材料成型基础复习考试题.pdf

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1、1 / 9 复习题一、填空题1材料力学性能的主要指标有、疲劳强度等2在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于，若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于。3ReL（ s）表示，Rr0.2 （ r0.2 ）表示，其数值越大，材料抵抗能力越强。4材料常用的塑性指标有和两种。其中用表示塑性更接近材料的真实变形。5当材料中存在裂纹时，在外力的作用下，裂纹尖端附近会形成一个应力场，用来表述该应力场的强度。构件脆断时所对应的应力强度因子称为，当 K I K I c时，材料发生。6金属晶格的基本类型有、三种。7亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体（ F+P

2、） ，随着碳的质量分数的增加，珠光体的比例越来越，强度和硬度越来越，塑性和韧性越来越。8金属要完成自发结晶的必要条件是，冷却速度越大，越大，晶粒越，综合力学性能越。9合金相图表示的是合金的_ 、和之间的关系。10. 根据铁碳合金状态图，填写下表。成分（Wc/% ）温度 / C组织状态温度 / C组织状态0.77 700 900 1460 1538 0.45 700 1200 730 1500 1.2 720 1250 1100 1500 11影响再结晶后晶粒大小的因素有、。12热加工的特点是；冷加工的特点是。13马氏体是的固溶体，其转变温度范围（共析刚）为。14退火的冷却方式是，常用的退火方法

3、有、和。15正火的冷却方式是，正火的主要目的是、。16调质处理是指加的热处理工艺，钢件经调质处理后，可以获得良好的性能。17 W18Cr4V钢是钢，其平均碳含量（Wc ）为：。最终热处理工艺 是， 三 次 高 温 回 火 的 目 的是。2 / 9 18ZL102 是合金，其基本元素为、主加元素为。19 滑 动 轴 承 合 金 的 组 织 特 征 是或者。20对于热处理可强化的铝合金，其热处理方法为。21铸造可分为和两大类；铸造具有和成本低廉等优点， 但铸件的组织，力学性能；因此，铸造常用于制造形状或在应力下工作的零件或毛坯。22金属液的流动性，收缩率，则铸造性能好；若金属的流动性差，铸件易出现

4、等的铸造缺陷；若收缩率大，则易出现的铸造缺陷。23. 常用铸造合金中，灰铸铁的铸造性能，而铸钢的铸造性能。24铸型的型腔用于形成铸件的外形，而主要形成铸件的内腔和孔。25一般铸件浇注时，其上部质量较，而下部的质量较，因此在确定浇注位置时，应尽量将铸件的朝下、朝上。26冒口的主要作用是，一般冒口厘设置在铸件的部位。27设计铸件时， 铸件的壁厚应尽量，并且壁厚不宜太厚或太薄；若壁厚太小，则铸件易出现的缺陷；若壁厚太大，则铸件的。28衡量金属可锻性的两个主要指标是塑性与变形抗力、塑性愈高，变形抗力愈小，金属的可锻性就愈好。29随着金属冷变形程度的增加，材料的强度和硬度，塑性和韧性，使金属的可锻性。3

5、0自由锻零件应尽量避免、等结构。31弯曲件的弯曲半径应大于，以免弯裂。32冲压材料应具有良好的。33细晶粒组织的可锻性粗晶粒组织。34非合金钢中碳的质量分数愈低，可锻性就愈。35焊接方法按焊接过程的特点分、三大类。36影响焊接电流的主要因素是焊条直径和焊缝位置。焊接时，应在保证焊接质量的前提下，尽量选用大的电流，以提高生产率。37电焊机分为和两大类。38焊缝的空间位置有、。39焊接接头的基本形式有、。40气体保护焊根据保护气体的不同，分为焊和焊等。41点焊的主要焊接参数是、和。压力过大、电流过小，焊点强度；压力过小、电流过大，易、。二、判断题( - )1机器中的零件在工作时，材料强度高的不会变

6、形，材料强度低的一定会产生变形。( - )2硬度值相同的在同一环境中工作的同一种材料制作的轴，工作寿命是相同的。( - )3所有的金属材料均有明显的屈服现象。( - )4选择冲击吸收功高的材料制作零构件可保证工作中不发生脆断。3 / 9 ( +)5 共晶转变与共析转变都是在一个温度范围内完成的。( + )6在缓冷至室温的条件下，碳的质量分数为0.8%的钢比碳的质量分数为1.2%的钢硬度低。( + )7 过共析钢由液态缓冷至室温时析出的二次渗碳体，在组织形态与晶体结构方面均与一次渗碳体不同。( - )14低碳钢或高碳钢为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。( - )15钢的实际晶粒度主要取决于

7、钢在加热后的冷却速度。( - )16过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。( - )17 同一钢材在相同的加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。( + )19要提高奥氏体不锈钢的强度，只能采用冷塑性变形予以强化。( + )20调质钢的合金化主要是考虑提高其热硬性。( - )21渗碳钢只要渗碳就能提高表面的硬度。( - )22灰铸铁通过热处理可将片状石墨变成球状石墨或团絮状石墨，从而改善铸铁的力学性能。( - )23可锻铸铁塑性好，故容易锻造成形。( + )24铸铁抗拉强度差，不能承受重载荷。( + )25灰铸铁中，碳、硅含量越高，铸铁的抗拉强度和硬度越低。( - )2

8、6铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化，从而提高其力学性能。( + )27球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。( + )28灰铸铁的减振性能比钢好。( -)29熔炼铸铁常用的熔炼炉为高炉、转炉和冲天炉。( - )30实型铸造的模样不必取出，可简化造型工艺，但不能生产形状很复杂的铸件。( - )31压力铸造的生产率高，主要用于生产大批量、低熔点的非铁金属薄壁铸件。( - )32可用增加铸件壁厚的方法来提高铸件的承载能力。( - )33因锻造之前进行了加热，所以任何材料均可进行锻造。( + )34弯曲模角度应比弯曲件弯曲角度小一个回弹角0。( + )35落料和冲孔的工序方法相同，只是工

9、序目的不同。( - )36正接法常用于焊接薄件。( + )37焊接后的焊件常采用退火来消除焊接内应力。( + )38焊条的直径是指焊芯的直径。( - )39在焊接的四种空间位置中，仰焊是最容易操作的。( - )41钎焊时的温度都在4 5 0 以下。三、计算题1标准规定，1 5 钢的力学性能指标不应低于下列数值：Rm （ b） 372 MPa,ReL（ s）225 MPa ，A（ 5） 2 7% 。 Z（） 9255% 。现将购进的1 5 钢制成 d0=10 mm的圆形截面短试样，经拉伸试验后测得Fm （Fb）=34 500 N，FeL（Fs）=21 100 N，L1=65 mm ， d1=6

10、mm 。试问：这批1 5 钢的力学性能是否合格？四、简答题1下列情况应采用什么方法测定硬度？写出硬度值符号（HB 、HRA 、HRB 、 HRC 、HV） 。 (1)锉刀； (2) 黄铜铜套； (3) 硬质合金刀片；(4) 供应状态的各种非合金钢钢材；(5) 耐磨工件的表面硬化层。2根据铁碳合金相图，说明下列现象产生的原因。 (1) 在进行热轧和锻造时，通常将钢材加热到1 000 1 250 ； (2) 钢铆钉一般用低碳钢制作；4 / 9 (3) 在 1 1 0 0时， Wc =0.4% 的钢能进行锻造，而Wc =4.2%的铸铁不能锻造； (4) 室温下 Wc =0.9%的碳钢比Wc = 1.

11、2% 的碳钢强度高； (5) 钳工锯削T7 0 钢、 T10 钢、 T12 钢比锯 2 0 钢、 3 0 钢费力，锯条易磨钝； (6) 绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物时却用钢丝绳（60 钢、 65钢、 7 0 钢等制成）。3拟用 T10 钢制成形状简单的车刀，其工艺路线为锻造一热处理一机加工一热处理一磨削加工。试问：两次热处理具体工艺名称和作用是什么？并指出各自获得的显微组织。4确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的。(1) 经冷轧后的1 5 钢钢板，要求降低硬度；(2) ZG270-500的铸造齿轮；(3) 锻造过热的6 0 钢锻坯；(4) 具有片状渗碳体的T12 钢坯。

12、5两块碳的质量分数均为Wc = 0.77% 的非合金钢（碳钢）片加热至760以上，分别以不同方式冷却， 钢片的冷却曲线及该种钢材的奥氏体等温转变曲线如图所示。试问图中、 、点各是什么组织？比较、点组织的硬度大小。奥氏体等温转变曲线图6车床主轴要求轴颈部位的硬度为5 658HRC ，其余处为2024 HRC ，其加工工艺路线为：锻造一正火一机加工一轴颈表面淬火十低温回火一磨加工，请指出：(1) 主轴应选用何种材料；(2) 正火、表面淬火及低温回火的目的；7、确定下列工件的回火方法，并指出回火目的。（1）滚动轴承；（2）重要齿轮；（3）汽车减振板簧；（4）W18Cr4V刀具；（5）HT200铸件的

13、表面硬化层（白口组织）。8、请为下列钢号选择合适的用途。（1）20CrMnTi；（2）Q345 ；（3）HT200 ；5 / 9 （4）T12A；（5）20。（6）65Mn ；（7）GCr15；（8）W18Cr4V （9）QT600-3。供选用的实例： 机床床身、 小型弹簧、 滚动轴承、 柴油机曲轴、 成型铣刀、 机车齿轮、 桥梁、锉刀和冷冲压件。9现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个，为了使齿面具有高的硬度和耐磨性，试问：应各进行何种热处理？10解释下列现象：(1) 高速工具钢在热轧（或热锻）后，经空冷获得马氏体组织；(2) 高锰耐磨钢在高压、大冲击条件下具有优良的耐磨性和良好的韧性。11下列做法是

14、否可以？为什么？(1) 用 Q235钢代替 4 5 钢制成齿轮；(2) 用 3 0 钢代替 T13 钢制成锉刀，用盐液淬火后低温回火；(3) 用 2 0 钢代替 6 5 钢制成弹簧，淬火后中温回火；(4) 用 40Cr 钢代替 20CrMnTi 钢制造载货汽车变速箱传动齿轮，调质处理后高频表面淬火、低温回火。 12 何谓热硬性？钢的热硬性与“二次硬化有何关系？ W18Cr4V钢为什么通常在550 570进行回火？5 6 0 回火是否是调质？为什么？13简要说明砂型铸造的工艺流程。14型砂的种类有哪些？目前铸造生产线上造型主要采用哪些型砂？15缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防

15、防止? 16如何确定锻造温度范围？17什么叫自由锻？自由锻有哪些主要工序？并说明其特点和应用范围。18自由锻零件结构工艺性有哪些基本要求？19如何衡量金属的可锻性？说明影响金属可锻性的因素。20冲压有哪些基本工序？21焊接电弧有什么特点？它有哪几个区域组成？22焊条组成中的各部分起什么作用？23焊接变形产生的原因是什么？24焊接结构工艺性包含哪些主要内容？焊缝布置应遵循哪些原则？五、单项选择题1加工硬化是一种有效的强化手段，其缺点是（ B ）A只适用于双相材料 B材料在高温下不适用 C只适用于单晶体2冷加工金属回复时，位错（ B ）A增殖 B大量消失 C重排4二次再结晶是（ B ）A相变过程

16、B形核长大过程 C某些晶粒特别长大的现象5. 现需要制造一直径2 5 mm 的连杆，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应采用( A )。A40Cr 调质 B 4 5 正火 C 60Si2Mn 淬火十中温回火 D. 20Cr 渗碳十淬火十低温回火6 / 9 7普通铸铁力学性能的好坏，主要取决于( C )。 A基体组织类型 B热处理的情况 C石墨的形状、大小与分布 D石墨化程度8灰铸铁床身薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难，解决的办法是( C )。 A改用球铁 B正火 C石墨化退火 D等温淬火9提高灰铸铁耐磨性应选用( C )。 A整体淬火 B渗碳十淬火十低温回火C表面淬火 D等温淬火10通

17、常成分在共晶点或其附近的金属流动性( A )。 A好 B差 C一般11单件或小批生产的灰铸铁件直径小于( C )mm的孔通常不必铸出。 A 1 0 B2 0 C3 0 D5 0 12制造双金属滑动轴承时，内衬轴承合金通常是采用( C )方法镶铸在钢制轴瓦上的。 A压力铸造 B熔模铸造 C离心铸造 D砂型铸造13在工艺参数相同的情况下，( B )的铸件，内部晶粒细小，力学性能好。 A离心铸造 B金属型铸造 C砂型铸造 D实型铸造14铸造中的CAE指的是 ( C )。 A计算机辅助设计 B计算机辅助制造 C计算机辅助工程（数值模拟）15大批量生产的铸件与小批量生产的铸件相比，前者的机械加工余量应(

18、 B )。 A大些 B小些 C一样16、下列金属中属于合金弹簧钢的是( C )。 A. 65钢 B. ZGMn13 C. 60Si2Mn D. 1Cr17 17、下列金属中焊接性最好的是( A )。A. 20 钢 B. HT200 C. 40Cr D.GCr15 18、焊条电弧焊焊接电弧阳极区的温度大约是（ B ）左右。A. 2400 K B. 2600 K C. 60008000 K 19、焊接一般结构件时用( A )。A . 酸性焊条 B .碱性焊条20、下列金属中属于高锰耐磨钢的是( D )。A. 65 钢 B. 1Cr17 C . 60Si2Mn D. ZGMn13 六、名词解释抗拉强

19、度；硬度；固溶强化；细晶强化；加工硬化；淬透性；淬硬性；铸造；锻压；铸造性；可焊性；可锻性；锻造比；七、综合练习题1. 请为下列钢号选择合适的用途及最终热处理：20、45、 65Mn 、T12A、 20CrMnTi、40Cr、Q235、 Q345、 HT300、 QT600-3、 GCr15、 ZGMn13 、 9SiCr 、 3Cr13、 W18Cr4V 、 lCr18Ni9Ti、 60Si2Mno 供选用实例：机床床身、缝纫机零件、柴油机曲釉、汽车差速器壳、坦克履带、机床主轴、锉刀、机车齿轮、汽车传动轴、桥梁、丝锥、铣刀、小型弹簧、冷冲压件、汽车板簧、滚动轴承的滚动体、钢筋、螺纹搓丝板、热锻模、加热炉管、医疗器械。2. 如图所示的铸件系单件小批生产，采用砂型铸造， 请确定造型方法， 并在图上标出分型面。7 / 9 3. 请分析下图所示铸件结构的合理性，并说明理由。4 下图所示各铸件结构设计是否合理？若不合理，请提出修改建议。8 / 9 6. 判断下图中锻压结构设计是否合理，请指出不合理的地方，并说明为什么？锻压结构设计图9 / 9