机械工程材料制造基础题

1、一、 下图是铁碳相图 （15分）（1） 标出铁碳相图上的E、S、P点的位置和碳的质量分数。（3分）（2） 指出A1、A3、Acm线的位置。 （1分）（3） 写出 的组织名称。 （5分）（4） 用文字或图的方法阐述45钢从液态冷却到室温的结晶过程，并说明室温组织。（6分） 二、某厂拟用65Mn钢制作一批弹簧，要求3842HRC，粗加工后，需进行弹性处理。请绘制热处理工艺曲线，并注明各工艺名称及热处理后的金相组织。（10分）三、有以下各材料：Q235、20CrMnTi、45、9SiCr、60Si2Mn、T12A、W6Mo5Cr4V2、GCr15、H70、HT200。请按下列零件选材 1、锉刀2、机

2、床主轴3、角钢4、刹车弹簧5、滚珠轴承6、高速车刀7、子弹壳8、汽车变速齿轮9、机床床身10、机用丝锥，并简述各零件材料的主要性能要求。（10分）四、简答题 （15分）1 钢在淬火后为什么要回火？三种类型回火的用途有何不同？ 2 以砂型铸造为例简述铸造生产的工艺过程。3 焊接变形的基本形式有哪些？4 锻压加工的基本方式有哪些？第二份一、单项选择题（10分，每题1分）1、 在面心立方晶格中，晶胞实际占有原子数为(1)、2个 （2）、4个 （3）、8个 （4）、14个2、 测量铸铁材料的硬度方法是(1)、HBS法 （2）、HRC法 （3）、HV法 （4）、HRA法3、 过共析钢常规淬火温度是(1)

3、、Ac3+(3050) （2）、Acm+(3050) （3）、Ac1Ac3间 （4）、Ac1+(3050)4、 形变铝合金中不能热处理强化的合金是(1)、防锈铝 （2）、硬铝 （3）、超硬铝 （4）、锻铝5、 表示材料（金属）屈服极限符号是(1)、e （2）、s （3）、b （4）、-16、 热成型弹簧类零件淬火后必须施以(1)、高温回火 （2）、中温回火 （3）、低温回火 （4）、正火7、 以承受压力为主、受力简单、外形内腔复杂毛坯制造方法是(1)、压力加工（2）、铸造（3）、焊接（4）、切削加工8、 落料、冲孔在板料加工中属于下面哪种工序(1)、拉深（2）、弯曲（3）、冲裁（4）、变形9、

4、 冷、热加工的区别是(1)、在室温或高温加工（2）、晶格改变（3）、以再为界（4）、是否有纤维组织10、 使用交流焊机时应(1)、工件接正极（2）、焊条接正极（3）、正反都不行（4）、无正反之分二、填空（8分，每空0.5分）1、 金属的三种典型晶体结构是、2、 铸造生产的方法很多，常分为和两种3、 锻压加工的基本方式有、4、 合金元素按其与钢中碳的亲合力大小，可分为和两大类5、 H70表示含含的材料6、 碳钢淬火介质常用而合金钢淬火介质常用三、根据Fe-Fe3C相图完成下列各题（14分）1、 写出相图中的组织组成物（5分） 2、 分析45钢由液态平衡冷却至室温的组织转变过程，并写出该钢室温下的

5、金相组织（6分） 3、指出A1、A3、Acm线的位置（3分）四、请解释W18Cr4V高速钢刀具热处理工艺如何安排为什么?（5分）五、指出下列零件应采用所给材料的哪一种（6分）材料 20CrMnTi、40Cr、9CrSi、HT200、ZL102、60Si2Mn、W18Cr4V零件车辆缓冲弹簧机床床身发动机连杆螺栓汽车变速箱齿轮电风扇机壳丝锥材料六、简答(7分)1、什么是黄铜，为什么黄铜中的锌含量不大于45%?(3分)2、根据焊接熔渣的性质焊条分为哪几类？焊条药皮起什么作用？(4分)一、 第三份填空题（15分）1、金属的晶体结构有 晶格， 晶格和 晶格。2、金属的结晶过程是 和 。3、金属的变形包

6、括 变形和 变形，塑性变形的基本方式是 和 。4、强化金属材料的基本方法是 、 、 。5、在FeFe3C状态图上，钢按其含碳量分为 钢、 钢和 钢；铸铁按其含碳量分为 铸铁、 铸铁和 铸铁。6、根据马氏体的组织形态，马氏体有 马氏体和 马氏体。7、黄铜是铜和 的合金； 8、金属材料力学性能的主要指标有 、 、 、 。9、锻压加工的基本方式有 、 、 。10、电弧是气体的一种放电现象。带电粒子的产生有 、 产生。二、 选择判断题（用箭头进行彼此间连接，写在答题纸上，6分)1、 铁素体 珠光体 奥氏体 莱氏体 渗碳体 固溶体 机械混合物 化合物2、有色金属 淬火钢 退火钢 箔材（测硬度） 布氏硬度

7、 洛氏硬度 维氏硬度3、（确定石墨的形态） 可锻铸铁 灰口铸铁 球墨铸铁 条状石墨 团絮状石墨 球状石墨4、 退火 正火 淬火 高温回火 中温回火 低温回火 索氏体 珠光体 马氏体 回火索氏体 回火马氏体 回火屈氏体5、（合金元素的作用）强化铁素体 提高淬透性 细化晶粒 避免第二类回火脆性（Cr，Mn） （B） （W，Mo） （V，Ti）6、几何形状复杂、尺寸精度高、表面质量高的铸件 压力铸造 生产效率高，大批量生产的铸件 离心铸造 圆柱体、环、管铸件 金属模铸造三、判断题（对错符号写在答题纸上，5分）1、一般来讲,纯金属的可锻性比合金差,而且合金元素的种类、含量越多, 可锻性越好.（ ）2、

8、 磷容易使钢在高温轧制时破裂,称为热脆现象. ( )3、 铸造的实质是金属的液态成形. ( )4、 铸造时，再保证金属液具有足够充型能力的前提下，浇注温度应尽量降低。 （）5、 钢铁材料能够进行热处理的依据是纯铁具有同素异构现象。（ ）6、 可锻铸铁可以锻造加工。（ ）7、 电弧可看作一负载，它的伏安特性曲线不是直线，所以是一非线性负载。（ ）8、 晶粒愈小，金属材料的机械性能愈好。（）9、 焊接接头由焊接热影响区和焊缝金属两部分组成. ( )10、 金属加热时, 如果应加热温度控制不当,产生过烧缺陷,可通过多次锻造及热处理方法消除.（ ）四、分析相图（5分）画出铁碳合金相图，并添出各区的组织

9、，标明G、S、E、C点的温度及含碳量及意义。标示出A1、A 3、A cm。五，选择材料（可多选，4分）轴 弹簧 刃具 渗碳件 不锈钢件 滚动轴承 机床床身 调质件45， T10A，HT200，65Mn，9CrSi，60Si2Mn，20CrMnTi，40Cr，GCr15，1Cr18Ni9Ti五、问答题（15分）1、按照Fe-Fe3C状态图分析45号钢的加热时的转变，并说明45号钢调质件的热处理工艺。2、什么是加工硬化？说明其对金属组织及性能的影响。一、 3、顺序凝固原则和同时凝固原则是就什么提出的？说明之。第四份填空题（15分）1、金属的晶体结构有 晶格， 晶格和 晶格。2、金属的结晶过程是 和

10、 。3、金属液的流动性是指 。 的流动性最好。4、强化金属材料的基本方法是 、 、 。5、在FeFe3C状态图上，钢按其含碳量分为 钢、 钢和 钢；铸铁按其含碳量分为 铸铁、 铸铁和 铸铁。6、可锻铸铁中的石墨组织形态是 。7、黄铜是铜和 的合金； 8、金属材料力学性能的主要指标有 、 、 、 。9、锻压加工的基本方式有 、 、 。10、45号钢经过退火、正火、淬火、中温回火、低温回火热处理后的组织分别是 、 、 、 、 。二、判断题（错的请改正，10分)1. 一般来讲,纯金属的可锻性比合金差,而且合金元素的种类、含量越多, 可锻性越好.（ ）2. 磷容易使钢在高温轧制时破裂,称为热脆现象.

11、( )3. 铸造的实质是金属的液态成形. ( )4. 铸造时，再保证金属液具有足够充型能力的前提下，浇注温度应尽量降低。 （）5. 钢铁材料能够进行热处理的依据是纯铁具有同素异构现象。（ ）6. 可锻铸铁可以锻造加工。（ ）7. 晶粒愈小，金属材料的机械性能愈好。（）8. 本质细晶粒钢在任何温度加热条件下晶粒都不粗化。 ( )9. 金属加热时, 如果应加热温度控制不当,产生过烧缺陷,可通过多次锻造及热处理方法消除.（ ）10. 钢的淬透性越高，淬硬层的深度就越大，因此可根据淬硬层的深度大小来判断钢的淬透性的大小。（ ）三、 简答及铁碳相图分析（17分）1、 填出各区的组织；（见后图）标示出A1

12、、A 3、A cm；指出S、E、C点的温度及含碳量；说明SE线的意义。2、 分析含碳量为1.0%和0.45%的结晶过程,并用示意图进行说明.3、 计算共析钢珠光体组织中铁素体和渗碳体的相对重量。4、 什么是同素异构现象？以纯铁为例说明。四、 材料选择（可多选，4分）轴 弹簧 刃具 渗碳件 不锈钢件 滚动轴承 机床床身 调质件45，T10A，HT200，65Mn，9CrSi，60Si2Mn，20CrMnTi，40Cr，GCr15，1Cr18Ni9Ti五、已知钨和锡的熔点分别为3388和232，试求这两种金属的最低再结晶温度。（此题4分）。华丽丽的分割线。五、填空题（每空0.5分，共16分）1、车

13、刀切削部分由 、 、 、 、 、 。2、常用的加工螺纹方法有 、 、 、 。3、孔是组成零件的基本表面，孔的加工方法主要有 、 、 和 、 等。4、常用的刀具材料有 、 、 、 。5、用大前角的刀具，较高的切削速度和较小的进给量切削塑性材料时，容易得到 切屑。6.、在车削外圆时，总切削力可以分解成3个互相垂直的分力，其中消耗功率最多的是 力，容易使工件变形并产生振动 力。7、改变材料切削加工性能的途径有 和 。8、特种加工中的高能束加工包括 、 、 。9、电火花加工主要应用在 、 、 。10、齿轮齿形的加工，按加工原理可分为 和 两大类。六、判断题（每题0.5分，共3分），正确打号，错误打&#

14、215;号1、 切削运动包括主运动和进给运动，主运动一定是旋转的、连续的，进给运动一定是直线的、间歇的。 （ ） 2、 积屑瘤的存在增大了刀具实际工作前角，使切削轻快，所以在精加工时，希望产生积屑瘤。 （ ）3、 用麻花钻钻孔容易产生引偏，所以加工的孔质量不高。 （ ） 4、 能用来加工平面的切削方法有车削、铣削、刨削、磨削、钻削。（ ）5、 超声波加工的生产率比电火花加工、电解加工低，但精度高、表面粗糙度值小。 （ ）6、 传入工件的热会使工件变形，影响加工精度，传入刀具的热会加剧刀具的磨损，降低使用寿命。 （ ）七、简答题（共31分） 1.试说明车削时切削用量三要素，并简述粗、精加工时切削

15、用量的选择原则2.磨削为何能够达到较高的精度和较小的表面粗糙度？（4分）3.试说明下列加工方法的主运动和进给运动。（5分）a) 车端面；b) 在牛头刨床上刨平面；c) 在钻床上钻孔；d) 在镗床上镗孔；e) 在外圆磨床上磨外圆 4.数控机床由哪些部分组成？（3分） 5. 为什么插齿和滚齿的加工精度和生产率均比铣齿高？（6分） 6. 刀具磨损过程可分为哪几个阶段？在哪个阶段换刀重磨最好？（4分）一、 7. 试述下列零件结构工艺性是否合理？若不合理请改正。（共4分）第二份1、零件经切削加工后的质量包括精度和表面质量，其精度包括 、 和 精度；表面质量包括 和 。2、在零件的制造中，精基准的选择原则

16、是 、 、 、 。3、磨具的主要特征有 、 、 、 、 、 。4、改变材料切削加工性能的途径有 和 。5、锥面的车削方法有 、 、 、 。6、常用的加工螺纹方法有 、 、 、 。7、工艺基准按用途可分为 、 、 、 。8、常见的通用夹具有 、 、 。9、电解磨削是靠 和 相结合进行加工的，可达到较高的加工精度和很低的表面粗糙度。二、1、 切削运动包括主运动和进给运动，主运动一定是旋转的、连续的，进给运动一定是直线的、间歇的。 （ ） 2、 积屑瘤的存在增大了刀具实际工作前角，使切削轻快，所以在精加工时，希望产生积屑瘤。（ ）3、 用麻花钻钻孔容易产生引偏，所以加工的孔质量不高。（ ） 4、 采

17、用较低切削速度、较大进给量、粗加工中等硬度钢材时易得到带状切屑。 （ ）5、 能用来加工平面的切削方法有车削、铣削、刨削、磨削、钻削。（ ） 6、 在电火花加工中，精加工、短脉宽时采用负极性加工，粗加工、长脉宽采用正极性加工。（ ）7、 有一个铜件，要求表面光洁程度较高，需采用磨削加工来完成。8、 磨孔的质量和生产率均不如外圆磨削。（ ） 9、 对于重型零件工序应适当集中，对于大批量生产零件的流水线工序应适当分散。 （ ）10、超声波加工的生产率比电火花加工、电解加工低，但精度高、表面粗糙度值小。 （ ）三、1、玻璃、石英、宝石、半导体均可采用（ ）方法加工。 A、电火花加工 B、电解加工 C

18、、超声波加工2、在切削加工中（ ）易使工件变形并产生振动。 A、切削力 B、进给力 C、背向力3、用大前角的刀具，较高的切削速度和较小的进给量切削塑性材料时，容易得到（ ）。 A、带状切屑 B、节状切屑 C、崩碎切屑4、拉削加工的切削速度较低，所以适合（ ）。 A、大批量生产 B、单件生产 C、小批量生产四、1. CAD/CAM 、CAPP、 IMS、 CIMS、 FMS 2. 粗基准3. 精基准五、问答题（共12分）2. 试画出车刀刀头示意图，并标出各部名称。（4分）3. 切削用量选择原则是什么？（4分）4. 为什么插齿和滚齿的加工精度和生产率均比铣齿高？（4分）六、试述下列零件结构工艺性是

19、否合理？若不合理请改正。一、 第三份是非判断题：（6分）1切削运动包括主运动、进给运功，主运动一定是旋转的、连续的，进给运动一定是直线的、间歇的。 （ ）2钻削条件较差，因此钻孔中常出现引偏、钻斜的情况。 （ ）3有一铜件，要求表面质量较高，常采用磨削加工方式完成。 （ ）4以保证工件夹持稳固，提高刀具耐磨度和较小表面粗糙度等方面考虑，以采用顺铣为宜。 （）积屑瘤的存在增大了刀具实际的工作前角，使切削轻快，所以在精加工时，希望产生积屑瘤。 （ ）6刀具耐用度是指刀具从刃磨后开始使用到刀具磨损量达到磨损极限的总时间。（ ）二、填空：（20分） 1切削加工中，通常将_、_及_称为切削用量三要素。

20、2平面的铣削方式可用_法与_法，即使是同一种方法铣削又可分为_和_两种。 3机械加工质量包括_和_等方面。 4生产中常用的工艺文件有_、_及_三种。 5精基准是用_面为基准，其选择原则为_ 、_及_。6切削中产生之常见切削形态有_ 、_ 、_等。三、解释词意（6分）CAD/CAPP/CAM；FMS； 刀具寿命；切削加工性；EDM/ECM；USM/UBM四、问答解析题（20分）1简述插齿和滚齿的特点及应用（6分）2图示说明下列加工方法的主运动，进给运动（每题2分） a磨平面 b镗孔图示零件工艺性合理否?不合理改进（每题2分） （a） (b)4确定下列零件的加工方案（每题2分） 1）500根车床丝杠螺纹的粗加工，螺纹为T32×6。2）大批大量生产中铸铁齿轮上的孔Ø50H7，Ra1.6m。3）45钢轴