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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作一、填空题1、500HBW5/750/10表示用直径为5mm,材料为_硬质合金_球形压头,在_7355_N压力下,保持10s,测得的布氏硬度值为500。2、铁碳合金中的珠光体组织是由 F 和 Fe3C 组成的机械混合物。3、纯铁室温时为 体心立方 晶格，而加热至912以上则转变为 面心立方 晶格。4、焊条是由_焊芯_和_药皮_两部分组成。5、常用的塑性指标有 延伸率 和 断面收缩率 。6、钢中的有害杂质元素硫，使钢产生 热脆 现象。7、金属的塑性变形会导致其强度、硬度提高，_塑性 _下降，这种现象称为加工硬化。8、铁碳合金的基本相是_铁素体
2、_,奥氏体和_渗碳体_。9、锻造包括_自由锻造_和_模样锻造_。10、中碳钢调质处理后得到的组织是 S ，其性能特点是 良好的综合力学性能 。1、常用的塑性指标有 延伸率 和 断面收缩率 。2、实际金属中存在 点缺陷 、 线缺陷 、 面缺陷 三种缺陷。3、Al、Cu-Fe等金属具有 面心立方 晶体结构，Cr、-Fe等金属具有 体心立方 晶体结构。4、纯铁在室温时为 体心立方 晶格，而加热至912以上则转变为 面心立方 晶格。5、钢中的有害杂质元素为 硫 和 磷 ，他们分别使钢产生 热脆性 和 冷脆性 。6、钢的调质处理是指 淬火+高温回火 ，中碳钢调质处理后得到的组织是 S ，其性能特点是 良
3、好的综合力学性能 。7、锻造包括_自由锻造_和_模样锻造_。8、焊接可分为 熔化焊 、压力焊、 钎焊 。1.碳溶入-Fe中形成的间隙固溶体称为 铁素体 。 2.当钢中含碳量大于 0.9% 时，二次渗碳体沿晶界析出严重，使钢的脆性 增加 。 3.在生产中使用最多的刀具材料是 低合金刃具钢和 高速钢 ，而用于一些手工或切削速度较低的刀具材料是 碳素工具钢 。 4.马氏体的塑性和韧性与其含碳量有关， 板条 状马氏体有良好的塑性和韧性。 5.生产中把淬火加 高温回火 的热处理工艺称为调质，调质后的组织为 回火索氏体 。 6.普通车床进给运动传动链是从 主轴 到 刀架 。 7.合金工具钢与碳素工具钢相比
4、，具有淬透性好， 淬火 变形小， 热硬性 高等优点。 8.合金渗碳钢的含碳量属 低 碳范围，可保证钢的心部具有良好的 韧性 。 9.低速车削精度要求较高的工件时，应选用 死顶尖；高速车削精度要求不高的工件时，应选用 活 顶尖。 10.根据基准功能的不同，基准可分为 工艺基准 和 设计基准 两大类。 11.加工轴类零件时，通常用两端中心孔作为定位基准，这符合了 基准重合 原则和 基准统一 原则。1.硬度是衡量材料力学性能的一个指标，常见的试验方法有 洛氏硬度、 布氏硬度 、 维氏硬度 。 2. 切削运动包括 主 运动和 进给 运动两种，其中 主 运动是切削运动中速度最高，消耗功率最大的运动。3.
5、各种热处理工艺过程都是由 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段组成.。 4.马氏体是碳在 - fe 中形成的 过饱和固溶体，其硬度主要取决于 含碳量。 5.o 是 前角 符号，它是在 正交 平面内测量的 基面 与 前刀面 之间的夹角。6. 当钢中含碳量大于 0.9% 时，网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出严重，导致钢的脆性 增加、抗拉强度 降低。7.45钢的淬火加热温度是 840，T10钢的淬火加热温度是 780 。 8.根据铣刀和工件相对位置的不同，它可分为 对称铣 和 不对称铣两种不同的铣削方式。9.在钢的普通热处理里，其中 退火和 正火属于预先热处理。1.衡量金属材料塑性好坏的指标有 断后伸长
6、率 和 断面收缩率 两个。 2.生产中控制晶粒大小的的方法有 增加过冷度 、 变质处理 、 附加振动 等三种。 3.根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，可将固溶体分为 间隙 固溶体和 置换 固溶体。 4.共析钢在室温下的平衡组织是 珠光体 ，其组成相是 铁素体 和 渗碳体 。 5.钢的淬透性是指钢经过淬火后所能达到的 最高硬度 ，它取决于 马氏体中碳的质量分数 。 6.各种化学热处理都是将工件加热到一定温度后，并经过 分解 、 吸收 、扩散 三个基本过程。 7.r 是 主偏角 的符号，它是在 基 面内测量的 主切削平面 与 假定工作平面 之间的夹角。 8.刀具磨损的过程可分为 初期 磨损阶
7、段 正常 磨损阶段和 急剧 磨损阶段三个阶段。 9.精度要求高的小锥孔（通孔，未淬火）应用 铰孔 加工方法，箱体零件上尺寸与位置精度都要求较高、尺寸较大的孔应用 镗孔 方法加工，直径较大且淬过火、精度要求高的孔应用 磨孔 方法加工。二、判断题1、随含碳量的增加，碳钢的强度、塑性不断上升。 （ ）2、铁素体组织是碳溶解于-Fe中形成的间隙固溶体。 （ ）3、Wc=0.45%的碳素钢其室温平衡组织是珠光体。 （ ）4、临界冷却速度是钢淬火时为抑制非马氏体转变所需的最小冷却速度。（ ）5、铁碳合金中的含碳量越高，其强度越高。 （ ）6、过共析钢的预备热处理应采用完全退火。 （ ）7、贝氏体等温淬火是
8、将钢奥氏体化，快速冷却到室温的热处理工艺。 （ ） 8、钢的淬透性，通常以淬火时获得的淬硬层深度的能力来衡量。 （ ）9、在碳含量相同的情况下，一般合金钢具有比碳素钢更高的淬透性。 （ ）10、5CrNiMo是一种Wc=0. 50%的合金调质钢。 （ ）1、随含碳量的增加，碳钢的强度、塑性不断上升。 （ ）2、铁素体组织是碳溶解于-Fe中形成的间隙固溶体。 （ ）3、Wc=0.45%的碳素钢其室温平衡组织是珠光体。 （ ）4、临界冷却速度是钢淬火时为抑制非马氏体转变所需的最小冷却速度。（ ）5、铁碳合金中的含碳量越高，其强度越高。 （ ）6、过共析钢的预备热处理应采用完全退火。 （ ）7、贝氏
9、体等温淬火是将钢奥氏体化，快速冷却到室温的热处理工艺。 （ ） 8、钢的淬透性，通常以淬火时获得的淬硬层深度的能力来衡量。 （ ）9、在碳含量相同的情况下，一般合金钢具有比碳素钢更高的淬透性。 （ ）10、5CrNiMo是一种Wc=0. 50%的合金调质钢。 （ ）11、S在钢中引起热脆性，是钢中主要的有害元素之一。 （ ）12、量具刃具用钢的最终热处理一般为淬火+低温回火。 （ ）（）1.刀具寿命是指刀具从开始切削到完全报废实际切削时间的总和。 （）2.砂轮硬度选择原则是：磨硬材料选软砂轮，磨软材料选硬砂轮。（）3.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。 （）4.生产批
10、量越大，对生产工人技术水平要求越低，但工艺文件要求越详细。 （）5.用65钢制成的沙发弹簧，使用不久就失去弹性，是因为没有进行淬火、高温回火。 （）6. 淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬硬性高的钢淬透性一定好。 （）7. 珩磨是对预先磨过的外圆表面进行的精密加工。 （）8.由于T13钢中的含碳量比T8钢高，故前者的强度比后者高。 （）9.60Si2Mn的淬硬性与60钢相同，故两者的淬透性也相同。 （）10.硫、磷是碳钢中的有害杂质，前者使钢产生“热脆”，后者使钢产生“冷脆”，所以两者的含量在钢中应严格控制。（）.回火温度是决定淬火钢件回火后硬度的主要因素，与冷却速度无关。 （）.可段铸铁比灰铸
11、铁有高得多的塑性，因而可以进行锻打。 （）.热处理不但可以改变零件的内部组织和性能，还可以改变零件的外形，因而淬火后的零件都会发生变形。 （）.积屑瘤使刀具的实际前角增大，并使切削轻快省力，所以对精加工有利。（）.GCr15是滚动轴承钢，钢中含Cr15%，主要是制造滚动轴承的内外圈。 （）6. 钨钛钴类硬质合金刀具适合加工脆性材料。（）7.铰孔既能提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度，也能纠正原有孔的位置误差。 （）8.钢的含碳量越高，选择淬火加热温度就越高。 （）9.粗磨时应选用粒度号大的磨粒，精磨时则应选用粒度号小的磨粒。（）10.淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬硬性高的钢淬透性一定好。（ ）
12、1.机器零件或构件工作时，通常不允许发生塑性变形，因此多以 s 作为强度设计的依据。 （ ）2.在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。（ ）3.一般地说合金中的固溶体塑性较好，而合金中的化合物硬度较高。 （ ）4.钢中碳的质量分数越高，则其淬火加热的温度便越高。 （ ）5.奥氏体向马氏体开始转变温度线 M s 与转变终止温度线 M f 的位置，主要取决于钢的冷却速度。 （ ）6.车削长径比LD10的细长轴类零件，再没有使用中心架和跟刀架时，由于径向力的作用，会使车削后的工件成为中凸形。 （ ）7.当以很大的刀具前角、很大的进给量和很低的切削速度切削钢等塑性金属时形成的是节状切屑
13、。 （ ）8.砂轮的组织好越大，磨料所占的体积百分比也就越大。 （ ）9.定位装置、夹紧装置、分度装置构成了夹具的基本组成。 （ ）10.精基准即是精加工所用的定位基准。 三、选择题1、45钢的正常淬火组织应为( A )。A.马氏体 B.马氏体+铁素体 C.马氏体+渗碳体 D.奥氏体2、碳素工具钢的最终热处理是(B )。A.球化退火 B.淬火加低温回火 C.调质 D.渗碳3、下面所列的组织或相中，塑性最好的是（ A ）。AF BP CFe3C4、冷变形加工的金属，随着变形量的增加，其：（ B ）。A、强度提高，塑性增加； B、强度提高，塑性降低； C、强度、塑性均降低5、引起铸件的缩孔和缩松的
14、主要原因是（ A ）。A.固态收缩 B.液态收缩 C.凝固收缩6、一般来说，淬火钢的回火温度越高，则其硬度(C )A.越高 B.保持不变 C. 越低1、Fe转变为Fe时，纯铁的体积会( B ).A.收缩 B.膨胀 C.不变2、45钢的正常淬火组织应为( A )A.马氏体 B.马氏体+铁素体 C.马氏体+渗碳体3、铁碳合金共晶转变是( B )摄氏度.A.727 B.1148 C.12274、 亚共析钢冷却到GS线时,要从奥氏体中析出( A )A.铁素体 B.渗碳体 C.珠光体5、引起铸件的缩孔和缩松的主要原因是（ A ）。A.固态收缩 B.液态收缩 C.凝固收缩6、铸铁中的碳以石墨形态析出的过程
15、称为( A )A.石墨化 B.变质处理 C.球化处理7、合金渗碳钢渗碳后必须进行( A )热处理才能使用.A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火1.粗车锻造钢坯应采用的刀具材料是（ C ） A.YG3 B.YG8 C.YT15 D.YT30 2.下列钢号中，（C）是合金渗碳钢，（ E ）是合金调质钢。 A.20 B.65Mn C.20CrMnTi D.45 E.40Cr 3.在下列四种钢中（ D ）钢的弹性最好，（ A）钢的硬度最高，（ C ）钢的塑性最好。 A.T12 B.T8 C.20 D.65Mn 4.选择下列工具材料：板牙（ C），铣刀（ A ），冷冲模（ B ），
16、 车床主轴（ D ），医疗手术刀（ E ）。 A.W18Cr4V B.Cr12 C.9SiCr D.40Cr E.4Cr13 5.当刀尖是主切削刃上最低点时，刃倾角为（ C） A.正值 B.负值 C.零值 D.不确定 6.为了获得使用要求的力学性能，T10钢制手工锯条采用（ C）处理。 A.调质 B.正火 C.淬火+低温回火 D.完全退火 7.降低切削温度最有效的措施是（ D） .降低切削速度 B.减小背吃刀量 C.减小进给量 D.加切削液 8.划分工序的原则是加工地点不变和（ D） A.加工表面不变 B.加工刀具不变 C.切削用量不变 D.加工过程连续 1.一般说来，淬火时形状简单的碳钢工件
17、应选择（ C ）作冷却介质，形状简单的合金钢工件应选择（ A ）作冷却介质。 a.机油 b.盐浴 c. 水 d.空气 2.T12钢制造的工具其最终热处理应选用（ A ）a.淬火+低温回火 b.淬火+中温回火 c.调质 d.球化退火 3.在下列四种钢中（ D ）钢的弹性最好，（ A ）钢的硬度最高，（ C ）钢的塑性最好。 a.T12 b.T 8 c .20 d.65Mn 4.选择下列工具、零件的材料：铣刀（ A ），冷冲模（ B ），汽车变速箱中的齿轮（ C ），滚动轴承的内外套圈（ D ）。 a.W18Cr4V b.Cr 12 c .20CrMnTi d.GCr15 5.铁碳合金含碳量小于0
18、.0218%是（A），等于0.77%是(C)，大于4.3%是（ B ） a工业纯铁 b.过共晶白口铁 c.共析钢 6.车削螺纹时，常用开倒车退刀，其主要目的是（ C）。 A.防止崩刀 B.减少振动 C.防止乱扣 D.减少刀具磨损 7.精基准所用的定位基准表面是(D )。 A.未加工表面 B.精度最高的表面 C.粗造度最低的表面 D.已经加工过的表面 1.锉刀的硬度测定，应用（ D ）。 A.HBS硬度测定法 B.HBW硬度测定法C.HRB硬度测定法 D.HRC硬度测定法 2.纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将（ B ）。 A.越高 B.越低 C.接近于理论结晶温度 D.没有变化 3.
19、固溶体的晶体结构特点是（ A ）。 A.与溶剂相同 B.与溶质相同 C.形成新的晶型 D.各自保持各自的晶型 4.下列各钢种中，C曲线最靠右的是（ B ）。 A.20钢 B.T8 C.45钢 D.T12钢 5.高碳钢最佳切削性能的热处理工艺方法应是（ B ）。 A.完全退火 B.球化退火 C.正火 D.淬火 6.对于形状简单的碳钢件进行淬火时，应采用（ A ）。 A.水中淬火 B.油中淬火 C.盐水中淬火 D.碱溶液中淬火 7.在W18Cr4V高速钢中，W元素的作用是（ C ）。 A.提高淬透性 B.细化晶粒 C.提高红硬性 D.固溶强化 8.力学性能要求较高，耐蚀性要求较低的工件，如医疗工具
20、等应选用（ A ）。 A.1Cr13油淬空冷 B.1Cr17空冷 C.1Cr18Ni9Ti固溶处理 D.T12淬火低温回火 9. 牌号 YT15中的“15”表示（ B ）。 A.WC的百分含量 B.TiC的百分含量 C.Co的百分含量 D.顺序号 10.与工件已加工表面相对的刀面是（ C ）。 A.主后刀面 B.前刀面 C.副后刀面 D.底平面 11.用较大的的前角、较高的切削速度切削铸铁和黄铜等脆性材料时所产生的切屑是（ C ）。 A.带状切屑 B.节状切屑 C.崩碎切屑 D.无法确定 12.车削细长轴时，为防止工件产生弯曲和振动，应尽量减少（ D ）。 A.轴向力 B.前角 C.主偏角 D
21、.径向力 13.逆铣与顺铣相比，其优点是（ B ）。 A.散热条件好 B.切削时工作台不会窜动 C.加工质量好 D.生产率高 14.白刚玉砂轮适于磨削（ D ）。 A.铸铁 B.陶瓷 C.硬质合金 D.淬火钢 四、简答题1、砂型铸造造型材料应具备哪些性能？（1）可塑性:型砂和芯砂在外力作用下要易于成形。（1.5分）（2）足够的强度:型砂和芯砂在外力作用下要不易破坏。（1.5分）（3）耐火性:型砂和芯砂在高温下要不易软化、烧结、粘附。（1.5分）（4）透气性:型砂和芯砂紧实后要易于通气。（1.5分）（5）退让性:型砂和芯砂在冷却时其体积可以被压缩。（1.5分）2、何谓过冷现象和过冷度？过冷度与冷
22、却速度有何关系？ （1）过冷现象：实际结晶温度T1总是低于理论结晶温度T0的现象。（1.5分）（2）理论冷却速度和实际冷却速度的差值称为过冷度。（1.5分）（3）冷却速度越快，过冷度越大。（1.5分）3、用40Cr钢制造某机床齿轮，其加工工艺路线为：下料（棒料）锻造毛坯正火粗加工调质精加工齿面表面淬火、低温回火磨削，请说明各热处理工艺的目的，并指出调质后所得的组织。（1）正火：改善切削加工性，为调质作好组织准备。（1.5分）（2）调质：使齿轮获得良好的综合力学性能。调质组织：回火索氏体。（1.5分）（3）表面淬火：提高齿轮表面硬度和耐磨性。（1.5分）（4）低温回火：消除淬火内应力。（1.5分
23、）4、常用金属的防腐措施有哪些？（1）覆盖层保护: 涂漆、电镀、发蓝、磷化等工艺。（1.5分）（2）形成氧化层: 加入合金元素Cr、Al、Si 等,形成Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜。（1.5分）（3）提高金属的电极电位: 加入合金元素Cr、Ni、Si等,提高金属基体的电极电位。（1.5分）（4）使钢在室温下呈单相组织。（1.5分）5、焊件材料的选择有哪些注意事项？（1）一般碳的质量分数小于0.25的碳素钢和碳的质量分数小于0.20的低合金都具有良好的焊接性，应尽量采用。（1.5分）（2）碳的质量分数大于0.50的碳素钢和碳的质量分数大于0.40的合金钢焊接性不好，应尽量避免采用。（
24、1.5分）（3）同一构件焊接时应尽量选用同种金属材料。（1.5分）6、说明20Cr2MnTi、40、T10Mn三种牌号中各符号和数字含义。（1）20Cr2MnTi指含碳量为0.20%，Cr的含量为1.5-2.49%，Mn，Ti的含量小于1.5%的合金渗碳钢。（1.5分）（2）40指含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。（1.5分）（3）T10Mn指含碳量为1.0%的含锰量较高的碳素工具钢。（1.5分）7、在金属结晶过程中，细化晶粒应采取什么措施？ （1）增大过冷度:因金属结晶时形核速率大于长大速率，以而获得细晶粒组织。（1.5分）（2）变质处理:变质处理时，在液态金属中加入许多人工晶核，使金属结
25、晶的晶核数量大大增加，从而获得细晶粒组织。（1.5分）（3）附加振动:在生产中常采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法，使晶粒在长大过程中不断破碎而细化。（1.5分）8、晶体与非晶体相比，有哪些特点？（1）原子规则排列的集合体。（1.5分）（2）固定的熔点。（1.5分）（3）各向异性：不同方向的性能不同。（1.5分）9、写出铁碳相图中的共晶、共析反应式。 共晶反应式：L Ld ( A + Fe3C ) （1.5分）共析反应式：A P ( F + Fe3C ) （1.5分）10、现有20CrMnTi钢制造的汽车齿轮，其加工工艺路线为：锻造 热处理（一） 机加工 热处理（二） 精加工，试分析两次
26、热处理工艺名称及其作用。热处理一：正火。（1分） 正火作用：改善切削加工性，为淬火作好组织准备。（1分）热处理二：渗碳、淬火低温回火。（1分）渗碳作用：提高齿轮表面的含碳量。（1分） 淬火作用：获得马氏体，提高渗碳后齿轮的表面硬度和耐磨性。（1分） 低温回火作用：消除淬火内应力。（1分）1、晶体与非晶体相比，有哪些特点？（1）原子规则排列的集合体（1分）（2）固定的熔点（1分）（3）各向异性：不同方向的性能不同（1分）2、砂型铸造造型材料应具备哪些性能？（1）可塑性:型砂和芯砂在外力作用下要易于成形。（1.5分）（2）足够的强度:型砂和芯砂在外力作用下要不易破坏。（1.5分）（3）耐火性:型砂
27、和芯砂在高温下要不易软化、烧结、粘附。（1.5分）（4）透气性:型砂和芯砂紧实后要易于通气。（1.5分）（5）退让性:型砂和芯砂在冷却时其体积可以被压缩。（1.5分）3、焊件材料的选择有哪些注意事项？（1）一般碳的质量分数小于0.25的碳素钢和碳的质量分数小于0.20的低合金都具有良好的焊接性，应尽量采用；（1.5分）（2）碳的质量分数大于0.50的碳素钢和碳的质量分数大于0.40的合金钢焊接性不好，应尽量避免采用。（1.5分）（3）同一构件焊接时应尽量选用同种金属材料。（1.5分）4、常用金属的防腐措施有哪些？（1）覆盖层保护: 涂漆、电镀、发蓝、磷化等工艺。（1.5分）（2）形成氧化层:
28、加入合金元素Cr、Al、Si 等,形成Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜。（1.5分）（3）提高金属的电极电位: 加入合金元素Cr、Ni、Si等,提高金属基体的电极电位。（1.5分）（4）使钢在室温下呈单相组织。（1.5分）5、铸铁的性能特点？（1）切削加工性能优异。（1分）（2）铸铁的铸造性能良好。（1分）（3）很好的耐磨性能。（1分）（4）有很好的抗振性能。（1分）（5）对缺口不敏感。（1分）6、在金属结晶过程中，细化晶粒应采取什么措施？ 答：在金属结晶过程中，细化晶粒的措施有：（1）增大过冷度因金属结晶时形核速率大于长大速率，以而获得细晶粒组织。（1.5分）（2）变质处理 变质处理
29、时，在液态金属中加入许多人工晶核，使金属结晶的晶核数量大大增加，从而获得细晶粒组织。（1.5分）（3）附加振动在生产中常采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法，使晶粒在长大过程中不断破碎而细化。（1.5分）7、根据石墨形态的不同，铸铁可分为哪几种？它们各自的石墨形态如何？（1）铸铁可以分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁。（1.5分）（2）灰铸铁石墨形态分别呈片状；可锻铸铁石墨形态呈团絮状；球墨铸铁石墨形态呈球状；蠕墨铸铁石墨形态呈蠕虫状。（1.5分）8、何谓过冷现象和过冷度？过冷度与冷却速度有何关系？ （1）过冷现象：实际结晶温度T1总是低于理论结晶温度T0的现象。（1.5分）（2）理
30、论冷却速度和实际冷却速度的差值称为过冷度。（1.5分）（3）冷却速度越快，过冷度越大。（1.5分）9、分别用低碳钢和中碳钢制作的两种齿轮，要求齿面具有高的硬度和耐磨性，心部具的较高的强度和韧性，两种齿轮分别应进行怎样的最终热处理工艺？热处理后两种齿轮在性能上、成本上有何差异？（1）低碳钢齿轮最终热处理为正火，中碳钢齿轮最终热处理为调质。（2分）（2）调质后的组织为回火S，正火后的组织为S，回火S中的渗碳体呈颗粒状且弥散分布于基体内，因此具有更好的强硬度和塑韧性，但成本较高。（2分）10、什么是退火？钢锻造后为什么要退火？（1）把零件加温到临界温度以上3050,保温一段时间,然后 随炉冷却到室温
31、的热处理工艺。（2分）（2）钢在锻造后产生很大的内应力，通过退火可消除钢的内应力，防止工件在使用过程中变形和开裂。常选用完全退火或等温退火。（3分）五、看图回答问题1、下图为简化的铁碳合金相图，分析45钢的结晶过程。（11分）（1）绘制出图示线条。（1分）（2）合金在1点温度以上全部为液态合金，当缓慢冷却到1点时，开始从液体中结晶出奥氏体，直至2点结晶完毕。（2分）（3）在23点之间为单相的奥氏体，当温度降到3点时，奥氏体开始转变成铁素体。（2分）（4）随着温度继续降低，铁素体量不断增加，奥氏体中碳的质量分数沿GS线增加。（2分）（5）当温度降低到4点时，剩余奥氏体中碳的质量分数达到0.77，
32、进行共析反映转变为珠光体，4点以下，合金组织基本上不发生变化。（2分）（6）45钢的室温组织由铁素体和珠光体组成。（2分）2、指出下图中哪个焊接件合理，为什么。（4分）(a) (b)（1）a图不合理。B图合理。（2分）（2）焊缝设计应远离加工表面（2分）3、下图为简化的铁碳合金相图，分析45钢的结晶过程。（6分）合金在1点温度以上全部为液态合金，当缓慢冷却到1点时，开始从液体中结晶出奥氏体，直至2点结晶完毕。在23点之间为单相的奥氏体，当温度降到3点时，奥氏体开始转变成铁素体。随着温度继续降低，铁素体量不断增加，奥氏体中碳的质量分数沿GS线增加。当温度降低到4点时，剩余奥氏体中碳的质量分数达到
33、0.77，进行共析反映转变为珠光体，4点以下，合金组织基本上不发生变化。45钢的室温组织由铁素体和珠光体组成。4、写出铁碳相图中的共晶、共析反应式。 （4分）共晶反应式：L Ld ( A + Fe3C ) （2分）共析反应式：A P ( F + Fe3C ) （2分）六、填表题 1、说出下列钢号属于哪一类钢，并说出牌号中各符号和数字的含义钢号牌号中各符号和数字含义Q235AF质量等级A，屈服强度235MPa的沸腾普通碳素结构钢08含碳量为0.08%的优质碳素结构钢T10Mn含碳量为1.0%的含锰量较高的碳素工具钢20Cr2MnTi含碳量为0.20%，Cr的含量为1.5-2.49%，Mn，Ti的
34、含量小于1.5%的合金渗碳钢9SiCr含碳量为0.9%，Si，Cr的含量小于1.5%的合金工具钢2、在下列表格中填出各钢号的类别（按用途归类）、最终热处理方法。钢号类别（按用途归类）最终热处理方法Q420低合金高强度钢 一般不用 40MnB合金调质钢 调质 20CrMnTi合金渗碳钢 渗碳淬火低温回火 GCr15SiMn滾动轴承钢 淬火低温回火 3Cr2W8V热作模具钢 回火 S或T T12碳素工具钢 淬火低温回火 1Cr17 耐热钢 800度退火 QT400-18 球墨铸铁 根据需要选用：退火、正火、淬火等 3、请为下列零件选择合适的牌号，并解释所选牌号的含义（供选材： Q235-A,45,
35、T8,T12,20CrMnTi,40Cr,60Si2Mn,9SiCr,W18Cr4V,5CrMnMo,Cr12MoV,1Cr13,1Cr18Ni9Ti,HT200,QT600-02,2A11） 零件名称 所选牌号牌号含义 机床床身 HT200 抗拉强度 b200MPa的灰铸铁 钻头 T12 平均含碳量为 1.2的碳素工具钢 高精度丝杠9SiCr 含碳量为 0.9，含硅、铬量小于1.5的合金工具钢 汽车变速箱齿轮20CrMnTi含碳量为 0.20，含铬、锰、钛量小于1.5的合金渗碳钢 4、在下列表格中填出各钢号的类别（按用途归类）、最终热处理方法。钢号类别（按用途归类）最终热处理方法20C rM
36、nTi 合金渗碳钢 渗碳淬火低温回火 60Si2Mn合金弹簧钢 淬火 +中温回火 40Cr合金调质钢 调质 GCr15滾动轴承钢 淬火低温回火 0Cr19Ni9不锈钢 高温固溶处理品 T12 碳素工具钢 淬火低温回火 16Mn 低合金高强度钢 一般不用 45优质碳素结构钢材 调质 七、问答题1.有一批45钢工件的硬度为55HRC，现要求把它们的硬度降低到200HBS（20HRC），问有哪几种方法？（3分） 答题要点： 正火、退火、调质 ( 各 1 分 ) 2.下列零件和工具由于管理不善造成材料错用，问使用过程中会出现哪些问题？（4分）a.把20钢当成60钢制成弹簧。（2分） 答题要点：弹性和强
37、度不够 (2 分 ) b.把30钢当成T7钢制成大锤。（2分） 答题要点： 硬度和耐磨性不够 (2 分 ) 3.主偏角的大小对三个切削分力有何影响？当车细长轴时，主偏角应如何选择？答题要点：1.当主偏角为 3060度时，随着该角度逐渐增大，切削力逐渐减小；当主偏角为6090度时，随着该角度逐渐增大，切削力逐渐增大。（2分） 2.随着主偏角逐渐增大，背向力逐渐减小，进给力逐渐增大。（2分） 3.当车细长轴时，主偏角应选择较大值。（2分） 4.如图所示的毛坯，在铸造时内孔2与外圆1有偏心。如果要求获得：在（a）图中，与外圆有较高同轴度的内孔，应如何选择粗基准？在（b）图中，内孔2的加工余量均匀，应
38、如何选择粗基准？ (5分) 答题要点：1.在（a）图中，选择外圆1为粗基准，加工内孔2。（2分） 2.在（b）图中，选择内孔2为粗基准，光外圆1，再以外圆1定位加工内孔2。（3分)5、一车床主轴（ 15mm ）承受中等载荷，要求轴颈部位的硬度为 5055HRC，其余地方要求具有良好的综合力学性能，硬度为2024HRC。回答下列问题： (共15分）1）.该轴选用下列材料中的哪种材料制作较为合适，为什么？ （20Cr、20CrMnTi、40CrNiMo、45、60Si2Mn）（4分）答题要点：选择 45 钢 。（2分） 理由： 45 钢经 调质处理 具有优良的综合机械性能， 轴颈 经表面淬火后表面
39、硬度能达到要求。（ 2分） 2）.初步拟定零件轴的加工工艺路线。（5分） 答题要点： 下料锻造正火粗加工调质精加工 表面淬火 +低温回火磨（5分） 3）.指出在加工路线中每步热处理的作用（6分）答题要点：1.正火能 调整硬度便于机加工，为淬火作准备。（2分） 2.调质能获得优良的综合机械性能。 （2分） 3.表面淬火 + 低温回火能提高表面硬度和耐磨性，同时消除淬火应力、提高抗冲能力。 （2分）6.有一批45钢工件的硬度为55HRC，现要求把它们的硬度降低到200HBS（20HRC），问有哪几种方法？（3分） 答题要点 ：正火、退火、调质（各1分） 7为什么扩孔钻所扩孔比钻头所扩的孔的加工精度
40、要高？（3分） 答题要点 ：扩孔钻比钻头刚度和强度更好。 （1分） 扩孔钻齿数一般较钻头多，故导向性较好，对孔的形状误差修正能力较好。 （1分） 扩孔钻主切削刃较钻头短，故切屑较窄，分屑与排屑较容易。（1分） 8如果错把10钢当成35钢制成螺钉，在使用时会有什么问题？（3分） 答题要点 ： 强度不够。（3分） 9如图示加工零件内孔，其材料为 45 钢，尺寸精度及表面粗造度如图示。试选择单件小批生产条件下的主要机械加工工艺过程（6分） 答题要点 ：单件小批生产主要机械加工工艺过程工序号工序内容设备1长度留余量锯断下料。（1分）锯床（1分 ）2卡盘夹右端毛坯外圆，车左端面和大外圆；掉头车右端面和阶
41、梯圆；钻孔；扩孔留铰孔余量；铰孔到图纸要求。（3分）卧式车床（1分）10、有一传动齿轮承受较大冲击载荷，要求心部有很好韧性，表面硬度要求达到 5863HRC。回答下列问题：（共15分） 1）.该齿轮选用下列材料中的哪种材料制作较为合适，为什么？（ 20Cr、20CrMnTi、40Cr、T12、9SiCr）（4分） 答题要点：选用 20CrMnTi。（2分） 该钢含碳量低，经渗碳后，可提高表面含碳量，经最终热处理后表面可达硬度要求，而心韧性很好。（2分） 2）.初步拟定该齿轮的加工工艺路线。（5分） 答题要点：下料锻造正火粗加工、半精加工 渗碳淬火低温回火磨（5分） 3）.指出在加工路线中每步热
42、处理的作用（6分） 答题要点：正火能调整硬度便于机加工，为淬火作准备。（1.5分） 渗碳能提高表面含碳量 。（1.5分）淬火能使表层获得高碳马氏体和碳化物，从而达到硬度 5863HRC，心部获得低碳马氏体，具有高的强韧性。（1.5分） 低温回火能消除洋火应力、提高抗冲能力，防止产生磨削裂纹。（1.5分）11.确定下列钢件退火方式，并指出退火目的及退火后的组织。（5分） （1)ZG270-500铸造齿轮 答题要点：退火方式：完全退火（ 0.5分）退火目的：消除应力，细化晶粒、改善组织、为最终热处理作准备（1.5分）退火后的组织：铁素体珠光体（0.5分） （2）改善T12钢的切削加工性能。 答题要点：退火方式：球化退火（ 0.5分）退火目的：使钢中渗碳体转变为球状渗碳体，降低硬度，便于切削加工（1.5分）退火后的组织：球状珠光体（0.5分） 12.下图为纯铁的同素异晶转变曲线，试填出方框中的内容，并回答A，G两点各发生什么转变？两者有何异同？（5分）答题要点：各方框中的内容如图所示（ 1.5分） A点为液态纯铁的结晶点温度，最后得到体心立方晶格的-Fe ；G点发生同素异晶转变，由面心立方晶格的-Fe转变为体心立方晶格的-Fe 。（1.5分）