工程材料及成形技术基础A答案

1、一、填空题（每空1分，共20分）1. 机械设计时常用屈服强度 和抗拉强度两种强度指标。2. 纯金属的晶格类型主要有 面心立方 、体心立方 和密排六方 三种。3. 实际金属存在 点、线和面缺陷等三种缺陷。4. F和A分别是碳在、 丫 -Fe中所形成的间隙固溶体。5. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体 组织。6. QT600-3中,QT表示 球墨铸铁 ,600表示 抗拉强度不小于 600Mpa。7金属晶体通过 滑移 和 孪生 两种方式来发生塑性变形。8 设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相_同而使切应力与流线方向相垂直 。9电焊条由 药皮 和 焊芯 两部分组成。10

2、.冲裁是冲孔和落料工序的简称。、单项选择题（每小题1分，共15 分）得分1. 在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度为（ b ）。a 、0.77% b 、2.11% c 、0.02% d 、4.0%2. 低碳钢的焊接接头中，（b ）是薄弱部分，对焊接质量有严重影响，应尽可能减小。a 、熔合区和正火区b、熔合区和过热区c、正火区和过热区 d、正火区和部分相变区3. 碳含量为 Wc= 4.3 %的铁碳合金具有良好的（c ）。a、可锻性 b 、可焊性 c 、铸造性能d、切削加工性4. 钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其 C曲线右移，从而（b ）a 、增大Vk b、增加淬透性c、减少其淬

3、透性d、增大其淬硬性5. 高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（a ）a 、强度硬度下降，塑性韧性提高b、强度硬度提高，塑性韧性下降c、强度韧性提高，塑性硬度下降d、强度韧性下降，塑性硬度提高6. 感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（d ）a 、淬透性b、冷却速度c、感应电流的大小 d、感应电流的频率7. 珠光体是一种（b ）a 、单相间隙固溶体b、两相混合物c、Fe与C的混合物d、单相置换固溶体8. 灰铸铁的石墨形态是（a ）a 、片状 b 、团絮状 c 、球状 d 、蠕虫状9. 反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了（a ）a 、加工硬化现象 b 、再结晶现象 c

4、、去应力退火 d、扩散退火10. 下列说法不正确的是（c ）a. 调质处理=淬火+高温回火。b. 过共析钢淬火温度越高，淬火后马氏体的含碳量越高，残余奥氏体越多c. 可锻铸铁具有一定的塑性和韧性，因此可以通过锻造成形。d、40Cr钢一种常用的合金结构钢，具有良好的综合力学性能。11.钢中常存的有害杂质元素是（b a 、 锰和硅b、硫和磷）c 、硅和硫 d 、锰和磷12.综合评定金属口锻性的指标是（c)a、强度及硬度.b、韧性及塑性c、塑性及变形抗力d、韧性及硬度13.模锻件上必须有模锻斜度,这是为了(d)a、便于充填模膛b、减少工序c、节约能量d、便于取出锻件14.冲孔模设计时的凹模尺寸应等于

5、（a)a、凸模尺寸加间隙b、凸模尺寸减间隙C、设计孔的尺寸减间隙d、等于设计孔的尺寸15.电焊条药皮的作用之一是(b)a、防止焊芯生锈b、稳定电弧燃烧C、增加焊接电流d、降低焊接温度得分三、判断题（正确的请在括号中打V,错误的打X ） （每小题1分，共10分）。1. 渗碳体是钢中的强化相，所以钢的组织中渗碳体量越多，强度也越高2. 淬透性好的钢，其淬硬性也一定好。（3. 为保证铸件，尤其薄壁铸件成形好，浇注温度越高越好。（X ）4. 钢的碳当量越高，其焊接性能越好.（X ）5. 凡间隙固溶体必是有限固溶体.（V ）6. 铁碳合金平衡结晶时，只有成分为0.77%的共析钢才能发生共析反应。（X ）

6、7. 晶体缺陷的的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（V ）8. 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高。（V ）9. 珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。（ V ）10. 由于钢回火的加热温度在 Ai以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化四、工艺分析题（共15分）(3 分)得分1、下列焊接结构设计与焊缝布置是否合理？如不合理请改进答：设计不合理，因为焊缝设置必须留有足够的操作空间以满足焊接运条的需要, 电弧焊时，应使焊条能伸到待焊部位，改进如图：2、下列铸件结构设计是否合理？如不合理请改进。（3分）答：设计不合理，因为铸件内腔设计应减少型芯的数量,应把闭式结构改为开式结3、

7、用45钢来制造机床齿轮，加工工艺路线为：下料 f锻造f （正火）f粗加工 f （调质）f半精加工f高频感应加热淬火f （低温回火 ）f精磨f成品。请 在括号内填出合适的工艺方法，并说明选取该工艺的目的。 （9分）答：正火可使组织均匀化，消除锻造应力，调整硬度，改善切削加工性能。调质可使齿轮具有较高的综合力学性能， 提高齿心的强度和韧性，使齿轮能承 受较大的弯曲应力和冲击载荷，并减小淬火变形。低温回火是在不降低表面硬度的情况下消除淬火应力，防止产生磨削裂纹和提 高齿轮抗冲击的能力。五、简答题（每小题4分，共20分）得分1、什么是细晶强化？生产中主要采取哪些措施来细化晶粒?:细晶强化：一般情况下金

8、属的强度、塑性和韧性都随晶粒的细化而提高的现象。措施:1）增加冷却速度可增大过冷度，使晶核生成速率大于晶粒长大速率，因而 使晶粒细化。但增加冷却速度受铸件的大小、形状的限制。2）变质处理是在液态金属中加少量变质剂 （又称孕育剂）作为人工晶核，以 增加晶核数，从而使晶粒细化。3）在结晶过程中采用机械振动、 超声波振动和电磁振动，也有细化晶粒的作 用。2、共析钢在加热时，奥氏体的形成过程有哪些阶段?答：1）奥氏体晶核的形成;2）奥氏体晶核的长大;3）残余渗碳体的溶解;4）奥氏体的均匀化。3、铸件中的缩孔和缩松是如何形成的？生产工艺上有哪些预防措施？ 答：铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是合金的液态收

9、缩和凝固收缩。在实际生产中，通常采用顺序凝固原则，并设法使分散的缩松转化为集中的缩 孑L,再使集中的缩孔转移到冒口中，最后将冒口去除，即可获得完好铸件。即通过 设置冒口和冷铁，使铸件从远离冒口的地方开始凝固并逐渐向冒口推进，冒口最后凝固。4、简叙模锻时选择分模面的原则？ 答：1 ）能从模膛中顺利取出；2）金属易于充满模膛；3）能及时发现错模；4）减少余块，节约金属。5、焊接生产中，产生焊接应力和变形的原因是什么？焊接变形有哪些基本形式? 答：在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀加热，会产生焊接应力和变形。焊接变形有五种基本形式：1）收缩变形；2）角变形；3）弯曲变形；4）扭曲变形；5）波浪形变

10、形。得分T8、20CrMnTi、45、Q235 HT20Q 65Mn W18Cr4V六、材料选择题（8分）从以下材料中为表中工件选择材料,Cr12MoV 9SiCr、GCr9工件车床主轴机床床身载重汽车齿轮弹簧材料45HT20020CrM nTi65Mn工件板牙木工锤头冷作模具高速切削刀具材料9SiCrT8Cr12MoVW18Cr4V得分七、相图分析题（共12分）1、根据铁碳合金相图回答下面的问题T(rj（1） 标注共晶点和共析点的位置。（2分）（2）标注A、A线和Acm线的位置。（3分）（3）大致标出T13钢的位置，并分析T13钢从液态缓冷至室温的平衡结晶过程。（7分）答: （ 1）共晶点：C点；共析点S点。（2）A线是PSK线；A线是GS线；Acm线是ES线。（3）T13钢从