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    1. 金屬材料與熱處理試題及答案

      發布者: 發布時間:2018/1/4 11:12:19 閱讀:次 【字體:

         金屬材料與熱處理試題及答案

        

       

        1、常見的金屬晶格類型有___________、___________和___________。

       

        2、金屬的機械性能主要包括強度、硬度、塑性、韌性、疲勞強度等指標,其中衡量金屬材料在靜載荷下機械性能的指標有___________、___________、___________。衡量金屬材料在交變載荷和沖擊載荷作用下的指標有___________和___________。

        3、常用的回火方法有低溫回火、___________ 和 ___________ 。

        4、工程中常用的特殊性能鋼有_________、_________、_________。

        5、根據鋁合金成分和工藝特點,可將鋁合金分為___________和__________兩大類。

        6、按冶煉澆注時脫氧劑與脫氧程度分,碳鋼分為_________、_________、_________和_________。

        7、鋼在一定條件下淬火后,獲得一定深度的淬透層的能力,稱為鋼的淬透性。淬透層通常以工件______到______的深度來表示。

        8、 冷塑性變形的內應力,按作用范圍,可分為____________、____________、____________ 。

        9、鑄鐵中____________________________的過程稱為石墨化,影響石墨化的主要因素有___________ 和 ___________。

        10、根據共析鋼的“C”曲線,過冷奧氏體在A1溫度以下等溫轉變的組織產物可分為三大類,即___________型組織、___________型組織和___________型組織等。

        二、 選擇題(30分,每題2分)

        1、拉伸試驗時.試樣拉斷前能承受的最大標拉應力稱為材料的()。

        A 屈服點 B 抗拉強度 C 彈性極限 D 剛度

        2、金屬的( )越好,其鍛造性能就越好。

        A 硬度 B 塑性 C 彈性 D 強度

        3、根據金屬鋁的密度,它屬于( )。

        A 貴金屬 B 重金屬 C 輕金屬 D 稀有金屬

        4、位錯是一種( )。

        A 線缺陷 B 點缺陷 C 面缺陷 D 不確定

        5、晶體中原子一定規則排列的空間幾何圖形稱()。

        A 晶粒 B 晶格 C 晶界 D 晶相

        6、實際生產中,金屬冷卻時( )。

        A 理論結晶溫度總是低于實際結晶溫度 B 理論結晶溫度總是等于實際結晶溫度

        C 理論結晶溫度總是大于實際結晶溫度 D 實際結晶溫度和理論結晶溫度沒有關系

        7、零件滲碳后,一般需經過( )才能達到表面硬度高而且耐磨的目的。

        A 淬火+低溫回火 B 正火 C 調質 D 淬火+高溫回火

        8、從灰鑄鐵的牌號可以看出它的( )指標。

        A 硬度 B 韌性 C 塑性 D 強度

        9、機械制造中,T10鋼常用來制造( )

        A 容器 B 刀具 C 軸承 D 齒輪

        10、鋼經表面淬火后將獲得:( )

        A 一定深度的馬氏體 B全部馬氏體 C 下貝氏體 D上貝氏體

        11、GCrl5SiMn鋼的含鉻量是:()

        A 15%B 1.5% C 0. 15% D 0.015%

        12、鉛在常溫下的變形屬:( )

        A 冷變形 B 熱變形 C 彈性變形 D 既有冷變形也有熱變形

        13、黃銅、青銅和白銅的分類是根據:( )

        A合金元素 B密度 C顏色 D主加元素

        14、用于制造柴油機曲軸,減速箱齒輪及軋鋼機軋輥的鑄鐵為()

        A 可鍛鑄鐵 B 球墨鑄鐵 C 灰口鑄鐵 D 白口鑄鐵

        15、從金屬學的觀點來看,冷加工和熱加工是以()溫度為界限區分的。

        A 結晶 B 再結晶 C 相變 D 25℃

        三、 名詞解釋(12分,每題3分)

        1、加工硬化

        2、回復

        3、合金

        4、熱處理

        四、 簡答題(20分,每題4分)

        1、鐵碳合金中基本相是那些?其機械性能如何?

        2、寫出下列牌號數字及文字的含意,Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。

        例如:HT100:表示灰鑄鐵,其最低抗拉強度為100MPa。

        3、提高零件疲勞壽命的方法有那些?

        4、試述正火的主要應用場合。

        5、試述熱變形對金屬組織和性能的影響。

        五 綜述題 (8分)

        用20CrMnTi制造汽車變速箱齒輪,要求齒面硬度HRC58-60,中心硬度HRC30-45,試寫出加工工藝路線

        參考答案:

        一 填空

        1、體心立方晶格 面心立方晶格 密排立方晶格

        2、強度 硬度 塑性 疲勞強度 沖擊韌性

        3、中溫回火 高溫回火

        4、不銹鋼 耐熱鋼 耐磨剛

        5、變形鋁合金 鑄造鋁合金

        6、沸騰鋼 鎮靜鋼 連鑄坯 半鎮靜鋼

        7、表面 半馬氏體層

        8、宏觀(第一類)內應力 晶間(第二類)內應力晶格畸變(第三類)內應力

        9、碳以石墨形式析出 冷卻速度 化學成分

        10、珠光體 貝氏體 馬氏體

        二 選擇題

        1 B 2 D 3 C 4 A 5 B 6 C 7 A 8 D 9 B 10 A 11 B 12 B 13 D14 B 15 C

        三 名詞解釋

        1、答:金屬材料隨著冷塑變形程度的增大,強度和硬度逐漸升高,塑性和韌性逐漸降低的現象稱為加工硬化或冷作硬化。

        2、答:回復是指冷塑性變形金屬在加熱溫度較低時,金屬中的一些點缺陷和位錯的遷移,使晶格畸變逐漸降低,內應力逐漸減小的過程。

        3、答:將兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合在一起,獲得的具有金屬性質的物質,稱為合金

        4、答:熱處理是通過加熱和冷卻固態金屬的操作方法來改變其內部組織結構,并獲的所需性能的一種工藝。

        四、 簡答題(16分,每題4分)

        1、答:

        基本相有:鐵素體 奧氏體滲碳體

        鐵素體的強度和硬度不高,但具有良好的塑性和韌性。

        奧氏體的硬度較低而塑性較高,易于鍛壓成型。

        滲碳體硬度很高而塑性和韌性幾乎為零,脆性大。

        2、答:

        Q235-F:表示普通碳素結構鋼,其屈服強度為235MPa,F表示是沸騰鋼。

        KTZ450-06:表示珠光體基體的可鍛鑄鐵,其表示最低抗拉強度為450MPa,最小伸長率為6%。

        H68:表示含銅68%的黃銅。

        LF5:表示防銹鋁,其序數號為5。

        3、答:

        (1)設計上減少應力集中,轉接處避免銳角連接;

        (2)減小零件表面粗糙度;

        (3)強化表面,在零件表面造成殘余壓應力,抵消一部分拉應力,降低零件表面實際拉應力峰值,從而提高零件的疲勞強度。

        4、答:正火主要用于:

        (1)改善低碳鋼和低碳合金鋼的切削加工性;

        (2)作為普通結構零件或大型及形狀復雜零件的最終熱處理;

        (3)作為中碳和低合金結構鋼重要零件的預備熱處理;

        (4)消除過共析鋼中的網狀二次滲碳體。

        5、答:

        (1)改變鑄錠和坯料的組織和性能;

        (2)產生熱變形纖維組織(流線);

        (3)可能產生帶狀組織;

        (4)可能產生熱組織與魏氏組織。

        五 綜述題 (8分)

        答:

        加工工藝路線為:下料®鍛造®正火®機械粗加工®滲碳+淬火+低溫回火®噴丸®磨齒

        正火處理可使同批毛坯具有相同的硬度(便于切削加工),并使組織細化,均勻;

        滲碳后表面含碳量提高,保證淬火后得到高的硬度,提高耐磨性和接觸疲勞強度;

        噴丸處理是提高齒輪表層的壓力使表層材料強化,提高抗疲勞能力。

        金屬材料與熱處理試題及答案2

        一、 填空題(30分,每空1分)

        1、根據采用的滲碳劑的不同,將滲碳分為__________、__________和__________三種。

        2、普通灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵中石墨的形態分別為__________、__________、__________和__________。

        3、實際金屬晶體的缺陷有__________、__________、__________。

        4、工程中常用的特殊性能鋼有_________、_________、_________。

        5、金屬的斷裂形式有__________和__________兩種。

        6、按冶煉澆注時脫氧劑與脫氧程度分,碳鋼分為_________、_________、_________和_________。

        7、金屬元素在鋼中形成的碳化物可分為_________、_________兩類。

        8、常見的金屬晶體結構有____________、____________和____________三種。

        9、合金常見的相圖有__________、__________、__________和具有穩定化合物的二元相圖。

        10、感應表面淬火的技術條件主要包括__________、__________及__________。

        二、 選擇題(30分,每題2分)

        1、銅只有通過冷加工并經隨后加熱才能使晶粒細化,而鐵則不需冷加工,只需加熱到一定溫度即使晶粒細化,其原因是( )

        A 鐵總是存在加工硬化,而銅沒有 B 銅有加工硬化現象,而鐵沒有

        C 鐵在固態下有同素異構轉變,而銅沒有 D 鐵和銅的再結晶溫度不同

        2、常用不銹鋼有鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和( )

        A 鐵素體-奧氏體不銹鋼 B 馬氏體-奧氏體不銹鋼

        C 萊氏體不銹鋼 D 貝氏體不銹鋼

        3、以下哪種鑄鐵的斷口呈灰黑色?( )

        A 馬口鐵 B 白口鑄鐵 C 麻口鑄鐵 D灰鑄鐵

        4、用于制造滲碳零件的鋼稱為( )。

        A 結構鋼 B 合金鋼 C 滲碳鋼 D 工具鋼

        5、馬氏體組織有兩種形態( )。

        A 板條、樹狀 B 板條、針狀 C 樹狀、針狀 D 索狀、樹狀

        6、實際生產中,金屬冷卻時( )。

        A 理論結晶溫度總是低于實際結晶溫度 B 理論結晶溫度總是等于實際結晶溫度

        C 理論結晶溫度總是大于實際結晶溫度 D 實際結晶溫度和理論結晶溫度沒有關系

        7、零件滲碳后,一般需經過( )才能達到表面硬度高而且耐磨的目的。

        A 淬火+低溫回火 B 正火 C 調質 D 淬火+高溫回火

        8、C曲線右移使淬火臨界冷卻速度( ),淬透性( )。

        A 減小、增大 B 減小、減小 C 增大、減小 D、增大、增大

        9、機械制造中,T10鋼常用來制造( )

        A 容器 B 刀具 C 軸承 D 齒輪

        10、鋼經表面淬火后將獲得:( )

        A 一定深度的馬氏體 B全部馬氏體 C 下貝氏體 D上貝氏體

        11、GCrl5SiMn鋼的含鉻量是:( )

        A 15% B 1.5% C 0. 15% D 0.015%

        12、鉛在常溫下的變形屬:( )

        A 冷變形 B 彈性變形 C 熱變形 D 既有冷變形也有熱變形

        13、黃銅是以( )為主加元素的銅合金。

        A 鉛 B 鐵 C 錫 D 鋅

        14、在Fe-Fe3C和圖中,奧氏體冷卻到ES線時開始析出( )。

        A 鐵素體 B 珠光體 C 二次滲碳體 D 萊氏體

        15、從金屬學的觀點來看,冷加工和熱加工是以( )溫度為界限區分的。

        A 結晶 B 再結晶 C 相變 D 25℃

        三、 名詞解釋(12分,每題3分)

        1、加工硬化

        2、結晶

        3、稀有金屬

        4、自然時效

        四、 簡答題(20分,每題4分)

        1、簡述奧氏體晶粒對鋼在室溫下組織和性能的影響。

        2、寫出下列牌號數字及文字的含意,Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。

        例如:HT100:表示灰鑄鐵,其最低抗拉強度為100MPa。

        3、軸承鋼應滿足哪些性能要求?

        4、試述耐磨鋼的耐磨原理。

        5、簡述回火的目的。

        五 綜述題 (8分)

        用20CrMnTi制造汽車變速箱齒輪,要求齒面硬度HRC58-60,中心硬度HRC30-45,試寫出加工工藝路線,并說明各熱處理的作用目的。

        參考答案:

        一 填空

        1、固體滲碳 液體滲碳氣體滲碳

        2、片狀 棉絮狀球狀 蠕蟲狀

        3、空位 間隙原子位錯

        4、不銹鋼 耐熱鋼耐磨剛

        5、脆性斷裂 延性斷裂

        6、沸騰鋼 鎮靜鋼連鑄坯 半鎮靜鋼

        7、合金滲碳體 特殊碳化物

        8、體心立方晶格 面心立方晶格密排六方晶格

        9、勻晶相圖 共晶相圖包晶相圖

        10、表面硬度 有效淬硬深度淬硬區的分布

        二 選擇題

        1 C 2 A 3 D 4 C 5 B 6 C 7 A 8 A 9 B 10 A 11 B 12 C 13 D 14 C 15 C

        三 名詞解釋

        1、答:金屬材料隨著冷塑變形程度的增大,強度和硬度逐漸升高,塑性和韌性逐漸降低的現象稱為加工硬化或冷作硬化。

        2、答:結晶就是原子由不規則排列狀態(液態)過渡到規則排列狀態(固態)的過程。

        3、答:一般是指那些在地殼中含量少、分布稀散、冶煉方法較復雜或研制使用較晚的一大類有色金屬。

        4、答:自然時效是指經過冷、熱加工或熱處理的金屬材料,于室溫下發生性能隨時間而變化的現象。

        四、 簡答題(16分,每題4分)

        1、答:奧氏體晶粒細小時,冷卻后轉變產物的組織也細小,其強度與塑性韌性都較高,冷脆轉變溫度也較低;反之,粗大的奧氏體晶粒,冷卻轉變后仍獲得粗晶粒組織,使鋼的力學性能(特別是沖擊韌性)降低,甚至在淬火時發生變形、開裂。

        2、答:

        Q235-F:表示普通碳素結構鋼,其屈服強度為235MPa,F表示是沸騰鋼。

        KTZ450-06:表示珠光體基體的可鍛鑄鐵,其表示最低抗拉強度為450MPa,最小伸長率為6%。

        H68:表示含銅68%的黃銅。

        LF5:表示防銹鋁,其序數號為5。

        3、答:軸承鋼應滿足以下性能要求:

        (1)高的接觸疲勞強度和抗壓強度;

        (2)高的硬度和耐磨性;

        (3)高的彈性極限和一定的沖擊韌度;

        (4)有一定的抗蝕性。

        4、答:耐磨鋼工作時,如受到強烈的沖擊、壓力和摩擦,則表面因塑性變形會產生強烈的加工硬化,而使表面硬度提高到500—550HBS,因而獲得高的耐磨性,而心部仍保持原來奧氏體所具有的高的塑性與韌性。當舊表面磨損后,新露出的表面又可在沖擊與摩擦作用下,獲得新的耐磨層。故這種鋼具有很高的抗沖擊能力與耐磨性,但在一般機器工作條件下,它并不耐磨。

        5、答:回火的目的是:

        (1)降低零件脆性,消除或降低內應力;

        (2)獲得所要求的力學性能;

        (3)穩定尺寸;

        (4)改善加工性。

        五 綜述題 (8分)

        答:

        加工工藝路線為:下料®鍛造®正火®機械粗加工®滲碳+淬火+低溫回火®噴丸®磨齒

        正火處理可使同批毛坯具有相同的硬度(便于切削加工),并使組織細化,均勻;

        滲碳后表面含碳量提高,保證淬火后得到高的硬度,提高耐磨性和接觸疲勞強度;

        噴丸處理是提高齒輪表層的壓力使表層材料強化,提高抗疲勞能力。

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