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1、 1 作业作业 1 金属金属材料材料技术技术基础基础 1 1- -1 1 判断题判断题（正确的画 O，错误的画） 1纯铁在升温过程中，912时发生同素异构转变，由体心立方晶格的-Fe 转 变为面心立方晶格的-Fe。这种转变也是结晶过程，同样遵循晶核形成和晶核长大 的结晶规律。 （ O ） 2奥氏体是碳溶解在-Fe 中所形成的固溶体，具有面心立方结构，而铁素体是 碳溶解在-Fe 中所形成的固溶体,具有体心立方结构。 （ O ） 3钢和生铁都是铁碳合金。其中，碳的质量分数（又称含碳量）小于 0.77%的叫 钢，碳的质量分数大于 2.11%的叫生铁。 （ ） 4 珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，
2、 珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳 体之间。 （ O ） 5钢中的碳的质量分数对钢的性能有重要的影响。40 与 45 钢相比，后者的强 度高，硬度也高,但后者的塑性差。 （ O ） 6为了改善低碳钢的切削加工性能，可以用正火代替退火，因为正火比退火周期 短，正火后比退火后的硬度低，便于进行切削加工。 （ ） 7淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。因此，淬火钢就可以不经回火而直接使 用。 （ ） 8 铁碳合金的基本组织包括铁素体 （F） 、 奥氏体 （A） 、 珠光体 （P） 、 渗碳体 （Fe3C） 、 马氏体（M） 、索氏体（S）等。 （ ） 1 1- -2 2 选择题选择题 1铁碳合金状态图
3、中的合金在冷却过程中发生的（ F ）是共析转变， （ B ） 是共晶转变。 A液体中结晶出奥氏体； B液体中结晶出莱氏体； C液体中结晶出一次渗碳体； D奥氏体中析出二次渗碳体； E奥氏体中析出铁素体； F奥氏体转变为珠光体。 2下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。其中， （ C ）的b最高， （ D ） 的 HBS 最高， （ A ） 的和 ak最高。 在它们的组织中， （ A ） 的铁素体最多， （ C ） 的珠光体最多， （ D ）的二次渗碳体最多。 A25； B45； CT8； DT12。 3纯铁分别按图作 1-1 所示不同的冷却曲线冷却。其中，沿（ D ）冷却，过 冷度最小；沿（
4、D ）冷却，结晶速度最慢；沿（ A ）冷却，晶粒最细小。 2 图作 1-1 4成分相同的钢，经过不同的热处理，可以得到不同的组织，从而具有不同的 力学性能。对于碳的质量分数（含碳量）为 0.45%的钢，当要求具有高的硬度和耐磨 性时，应进行（ F ） ；当要求具有较高的综合力学性能时，应进行（ D ） ；当要求 具有低的硬度和良好的塑性时，应进行（ A ） 。 A完全退火； B正火； C淬火； D调质处理； E淬火十中温回火； F淬火十低温回火。 5 “65Mn”是常用的合金弹簧钢， “65”表示的意义是（ B ） 。 A钢中的含碳量为 6.5%左右； B钢中的含碳量为 0.65%左右； C钢
5、中的含锰量为 6.5%左右； D钢中的含锰量为 0.65%左右。 1 1- -3 3 填空题填空题 1 在纯铁的一次结晶中， 细化晶粒的方法是 1、 提高冷却速度， 2、 （ 孕育处理 ） 3、 （ 搅拌或震动 ） 。 2 钢的热处理加热的主要目的是 （ 获得晶粒细小、 成分均匀的奥氏体组织 ） 。 3共析钢等温转变中，高温转变产物的组织，按硬度由高到低的顺序，其组织 名称和表示符号分别是（ 屈氏体 T ） 、 （ 索氏体 S ） 、 （ 珠光体 P ） 。 4T10A 钢中的“T”表示（ 碳素工具钢 ） ； “10”表示（ 含碳量 1.0% ） ； 而“A”表示（ 高级优质碳素工具钢 ） 。
6、 5图作 1-2 为铁碳合金状态图的一部分。试用符号将各相区的组织填在图上， 并标出 S 点、E 点所对应的碳的质量分数（含碳量） 。 3 6两根直径为5mm，碳的质量分数（含碳量）为 0.4%，并具有平衡组织的钢 棒。一端浸入 20水中，另一端用火焰加热到 1000，如图作 1-3 所示。待各点组 织达到平衡状态后，一根缓慢冷却到室温，另一根水淬快速冷却到室温，试把这两根 棒上各点所得到的组织填入表作 1-1。 图作 1-2 图作 1-3 表表作作 1 1- -1 1 指定点代号 1 2 3 4 5 加热时达到的温度（） 1000 830 740 400 20 加热到上述温度时的平衡组织 粗
7、大 A A A+F F+P F+P 第一根棒缓冷到室温后的组织 F+P F+P F+P F+P F+P 第二根棒水淬快冷到室温后的组织 粗大 M+A M+A M+A+F F+P F+P 0.77% 2.11% F F+P A+P A A+Fe3CII P+Fe3CII P 4 作业作业 2 铸造铸造技术技术基础基础 2 2- -1 1 判判断题断题（正确的画 O，错误的画） 1浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有 利于获得形状完整、 轮廓清晰、 薄而复杂的铸件。 因此， 浇注温度越高越好。 （ ） 2铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种方式。影响铸件凝
8、固 方式的主要因素是铸件的化学成分和铸件的冷却速度。 （ O ） 3合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松 的基本原因， 而固态收缩是铸件产生内应力、 变形和裂纹的主要原因。 （ O ） 4结晶温度区间的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶 温度区间小的合金或共晶成分合金， 原因是这些合金的流动性好， 且易形成集中缩孔， 从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。 （ O ） 5为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严 格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。 （ O ） 6铸造合金
9、的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以 当合金的成分和铸件结构一定时， 控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。 （ ） 7铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共 晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度区间为 零。因此，共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的 铸造性能。 （ ） 8气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还 降低了铸件的气密性。 （ O ） 9采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂 程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生
10、变形、裂纹的倾向。 （ O ） 10 采用同时凝固的原则，可以使铸件各部分的冷却速度趋于一致，这样既可以 防止或减少铸件内部的铸造应力，同时也可以得到内部组织致密的铸件。 （ ） 11 铸造应力包括热应力和机械应力，铸造热应力使铸件厚壁或心部受拉应力， 薄壁或表层受压应力。铸件壁厚差越大，铸造应力也越大。 （ O ） 12铸造过程中，合金凝固的液固共存区域很宽时，铸件的厚壁区仅易产生较大 缩孔缺陷；因此，应选用顺序凝固原则，使得上述缺陷转移到冒口处，以便于铸件清 理工序切除。 （ ） 13铸造时，冷铁的作用是加快铸件局部的冷却速度，因此可以配合冒口来控制 铸件的顺序凝固，达到降低铸件铸造应力的
11、目的。 （ ） 5 2 2- -2 2 选择题选择题 1为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（ D ） 。 A减弱铸型的冷却能力； B增加铸型的直浇口高度； C提高合金的浇注温度； DA、B 和 C； EA 和 C。 2顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量，通常顺序凝固适 合于（ D ） ，而同时凝固适合于（ B ） 。 A吸气倾向大的铸造合金； B产生变形和裂纹倾向大的铸造合金； C流动性差的铸造合金； D产生缩孔倾向大的铸造合金。 3铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是 （ D ） ；消除铸件中机械应力的方法是（ C ） 。 A采用
12、同时凝固原则； B提高型、芯砂的退让性； C及时落砂； D去应力退火。 4合金的铸造性能主要是指合金的（ B ）和（ C ） 。 A充型能力；B流动性；C收缩；D缩孔倾向； E铸造应力；F裂纹；G.偏析；H.气孔。 5如图作 2-1 所示的 A、B、C、D 四种成分的铁碳合金中，流动性最好的合金 是 （ D ） ； 形成缩孔倾向最大的合金是 （ D ） ； 形成缩松倾向最大的合金是 （ B ） 。 图作 2-1 图作 2-2 6 如图作 2-2 所示应力框铸件。 浇注并冷却到室温后， 各杆的应力状态为 （ H ） 。 若用钢锯沿 A-A 线将30 杆锯断，此时断口间隙将（ A ） 。断口间隙变
13、化的原因是 各杆的应力（ C ） ，导致30 杆（ E ） ，10 杆（ D ） 。 A增大； B减小； C消失； D伸长； E缩短；F不变； G30 杆受压，10 杆受拉； 30 杆受拉，10 杆受压。 7直径100m，高 250mm 的圆柱形铸件，内部存在铸造热应力，若将铸件直 径车削为80mm 后，铸件高度方向的尺寸将（ B ） 。 6 A、不变；B、缩短；C、增长。 8. T 形梁铸件经浇注冷却后,室温下应力状态为（ C ） ，经测量，铸件沿长度 方向发生翘曲变形，则（ B ） 。 A 厚壁受压应力，薄壁受拉应力； B 薄壁外凸，厚壁内凹； C 厚壁受拉应力，薄壁受压应力； D 厚壁外
14、凸，薄壁内凹。 7 作业作业 3 铸造铸造方法方法 3-1 判断题判断题（正确的画 O，错误的画） 1芯头是砂芯的一个组成部分，它不仅能使砂芯定位、排气，还能形成铸件内 腔。 （ ） 2机器造型时，如零件图上的凸台或筋妨碍起模，则绘制铸造工艺图时应用活 块或外砂芯予以解决。 （ ） 3若砂芯安放不牢固或定位不准确，则产生偏芯；若砂芯排气不畅，则易产生 气孔；若砂芯阻碍铸件收缩，则减少铸件的机械应力和热裂倾向。 （ ） 4制定铸造工艺图时，选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量，而选择 分型面的主要目的是在是保证铸件的质量的前提下简化造型工艺。 （ O ） 5浇注位置选择的原则之一是将铸件的大平面朝下，主要目的是防止产生缩孔 缺陷。 （ ）
