工程材料及成形技术题库答案

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1、第 页 共 页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

2、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

3、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？。第 页 共 页7、 何谓拉深系数？有何意义？ 8.焊接的实质。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

4、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 库一、名词解释1固溶强化；2结晶；3加工硬化；4屈服强度； 5、过冷度；6钢的热处理；7再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火10、铸造11 疲劳现象.; 12.同素异构转变; 二、填空题：1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（间隙固溶体 ）和（ 置换固溶体 ） 。2、金属中三种常见的晶格类型是（体心立方 ） 、 （面心立方）和（密排六方）。3、固态金属中的相有两种：（ 固溶体）和（化合物 ） 。4、液态金属结晶时，冷却速度大，过冷度则越（大） 。结晶后，晶粒（细小 ） 。5.、普通热处理是指（ 退火 ） 、

5、 （ 正火 ） 、 （ 淬火 ） 、 （ 回火 ）6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的（形核率 ）和（ 长大速率 ） 。7 . 铁碳合金在从液态冷却到固态的结晶过程中，细化晶粒的具体操作方法有（快速冷却） 、 （ 加入变质剂 ）和（ 机械搅拌 ） 。8、铸造应力分为：（ 热应力 ）和（机械应力 ）,其中( 热应力 )属残余应力。9、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有( 石墨 )存在。10. 手工电弧焊焊条按药皮组成分为 酸性焊条 和碱性焊条 两第 页 共 页种；其中焊芯的主要作用是充当电极和 填充焊缝 ；药皮的主要作用是稳定电弧 、(保护焊接过程 ) 和起机械保护作用。11、

6、共析钢过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是（ 珠光体组织 ） 、 （ 贝氏体组织 ） 、 （ 马氏体组织 ） ，在较高温度转变产物是（ 珠光体组织 ） 。12、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（ 二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理 ）作组织准备。13、要使钢材的焊接性能良好，其碳当量值应（小于 0.4% ） 。14、过共析钢的含碳量范围是( 0.77 2.11 ）%。15、T12 按用途分类是属于（ 过共 ）析钢，其平均碳含量为（ 1.2 ）%。16奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为 高温莱氏体 ，其含碳量为 4.3 ，当温度低

7、于 727，转变为珠光体加渗碳体，又称为 低温莱氏体 。17、过共析钢室温下的平衡组织是（ 珠光体+二次渗碳体） 。18钢的热处理是通过钢在固态下加热 、 保温 和 冷却 的操作来改变 材料内部组织 ，从而获得所需要的 性能 的工艺方法。19马氏体的转变温度范围是 Ms-Mf ，马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈 片 状，含碳量低的马氏体呈板条 状。20. 零件的失效形式有 过量塑形变形失效 、 断裂失效 、 表面磨损失效 。21常用淬火冷却介质有水、 油、 盐 、和 硝盐 22常用淬火方法有单介质淬火、双介质 淬火、马氏体分级 淬火和贝氏体等温淬火 。第 页 共 页23、含碳量

8、为 0.55%的铁碳合金属（ 亚共）析钢，退火组织是（ 铁素体+珠光体 ） 。如经淬火，其组织是（ 马氏体 ） 。24共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度在 Ar1550 ，转变产物为珠光体 贝氏体组织 、 和 马氏体组织 ；中温转变温度为贝氏体组织，转变产物为 上贝氏体组织 和 下贝氏体组织 。25. 钢淬火后，低温回火所得到的组织称 回火马氏体 ；中温回火所得到的组织称 回火屈氏体 。26化学热处理都是通过活性原子的产生 、 活性原子的吸收 和 活性原子的扩散 三个基本过程完成的。27选材的一般原则是在满足 使用性能足够的原则 的前提下，再应考虑工艺性能良好的原则 、 经济性合理的原则 等

9、28铸件常见的缺陷有缩孔和缩松 、 铸造应力 、 铸件应力 等。29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 ) 。30、共析钢的含碳量为（0.77% ） ，共析反应产物称为（球光体 ） 。31. 结晶范围大的合金，其铸造流动性（差 ） ，容易形成缩松缺陷。为了防止铸件形成缩孔缺陷，可采用（ 顺序凝固）原则。32工业用钢按用途分为 结构 、工具钢 、特殊 钢33、机器用钢是指（调质钢） 、 （ 渗碳钢 ） 、 （弹簧钢 ）和（轴承钢） 、 。34、T8 钢的平均含碳量为（0.8 ）%，在平衡状态下室温组

10、织是（珠光体）、加热到 500时的组织是（珠光体 ） 。35. 马氏体的性能主要取决于马氏体中的 碳含量 。36结晶时,细化晶粒的途径有增加过冷度 、 变质处理 ，机械搅拌 。37固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为间隙固溶体和 （ 置换固溶体 ）两类。38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减第 页 共 页轻 ，内应力下降 ，这个阶段称为 回复 ；当加热到较高温度，不但晶格畸变 减少 ，金属的位错密度 显著减少 ，使变形的晶粒逐步变成等轴晶粒，这一过程为 再结晶 。39. 铸铁中碳的存在形式有渗碳体 和 石墨 两种形式 。40含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称

11、为钢，根据钢的组织不同将钢分为亚共析 钢、共析钢 、 过共析 钢，其相应的组织为铁素体 + 珠光体、 珠光体、 珠光体 +渗碳体 。41合金的相结构通常可分为 固溶体 和化合物。42金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的 和 。43金属的晶体缺陷主要有点缺陷 、 线缺陷 和 面缺陷 44、铸造工艺参数包括：（加工余量） 、 （起模斜度） 、 （铸造圆角）和（铸造收缩率） 。45 单晶体的塑性变形主要以滑移 的方式进行，它是在 切应力作用下，使晶体的一部分沿一定的 晶面和晶向 相对于另一部分发生滑动. 46碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在 1148时溶解度为 2,11 ，在 727时达 0.

12、77 。47、钢的共析反应是由（ 奥氏体 ）同时析出（珠光体和渗碳体）的过程。48 填写下列组织的符号：奥氏体 A 或 、铁素体 F 或 、渗碳体 Fe3C 、珠光体 P 、高温莱氏体 L d 、 低温莱氏体 Ld 。49 T10 钢加热到 900时为 A 组织；加热到 780时为 A + 二次Fe3C 组织；室温下为 P +二次 Fe3C 组织 。50过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是晶格 改变，而无 成分 的改变，所以马氏体是碳在 铁中的 过饱和固溶体 51 . 钢中常存杂质元素中，有益元素是 锰和硅 ；有害元素是硫和磷 52、钢按冶金质量可分为：（ 普通钢 ） 、 （ 优质钢 ） 、 （高级优

13、质钢 ） 、 （ 特级优质钢 ） 。53 、 45 调质钢要求有较高的综合机械性能，所以这种钢常采用（淬火+高温第 页 共 页回火 ）的热处理工艺方法进行热处理，使用状态下的组织为（ 回火索氏体 ） 。54 自由锻造的基本工序主要有 镦粗 、 拔长、 弯曲 等 。55. 焊接接头包括焊缝区和热影响区。热影响区又分为融合区、过热区、正火区和部分相变区；其中融合区的性能最差。5 6.合金的铸造性能指 流动性 、 收缩性能57、板料冲压的基本工序分为（ 分离工序 ）和（变形工序）两大类。58、焊接变形的基本形式有：（ 收缩变形） 、 （角变形 ） 、 （弯曲变形） 、（扭曲变形） 、 （波浪变形）

14、。59、结晶范围大的合金，其铸造流动性（小 ） ，容易形成缩（ 松 ）60 常用的硬度测试方法有 布氏硬度测试法 、 洛氏硬度测试法 及维氏硬度测试法等。62. 根据石墨的形态又分为灰铸铁、球墨铸铁 、 蠕墨铸铁 和 可锻铸铁 。63. 过冷奥氏体的转变方式有 连续冷却 和 等温冷却 两种方式64 金属的结晶过程是由 近程有序状态 转变为 长程有序状态 的过程，也是由原子的 晶态或非晶态 逐步过渡到原子的 过程65. 淬透性 是指钢在淬火时所能得到的淬硬层 (马氏体组织占 50%处) 的深度分布特性。66、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（ 球化退火 ）处理，消除网状（二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理 ）作组织准备。67. 晶格结构中的点缺陷主要是间隙原子、空位原子