機械工程材料

2022-03-11 23:17:25 字數 2718 閱讀 5964

一、填空題(共30分,每空1分)

1. 16mn是鋼,其碳的質量分數是

2. q235a是鋼,其中「a」的含義是

3. ht200中的「200」的含義是

4. gcr15是鋼,其cr的質量分數是

5. α-fe和γ-fe的晶格結構分別是

6.按幾何形式,實際金屬中的晶體缺陷分為

7. 馬氏體(m)是碳溶於所形成的固溶體。

8.球化退火主要用於鋼,其加熱溫度為

9.t12鋼(ac1≈730℃,accm≈820℃)退火小試樣經700 ℃、780 ℃、860 ℃加

熱保溫,並在水中冷卻得到的組織分別是

10.為強化表面,滲碳件應選鋼,表面淬火應選鋼。

11.滲碳鋼在滲碳後緩慢冷卻,由表面向心部的組織分布依次為:

12.冷變形後的金屬進行加熱時將發生

13.過共析鋼淬火加熱溫度越高,淬火後馬氏體中含碳量越

殘餘奧氏體的量越

14.m的顯微組織形態有兩種,其中的韌性較好。

15.為了改善碳素工具鋼的切削加工性,常採用的熱處理是

二.判斷題(共10分,每小題1分)

(正確 √ 錯誤 ⅹ,請將答案填入**)

1. 鋼的熱處理是通過加熱,保溫和冷卻,以改變鋼的形狀、尺寸,從而改善鋼的效能的一種工藝方法。

2. 室溫時,晶粒度級別越高,則金屬的強度、塑性愈好。

3. 鍛軋時應將鋼加熱到單相的奧氏體區進行。

4. 調質處理是淬火+中溫回火。

5. 固溶體的強度比溶劑的強度低。

6. 珠光體、索氏體、屈氏體都是鐵素體和滲碳體組成的機械混合物。

7. 淬火臨界冷卻速度是鋼獲得馬氏體的最小冷卻速度。

8. 灰口鑄鐵可通過表面淬火,提高其表面的硬度和耐磨性。

9. 高速鋼淬火加熱溫度高是為了使合金元素充分溶解到奧氏體中。

10.cr12、1cr13、 1cr17都是不鏽鋼。

三.單項選擇題(15分,每小題1分)

請將答案填入**)

1.材料在外力作用下產生永久塑性變形而不斷裂的能力叫:

a. 強度 b. 硬度 c. 塑性

2.加熱是鋼進行熱處理的第一步,其目的是使鋼獲得:

a. a b. m c. p

3.金屬鑄造時,為細化晶粒,可採用:

a. 快速澆注 b. 以砂型代替金屬型 c. 採取機械振動

4.下列組織中,強度最好的是:

a. f b. a c. p

5.消除加工硬化常用的熱處理工藝是:

a. 調質 b. 再結晶退火 c. 擴散退火

6.下列鋼淬硬性高低排列正確的是:

a. t12>t8>60>40cr b. 40cr>t12>t8>60 c. 40cr>60>t8>t12

7.鋼在淬火後獲得m組織的粗細主要取決於:

a. a的本質晶粒度 b. a的實際晶粒度 c. a的起始晶粒度

8.碳鋼的淬火工藝是將其加熱奧氏體化,然後採用的冷卻方式是:

a. 隨爐冷卻 b. 在空氣中冷卻 c. 在水中冷卻

9.40cr中cr主要作用是:

a.增加硬度和耐磨性 b.提高鋼的淬透性和基體強度 c. 提高鋼的紅硬性

10.金屬化合物的效能特點是:

a. 熔點高、硬度高 b. 熔點高、硬度低 c. 熔點低、硬度低

11.可鍛鑄鐵的石墨形態是

a. 片狀 b. 團絮狀 c. 球狀

12.下列零件與構件中選材不正確的是:

a. 建築鋼筋用q235 b. 汽車板簧用65mn c. 熱作模具用w18cr4v

13.製造工具機床身應採用:

a. ht150 b. cr12mov c. q235c

14.製造形狀簡單、小型、耐磨性要求較高的熱固性塑料模具應選用:

a. 45b. t10c. 3cr2mo

15.二次硬化屬於:

a. 固溶強化 b. 細晶強化 c. 第二相強化

四.綜合分析題(25分)

1.(5分)將φ5mm的t8鋼加熱至760℃並保溫後經不同冷卻方式得到:

p、s、b下、t+m+ar、m+ar,請在c曲線上繪出工藝曲線示意圖。

2.(4分)為什麼亞共析碳鋼的正常淬火加熱溫度為ac3 +(30~50)℃,而共析和過共析碳鋼的正常淬火加熱溫度為ac1 +(30~50)℃?

3.(6分)試為下列零件選材,並確定熱處理方式。

(1)銼刀;(2)自行車座簧;(3)連桿。

備選材料: t10、40cr、9sicr、 65mn、w18cr4v 、gcr15、cr12mov。

4.(10分)有q235af 、65 、20crmnti、60si2mn、t12等鋼材,請選擇一種鋼材製作汽車變速箱齒輪(高速過載受衝擊),並設計熱處理工序,說明各熱處理工序的作用及熱處理後的組織。

五.(共20分)根據fe—fe3c亞穩平衡相圖回答問題:

1. 填寫各相區組織(4分)

2. 填空:(10分)

1) t12鋼在平衡結晶過程中冷卻到共析溫度發生共析反應時,a、f、fe3c的碳含量分別為

2) a1、a3和acm線的位置分別是

3) s為點,其反應式為

c為點,其反應式為

3. (6分)分析t12鋼從液態緩冷至室溫的平衡結晶過程,繪出室溫平衡組織示意圖(標明組織組分),並用槓桿定律計算其室溫平衡組織組織相對量。

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