金属材料与热处理试题6套

金属材料和热处理问题1一、填补问题(每半小时、每分钟)一、根据所采用的渗碳剂不同，可以使渗碳2、普通灰铸铁、锻铸铁、球形铸铁、蠕变铸铁的石墨形态是：三、实际金属晶体的缺陷包括：4、工程中常用的特殊性能钢是：5、金属的破坏形式有两种。6、根据冶炼、浇注时的脱氧剂和脱氧的程度，碳钢应该是7、金属元素在钢中形成的碳化物可以分类为：8、常见的金属晶体结构是：金属晶体结构，包括：9、合金中常见的相图是具有稳定化合物的二元相图。十、感应表面淬火的技术条件主要是二、选题(30分，每题2分)1、铜仅通过冷加工然后加热就能使晶粒微细化，而铁不需要冷加工，只要加热到一定的温度就能使晶粒微细化，其原因是()a铁经常存在加工硬化，而铜中b铜没有加工硬化现象，铁中没有c铁是固体，有同位素转变，但铜的d铁和铜的再结晶温度没有不同2、常用不锈钢有铁素体系不锈钢、奥氏体系不锈钢、马氏体系不锈钢和()a铁素体-奥氏体不锈钢b马氏体-奥氏体不锈钢c雷氏体不锈钢d贝氏体不锈钢3、以下哪个铸铁的切口呈灰色()a马口铁b白口铸铁c麻口铸铁d灰铸铁4 .用于制造渗碳部件的钢称为()a结构钢b合金钢c渗碳钢d工具钢5、马氏体组织有两种形态()。a板、树b板、针状c树、针状d索状、树6、实际生产中，金属冷却时()。a理论结晶温度总是比实际结晶温度低b理论结晶温度总是与实际结晶温度相等c理论结晶温度总是比实际结晶温度d大的实际结晶温度与理论结晶温度没有关系7、零件被渗碳后，要达到表面硬度高、耐磨损性的目的，必须通过()a淬火低温回火b正火c调质d淬火高温回火8、c曲线向右偏移，使淬火临界冷却速度()为淬火性()。a变小、b变小、c变大、d变小、变大、变大9、机械制造中，T10钢很好地制造()a容器b切割刀c轴承d齿轮10、钢是在表面淬火后得到的：()a一定深度的马氏体b全部是马氏体c下贝氏体d上贝氏体11、GCrl5SiMn钢的铬含量为()A 15% B 1.5% C 0. 15% D 0.015%12、铅在常温下的变形为()a冷变形b弹性变形c的热变形d既有冷变形又有热变形13、真的吗？ 是以()为主要元素的铜合金。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光体15 .从金属学的观点来看，冷加工和热加工以()温度为边界进行区分。a结晶b再结晶c相变D 25三、名词解释(12分，每个问题3分)1 .加工硬化2 .结晶3、稀有金属4、自然时效四、简单解答(20分，每个问题4分)1 .简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。2、写下列品牌的数字和文字的意思、Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。HT100 :表示灰铸铁，最低拉伸强度为100MPa。3、轴承钢应该满足哪些性能要求？4 .试验耐磨钢的耐磨原理。5 .简要叙述回火的目的。五总说问题(8分)以20CrMnTi生产汽车变速器齿轮，要求齿面硬度HRC58-60、中心硬度HRC30-45，试制加工工艺，说明各热处理的作用目的。参考回答：填补空白1 .固体渗碳液体渗碳气体渗碳2、片状棉棉状球状蠕虫状3、孔隙原子重排4 .不锈钢耐热钢的耐磨刚性5 .脆性破坏延展性破坏6、沸腾钢镇静钢连铸件半镇静钢7、合金渗碳体特殊碳化物8 .体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格9 .均匀晶相图共晶相图包晶相图10 .表面硬度有效淬火深度淬火区的分布二选一问题1c2a3d4c5b6a8a9b 10 a 11 b 12 c 13 d 14 c 15 c三名词解释1，a :金属材料随着冷塑性变形的程度变大，强度和硬度逐渐变高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷硬化。2、a :晶体是原子从不规则的排列状态(液体)向规则的排列状态(固体)转变的过程。3、a :一般在地壳中含量少、分布稀疏、冶炼方法复杂或慢的有色金属开发使用。4、a :所谓自然时效，是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，是指在室温下性能随时间变化的现象。四简单答案(16分，每题4分)1、a :奥氏体晶粒小的情况下，冷却后的相变生成物的组织也细，其强度和塑性韧性也高，冷脆相变温度也低，相反，粗大的奥氏体晶粒在冷却相变后也能得到粗大的晶粒组织，使钢的力学性能(特别是冲击韧性)降低，淬火时也发生变形、裂纹二、a :Q235-F :表示普通的碳结构钢，屈服强度为235MPa，f表示沸腾钢。KTZ450-06 :表示珠光体基地的锻造铸铁，最低拉伸强度为450MPa，最小伸长率为6%。H68 :含有68%铜的照片？ 表示。LF5 :表示防锈铝，其编号为5。3、a :轴承钢应满足以下性能要求(1)高接触疲劳强度和抗压强度(2)高硬度和耐磨损性(3)高弹性极限和一定的冲击韧性(4)具有一定的抗蚀性。4、a :耐磨钢工作时，受到强冲击、压力、摩擦时，表面会因塑性变形而发生强加工硬化，表面硬度上升到500550HBS，得到高耐磨性，心部仍保持着奥氏体所具有的高塑性和韧性。 旧表面磨损后，新露出的表面通过冲击和摩擦的作用，可以得到新的耐磨层。 这种钢具有高耐冲击性和耐磨性，但在一般机械的工作条件下没有耐磨性。5、a :回火的目的如下(1)减少零件的脆性，去除或降低内部应力(2)得到要求的力学性能(3)稳定尺寸(4)改善加工性。五总说问题(8分)答案：加工工序是下材锻造正火机械粗加工渗碳淬火低温回火喷丸硬化正火处理使同一批次的坯料具有相同的硬度(便于切削加工)，可以使组织微细化、均匀化渗碳后表面碳含量提高，保证淬火后能得到高硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度喷丸硬化能提高齿轮表层的压力，强化表层材料，提高耐疲劳性。考虑考题1、为什么材料的故障分析和预防越来越受到重视？ 简要叙述防止零件故障的主要措施。2 .选择材料时应该考虑的原则是什么？3、JN-150载重汽车(载重量8吨)变速器中的第二轴二、三速齿轮要求：心部拉伸强度1100MPa、齿轮表面硬度5860HRC、心部硬度3335HRC。 合理选择材料，制定生产工艺和各热处理工艺的工艺规范。4、某柴油机曲柄轴技术要求： 650MPa，轴体硬度240300HB，轴颈硬度55HRC。 合理选择材料，试着制定生产工艺和各热处理工艺的技术规范。5、某厂只用T10钢制的单机钻在铸件上钻孔，在正常工作条件下钻几个孔，钻头就会立即磨损。 根据检查，钻头的材料、加工技术、组织和硬度都符合标准。 分析磨损原因，提出解决方案。6“在满足零件使用性能和过程性能的前提下，材料价格越低越好”这句话是一定正确的？为什么应该如何全面理解呢？7 .选择以下部件的材料，简单说明理由(1)机床主轴(2)成型车刀(2)内燃机的火花塞(2)电站汽轮机用冷却管(2)艇体(2)燃气轮机主轴(2)发动机活塞环。工程材料问题一、名词解释滑动、双胞胎、加工硬化、滑动系、变形织构、恢复、再结晶、二次再结晶、热加工二、填补问题1 .常温下，金属单晶的塑性变形方式有()和()两种。2、与单晶相比，影响多晶体塑性变形的两个因素是()和()。3 .在金属学中，冷加工和热加工的边界由()隔开，因此，将Cu (熔点1084)在室温下的变形加工称为()加工，将Sn (熔点232)在室温下的变形加工称为()加工。4 .再结晶温度是()，其数值和熔点的大致关系是()。5 .再结晶后的结晶粒度的大小取决于()、()和()。6.a-Fe塑性变形时，其滑动面和滑动方向分别为()和()，滑动系为()个。7 .强化金属材料的基本方法是()、()、()和()。8 .冷变形的金属被加热，温度不太高的情况下，金属内部的晶格变形的程度为()，这一阶段称为()。 加热到高温时，晶粒内部的晶格变形()金属的位错密度()使变形的晶粒逐渐变化(等轴晶粒)的过程称为()。三、简单的答案1 .为什么细晶粒的金属材料比其强度、塑性粗晶粒的金属好？2 .什么是加工硬化？ 以加工硬化现象生产中的利害为例进行说明。3 .为了用冷拔紫铜管进行冷弯，加工成管线，避免冷弯时的裂纹，应该采用什么样的措施呢？4 .已知w、Fe、Cu的熔点(参照教材)，说明钨为1000、铁为800、铜为600时的加工变形处于什么样的加工状态。5 .用以下三种方法制造齿轮最理想的方法是哪一种？ 为什么？(1)用厚钢板切出圆板加工成齿轮。(2)用粗钢棒切圆加工成齿轮。(3)用圆棒锻造圆饼加工成齿轮。6 .说明以下现象的原因：(1)滑动面是原子密度最大的晶面，滑动方向是原子密度最大的方向。(2)在晶界滑落的阻力最大。(3)Zn (密列六方)、a1Fe、Cu的塑性不同。7 .简述加热温度对低碳钢冷塑性变形组织和性能的影响。8 .图2-10的结晶面、结晶方向中，哪个是滑动面，哪个是滑动方向？ 可以就图中的状况构成滑动系统吗？四、判断问题1 .再结晶的过程是一个核生长的过程，因此在再结晶前后金属的晶格结构发生变化。 （）2 .体心立方晶格和面心立方晶格具有相同数量的滑动系，所以两结晶的塑性变形能力完全相同。 （）3 .金属的预变形度越大，开始再结晶的温度越高。 （）4 .滑动变形不会引起金属晶体结构的变化。 （）5 .所谓热加工，是指室温以上的塑性变形加工。 （）6 .为了保持冷变形金属的强度和硬度，采用再结晶退火。 （）7 .热加工的过程执行加工硬化和再结晶两个重叠的过程。 （）8 .双胞胎变形所需的剪应力比滑动变形所需的剪应力小得多。 （）五、选择填空栏1 .体心立方晶格金属和面心立方晶格金属的塑性差异主要是两者的(a )滑动系数不同(b )滑动方向数不同(c )滑动面的数量不同(d )滑动面和滑动方向的指数不同2 .随着冷塑性变形量的增加，金属的()(a )强度降低，塑性提高；(b )强度和塑性降低(c )强度和塑性均提高(d )强度，塑性降低3 .冷变形金属再结晶后，如下。(a )形成等轴晶，强度变大(b )形成柱状晶，塑性降低(c )形成柱状晶，强度提高，(d )形成等轴晶，塑性提高4 .使单晶发生塑性变形的应力为()(a )正应力(b )剪切应力(c )复合应力5 .变形金属加热时产生的再结晶过程是新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的结晶型是()形成与(a )变形前的金属相同的(b )变形后的金属相同的(c )新的结晶型6、再结晶和再结晶都是有形核和生长两个过程，主要差异是()是否有变化。(a )温度(b )结晶结构(c )的应力状态。7 .冷热加工的差异在于加工后是否留下。(a )加工硬化(b )晶格改性(c )纤维组织8 .钢仅通过冷加工和之后的加热就能使晶粒微细化，而铁不需要冷加工，只进行加热即使一定温度使晶粒微细化，其原因也是()(a )铁经常存在加工硬化，而铜中(b )铜不存在加工硬化现象，铁中不存在(c )铁在固体中与电缆异构化，但钢中(d )铁和铜的再结晶温度没有差异考试题1 .写出以下力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和意义。5db、s0.2、ss、se、s1103、KIc、HRC、HVs700 2/1105、s600 110-5、s-1、s、akv、y、d、HBS、e。2 .低碳钢的样品在拉伸力作用下断裂之前会经过什么样的变形过程？b s0.2、s3.某金属材料的拉伸试料l0=100mm、d0=10mm。 拉伸至产生0.2%塑性变形时的力(载荷) F0.2=6.5103N； Fb=8.5103N。 拉伸断裂后的目标距离为ll=120mm，断裂部位的最小直径为dl=6.4mm，求出该材料4 .钢的刚性为20.7104MPa，铝的刚性为6.9104MPa。 直径2.5mm、长