机械工程材料和热处理A试题卷.docx

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机械工程材料和热处理A试题卷

注意事项:

1、满分100分。

要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。

2、考试必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定地方，否则视为废卷。

3、考试必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。

4、答案请全部填写在试卷上，否则不给分。

试题

得分

评阅教师

一、填空题（每空0.5分,共35分）

1.在静载荷作用下，金属抵抗塑性变形或断裂的能力称为（强度）；其常用指标的名称及符号分别是（弹性极限）符号（）、（屈服强度）符号（）、（抗拉强度）符号（）。

2.金属常见的晶体结构有（体心立方）、（面心立方）和（密排六方）等三种；其中，（面心立方）结构的金属塑性最好，（体心立方）结构的金属塑性次之，（密排六方）结构的金属塑性最差。

合金的基本相结构分别是（固溶体）和（金属化合物）；工程用合金主要是以（固溶体）为基体，在基体中分布有（金属化合物）。

3.金属结晶的过程是（形核）和（长大）的过程。

金属结晶后的晶粒愈细小，其（硬度）愈高，且（塑性）和（韧性）也愈好。

4.钢的热处理是指将钢在固态下经过（加热）、（保温）和（冷却），以获得所需（组织）和（性能）的工艺方法。

通过适当的热处理，能显著提高钢的（力学性能），以满足零件的使用要求；能改善钢的（加工工艺），以提高生产率和加工质量；能消除钢在加工过程中产生的（内应力），以稳定零件的形状和尺寸。

按其原理不同分为（一般）热处理、（表面）处理和（其他）处理等三大类。

5.淬火是指将钢加热至（奥氏体）状态，然后以大于（临界冷却速度）的冷却速度快冷至室温以获得高硬度（马氏体）组织的热处理工艺。

回火是指将淬火钢在（A1）温度以下重新加热、保温和冷却的热处理工艺。

根据回火温度范围不同，回火分为（低温）回火、（中温）回火和（高温）回火等三种；其中，淬火和（高温）回火的复合热处理称为调质。

6.根据形态不同，马氏体分为（板条状）和（针状）两种；其中，（针状）硬度高而塑性差。

7.钢中合金元素（Co除外）经淬火加热溶入奥氏体后，均能使过冷奥氏体的（稳定性）增加、C曲线位置（右移）、临界冷却速度（减缓），从而显著提高钢的（焠透）性。

8.根据碳的存在形式不同，铸铁分为（灰口）铸铁、（麻口）铸铁和（白口）铸铁等三大类。

由于石墨的存在，铸铁普遍具有良好的（耐磨）性、良好的（减振）性、低的缺口敏感性以及良好的（切削加共）性。

9.常用硬质合金分为（硬钴）类硬质合金、（硬钴钛）类硬质合金和（通用）硬质合金。

10.钢的淬硬性是指淬火钢获得最高硬度的能力，其主要取决于钢的（含碳量）；淬透性是指在规定淬火条件下，钢获得淬硬层深度的能力，其主要取决于钢中的（合金含量）。

11.为保证淬火质量，除合理选用淬火介质外，还应合理选择淬火方法。

常用的淬火方法有（单液淬火法）、（双液淬火法）、（分级淬火发）和（等温淬火发）。

12.钢按其主要用途分为（结构钢、（工具钢）和（特殊钢）钢等三大类。

用于制做调质零件的钢称为调质钢，调质钢经调质处理后获得（回火索氏体）组织，具有（良好的综合力学）性能。

13.由于结晶或塑性变形加工等原因，实际金属晶体内存在着晶格排列不规则的局部区域，该区域称为（晶格缺陷）。

14.少数金属在晶态时，其晶格类型会随温度的变化而改变的现象称为（同晶异构）。

得分

评阅教师

二、单选题（每小题1分，共15分）

1.在冲击载荷作用下，金属抵抗断裂的能力称为（C）。

A．强度B．塑性C．冲击韧性D．硬度

2.碳溶入γ-Fe中形成的间隙固溶体称为（B）。

A．铁素体B．奥氏体C．渗碳体D．马氏体

3.测量淬火钢零件的硬度应选用的测量标尺为（C）。

A．HBSB．HRBC．HRCD．HV

4.下列牌号的钢中，淬透性最好的是（D）

A．T8AB．GCr15C．Q235D．Cr12MoV

5.下列牌号的钢中，淬硬性最好的是（C）。

A．20CrB．40CrC．60Si2MnD．T10A

6.下列牌号的钢中，热硬性最好的是（D）。

A．T10AB．9SiCrC．Cr12MoVD．W6Mo5Cr4V2

7.下列牌号的材料中，耐磨性最好的是（C）。

A．T10A B．Q235C．YG8 D．W6Mo5Cr4V2

8.下列牌号的材料中，耐蚀性最好的是（A）。

A．1Cr18Ni9TiB．Q235C．40CrD．W18Cr4V

9.均适合制造渗碳零件的钢组是（C）。

A．Q235、15、20Cr、1Cr13B．45、40Cr、65Mn、T12

C．15、20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4AD．W18Cr4V、Cr12MoV、GCr15、65

10.由一种固相同时转变为两种新的固相，这种转变称为（C）。

A．匀晶结晶B．共晶结晶C．共析转变D．同素异晶转变

11.高速钢的最终热处理方法是（D）。

A．淬火＋低温回火B．淬火＋中温回火

C．淬火＋高温回火D．高温淬火＋高温多次回火

12.硬铝合金的热处理强化方法是（D）。

A．淬火＋低温回火B．淬火＋中温回火

C．淬火＋高温回火D．固溶处理＋时效处理

13.为改善T8钢锻件毛坯的切削加工性能，其预备热处理应选用（B）。

A．完全退火B．球化退火C．再结晶退火D．正火

14.汽车变速齿轮，要求表面高硬度、高耐磨性（60-64HRC），心部具有良好的强韧性（44-48HRC），应选用（C）。

A．60钢经渗碳＋淬火＋低温回火B．45钢经调质

C．20CrMnTi经渗碳＋淬火＋低温回火D．40Cr经调质＋表面淬火＋低温回火

15.珠光体是由（C）组成的片层状两相复合组织。

A．F＋AB．F＋MC．F＋Fe3CD．S＋M

得分

评阅教师

三、判断题（请将√或X填在题后括号中；每小题1分,共15分）。

1.金属材料的力学性能与其内部组织结构密切相关。

（）

2.理论结晶温度与实际结晶温度的差值为过冷度，它是一个恒定值。

（）

3.马氏体转变临界冷却速度是指与C曲线“鼻尖”相切的冷却速度。

（）

4.片状珠光体的性能主要取决于片间距，片间距越大，其力学性能越好。

（）

5.钢淬火时的理想冷却速度是从高温到室温始终保持大于Vk的冷速快速冷却。

（）

6.钢淬火后回火温度愈高，其回火硬度愈低，塑韧性愈好。

（）

7.碳钢与白口铸铁室温下的平衡组织均由F与Fe3C两相组成。

（）

8.钢的含碳量愈高，其淬透性愈好。

（）

9.残余奥氏体是不稳定组织，工件在存放和使用过程中会引起尺寸变化。

（）

10.将调质后的45钢再进行200℃回火，其硬度会升高。

（）

11.一块质量一定的铁发生（γ-Fe→α-Fe）转变时，其体积将会膨胀。

（）

12.维氏硬度试验法的测试精度较高，测试硬度范围大，被测试样厚度几乎不受限制，故常在生产现场常使用。

（）

13.钢的含碳量越高，淬火温度就越高，残余奥氏体量就越少。

（）

14.钢的耐磨性与钢淬火后的硬度和碳化物弥散程度关系极大。

（）

15.防锈铝合金不能通过热处理强化，因此强度较低。

（）

得分

评阅教师

四、填图题（请将正确答案填在图中的括号内；每空1分,共15分）。

1.在铁碳合金相图中各括号内填出相应的符号或数字。

2.将Φ10㎜的T8钢工件加热奥氏体化后，分别按图示五种方式冷却至室温，各冷却方式对应的冷却转变产物分别是：

Ms

得分

评阅教师

五、解释材料牌号或代号（每个1分，共20分）

材料牌号或代号

材料种类

指定部分含义

1

Q215

普通碳素结构钢

215－屈服强度大于等于215Mpa

2

20

渗碳钢

20--含碳量为0.2%

3

45

调质钢

45－含碳量为0.45%

4

60Si2Mn

弹簧钢

60-—含碳量为0.6%

5

T10A

碳素工具钢

10－含碳量为0.1%

6

T1

纯铜

1－序号

7

Cr12MoV

冷作模具钢

12－铬含量为12%

8

GCr15

滚动轴承钢

15－铬含量为15%

9

W6Mo5Cr4V2

高速钢

6－钨含量为6%

10

2Cr13

不锈钢

2－含碳量为0.2%

11

HT200

灰铸铁

200－最低抗拉强度为200Mpa

12

QT400-18

球墨铸铁

18－最低伸长率为18%

13

H68

黄铜

68—铜含量为65%

14

LY11

硬铝合金

11－序号

15

YG8

钨钴类硬质合金

8－钴含量为8%

16

QBe2

青铜合金

Q--青铜

17

9SiCr

合金工具钢

9--含碳量为0.9%

18

1Cr18Ni9Ti

不锈钢

1--含碳量为0.1%

19

38CrMoAlA

合金工具钢

A--沸腾钢

20

YT30

钨钴钛类硬质合金

30--碳化钛含量为30%

成都工业学院试题答案

一、填空题（每空0.5分，共35分）

1.强度；弹性极限σe、屈服极限σs、抗拉强度σb

2.体心立方、面心立方、密排六方、面心立方、体心立方、密排六方、固溶体、金属化合物、固溶体、金属化合物

3.形核、长大、强度、塑性、韧性

4.加热、保温、冷却，组织、性能。

力学性能、加工工艺性能、残余内应力。

普通、表面淬火、

表面扩渗

5.A、Vk、马氏体、A1、低温、中温、高温、高温

6.板条马氏体、针状马氏体；针状马氏体

7.稳定性、右移、降低、淬透性

8.白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁、耐磨、减振、切削加工

9.钨钴、钨钛钴、通用

10.含碳量、合金含量

11.单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火

12.结构钢、工具钢、特殊性能、回火索氏体、综合力学性能

13.晶体缺陷

14.同素异构转变

二、单选题（每小题1分，共15分）

1.C2.B3.C4.D5.D6.D7.C8.A9.C10.C

11.D12.D13.B14.C15.C

三、判断题（每小题1分，共15分）

1.√2.X3.√4.X5.X6.√7.√8.X9.√10.X

11.√12.X13.X14.√15.√

四、填图题（每空1分，共15分）

1、A、A3、A+F、A+Fe3C、A1、F+P、P、P+Fe3C、0.77、2.11

2、P、S、B、T+M、M

五、解释材料牌号或代号（每个1分，共20分）

材料牌号或代号

材料种类

指定部分含义

1

Q215

碳素结构钢

215－σs≥215MPa

2

20

碳素渗碳钢

20--Wc≈0.2%

3

45

碳素调质钢

45－Wc≈0.45%

4

60Si2Mn

合金弹簧钢

60--Wc≈0.6%

5

T10A

碳素工具钢

10－Wc≈1.0%

6

T1

纯铜

1－序号

7

Cr12MoV

冷作模具钢

12－Wcr≈12%

8

GCr15

滚动轴承钢

15－Wcr≈1.5%

9

W6Mo5Cr4V2

高速钢

6－Ww≈6%

10

2Cr13

不锈钢

2－Wc≈0.2%

11

HT200

灰铸铁

200－σb≥200MPa

12

QT400-18

球墨铸铁

18－δ≥18%

13

H68

黄铜

68－Wcu≈68%

14

LY11

硬铝合金

11－序号

15

YG8

钨钴类硬质合金

8－Wco≈8%

16

QBe2

铍青铜

Q—青铜

17

9SiCr

低合金刃具钢

9--Wc≈0.9%

18

1Cr18Ni9Ti

不锈钢

1--Wc≈0.1%

19

38CrMoAlA

合金调质钢

A—高级优质

20

YT30

钨钛钴类硬质合金

30--WTic≈30%