工程材料部分练习题Word格式.docx
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其中的韧性较好。
21.利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是,它只适用于钢。
22.球化退火的主要目的是,它主要适用于钢。
23.钢的正常淬火温度范围,对亚共析钢是,对过共析钢是。
24.淬火钢进行回火的目的是;
一般情况下,回火温度越高,钢的强度和硬度越。
25.除外,其它的合金元素都使C曲线向移动,即使钢的临界冷却速度、淬透性。
26.工程材料的主要性能分为①性能和②性能。
其中,①又包括性
能、____性能和性能等。
27.金属的变形包括变形和变形。
28.通过拉伸试验可测得的强度指标主要有和;
可测得的塑性指标有
和。
29目前常用和两个指标估评钢的焊接性。
30.金属的腐蚀按腐蚀机理分类可分为腐蚀、腐蚀和腐蚀。
31.衡量耐热钢的耐热性能的指标主要有、和。
32.奥氏体不锈钢常用的固溶处理是指,其目的是。
33.Q235-A是钢,可制造;
16MnR是钢,可制造;
45是钢,可制造;
15CrMo是钢,可制造;
0Cr18Ni9是钢,可制造;
GCr15是钢,可制造;
40Cr是钢,可制造;
60Si2Mn是钢,可制造。
34.过程装备及其构件选材时应考虑的基本原则是原则原则和原则。
35.LF21是合金,可制造。
36.过程装备上应用较广泛的工程陶瓷主要有氧化铝陶瓷、和。
二、判断题
1.所有的金属材料在做拉伸试验时都有屈服现象。
()
2.抗拉强度是材料在拉断前所能承受的最大应力。
3.普通洛氏硬度试验按选用的总试验力及压头类型的不同,分别用符号HRA.、HRB、HRC等来表示。
4.金属材料的疲劳断裂是零件失效的主要原因之一。
5.金属材料的力学性能主要取决于材料的化学成分和内部组织状态。
6.因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数,所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。
7.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
8.纯金属的结晶是在恒温下进行的,所以它具有固定的熔点。
而合金的结晶大多数是在一定温度范围内进行的,所以它具有两个临界点。
9.固溶体的晶格与其溶剂的晶格类型相同,()
10.铁碳合金发生共析转变,获得的组织为珠光体,它属于固溶体相结构。
11.室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。
12.间隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物。
13.在缓冷至室温的条件下,45钢比20钢的强度、硬度都高。
14.热加工是指在室温以上的塑性变形加工。
15.无论碳含量高低,马氏体的硬度都很高、脆性都很大。
16.表面淬火既能改变钢的表面化学成分,也能改善心部的组织和性能。
17.所有的合金元素都能提高钢的淬透性。
18.15CrMo是国内常用的珠光体耐热钢,可制作工作温度≤550℃的高中压蒸汽管。
19.高碳钢的质量优于低碳钢。
20.大部分合金钢的淬透性比碳素钢好。
21.用合金渗碳钢只进行表面淬火+低温回火,就能达到“表硬心韧”的要求。
22.用40Cr材料所制的机床主轴,经淬火+高温回火,即可提高其综合力学性能。
23.纯钛有两种晶体结构,在882.5°
以下晶体结构为密排六方晶格,称为α钛,在882.5°
以上晶体结构为面心立方晶格,称为β钛。
三、选择题
1.α-Fe和Cu的晶体结构分别为()
A.面心立方和体心立方B.体心立方和面心立方C.均为体心立方
2.纯铁由γ-Fe转变为α-Fe时,体积将会()。
A.收缩B.膨胀c.畸变D.开裂
3.金属间化合物的性能特点是()
A.强度高、硬度高、塑性好B.强度低、硬度低、塑性好
C.硬度高、熔点高、脆性大D.硬度高、熔点高、塑性好
4.加工硬化是指随塑性变形量增加,金属的()
A.强度和塑性均显著提高B.强度和塑性均显著下降
C.强度显著提高,塑性显著下降D.强度显著下降,塑性显著提高
5.共晶成分的合金在极缓冷条件下发生共晶转变时,生成的组织是()。
A.固溶体B.共晶体c.化合物D.固溶体+共晶体
6.金属在下列情况无相变的是()。
A.液态金属凝固B.晶粒由粗变细c.同素异晶转变D.晶格转变
7.下列相结构中,()相和()相按合适的比例组成的机械混合物具有良好的综合力学性能。
A.FB.Ac.Fe3CD.Ld
8.铁素体为()晶格,奥氏体为()晶格,渗碳体为()晶格。
A.体心立方晶格B.面心立方晶格c.密排六方晶格D.复杂斜方晶格
9.从铁素体中析出的渗碳体为(),从奥氏体中析出的渗碳体为(),从液体中结晶出的渗碳体为()。
A.一次渗碳体B.二次渗碳体c.三次渗碳体D.四次渗碳体
10.在Fe-Fe3C相图中,发生共析转变的温度为(),共析成分wc为()。
A.1148℃B.727℃C.2.11%D.0.77%
11.在Fe-Fe3C相图上的共晶线是(),共析线是()。
A.ECFB.AECFC.PSKD.GS
12.亚共析钢的正常淬火加热温度是:
A.Ac1+30~50℃B.Ac3+30~50℃C.Accm+30~50℃
13.淬火的目的是获得()组织以提高钢的强度和硬度。
A.珠光体B.贝氏体
C.马氏体D.索氏体
14.马氏体的本质是()
A.碳在γ-Fe中的间隙固溶体B.碳在α-Fe中的间隙固溶体
C.碳在γ-Fe中的过饱和固溶体D.碳在α-Fe中的过饱和固溶体
15.调质处理是指()
A.淬火后高温回火B.淬火后中温回火
C.淬火后低温回火D.等温淬火
16.拉伸试验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的()。
A.屈服点B.抗拉强度c.弹性极限D.疲劳强度
17.测定45钢淬火的硬度,一般选用()。
A.布氏硬度计B.洛氏硬度计C.维氏硬度计
18.做疲劳强度试验时,试样承受的载荷为()。
A.静载荷B.一次冲击载荷C.循环载荷
19.金属的()越好,则其锻造性能越好。
A.强度B.塑性C.硬度D.蠕变强度
20.按腐蚀机理分类,脱氢装置、各种加热炉、裂解炉等发生的金属尘化腐蚀属于()
A.电化学腐蚀B.化学腐蚀C.物理腐蚀D.均匀腐蚀
21.长期在高温下工作的零件,要求其具有一定的()。
22.在下列非合金钢牌号中,()钢热处理后的弹性最好;
()钢塑性最好;
()钢热处理后的硬度最高;
()钢热处理后的综合力学性能最好。
A.08FB.65C.45D.T10
23.选择下列零件的材料:
冲压件()、齿轮()、塔架()、小弹簧()。
A.45B.08FC.Q235D.65
24.选择下列工具的材料:
木工用斧()、锉刀()、钳工锯条()、小钻头()。
A.T10B.T8AC.T12D.T7
25.正确选择制造下列零件的材料。
机床主轴();
汽车变速器齿轮();
机车行走部弹簧();
储酸罐();
滚动轴承套圈();
车体结构架()。
A.0Cr18Ni9B.40CrC.GCr15D.20CrMnTi
E.60Si2MnF.Q345
26.选择螺栓与螺母材料时,为了避免连接后的“咬死”现象和减少磨损,一般规定,螺母硬度()螺栓硬度:
A.不低于B.不高于C.无要求
27.合金渗碳钢经渗碳后必须进行()最终热处理才能使用。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火
C.淬火+高温回火D.等温淬火
28.“65Mn”是常用的合金弹簧钢,“65”表示的意义是()。
A.钢中碳的质量分数为6.5%左右B.钢中碳的质量分数为0.65%左右
C.钢中锰的质量分数为6.5%左右D.钢中锰的质量分数为0.65%左右
29.制作深冷设备,如分馏塔等应选用下列哪种铝合金()
A.ZL102B.LY11C.LC4D.LF5
30.TA9(Ti-0.2Pd)属于以下哪类钛合金()
A.α型B.β型C.α+β型
31.钛及钛合金在石油、化工、农药、造纸等方面得到广泛应用,主要是利用了其哪方面的优点()
A.耐蚀性能优异B.塑性好C.硬度高D.焊接性能好
32.欲制一耐酸泵壳体,要求具有较高的耐腐蚀能力,应选用下列哪种塑料()
A.聚四氟乙烯B.有机玻璃C.尼龙D.聚乙烯
33.下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。
其中,()的σb最高;
()的HBW最高;
()的δ和αk最高。
在它们的组织中,()的铁素体最多;
()的珠光体最多;
()的二次渗碳体最多。
A.20B.45C.T8D.T12
34.铁碳合金相图中的合金在冷却过程中发生的()是共析转变;
()是共晶转变。
A.液体中结晶出奥氏体B.液体中结晶出莱氏体
C.液体中结晶出一次渗碳体D.奥氏体中析出二次渗碳体
E.奥氏体中析出铁素体F.奥氏体转变为珠光体
35.低碳钢所受到的拉应力()时,开始出现明显的塑性变形;
所受到的拉应力()时,将发生断裂。
A.>
σbB.<
σbc.>
σsD.<
σsE.达到σsF.达到σb
36.晶粒大小对钢的力学性能影响很大。
通过()可以获得细晶粒的钢。
A.变质处理B.加快钢液的冷却速度
C.正火D.A、B和C
四、简答题与应用题
1.什么是加工硬化现象?
加工硬化在金属加工中有什么利弊?
用冷拔紫铜管通过冷弯的方法制造机器上的输油管,为了避免开裂,弯前应进行什么热处理?
2.绘出简化后的Fe-Fe3C相图,说明其中S点、C点、E点和ECF线、PSK线、GS线、ES线代表的意义,并将F、A、F+P、P+Fe3CⅡ、P等相和组织填入相图的相应区域内,并简述碳钢随着碳的质量分数的增加,其室温平衡组织与性能的变化规律。
3.根据Fe-Fe3C相图,回答下列问题:
1)什么是铁素体?
什么是奥氏体?
什么是渗碳体?
说明它们的晶体结构及性能特点。
2)什么是珠光体,它是什么反应的产物?
写出该反应的反应式。
3)说明亚共析碳钢、共析碳钢、过共析碳钢的含碳量范围及各自的室温平衡组织。
4.图1-2所示为简化后的部分铁碳合金相图,请在右边的T-t图中画出wc=0.45%的铁碳合金的结晶过程,并标注出各温度段的组织。
5.根据Fe-Fe3C相图,解释下列现象:
1)铁碳合金中,wc=1.2%的钢比wc=0.45%的钢的硬度高。
2)锻造或轧制加工,一般将钢加热到1000~1200℃。
3)制造铆钉一般选用低碳钢(wc<0.25%)。
4)制造弹簧的钢丝一般选用wc=0.65%的弹簧钢。
5)用钳工锯弓锯T8(wc=0.8%)的钢料比锯Q235(wc=0.16%)钢料困难,而且锯条易磨损。
6.材料的常用力学性能指标有哪些?
若某种材料在使用过程中突然发生断裂,可能是由于哪些力学性能指标不足所造成的?
7.常见的失效形式主要有哪几种?
铸造
1.液态合金充满铸型型腔,获得、的能力称为液态合金的充型能力。
合金的流动性越好,充型能力越。
灰铸铁的充型能力比铸钢。
2.液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性。
流动性不好的合金铸件易产生、
气孔、夹渣等铸造缺陷。
3.影响液态合金流动性的主要因素有、、、不溶杂质和气体等。
合金的凝固温度范围越宽,其流动性越。
4.任何一种液态金属注入铸型以后,从浇注温度冷却至室温都要经历三个相互联系的收缩阶段,即、和。
导致铸件产生缩孔和缩松的根本原因是;
导致铸件产生应力、变形、裂纹的原因是。
5.铸件在凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充,将产生缩孔或缩松。
凝固温度范围窄的合金,倾向于“逐层凝固”,因此易产生;
而凝固温度范围宽的合金,倾向于“糊状凝固”,因此易产生。
6.顺序凝固原则主要适用于的合金,其目的是;
同时凝固原则主要适用于的合金,其目的是。
7.铸件在冷却收缩过程中,因壁厚不均匀等因素造成铸件各部分收缩不一致引起的内应力,称之为;
铸件收缩受到铸型、型芯及浇注系统的机械阻碍而产生的应力称为。
1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此,浇注温度越高越好。
2.铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和糊状凝固三种方式。
影响铸件凝固方式的主要因素是铸件的化学成分和铸件的冷却速度。
3.合金收缩经历三个阶段。
其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
4.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔,从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。
5.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;
在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;
在工艺上应提高型砂及芯砂的退让性。
6.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质,所以当合金的成分和铸件结构一定时,控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
7.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。
因此共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的铸造性能。
8.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
气孔不仅降低了铸件的力学性能,而且还降低了铸件的气密性。
9.采用顺序凝固原则,可以防止铸件产生缩孔缺陷,但它也增加了造型的复杂程度,并耗费许多合金液体,同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。
10.为防止缩孔的产生,可安放冒口和冷铁,造成顺序凝固。
冒口起补缩作用,冷铁也起作用。
11.合金的流动性越好,充型能力越强,越便于得到轮廓清晰、薄而复杂的铸件;
合金的流动性越好,补缩能力越强,越利于防止缩孔的产生。
12.冷铁与冒口配合,可使铸件实现顺序凝固;
使用冷铁,可使铸件实现同时凝固。
所以冷铁的作用是控制铸件的凝固顺序。
13.可锻铸铁的强度和塑性都高于灰铸铁,所以适合于生产厚壁的重要铸件。
14.灰铸铁由于组织中存在着大量片状石墨,因而抗拉强度和塑性远低于铸钢。
但是片状石墨的存在,对灰铸铁的抗压强度影响较小,所以灰铸铁适合于生产承受压应力的铸件。
()
15.制订铸造工艺图时,选择浇注位置的出发点是保证铸件的质量,而选择分型面的出发点是在保证铸件质量的前提下简化造型工艺。
16.浇注位置选择的原则之一是将铸件的大平面朝下,主要目的是防止铸件产生缩孔缺陷。
17.铸造生产的显著优点是适合于制造形状复杂,特别是具有复杂内腔的铸件。
为了获得铸件的内腔,砂型铸造需使用型芯。
18.为避免缩孔、缩松或热应力、裂纹的产生,零件壁厚应尽可能均匀。
所以设计零件外壁、内壁、外壁和肋板,其厚度均应相等。
19.铸件的起模斜度在木型上留出,而零件的结构斜度在设计中给定。
20.零件图上不要求加工的孔和槽,无论大小,均要铸出。
1.()是铸件产生缩孔、缩松的基本原因;
()使铸件产生内应力、变形和裂纹等缺陷的主要原因。
A.液态收缩B.固态收缩C.凝固收缩
2.铸件的壁厚应力求均匀,否则在厚壁处可能产生()。
A.缩孔或缩松B.内应力c.浇不足D.铸件的化学成分不均匀
3.为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷,可以采用的措施有()
A.减弱铸型的冷却能力B.增加铸型的直浇口高度
C.提高合金的浇注温度D.A、B和C
4.顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。
为了保证铸件质量,通常顺序凝固适合于(),
而同时凝固适合于()。
A.吸气倾向大的铸造合金B.产生变形和裂纹倾向大的铸造合金
C.流动性差的铸造合金D.产生缩孔倾向大的铸造合金
5.为减少铸造内应力,防止铸件的变形和裂纹,应使铸件实现()
A.定向凝固B.逐层凝固C.同时凝固
6.铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。
减小和消除铸件中残余应力的方法是();
减小和消除铸件中机械应力的方法是()。
A.采用同时凝固原则B.提高型、芯砂的退让性
C.及时落砂D.去应力退火
7.衡量合金铸造性能的指标是指合金的()、()和()。
A.充型能力B.流动性C.收缩D.缩孔倾向
E.铸造应力F.裂纹G.偏析H.气孔
8.HT100、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同,主要原因是它们的()不同。
A.基体组织B.碳的存在形式C.石墨形态D.铸造性能
9.灰铸铁(HT)、球墨铸铁(QT)、铸钢(ZG)三者铸造性能的优劣顺序();
塑性的高低顺序为()。
A.ZG>QT>HTB.HT>QT>ZGC.HT>ZG>QTD.QT>ZG>HT
10.牌号HT150中的“150”表示()。
A.该牌号铸铁标准试样的最低抗拉强度不低于150MPa
B.该牌号铸铁碳的质量分数为1.50%
C.该牌号铸铁标准试样的最低屈服强度不低于150MPa
D.该牌号铸铁碳的质量分数为15.0%
11.铸件上所有垂直于分型面的立壁均应有斜度。
当立壁的表面为加工表面时,该斜度称为()。
A.起模斜度B.结构斜度C.起模斜度或结构斜度
12.在铸造条件和铸件尺寸相同的条件下,铸钢件的最小壁厚要大于灰口铸铁件的最小壁厚,主要原因是铸钢的()。
A.收缩大B.流动性差c.浇注温度高D.铸造应力大
金属的塑性加工
1.冷塑性变形后的金属将产生现象,表现为金属材料的强度和硬度,而塑性和韧性。
2.产生加工硬化的金属在加热到较高的温度时要发生和。
3.纯铅(T熔=327℃)的再结晶温度为,它在常温下的变形为____变形。
钨(T熔=3380℃)的再结晶温度为,它在1000℃下的变形为____变形。
4.自由锻的基本工序有、、、、、;
其中最常用的是、和三种。
5.冲压的基本工序包括①和②。
其中,①又分为、、等;
②又分为、、等。
6.如果拉深系数过小,不能一次拉深成形时,应采取,并应进行。
7.塑性加工的基本生产方式有。
对于大型重要件应采用____方法生产。
1.金属的塑性越好,变形抗力越大,其可锻性越好;
反之则差。
2.15钢、40钢、T8钢三种材料相比较,40钢可锻性最好。
3.自由锻是单件、小批生产锻件最经济的方法,也是生产重型、大型锻件的唯一方法。
4.自由锻造因其尺寸精度低,绘制自由锻锻件图时,应考虑在零件上增加敷料、加工余量和锻件公差。
5.锤上模锻加工的锻件质量不能太大。
6.在合理的间隙范围内,落料模的模具间隙越小,则落料件的毛刺越小,精度越高。
7.在拉深过程中,拉深系数过小时,拉深件易产生拉裂的缺陷。
8.板料弯曲时,回弹角的大小与板料的弹性、板厚等因素有关。
9.分离工序就是使坯料沿封闭轮廓分离。
10.分离工序主要包括落料、冲孔、剪切、修整等工序。
11.变形工序主要包括拉深、弯曲、翻边、成形等工序。
12.拉深模的凸凹模间隙远比冲裁模的大,而且拉深模的工作部分不能是锋利的刃口,必须作成一定的圆角。
1.只有具有一定塑性的金属材料才能用塑性加工的方法成形,得到所需产品。
如()就不能采用塑性加工的方法成形。
A.低碳钢B.灰铸铁C.铝合金D.铜合金
2.下列属于塑性加工的工艺是()
A.铸造机床底座B.冲压储罐封头C.铣削导轨平面D.锻造齿轮毛坯E.B和D
3.用直径6.5mm的Q235线材制成直径2mm的钢丝,需要多次冷拔,为使冷拔能顺利进行,通常应()。
A.增加润滑B.进行工序间再结晶退火
C.使用有利于变形的模具D.降低变形速度
4.有一批大型锻件,晶粒粗大,不符合质量要求,产生问题的原因是()。
A.始锻温度过高B.终锻温度过高C.始锻温度过低D.终锻温度过低
5.用钢锭锻造锻件,为了能够充分打碎铸态晶粒,获得优良的力学性能,其锻造比应选()。
A.1~1.2B.1.2~1.5C.1.5~2.0D.2.0~5.0
6.用下列方法生产的钢齿轮中,使用寿命最长,质量最好的是()。
A.精密铸造齿轮B.利用厚板切削的齿轮
C.利用圆钢直接加工的齿轮D.利用圆钢经镦粗后加
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