機(jī)械工程材料 材料試卷

1、福建農(nóng)林大學(xué)考試試卷 （a）卷2013 2014 學(xué)年第 1 學(xué)期課程名稱： 機(jī)械工程材料 考試時(shí)間： 120分鐘 專業(yè) 年級(jí) 班 學(xué)號(hào) 姓名 題號(hào)一二三四五六七八九十總得分得分評(píng)卷人簽字復(fù)核人簽字得分一、判斷題（每小題1分，共10分）1、硬度愈高的材料其沖擊韌性值也愈高。（ ×）2、金屬晶格中的空位和間隙原子會(huì)引起晶格畸變， 從而導(dǎo)致金屬塑性提高。（ ×   ）3、在鐵碳合金中，只有共析成分的合金冷卻時(shí)，才能發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成共析組織。 (× )4、對(duì)過(guò)共析鋼工件進(jìn)行完全退火可消除滲碳體網(wǎng)。（ ×  ）5、鋼的淬

2、透性愈好，則它的淬硬層硬度愈高。（ ×  ）6、等溫淬火的目的是為了獲得下貝氏體組織。（ ）7、所有的合金元素都能使過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性增加，c曲線右移。（ ×）8、表面淬火既不能改變工件的表面化學(xué)成分，也不能改善心部的組織和性能。 ( × )9、金屬中的固態(tài)相變過(guò)程，都是晶粒的重新形核和長(zhǎng)大過(guò)程。（ ）10、熱塑性塑料一般具有鏈狀或支鏈狀分子結(jié)構(gòu)。（ ）得分二、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共20分）請(qǐng)將答案填入表格1、鳥巢是世界上公認(rèn)最難建造的建筑物，建造時(shí)最有可能使用的材料是（ c ）。 a、q235； b、kt30

3、0-06； c、q460e； d、60si2mn2、當(dāng)晶格常數(shù)相同時(shí)，面心立方晶格比體心立方晶格的：（c ）a、原子半徑大，致密度??； b、原子半徑大，致密度大；c、原子半徑小，致密度大； d、原子半徑小，致密度小。3、鐵碳合金中, （ c ）組織為共晶反應(yīng)產(chǎn)物。a、鐵素體； b、珠光體； c、萊氏體； d、索氏體4、碳在-fe 中的最大溶解度為 (c )。 a、0.02%； b、0.77%； c、2.11%； d、4.3%5、金屬結(jié)晶后晶粒大小取決于結(jié)晶時(shí)的形核率n 和核長(zhǎng)大速度g, 要細(xì)化晶粒必須（ a ）。 a、增大n、降低g； b、增大n 和g； c、降低n、增大g

4、; d、降低n和g6、固溶體合金中產(chǎn)生晶內(nèi)偏析是因?yàn)?(a )。 a、冷卻較快, 原子擴(kuò)散來(lái)不及充分進(jìn)行； b、結(jié)晶溫度區(qū)間過(guò)窄，冷卻速度過(guò)慢 c、結(jié)晶時(shí)無(wú)限緩慢冷卻, 使高熔點(diǎn)組元過(guò)早結(jié)晶； d、結(jié)晶過(guò)程的溫度變化范圍太大7、與40 鋼相比, 40cr 鋼的特點(diǎn)是（ c ）。a、c 曲線左移, ms 點(diǎn)上升； b、c 曲線左移, ms 點(diǎn)下降；c、c 曲線右移, ms 點(diǎn)下降； d、c 曲線右移, ms 點(diǎn)上升8、合金元素溶入奧氏體后能使淬火鋼在回火過(guò)程中馬氏體分解速度減慢， 從而（ b ）。a、降低回火穩(wěn)定性； b、提高回火穩(wěn)定性； c、降低淬透性； c、增加淬透性9、

5、過(guò)共析鋼淬火時(shí)，合適的淬火溫度為（ c ） a、ac3+（3050）； b、ac1ac3； c、ac1+（3050）； d、accm+（3050）10、碳素工具鋼和低合金刃具鋼的預(yù)先熱處理宜采用（ d ）。a、完全退火； b、正火； c、調(diào)質(zhì)； d、球化退火11、45 鋼加熱保溫后以大于vk 的冷卻速度水淬, 發(fā)現(xiàn)硬度偏低, 其原因是(c )。 a、冷卻過(guò)程中析出了鐵素體； b、殘余奧氏體的量太多。 c、加熱溫度低于ac3, 有未溶鐵素體； d、冷卻過(guò)程中析出了奧氏體；12、回火索氏體比索氏體具有較好的、ak , 是由于（ c ）所致。 a、f的過(guò)飽和程度不同； b、碳化物片層間距不

6、同； c、碳化物形態(tài)不同； d、碳含量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不同13、下列鋼經(jīng)完全退火后，哪種鋼可能會(huì)析出網(wǎng)狀滲碳體（d ）a、q235 b、45 c、60si2mn d、t1214、鋼獲得下列哪種組織時(shí)有最佳的綜合機(jī)械性能（ c ）。a、m+k; b、p+f; c、b下; d、m+p15、感應(yīng)加熱表面淬火的硬化層深度主要取決于(d )。 a、鋼的含碳量； b、鋼的淬透性； c、淬火介質(zhì)的冷卻能力； d、感應(yīng)電流的頻率16、石墨在鑄鐵中具有良好的吸振作用和減摩作用, 尤其是（  a ）石墨更好。a、片狀； b、團(tuán)絮狀； c、球狀； d、蠕蟲狀17、銼刀需要高硬度、高耐磨性，合適的材料及熱處理是（

7、 a ）。a、t12鋼淬火+低溫回火； b、45鋼表面淬火+低溫回火；c、gcr15淬火+低溫灰火； d、20cr滲碳，淬火+低溫回火18、下列合金中,鉻元素含量最少的是（ a ） a、gcr15； b、cr12mov； c、1cr13； d、1cr18ni9ti 19、拖拉機(jī)和坦克的履帶受到嚴(yán)重的磨損及強(qiáng)烈的沖擊，應(yīng)選擇： (b ) a、20crmnti，滲碳、淬火+低溫回火； b、zgmn13，水韌處理； c、38crmoal，調(diào)質(zhì)+氮化； d、1cr18ni9ti，固溶處理20、目前熱塑性塑料中（ c ）具有突出的耐低溫性能、化學(xué)穩(wěn)定性好， 王水對(duì)它也不起作用， 故有

8、塑料王之稱。a、abs； b、pvc； c、f4； d、pf題號(hào)12345678910答案題號(hào)11121314151617181920答案得分三、多項(xiàng)選擇題（每小題3分，共15分,少選給分，多、錯(cuò)選不給分）1、有關(guān)相圖的陳述正確的有 a c e 。a、相圖是反映合金系中不同成分的合金在不同溫度下的組織狀態(tài)關(guān)系的圖像；b、相圖是一種特定合金成分的相圖不是一個(gè)合金系的相圖；c、相圖上所標(biāo)注的組織都是平衡組織，也就是退火態(tài)下的組織；d、兩相區(qū)中相的體積百分?jǐn)?shù)是通過(guò)杠桿定律進(jìn)行計(jì)算；e、通過(guò)相圖可初步判斷材料的鑄造、鍛造成形工藝性能的好壞2、對(duì)形變金屬進(jìn)行再結(jié)晶退火的作用有 abc 。 a、消除應(yīng)力;

9、 b、消除加工硬化； c、提高強(qiáng)韌性;d、改善切削性能; e、細(xì)化晶粒3、有關(guān)w18cr4v鋼陳述錯(cuò)誤的有 a c d e 。a、合金結(jié)構(gòu)鋼； b、高速鋼； c、含碳量>1%； d、最終熱處理采用在560進(jìn)行高溫回火； e、正火態(tài)是奧氏體組織4、有關(guān)馬氏體的描述正確的有 b e 。a、馬氏體是c在-fe過(guò)飽和固溶體，因此晶格存在很大的畸變； b、馬氏體轉(zhuǎn)變必須以大于vk的冷卻速度冷卻才能得到，因此有較大的淬火應(yīng)力；c、馬氏體形狀主要有板條狀和針狀，決定馬氏體的形狀主要取決于冷卻速度；d、馬氏體具有較高的硬度，馬氏體轉(zhuǎn)變不完全，存在殘余奧氏體使得馬氏體硬度更高；e、馬氏體轉(zhuǎn)變速度極快，且需

10、要不斷降溫才能形成馬氏體。5、在下列零件中，需要進(jìn)行淬火+低溫回火的有 b c 。 a、 氣門彈簧 b、 滾動(dòng)軸承 c、 冷作模具 d、 熱作模具 e、 推土機(jī)鏟刀得分四、填空題（每空0.5分，共15分）1、材料的塑性加工時(shí)，應(yīng)主要考慮的力學(xué)性能指標(biāo)是_、金屬材料拉斷前所承受最大載荷時(shí)的應(yīng)力稱為 。2、金屬材料一般為材料，其原子排列是規(guī)則周期性排列，但是總是存在晶體缺陷，常見(jiàn)的晶體缺陷有點(diǎn)缺陷如，線缺陷如，面缺陷如3、金屬結(jié)晶時(shí)的冷卻速度越快, 則過(guò)冷度越, 結(jié)晶后的粒徑越,其強(qiáng)度越, 塑性和韌性。4、在室溫下45鋼的相組成是,該組織組成物珠光體的含量 。4、下列各材料的退火組織構(gòu)成為:過(guò)共析

11、鋼 ，亞共晶白口鑄鐵 ，過(guò)共晶白口鑄造鐵為。 5、合金鋼中常用的滲碳鋼為(牌號(hào))，常用的彈簧鋼為，常用的低合金刃具鋼為，常用的滾動(dòng)軸承鋼為。6、亞共晶成分的鑄鐵，隨著c+si含量增加，其流動(dòng)性_；石墨化程度_。ht150 (3.6%c，2.1%si) 的流動(dòng)性比ht300 (2.9%c，1.5%si) 的流動(dòng)性_。7、鋼的表面熱處理有加熱 ，和擴(kuò)散三個(gè)過(guò)程，通過(guò)改變表層的組織或成分，從而改善材料的表面性能。8、通過(guò)本學(xué)期機(jī)械工程材料的學(xué)習(xí)，你學(xué)會(huì)了幾種強(qiáng)化金屬材料的原理知識(shí)，請(qǐng)例舉 ， ， 等。9、玻璃鋼是常用的復(fù)合材料，其基體材料是 ，增強(qiáng)體材料是。得分五、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1、

12、根據(jù)fe-fe3c 相圖, 說(shuō)明產(chǎn)生下列現(xiàn)象的原因： 1）在1100, 含碳0.4% 的鋼能進(jìn)行鍛造, 含碳4.0% 的生鐵不能鍛造。2）鉗工鋸t8、t10、t12 等鋼料時(shí)比鋸10、20 鋼費(fèi)力, 鋸條容易磨鈍。2、下圖為某亞共析鋼cct 曲線, 請(qǐng)說(shuō)出cct 曲線所表示是 曲線；若按a、b、c、d 速度冷卻獲得的組織依次為 、 、 、 。3、10mm 的45 鋼試樣經(jīng)700、760、840、950 加熱保溫并水冷所獲得的室溫組織是什么? 你認(rèn)為哪個(gè)溫度是合適的淬火溫度? 為什么? (45 鋼ac1 =730, ac3 =780)。4、請(qǐng)解析灰鑄鐵為什么具有較好的耐磨性能，消振性能、鑄造性能

13、和切削性能，但總體力學(xué)性能比鋼差？得分六、綜合題（每小題10分，共20分）1、pbsn合金相圖如下，問(wèn)1）該相圖為何種基本相圖？（2分）；2）含30%sn的pbsn合金在183剛結(jié)束共晶轉(zhuǎn)變和20時(shí)各具有何種組織？（4分）；3）計(jì)算出183剛結(jié)束時(shí)各組成物的質(zhì)量百分率。（4分）183剛結(jié)束共晶轉(zhuǎn)變時(shí)的組織為：+（+），q=74.4%，q(+)=25.6%，20時(shí)的組織為：+11 +（+）。 2下圖為一汽車變速箱傳動(dòng)齒輪，要求齒面硬度為hrc5860，心部有較好的強(qiáng)韌性。問(wèn)1）在45、q345、20crmnti、60si2mn鋼中選擇制造上述齒輪的合適材料；（2分）2）給出該齒輪制造加工工藝路線；（2分）3）工藝路線中各熱處理工藝的目的是什么？（4分）4）該齒輪在使用狀態(tài)下，其表層和心部的組織及性能任何。（2分）1）選用20crmnti。（2分）2）加工工藝路線：下料鍛造（正火）粗加工、半精加工滲碳、淬火+低溫回火噴丸磨削。（2分）3）機(jī)加工前的正火處理對(duì)鍛造齒輪毛坯是必須的熱處理工序，可以使同批坯料具有相同硬度，便于切削加