机械材料样卷及答案10级(机械)A (2)

课程名称:工程材料学(B卷） ―――――――――――――装――――――――――――订――――――――――――线―――――――――――――― 题号 得分 得分 一 二 三 四 五 总成绩 学 院: 专 业: 学号: 姓名: 一、填空题（每空1分，共25 分） 1. 铸铁与钢都属于铁-碳合金，铸铁的含碳量一般为 , 而钢的含碳量范围是 。 2. 在科学研究和生产实际中常用 来评价材料的软硬程度，用 来评价材料在外力作用下抵抗变形或断裂的能力，用 来评价材料在外力作用下产生塑性变形而本身又不被破坏的能力。。 3． T12A是 钢，其中A的含义是 。 4． HT150中的“HT”表示 ， “150”表示 。 5． 铁素体（F）是碳溶于 所形成的间隙固溶体，其晶格类型 是： 。 6. 钢的淬火临界冷却速度越小，淬透性越 。 7． 60钢（Ac1≈727℃，Ac3≈766℃）退火小试样经700 ℃、740 ℃、800 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是： ， ， ； 其硬度从大到小的顺序是： 。 8. 马氏体的组织形态主要有 两种，其中 的综合性能好。 9. 碳钢常用的淬火介质是 ，而合金钢是 。 10. 渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为： ， ， 。 11．表面淬火应选 钢，原因是： 。。 第 1 页 （共 10 页）

年级：2010级 专业：机械（本科） 课程号：0110030810

得分 二、选择题（每小题1分，共15分，答案填入表中）

题号 答案 题号 答案 1 9 2 10 3 11 4 12 5 13 6 14 7 15 8 1. 表示金属材料强度极限的符号是：

A.σe B.σS C.σb D.σ-1

2. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得：

A．基体组织 B．奥氏体组织 C．珠光体组织 D. 马氏体组织

3. 钢中常存的有害元素是：

A. 碳 B. 硫 C. 磷 D.锰 4. 反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了：

A. 加工硬化现象 B. 再结晶现象 C. 固溶强化现象 D. 去应力退火 5．形状简单的碳钢工件淬火应选用：

A. 单液淬火 B. 双液淬火 C. 分级淬火 D.等温淬火 6. 建筑用钢筋宜选用：

A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 都可以 7．正火T8钢与完全退火T8钢相比：

A.前者组织更细密，故强度要低些 B. 前者组织更细密，故强度要高些 C.前者组织更粗大，故强度要低些 D. 前者组织更粗大，故强度要高些 8．高速钢淬火后要进行三次560℃回火处理，回火后组织为：

A. 回火马氏体 B.回火屈氏体 C. 回火索氏体 D.下贝氏体

第 2 页 （共 10 页）

―――― ― ― ― ― ― :名―姓― ― ― ― 线 ― ― ― ― ―:号―学― ― ― ― ― ― 订 ― ― ― ― ― :业―― 专― ― ― ― ― 装 ― ― ― ― ― :院― ―学――――― ―2011-2012学年第1学期本科试卷

课程名称:工程材料学(B卷） 9．亚共析碳钢淬火的加热温度范围应为： A． Ac3+50～100℃ B.Ac3+30～50℃ C. Accm+30～50℃ D.Ac1+30～50℃ 10. 为了改善低碳钢的切削加工性能，常采用的热处理工艺是： A.完全退火 B.球化退火 C. 再结晶退火 D. 正火； 11．灰铸铁具有良好的抗压、减震性能，常用于制造： A.曲轴 B.管接头 C.机床床身、底座、箱体 D.汽车齿轮 12. 制造柴油机曲轴应选用： A．灰铸铁 B．可锻铸铁 C．球墨铸铁 D．白口铸铁 13. 下列零件与构件中选材和热处理工艺都正确的是： A. 普通焊管，Q235A，不需要热处理； B. 汽车齿轮，20CrMnTi，正火+调质； C. 桥梁，65Mn，淬火+中温回火； D. 滚动轴承，GCr15，球化退火+淬火+低温回火； 14．下列说法正确的是： A. 可以通过球化退火使普通灰铸铁变成球墨铸铁。 B. 由于钢回火时的加热温度在A1以下，所以淬火钢回火时没有组织转变。C．金属的加工硬化是指金属冷塑性变形后，强度和硬度提高的现象。 D. 钢件适于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。。 15．铸铁的热处理的作用是： A、 只改变基体组织而不改变石墨的形态和大小。 B、 不改变基体组织只改变石墨的形态和大小。 C、 两者均可改变。 D、 两者均不可改变。 第 3 页 （共 10 页）

年级：2010级 专业：机械（本科） 课程号：0110030810

得分

三、判断题（对画“√”错画“”，每小题1分，共10分）

题号 答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1． 退火工件常用HRC标出其硬度，淬火工件常用HBS标出其硬度。

2． 金属结晶时，冷却速度越慢，则晶粒越细。

3． 细晶强化能同时提高钢的强度和韧性。

4． 灰口铸铁可通过表面淬火，提高其表面的硬度和耐磨性。

5． 钢的热处理是通过加热，保温和冷却，以改变钢的形状、尺寸，从而

改善钢的性能的一种工艺方法。

6． 其他条件相同时，采用振动进行浇注的铸件比不采用振动的铸件晶粒更细。

7． 淬火临界冷却速度是钢获得马氏体的最小冷却速度。

8． 珠光体、索氏体、托氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。

9. T8钢比T10钢和65钢有更好的淬透性。

10. 高速钢淬火加热温度高是为了使合金元素充分溶解到奥氏体中。

第 4 页 （共 10 页）

―――― ― ― ― ― ― :名―姓― ― ― ― 线 ― ― ― ― ―:号―学― ― ― ― ― ― 订 ― ― ― ― ― :业―― 专― ― ― ― ― 装 ― ― ― ― ― :院― ―学――――― ―2011-2012学年第1学期本科试卷

课程名称:工程材料学(B卷） 得分 四、 简答题（共30分） 1．（4分）某厂仓库有20钢、T8钢、T12钢和亚共晶白口铸铁四种原材料（退火态），大小和形状都一样。根据所学知识，你能用什么简单方法快速把它们区分开？说明理由。 2.（3分）甲、乙两厂同时生产一种45钢零件，硬度要求为220～250HBS。甲厂将 零件加热奥氏体化后用风吹冷却，乙厂将零件粗加工后进行调质处理，二者均 达到要求。试分析甲、乙两厂产品的组织和性能的差异？ 第 5 页 （共 10 页）

年级：2010级 专业：机械（本科） 课程号：0110030810

3.（8分）试为下列零件选材，并选择热处理工艺。

（1）连杆； （2）自行车座簧； （3）手工锯条； （4）铣刀

备选材料： 45、T12、 65Mn、20CrMnTi、9SiCr、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV 4．（4）某厂用T7钢制造薄刃冲裁模，热处理工艺为加热800℃保温后盐水淬火、250℃回火，使用中常因崩刃而损坏。后来改用等温淬火工艺，即加热800℃保温后，淬入320℃盐浴槽中进行等温淬火、250℃回火。这样处理后寿命显著提高，试分析其原因。（T7钢：Ac1≈720℃，Ac3≈760℃，Ms≈285℃）

第 6 页 （共 10 页）

2011-2012学年第1学期本科试卷

课程名称:工程材料学(B卷） ―――――― 5．（5分）共析钢加热到Ac1以上奥氏体化后，按图示V1～V5冷却曲线冷却， 指出冷却后获得的组织，并说明各冷却曲线所代表的热处理工艺名称？ ― ― ― :名―姓― ― ― ― 线 ― ― ― ― ― :号― 学― ― ― ― ― ― 订 ― ― ― ― ― ― :业 ― 专― ― ― ― ― 装 ― ― ― ― ― : 院―― 学― ― ― ― ― ― 第 7 页 （共 10 页）

年级：2010级 专业：机械（本科） 课程号：0110030810

5．（6分）用 T12 钢制造一形状简单的工具，锻后发现有严重的网状 FeC

3Ⅱ 。

同时硬度较高，不便于下一道切削加工工序，该工具最后要求硬度＞60HRC。

要求：（1）设计热处理工序，并说明各热处理工序的作用。 （2）制定热处理工艺参数（加热温度和冷却方式）。

（3）指出其在使用状态下的显微组织。

第 8 页 （共 10 页）

―――― ― ― ― ― ― :名―姓― ― ― ― 线 ― ― ― ― ―:号―学― ― ― ― ― ― 订 ― ― ― ― ― :业―― 专― ― ― ― ― 装 ― ― ― ― ― :院― ―学――――― ―2011-2012学年第1学期本科试卷

课程名称:工程材料学(B卷） 得分 五、（20分）Fe—Fe3C亚稳平衡相图如图所示，要求： （1） 以组织分区标出相图中各区的组织，并在图中标出A1、A3和Acm的位置。 （2） 说明C点和S点的意义、成分和温度。 （3） 根据相图说明： ① 莱氏体的塑性比珠光体的塑性差。 ② 退火态，T12钢比T8钢的硬度高，强度反而低。 （4） 请画出20钢和T8钢的室温平衡组织示意图，并标出其组织组成物。 （5） 若退火过共析钢试样中P占92.7%，Fe3CⅡ占7.3%，请用杠杆定律计算此钢的含碳量。 第 9 页 （共 10 页）

年级：2010级 专业：机械（本科） 课程号：0110030810

第 10 页 10 页）

（共