最新金屬工藝學(xué)試題及答案資料

1、精品文檔一、簡答題1 將鐘表發(fā)條拉直是彈性變形還是塑性變形？怎樣判別它的變形性質(zhì)？2 下列符號(hào)表示的力學(xué)性能指標(biāo)的名稱和含義是什么？ob、 cs、 §.2、 °-1、 & a、 HRC、HBS、HBW3什么是同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 ？試畫岀純鐵的冷卻曲線，分析曲線中岀現(xiàn) 平臺(tái)”的原因。室溫和1100 C時(shí)的純鐵晶格有什么不同？4 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長速度受到哪些因素的影響？5常用的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種？它們的原子排列和晶格常數(shù)各有什么特點(diǎn)？aFe、YFe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各屬何種晶體結(jié)構(gòu)？6什么是固溶強(qiáng)化？造成固溶強(qiáng)化的原因

2、是什么？7 將20kg純銅與30kg純鎳熔化后緩慢冷卻到如圖所示溫度T1，求此時(shí)：(1) 兩相的成分；(2)兩相的重量比；-60S解：(1)兩相的成分円相：TV：il%=80%；(2)相的相對(duì)重量(3 )各相的相對(duì)重量(4)各相的重量。徒相：W 'Iiia=45%(1)兩相的質(zhì)童比 固相/液相=»TVi= ( 80- 60) / ( 80- 45 ) =4/71 (切各相的重童:*: Ql -4/7 x 50 - 28. 57kg(60-I5 ) / ( 80- 45 ) -3/7*(60-45)/(80-60)=5/4 固相:Q, =3/7* 50=* 11.43kg8.

3、某合金如下圖所示:cr + 厲I * 廿 * 閃*精品文檔標(biāo)岀(1) - (3)區(qū)域中存在的相；(2) 標(biāo)岀(4)、( 5)區(qū)域中的組織;(3) 相圖中包括哪幾種轉(zhuǎn)變？寫岀它們的反應(yīng)式。9. 今有兩個(gè)形狀相同的銅鎳合金鑄件，一個(gè)含Ni90 %，個(gè)含Ni50 %，鑄后自然冷卻，問凝固后哪個(gè)鑄件的偏析較為嚴(yán)重？如何消除偏析？T C14001.300120011000204050 6080 90 100Ni10. 按下面所設(shè)條件，示意地繪岀合金的相圖，并填岀各區(qū)域的相組分和組織組分，以及畫岀合金的力學(xué)性能與該相圖的關(guān)系曲線。設(shè)C、D兩組元在液態(tài)時(shí)能互相溶解，D組元熔點(diǎn)是 C組元的4/5，在固態(tài)時(shí)能形

4、成共晶，共晶溫度是C組元熔點(diǎn)的2/5,共晶成分為coD= 30%; C組元在D組元中有限固溶，形成a固溶體。溶解度在共晶溫度時(shí)為coC= 25%，室溫時(shí)coC= 10%，D組元在C組元中不能溶解；C組元的硬度比D組元高。計(jì)算coD = 40%合金剛完成共晶轉(zhuǎn)變時(shí)，組織組成物及其百分含量。V1+(c+ a) +cT"(c+a)+ a 75-40XWtc*a)-75_3O -A-77.8c 10103050607BD£X + Cn11 分析在緩慢冷卻條件下，45鋼和T10鋼的結(jié)晶過程和室溫的相組成和組織組成。并計(jì)算室溫下組織的相對(duì)量。12試比較索氏體和回火索氏體，托氏體和回火托

5、氏體，馬氏體和回火馬氏體之間在形成條件、 組織形態(tài)、性能上的主要區(qū)別。索氏體回火索氏體形成條件650600C淬火后高溫回火 500650 C組織形態(tài)細(xì)片狀珠光體由已再結(jié)晶的鐵素體和均勻分布的細(xì)粒狀滲碳體所組成。F失去原M形態(tài)，成為多邊形顆粒狀，同時(shí)滲碳體聚集長大性能強(qiáng)度和硬度較咼（2530HRC）,塑性和韌性較 好保持較高的強(qiáng)度和硬度（2535HRC） 同時(shí)具有更好的塑性和韌性。屈氏體回火屈氏體形成條件600550C淬火后中溫回火（350500C）組織形態(tài)極細(xì)片狀珠光體由尚未發(fā)生再結(jié)晶的針狀鐵素體和彌散分布的極細(xì)小的片狀 或粒狀滲碳體所組成。形態(tài)仍為淬火M的片狀或板條狀性能強(qiáng)度和硬度高（304

6、0HRC）,塑性和韌性好獲得較高的屈強(qiáng)比，硬度（3545HRC） 高的彈性極限，高的韌性。馬氏體回火馬氏體形成條件230 50 C淬火后低溫回火150250 C以上組織形態(tài)碳在a Fe中過飽和的 固溶體，形態(tài)為片狀或板 條狀由過飽和的a相與其共格的& Fe2.4C組成，形態(tài)保留原 M 形狀性能高碳片狀M ,硬度（64 66HRC ）、脆性大，塑性、 韌性差。低碳板條狀 M , 硬度（3050HRC ）,塑 性韌性較高由于需低溫淬火的都為高碳鋼，故保持淬火M的高硬度（58 62HRC）咼耐磨性，降低淬火應(yīng)力和脆性。13. C曲線分析：（1）直徑為10mm的某鋼小試樣過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變

7、動(dòng)力學(xué)曲線如下圖所示，用圖中所示 的冷卻曲線進(jìn)行冷卻，分析其所得到的組織。(2)直徑為10mm的某鋼小試樣的過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線如下圖所示，用圖中所示的 冷卻曲線進(jìn)行冷卻，分析其所得到的組織。14.現(xiàn)有45號(hào)鋼材料，(1) 請(qǐng)根據(jù)鐵碳合金相圖，畫岀合金從液態(tài)冷卻到室溫的溫度-時(shí)間曲線，并寫岀各個(gè)階段的組 織轉(zhuǎn)變過程；(2) 請(qǐng)分別選擇大批或小批生產(chǎn)小軸零件兩種合適的熱處理方案；(3) 在TTT曲線上畫岀這兩種熱處理方案的工藝曲線，并分別標(biāo)岀其室溫時(shí)的組織狀態(tài)；:V艷瑁(2 )力學(xué)性能要求一般的小軸零件，采用正火熱處理方案；力學(xué)性能要求較高的小軸零件采用 調(diào)質(zhì)熱處理方案。因?yàn)檎鹚魇象w呈

8、片狀，高溫回火得到的回火索氏體呈顆粒狀，力學(xué)性能比正火索氏體好。(3) Vi為正火熱處理方案，其室溫組織為F+SV 2為調(diào)質(zhì)熱處理中的淬火，然后高溫回火；其室溫組織為回火索氏體。15確定下列鋼件的退火方法，并指出退火的目的及退火的組織。（1）經(jīng)冷軋后的 15 鋼鋼板，要求降低硬度；（2） ZG35 的鑄造齒輪；（ 3 ）鑄造過熱的 60 鋼鍛坯；（ 4 ）改善 T12 鋼的切削加工性能。16 .說明直徑為10mm的45鋼試樣分別經(jīng)下列溫度加熱：700 C、760C、850 C、1100 C,保溫后在水中冷卻得到的室溫組織。17. 指出下列工件淬火及回火溫度,并說明回火后獲得的組織：（1）45鋼

9、小軸（要求綜合力學(xué)性能好）；（2）60鋼彈簧；（3）T12鋼鋰刀。18. 試述滲碳鋼和調(diào)質(zhì)鋼的合金化及熱處理特點(diǎn)。19 .有兩種高強(qiáng)度螺栓，一種直徑為10mm，另一種直徑為 30mm，都要求有較高的綜合力學(xué)性能：800MPa a > 600KJ/m2試問應(yīng)選擇什么材料及熱處理工藝。20.為什么合金彈簧鋼以硅為重要的合金元素？為什么要進(jìn)行中溫回火？21 .什么是鋼的回火脆性？如何避免？22. 簡述高速鋼的成分，熱處理和性能特點(diǎn)，并分析合金元素的作用。23. 合金元素提高鋼的回火穩(wěn)定性的原因何在？24. 不銹鋼的固溶處理與穩(wěn)定化處理的目的各是什么？二、改錯(cuò)題1.材 料 的 抗 拉強(qiáng) 度 是

10、指 材 料 達(dá) 到 允許 變 形 程 度 前 的 最 大應(yīng) 力）當(dāng)外力超過塑性材料的彈性極限后，材料將產(chǎn)生屈服變形，該彈性極限也是材料的屈服極3.HRA 是 測 定 硬 質(zhì) 合 金 、淬火鋼、表面淬（）4.低應(yīng)力脆斷是材料在低溫的。（5.結(jié)晶時(shí)成核速率愈小，生長速率愈小， 則（）6.置換固溶體中溶質(zhì)原子和溶劑原子半（）7.球化退火為了得到在珠光體基體體。（8.水 淬 后 ， 過 共析鋼得到織。（(利用合金元素產(chǎn)生細(xì)晶粒鋼，既減少晶界的面積，2.限）火層的洛氏硬度測試 方法下發(fā)生脆性所引）結(jié)晶后合金的力學(xué)性能愈好徑相差愈小則上均勻分布溶解度愈小馬氏體9.變能）又提高晶界的強(qiáng)度，可提高鋼的抗高溫蠕

11、三、單項(xiàng)選擇題1. 金屬材料的沖擊韌度用符號(hào)2 2(1) N/mm 2(2) J/cm 2ak 表示，其計(jì)算單位為( )22(3) kgf?m/mm(4) Pa/mm2. 金屬在疲勞試驗(yàn)時(shí)，試樣承受的載荷為( )(1) 靜載荷 (2) 動(dòng)載荷 (3) 沖擊載荷 (4) 交變載荷3. 固溶強(qiáng)化的基本原因是 ( )晶格發(fā)生滑移 (4) 晶格發(fā)生畸變Ac1Accm時(shí)，其組織應(yīng)為()(1) 晶格類型發(fā)生變化 (2) 晶粒變細(xì) (3)4. 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1.2% 的碳鋼，當(dāng)加熱至(1) F+A(2) P+A(3) A+Fe 3CII(4) P+ Fe 3CII5. Al、Ari、Aci、A3之間的關(guān)系

12、為()(1) A 1>A r1>A c1>A 3(2) A r1<A 1<A c1<A 3(3) Ari>A i>Aci>A3(4) A3<Aci<Ai<Ari6. 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變前所停留的時(shí)間稱為()(i) 孕育期 (2) 轉(zhuǎn)變期 (3) 過渡期 (4) 停留期7. 與鋼相比，鑄鐵工藝性能的突出特點(diǎn)是()焊接性能好鍛造性能好吸振性能好熱處理性能好8. Ti2 鋼做銼刀，其最終熱處理一般為()(1)淬火(2)淬火+高溫回火 (3)中溫淬火(4)淬火+低溫回火9.60 鋼可以制造下列工件()(1) 游標(biāo)卡尺 (2)齒輪(3)

13、 塞規(guī)(4) 銼刀四、多項(xiàng)選擇題1.硬度指標(biāo)包括以下幾種)( )()( )()(1) HBW (2) HBS(3) HRD (4) HRC (5) HV2.工具鋼包括()( )()( )()(1) 模具鋼 (2) 刃具鋼(3) 耐熱鋼(4) 量具鋼(5)高速鋼3.高速鋼具有()()()( )()(1) 淬透性 (2) 高塑性(3) 導(dǎo)電性(4) 紅硬性(5)回火穩(wěn)定性4.鋼的淬透性主要取決于過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使 C 曲線右移，顯著提高鋼的淬透性的合金元素有( )( )( )()()(1) Mn (2) Ni(3) Co(4) Cr(5) V5.鋼正火的目的是()( )( )()( )(1)

14、提高硬度、強(qiáng)度(2) 消除網(wǎng)狀二次滲碳體(3) 降低硬度以利切削加工(4) 提高鋼綜合力學(xué)性能(5) 消除內(nèi)應(yīng)力6.按石墨形態(tài)分，鑄鐵可分為( )()( )( )()(1) 普通灰口鑄鐵(2) 孕育鑄鐵(3) 可鍛鑄鐵(4)球墨鑄鐵(5) 白口鑄鐵五、綜合題1 附圖所示為四種不同材料的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線(14),試比較這四種材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng) 度(屈服點(diǎn))、剛度和塑性。精品文檔答：1) bb 2>1>3>42) b：S 1>3>2>43) E:1>3>2>44) S:3>2>4>12.有A、B兩元合金，在液態(tài)下能無限互溶

15、，在固態(tài)中也能無限互溶而形成均勻固溶體，A組元熔點(diǎn)1090 C, B組元熔點(diǎn)1450 C。在1200 C時(shí)，3 b為30%的試樣液態(tài)質(zhì)量分?jǐn)?shù) w l為52.63%, 固態(tài)質(zhì)量分?jǐn)?shù)w s為47.37%，固態(tài)的濃度為w b=40 %。而w b=70%溫度為1360 C時(shí)，液相成分為 w b=64%，固相成分為 w b=76% 請(qǐng)：1）說明該合金相圖為何類相圖?2）繪岀該二元合金相圖，其中相界線上必須有六個(gè)點(diǎn)的位置正確150014001300P1200閔noo10009008000 10 20A6003.畫岀T8鋼的過冷500解：w s= (30-x) / (40-1)30-40 x 0. 4737

16、=0. 5263xx=ll. 052/0. 4737-20. 999奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線。為獲得以下組織，應(yīng) 在等溫轉(zhuǎn)變曲線上畫（1）索氏體 （2） 奧氏體（3）全部下貝鯉400采用什么冷卻方式：并 岀冷卻曲線示意圖。屈氏體+馬氏體+殘余 氏體 （4）屈氏體+Mf0.5 110102103 ltf200精品文檔精品文檔馬氏體+下貝氏體+殘余奧氏體（5）馬氏體+殘余奧氏體4.某型號(hào)機(jī)床齒輪，要求齒輪表面有高的硬度（HRC>50 ），而心部具有良好的韌性（Ak>40J）, 原采用40Cr鋼調(diào)質(zhì)后再在齒輪表面進(jìn)行高頻淬火 +低溫回火，現(xiàn)因工廠庫存的 40Cr鋼已經(jīng)用 完，只剩下20Cr鋼，擬用20Cr鋼代替。請(qǐng)說明：1）原40Cr鋼各熱處理工序的作用；2）改用20Cr鋼后，仍按原來的熱處理工序進(jìn)行能否滿足性能要