工程材料考试真题及答案

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1、机械工程材料A卷标准答案一、名词解释:（10分）1、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。2、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。2、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度4、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。5、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）名称候选材料选用材料热处理方法最终组织机床床身T1OA, KTZ450-06, HT200HT200时效P+F+ G 片汽车后桥齿轮40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn20C

2、rMnTi渗碳+淬火+低温回火表面 Cm+ M + A 心部F+ M滚动轴承GCr15, Cr12, QT600-2GCr15球化退火+淬火+低温回火Cm+ M + A 锉刀9SiCr, T12, W18Cr4VT12球化退火+淬火+低温回火Cm+ M + A 汽车板簧45, 60Si2Mn, T1060Si2Mn淬火+中温回火T回钻头W18Cr4V , 65Mn,20W18Cr4V淬火+低温回火Cm+ M + A 桥梁1Cr13, 16Mn, Q19516Mn,不热处理F+ P滑动轴承H70, ZSnSb11Cu6, T8ZSnSb11Cu6不热处理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18N

3、i9Ti,ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶处理A发动机曲轴QT600-3,45,ZL101QT600-3等温淬火+高温回火S回+ G球三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54 58,其余地方为 HRC20 25,其加工路线为：下锻造一正火机加工调质机加工(精) 轴颈表面淬火 低温回火 磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、 正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到 AC3 + 50C保温一 段时间空冷3、 调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、 表面淬火目的提高轴颈表面硬度5、 低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，

4、表面M+A 心部S回四、选择填空(20分)1 合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(c)无影响2.适合制造渗碳零件的钢有(c)。d)(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(d)上述说法都不全面(b) 45、40Cr、65Mn、T12(a) 16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A(c) 15、20Cr、3 要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用(a) 45钢经正火处理经调质处理4制造手用锯条应当选用(a )(a) T12钢经淬火和低温回火火后中温回火5.高速钢的红硬性取决于(b )马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元

5、素的量18Cr2Ni4WA、20CrMnTi(b) 60Si2Mn经淬火和中温回火(b) Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)(c)c )40Cr 钢65钢淬(a)含量6汽车、(a)(c )钢中的碳拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用( 60钢渗碳淬火后低温回火(b) 40Cr淬火后高温回火淬火后低温回火7. 65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是(a) 工具钢，淬火+低温回火 钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于(d)(a)固溶强化(b )细晶强化(b)轴承钢,(c)位错强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是(c)c )20Cr

6、MnTi 渗碳c )渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧(d)第二相强化b)(a) 获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性(b) 获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀(c)降低硬度， 便于切削加工10 推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用(b )(a) 20Cr渗碳淬火后低温回火(b) ZGMn13 3经水韧处理(c) W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、 马氏体是 碳在 a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板、 片状马氏体。其中，片状马氏体硬度高、塑性差2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为 1270 1280C,回火加热温度为 560C ,回火次数 3

7、次。3、 材料选择的三原则 一般原则，工艺性原则，经济性原则。4、 合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好 。5、共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是_P _B JM。6、共析钢淬火形成 M+A后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回+ A T 回S回。7、45钢正火后渗碳体呈 片 状，调质处理后渗碳体呈球 状。机械工程材料A卷评分标准、名词解释：(10分)2、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。（2分）4、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度（2分）4、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的

8、一种工艺。 （2分）5、细晶强化：通过细化晶粒处理，使得金属强度提高的方法。（2 分）、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）（每空1分）名称候选材料选用材料热处理方法最终组织机床床身T10A, KTZ450-06, HT200HT200时效P+F+ G 片汽车后桥齿轮40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火表面 Cm+ M + A 心部F+ M滚动轴承GCr15, Cr12, QT600-2GCr15球化退火+淬火+低温回火Cm+ M + A 锉刀9SiCr, T12, W18Cr4VT12球化退火+淬火+低温回火Cm+ M + A 汽车板簧4

9、5, 60Si2Mn, T1060Si2Mn淬火+中温回火T回钻头W18Cr4V , 65Mn,20W18Cr4V淬火+低温回火Cm+ M + A 桥梁1Cr13, 16Mn, Q19516Mn,不热处理F+ P滑动轴承H70, ZSnSb11Cu6, T8ZSnSb11Cu6不热处理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶处理A发动机曲轴QT600-3,45,ZL101QT600-3等温淬火+高温回火S回+ G球三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54 58,其余地方为 HRC20 25,其加工路线为：下料锻造一正火 机加工调质机加工

10、（精）*轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢 （4分）2、 正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到AC3 + 50C保温一段时间空冷(4分)3、 调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火(4分)4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度(4分)M + A 心部S回。4. 低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面 (4分)四、选择填空(20分)(每空2分)合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(c)无影响适合制造渗碳零件的钢有(1.2.c)。(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(d)上述说法都不全面(b) 4

11、5、40Cr、65Mn、T12(a) 16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A(c) 15、20Cr、要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用(a) 45钢经正火处理经调质处理制造手用锯条应当选用(a )(a) T12钢经淬火和低温回火火后中温回火5.高速钢的红硬性取决于(b )马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3.4.(a)含量6汽车、(a)(b) 60Si2Mn经淬火和中温回火(b) Cr12Mo钢经淬火和低温回火拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用( 60钢渗碳淬火

12、后低温回火(b) 40Cr淬火后高温回火淬火后低温回火(c)(c)(c)c )40Cr 钢65钢淬(c )钢中的碳c )20CrMnTi 渗碳7. 65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是( c )(a) 工具钢，淬火+低温回火(b)轴承钢，渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于(d)(a)固溶强化 (b)细晶强化(c)位错强化 (d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是(b)(c) 获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性(d) 获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀(c)降低硬度，便于切削加工10 推土机

13、铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用(b )(a) 20Cr渗碳淬火后低温回火(b) ZGMn13 3经水韧处理(c) W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题（20分）（每空1 分）1、 马氏体是 碳在 a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板、 片状马氏体。其中，片状马氏体硬度高、塑性差2、 W18Cr4V钢的淬火加热温度为 1270 1280C,回火加热温度为 560C ,回火次数 3次。3、 材料选择的三原则 一般原则，工艺性原则，经济性原则。4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好 。5、共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是_P _B JM。

14、6、共析钢淬火形成 M+A后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回+ A T 回S回。7、45钢正火后渗碳体呈 片 状，调质处理后渗碳体呈球 状。作业练习一一、判断题：对的打，错的打X1. 因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。（）2金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。（）3. 晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（）4. 位错是实际金属晶体的一种面缺陷。（）5. 标识为100HBS的材料硬度大于标识为 60HRC的材料硬度。（）6. 金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍强一些。（）7. 体心立方晶格的致密度为 74%（）8. 珠光体是铁碳合金中的一种典型相。（）9. 塑性变形