机械工程材料试题及答案

机械工程材料A卷标准答案一、名词解释：（１０分）１、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）名称候选材料选用材料热处理方法最终组织机床床身T10A,KTZ450-06,HT200HT200时效P＋F＋G片汽车后桥齿轮40Cr,20CrMnTi,60Si2Mn20CrMnTi渗碳＋淬火＋低温回火表面Cm＋M＋A’心部F＋M滚动轴承GCr15,Cr12,QT600-2GCr15球化退火＋淬火＋低温回火Cm＋M＋A’锉刀9SiCr,T12,W18Cr4VT12球化退火＋淬火＋低温回火Cm＋M＋A’汽车板簧45,60Si2Mn,T1060Si2Mn淬火＋中温回火T回钻头W18Cr4V，65Mn,20W18Cr4V淬火＋低温回火Cm＋M＋A’桥梁1Cr13,16Mn,Q19516Mn,不热处理F＋P滑动轴承H70,ZSnSb11Cu6,T8ZSnSb11Cu6不热处理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶处理A发动机曲轴QT600-3,45,ZL101QT600-3等温淬火＋高温回火S回＋G球三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回四、选择填空（20分）１．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A（b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c）（a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8.二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9.1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。其中，片状马氏体硬度高、塑性差2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃，回火加热温度为560℃，回火次数3次。3、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。5.共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是PBM。6.共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回＋A’T回S回。7.45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈球状。机械工程材料A卷评分标准一、名词解释：（１０分）３、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。（2分）２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。（2分）４、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度（2分）４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。（2分）５、细晶强化：通过细化晶粒处理，使得金属强度提高的方法。（2分）二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）（每空1分）名称候选材料选用材料热处理方法最终组织机床床身T10A,KTZ450-06,HT200HT200时效P＋F＋G片汽车后桥齿轮40Cr,20CrMnTi,60Si2Mn20CrMnTi渗碳＋淬火＋低温回火表面Cm＋M＋A’心部F＋M滚动轴承GCr15,Cr12,QT600-2GCr15球化退火＋淬火＋低温回火Cm＋M＋A’锉刀9SiCr,T12,W18Cr4VT12球化退火＋淬火＋低温回火Cm＋M＋A’汽车板簧45,60Si2Mn,T1060Si2Mn淬火＋中温回火T回钻头W18Cr4V，65Mn,20W18Cr4V淬火＋低温回火Cm＋M＋A’桥梁1Cr13,16Mn,Q19516Mn,不热处理F＋P滑动轴承H70,ZSnSb11Cu6,T8ZSnSb11Cu6不热处理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶处理A发动机曲轴QT600-3,45,ZL101QT600-3等温淬火＋高温回火S回＋G球三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢（4分）2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷（4分）3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火（4分）4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度（4分）４．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回。（4分）四、选择填空（20分）（每空2分）1．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面2．适合制造渗碳零件的钢有（c）。（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A（b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c）（a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8.二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9.1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（c）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（d）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)（每空1分）1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。其中，片状马氏体硬度高、塑性差2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃，回火加热温度为560℃，回火次数3次。3、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。5.共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是PBM。6.共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回＋A’T回S回。7.45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈球状。有错误请理解