一挺好的资料.doc

一、填空题1、碳钢中的有益元素是_、_，碳钢中的有害杂质是_、_。2、20钢含碳量为_；45钢含碳量为_；T8钢含碳量为_。3、合金钢按用途分类可分为_、_、和 _ 三类。4、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为_和_两种。5、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为_、_、_和_。6、实际金属晶体的缺陷有_、_、_。7、工程中常用的特殊性能钢有_、_、_。8、滑动轴承材料的显微组织特征是：_粒子分布在软_中，或_粒子分布在硬_中，前者的承载能力_于后者。9、齿轮经过渗碳淬火处理后，既改变了齿轮表面的 ，又改变了 。10、钢铁牌号QT500-7中，QT表示 ，500表示 ，单位是 ，7表示 。11、ZL201是 合金，H68是 合金。 12、化学热处理都是通过、和三个基本过程完成的。13白口铸铁比灰口铸铁硬的原因是白口铸铁中的碳以硬度极高的_形式存在，而灰口铸铁中的碳则以硬度较低的_形式存在的缘故。14通常_合金称为青铜。15工业用钢按用途分为_钢、_钢、_钢。二、单项选择题1、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（ ）。A.均强烈阻止奥氏体晶粒长大 B.均强烈促进奥氏体晶粒长大C.上述说法都不全面2、要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（ ）。A.45钢经正火处理 B.60Si2Mn经淬火和中温回火 C.40Cr钢经调质处理3、制造手用锯条应当选用（ ）。 A.T12钢经淬火和低温回火 B.Cr12MoV钢经淬火和低温回火 C.65钢淬火后中温回火4、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（ ）。A.20Cr渗碳淬火后低温回火 B.ZGMn133经水韧处理 C.W18Cr4V淬火后低温回火5、亚共析钢中，随着含碳量的增加，C曲线的位置：（ ）。 A.右移 B.左移 C.不变。6、下列材料中，淬硬性高的是（ ）。A.9SiCr B.12Cr2Ni4WA C.38CrMoAl7、铸铁中碳以石墨形态析出的过程称为（ ）。A.变质处理 B.石墨化 C.球化过程 8、除 元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性（ ）。A.Co B.Cr C.Mn 9、C曲线右移使淬火临界冷却速度（ ），淬透性（ ）。 A 减小、增大 B 减小、减小 C 增大、减小 D、增大、增大10、机械制造中，T10钢常用来制造（ ） A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮11、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12、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（ ）A 15 B 15 C 0. 15 D 0.01513、黄铜是以（ ）为主加元素的铜合金。 A 铅 B 铁 C 锡 D 锌14、在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（ ）。 A 铁素体 B 珠光体 C 二次渗碳体 D 莱氏体15、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 2516、下列材料中，最适合制造机床床身的是A 40钢 B T12钢 C HT300 D KTH300-0617、正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ ）。 A 随炉冷却 B 在油中冷却 C 在空气中冷却 D 在水中冷却18、制造普通螺母的钢应选用（ ）。 A Q235 B 65Mn C T12 D Q34519、渗碳体的性能特点是（ ）。 A 强度和硬度不高，塑性良好 B 硬度高，极脆，塑性几乎等于零 C 强度较高，硬度适中，有一定的塑性 D强度、硬度和塑性均良好20、具有共晶反应的二元合金，其共晶成分的合金（ ）。 A铸造性能好 B.锻造性能好 C焊接性能好21、T10材料在加工过程中采用正火处理的目的是（ ）。 A提高强度和硬度，改善切削加工性能 B碎化网状的二次渗碳体，为球化退火作组织准备 C获得马氏体，提高硬度和耐磨性22、在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是（ ）。 A片状的 B.球状的 C团絮状的23、9SiCr中碳的质量分数（含碳量）约为（ ）。 A09% B. 0.09% C9%24、化学热处理（ ）。 A改变工件的化学成分 B改变工件组织 C既改变工件表面的化学成分又改变其表面的组织25、强化铝合金的重要热处理方法之一是（ ）。 A淬火 B.冷作硬化 C固溶时效26、过冷奥氏体是指冷却到（ ）温度下，尚未转变的奥氏体。AMf BMs CA1 27、20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是（ ）。A.强化铁素体B.提高淬透性 C.细化晶粒三、判断题1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。 （ ）2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。（ ）3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（ ）4、硬质合金具有很高的硬度和红硬性，作刀具是钨钴类合金适用于切削塑性材料，钨钛钴类合金适用于切削脆性材料。（ ）5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。（ ）6、滚动轴承钢GCr15的含铬量为15%。 （ ）7、 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。( )8、 GCr15Si钢是滚动轴承钢，Cr12MoV钢是不锈钢，HT150是灰口铸铁。( )9、过共析钢结晶的过程是：LL+AAA+Fe3CP+ Fe3C。( )四、简答题1、解释下列符号所表示的金属材料（材料种类，牌号含义）。 45、 T12A 、GCr15、W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti、Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。2、为下列零件选择合适的牌号，并说明其热处理特点（Q235-A，45，T8，T12，20CrMnTi，40Cr，60Si2Mn，9SiCr，W18Cr4V，5CrMnMo，Cr12MoV，1Cr13，1Cr18Ni9Ti，HT200，QT600-02，2A11） 零件名称所选牌号热处理特点机床床身钻头高精度丝杠汽车变速箱齿轮汽车板簧3、说出下列钢号的含义？并举例说明每一钢号的典型用途。Q235，20，45，T8A，40Cr，GCr15， 60Si2Mn , W18Cr4V , HT200 答：Q235为含碳量低的屈服强度为235的碳素结构钢，主要用于结构件、钢板、螺栓、螺母、铆钉等20为含碳量为0.2%的优质碳素结构钢，强度、硬度低，韧性塑性好，主要用来做冲压件、锻造件、焊接件、和渗碳件，用做齿轮、销钉、小轴、螺母等。45：为含碳量为0.45%的优质碳素结构钢综合力学性能好，主要用于制造齿轮轴件，如曲轴，传动轴，连杆。T8A：含碳量为0.8%左右的优质碳素工具钢.其承受冲击、韧性较好，硬度适当，可用作扁铲、手钳、大锤、木工工肯等。GCr15：为含碳量为1.5%左右、含Cr量为1.5%左右的滚动轴承钢，主要用天各种滚动体，壁厚12，外径250的轴承套，模具，精密量具等。60Si2Mn：含碳量为0.6%左右、含Si为2%左右、含Mn为1.5%左右的弹簧钢，主要用于汽车、拖拉机、机车的板簧、螺旋弹簧、汽缸安全阀簧、等。W18Cr4V：含W量为18%左右、含Cr量为4%左右含V量小于1.5%的高速工具钢。主要用于高速切削车刀、钻头、铣刀、板牙、丝锥、等。HT200最低抗拉强度为200MPa的灰铁。4、下列零件应采用何种材料和最终热处理方法比较适合？零件名称 锉 刀 沙发弹簧 汽车变速箱齿轮 机床床身 桥 梁材料 T12A 60Si2Mn 20CrMnTi HT230 Q345终热处理 淬火加低温回火 淬火+中温回火 渗碳后淬火+低温回火 退火+表面淬火 热扎空冷5、一车床主轴（ 15mm ）承受中等载荷，要求轴颈部位的硬度为 5055HRC，其余地方要求具有良好的综合力学性能，硬度为2024HRC。回答下列问题： 1.该轴选用下列材料中的哪种材料制作较为合适，为什么？（20Cr、20CrMnTi、40CrNiMo、45、60Si2Mn） 答：选择 45 钢 。理由： 45 钢经 调质处理 具有优良的综合机械性能， 轴颈 经表面淬火后表面硬度能达到要求。2.初步拟定零件轴的加工工艺路线。 下料锻造正火粗加工调质精加工 表面淬火 +低温回火磨削3.指出在加工路线中每步热处理的作用答： 1.正火能 调整硬度便于机加工，为淬火作准备。 2.调质能获得优良的综合机械性能。 3.表面淬火 + 低温回火能提高表面硬度和耐磨性 材料力学试题一、填空题（共15分）1、（5分）一般钢材的弹性模量E 210 GPa；吕材的弹性模量E 70 GPa2、 （10分）图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G，该杆的，最大单位长度扭转角。D1D2=1.2D1二、选择题（每小题5分，共10分）1、（5分）适用于：（A）各向同性材料；（B）各向异性材料；（C）各向同性材料和各向异性材料。（D）正交各向异性。 （1）（2） 正确答案是 A 。2、（5分）边长为d的正方形截面杆（1）和（2），杆（1）是等截面，杆（2）为变截面，如图。两杆受同样的冲击载荷作用。对于这两种情况的动荷系数和杆内最大动荷应力，有下列结论：（A）（B）（C）（D）。正确答案是 A 。500300NmMnKNmd1d2三、计算题（共75分）1、（25分）图示转动轴，已知两段轴的最大剪应力相等，求：（1）直径比； (2)扭转角比。解：AC轴的内力图： 由最大剪应力相等： 由；2、（25分）求图示梁的反力RA。EIBAX1MM图mMM图1解：由力法：得：3、（15分）有一厚度为6mm的钢板在板面的两个垂直方向受拉，拉应力分别为150Mpa和55Mpa，材料的E=2.1105Mpa， =0.25。求钢板厚度的减小值。解：钢板厚度的减小值应为横向应变所产生，该板受力后的应力状态为二向应力状态，由广义胡克定律知，其Z向应变为： 则 机械工程材料 A卷标准答案一、名词解释：（分）、 固溶强化： 固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。、加工硬化： 金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。、 合金强化： 在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。 、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）名称候选材料选用材料热处理方法最终组织机床床身T10A, KTZ450-06, HT200HT200时效PFG片汽车后桥齿轮40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn20CrMnTi渗碳淬火低温回火表面CmMA心部 FM滚动轴承GCr15, Cr12, QT600-2GCr15球化退火淬火低温回火CmMA锉刀9SiCr, T12, W18Cr4VT12球化退火淬火低温回火CmMA汽车板簧45, 60Si2Mn, T1060Si2Mn淬火中温回火T回钻头W18Cr4V，65Mn, 20W18Cr4V 淬火低温回火CmMA桥梁1Cr13, 16Mn, Q19516Mn,不热处理FP滑动轴承H70, ZSnSb11Cu6, T8ZSnSb11Cu6不热处理a+SnSb耐酸容器Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶处理A发动机曲轴QT600-3, 45, ZL101QT600-3等温淬火高温回火S回G球三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC5458，其余地方为HRC2025，其加工路线为： 下料 锻造 正火 机加工 调质 机加工（精） 轴颈表面淬火 低温回火 磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺 细化晶粒，消除应力；加热到Ac350保温一段时间空冷 3、调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合 淬火高温回火 4、表面淬火目的 提高轴颈表面硬度5低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面MA心部S回四、选择填空（20分） 合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（ d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大 （b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响 （d）上述说法都不全面 适合制造渗碳零件的钢有（ c）。（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理 （b）60Si2Mn经淬火和中温回火 （c）40Cr钢经调质处理4制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火 （b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火 （c）65钢淬火后中温回火5高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少 （b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量 （c）钢中的碳含量6汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ） （a）60钢渗碳淬火后低温回火 （b）40Cr淬火后高温回火 （c）20CrMnTi渗碳淬