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1、安徽农业大学 机械工程材料 试卷考试形式: 闭卷笔试，2 小时适用专业：机制、农机题 号得 分一二三四总 分线第 1 页 共 9 页得分 评阅人： 号学1晶胞2. 固溶体一：名词解释共 5 小题，每题3 分，共 15 分： 订名姓3. 回复4. 奥氏体的本质晶粒度装： 级班业专 5淬火临界冷却速度： 院学得分 评阅人二：填空共 20 小题，每空 1 分，共 35 分1. 绝大多数金属具有、和三种类型，Fe 是类型，其实际原子数为。2晶体缺陷有、和。3固溶体按溶质原子在晶格位置分为、。4. 铸造时常选用接近共晶成分、单相固溶体的合金。5. 金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响、。6. 用下述三
2、种方法制成齿轮，种方法较为抱负。（A） 用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（B） 由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（C） 由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。7. 金属铸件能、否通过再结晶退火来细化晶粒。8. 疲乏断裂的特点有、。 9钢中含硫量过高的最大危害是造成。10. 珠光体类型的组织有、。11. 正火和退火的主要区分是。12. 淬火发生变形和开裂的缘由是。13. 甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用 45 钢，甲厂承受正火，乙厂承受调质，都到达硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是、。1440Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn 中适合制造轴类零件的钢为。15齿轮氮化后能、否进展切削加工。
3、16用 T12 钢制造车刀，在切削加工前进展的预备热处理为、。 17量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为退火、调质、回火。18耐磨钢的耐磨原理是。19. 灰口铸铁铸件薄壁处消灭白口组织，造成切削加工困难实行的热处理措施为。20. 在牌号 HT100、KT30-6、QT40-7 中属于球墨铸铁的是。得分 评阅人三：填图共 2 小题，第一题 10 分，其次题 5 分1. 在 FeFe C 相图中指出 A、B、C、D 各是什么相区？写出共析反响式并指3出 45、T8、T12 钢的室温组织。第 3 页 共 9 页2. T12 钢加热到 Ac1 以上，用以下图的各种方法冷却，分
4、析其所得到的组织。得分 评阅人四：简答共 7 小题，每题 5 分，共 35 分1. 假设其他条件一样，试比较在以下铸造条件下铸件晶粒的大小：（1） 金属模浇注与砂模浇注；（2） 变质处理与不变质处理；（3） 铸成薄件与铸成厚件；（4） 浇注时承受震惊与不承受震惊。第 4 页 共 9 页2. 计算含碳量为 0.4 % 的亚共折钢在室温下组织组成物的相对重量。3. 现要求用 20 钢实行渗碳方法制造齿轮，其加工路线为：锻造预备热处理切削加工最终热处理喷丸精磨。试写出各热处理工艺名称，并解释其目的和所获得的显微组织。4. W18Cr4V 钢的 Ac1 约为 820，假设以一般工具钢 Ac1+ 305
5、0 的常规方法来确定其淬火加热温度，最终热处理后能否到达高速切削工具所要求的性能？为什么？其实际淬火温度是多少？ W18Cr4V 钢刀具在正常淬火后为什么要进展 560三次回火？第 8 页 共 9 页5. 试分析合金元素 Cr 在 40 Cr、1Cr13 和 1Cr18Ni9Ti 中的作用。6. 试就以下四个钢号： 20CrMnTi，65，T8，40Cr 在加热温度一样的状况下， 比较其淬透性和淬硬性，并说明理由。7. 试述石墨形态对铸铁性能的影响。 机械工程材料 试卷一答案一：名词解释1. 晶胞：完全反响晶格几何特征的最小单元。2. 固溶体：组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且构造与组元
6、之一溶剂一样的固相。3. 回复：变形后的金属在较低温度进展加热，会发生回复过程。由于加热温度不高, 只是晶粒内部位错、空位、间隙原子等缺陷通过移动、复合消逝而大大削减。此时间学组织未发生转变。4. 奥氏体的本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向性。钢加热到 93010、保温 8 小时、冷却后测得的晶粒度叫本质晶粒度。5. 淬火临界冷却速度：获得全部马氏体的最小速度。二：填空共 20 小题，每空 1 分，共 35 分1. 绝大多数金属具有 体心立方 、 面心立方 、和 密排立方 三种类型， Fe 是体心立方 类型，其实际原子数为 2。2. 晶体缺陷有 点缺陷、 线缺陷、和 面缺陷。3. 固溶体按溶质原
7、子在晶格位置分为 置换固溶体、 间隙固溶体。4. 铸造时常选用 接近共晶成分接近共晶成分、单相固溶体的合金。5. 金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响 晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性、晶粒裂开，位错密度增加，产生加工硬化、 织构现象的产生。6. 用下述三种方法制成齿轮，C种方法较为抱负。（A） 用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（B） 由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（C） 由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。7. 金属铸件否能、否通过再结晶退火来细化晶粒。8. 疲乏断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带 、塑性很好的材料也会脆断 。9. 钢中含硫量过高的最大危害是造成 热
8、脆。10. 珠光体类型的组织有 粗珠光体 、 索氏体、屈氏体 。11. 正火和退火的主要区分是退火获得平衡组织；正火获得珠光体组织 。12. 淬火发生变形和开裂的缘由是 淬火后造成很大的热应力和组织应力。13. 甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用 45 钢，甲厂承受正火，乙厂承受调质，都到达硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是 铁素体珠光体 、 回火索氏体 。1440Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn 中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15. 齿轮氮化后 否 能、否进展切削加工。16. 用 T12 钢制造车刀，在切削加工前进展的预备热处理为 正火、 球化退火 。17量具钢加工工
9、艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质退火、调质、回火。 18耐磨钢的耐磨原理是 加工硬化。19. 灰口铸铁铸件薄壁处消灭白口组织，造成切削加工困难实行的热处理措施为高温退火。20. 在牌号 HT100、KT30-6、QT40-7 中属于球墨铸铁的是 QT40-7。三：填图共 2 小题，第一题 10 分，其次题 5 分1. 解：A：、B：L、C：、D：+二次渗碳体共析反响式： S P +Fe3C 45 钢的室温组织: PT8 钢的室温组织：PT12 钢的室温组织：P二次 Fe3C2. 解：a M + A+ Fe3Cb B 下 + M +A+ Fe3C c B 下 + Fe3C四
10、：简答共 7 小题，每题 5 分，共 35 分1.解：金属模浇注比砂模浇注铸件晶粒细；变质处理比不变质处理晶粒细； 铸成薄件比铸成厚件铸件晶粒细；浇注时承受震惊比不承受震惊晶粒细。2解：组织组成物：F % =0.77 - 0.4/0.770.0218100 % 49 % P % = 1 - F % 1 - 49 % = 51 %3. 解：预备热处理：正火，提高硬度改善切削加工性能。组织为铁素体珠光体。最终热处理：渗碳淬火低温回火，获得外表硬，心部韧的特性。组织表层：回火马氏体碳化物剩余奥氏体。心部：低 C 的回火马氏体。4. 解：假设以 Ac1+ 3050确定其淬火加热温度，合金元素不能充分溶
11、入 A，热硬性不能有效提高，所以不能到达高速切削工具所要求的性能。实际淬火温度是 12701280。进展 560三次回火的目的是，削减剩余 A 的含量， 提高硬度。5. 解：Cr 在 40Cr 作用：提高淬透性；Cr 在 1Cr13 作用：提高 的电极电位，形成氧化物保护膜，以获得马氏体不锈钢；Cr 在 1Cr18Ni9Ti 作用：形成氧化物保护膜，提高获得奥氏体不锈钢的耐化学腐蚀性。6. 解：淬透性：通常合金含量高则淬透性好，碳钢中共析钢淬透性最好。淬硬性：含碳量高则淬硬性好。材料淬透性淬硬性20CrMnTi最好最差65最差次好T8次差最好40Cr次好次差7. 解：按石墨形态可将铸铁分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁。灰铸铁石墨呈片状，机械性能不高；可锻铸铁石墨呈团絮状，机械性能比灰铸铁高；球墨铸铁石墨呈球状，机械性能高，通过热处理可提高强度，在肯定条件下可代替钢。第 9 页 共 9 页