《机械工程材料与热处理（第3版）》试卷及答案 卷A

机械工程材料与热处理（第3版）模拟试题A机械工程材料与热处理（第3版）模拟试题APAGE4PAGE1综合模拟试卷A单项一二三四五总计得分阅卷人一、填空题（每空1分，共20分）1.工程材料常用的强度指标有和两种强度指标。2.实际金属存在、和三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度（高，低）得多。3.屈强比是与之比。4.一般工程结构用金属是晶体。5.工业生产中，为了获得细晶粒组织，常采用以下方法、和。6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的基本结构可分为三大类：、和。7.共析钢加热至Ac1时将发生向的转变，其形成过程包括四个阶段。8.淬火钢回火后的组织和性能主要取决于回火温度。根据回火温度的不同，可将回火分为、和。二、判断改错题（对打√，错打“×”，每小题1分，共10分）（）1.随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。（）2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。（）3.灰铸铁比铸钢的铸造性能更良好（）4.马氏体是碳在α－Fe中所形成的过饱和固溶体；当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生膨胀。（）5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。（）6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。（）7.高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下，故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。（）8.为了消除加工硬化便于进一步加工，常对冷加工后的金属进行完全退火。（）9.纯铜的强度低，不宜做结构材料，为改善力学性能，可在纯铜中加入合金元素制成铜合金。（）10.由于钢回火的加热温度在A1以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。三、选择题（每小题2分，共20分）1.钢在淬火后所得的组织是（）A.淬火马氏体B.回火索氏体C.回火屈氏体D.索氏体2.在淬火钢中，当含碳量增加到0.6％以后，随含碳量的增加，硬度增加缓慢，这是因为（）A.随含碳量的增加，残余奥氏体的量增多B.随含碳量的增加，片状马氏体的量增多C.随含碳量的增加，淬火内应力增大D.随含碳量的增加，非马氏体的量减少3.若钢中加入的合金元素能使C曲线左移，则将使钢的淬透性（）A.提高B.降低C.不改变D.对小试样堤高，对大试样则降低4.下列钢铁材料中切削性能较好的是（）A.工业纯铁B.45钢C.白口铸铁D.T12A钢5.钢锭中的疏松可以通过下面哪种方法改善（）A.完全退火B.足够变形量的锻轧C.扩散退火D.正火6.正火T8钢与完全退火T8钢相比（）A.前者珠光体更细密，故强度要低些B.前者珠光体更细密，故强度要高些C.前者珠光体更粗大，故强度要低些D.前者珠光体更粗大，故强度要高些7.灰铸铁具有良好的抗压、减震性能，常用于制造A.曲轴B.机床床身、底座、箱体C.管接头D.量具8.碳含量为Wc＝4.3％的铁碳合金具有良好的（）A.可锻性B.切削加工性能C.可焊性D.铸造性能9.建筑用钢筋宜选用（）A.高碳钢B.中碳钢C.低碳钢D.工具钢10.下述退火态钢中强度最高的是（）A.T13钢B.45钢C.65钢D.T8钢四、简答题（40分）某厂仓库有20钢、45钢、T12钢和白口铸铁，大小和形状都一样，根据所学知识，可用哪些简单方法把它们迅速区分开？请说明理由。（6分）2．什么是复合材料？（6分）3.简述铸造的应用领域。（6分）4.简述锻造的作用及应用特点。（6分）5.说明热作模具钢的应用特点。（6分）6.指出下列牌号材料的类别和成分（或数字含义）（10分）牌号类别成分或数字含义Q235AQ34520CrHT200T10AW6Mo5Cr4V2GCr15SiMn5CrMnMoCr12MoV1Cr18Ni9Ti五、综合分析题（10分）用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000℃保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。试卷A答案及评分标准一、填空题（每空1分，共20分）1.抗拉强度（σb）,屈服强度（σs或σ0.2）2.点缺陷，线缺陷，面缺陷，低3.屈服强度，抗拉强度4.多5．增大过冷度、变质处理、振动处理6.固溶体，金属化合物，机械混合物7.珠光体，奥氏体8.低温回火、中温回火、高温回火二、判断改错题（对打√，错打“×”，每小题1分，共10分）1.×2.×3.√4.√；5.×6.√；7.√；8.×；9.√；10.×三、选择题（每小题1分，共10分）1.A2.A3.B4.B5.B6.B7.B8.D9.C10.D四、简答题（30分）1.（6分）答：方法一：硬度测试。硬度值大小顺序是：白口铸铁>T12钢>45钢>20钢。因为铁碳合金的硬度随含碳量的增加而升高；四种铁碳合金的含碳量是：白口铸铁（大于2.11%C）>T12钢（1.2%C）>45钢（0.45%）>20钢（0.2%C）。方法二：分别制备四种材料的金相试样，在金相显微镜上进行显微组织观察。亚共析钢组织为（F＋P），且亚共析钢中随含碳量增加铁素体减少，珠光体增多；过共析钢组织为（P＋Fe3CⅡ），且当Wc>0.9％时，Fe3CⅡ沿晶界呈网状分布；白口铸铁的组织中有莱氏体。所以，组织为（F＋P）而铁素体少的为20钢、珠光体多的为45钢；组织中有Fe3CⅡ沿晶界呈网状分布的T12钢，有莱氏体组织存在的是白口铸铁。2.（6分）答：复合材料是由两种或两种以上不同化学性质或不同组织结构的材料经人工组合而成的合成材料。复合材料通常具有多相结构，其中一类组成物（或相）为基体，起粘结作用；另一类组成物为增强相，起提高强度和韧性的作用。3.（6分）答：铸造成形应用十分广泛，常用于制造承重的各类结构件，如各种机器的底座、各类箱体、机床床身、气缸体、泵体、飞轮、坦克炮塔等零件的毛坯。此外，一些有特殊性能要求的构件，如球磨机的衬板、犁铧、轧辊等也常采用铸造方法制造。4.（6分）答：通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。5.（6分）答：热作模具用于热态金属的成形式加工，如热锻模、压铸模、热挤压模等。热作模具工作时受到比较高的冲击载荷，同时模腔表面要与炽热金属接触并发生摩擦，局部温度可达500℃以上，并且还要不断反复受热与冷却，常因热疲劳而使模腔表面龟裂，故要求热作模具钢在高温下具有较高的综合力学性能及良好的耐热疲劳性。此外，必须具有足够的淬透性。6.（10分，每个1分）牌号类别成分或数字含义Q235AA级碳素结构钢235表示钢的屈服点值为235MPaQ345低合金高强度结构钢345表示钢的屈服点值为345MPa20Cr渗碳钢Wc＝0.2％，Cr<1.5%HT200灰铸铁200表示灰铸铁抗拉强度为200MPaT10A高级优质碳素工具钢Wc＝0.1％W6Mo5Cr4V2高速钢W=6%,Mo＝5％,Cr=4%,V=2%GCr15SiMn滚动轴承钢Cr=1.5%,Si、Mn<1.5％,5CrMnMo热作模具钢Wc=0.5%,Cr、Mn、Mo<1.5%Cr12MoV冷作模具钢Wc>1.0%,Cr=12%,Mo、V<1.5%1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢Wc=0.1%,Cr=18%