机械工程材料期末试卷及答案

机械工程材料期末试卷A一．填空题（每空1分共20）1．塑性通常用和来表示2．金属结晶的必要条件是3．单晶体的塑性变形方式是和4．固溶体合金在结晶过程中，产生晶粒内部化学成分不均匀的现象为，由于这种偏析呈树枝状分布，故又称5．工业纯铁的室温平衡组织为6．淬火钢在250～350℃温度范围内回火时要发生回火脆性，称为7．滚动轴承钢主要用于制造滚动轴承的8．灰铸铁的热处理方法有、、9．变形铝合金按其性能特点可分为、、和锻铝10．青铜是指除、以外的铜合金11．金属材料、和统称三大固体工程材料二．选择题(每题2分共20分)1.灰铸铁的硬度测定方法是()A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度2.下列物质属于晶体的是()A.松香B.水晶C.石蜡3.冷塑性变形的金属晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒需进行的热处理是()A.去应力退火B.完全退火C.再结晶退火4.下列情况属于相变过程的是()A.液态金属的结晶B.晶粒长大C.冷变形金属的再结晶5.在铁碳合金的基本组成相中，属于金属化合物是()A.铁素体B.渗碳体C.奥氏体6.调质是()A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火7.下列关于合金元素在钢中的作用论述错误的是()A.合金元素的加入使铁素体产生固溶强化B.合金元素的加入使奥氏体相区的大小发生改变C.除钴外，合金元素的加入使C曲线左移8.阻止石墨化的元素有()A.硅B.磷C.硫9.属于软基体上分布硬质点的轴承合金有()A.锡基巴氏合金B.铝基轴承合金C.珠光体灰铸铁10.碳以片状石墨形式存在的铸铁是()A.灰铸铁B.白口铸铁C.球墨铸铁三．判断题(对的打√，错的打×。每题2分共20分)1.金属材料在拉伸试验中都经历弹性变形、屈服、冷变形强化、缩颈与断裂四个变形阶段()2.实际金属材料表现为各向同性()3.冷变形强化可以提高金属的强度、硬度和耐磨性()4.金属化合物的熔点高，性能硬而脆()5.液态铁碳合金发生共晶转变，形成低温莱氏体()6.加热速度越快，奥氏体晶粒越粗大()7.等温转变图的鼻尖处过冷奥氏体最易发生转变()8.减小临界冷却速度可以提高淬透性()9.钢中的锰能与硫形成MnS，从而减轻硫的热脆现象()10.硬质合金的抗压强度高，抗弯强度低，韧性较差()四．问答题(1题10分，2、3题15分共40分)1.写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F·A、T8A、KTZ450-06、H68、LF5。例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。2.车床变速箱传动齿轮工作中承受一定的弯曲、扭转载荷及冲击力，速度中等，现选用45钢制造，其热处理技术条件为：调质，230～280HBW；齿表面，高频感应加热表面淬火，50～54HRC，试确定加工工艺路线，并指出热处理的目的3.画出简化的铁碳相图，标出各相区的组织组分，指出图中S、C、E、G点及GS、SE、ECF、PSK线的含义机械工程材料期末试卷答案一．填空题（每空1分共20）1.伸长率断面收缩率2.过冷3.滑移孪生4.晶内偏析枝晶偏析5.铁素体和三次渗碳体6.不可逆回火脆性7.内外套圈及滚动体8.去应力退火软化退火表面淬火9.防锈铝硬铝超硬铝10.黄铜白铜11.高分子材料陶瓷材料二．选择题(每题2分共20分)1.A2.B3.C4.A5.B6.C7.C8.C9.A10.A三．判断题(对的打√，错的打×。每题2分共20分)1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.√10.√四．问答题(1题10分，2、3题15分共40分)1.Q235-F·A表示碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示沸腾钢，A表示A级质量T8A表示碳素工具钢，其平均碳的质量分数为0.8%，A表示高级优质钢KTZ450-06表示珠光体可锻铸铁，其最低屈服强度为450MPa，最小伸长率为6%H68表示普通黄铜，含铜68%，余量为锌LF5表示5号防锈铝2.加工工艺路线为：下料→锻造→正火→机械粗加工→调质→精加工→高频感应淬火+低温回火→精磨正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀，消除残留应力调质处理的目的是使零件的心部具有足够的强度和韧性，以承受弯曲、扭曲及冲击载荷，并为表面热处理作准备高频感应淬火的目的是提高齿表面的硬度，耐磨性和疲劳强度，以抵抗齿表面的磨损和疲劳破坏低温回火的目的是在保持齿表面高硬度和高耐磨性的条件下消除淬火内应力，防止磨削加工时产生裂纹3.S共析点C共晶点E碳在eF中的最大溶解度GeF和eF同素异构转变点GS合金冷却时，奥氏体转变为铁素体的开始线SE碳在奥氏体中的溶解度曲线ECF共晶线PSK共析线机械工程材料期末试卷B一、填空题（每空1分共20分）1、常见的金属晶格类型有___________、___________和___________。2、常用的回火方法有低温回火、___________和___________。3、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。4、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。5、冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为____________、____________、____________。6、影响石墨化的主要因素有___________和___________。7、根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类，即___________型组织、___________型组织和___________型组织等。二、选择题（每题2分共20分）1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大拉应力称为材料的（）。A屈服点B抗拉强度C弹性极限D刚度2、根据金属铝的密度，它属于（）。A贵金属B重金属C轻金属D稀有金属3、位错是一种（）。A线缺陷B点缺陷C面缺陷D不确定4、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（）。A晶粒B晶格C晶界D晶相5、实际生产中，金属冷却时（）。A理论结晶温度总是低于实际结晶温度B理论结晶温度总是等于实际结晶温度C理论结晶温度总是大于实际结晶温度D实际结晶温度和理论结晶温度没有关系6、从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。A硬度B韧性C塑性D强度7、机械制造中，T10钢常用来制造（）A容器B刀具C轴承D齿轮8、钢经表面淬火后将获得：（）A一定深度的马氏体B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体9、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（）A15％B1.5％C0.15％D0.015％10、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。A结晶B再结晶C相变D25℃三、判断题（对的打√，错的打×每题2分共20分）1、碳素工具钢经热处理后有良好的硬度和耐磨性，但红硬性不高，故只宜作手动工具等。()2、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢有更好的淬透性。()3、所有的合金元素都能提高钢的淬透性。（）4、在钢中加入多种合金元素比加入单一元素的效果好些，因而合金钢将向合金元素多元少量方向发展。（）5、调质钢加入合金元素主要是考虑提高其红硬性。()6、高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。（）7、所有的合金元素均使Ms、Mf下降。()8、调质处理的主要目的是提高钢的综合力学性能。()9、有高温回火脆性的钢，回火后采用油冷或水冷()10、钢的铸造性能要比铸铁差，但常用于制造形状复杂、锻造有困难，要求有较高强度和韧性，并要求受冲击载荷，铸铁不易达到的零件。（）四、问答题（1题10分2题12分3题18分共40分）1、写出下列牌号数字及文字的含意，Q390-A、ZG200-400、Y12、QT400-15、QSn4-3。例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。2、试说明下列四种现象产生的原因(1)退火使淬火组织软化(2)正火使淬火组织正常化(3)淬火使退火组织硬化(4)回火使淬火组织实用化3、用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。机械工程材料期末试卷答案B一填空1、体心立方晶格面心立方晶格密排立方晶格2、中温回火高温回火3、不锈钢耐热钢耐磨刚4、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢5、宏观（第一类）内应力晶间（第二类）内应力晶格畸变（第三类）内应力6、冷却速度化学成分7、珠光体贝氏体马氏体二选择题1B2C3A4B5C6D7B8A9B10C三判断题1.√2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.√9.√10.√四问答题1、Q390-A表示低合金高强度结构钢，其屈服强度为390MPa，A表示A级质量ZG200-400表示铸造碳钢，其最低屈服强度为200MPa，最低抗拉强度为400MPaY12表示易切削结构钢，其平均碳的质量分数为0.12%QT400-15表示球墨铸铁，其表示最低抗拉强度为400MPa，最小伸长率为15%QSn4-3表示锡青铜，含锡4%，含锌3%，余量为铜2、(1)退火处理使淬火组织的硬度下降(2)正火处理使淬火组织的硬度下降，但正火后的硬度高于退火后的硬度，正火处理不能消除淬火应力和脆性(3)淬火处理提高了退火组织的硬度(4)回火处理可消除淬火应力和脆性3、加工工艺路线为：下料→锻造→正火→机械粗加工→渗碳+淬火+低温回火→喷丸→磨齿正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。