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LI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600Hpa 。7. 金属晶体通过滑移和李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週而使切应 力与流线方向相垂直。9. 电焊条曲药皮和焊芯两部分组成。得 分b )o

2、10. 冲裁是冲孔和落料工序的简称。二、单项选择题（每小题1分，共15分）1. 在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大帑解度为（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。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 ）oa、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£ b、增加淬透性c、减少其淬透性d、增大其淬硬性5. 高碳

3、钢淬火后回火时，随回火温度升高其（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 ）&、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（d ）d、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（ d ）&、加工硬化现象 b、再结晶现象 c、去应力退火 d、扩

4、散退火10. 下列说法不正确的是（c ）&调质处理二淬火+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 ）c、硅和硫 d、镭和磷）b、韧性及塑性d、韧性及硬度a、猛和硅b、硫和磷12. 综合评定金属可锻性的指标是（c &、强度及硬度.c、塑性及变形抗力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b、凸模尺寸减间隙d、等于设计孔的尺

5、寸b ）b、稳定电弧燃烧14. 冲孔模设计时的凹模尺寸应等于（a ）a、凸模尺寸加间隙c、设计孔的尺寸减间隙15. 电焊条药皮的作用之一是（a.防止焊芯生锈c、增加焊接电流d、降低焊接温度3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。（X ）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

6、析反应。（X ）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九以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。（X）得 分四、工艺分析题（共15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。（3分）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

7、式结构改为开 式结构，如图：93、用43钢来制造机床齿轮，加工工艺路线为：下料一锻造一（正火）一粗 加工f （调质）一半精加工一高频感应加热淬火f（低温回火）一精磨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LI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。得 分些措施来细化晶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）1、什么是细晶强化？生产中主要釆取哪

8、粒？答：细晶强化:一般情况下金属的强度.型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（乂称孕育剂）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

9、松的主要原因是合金的液态收缩和罚匝攵缩。在实际生产中，通常采用顺序凝同原则，并设法使分散的缩松转化为集中的缩 孔，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?iMri:n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

10、变形；4）扭曲变形；得 分5）波浪形变形。六、材料选择题（8分）从以下材料中为表中工件选择材料,T8、20CrMnTi> 45、Q235、HT200、65Mn>W18Cr4V. Crl2MoV. 9SiCr、 GCr9工 件车床 主轴机床床 身载重汽车 齿轮弹簧材 料45HT20020CrMnTi65Mn工 件板牙木工锤头冷作模具高速切削 刀具材 料9SiCrT8Crl2MoVW18Cr4V七、相图分析题（共12分）得 分1、根据铁碳合金相图回答下面的问题。（1）标注共晶点和共析点的位置。（2分）（2）标注扎、為线和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PS