工程材料与机械制造基础复习题

1、工程材料与机械制造技术基础复习题题 型一、选择题，每题2分，共20分二、判断题，每题1分，共20分三、填空题，每空1分，共20分四、名词解释题，每题 3分，共15分五、简答题，每题5分，共15分六、综合题,10分。（注意几种热处理的目的及热处理后的组织）无资料，自由发挥。第一章 材料的种类与性能1强度：强度是指在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。4弹性模量：材料在弹性变形范围内的应力与应变的比值称为弹性模量。6塑性：断裂前材料产生的塑性变形的能力称为塑性。 7硬度：硬度是材料抵抗硬物压入其表面的能力。 8冲击韧度：冲击韧度是材料抵抗冲击载荷的能力。10疲劳强度：疲劳强度是用来表征材料抵抗疲

2、劳的能力。二、填空题。1工程材料通常分为 、 、 、 和功能材料。2金属材料通常分为 和 材料。 3高分子材料通常分为 、 和塑料。 7工程材料的使用性能包括 、 和 。三、判断题。1布氏硬度试验的优点氏压痕面积大，数据稳定，因而适用于成品及薄壁件检验。（ ）2压头为硬质合金球时，用HBW表示布氏硬度。 （ ）3压头为硬质合金球时，用HBS表示布氏硬度。 （ ）4洛氏硬度的测定操作迅速，简便，压痕面积小，数据波动大，适用于半成品检验。（ ）第二章 材料的组织结构1晶体：晶体是原子或分子在三维空间做有规律的周期性重复排列的固体。2晶格：为便于理解和描述，常用一些假想的连线将各原子的中心连接起来，

3、把原子看作一个点，这样形成的几何图形称为晶格。5晶胞：晶格中的一个基本单元。 6晶向：晶格中各原子列的位向。7单晶体：由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的称为单晶体。10间隙原子：是指位于晶格间隙中的原子。11晶面：在晶格中由一系列原子组成的平面。14合金：是指由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的，具有金属特性的物质。 15组元：组成合金最基本的独立物质。 16合金系：一系列相同组员组成的不同成分的合金称为合金系。 17合金化：采用合金元素来改变金属性能的方法称为合金化。18相：合金中具有相同化学成分，相同晶体结构和相同物理或化学性能并与该系统其余部分以界面相互隔开的均匀

4、组成部分。 19固溶体：是指溶质组员溶入溶剂晶格中而形成的单一的均匀固体。24固溶强化：固溶体中溶质原子的溶入引起晶格畸变，使晶体处于高能状态，从而提高合金的强度和硬度。25金属化合物：两组元A和B组成合金时，除了可形成以A或以B为基的固溶体外，还可能相互作用化和形成新相，这种新相通常是化合物，一般可用AmBn表示。26晶体相：晶体相是一些以化合物或以化合物为基的固溶体，是决定陶瓷材料物理，化学和力学性能的主要组成物。32过冷度：实际结晶温度与平衡结晶温度Tm之差称为过冷度。33细晶强化：金属的强度，塑性和韧性都随晶粒的细化而提高，称为细晶强化。36共晶反应：共晶反应是指从某种成分固定的合金溶

5、液中，在恒温下同时结晶出两种成分和结构皆不相同的固相反应。37共析反应：共析反应是指由一种固相在恒温（共析温度）下同时转变成两种新的固相。44共析钢：碳的质量分数为0.77%，组织是珠光体。47共晶铸铁：碳的质量分数为4.3%，组织是莱氏体。二、填空题。1实际金属中存在着的晶体缺陷有 缺陷、 缺陷和 缺陷。2世界金属中晶体的点缺陷分为 和 两种。3常见合金中存在的相可以归纳为 和 两大类。4固溶体按照溶质原子在溶剂原子中的位置可以分为 固溶体和 固溶体。7线型无定型高聚物随温度不同可处于 、 态和 态。8实际结晶温度总是 平衡结晶温度，两者之差称为 。9共析钢随温度下降至727C时发生共析反应

6、，有奥氏体中析出 和 。10共晶铸铁随温度下降至1148C时发生共晶反应，有液体中同时析出 和 。11典型的金属晶体结构有 、 和 三种。12纯铁具有同素异构性，当加热到912C时，将由 晶格的 转变为 晶格的 ，加热到1394C时，又由 晶格的 转变为 晶格的 。13液态金属冷却到 平衡结晶温度 以下才开始结晶的现象称为 现象。14金属的 与 之差，称为 。15实际金属结晶时，其行核方式有 和 两种，其中， 又称为变质处理。 16金属结晶后的晶粒越细小， 、 和 越高。19铁碳合金是由铁和碳组成的二元合金，其基本组织有 、 、 、 、 。三、判断题。1晶体具有各向异性的特点。 （ ）2非晶体

7、具有各向异性的特点。 （ ）3金属的实际晶体结果是多晶体。 （ ）4金属是多晶体结构，具有晶体的各向异性特点。 （ ）5晶体缺陷的存在可以提高金属的强度。 （ ）6晶体缺陷的存在可以提高金属的耐腐蚀性能。 （ ）7金属化合物的晶格类型与组元的晶格完全不同。 （ ）8金属化合物一般具有高熔点，高硬度，高韧性。 （ ）9金属化合物一般具有高熔点，高硬度，脆性大的特点。 （ ）10陶瓷材料通常熔点高，硬度高，耐腐蚀，塑性差的特点。 （ ）19一般情况下，金属的强度，塑性和韧性随晶粒的细化而降低。 （ ）20具有同素异构特点的金属材料可以应用热处理的方法改变性能。 （ ）21共晶成分的铸铁的铸造性能较

8、差。 （ ）22铁碳合金随着碳的质量分数的增加，硬度高的渗碳体增多，硬度增高。 （ ）23铁碳合金随着碳的质量分数的增加，硬度低的铁素体增多，硬度减少。 （ ）24亚共析钢的强度与组织的细密度有关，组织越细密则强度越高。 （ ）25铁碳合金的塑性随碳的质量分数的增加而提高。 （ ）26铁碳合金的冲击韧性对组织及其形态最为敏感。 （ ）27铁碳合金的冲击韧度随碳的质量分数增加而提高。 （ ）四、问答题： 1.简述金属三种典型晶体结构的特点。 答：体心立方晶格：在立方体的8个顶角上和立方体中心各有1个原子； 面心立方晶格：在立方体的8个顶角上和6个面的中心各有1个原子； 密排六方晶格：在六棱柱的上

9、、下六角形面的顶角上和面的中心各有1个原子，在六棱柱体的中间有3个原子。2.金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？（作为简答题，需再补充） 答：金属的实际晶体中存在三种晶体缺陷：点缺陷空位和间隙原子； 线缺陷位错线； 面缺陷晶界； 影响： 一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高金属的强度，而且金属缺陷常常降低金属的耐腐蚀性能，可以通过腐蚀观察金属的各种缺陷。3.合金元素在金属中的存在形式有哪几种？它们各自具有什么特性？答：合金元素在金属中的存在形式有两种：固溶体和金属化合物 特性： 固溶体，保持溶剂的晶格结构，但会引起溶剂晶格不同程度的畸变，试晶体处于高能状态，从而提高合金个强度

10、和硬度。 金属化合物，一般都具有高熔点、高硬度，但很脆，可提高合金的强度、硬度及耐磨性能。4.什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？答：固溶强化：固溶体中溶质原子的溶入引起晶格畸变，使晶体处于高能状态，从而合金的强度和硬度，即为固溶强化。10.过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？答：冷却速度越快，冷却度越大。使晶核生成速度大于晶粒长大速度，因而使晶粒细化。11.何谓共晶反应、匀晶反应和共析反应？试比较三种反应的异同点。答：共晶反应：指从某种成分固定的合金溶液中、在恒温下同时结晶出两种成分和结构皆不相同的固相的反应； 匀晶反应：从液相中结晶出固溶体的反

11、应；共析反应：由一种固相在恒温下同时转变成两种新的固相。16.碳钢、铸铁两者的成分、组织和性能有何差别？并说明原因。答：碳钢：碳的质量分数0.02%-2.11%的铁碳合金， 组织为：亚共析钢（c<0.77%）、共析钢（c=0.77%）、过共析钢（c>0.77%）， 性能： 具有良好的塑性和韧性，宜于锻造；铸铁：碳的质量分数大于2.11%的铁碳合金， 组织：亚共晶铸铁（c<4.3%）、共晶铸铁（c=4.3%）、过共晶铸铁（c>4.3%） 性能：具有较强高的强度和硬度，有良好的铸造性能。17.分析碳的质量分数分别为0.20%、0.60%、0.80%、1.0%的铁碳合金从液态

12、缓冷至室温时的结晶过程和室温组织。指出这四种成分组织与性能的区别。答：c=0.20%时，结晶过程：AA+FFF+Fe3C 室温组织为：F+Fe3Cc=0.60%时，结晶过程：AA+FF+P 室温组织为：F+Pc=0.80%时，结晶过程：AA+ Fe3CP+ Fe3C 室温组织为：P+ Fe3Cc=1.0%时， 结晶过程：AA+ Fe3CP+ Fe3C 室温组织为：P+ Fe3CA奥氏体： 为面心立方结构，有一定的溶碳能力，一般硬度较低而塑性较高； F铁素体： 为体心立方结构，因溶碳能力差，故强度、硬度不高，塑性、韧性良好；P珠光体： 铁素体和渗碳体的机械混合物，因渗碳体的强化作用，故具有良好的

13、力学性能；Fe3C渗碳体：为铁和碳的金属化合物，硬度高，脆性大，塑性和韧性几乎为零；五、选择题：1珠光体是下述（ ）的产物。A.共晶反应 B.匀晶反应 C.共析反应 D.二次析出2过共析钢在冷却过程中遇到ES线时，将发生的反应是（ ）。A.共析反应 B.匀晶反应 C.二次析出 D.共晶反应3FeFe3C相图中的GS线是（ ）。A.冷却时从A析出F的开始线 B.冷却时从A析出Fe3C的开始线C.加热时从A析出F的开始线 D.加热时从A溶入F的开始线第三章 金属热处理及表面改性1热处理：通过加热、保温和冷却改变金属内部组织或表面组织，从而获得所需性能的工艺方法；2过热：热处理中，实际加热的临界温度

14、和相图的平衡临界温度相比存在一定的滞后，即为过热；12.退火:将偏离平衡状态的金属或合金，先加热到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷却，以达到接近平衡状态的热处理工艺称为退火；13.正火:将钢加热到Ac3或Accm线以上30-50，适当保温后在空气中冷却至室温，得到珠光体类型的组织，这种热处理工艺称为正火。18淬火：将钢加热到AC3或AC1线以上30-50，保温一段时间，再快速冷却，以获得马氏体、贝氏体等非平衡组织的热处理工艺。19回火：淬火后的钢先加热到AC1先以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。23调质处理：生产中把淬火和高温回火相结合的热处理工艺称为调质。24淬透性

15、：钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力。 25淬硬性：钢的淬硬性是指钢在淬火时所能获得的最高硬度。26表面淬火：通过快速加热，在零件表面很快达到淬火温度而内部还没有达到临界冷却温度时迅速冷却使零件表面获得马氏体组织而心部仍保持塑性韧性较好的原始组织的局部淬火方法。35喷丸表面强化：喷丸表面强化是将大量高速运动的弹丸喷射到零件表面，使其表面产生强烈的塑性变形，从而获得一定厚度的强化层表面。1钢的普通热处理分为退火、 、 和回火。2钢的退火根据材料与目的要求分为 、不完全退火和 退火。4淬火后的钢根据加热温度的不同，回火分为 、中温回火和 。5常用的表面化学热处理有 、 和碳氮共渗。6常用的表

16、面热处理可分为 和 。二、判断题。1金属热处理就是加热、冷却改变金属内部组织火表面组织，从而获得所需要所性能的工艺方法。 （ ）2热处理中加热冷却速度较快，实际的临界温度和相图中的平衡温度相比存在一定的滞后现象。 （ ）3奥氏体晶粒的大小对冷却后钢的组织和性能没有很大影响。 （ ）4奥氏体晶粒的大小主要取决与加热温度和保温时间。 （ ）5冷却方式和冷却速度对奥氏体的组织转变及其钢的最终性能没有影响。 （ ）11低碳钢为便于切削加工，预备热处理常用退火，以降低硬度。 （ ）12低碳钢为便于切削加工，预备热处理常用正火，以适当提高硬度。 （ ）13钢的淬透性就是钢的淬硬性。 （ ）14钢的淬透性是

17、由钢材本身的属性所决定，所固有。 （ ）15钢的淬透性取决于外部工艺条件的影响。 （ ）16钢的淬硬性取决于钢的含碳量，含碳量越高，硬度越高。 （ ）17临界冷却速度对钢的淬透性无任何影响。 （ ）三、选择题。1下述钢中强度最高的是（ ）。A.T8钢 B.45钢 C.65钢 D.T13钢2下述钢中硬度最高的是（ ）。A.40钢 B.30CrMnSi C.T8钢 D.铸铁3Q235A属于（ ）A.合金钢 B.普通碳素结构钢 C.优质碳素结构钢 D.工具钢4T12A属于（ ）.A.合金钢 B.工具钢 C.优质碳素结构钢 D.高级优质碳素工具钢540CrNiMo是一种合金结构钢，元素符号前面的40表

18、示的是（ ）。A.钢中含碳量的千分数 B.钢中含碳量的万分数 C.钢中含碳量的百分数D.钢中合金元素的中含量69Mn2V是一种合金工具钢，元素符号前面的数字9表示的是（ ）。A.钢中含碳量的百分数 B.钢中含碳量的千分数C.钢中含碳量的万分数 D.钢中合金元素的总含量1.布氏硬度值用 表示。 A. HBW B. HBS C. HRA D. HRC2.最合适用HRC来表示其硬度值的材料是 。 A.铝合金 B.铜合金 C.淬火钢 D.调质钢3.在图纸上出现以下几种硬度技术条件的标注，其中 是正确的。 A500HBS B.230HBW C.1215HRC D.799HV4耐蚀性是金属材料的 。A.力

19、学性能 B.物理性能 C.化学性能5布氏硬度测量压痕的 。A.直径B.深度 C.对角线长度6低碳钢和低碳合金钢，经过表面渗碳后，再进行 。 A.淬火+低温回火 B.回火 C.淬火+中温回火D. 调质7.强度是金属材料的 。A.力学性能 B.物理性能 C.化学性能8在体心立方晶体结构中，晶胞中的原子数为 个。 A.2 B. 4 C.69.HV是 的硬度代号。A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.肖氏硬度 D.维氏硬度10洛氏硬度值用 表示。 A. HBW B. HBS C. HV D. HRC11 晶体中的位错属于 。A体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷12金属随温度的改变，由一种晶格类型转变

20、为另一种晶格类型的过程，称为 转变。 A物理 B化学 C同素异构13-Fe和-Fe分别属于 晶格类型。A.面心立方晶格和体心立方晶格 B.体心立方晶格和面心立方晶格C.均为面心立方晶格 D.体心立方晶格14金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 。A越低 B.越高 C.越接近理论结晶温度 D.不受影响15为细化晶粒，可采用 。A快速浇注 B.低温浇注 C.加变质剂 D.以砂型代金属型16金属实际结晶温度 理论结晶温度。A.高于 B.等于 C. 小于17.金属间化合物的特点是 。A溶点高，硬度低 B.熔点低，硬度高 C.熔点低，硬度低 D.熔点高，硬度高18.在铁碳合金相图中，发生共析转变后

21、组织为 。 A珠光体 B. 奥氏体 C.莱氏体 D. 铁素体19铁素体的力学性能特点是 。A.强度高，塑性好，硬度低 B.强度低，塑性差，硬度低C.强度低，塑性好，硬度低 D.强度高，塑性好，硬度高20渗碳体的力学性能特点是 。 A硬而韧 B.硬而脆 C.软而韧 D.软而脆21具有共晶反应的二元合金，其中共晶成分的 性能好。 A铸造 B.锻造 C.焊接 D.热处理21钢铆钉一般用 制作。 A高碳钢 B.中碳钢 C.低碳钢 D.铸钢23碳钢中的Fe3C是 。 A金属化合物 B.间隙固溶体 C.置换固溶体 D. 纯金属24铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为 。 A珠光体 B. 奥氏体 C.莱氏体

22、D. 铁素体25为提高钢的强度和硬度GCr15钢应采用 热处理工艺。 A.完全退火B.球化退火C.正火 D.淬火低温回火26为使低碳钢便于机械加工，常预先进行 。 A.淬火 B.正火 C.球化退火 D.回火27为使高碳钢便于机械加工，常预先进行 。 A.淬火 B.表面处理 C.球化退火 D.回火28完全退火适用于 。 A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 29为使65钢具有高的弹性，应进行 。 A.淬火+低温回火 B. 淬火+中温回火 C. 淬火+高温回火 D.直接油冷30为使T8钢得到回火马氏体，应进行 。 A.淬火+低温回火 B. 淬火+中温回火 C. 淬火+高温回火 D.直接油冷31用

23、低碳钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面磨损较大零件，应采用 表面热处理。A.表面淬火 B.渗碳 C.氮化 D.氮化离子32为提高切削加工性能，T10钢应采用 热处理工艺。A.完全退火 B.球化退火 C.回火D.淬火低温回火第四章 钢铁材料及其用途1低碳钢：碳的质量分数小于0.25的碳钢。2中碳钢：碳的质量分数为0.25%0.60%的碳钢。3高碳钢：碳的质量分数大于0.60%的碳钢。4普通碳素结构钢：s的质量分数0·050，p的质量分数0·0455优质碳素结构钢：s的质量分数和p的质量分数均0·0357特级优质碳素结构钢：s的质量分数0·015%p的质量分

24、数0·025%8红硬性：红硬性是指材料在经过一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力。9白口铸铁：白口铸铁中碳的绝大部分以渗碳体的形式存在，断口呈银白色10灰口铸铁：碳的大部分或是全部以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色11石墨化：通常把铸铁中的石墨形成过程成为石墨化过程二常用材料牌号识别：1Q195：碳素结构钢，Q为屈服强度的“屈”字汉语拼音的第一个字母，195为屈服强度数值。2Q235：碳素结构钢，Q为屈服强度的“屈”字汉语拼音的第一个字母，235为屈服强度数值。3Q235F：碳素结构钢，Q为屈服强度的“屈”字汉语拼音的第一个字母，235为屈服强度数值。F表示沸腾钢。4Q255Z

25、：碳素结构钢，Q为屈服强度的“屈”字汉语拼音的第一个字母，255为屈服强度数值。Z表示镇静钢。5 25：优质碳素结构钢，25表示平均含碳量为0.25 。6 35：优质碳素结构钢，35表示平均含碳量为0.35 。7 45：优质碳素结构钢，45表示平均含碳量为0.45 。8 65：优质碳素结构钢，65表示平均含碳量为0.65 。10T8： 碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，8表示平均含碳量为0.8。11T10： 碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，10表示平均含碳量为1.0。14T10A：碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，10表示平均含碳量为1.0，A表示高

26、级优质钢。2040Cr：合金结构钢中的调质钢，40表示平均含碳量为0.40%,Cr为合金元素铬的元素符号，其平均含量小于1.0。2338CrMoAl：合金结构钢中的调质钢，38表示平均含碳量为0.38%,Cr、Mo、Al为合金元素铬、钼、铝的元素符号，其平均含量小于1.0。2465Mn：合金结构钢中的弹簧钢，65表示平均含碳量为065%,Mn为合金元素锰的元素符号，其平均含量小于1.0。26W18Cr4V：合金工具钢中的高合金工具钢，其碳的质量分数在0.7%1.5%之间，W合金元素钨的元素符号，18表示钨的平均含量为18，Cr合金元素铬的元素符号，4表示铬的平均含量为4.0，V为合金元素钒的元

27、素符号，其平均含量为小于1.0。27HT250：最低抗拉强度为250的灰铸铁28HT200：最低抗拉强度为200的灰铸铁29HT150：最低抗拉强度为150的灰铸铁二、填空题1钢按冶炼炉的不同，有 、 、电炉钢。2钢按脱氧的方法不同分为 、 、半镇静钢和特殊镇静钢。3钢按碳的质量分数不同分为 、中碳钢和 。4钢按含硫、磷杂质的质量分数多少分为普通钢、 、 和特级优质钢。5碳素结构钢按用途不同分为 结构用钢和 结构用钢。6除Co以外，所有溶入奥氏体中的合金元素都能 过冷奥氏体的稳定性。7表面硬化钢按表面硬化方式不同分为 、 和合金弹簧钢。8根据铸铁组织中石墨存在形态的差异，灰口铸铁分为 、 、可

28、锻铸铁和蠕墨铸铁。 9灰铸铁按基体的不同分为 灰铸铁、珠光体铁素体灰铸铁和 灰铸铁。10灰铸铁的性能除与基体组织有关外，最主要的是取决于石墨的 、数量、大小和 。11可锻铸铁按基体组织不同分为 ） 可锻铸铁和 ） 可锻铸铁。三、判断题。1碳素工具钢用于制造量具、模具和低速切削刀具。 （ ）2碳素工具钢用于制造量具、模具和高速切削刀具。 （ ）3合金钢中合金元素越多质量越好，碳钢中硫磷质量分数越多其质量越好。 （ ）4碳钢中硫磷的质量分数越少，其质量越好。 （ ）5合金元素溶于铁素体中，配比适当时不仅能强化铁素体，也能提高钢的韧性。 （ ）6除Co以外，所有溶入奥氏体中的合金元素，都能降低过冷奥

29、氏体的稳定性。 （ ）7合金元素增加了合金钢的回火稳定性。 （ ）8合金元素使回火稳定性增加，降低了回火温度。 （ ）9合金工具钢比碳素工具钢有较好的红硬性。 （ ）10碳素工具钢比合金工具钢有更好的红硬性。 （ ）11因高速钢制造的工具比较锋利，因而称作锋钢。 （ ）12白口铸铁因其硬度高而广泛用于机械工程中制造各类零件。 （ ）13白口铸铁因其硬度高无法加工，主要用作炼钢的原料。 （ ）14对渗碳体进行长时间高温加热时，渗碳体会分解为铁和石墨。 （ ）15灰铸铁在机械工程中主要用于制造各种抗拉结构件。 （ ）16灰铸铁在机械工程中主要用于制造各种抗压结构件。 （ ）17可锻铸铁因其可锻而得

30、名称为其可锻铸铁。 （ ）18可锻铸铁的机械性能可与钢相比，但不可锻造。 （ ）三、选择题。1机床主轴要求具有良好的综合力学性能，制造时，应选用的材料及热处理工艺是（ ）。A.20钢，淬火高温回火 B.45钢，淬火高温回火C.T8钢，淬火低温回火 D.45钢，正火2制造锉刀，模具时，应选用的材料及热处理工艺是（ ）.A.45钢，淬火高温回火 B.T12钢，淬火低温回火C.T8钢，淬火高温回火 D.T12钢，正火3弹簧及一些要求具有较高屈服极限的热作模具等，常采用的热处理工艺是（ ）。A.淬火低温回火 B.淬火中温回火C.表面淬火 D.退火415钢零件在切削加工前，进行正火出理的目的是（ ）。A

31、.消除应力，防止工件加工后变形 B.降低硬度以便于切削加工C.适当提高硬度以便于切削加工 D.消除网状二次渗碳体5T12钢棒在球化退火前，进行正火出理的目的是（ ）。A.消除应力 B.适当提高硬度以便于切削加工C.消除网状二次渗碳体 D.降低硬度以便于切削加工6将白口铸铁通过高温石墨化退火或氧化脱碳处理，改变其金相组织获得的具有较高韧性的铸铁，称为（ ）。A.可锻铸铁 B.灰口铸铁 C.球墨铸铁 D.蠕墨铸铁第五章 非铁材料1形变铝合金：经不同的变形加工方式生产各种半成品2铸造铝合金：密度小，比强度较高，且具有良好的耐蚀性和铸造性能。3硅铝明：Al-Si系合金，硅的质量分数一般为10%13%，

32、这类合金具有优良的铸造性能。4黄铜：以Zn为唯一或主要合金元素的铜合金。5特殊黄铜：又称复杂黄铜，在铜锌合金中再加入其他合金元素，常有铅、铝、锡、锰、镍、硅等。8青铜：除了以Zn或Ni为主加元素的铜合金外，其余铜合金统称青铜。二、填空题。1铝合金按其加工方法分为 铝合金和 铝合金。2形变铝合金根据其特性分为防锈铝合金、 合金、 合金和锻铝合金。3铸造铝合金按合金成分不同分为 系、铝铜系 、 系和铝锌系几种。4黄铜按其化学成分不同分为 黄铜和 黄铜两类。第六章 失效及选材一、概念1失效：所谓零件失效，主要指由于某种原因导致零件的尺寸、形状或其组织与性能发生变化而不能圆满的完成指定的功能。2变形失

33、效：变形失效包括弹性变形失效、塑性变形失效和蠕变变形失效。（其特点是非突发性、一般不会造成突发性事故）3断裂失效：指零件完全断裂而在工作中丧失或达不到预期工能。4腐蚀失效：金属与周围介质之间发生化学或电化学作用而造成的破坏。5磨损失效：相互接触并作相对运动的物体，由于机械作用所造成的材料位移及分离的破坏形式。二、填空题。1断裂失效包括延性断裂失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效和蠕变断裂失效几种。2零件的工作条件包括受力状态、环境状况和特殊要求几个方面。3选择材料时要考虑使用原则、工艺性原则和经济性原则。三、选择材料，制订加工路线1制定调质钢齿轮的加工路线。2制定表面淬火齿轮的加工路线。3制定表面

34、渗碳齿轮的加工路线。4制定气轮机轴的加工路线。钢锭锻造第一次正火去氢处理第二次正火高温回火机械加工成品。5制定一般传动轴的加工路线。第七章 铸造一、 概念1、铸造：铸造是将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔，冷却凝固后获得一定形状和性能的零件或毛坯的金属成形工艺。2、合金的流动性：是指液态合金本身的流动能力。4、液体收缩：指液态金属由浇注温度冷却到凝固开始温度（液相线温度）之间的收缩。5、凝固收缩：指从凝固开始温度到凝固终了温度（固相线温度）之间的收缩。6、固态收缩：指合金从凝固终了温度冷却到室温之间的收缩。7、缩孔：在铸件凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，使铸件的最后凝固部位出现孔洞，

35、面积较大而集中的孔洞称为缩孔。8、缩松：在铸件凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，使铸件的最后凝固部位出现孔洞，细小而分散的孔洞称为缩松。9、顺序凝固原则：顺序凝固原则就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。10、热应力：温度改变时，物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束，使其不能完全自由胀缩而产生的应力。二、填空题。1、在液态金属成形的过程中，液态金属的 及 是影响成形工艺及铸件质量的两个最基本的因素。 2、铸造组织的晶粒比较 ，内部常有 、缩松、 、 等组织缺陷 。 3、液态金属注入铸

36、型以后，从浇注温度冷却到室温要经历 、 和固态收缩三个互相联系的收缩阶段。 4、热裂是在凝固后期 下形成的，主要是由于收缩收到机械阻碍作用而产生的。 5、冷裂是在较 度下形成的，常出现在铸件 部位，特别是有应力集中的地方。三、判断题。1、合金的凝固温度范围越宽，其流动性也越差。 （ ）2、合金的凝固温度范围越宽，其流动性也越好。 （ ）3、合金的凝固温度范围越小，其流动性越好。 （ ）4、合金的凝固温度范围越小，其流动性越差。 （ ）5、凝固时合金的结晶潜热释放得越多，流动性越好。 （ ）6、凝固时合金的结晶潜热释放得越多，流动性越差。 （ ）7、铸型的畜热能力越大，铸型对液态合金的冷却能力越

37、强，其充型能力越差。 （ ）8、铸型的畜热能力越大，铸型对液态合金的冷却能力越强，其充型能力越好。 （ ）9、液态合金所受的静压力越大，其充型能力就越好。 （ ）10、液态合金所受的静压力越大，其充型能力就越差。 （ ）11、对于给定成分的铸件，在一定的浇注条件下，缩孔和缩松的总容积是一定值。 （ ）12、对于给定成分的铸件，在一定的浇注条件下，缩孔和缩松的总容积是一不定值。（ ）13、在金属型铸造中，铸型的激冷能力更大，缩松的量显著减小。 （ ）14、在金属型铸造中，铸型的激冷能力更大，缩松的量显著增多。 （ ）15、铸件厚的部分受拉应力，薄的部分受压应力。 （ ）16、铸件厚的部分受压应力

38、，薄的部分受拉应力。 （ ）四、选择1、缩孔的外形特征是近似于 形，内表面不光滑。A 倒锥 B 球 C 六面体2、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孔，载使集中的缩孔转移到 中。A 直浇道 B 冒口 C 横浇道3、铸件厚的部分受 应力。A 交变 B 压 C 拉4、铸件薄的部分受 应力。A 压 B 交变 C 拉六、修改下列铸件结构不合理的部位： 第八章 压力加工1压力加工：也称塑性加工，它是利用金属坯料在外力作用下产生塑性变形，从而获得所需形状尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法。7滑移：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面（滑移面）和晶向（滑移方

39、向）发生的相对位移。 8孪生：在切应力作用下，晶体的一部分沿着面对于另一部分发生转动的结果。9加工硬化：随着金属冷变形（再结晶温度以下的变形）程度的增加，材料的力学性能也会随之发生变化，金属的强度、硬度增高，塑性和韧性下降，这种现象又被成为冷变形强化。 10回复：加热温度升高到回复温度（T回）时，原子恢复到正常排列，晶格畸变基本消除。此时，金属的强度、硬度稍有降低，塑性、韧性略有提高，这一过程称为回复。11再结晶：金属原子在高密度位错的晶粒边界或碎晶处形成晶核，并不断长大，按变形前的晶体结构形成新的均匀细小的等轴晶粒。金属的强度、硬度进一步降低，塑性、韧性显著提高，内应力完全消除，这一过程称为

40、再结晶。二、填空题。1影响金属可锻性的因素主要包括 的本质和 条件两个方面。2金属变形形成纤维组织，使 的强度、塑性和韧性增高， 同类性能下降，力学性能出现各向异性。3多晶体的塑性变形包括各个 的塑性变形和各个 之间的变形。三、判断题。1金属变形时，在低于临界值C时，随变形速度增加，金属的变形抗力增加，塑性减小。（ ）2金属变形时，在低于临界值C时，随变形速度增加，金属的变形抗力增加，塑性增大。（ ）3金属在变形过程中，三向受压时塑性最好，出现拉应力则使塑性降低。 （ ）4金属在变形过程中，三向受压时塑性最好，出现拉应力则使塑性进一步提高。 （ ）5一般来说，纯金属的可锻性优于其合金的可锻性。

41、 （ ）6一般来说，合金的可锻性优于其纯金属的可锻性。 （ ）7晶界越多，多晶体塑性变形抗力越大。 （ ）8晶界越多，多晶体塑性变形抗力越小。 （ ）9自由锻件的形状一般应设计的尽量简单。 （ ）445Mn钢是合金结构钢。（ ）5钢中合金元素越多，则淬火后硬度越高。（ ）608F是优质碳素结构钢。（ ）7所有合金元素都能提高钢的淬透性。（ ）8制造手用锯条应选用T12钢淬火+低温回火。（ ）9T8与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。（ ）10Cr12钢是一种不锈钢。（ ）11在不锈钢中，随着钢的碳的的质量分数增加，耐腐蚀性能增加。（ ）12可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。（ ）13普通

42、灰铸铁通过球化退火可变成球墨铸铁。（ ）四、问答3纤维组织是如何形成的？它的存在有何利弊？设计零件时如何合理利用纤维组织？在热变形过程中，材料内部的夹杂物及其他非基体物质，沿塑性变形方向所形成。纤维组织的稳定性很高，不会因热处理而改变，采用其他方法也无法消除，只能通过合理的锻造方法来改变纤维组织在零件中的分布方向和形状。因而，在设计和制造零件时，必须考虑纤维组织的合理分布，充分发挥其纵向性能高的优势，限制横向性能差的劣势。设计原则是使零件工作时承受的最大正应力方向与纤维方向一致，最大切应力方向与纤维方向垂直，并尽可能使纤维方向沿零件的轮廓分布而不被切断。第九章 焊接1焊接：焊接是利用局部加热或

43、加压等手段，使分离的金属通过原子的结合与扩散而形成永久性连接的工艺方法。2熔焊：熔焊是利用热量使焊件接头局部熔化，再冷却结晶成一体的焊接方法。3压焊：压焊是对焊件加热（或不加热）并施压，使其接头处紧密接触并产生塑性变形和再结晶，从而形成原子间结合的焊接方法。4钎焊：钎焊是将低熔点的钎料熔化，填充到接头间隙利用钎料与固态母材（焊件）的毛细作用和相互扩散实现连接的焊接方法。9焊接热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。二、填空题。1电弧的热量与焊接 和电弧 的乘积成正比。2正接是将工件接到 正极，焊条接到 。3直流弧焊机包括直流弧焊 和弧焊 两大类。4使用酸性焊

44、条焊接低碳钢一般构件时，应优先考虑选用 低廉、 方便的交流弧焊机。5焊条是有金属 和 两部分组成。6药皮的作用主要是 、保护、脱氧、 及改善焊接工艺性。7焊条型号是按熔敷金属的 、药皮类型、焊接 和焊接 种类划分的。8根据焊条药皮性质的不同，结构钢焊条可以分为 焊条和 焊条两大类。五、修改下列焊接结构不合理的部位 第十一章 毛坯成形方法选择及质量控制1 气孔：铸件内部或表面有大小不等的孔眼，孔眼内壁光滑，多呈圆形2 缩孔：铸件厚截面处 出现形状不规则的孔眼，孔眼内壁粗糙3 砂眼： 铸件的内部或表面有充满砂粒的孔眼，孔型不规则4 冷隔：铸件上有未完全融合的缝隙，接头处边缘光滑5 夹砂：铸件表面有凸起物，表面粗糙，中间有砂层6 偏心：铸件局部形状和尺寸由于型芯位置偏移而变动7 浇不到：铸件浇不满，外形不完整8 错箱： 逐渐在分型面出9 热裂：铸件开裂该处表面氧化，呈蓝色10 冷裂：裂纹处表面不氧化或轻微氧化