷一般是炼钢时由生铁带入钢中的 它也是在炼钢过程中不能 除尽的有害元素 P固溶于F中 起固溶强化作用 使钢的强度 硬 度显著提高 急剧降低室温下钢的塑性 韧性 使钢变脆 这种脆化现象在低 温更严重 与S产生 热脆 相对应 称为 冷脆 Fe P合金结晶范围很宽 因此P具有严重的偏析倾向 P的有害作用在一定条件下也可以利用 在易削钢中 把含P量提 高到0 08 0 15 使F适当脆化 可以提高钢的切削加工性 还有一个作用就是可以提高钢在大气中的抗腐蚀性 尤其在钢中 同时含Cu的情况下 其作用更加显著 普通质量钢中P 0 04 0 0 5 3 什么叫热处理 请写出热处理的目的及条件 答热处理定义将固 态金属或合金采取适当方式进行加热 保温和冷却以改变其组织 从而获得所需性能的一种工艺方法 热处理目的通过适当的热处理工艺 来控制相变过程中组织转变的 程度和转变产物的形态热处理条件有固相转变条件 4 钢在冷却时 影响C曲线形状和位置的因素答 碳钢a C 亚共 析钢 C曲线右移 过共析钢 C曲线左移 共析钢 C曲线最右C曲线位 置表示A稳定性 C曲线越靠右 A越稳定 b C MS Mf C曲线下移 合金钢A中含Co 大于2 5 的Al C 曲线左移 其它均会使C曲线右移 A稳定性升高 还有一些Me的存在 会使C形状变化 如Cr W Mo b Me存在也会影响MS Mf点 加热因 素t C曲线右移 A越稳定 且晶粒粗化 5 影响石墨化形成的主要因素 冷却速度对同一成分铸铁 Fe G的共晶和共析转变温度都比Fe Fe3C系的高 V 时 按出卷教师教研 实验 室主任Fe G结晶 V T 时 易按Fe Fe3C系结晶 化学成分C Si强烈促进石墨化 另外Al Cu Ni P等 非K形成元素都能促进石墨化 Mn Cr Mo W V等K形成元素及S都 阻碍石墨化进行 6 灰口铸铁的性能与普通碳钢相比 具有哪些特点 1 机械性能低 其抗拉强度和塑性韧性都远远低于钢 这是由于灰口铸铁中片状石墨 相当于微裂纹 的存在 不仅在其 尖端处引起应力集中 而且破坏了基体的连续性 这是灰口铸铁抗 拉强度很差 塑性和韧性几乎为零的根本原因 但是 灰口铸铁在受压时石墨片破坏基体连续性的影响则大为减轻 其抗压强度是抗拉强度的2 5 4倍 所以常用灰口铸铁制造机床床身 底座等耐压零部件 2 耐磨性与消震性好 由于铸铁中石墨有利于润滑及贮油 所以耐磨性好 同样 由于石墨的存在 灰口铸铁的消震性优于钢 3 工艺性能好 由于灰口铸铁含碳量高 接近于共晶成分 故熔点比较低 流动性 良好 收缩率小 因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件 另外 由于石墨使切削加工时易于形成断屑 所以灰口铸铁的可切 削加工性优于钢 7 某厂制造凸轮轴齿轮 材料采用20CrMnTi钢 性能要求为齿面硬度HRC58 HRC62 心部硬度HRC33 HRC48 该齿轮的生产工艺路线为下料 锻造 热处理1 切削加工 热处理 2 磨加工 请给出热处理1和热处理2的名称和目的 20CrMnTi钢齿轮的加工工艺路线为下料 锻造 正火 加工齿形 滲碳 预冷淬火 低温回火 磨齿 正火作为预备热处理其目的是改