工程材料題庫

1、1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.1.2.3.4.5.6.7.8.、填空題（每空1分）晶體可以分為 _ 和_ 兩大類。材料的性能主要包括 _、_和_三個方面低碳鋼拉伸試驗的過程可以分為_、_和_三個階段。珠光體是_和 _混合在一起形成的機械混合物。在Fe-Fe3C相圖中，共晶點的含碳量為_，共析點的含碳量為 _。為了改善切削加工性能,20鋼應進行_熱處理，T12鋼應進行_熱處理。16Mn鋼中的Mn元素主要作用是_。常見的晶格有、晶格。Q235 鋼為 _鋼。V模具鋼分為熱作模具鋼和 金屬晶體中常見的點缺陷有 、和等固溶體按照溶質原子所處位置可分為 和兩類。碳

2、素鋼按用途分、和。片狀珠光體按照其片層間距可分為 、 和。材料選擇的三原則 ，。單選題（每題2分）洛氏硬度的符號是（）A. HB B. HR C. HV D.HS決定晶體結構和性能最本質的因素是（）A原子間的結合力B.原子間的距離C. 原子的大小 D. 原子的電負性實際金屬結晶時，通過控制生長速率N和長大速率 G比值來控制晶粒大小，在下列情況下獲得的晶粒較為粗大的是（）與N/G無關A.N/G很大時 B. N/G 很小時 C. N/G 居中時 D.金屬結晶時，冷卻速度越快，其實際結晶溫度將（）A越低B.越高C.越接近臨界理論結晶溫度D.與冷卻速度無關在發(fā)生共晶反應時，三相的成分：（）A.相同B.

3、不相同C.不確定D.確定鐵素體的機械特性是（）A.強度高、塑性好、硬度低 B.強度低、塑性差、硬度低C.強度低、塑性好、硬度低 D.強度高、塑性差、硬度高 完全退火主要用于（）A所有鋼 B 過共析鋼 C 共析鋼 D 亞共析鋼機械結構鋼是（）A.HT200B.T10 C . 45 D .Q1959. 含量高鋼形成熱脆性的元素是（A .K B. N C.S D. P10.在Fe-Fe3C相圖中，共析線也稱為（）A.A1 線 B . ECF線 C . ACn線D . PSK線三、判斷題（正確的打V,錯誤的打X）1.碳量低于0.25%的碳鋼，退火后硬度低,切削時易粘刀并影響刀具壽命,工件表面光潔度差,

4、所以常采用正火（）2. 金屬發(fā)生多晶型轉變時，不僅晶格要發(fā)生變化，組織與性能也要發(fā)生變化。（）3. 因為單晶體是各項異性的，所以實際應用的金屬材料在各個方向上的性能也是不同的。（ ）4. 40Cr鋼的淬透性與淬硬性都比T10鋼要高（）5. 調整硬度，便于機械加工，低碳鋼，中碳鋼和低碳合金鋼在鍛造后都應采用正火處理。（ ）6. 頻表面淬火只改變工件表面組織，而不改變工件表面的化學成份（）7. 液體冷卻凝固成固體的過程都是結晶過程。（）8. 熱加工與冷加工的主要區(qū)別在于是否對變形金屬加熱（）9. 過共析鋼為消除網(wǎng)狀滲碳體應進行正火處理（）10. 可鍛鑄鐵能夠進行鍛造（）11. 合金的基本相包括固溶

5、體、金屬化合物和這兩者的機械混合物。（）12. 實際金屬是由許多位向不同的小晶粒組成的。（）13. 熱處理可改變鑄鐵中的石墨形態(tài)。（）14. 奧氏體是碳在 a -Fe中的間隙固溶體。（）15. 高頻表面淬火只改變工件表面組織，而不改變工件表面的化學成份。（）16. 過冷度與冷卻速度有關，冷卻速度越大，則過冷度越小。（）17. 硬度試驗操作簡便，迅速，不會破壞零件，根據(jù)測量的硬度值還可以估計近似的強度值,因而是生產上常用的一種機械性能試驗方法。（）四、解釋下列名詞（每題5分，共15分）1. 淬透性2. 淬硬性3. 相4. 組織5. 組織應力6. 熱應力7. 過熱8. 過燒9.回火脆性10.回火穩(wěn)

6、定性11.馬氏體12.回火馬氏體13.本質晶粒度14.實際晶粒度15.化學熱處理16.表面淬火：五、問答題（每題5分，共15 分）1. 零件設計時圖紙上為什么常以其硬度值來表示材料力學性能的要求?2. 高頻感應加熱表面淬火目的是什么?3. 有人提岀用高速鋼制鋰刀，用碳素工具鋼制鉆木材的$ 10的鉆頭，你認為合適嗎？說明理由？4. 某汽車齒輪選用 20CrMnTi材料制作，其工藝路線如下：下料一一鍛造一一正火切削加工一一滲碳淬火低溫回火噴丸一一磨削加工。請分別說明 上述、和項熱處理工藝的目的及組織。5. 用45鋼制造機床齒輪，其工藝路線為：鍛造一正火一粗加工一調質一精加工一高頻感應加熱 表面淬火

7、一低溫回火一磨加工。說明各熱處理工序的目的及使用狀態(tài)下的組織。6. 說岀下列鋼號的含義？并舉例說明每一鋼號的典型用途。Q235, 20，45，T8A，40Cr，GCr15, 60Si2Mn , W18Cr4V , ZG25，HT200答案1. 晶體 非晶體2. 力學性能物理化學性能工藝性能能3. 彈性變形塑性變形斷裂4. F Fe3C5. 4.3%0.77%6. 正火退火7. 強化鐵素體8. 體心面心密排六方9. 普通碳素結構鋼10. 冷作模具鋼11. 空位、間隙原子 和 置換原子12. 間隙固溶體和置換固溶體13. 碳素結構鋼、碳素工具鋼 和特殊性能鋼14. 珠光體、索氏體和托氏體 。二、1

8、-5 BABAD6-10 CDCCD三、1-5 VaXx V 6-10 MxM 11-17 xgxEV四、1. 淬透性：鋼在淬火時獲得的淬硬層深度稱為鋼的淬透性，其高低用規(guī)定條件下的淬硬層深 度來表示。2. 淬硬性：指鋼淬火后所能達到的最高硬度，即硬化能力。3. 相：金屬或合金中，凡成分相同、結構相同，并與其它部分有晶只界分開的均勻組成部分 稱為相。4. 組織：顯微組織實質是指在顯微鏡下觀察到的各相晶粒的形態(tài)、數(shù)量、大小和分布的組合。5. 組織應力：由于工件內外溫差而引起的奧氏體（丫或A）向馬氏體（M轉變時間不一致而產生的應力6. 熱應力：由于工件內外溫差而引起的脹縮不均勻而產生的應力7. 過

9、熱：由于加熱溫度過高而使奧氏體晶粒長大的現(xiàn)象8. 過燒：由于加熱溫度過高而使奧氏體晶粒局部熔化或氧化的現(xiàn)象9. 回火脆性：在某些溫度范圍內回火時，會岀現(xiàn)沖擊韌性下降的現(xiàn)象，稱為回火脆性10. 回火穩(wěn)定性：又叫耐回火性，即淬火鋼在回炎過程中抵抗硬度下降的能力。11. 馬氏體：碳在a -Fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。12. 回火馬氏體：在回火時，從馬氏體中析岀的 -碳化物以細片狀分布在馬氏體基礎上的組織稱為回火馬氏體。13. 本質晶粒度：鋼在加熱時奧氏體晶粒的長大傾向稱為本質晶粒度14. 實際晶粒度：在給定溫度下奧氏體的晶粒度稱為實際晶粒度，它直接影響鋼的性能。15. 化學熱處理：將工件置于待定

10、介質中加熱保溫，使介質中活性原子滲入工件表層，從而改 變工件表層化學成分與組織，進而改變其性能的熱處理工藝。16. 表面淬火：指在不改變鋼的化學成分及心部組織的情況下，利用快速加熱將表面奧氏休 化后進行淬火以強化零件表面的熱處理方法。五、1. 零件設計時圖紙上為什么常以其硬度值來表示材料力學性能的要求？答：（1）硬度是指材料抵抗局部塑性變形的能力。（2）硬度試驗操作簡便，迅速，不會破壞零件，可用于成品件的檢測，（3 ）硬度是一個綜合力學性能指數(shù)，根據(jù)測量的硬度值還可以估計近似的強度值等。2. 高頻感應加熱表面淬火目的是什么？答：提高表面硬度、強度、耐磨性和搞疲勞極限，獲得所需的力學性能，使心部

11、組織具有足夠的 塑韌性。使用組織：表面為回火馬氏體或鐵素體加索氏體3. 答：不合理。挫刀是手用工具，其工作時的溫度不高，速度不快，力學性能要求不高，用碳素工具鋼就可以。而鉆頭是高速運轉的工具，要求有高的熱應性與硬度、耐磨性，要用低合金工具鋼或高速工具鋼。4. 答：（1）正火：對于低、中碳的亞共析鋼而言，正火的目的是調整硬度，便于切削加工，細化晶粒，提高力學性能，為淬火作組織準備，消除殘作內應力，防止在后續(xù)加熱或熱處理中發(fā)生開裂或形變。使用組織為：鐵素體加索氏體。（2）滲碳：提高工件表面硬度、耐磨性及其疲勞強度，同時保持工件心部良好的韌性和塑性。使用組織：表層為高碳回火馬氏體+顆粒碳化物+少量殘

12、余奧氏體，心部為低碳回火馬氏體+鐵素體。（3 ）淬火：獲得馬氏體組織，提高工件的硬度，獲得相應的力學性能。使用組織：淬火馬氏體。（4）低溫回火：減少或消除淬火內應力，穩(wěn)定工件尺寸，獲得工藝所要的力學性能。使用組織： 回火馬氏體。5. 用45鋼制造機床齒輪，其工藝路線為：鍛造一正火一粗加工一調質一精加工一高頻感應加熱 表面淬火一低溫回火一磨加工。說明各熱處理工序的目的及使用狀態(tài)下的組織。答：正火：對于低、中碳的亞共析鋼而言，正火的目的是調整硬度，便于切削加工，細化晶粒，提高力學性能，為淬火作組織準備，消除殘余內應力，防止在后續(xù)加熱或熱處理中發(fā)生開裂或變形。使用組織為：鐵素體加索氏體。調質：提高力

13、學性能，減少或消除淬火內應力，穩(wěn)定工件尺寸。使用組織：回火索氏體。高頻感應加熱表面淬火：提高表面硬度、強度、耐磨性和抗疲勞極限，獲得所需的力學性能，使 心部組織具有足夠的塑韌性。使用組織：表面為回火馬氏體或鐵素體加索氏體。低溫回火：減少或消除淬火內應力，穩(wěn)定工件尺寸，獲得工藝所要的力學性能。使用組織：回火 馬氏體。6. 說岀下列鋼號的含義？并舉例說明每一鋼號的典型用途。Q235, 20，45，T8A, 40Cr，GCr15, 60Si2Mn , W18Cr4V , ZG25，HT200答：Q235為含碳量低的屈服強度為235的碳素結構鋼，主要用于結構件、鋼板、螺栓、螺母、鉚釘?shù)取?0為含碳量為0.2%的優(yōu)質碳素結構鋼，強度、硬度低，韌性塑性好，主要用來做沖壓件、鍛造 件、焊接件、和滲碳件，用做齒輪、銷釘、小軸、螺母等。45:為含碳量為0.45%的優(yōu)質碳素結構鋼綜合力學性能好，主要用于制造齒輪軸件，如曲軸，傳 動軸，連桿。T8A:含碳量為 0.8%左右的優(yōu)質碳素工具鋼.其承受沖擊、韌性較好，硬度適當，可用作扁鏟、 手鉗、大錘、木工工肯等。GCr15：為含碳量為1.5%左右、含Cr量為1.5%左右的滾動軸承鋼，主要用于各種滾動體，壁厚 12 mm,外徑W 250 mm的軸承套，模具，精密量具等。60Si2Mn :含碳