工程材料试卷.doc

题 号（型）一二三四五六七八核分人得 分总分评卷人 班级： 姓名： 学号： .OOOO装O订O线OOO绍兴文理学院 2023 学年 01 学期 机自 专业 06 级机械工程材料期末试卷 （考试形式：闭卷 ）一、名词解释（共15 分，每小题 3 分）1、加工硬化：2、淬透性3、热硬性4、变质解决5、同素异构转变二、填空题（共 20 分，每空格0.5 分） 1、材料常用的塑性指标有 和 两种，其中用 表达塑性更接近材料的真实变形，在拉伸曲线上可以拟定的塑性指标是 。2、金属的结晶过程重要由 和 两个基本过程组成。3、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为 和 两种。其中重要的变形方式是 。4、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的 的成分，杠杆的支点是 的成分。5、F的晶体结构是 ，A的晶体结构是 。6、工业用钢按质量分为钢、钢、钢。7、钢的热解决工艺由_ 、_ _ 、_ _ 三个阶段所组成。8、除 元素外，其它所有的合金元素都使C曲线向 移动，使钢的临界冷却速度 、淬透性 。9、60Si2Mn是 钢，可制造 ；GCr15是 钢，可制造 ；9SiCr是 钢，可制造 。10、铸造状态下，灰口铸铁的基体有 、 和 三种。11、玻璃钢是_和_组成的复合材料。12、铜合金按其合金化系列可分为 、 和 三类13、零件失效的三种基本类型是 、 和 。三、判断题（共 10分，每小题 1 分）1、当应力超过s后，则金属材料只产生塑性变形或断裂。 （ ）2、纯金属的结晶温度与其冷却速度有关。 （ ）3、热加工过程，事实上是加工硬化和再结晶这两个重叠的过程。 （ ）4、一个合金的室温组织为+（+），那么它是由三相组成的。 （ ）5、20钢比T12钢的含碳量高。 （ ）6、钢经加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。 （ ）7、高速钢需要反复锻造是由于硬度高不易成型。 （ ）8、可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。 （ ）9、武汉长江大桥用Q235钢制造的，虽然16 Mn钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢制造，这是符合选材的经济性原则的。 （ ）10、锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。 （ ）四、选择题（共 15 分，每小题 1 分） 1、在作疲劳实验时，试样承受的载荷为（ ）。(a) 静载荷 (b) 冲击载荷 (c) 交变载荷2、金属化合物的性能特点是（ ）。（a）熔点低、硬度低 (b)硬度高、熔点低 (c) 硬度高、熔点高 (d)硬度低、熔点低3、能使单晶体产生塑性变形的应力为（ ）。（a）正应力； (b)切应力 ； (c)复合应力4、在发生L+共晶反映时，三相的成分（ ）。（a）相同 (b)均拟定 (c)均不拟定 (d)L拟定，其他不拟定5、45钢在室温下，铁素体组织物在整个合金中占的百分数为（ ）。 6、钢的质量等级的分类是按钢的（ ）区分的。（a） 力学性能 ；（b） 钢的含碳量 ； (c) 杂质S、P的含量； (d) 有益的Mn、Si的含量7、奥氏体向珠光体的转变属于：（ ）（a）扩散型转变； （b） 非扩散型转变； （c）半扩散型转变。8、过冷奥氏体是指冷却到 温度下，尚未转变的奥氏体。（a）Mf （b） Ms （c）A1 （d）A39、制造钳工用手用锯条应当选用（ ）。(a) T12钢经淬火和低温回火 (b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火 (c)65钢淬火后中温回火10、HMn58-2是（ ）的牌号，它表达含（ ）量为58%，而含（ ）量为2%。(a) 普通黄铜 (b)特殊黄铜 (c)无锡青铜 (d)Mn （e）Cu (f)Zn11、塑料的使用温度应为（）（a）Tf12、电炉炉丝与电源线的接线座应用（ ）材料最合适。(a) 绝缘胶木； (b)有机玻璃； (c)20钢； (d)陶瓷13、发动机气阀选用（ ）。(a) 40Cr； (b)1Cr18Ni9Ti； (c)4Cr9Si2； (d)Cr12MoV14、适合制作变速箱齿轮的钢是（ ）。（a）W18Cr4V；（b）Gr15；（c）20CrMnTi；（d）4Cr13班级： 姓名： 学号： OOOO装O订O线OO15、化学热解决与其他热解决方法的主线区别是（ ）。（a）加热温度 （b）组织变化 （c）钢成分变化 （d）性能变化五、简答题（共 25 分）1、有一碳钢制支架刚度局限性，有人要用热解决方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件载面形状解决。哪种方法合理？为什么？（5分）2、在制造齿轮时，有时采用喷丸法（即将金属丸喷射到零件表面上）使齿面得以强化。试分析强化因素。（5分）3、分析钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝的因素。（5分） 班级： 姓名： 学号： .OOOO装O订O线OOO4、化学成分和冷却速度对铸铁石墨化和基体组织有何影响？（10分）六、分析题（共15 分）拟用T10制造形状简朴的车刀，工艺路线为：锻造热解决机加工热解决磨加工（1） 试写出各热解决工序的名称并指出各热解决工序的作用；（2） 指出最终热解决后的显微组织及大体硬度；（3） 制定最终热解决工艺规定（温度、冷却介质）（15分）绍兴文理学院 2023 学年 01 学期 机自 专业 06 级机械工程材料期末试卷（考试形式：闭卷 ）题 号（型）一二三四五六七八核分人得 分总分评卷人一、名词解释（共 15 分，每小题 3 分）1、奥氏体 班级： 姓名： 学号： .OOOO装O订O线OOO2、固溶强化3、过冷度4、石墨化5、共晶反映二、填空题（共20 分，每空格0.5 分） 1、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是 ，其单位是 。2、常见的金属晶格类型是 、 、 。3、在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为 ，而把金属从一种固态晶体过渡为另一种固态晶体的转变称为 。4、再结晶温度与熔点间的大体关系为 。5、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的 的成分，杠杆的支点是 的成分。6、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是 ，其组成相是 。7、硫存在钢中，会使钢产生 ，磷存在钢中会使钢产生 。8、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越_ ，说明临界冷却速度越_ 。9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈状。其中_的韧性较好。10、高速钢需要进行反复锻造的目的是 ，W18Cr4V钢采用高温淬火（12601280）的目的是 ，淬火后在550570回火后出现硬高升高的因素是 。11、工具钢按用途可分 、 和 。12、白口铸铁中碳重要以 的形式存在，灰口铸铁中碳重要以 的形式存在。13、影响石墨化的重要因素是 、 。14、线型无定型高聚物的三种力学状态是_、_、_,它们相应是_、_ _、 的使用状态。15、H62是 的一个牌号，其中62是指含 量为 。16、HT250是 铸铁，250表达 。三、判断题（共 10 分，每小题 1 分）1、材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。 （ ）2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。 （ ）3、由于再结晶的过程是一个形核长大的过程，因而再结晶前后金属的晶格结构发生变化。（ ）。4、固溶体都是有限溶解的。 （ ）5、在铁碳合金中，只有共析成分点的合金结晶时，才干发生共析转变，形成共析组织。 （ ）6、莱氏体的含碳量为6.69。 （ ） 7、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁原子不能进行扩散。（ ）8、渗氮零件渗氮后必须经淬火、回火后方可使用。 （ ）9、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。 （ ）10、橡胶制品变硬、失去弹性是由于发生了降解老化。 （ ）四、选择题（共 15 分，每小题 1 分） 1、在设计机械零件时多用（ ）作为强度判据。(a) s (b) (c) (d) aK 2、金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（ ）。(a) 越高 (b) 越低 (c) 越接近理论结晶温度 3、晶体中的位错属于（ ）。(a) 体缺陷 (b) 面缺陷 (c) 线缺陷 （d）点缺陷4、冷变形金属再结晶后，则（ ）。（a）形成等轴晶，强度增大； (b)形成柱状晶，塑性下降； (c)形成柱状晶，强度升高； (d)形成等轴晶，塑性升高5、两组元组成固溶体，则固溶体的结构（ ）。（a）与溶剂相同 (b)与溶剂、溶质都不相同 (c)与溶质相同 (d)是两组元各自结构的混合6、在图中的二元共晶相图中，室温下合金中的占合金的相对重量为（ ）。(a) ab ac (b) ab ae (c) ab ad (d) ac ad 7、T10钢的含碳量为（ ）。(a)0.01% ； (b)0.1%； (c)1.0% ； (d)10%8、球化退火一般合用于 （a）合金结构钢 (b)碳素结构钢 (c)工具钢9、合金渗碳钢渗碳后必须进行（ ）热解决。(a) 淬火+高温回火 (b). 淬火+中温回火 (c) 淬火+低温回火 （d） 淬火+退火10、较易获得晶态结构的是（）（a）线性分子（b）支链型分子（c）体型分子11、机架和机床床身应选用（ ）。(a) 白口铸铁； (b) 灰口铸铁 ； (c) 麻口铸铁12、高速钢的热硬性取决于（ ）。(b) 马氏体的多少 (b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量 (c)钢中的碳含量13、45钢为得到回火索氏体组织，应进行：（a）淬火+低温回火； （b）淬火+中温回火； （c）淬火+高温回火。14、钢的质量等级的分类是按钢的（ ）区分的。（a） 力学性能 ；（b） 钢的含碳量 ； (c) 杂质S、P的含量； (d) 有益的Mn、Si的含量15、20CrMnTi钢中Ti元素的重要作用是（ ）。(a).强化铁素体(b).提高淬透性(c) .细化晶粒（d）. 提高回火稳定性五、简答题（共 18 分）1、(本题5分)图为三种不同材料的拉伸曲线（试样尺寸相同），试比较这三种材料的抗拉强度、屈服强度和塑性的大小，并指出屈服强度的拟定方法。 班级： 姓名： 学号： .OOOO装O订O线OOO2、(本题5分)为什么绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用 60 、 65 、 70 、 75 等钢制成）？3、(本题8分)C曲线左右位置对钢的热解决有什么实际意义？指出影响 C 曲线左右位置的重要因素。六、分析题（共22分）1、(本题10分)根据 Fe-Fe3C 相图，计算：1）室温下，含碳 0.6% 的钢中珠光体和铁素体各占多少；2）室温下，含碳 1.2% 的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；3）铁碳合金中，二次渗碳体的最大百分含量。2、(本题12分)指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其回火后获得的组织和大体的硬度（1）45钢小轴（规定综合机械性能）；（2）60钢弹簧；（3）T12钢锉刀。 绍兴文理学院2023学年01学期 机 自 专业 06 级机械工程材料期末试卷（考试形式：闭卷）题 号（型）一二三四五六七八核分人得 分总分评卷人一、名词解释（共 15 分，每小题 3 分）1、过冷度2、渗碳体3、淬硬性4、纤维组织 班级： 姓名： 学号： .OOOO装O订O线OOO5、再结晶二、填空题（共 15 分，每空格0.5分）1、HB、a k、0.2分别表达材料的力学性能是、。2、工程材料的结合键有 、 、 和 。3、金属的结晶过程重要由 和 两个基本过程组成。4、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为 和 两种。其中重要的变形方式是 。5、固溶体出现枝晶偏析后，可用 加以消除。6、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度 、强度 。7、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是 ，其组成相是 和 。8、运用Fe-Fe3C相图拟定钢完全退火的正常温度范围是_，它只适应于_钢。9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈状。其中_的韧性较好。10、调质钢中加入Cr、Mn等元素是为了提高 ，加入W、Mo是为了 。11、1Cr18Ni9Ti是 钢， Cr、Ni的重要作用是 ，Ti重要作用是 ，使用状态下的组织是 。12、铸铁中析出石墨的三个途径是 、 、 。13、QT500-05牌号中，QT表达 ，数字500表达 、数字05表达 。14、变形铝合金按热解决性质可分为 铝合金和 铝合金两类。15、机器零件选材的三大基本原则是 、 和 。三、判断题（共 10 分，每小题 1 分）1、材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。 （ ）2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。 （ ）3、滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。 （ ）4、凡组织组成物都是以单相状态存在于合金系中。 （ ）5、莱氏体的含碳量为6.69。 （ ）6、不管碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。 （ ）7、表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。 （ ）8、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。 （ ）9、球墨铸铁可通过热解决来提高其机械性能。 （ ）10、表面耐磨的凸轮，材料用20钢，热解决技术条件：淬火+低温回火，HRC5060。 （ ）四、选择题（共 15 分，每小题 1 分） 1、拉伸实验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（ ）。(a) 屈服强度 (b) 弹性极限 (c) 抗拉强度 (d) 疲劳强度2、晶体中的位错属于（ ）。(a) 体缺陷 (b) 面缺陷 (c) 线缺陷 （d）点缺陷3、铸造条件下，冷却速度越大，则（ ）。(a)过冷度越大，晶粒越细 （b）过冷度越大，晶粒越粗 (c)过冷度越小，晶粒越细 (d) 过冷度越小，晶粒越粗4、冷变形金属再结晶后，则（ ）。（a）形成等轴晶，强度增大； (b)形成柱状晶，塑性下降； (c)形成柱状晶，强度升高； (d)形成等轴晶，塑性升高5、合金固溶强化的因素是( )。（a）晶格类型的改变 ； (b) 晶粒细化； (c) 晶格发生畸变 ； (d)发生了化学反映7、珠光体是一种（ ）。 (a)单相固溶体； (b)两相固溶体； (c)化合物； (d)机械混合物8、45钢为得到回火索氏体组织，应进行：（a）淬火+低温回火； （b）等温淬火； （c）淬火+高温回火。9、汽车、拖拉机变速箱的齿轮规定表面高耐磨性，中心有性，应选用（ ）。(a)20钢渗碳淬火后低温回火 (b)40Cr淬火后高温回火 (c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火10、下列材料中，淬硬性高的是（ ）。(a). 9SiCr(b). 45(c) 12Cr2Ni4WA（d）.38CrMoAl11、机架和机床床身应选用（ ）。(a) 白口铸铁； (b) 灰口铸铁 ； (c) 麻口铸铁12、高速切削刀具选用（ ）(a) T8A ； （b）GCr15； （C）W6Mo5Cr4V2；（d）9CrSi13、40Cr钢属于（ ）：（a）耐热钢；（b）调质钢；（c）渗碳钢；（d）弹簧钢14、适合制作变速箱齿轮的钢是（a）W18Cr4V；（b）Gr15；（c）20CrMnTi；（d）4Cr1315、桥梁构件选用（ ）（a）40 （b）4Crl3 （c） 16Mn （d） 65Mn五、简答题（共 16分）1、（本题5分）常用的硬度方法有哪几种？其应用范围如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？2、（本题5分）产生加工硬化的因素是什么？加工硬化在金属加工中有什么利弊？OO3、（本题6分）试总结马氏体转变的特点。六、分析题（共 24分）1、（本题15分）已知A（熔点 600）与B(500) 在液态无限互溶；在固态 300时A溶于 B 的最大溶解度为 30% ，室温时为10%，但B不溶于A；在 300时，含 40% B 的液态合金发生共晶反映。现规定：1）作出A-B 合金相图；2）分析 20% A,45%A,80%A 等合金的结晶过程，并拟定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。2、（本题9分）一批45钢试样（尺寸15*10mm），因其组织、晶粒大小不均匀，需采用退火解决。拟采用以下几种退火工艺；（1）缓慢加热至700，保温足够时间，随炉冷却至室温；（2）缓慢加热至840，保温足够时间，随炉冷却至室温；（3）缓慢加热至1100，保温足够时间，随炉冷却至室温； 问上述三种工艺各得到何种组织？若要得到大小均匀的细小晶粒，选何种工艺最合适？绍兴文理学院2023学年01学期 机自 专业 06 级机械工程材料期末试卷（考试形式：闭卷 ）题 号（型）一二三四五六七八核分人得 分总分评卷人一、名词解释（共 15 分，每小题 3 分）1、调质解决2、珠光体 班级： 姓名： 学号： .OOOO装O订O线OOO3、加工硬化4、共析反映5、马氏体二、填空题（共 20 分，每空格 0.5 分） 1、填出下列机械性能指标的符号：屈服点 、抗拉强度 、洛氏硬度 、延伸率 、断面收缩率 。2、 与 之差称为过冷度，过冷度同 有关， 越大，过冷度也越大。3、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为 和 两种。其中重要的变形方式是 。4、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的 的成分，杠杆的支点是 的成分。5、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度 、强度 。6、F的晶体结构是 ，A的晶体结构是 。7、硫存在钢中，会使钢产生 ，磷存在钢中会使钢产生 。8、化学热解决的基本过程涉及_ _ _、_ _、_ _三个阶段。9、运用Fe-Fe3C相图拟定钢完全退火的正常温度范围是_，它只适应于_钢。10、40Cr钢属 钢，其碳含量为 ，铬含量为 ，可制造 零件。11、60Si2Mn是 钢，可制造 ；GCr15是 钢，可制造 ；9SiCr是 钢，可制造 。12、HT250是 铸铁，250表达 。13、铸造状态下，灰口铸铁的基体有 、 和 三种。三、判断题（共 10 分，每小题 1 分）1、在断裂破坏的金属零件中，目前大部分的破坏都属于疲劳破坏。 （ ）2、同一金属，结晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大，金属的实际结晶温度愈低。 （ ）3、由于再结晶的过程是一个形核长大的过程，因而再结晶前后金属的晶格结构发生变化。 （ ）。4、在共晶合金相图中，从L中结晶出来的晶粒与从中析出的具有相同的晶体结构。 （ ）5、在合金结晶过程中析出的初生晶和二次晶均具有相同的晶体结构，但具有不同的组织形态。（ ）6、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3%的铁碳合金才干发生共晶反映。 （ ）7、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁原子不能进行扩散。（ ）8、去应力退火一般在A1以下（500650）,因此退火过程是没有相变的。 ( )9、调质钢加入合金元素重要是考虑提高其热硬性。 （ ）10、热塑性塑料和热固性塑料均可加热反复使用。 ( )四、选择题（共 15 分，每小题 1 分） 1、拉伸实验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（ ）。 (a) 屈服强度 (b) 弹性极限 (c) 抗拉强度 (d) 疲劳强度2、陶瓷材料的结合键是（ ）。(a) 金属键、共价键 (b)离子键、共价键 (c) 离子键、分子键 (d)共价键、分子键3、随冷塑性变形量增长，金属的（ ）。（a）强度下降，塑性提高； (b)强度和塑性都下降； (c)强度和塑性都提高 ； (d)强度提高，塑性下降4、再结晶和重结晶都有形核与长大两个过程，重要区别在于有没有（ ）改变。(a) 温度； (b)晶体结构； (c)应力状态5、一个合金的室温组织为+ +（+），其组织组成物为（ ）。（a）、 (b) 、（+）（c）、 (d) (+)、6、45钢在室温下，铁素体相在整个合金中占的百分数为（ ）。 7、钢的质量等级的分类是按钢的（ ）区分的。（a） 力学性能 ；（b） 钢的含碳量 ； (c) 杂质S、P的含量； (d) 有益的Mn、Si的含量8、若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将：（ ）（a）减少； （b）提高； （c）不改变。9、钢的回火解决是在：（ ）（a）退火后进行； （b）正火后进行； （c）淬火后进行。10、球化退火一般合用于 （a）合金结构钢 (b)碳素结构钢 (c)工具钢 11、65、65Mn、60Si2Mn、50CrV等属于（ ）类钢，其热解决特点是（ ）。(a)工具钢，淬火+低温回火 (b)轴承钢，渗碳+淬火+低温回火 (c)弹簧钢，淬火+中温回火12、20CrMnTi钢中Ti元素的重要作用是（ ）。(a).强化铁素体(b).B.提高淬透性(c) .细化晶粒（d）. 提高回火稳定性13、提高灰口铸铁的耐磨性应采用（ ）。班级： 姓名： 学号： OOOO装O订O线OO(a) 整体淬火； (b) 渗碳解决； (c) 表面淬火；14、用来合成高分子材料的低分子化合物称为（ ）（a）链节（b）链段（c）单体15、适合制作手术刀的钢是（ ）（a）20Cr； （b）4Cr13；（c）Gr15；（d）Cr12MoV五、简答题（共 13 分）1、（本题3分）有一碳钢制支架刚度局限性，有人要用热解决方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件载面形状解决。哪种方法合理？为什么？2、（本题4分）金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？3、（本题6分）下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。 班级： 姓名： 学号： .OOOO装O订O线OOO六、分析题（共27分）1、（本题12分）某合金相图如图所示。1）试标注空白区域中存在相的名称；2）指出此相图涉及哪几种转变类型；3）说明合金的平衡结晶过程及室温下的显微组织。2、（本题15分）选择下列零件的热解决方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，并且钢材具有足够的淬透性）：（1）某机床变速箱齿轮（模数m=4），规定齿面耐磨，心部强度和韧性规定不高，材料选用45钢；（2）某机床主轴，规定有良好的综合机械性能，轴径部分规定耐磨（HRC 50-55），材料选用45钢；（3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度规定极高，并在滑动轴承中运转，规定镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoALA。 绍兴文理学院2023学年 01学期机自 专业 06 级机械工程材料期末试卷题 号（型）一二三四五六七八核分人得 分总分评卷人一、名词解释（共 15 分，每小题 3 分）1、自发形核 班级： 姓名： 学号： .OOOO装O订O线OOO2、加工硬化3、变形强化4、组织组成物5、莱氏体二、填空题（共20分，每空格0.5 分） 1、大小不变或变化缓慢的载荷称为 载荷，忽然增长的载荷称为 载荷，大小、方向随时间周期性变化的载荷称为 载荷。2、在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为 ，而把金属从一种固态晶