工程材料及成形技术题库

《工程材料与成形技术》课复习提纲

一、工程材料部分

1.常见金属晶格类型。 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。 8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。

10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。

11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。

12.共晶反应式和共析反应式。

13.金属塑性变形的两种方式。 14.加工硬化的概念。

15再结晶温度的计算。 16热加工与冷加工的区别。 17.钢的热处理概念。 18.热处理工艺分类。

19.过冷奥氏体转变的产物。 20.决定奥氏体转变产物的因素。 21.马氏体的概念。

22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。 23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念。

25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？ 26.影响淬透性的因素。 27.回火的目的。 28.何为回火脆性？ 29.回火的种类。

30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。 31渗碳的主要目的。 32.钢按化学成分分类。 33.钢按质量分类。 34 钢按用途分类。

35. 机器结构钢的分类。 36 钢中S、P杂质的影响。 37合金元素在钢中的作用。 38.结构钢牌号表示的含义。

39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。 40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？

41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 二、材料成形技术部分

1、 铸造工艺参数主要包括哪些内容？ 2、 流动性对铸件质量的影响。

3、 什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。 4、 铸造应力分为哪几类？

5、 减小和消除铸造应力的主要方法。 6、 绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。

7、 何谓拉深系数？有何意义？ 8.焊接的实质。

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9. 碱性焊条的最主要优点。 10.焊接接头由哪几部分组成？ 11.低碳钢焊接热影响区的划分。 12.焊接变形的基本形式。

13.防止和消除焊接应力的措施。

14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么？ 15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。

题型： 题 库

一、名词解释

1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．回火脆性； 5、再结晶；6．钢的热处理；7．结晶；8、马氏体；9、钢的淬火……10、相……11. 淬透性； 12铸造 13. 同素异构转。。 14. 淬硬性 三、填空题：（每空0.5分，共15分） 6．20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是 A.强化铁素体

B.提高淬透性

。

Ｄ. 提高回火稳定性

C.细化晶粒

。

7．铸铁中碳以石墨形态析出的过程称为 A.变质处理

B.石墨化

C.球化过程

。

Ｄ. 孕育处理

8．体心立方晶格的晶胞中独立原子数为 A.9

B.2

C.1 。

Ｄ. 4

9．在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为 A．共晶线

B.共析线

C. Acm线 。

D. A3线

10．40钢中，珠光体的含量大约 A.20％ A.730℃

B.35％

C.50％ 。

D.70％

11．35钢淬火加热温度为 B.780℃

C.820℃ D.880℃

1、固溶体可分为（ ）和（ ）。

2、普通热处理是指（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。

3、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的（ ）和（ ）。 。

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5、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有( )存在。 6、共析钢过冷奥氏体等温转变所产生的三种类型产物是（ 织 ）、（ ）、（ ），在较高温度转变产物是（ ）。 7、要使钢材的焊接性能良好，其碳当量值应（ ）。 8、过共析钢的含碳量范围是（ ）%。

9、T12按成分分类是属于（ ）析钢，其平均碳含量为（ ）%。 10．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为 ，其含碳量为 ，当温度低于727℃，转变为珠光体加渗碳体，又称为 。

11．钢的热处理是通过钢在固态下 、 和 的操作来改变 ，从而获得所需要的 的工艺方法。

12．马氏体的转变温度范围是 ，马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈 状，含碳量低的马氏体呈 状。 13．常用淬火冷却介质有 、 、 、和 。

14．常用淬火方法有 淬火、 淬火、 淬火和 淬火。 15．共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度在 ，转变产物为 ；中温转变温度为贝氏体组织，转变产物为 贝氏体组织和 贝氏体组织。

16．化学热处理都是通过 、 和 三个基本过程完成的。

、 17．选材的一般原则是在满足 的前提下，再应考虑 等

18．铸件常见的缺陷有 、 、 等。

19．金属材料冷热加工的区别是 加热温度是否高于再结晶温度 ； 钨在1 1 0 0 ℃加工属于 冷 加工。( 其中钨的熔点是3 4 1 0 ℃) 。 20．砂型铸造造型方法分为 21．工业用钢按用途分为 和 钢、 两大类。

钢。

钢、 、。

22．结晶时,细化晶粒的途径有 、 23．金属的可锻性常用 和 来综合衡量。

24．固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为 和 两

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类。

25．冷变形后的金属被加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度 ，内应力 ，这个阶段称为 ；当加热到较高温度，不但晶格畸变减少 ，金属的位错密度 ，使变形的晶粒逐步变成等轴晶粒，这一过程为 。

26．含碳量小于 %的铁碳合金称为钢，根据钢的组织不同将钢分为 钢、共析钢 、 钢，其相应的组织为 。

37．合金的相结构通常可分为 和化合物。

和 。

、 珠光体、 38．金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的 39．金属的晶体缺陷主要有 、 和 。

42．单晶体的塑性变形主要以 的方式进行，它是在 作用下，使晶体的一部分沿一定的 相对于另一部分发生滑动.

43．碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148℃时溶解度为 ％，在727℃时达 ％。

44．填写下列组织的符号：奥氏体 、铁素体 、渗碳体 、珠光体 、高温莱氏体 、低温莱氏体 。

45．T10钢加热到900℃时为 组织；加热到780℃时为 组织；室温下为 组织。

46．过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是 改变，而无 的改变，所以马氏体是碳在 铁中的 。 47.钢中常存杂质元素中，有益元素是 有害元素是

49、钢按用质量可分为：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 50、45调质钢要求有较高的综合机械性能，所以这种钢常采用（ ）的热处理工艺方法进行热处理，使用状态下的组织为（ ）。 51自由锻造的基本工序主要有 55.常用的硬度测试方法有 、 、 等。

、 及维氏硬度测试法等。

两种方式。

56. 过冷奥氏体的转变方式有 和 第 页 共 页

5711. 钢材焊接性的估算方法是（ ）。 三填空题

1、用20钢制造在工作中受冲击载荷和表面耐磨的齿轮零件，应采用（）。 A、调质加表面淬火处理；B、渗碳处理加淬火加低温回火；C、调

质处理；D、正火处理。 2.铁素体是（ ）。

A、碳在γ-Fe的间隙固溶体； B、碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体；C、碳在α-Fe中的间隙固溶体，D、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体。

3.为使高碳钢便于切削加工和为最终热处理作组准备，常预先进行（ ）。

A、淬火；B、完全退火；C、球化退火；D、回火

4、下列材料中，（ ）的铸造性能最好。

A、普通灰铸铁；B、45钢；C、T12；D、铸造铜合金。 5、亚共析钢进行淬火处理，其加热温度应在（ ）以上30~50℃。 A、Ac3；B、Ac1；C、Accm；D、A2。 6、要消除焊件的焊接应力，应采用（ ）处理

A、完全退火；B、正火； C、去应力退火；D、高温回火。 7、过冷奥氏体是指冷却到 温度下，尚未转变的奥氏体。

A、 Mf B、 Ms C、 A1 D 、A3

8.下列材料中，（ ）锻造性能最好。

A、30钢；B、50钢；C、HT200、D、T12A。 9.下列材料中，（ ）的焊接性能最差。

A、T8；B、20钢；C、45钢；C、HT250。

10. （ ）过共析钢加热到 线以上，会转变为单相奥氏体。

A A1 B A2 C A3 D Acm

11. 共析钢加热奥氏体化后，冷却速度很快，获得的室温组织为（）。 A、马氏体；B、贝氏体；C、珠光体、 D、托氏体。 12.根据铁-碳合金相图，过共析钢室温组织由（ ）组成。

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A、铁素体+珠光体； B、珠光体+二次渗碳体； C、珠光体+莱氏体，D、铁素体+二次渗碳体。 13.消除金属的加工硬化，可用（ ）

A、再结晶退火；B、回复；C、球化退火；D、回火。 14、为使低碳钢便于切削加工，可预先进行（ ）处理。 A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、回火。 15、45钢要得到回火索氏体，应进行（ ）

A、淬火+中温回火；B、淬火+高温回火；C、等温淬火；D、淬火+低温回火。

16、用调质钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面有一定耐磨性的零件，

应采用（ ）

A、表面淬火+高温回火处理； B、渗碳处理+淬火+低温回火；C、

渗碳处理+淬火+中温回火； D、调质+表面淬火+低温回火处理。

18、下列合金中，铸造性能最好的是（ ）。

A、灰口铸铁； B、铸钢；C、铸造铝合金；D、白口铸铁。 19、下列材料中，锻造性能最好的材料是（ ）。

A、低碳钢；B、高碳钢； C、灰口铸铁；D、可锻铸铁。 20、下列材料中，焊接性能最好的是（ ）。

A、 45钢；B、50钢；C、20钢 D、20Cr。

21.共析钢加热奥氏体化后，冷却时转变的组织主要取决于（ ） A、奥氏体化的加热温度；B、奥氏体化后的成分均匀程度；C、奥氏体冷却时的转变温度。 22马氏体是（ ）

A、碳在α-Fe的固溶体； B、碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体； C、碳在γ-Fe中的置换固溶体，D、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体。 23消除金属的加工硬化，可用（）

A、再结晶退火；B、回复；C、球化退火；D、回火。 钢。

A 桥梁 B 特殊 C 不锈 D 模具

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24 . （ ）根据钢的用途来分，可以分为结构钢、工具钢以及

25.50钢要得到回火索氏体，应进行（ ）

A、淬火+中温回火；B、调质处理；（淬火+高温回火）；C、等温淬火；D退火。

28、下列合金中，铸造性能最好的是（ ）。

A、铸钢；B、灰口铸铁；C、铸造铝合金；D、铸造铜合金。 29、下列材料中，最适于制造板料冲压件的是（ ）。 A、低碳钢；B、中碳钢； C、灰口铸铁；D、可锻铸铁。 30、焊接普通的钢结构，一般选用（）。

A、酸性焊条 B、碱性焊条 C、中性焊条 31. （ ）65Mn钢通常用作 钢。 A 调质 B 渗碳 C 工具 D 弹簧 32. （ ）下列哪种工艺不属于塑性加工？ A 旋压 B 挤压 C 注塑 D 轧制

17．铸铁中碳以石墨形态析出的过程称为 A.变质处理

B.石墨化

。

Ｄ. 孕育处理

C.球化过程

18. 5. （ ）铁碳平衡相图中，含碳量为1.2％的铁碳合金是 。 A 亚共析钢 B 共析钢 C 过共析钢 D 铸铁 19．在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为 A．共晶线

B.共析线

。

D.Acm线

C.A3线

。 C.50％

20．40钢中，珠光体的含量大约 A.20％

B.35％

D.70％

21. （ ）在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（）。 A．2％ B．2.06％ C．2.11％ D．2.2％

22．球化退火一般适用于

A 合金结构钢 B 碳素结构钢 C 碳素工具钢 D 合金刃具钢 23．确定碳钢淬火加热温度的基本依据是

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A C曲线 B Fe－Fe3C相图 C 钢的Ms 线 D CCT曲线 24．亚共析钢加热到AC1～AC3之间某温度，水冷后组织为 . A 马氏体+珠光体；B 马氏体+铁素体；C 马氏体+残余奥氏体；D 铁素体+渗碳体

25．钢的质量等级的分类是按钢的 区分的。

A 力学性能 B 钢的含碳量 C 杂质S、P D 有益的Mn、Si 26．合金渗碳钢渗碳后必须进行 热处理。

A 淬火+高温回火； B 淬火+中温回火； C 淬火+低温回火；D 淬火+退火 27．合金固溶强化的原因是 。

A 晶格类型的改变；B 晶粒细化；C 晶格发生畸变；D 发生了化学反应 28. 晶格中原子偏离平衡位置的现象称为

A 位错 B 间隙原子 C晶格畸变 D 空位原子 29．拉伸试验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的 。 A 屈服强度 B 弹性极限 C 抗拉强度 D 疲劳强度 30.化学热处理与其他热处理方法的根本区别是 A 加热温度 B 组织变化 C 钢成分变化 D 性能变化 31．要制造一批锉刀，请选择合适的材料 A.45

B.9Mn2V

C.T12

。 D.7Cr17

32. （ ）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

33. （ ）薄壁套管类中空铸件适于采用 铸造工艺。 A 砂型 B 熔模 C 金属型 D 离心

37．纯铁在912℃时由γ－Fe转变为α－Fe的这种转变称为 第 页 共 页

A 结晶 B 再结晶 C 重结晶 D 同素异构现象 38．在Fe－Fe3C相图上，共析线是 线。

A ECF线 B ACD线 C PSK线 D ES线 39．过冷奥氏体是指冷却到 温度下尚未转变的奥氏体。 A A3 B A1 C Mf D Ms 40. 确定碳钢热处理加热温度的基本依据是 A C曲线 B Fe－Fe3C相图 C CCT曲线 D 钢的Ms 线 41．马氏体转变是在 以下进行的。

A A1 B Ms C Mf D A3 43．45钢淬火加热温度为 A.700℃

B.750℃

。

C.790℃

D.840℃

44. （ ）HRA是 硬度。 A 布氏 B 洛氏 C 维氏 D 肖氏

45. （ ）确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是

A. 利于金属液充填型腔 B. 利于补缩铸件 C. 防止错箱 D. 操作方便

46. （ ）有色金属的焊接适于下列哪种焊接工艺？ A 手工电弧焊 B CO2保护焊 C 氩气保护焊 D 埋弧焊

53．确定过冷奥氏体等温冷却产物的基本依据是 。

A.C曲线图；B. Fe-Fe3C相图；C.钢的Ms线；D.半马氏体曲线

四、判断题：（每小题1分，共15分）（在括号里正确的划“√”，错误的划“×”；） 1．( )GCr15SiMn钢是滚动轴承钢，Cr12MoV钢是不锈钢， HT150是灰口铸铁。

2. ( )同一金属，结晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大，金属的实际结晶温度愈低。

3．( )金属固态一定是晶体，不存在非晶态金属；同样玻璃也不存在晶态玻璃。

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4．( )锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。 5．( )去应力退火一般在A1以下（500℃~650℃）,因此退火过程是没有相变的。

6．( )过共析钢结晶的过程是：L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。

7．( )可锻铸铁是可以进行段造的。

8．( ) 加工硬化是指在冷变形加工后的金属，产生碎晶、位错密度增加，提高了其强度的现象。

9..金属的抗拉强度越高，金属抗塑性变形的能力也越高。 （ ） 10金属都具有相同的晶格类型。 （） 11.在合金中组元就是合金的。 （ ） 12.固溶体都是有限溶解的。 （ ） 13.莱氏体的含碳量为6.69。 （ ） 14（）金属在回复过程中，其加工硬化现象会减弱。 15 （ ）共析钢在常规淬火工艺中，必有残余奥氏体存在。 16.（ ）变质处理是一种有效细化晶粒的热处理工艺。 17. （ ）L1表示含铝量为1％的铝合金。

19．淬透性好的钢淬火硬度一定好。 （ ） 20淬火钢在回火时无组织变。 （ ） 21可锻铸铁可以进行锻造。 （ ） 22渗氮零件渗氮后必须经淬火、回火后方可使用。 （） 23（ ）铁碳合金中，一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的成分和晶体结构相同，是同一相。

24. （ ）对钢进行淬火热处理，只能改变材料的组织，不能改变其化学成分。

25. （ ）铸铁的含碳量高，其焊接工艺性能比低碳钢好。 26.（）同一铸件中化学成份不均的现象称为偏析。 27．金属在固态下都是晶体，而非金属都是非晶体。

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28．珠光体的含碳量为0.77％。

29．高温下进行的塑性变形加工称为热加工。 30．纯金属的结晶都是在恒温下进行的。

31．金属材料的力学性能都是通过拉伸试验测定的。 32．钢的含碳量愈高，淬火加热温度愈高。 33．渗碳零件经渗碳后就可以加工使用。 34．碳素工具钢都是优质钢或高级优质钢。

35．同一金属，结晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大，金属的实际结晶温度愈低。

36．金属固态一定是晶体，不存在非晶态金属；同样玻璃也不存在晶态玻璃。 37．锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。

38．去应力退火一般在A1以下（500℃~650℃）,因此退火过程是没有相变的。 39．( ) 淬火后的钢在回火时，回火温度越高，其强度和硬度越高。 41．()过共析钢结晶的过程是：L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。 42. （ ）含磷量增高会使钢冷脆性增加。

43. （ ）一般钢材在600℃左右会产生第一类回火脆性，应避免在此温度区回火。

五、简答题

1. 简述W18Cr4V高速钢锻造、球化退火、1280±10℃淬火+560℃三次回火的作用。 3、试述合金元素在钢中的作用。 4. 试述正火的目的。 5. 有一含碳量为0.45%的铁碳合金,请指出该合金在以下状态的组织：(1)退火；（2）淬火；（3）淬火加高温回火。

6．在T8钢等温转变C曲线上画出常用的几种淬火方法，并说明单液淬火方法的优缺点. 7. 什么是马氏体？马氏体转变有什么特点？ 8、绘制铁碳合金（Fe—Fe3C）相图（包晶转变区可以简化）；

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