工程材料与热加工 期终考试试卷5

工程材料与热加工 期终考试试卷

工程材料与热加工 期终考试试卷

（适用机制、模具、焊接、汽车三年制专业）

班级: ____________姓名: ____________学号: ______成绩: __________ 题号 一 二 三 四 五 分值 24分 15分 10分 15分 36分 100分 得 分 一、区别下列名词（每题4分，4分×6= 24分）

1、强度与硬度：

2、固溶体与化合物：

3、淬透性与淬硬性：

4、A与过冷A：

5、自由锻与模锻：

6、黄铜与青铜：

二、选择题（每题1分，1分×15= 15分）

1、下列符号表示抗拉强度的是（ ）。

A、σe B、σs C、σb D、σ0.2 2、体心立方晶格的晶胞中独立原子数为（ ）。 A、1 B、2 C、3 D、4 3、下列措施不能细化晶粒是（ ）。

A、增大过冷度 B、减小过冷度 C、变质处理 D、附加振动

4、通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（ ）。

A、细晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区 B、细晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区 C、等轴晶粒区－细晶粒区－柱状晶粒区 D、等轴晶粒区－柱状晶粒区－细晶粒区 5、在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为（ ）。

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A．共晶线 B、共析线 C、Acm线 D、 A3线 6、钢的质量等级的分类是按钢的（ ）区分的。

A、力学性能 B、含碳量 C、杂质S、P含量 D、有益的Mn、Si 7、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ ）。 A、均匀的基体组织 B、均匀的A体组织 C、均匀的P体组织 D、均匀的M体组织

8、球化退火主要用于（ ）。

A、亚共析钢 B、共析钢 C、过共析钢 D、所有钢种 9、淬火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ ）。 A、随炉冷却 B、在砂中冷却 C、在空气中冷却D、在水中冷却 10、灰口铸铁中碳的主要存在形式为（ ）。

A、固溶体 B、石墨 C、渗碳体 D、无固定形式 11、在铸型中,主要起补缩作用的是（ ）。

A、冒口 B、直浇道 C、浇口杯(外浇口) D、内浇道 12、下列几种铁碳合金中，其流动性最好的是（ ）。

A、亚共晶生铁 B、过共晶生铁 C、共析钢 D、共晶生铁 13、镦粗、拔长、冲孔、弯曲、错移均属于（ ）。

A、基本工序 B、辅助工序 C、精整工序 D、无法分类 14、手工电弧焊采用的焊接材料是（ ）。

A、焊丝 B、焊条 C、焊剂 D、药皮 15、下列不属于药皮的作用的是（ ）。

A、冶金处理 B、机械保护作用 C、作填充金属 D、改善焊接工艺性

三、判断题（每题1分，1分×10= 10分）

1、（ ）用布氏硬度测量硬度时，压头为淬火钢球，用符号HBW表示。 2、（ ）金属结晶后的晶粒大小对机械性能影响很大，一般是晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性也愈好。 3、（ ）理论结晶温度低于实际结晶温度的现象称为过冷。 4、（ ）间隙固溶体一定是有限固溶体。 5、（ ）钢的热处理生产中，常以快速加热和长时间保温来获得细小的奥氏体晶粒。 6、（ ）退火与正火常作为钢的预先热处理，而淬火与回火常作为最终热处理。 7、（ ）钢中常存杂质元素S、P，分别会使钢引起热脆与冷脆，所以在钢中是有害的，没一点好处。 8、（ ）合金的流动性好，其充型能力就越强。 9、（ ）纯金属和固溶体的可锻性好，而渗碳体的可锻性差。 10、（ ）电弧是一种气体持久放电现象，目前是比较理想的焊接热源。

四、填空题（每空1分，1分×15= 15分）

1、衡量材料塑性的指标有____________和断面收缩率。

2、常见的晶体结构有体心立方、_______________和密排六方，属于体心立方晶格的金属有_____。

3、常见的点缺陷类型为____________。 4、工业用钢按用途分为__________________、_____________及特殊性能钢。

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5、热处理工艺中，钢加热以后，冷却方式通常有________________和等温冷却两种；

6、铸造组织中发现有大而集中的孔洞，称其为_________。

7、对合金铸造性影响最大的是合金的流动性和______________。 8、衡量金属材料的可锻性常用_____________和__________________来综合衡量。

9、冲压的基本工序是_______________与变形工序。 10、____________是衡量金属材料焊接性常用的方法。

11、手工电弧焊常用的焊接接头形式有__________________、__________________、角接接头和T形接头。

五、综合题（36分）

1、根据Fe-Fe3C相图中钢的部分：（8分） （1）指出亚共析钢，共析钢和过共析钢的 成分范围；

（2）填写亚共析钢，共析钢和过共析钢的室温组织。

2、下图为共析钢C曲线，请填写下列内容：（6分）

（1）线的含义： 直线Ms： 温度℃

曲线(1)： a (1) b

曲线(2)： Ms

（2）转变区域名称： a(曲线2左方)区域：

b(两曲线之间)区域：

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A1

(2)

c

时间lg/s

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c(曲线3右方)区域：

3、现想做一把铣刀，请从下列材料中选用合适的材料，工艺路线为：铸造

锻造 热处理1 机加工 热处理2 热处理3 磨削加工，并说出每处热处理的名称及目的。

材料：T12、20CrMnTi、38CrMoAl、W18Cr4V、0Cr18Ni9Ti。（10分）

4、选材连线（12分）

手术刀 9SiCr 滚动轴承钢 汽车板簧 GCr9 低合金工具钢 齿轮箱 HT250 不锈钢 板牙 60Si2Mn 铸造铝合金 抽水机壳体 4Cr13 灰铸铁 滚动轴承 ZAlSi12 合金弹簧钢

工程材料与热加工 期终考试试卷 参考答案

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工程材料与热加工 期终考试试卷

（适用机制、模具、焊接、汽车三年制专业）

班级: ____________姓名: ____________学号: ______成绩: __________ 题号 一 二 三 四 五 分值 24分 15分 10分 15分 36分 100分 得 分 一、区别下列名词（每题4分，4分×6= 24分）

1、强度与硬度：强度是材料抵抗变形和破坏的能力；（2分）硬度是材料表面抵抗局部塑性变形的能力，是反映材料软硬程度的指标。（2分）

2、固溶体与化合物：固溶体是一种元素的原子溶入另一种元素中形成的合金相；强度、硬度低，塑性、韧性好；（2分）化合物是合金各组成元素之间相互作用而生成的一种新的具有金属特性的物质；脆性大、硬度高、强度低、塑性、韧性差、熔点高。（2分）

3、淬透性与淬硬性：淬透性是指钢淬火时获得M的能力，是钢本身的固有 属性，取决于Vk或C曲线位置；（2分）淬硬性是指钢淬火时所能达到的最 高硬度能力，主要取决于M的含碳量。（2分）

4、A与过冷A：A是C溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，为高温平衡组织； （2分）过冷A是在A1线以下，未发生转变的不稳定奥氏体。（2分）

5、自由锻与模锻：自由锻是利用冲击力或压力使加热好的金属在上、下抵铁之间产生变形，（除部分接触表面外，都是自由表面，变形不受限制），适于单件和小批量生产；（2分）模锻是将加热后的坯料放在模膛内受压变形而获得锻件的一种加工方法，适于中、小型锻件的成批和大量生产。（2分） 6、黄铜与青铜：黄铜是铜与锌组成的合金；（2分）青铜是铜与锡组成的合金。 （2分）

二、选择题（每题1分，1分×15= 15分）

1、C 2、B 3、B 4、A 5、D 6、C 7、B 8、C 9、D 10、B 11、A 12、D 13、A 14、B 15、C

三、判断题（每题1分，1分×10= 10分）

1、×2、√3、×4、√5、× 6、√7、×8、×9、√10、√

四、填空题（每空1分，1分×15= 15分）

1、伸长率

2、面心立方 Cr或W等（填对一个即可得分） 3、空位 间隙原子（填对任意一个即可得分） 4、结构钢 工具钢（不分先后次序） 5、连续冷却 6、缩松

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7、收缩性

8、塑性 变形抗力（不分先后次序） 9、分离工序 10、碳当量

11、对接接头 搭接接头（不分先后次序）

五、综合题（36分）

1、（1）亚共析钢Ｗc:0.0218%～0.77%（1分）共析钢Ｗc:0.77%（2分）

过共析钢Ｗc:0.77%～2.11％（1分）

（2）室温组织：亚共析钢：F＋P （1分）共析钢：P（2分）

过共析钢：P＋Fe3CⅡ （1分）

2、直线Ms：马氏体转变开始线；（1分） 曲线（1）：等温转变开始线； （1分） 曲线（2）：等温转变终了线； （1分）

a：过冷奥氏体区 （1分） b：转变区 （1分） c：转变产物区 （1分） 3、答：

选择：W18Cr4V。（1分）

1 球化退火（2分）:消除锻造时产生的内应力,降低硬度（大约为

207~255HBS），细化晶粒,为切削加工和淬火作组织准备；（1分） 2 1280℃淬火（2分）：为了使碳化物尽可能多的溶入A，提高淬透性、红硬性和耐磨性；另外由于高速钢的导热性较差，淬火加热时，为了减少热应力，防止变形与开裂，要进行1~2次预热，预热温度区间为：500℃~600℃和800℃~850℃；（1分） 3 560℃回火（2分）：一般要进行3次（1次难以除尽，3次A残大约剩余减至1%～2%，后一次回火可消除前一次回火时A残向M转变产生的内应力），每次保温2小时，必须要加热到560℃左右，降低高速钢的A残 的稳定性，使其在冷却过程中向M转变，并且从M中析出弥散的特殊碳化物，如：W2C、VC，产生二次硬化，使钢的硬度达到最大值（可达65HRC）。（1分）

4、选材连线（每连对一根线得1分，共计12分）

手术刀 9SiCr 滚动轴承钢 汽车板簧 GCr9 低合金工具钢 齿轮箱 HT250 不锈钢 板牙 60Si2Mn 铸造铝合金 抽水机壳体 4Cr13 灰铸铁 滚动轴承 ZAlSi12 合金弹簧钢

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7、收缩性

8、塑性 变形抗力（不分先后次序） 9、分离工序 10、碳当量

11、对接接头 搭接接头（不分先后次序）

五、综合题（36分）

1、（1）亚共析钢Ｗc:0.0218%～0.77%（1分）共析钢Ｗc:0.77%（2分）

过共析钢Ｗc:0.77%～2.11％（1分）

（2）室温组织：亚共析钢：F＋P （1分）共析钢：P（2分）

过共析钢：P＋Fe3CⅡ （1分）

2、直线Ms：马氏体转变开始线；（1分） 曲线（1）：等温转变开始线； （1分） 曲线（2）：等温转变终了线； （1分）

a：过冷奥氏体区 （1分） b：转变区 （1分） c：转变产物区 （1分） 3、答：

选择：W18Cr4V。（1分）

1 球化退火（2分）:消除锻造时产生的内应力,降低硬度（大约为

207~255HBS），细化晶粒,为切削加工和淬火作组织准备；（1分） 2 1280℃淬火（2分）：为了使碳化物尽可能多的溶入A，提高淬透性、红硬性和耐磨性；另外由于高速钢的导热性较差，淬火加热时，为了减少热应力，防止变形与开裂，要进行1~2次预热，预热温度区间为：500℃~600℃和800℃~850℃；（1分） 3 560℃回火（2分）：一般要进行3次（1次难以除尽，3次A残大约剩余减至1%～2%，后一次回火可消除前一次回火时A残向M转变产生的内应力），每次保温2小时，必须要加热到560℃左右，降低高速钢的A残 的稳定性，使其在冷却过程中向M转变，并且从M中析出弥散的特殊碳化物，如：W2C、VC，产生二次硬化，使钢的硬度达到最大值（可达65HRC）。（1分）

4、选材连线（每连对一根线得1分，共计12分）

手术刀 9SiCr 滚动轴承钢 汽车板簧 GCr9 低合金工具钢 齿轮箱 HT250 不锈钢 板牙 60Si2Mn 铸造铝合金 抽水机壳体 4Cr13 灰铸铁 滚动轴承 ZAlSi12 合金弹簧钢

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