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1、学校20 -20学年第学期金属材料及热处理试卷A专业 班级 姓名 学号题号二四五七八总分题分103010202055100得分一、名词解释（每题2分，共10分）1 .多晶体2 .热处理3 .合金钢4 .灰铸铁5 .硬质合金二、填空题（每空1分，共30分）1 .金属材料通常分为 和 两类。2 .金属材料的性能包括 性能和 性能。3 .疲劳断裂的过程包括、和。4 .金属晶格的基本类型有、与 三类。5 .金属的结晶过程是一个 和 的过程。6 .珠光体是由 和 组成的机械混合物。7 .钢中所含有害杂质元素主要是、。8. T12A钢按用途分类，它属于 钢；按碳的质量分数分类，它属于；按主要质量等级分类，
2、它属于。等。6 .变形铝合金可分为 铝、铝、铝和 铝。7 .普通黄铜是由、元素组成的铜合金，在普通黄铜中再加入其它元素所形成 的铜合金，称为 黄铜。8 .钛也有 现象，882c以下为 晶格，称为 钛：882c以上为 晶格，称为 钛。9 .切削工具用硬质合金牌号按使用领域的不同，可分为、N、S、H 六类。三、判断题（请用X或/判断，每题1分，共10分）1 . 1kg钢和1kg铝的体积是相同的。（）2 .间隙固溶体只能为有限固溶体，置换固溶体可以是无限固溶体。（）3 .在Fe-Fe3c相图中，A：,温度是随着碳的质量分数增加而上升的。（）4 .高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。（）5
3、 .钢中碳的质量分数越高，其淬火加热温度越高。（）6 .高碳钢可用正火代替退火，以改善其切削加工性。（）7 .淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。（）8 . Crl2MoVA钢是不锈钢。（）9 .无磁钢是指在电磁场作用下，不引起磁感或不被磁化的钢。（）10 .变形铝合金都不能用热处理强化。（）四、选择题（每空1分，共30分）1 .铁素体为 晶格，奥氏体为 晶格，渗碳体为 晶格。A.体心立方；B.面心立方；C.密排六方；I）.复杂的。2 .过共析钢的淬火加热温度应选择在,亚共析钢则应选择在 oA. Ac1+30-50； B. Ac,。以上； C. Ac3+3050o3 .合金渗碳钢
4、渗碳后必须进行 处理后才能使用。A.淬火加低温回火；B.淬火加中温回火；C.淬火加高温回火。4 .为下列零件正确选材：机床主轴;汽车、拖拉机变速齿轮;板弹簧;滚动轴承; 贮酸槽;坦克履带。A. 12Crl8Ni9； B. GCrl5： C. 40Cr： D. 20CrMnTi； E. 60Si2MnA； F. ZGMnl0013o5 .将下列合金钢牌号归类。耐磨钢：合金弹簧钢;合金模具钢：不锈钢 oA. 60Si2MnA； B. ZGMnl2013； C. Crl2MoV； D. 20Crl3o6 .为下列零件正确选材:轧馄：炉底板：耐酸泵 oA. HTSSillCu2CrRE； B. HTR
5、Cr2； C.抗磨铸铁。7 .某一金属材料牌号为QTi3.5,它是。A.钛青铜；B.球墨铸铁；C.钛合金。8 .将相应牌号填入空格内：普通黄铜；特殊黄铜；锡青铜:硅青铜 OA. H70； B. QSn4-3； C. QSi3T； D. HA177-2。9 .将相应牌号填入空格内：硬铝;防锈铝合金;超硬铝;铸造铝合金；铅黄铜；铝青铜 oA. HPb59-l； B. 3A21 (LF21)； C. 2A12 (LY12)； D. ZAlSi7Mg； E. 7A04 (LC4)； F. QA19-4o五、简答题(每题4分，共20分)1 .炼铁的主要原料有哪些？2 .与纯金属结晶过程相比，合金的结晶过
6、程有何特点？3 .指出Ac】、Acs Ac； Ari Ar1、Arn及、A：；、Ae之间的关系。4 .常川铸铁有哪几种类型的钢基体组织?为什么会出现这些不同的钢基体组织?5 .滑动轴承合金应具备什么样的理想组织?学校20 -20学年第 学期 金属材料及热处理 试卷（B）专业 班级 姓名 学号题号二四五六七八总分题分1030103020100得分一、名词解释（每题2分，共10分）1 合金合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。2 .疲劳零件在循环载荷作用下，经过一定时间的工作后会发生突然断裂的现象称为金属的疲劳。3 .珠光体珠光体是铁素体（软）和渗碳体（硬）组成的机械混
7、合物。4 .球墨铸铁铁液经过球化处理而不是在凝固后经过热处理，使石墨大部分或全部呈球状，有时少量为团絮 状的铸铁，称为球墨铸铁。5 .白铜白铜是指以铜为基体金属，以银为主加元素的铜合金。二、填空题（每空1分，共30分）1 .生铁是由铁矿石原料经高炉冶炼 而获得的。高炉生铁一般分为炼钢生铁和铸造 生铁两种。2 .化学热处理是由分解、吸附和扩散三个基本过程所组成的。3 .低合金钢按主要质量等级分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合 金钢。4 . 60Si2Mn是合金弹簧钢,它的最终热处理方法是淬火+中温回火，5 .灰铸铁具有良好的铸造性、吸振性、可加工性、减摩性及较低的缺口敏 感性等。6
8、 .变形铝合金可分为防锈铝、硬铝、超硬侣和锻铝。7 .普通黄铜是由铜、锌元素组成的铜合金，在普通黄铜中再加入其它元素所形成的铜 合金，称为特殊黄铜。8 .钛也有同素异构现象,882c以下为密排六方晶格,称为a-Ti钛;882以上为 体心立方晶格,称为BTi钛。9 .切削工具用硬质合金牌号按使用领域的不同，可分为P 、 M 、 K 、N、S、H六类。三、判断题（请用X或，判断，每题1分，共10分）1 . 1kg钢和1kg铝的体积是相同的。（错）2 .间隙固溶体只能为有限固溶体，置换固溶体可以是无限固溶体。（对）3 .在Fe-Fe3c相图中，温度是随着碳的质量分数增加而上升的。（错）4 .高碳钢的
9、质量优于中碳钢，中碳钢的质最优于低碳钢。（错）5 .钢中碳的质量分数越高，其淬火加热温度越高。（错）6 .高碳钢可用正火代替退火，以改善其切削加工性。（错）7 .淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。（错）8 . Crl2MoVA钢是不锈钢。（错）9 .无磁钢是指在电磁场作用下，不引起磁感或不被磁化的钢。（对）10 .变形铝合金都不能用热处理强化。（错）四、选择题（每空1分，共30分）1 .铁索体为 A 晶格,奥氏体为 B 晶格,渗碳体为 D 晶格。A.体心立方；B.面心立方：C.密排六方；D.复杂的。2 .过共析钢的淬火加热温度应选择在 A ,亚共析钢则应选择在 C 。A. Ac
10、i+3050； B. As以上； C. Ac3+3（TC50。3 .合金渗碳钢渗碳后必须进行 A 处理后才能使用。A.淬火加低温回火；B.淬火加中温回火；C.淬火加高温回火。4 .为下列零件正确选材：机床主轴 C ；汽车、拖拉机变速齿轮 D ；板弹簧 E :滚动轴承 B ；贮酸 槽 A ；坦克履带 F 0A. 12Crl8Ni9： B. GCrl5； C. 40Cr； D. 20CrMnTi； E. 60Si2MnA： F. ZGMnl0013o 5.将下列合金钢牌号归类。 耐磨钢 B ；合金弹簧钢 A ；合金模具钢 C ；不锈钢 D 。A. 60Si2MnA； B. ZG120Mnl3； C
11、. Crl2MoV； D. 20Crl3o.为下列零件正确选材： 轧一 C ；炉底板 B :耐酸泵 C 。A. HTSSillCu2CrRE； B. HTRCr2； C.抗磨铸铁。6 .某一金属材料牌号为QTi3.5,它是 A 。A.钛青铜；B.球墨铸铁；C.钛合金。7 .将相应牌号填入空格内：普通黄铜A ；特殊黄铜；锡青铜_；硅青铜C 。A. H70； B. QSn4-3； C. QSi3-1；D. HA 177-28 .将相应牌号填入空格内：硬铝C ；防锈铝合金一 B ；超硬铝E :铸造铝合金一 D :铅黄铜A :铝青铜F 。A. IIPb59-l； B. 3A21 （LF21）； C.
12、2A12 （LY12）； D. ZAlSi7Mg； E. 7A04 （LC4）； F. Q A19-4o五、简答题（每题4分，共20分）1 .炼铁的主要原料有哪些？答：炼铁的炉料主要是铁矿石（FesO。、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）。2 .与纯金属结晶过程相比，合金的结晶过程有何特点？答：（1）合金绝大多数是在一个温度范围内进行结晶，结晶的开始温度与终止温度不相同，有 两个临界点（或结晶温度）。（2）合金在结晶过程中，在局部范围内相的化学成分（即浓度）有变化，当结晶终止后，整个 晶体的平均化学成分与原合金的化学成分相同。（3）合金结晶后通常不是单相，一般有三种情况。3 .指出Ac】、Ac3、A
13、ccn； An、An、An.及Ai、A3、As之间的关系。答：它们之间的关系是：Ari Ai Aci； Ar3VA3VAe3； Ar0 Aca Ac。4 .常用铸铁有哪几种类型的钢基体组织?为什么会出现这此不同的钢基体组织？答：常用铸铁有F、F+P、P三种类型的基体组织。出现这三种基体组织的原因是由于冷却速度快 慢不同造成的。冷却快时，通常出现P类型的基体组织；冷却慢时，通常出现F类型的基体组织；冷 却不快不慢时，通常出现F+P类型的基体组织。5 .滑动轴承合金应具备什么样的理想组织？答：滑动轴承合金理想的组织状态是：在软的基体上分布着硬质点，或是在硬的基体上分布着 软质点。9 .热处理工艺过
14、程由、和 三个阶段组成。10 .高速钢刀具在切削温度达600C时，仍能保持 和。11 .常用的合金铸铁有 铸铁、铸铁及 铸铁等。12 .普通黄铜是由、元素组成的铜合金，在普通黄铜中再加入其它元素 所形成的铜合金，称为 黄铜.三、判断题（请用X或，判断，每题1分，共10分）1 .钢和生铁都是以铁碳为主的合金。（）2 .高炉炼铁的过程是使氧化铁还原，获得纯生铁的过程。（）3 .用镭铁、硅铁和铝粉进行充分脱氧后，可获得镇静钢。（）4 .电炉炉炼钢法主要用于冶炼高质量的合金钢。（）5 .所有金属材料在拉伸试验时都会出现明显的屈服现象。（）6 .固溶体的晶格仍然保持溶剂的品格。（）7 .碳溶于a-Fe中
15、所形成的间隙固溶体，称为奥氏体。（）8 . 一般工程用铸造碳钢可用于铸造成形形状复杂而力学性能要求较高的零件。（）9 .钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆的倾向。（）10 . GCrl5钢是高碳铭轴承钢，其格的质量分数是15%。（）四、选择题（每空1分，共20分）1 .拉伸试验时，试样拉断前承受的最大标称拉应力称为材料的。A.屈服强度；B.抗拉强度。2 .测定淬火钢件的硬度，一般常选用 来测试。A.布氏硬度计；B.洛氏硬度计；C.维氏硬度计。3 .进行疲劳试验时，试样承受的载荷为 oA.静载荷；B.冲击载荷；C.循环载荷。4 .金属材料抵抗永久变形和断裂的能力，称为 oA.硬度：B.塑性；C.强
16、度。5 .铁碳合金相图上的共析线是,共晶线是。A. ECF线；B. ACD线； C. PSK线。6 . 08牌号中，08表示其平均碳的质量分数为 oA. 0. 08%； B. 0. 8%； C. 8%,7 .普通、优质和特殊质审非合金钢是按 进行区分的。A.主要质量等级；B.主要性能；C.使用特性D.前三者综合考虑8 .在下列三种钢中，钢的弹性最好；钢的硬度最高；钢的塑性最好。A. T10； B. 20； C. 65o9 .选择制造下列工具所用的材料：木工工具；铿刀；手锯锯条A. T8A； B. T10； C. T12。10 .零件渗碳后，需经 处理，才能达到表面高硬度和耐磨的目的。A.淬火+
17、低温回火；B.正火； C.调质。11 .为下列工具正确选材：高精度丝锥;热锻模;冷冲模;医用手术刀片;麻花钻头A. Crl2MoVA； B. CrWMn； C. 68Crl7； D. W18Cr4V； E. 5CrNiMo（五、简答题（每题4分，共20分）1 .正火和退火有何异同？试说明二者的应用有何不同？2 .高速钢有何性能特点？回火后为什么硬度会增加?3 .球墨铸铁是如何获得的?它与相同钢基体的灰铸铁相比，突出性能特点是什么？4 .铝合金热处理强化的原理与钢热处理强化原理有何不同？5 .哪些场合可以尽量使用非合金钢而不使用低合金钢或合金钢？六、计算题（共5分）有一钢试样，其直径为10mm,
18、标距长度为50nlm,当拉伸力达到18840N （最大屈服力）时试样产 生屈服现象；载荷加至36110N时，试样产生缩颈现象，然后被拉断;试样拉断后标距长度为73mm, 断裂处直径为6. 7mm,求试样的R,、A和Z。七、观察与思考题（共5分）你能区分生活中遇到的钢件与铸铁件吗?有几种方法可以区分?学校20 -20学年第 学期 金属材料及热处理 试卷A专业 班级 姓名 学号题号二四五七八总分题分103010202055100得分一、名词解释（每题2分，共10分）1 .多晶体答：由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。2 .热处理答：热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的
19、组织结构 与性能的工艺。3 .合金钢答：含有一种或数种有意添加的合金元素的钢，称为合金钢。4 .灰铸铁碳主要以片状石墨形式析出的铸铁，断口呈灰色，故称为灰铸铁。5 .硬质合金硬质合金是指由作为主要组元的一种或几种难熔金属碳化物和金属粘结剂相组成的烧结材料。二、填空题（每空1分，共30分）1 .金属材料通常分为钢铁材料材料和非铁金属 材料两类。2 .金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。3 .疲劳断裂的过程包括微裂纹形成、裂纹扩展和断裂。4 .金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格三种。5 .金属的结晶过程是一个晶核形成和晶核长大的过程。6 .珠光体是由 F 和 Fe3c
20、组成的机械混合物。7 .钢中所含有害杂质元素主要是 S 、 P o8 . T12A钢按用途分类，它属于 碳素工具钢 钢;按碳的质量分数分类，它属于 高碳钢； 按主要质量等级分类，它属于高级优质碳素工具钢 OO9.热处理工艺过程由加热9.热处理工艺过程由加热保温和冷却 三个阶段组成。10 .高速钢刀具在切削温度达600C时，仍能保持 高硬度 和 高耐磨性11 .常用的合金铸铁有耐磨得铁、耐热常用及耐腐蚀一铁等。12 .普通黄铜是由铜、锌元素组成的铜合金,在普通黄铜中再加入其它元素所形成的 铜合金，称为特殊黄铜。三、判断题（请用X或，判断，每题1分，共10分）1 .钢和生铁都是以铁碳为主的合金。（
21、对）2 .高炉炼铁的过程是使氧化铁还原，获得纯生铁的过程。（错）3 .用镭铁、硅铁和铝粉进行充分脱氧后，可获得镇静钢。（对）4 .电弧炉炼钢法主要用于冶炼高质量的合金钢。（对）5 .所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。（错）6 .固溶体的晶格仍然保持溶剂的晶格。（对）7 .碳溶于a-Fe中所形成的间隙固溶体，称为奥氏体。（错）8 . 一般工程用铸造碳钢可用于铸造成形形状复杂而力学性能要求较高的零件。（对）9 .钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆的倾向。（对）10 . GCrl5钢是高碳铭轴承钢，其格的质量分数是15$。（错）四、选择题（每空1分，共20分）1 .拉伸试验时，试样拉断前
22、承受的最大标称拉应力称为材料的。A.屈服强度；B.抗拉强度。2 .测定淬火钢件的硬度，一般常选用 B 来测试。A.布氏硬度计；B.洛氏硬度计；C.维氏硬度计。3 .进行疲劳试验时，试样承受的载荷为 C 0A.静载荷；B.冲击载荷；C.循环载荷。4 .金属材料抵抗永久变形和断裂的能力，称为 C 。A.硬度：B.塑性；C.强度。5 .铁碳合金相图上的共析线是C ,共晶线是 A 。A. ECF线； B. ACD线； C. PSK线。6 . 08牌号中，08表示其平均碳的质量分数为A. 0. 08%； B. 0. 8%； C. 8%,7 .普通、优质和特殊质审非合金钢是按进行区分的。A.主要质量等级；
23、B.主要性能；C.使用特性D.前三者综合考虑8 .在下列三种钢中，C 钢的弹性最好;A 钢的硬度最高；B 钢的塑性最好。A. T10； B. 20； C. 65o9 .选择制造下列工具所用的材料：木工工具 A ；铿刀 C ；手锯锯条 B 。A. T8A； B. T10； C. T12。10 .零件渗碳后，需经 A 处理,才能达到表面高硬度和耐磨的目的。A.淬火+低温回火；B.正火； C.调质。11 .为下列工具正确选材：高精度丝锥 B ；热锻模 E ；冷冲模 A ；医用手术刀片 C ；麻花钻头 D 。A. Crl2MoVA： B. CrWMn； C. 68Crl7； D. W18Cr4V； E
24、. 5CrNiMo（五、简答题（每题4分，共20分）1 .正火和退火有何异同？试说明二者的应用有何不同？答：正火主要适用于低碳钢，冷却方式为空气冷却；退火主要适用中碳钢和高碳钢，冷却方式 为炉内冷却。2 .高速钢有何性能特点？回火后为什么硬度会增加？答：高速钢的主要优点是经过科学的热处理后，具有较高的红硬性，能够在600七以下保持较高 的硬度和耐磨性，用其制作的刀具的切削速度比一般工具钢高得多，而且高速钢的强度也比碳素工 具钢和低合金工具钢约高30%50机此外，高速钢还具有很好的淬透性，在空气冷却的条件下也能 淬硬。但高速钢的导热性差，在热加工时要特别注意。在回火过程中，残余奥氏体转变为回火马
25、氏体，同时淬火马氏体也弥散析出细小碳化物，所以, 高速钢经三次回火后，钢产生“二次硬化”现象，导致钢的硬度略有提高。3 .球墨铸铁是如何获得的?它与相同钢基体的灰铸铁相比，突出性能特点是什么？答：球墨铸铁是由普通灰铸铁熔化的铁液，经过球化处理得到的。球化处理的方法是在铁液出 炉后，浇注前加入一定量的球化剂（稀土镁合金等）和等量的孕育剂，使石墨呈球状析出。它与相同 钢基体的灰铸铁相比，其突出的性能特点是强度高和塑性好。4 .铝合金热处理强化的原理与钢热处理强化原理有何不同？答：铝合金的热处理机理与钢不同。一般钢经淬火后，硬度和强度立即提高，塑性下降。铝合 金则不同，能热处理强化的铝合金，淬火后硬
26、度和强度不能立即提高，而塑性与韧性却显著提高。 但在室温放置一段时间后，铝合金的硬度和强度才显著提高，塑性与韧性则明显下降。5 .哪些场合可以尽量使用非合金钢而不使用低合金钢或合金钢？答：在下列场合可不用低合金钢或合金钢，而优先采用非合金钢：（1）小截面零件，因易淬透，无需选用低合金钢或合金钢。（2）在退火或正火状态使用的中碳合金钢，因合金元素未发挥作用，故用非合金钢也可满足使 用要求。（3）承受纯弯曲或纯扭转的零件，其表面应力最大，心部最小。这样的零件不要求整个截面淬透，仅要求表层淬硬获得马氏体，故选用非合金钢也可满足使用要求。六、计算题(共5分)有一钢试样，其直径为10nlm,标距长度为5
27、0mm,当拉伸力达到18840N (最大屈服力)时试样产 生屈服现象；载荷加至36110N时，试样产生缩颈现象，然后被拉断；试样拉断后标距长度为73nlm, 断裂处直径为6. 7mm,求试样的(、此、A和Z。解：由题中条件及计算公式得/?rW=Fs/So=18840/ (3.14*1074) =240(N/mm2)4产/5。=36110/ (3. 14*1074) =460(N/mm2)A= (Lu-U) /Lo X100%= (73-50)/50=46%Z= (So-Su) /SoX 100%= (3.14*1074)-(3.14*6. 72/4)/ (3. 14*102/4) =(100-
28、44. 89)/100=55. 11%答：试样的凡用=2403/11)1112)、H,“=460(N/mm2)、a=46%、Z=55. 11%o七、观察与思考题(共5分)你能区分生活中遇到的钢件与铸铁件吗?有几种方法可以区分?学校20 -20学年第 学期金属材料及热处理试卷（B）专业 班级 姓名 学号题号二四五六七八总分题分1030103020100得分一、名词解释（每题2分，共10分）1 合金2.疲劳3.珠光体4 .球墨铸铁5 .白铜二、填空题（每空1分，共30分）1 .生铁是由铁矿石原料经 而获得的。高炉生铁一般分为 生铁和 生铁两种。2 .化学热处理是由、和 三个基本过程所组成的。3 .低合金钢按主要质量等级分为 钢、钢和 钢.4 . 60Si2Mn是 钢，它的最终热处理方法是。5 .灰铸铁具有良好的性、性、性、性及较低的性