工程材料與成型工藝試卷

2021-07-16 15:40:30 字數 4424 閱讀 8256

一、 名詞解釋:

1. 奧氏體:

2. 淬透性與淬硬性:

3. 固溶強化:

4. 熱處理:

5. 馬氏體與回火馬氏體:

二、 判斷:

1. 合金的基本相包括固溶體、金屬化合物和這兩者的機械混合物。( )

2. 回火託氏體和託氏體皆由鐵素體和滲碳體兩個相構成,因而其效能相同。( )

3. 鋁合金也可以像鋼那樣通過淬火明顯提高其硬度。( )

4. 不論含碳量高低,馬氏體的硬度都很高,脆性都很大。( )

5. 馬氏體是碳在α-fe中的過飽和固溶體,由奧氏體直接轉變而來的,因此馬氏體與轉變前的奧氏體含碳量相同。( )

6. 鑄鐵中的可鍛鑄鐵是可以在高溫下進行鍛造的。( )

7. 一定加熱溫度下,奧氏體晶粒長大傾向小的鋼稱為本質細晶粒鋼。( )

8. 所謂過量彈性變形,是指零件發生了塑性變形。( )

9. 45鋼淬火並回火後機械效能是隨回火溫度上公升,塑性,韌性下降,強度,硬度上公升。( )

10.淬硬層深度是指由工件表面到馬氏體區的深度。( )

11.鋼的回火溫度應在ac1以上。( )

12.彈簧鋼淬火後採用中溫回火是想提高鋼的彈性模量。( )

13.奧氏體是碳在α-fe中的間隙式固溶體。( )

14.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。( )

15.含mo、w等合金元素的合金鋼,其回火脆性傾向較小。( )

三、選擇:

1.合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是( )

a.均強烈阻止奧氏體晶粒長大 b.均強烈促進奧氏體晶粒長大

c.無影響d.上述說法都不全面

2.適合製造滲碳零件的鋼有( )。

a.16mn、15、20cr、1cr13、12cr2ni4a

b.45、40cr、65mn、t12

c.15、20cr、18cr2ni4wa、20crmnti

3.要製造直徑16mm的螺栓,要求整個截面上具有良好的綜合機械效能,應選用( )

a.45鋼經正火處理 b.60si2mn經淬火和中溫回火 c.40cr鋼經調質處理

4.製造手用鋸條應當選用( )

a.t12鋼經淬火和低溫回火

b.cr12mo鋼經淬火和低溫回火

c.65鋼淬火後中溫回火

5.高速鋼的紅硬性取決於( )

a.馬氏體的多少

b.淬火加熱時溶入奧氏體中的合金元素的量

c.鋼中的碳含量

6.汽車、拖拉機的齒輪要求表面高耐磨性,中心有良好的強韌性,應選用( )

a.60鋼滲碳淬火後低溫回火

b.40cr淬火後高溫回火

c.20crmnti滲碳淬火後低溫回火

7.65、65mn、50crv等屬於哪類鋼,其熱處理特點是( )

a.工具鋼,淬火+低溫回火

b.軸承鋼,滲碳+淬火+低溫回火

c.彈簧鋼,淬火+中溫回火

8. 二次硬化屬於( )

a.固溶強化 b.細晶強化 c.位錯強化 d.第二相強化

9. 1cr18ni9ti奧氏體型不鏽鋼,進行固溶處理的目的是( )

a. 獲得單一的馬氏體組織,提高硬度和耐磨性

b. 獲得單一的奧氏體組織,提高抗腐蝕性,防止晶間腐蝕

c.降低硬度,便於切削加工

10.推土機鏟和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈衝擊,應選擇用( )

a.20cr滲碳淬火後低溫回火

b.zgmn13—3經水韌處理

c.w18cr4v淬火後低溫回火

11.40鋼鋼錠在1000℃左右軋制,有時會發生開裂,最可能的原因是( )

a.溫度過低; b.溫度過高;

c.鋼錠含磷量過高; d.鋼錠含硫量過高

12.下列碳鋼中,淬透性最高的是( )

a.20鋼; b.40鋼; c.t8鋼;d.t12鋼

13.ni在1cr18ni9ti鋼中的主要作用是( )

a.提高淬透性b.固溶強化;

c.擴大fe-fe3c相圖中的γ相區; d.細化晶粒;

14.推土機鏟和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈衝擊,應選擇用( )

a.20cr滲碳淬火後低溫回火

b.zgmn13—3經水韌處理

c.w18cr4v淬火後低溫回火

15.下列材料中,最適合製造工具機床身的是( )

a.40鋼; b.t12鋼;c.ht300;d.kth300-06

16.下列材料中,最適合製造氣輪機葉片的是( )

a.1cr13鋼; b.1cr17鋼; c.3cr13鋼;d.4cr13鋼

17.下列材料中,最適合製造飛機蒙皮的是( )

a.zalsi12; b.2a50(舊牌號ld5); c.zalmg10; d.2a12(舊牌號ly12)

18.下列材料中,最適合製造盛放氫氟酸容器的是( )

a.1cr17;b.1cr18ni9ti; c.聚四氟乙烯;d.sio2

19.下列材料中,最適合製造汽車板彈簧的是( )

a.60si2mn; b.5crnimo; c.cr12mov; d.gcr15

20.下列材料中,最適合製造汽車火花塞絕緣體的是( )

a.al2o3; b.聚苯乙烯;c.聚丙烯;d.飽和聚酯

四、簡答:

1.簡述奧氏體晶粒對鋼在室溫下組織和效能的影響。

2.簡述回火的目的。

3.何謂碳鋼中的鐵素體、滲碳體、珠光體?他們的力學效能各有何特點?

4. 將一t12鋼小試樣分別加熱到780c和860c,經保溫後以大於vk的速度冷卻至室溫,試問:(t12鋼ac1=730c accm=830c)

5. 某汽車齒輪選用20crmnti材料製作,其工藝路線如下:

下料——鍛造——正火①切削加工——滲碳②淬火③低溫回火④噴丸——磨削加工。請分別說明上述①、②、③和④項熱處理工藝的目的及組織。

答案一:(每題3分,共15分)

1. 奧氏體(a):c在γ-fe中的間隙固溶體,常用a或γ表示,是一種硬度較低而塑性較高的固溶體。

2.淬透性:鋼在淬火時獲得的淬硬層深度稱為鋼的淬透性,其高低用規定條件下的淬硬層深度來表示。淬硬性:指鋼淬火後所能達到的最高硬度,即硬化能力

3.固溶強化: 固溶體溶入溶質後強度、硬度提高,塑性韌性下降現象。

4.熱處理:鋼在固態下通過加熱、保溫、冷卻改變鋼的組織結構從而獲得所需效能的一種工藝。

5.馬氏體:碳在α-fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。回火馬氏體:在回火時,從馬氏體中析出的ε-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。

二:(每題1分,共15分)

1.x 2.x 3.x 4.x 5.√ 6.x 7.√8. x 9.x 10.x 11.x 12.x 13.x

14.√ 15.√

三:(每題2分,共40分)

1.d 2.c 3.

c 4.a 5.b 6.

c 7.c 8.d 9.

b 10.b 11.d 12.

c 13.c 14.b 15.

c 16.a 17.d 18.

c 19.a 20.a

四:(每題6分,共30分)

1. 答:奧氏體晶粒細小時,冷卻後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,冷卻轉變後仍獲得粗晶粒組織,使鋼的力學效能(特別是衝擊韌性)降低,甚至在淬火時發生變形、開裂。

2. 答:回火的目的是:

(1)降低零件脆性,消除或降低內應力;

(2)獲得所要求的力學效能;

(3)穩定尺寸;

(4)改善加工性。

3. 答:

鐵素體:碳在α-fe中的間隙固溶體,軟而韌。

滲碳體:碳與鐵形成的間隙化合物,硬而脆。

珠光體:鐵素體與滲碳體形成的層片狀交替排列的機械混合物,良好的綜合力學效能。

4. 答:(1)860℃下淬火後晶粒更細。

860℃>830℃,即加熱溫度大於ac㎝由於奧氏體晶粒粗大,含碳量提高,使淬火後馬氏體晶粒也粗大,且殘餘奧氏體量增多,使鋼的硬度、耐磨性下降,脆性和變形開裂傾向增加。

(2)780c下未溶碳化物較多,

(3)860℃下殘餘奧氏體量較多。

(4)780c更適合淬火。t12是含碳量為1.2%的碳素工具鋼,是過共析鋼,其淬火火為ac1+(30~50)c。

5. 答:(1)正火:

對於低、中碳的亞共析鋼而言,正火的目的是調整硬度,便於切削加工,細化晶粒,提高力學效能,為淬火作組織準備,消除殘作內應力,防止在後續加熱或熱處理中發生開裂或形變。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+少量殘餘奧氏體,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,獲得相應的力學效能。使用組織:淬火馬氏體。

(4)低溫回火:減少或消除淬火內應力,穩定工件尺寸,獲得工藝所要的力學效能。使用組織:回火馬氏體。

材料成型工藝基礎試卷B1

一 填空題 每空1分,共計19分 1 合金的收縮使鑄件產生熱應力。為減少鑄鐵件變形,生產中常採用的原則制定鑄造工藝。2 合金的鑄造效能主要有三個,分別是性 性 性。3.球墨鑄鐵中的呈球狀,其鑄造效能 力學效能接近於 4.擠壓成形時,工件處於的應力狀態,可獲得良好的鍛造性。5 多次拉深時板料易產生現象...

材料成型工藝問題

1.影響合金的流動性的因素有哪些?合金的流動性與凝固方式有何關係?答 純金屬和共晶成分的合金,由於是在恆溫下進行結晶,液態合金從表層逐漸向中心凝固,固液介面比較光滑,對液態合金的流動阻力較小,同時,共晶成分合金的凝固溫度最低,可獲得較大的過熱度,推遲了合金的凝固,故流動性最好 其它成分的合金是在一定...

《工程材料與材料成型工藝基礎》課程教學大綱

課程編號 me04556 課程名稱 工程材料與材料成型工藝基礎 英文名稱 engineering materials fundamentals of material forming technology 學時 34h 課堂教學 8h 討論 8h 實驗 50h 適用專業 車輛工程 課程性質 必修 先...