工程材料及成形技术题库答案

-1-《工程材料与成形技术》课复习提纲一、工程材料部分1.常见金属晶格类型。2.三种晶体缺陷。3.相的概念。4.固态合金有哪些相。5.过冷度的概念。6.过冷度与晶粒度的关系。7.结晶过程的普遍规律。8.控制晶粒度的方法。9.同素异构转变的概念。10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。12.共晶反应式和共析反应式。13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。15再结晶温度的计算。16热加工与冷加工的区别。17.钢的热处理概念。18.热处理工艺分类。19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。21.马氏体的概念。22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。23.退火和正火的目的。24.淬火的概念。25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。27.回火的目的。28.何为回火脆性？29.回火的种类。30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。33.钢按质量分类。34钢按用途分类。35.机器结构钢的分类。36钢中S、P杂质的影响。37合金元素在钢中的作用。38.结构钢牌号表示的含义。39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。二、材料成形技术部分1、铸造工艺参数主要包括哪些内容？2、流动性对铸件质量的影响。3、什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。4、铸造应力分为哪几类？5、减小和消除铸造应力的主要方法。6、绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。7、何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。9.碱性焊条的最主要优点。10.焊接接头由哪几部分组成？11.低碳钢焊接热影响区的划分。12.焊接变形的基本形式。13.防止和消除焊接应力的措施。14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么？15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。-2-题库一、名词解释1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．屈服强度；5、过冷度；6．钢的热处理；7．再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火……10、铸造……11疲劳现象.;12.同素异构转变;二、填空题：1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（间隙固溶体）和（置换固溶体）。2、金属中三种常见的晶格类型是（体心立方）、（面心立方）和（密排六方）。3、固态金属中的相有两种：（固溶体）和（化合物）。4、液态金属结晶时，冷却速度大，过冷度则越（大）。结晶后，晶粒（细小）。5.、普通热处理是指（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的（形核率）和（长大速率）。7.铁碳合金在从液态冷却到固态的结晶过程中，细化晶粒的具体操作方法有（快速冷却）、（加入变质剂）和（机械搅拌）。8、铸造应力分为：（热应力）和（机械应力）,其中(热应力)属残余应力。9、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有(石墨)存在。10.手工电弧焊焊条按药皮组成分为酸性焊条和碱性焊条两种；其中焊芯的主要作用是充当电极和填充焊缝；药皮的主要作用是稳定电弧、(保护焊接过程)和起机械保护作用。11、共析钢过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是（珠光体组织）、（贝氏体组织）、（马氏体组织），在较高温度转变产物是（珠光体组织）。12、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理）作组织准备。13、要使钢材的焊接性能良好，其碳当量值应（小于0.4%）。14、过共析钢的含碳量范围是(0.77～2.11）%。15、T12按用途分类是属于（过共）析钢，其平均碳含量为（1.2）%。16．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为高温莱氏体，其含碳量为4.3％，当温度低于727℃，转变为珠光体加渗碳体，又称为低温莱氏体。17、过共析钢室温下的平衡组织是（珠光体+二次渗碳体）。18．钢的热处理是通过钢在固态下加热、保温和冷却的操作来改变材料内部组织，从而获得所需要的性能的工艺方法。-3-19．马氏体的转变温度范围是Ms-Mf，马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈片状，含碳量低的马氏体呈板条状。20.零件的失效形式有过量塑形变形失效、断裂失效、表面磨损失效。21．常用淬火冷却介质有水、油、盐、和硝盐22．常用淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火。23、含碳量为0.55%的铁碳合金属（亚共）析钢，退火组织是（铁素体+珠光体）。如经淬火，其组织是（马氏体）。24．共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度在Ar1～550℃，转变产物为珠光体贝氏体组织、和马氏体组织；中温转变温度为贝氏体组织，转变产物为上贝氏体组织和下贝氏体组织。25.钢淬火后，低温回火所得到的组织称回火马氏体；中温回火所得到的组织称回火屈氏体。26．化学热处理都是通过活性原子的产生、活性原子的吸收和活性原子的扩散三个基本过程完成的。27．选材的一般原则是在满足使用性能足够的原则的前提下，再应考虑工艺性能良好的原则、经济性合理的原则等28．铸件常见的缺陷有缩孔和缩松、铸造应力、铸件应力等。29．金属材料冷热加工的区别是加热温度是否高于再结晶温度；钨在1100℃加工属于冷加工。(其中钨的熔点是3410℃)。30、共析钢的含碳量为（0.77%），共析反应产物称为（球光体）。31.结晶范围大的合金，其铸造流动性（差），容易形成缩松缺陷。为了防止铸件形成缩孔缺陷，可采用（顺序凝固）原则。32．工业用钢按用途分为结构、工具钢、特殊钢33、机器用钢是指（调质钢）、（渗碳钢）、（弹簧钢）和（轴承钢）、。34、T8钢的平均含碳量为（0.8）%，在平衡状态下室温组织是（珠光体）、加热到500℃时的组织是（珠光体）。35.马氏体的性能主要取决于马氏体中的碳含量。36．结晶时,细化晶粒的途径有增加过冷度、变质处理，机械搅拌。37．固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为间隙固溶体和（置换固溶体）两类。38．冷变形后的金属被加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度减轻，内应力下降，这个阶段称为回复；当加热到较高温度，不但晶格畸变减少，-4-金属的位错密度显著减少，使变形的晶粒逐步变成等轴晶粒，这一过程为再结晶。39.铸铁中碳的存在形式有渗碳体和石墨两种形式。40．含碳量小于2.11%的铁碳合金称为钢，根据钢的组织不同将钢分为亚共析钢、共析钢、过共析钢，其相应的组织为铁素体+珠光体、珠光体、珠光体+渗碳体。41．合金的相结构通常可分为固溶体和化合物。42．金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的和。43．金属的晶体缺陷主要有点缺陷、线缺陷和面缺陷44、铸造工艺参数包括：（加工余量）、（起模斜度）、（铸造圆角）和（铸造收缩率）。45单晶体的塑性变形主要以滑移的方式进行，它是在切应力作用下，使晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动.46．碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148℃时溶解度为2,11％，在727℃时达0.77％。47、钢的共析反应是由（奥氏体）同时析出（珠光体和渗碳体）的过程。48填写下列组织的符号：奥氏体A或γ、铁素体F或α、渗碳体Fe3C、珠光体P、高温莱氏体Ld、低温莱氏体Ldˊ．。49T10钢加热到900℃时为A组织；加热到780℃时为A+二次Fe3C组织；室温下为P+二次Fe3C组织．。50．过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是晶格改变，而无成分的改变，所以马氏体是碳在α铁中的过饱和固溶体51.钢中常存杂质元素中，有益元素是锰和硅；有害元素是硫和磷52、钢按冶金质量可分为：（普通钢）、（优质钢）、（高级优质钢）、（特级优质钢）。53、45调质钢要求有较高的综合机械性能，所以这种钢常采用（淬火+高温回火）的热处理工艺方法进行热处理，使用状态下的组织为（回火索氏体）。54自由锻造的基本工序主要有镦粗、拔长、弯曲等。55.焊接接头包括焊缝区和热影响区。热影响区又分为融合区、过热区、正火区和部分相变区；其中融合区的性能最差。56.合金的铸造性能指流动性、收缩性能57、板料冲压的基本工序分为（分离工序）和（变形工序）两大类。58、焊接变形的基本形式有：（收缩变形）、（角变形）、（弯曲变形）、（扭曲变形）、（波浪变形）。-5-59、结晶范围大的合金，其铸造流动性（小），容易形成缩（松）60常用的硬度测试方法有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法及维氏硬度测试法等。62.根据石墨的形态又分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁。63.过冷奥氏体的转变方式有连续冷却和等温冷却两种方式64金属的结晶过程是由近程有序状态转变为长程有序状态的过程，也是由原子的晶态或非晶态逐步过渡到原子的过程65.淬透性是指钢在淬火时所能得到的淬硬层(马氏体组织占50%处)的深度分布特性。66、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理）作组织准备。67.晶格结构中的点缺陷主要是间隙原子、空位原子和置换原子。三填空题1、用20钢制造在工作中受冲击载荷和表面耐磨的齿轮零件，应采用（B）。A、调质加表面淬火处理；B、渗碳处理加淬火加低温回火；C、调质处理；D、正火处理。2.铁素体是（C）。A、碳在γ-Fe的间隙固溶体；B、碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体；C、碳在α-Fe中的间隙固溶体，D、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体。3.为使高碳钢便于切削加工和为最终热处理作组准备，常预先进行（C）。A、淬火；B、完全退火；C、球化退火；D、回火4、下列材料中，（A）的铸造性能最好。A、普通灰铸铁；B、45钢；C、T12；D、铸造铜合金。5、亚共析钢进行淬火处理，其加热温度应在（A）以上30~50℃。A、Ac3；B、Ac1；C、Accm；D、A2。6、要消除焊件的焊接应力，应采用（C）处理A、完全退火；B、正火；C、去应力退火；D、高温回火。7、过冷奥氏体是指冷却到C温度下，尚未转变的奥氏体。A、MfB、MsC、A1D、A38.下列材料中，（A）锻造性能最好。A、30钢；B、50钢；C、HT200、D、T12A。9.下列材料中，（）的焊接性能最差。A、T8；B、20钢；C、45钢；D、HT250。10.以下三类钢中，（D）的淬透性最好。-6-A、亚共析钢B、共析钢C、过共析钢11.共析钢加热奥氏体化后，冷却速度很快，获得的室温组织为（A）。A、马氏体；B、贝氏体；C、珠光体、D、托氏体。12.根据铁-碳合金相图，过共析钢室温组织由（B）组成。A、铁素体+珠光体；B、珠光体+二次渗碳体；C、珠光体+莱氏体，D、铁素体+二次渗碳体。13.消除金属的加工硬化，可用（A）A、再结晶退火；B、回复；C、球化退火；D、回火。14.（）珠光体转变是在A以下进行的。AA1BMsCMfDA315、为使低碳钢便于切削加工，可预先进行（B）处理。A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。16、45钢要得到回火索氏体，应进行（B）A、淬火+中温回火；B、淬火+高温回火；C、等温淬火；D、淬火+低温回火。17、划分金属的冷热加工的界限是（B）。A、回复温度；B、再结晶温度；C、相变温度；D、重结晶温度。18、用调质钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面有一定耐磨性的零件，应采用（D）A、表面淬火+高温回火处理；B、渗碳处理+淬火+低温回火；C、渗碳处理+淬火+中温回火；D、调质+表面淬火+低温回火处理。19（B）在晶体的缺陷中，按几何形状，螺型位错属于。A点缺陷B线缺陷C面缺陷D体缺陷20、低碳钢焊接热影响区中性能最差的是（A）。A、熔合区；B、过热区；C、正火区；D、部分重结晶区。21、下列合金中，铸造性能最好的是（A）。A、灰口铸铁；B、铸钢；C、铸造铝合金；D、白口铸铁。22.（D）薄壁套管类中空铸