机械工程材料习题及答案

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1、(一)填空题（每空0.5分，共15分）1．绝大多数金属的晶体结构都属于()、()和()三种典型的紧密结构。2．形变强化是一种非常重要的强化手段，特别是对那些不能用()方法来进行强化的材料。通过金属的()可使其()、()显著提高。3．球化退火是使钢中()球状化的退火上艺，主要用于()和()钢，其目的在于()，改善()性能，并可为后面的()工序作准备。4．共析碳钢奥氏体化过程包括()、()、()和()。5．材料的失效形式包括()、()和()失效三种。6．铸钢铸造性能差的原因主要是()、()和（）。7．影响合金锻造性能的因素有()和()两方面。8．手弧焊时，焊条的焊芯

2、在焊接过程中的作用是()和()。9．硬质合金产品是用（）生产的。10．塑料制品的成形工艺中应用较多的是（）和（）。（二）是非题(请在正确的题后标出“√”，在错误的题后标出“×”，每题1分，共10分)1．金属晶体各向异性的产生，与不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，致使原子的结合力大小不同等因素密切相关。（)2．合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物三大类。()3．在铸造生产中，为使铸件的晶粒细化，可通过降低金属型的预热温度来实现。()4．淬火加高温回火处理称为调质处理。处理后获得回火索氏体组织，具有综合力学性能好的特点。()5．固溶+时效处

3、理是铝合金的主要强化手段之一。()6．铸铁中的可锻铸铁是可以进行锻造的。()7．铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂的零件毛坯。()8．锻压可用于生产形状复杂、尤其是内腔复杂的零件毛坯。()9．手工电弧焊、埋弧自动焊、氩弧焊和电阻焊都属于熔化焊。()10．各种成形技术所生产的产品都需进行外观和内部品质检验。()(三)简答题（共35分）1．简述相和组织的概念并总结成分、组织对钢力学性能的影响规律。（7分）2．已知下列工程材料的牌号，请按顺序填出表格。（每格0.5分，共15分）材料种类大致成分强化方式性能特点应用举例Q34540CrW18Cr4VZL102YW1

4、ABS43．零件与毛坯的区别是什么？毛坯的种类主要有哪四类？（6分）4．请为下列零件选择合适的毛坯生产方法：（7分）(1)成批大量生产的垫片；(2)成批大量生产的变速箱体；(3)单件生产的机架；(4)形状简单、承载能力较大的轴；(5)家庭用的液化气钢瓶；(6)大批量生产的直径相差不大的轴；(7)汽车发动机上的曲轴。(四)综合分析题（共40分）1．某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线如下：下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②、淬火③、低温回火④→喷丸+磨削加工。请分别说明上述①、②、③和④四项热处理工艺的目的及齿轮使用状态下的组织和性能。（20分）2

5、．什么是材料成形和材料的工艺性？工业中常用的材料成形技术及其原理和应用场合。（20分）4参考答案（一）填空题1．体心立方；面心立方；密排六方；2．热处理；塑性变形；强度；硬度；3．渗碳体；共析；过共析；降低硬度；切削加工；淬火；4．奥氏体形核；奥氏体长大；残余Fe3C溶解；奥氏体成分均匀化；5．变形失效；断裂失效；表面损伤失效；6．流动性差；收缩大；熔点高；7．内因；外因；8．电极；填充金属；9．粉末压制（粉末冶金）；10．注射成形；挤出成形。（二）是非题1．√；2．×；3．√；4．√；5．√；6．×；7．×；8．×；9．×；10．√。(三)简答题1．答：材料中

6、具有同一化学成分、同一结构和聚集状态，并具有界面分隔的各个均匀组成部分称为相（1.5分）；在金相显微镜下看到的材料各相数量、形态、大小、分布的微观体貌及其他现象称为微观组织，简称组织。（1.5分）钢是以铁和碳为主要成分的合金，随着钢中含碳量（C%）的增加，其组织中渗碳体相（Fe3C）的量增加，铁素体相（F）量减少，钢的强硬度增加、塑韧性下降，但钢的强度在含碳量超过1%后迅速下降。（4分）2．答：材料种类大致成分强化方式性能特点应用举例Q345低合金结构钢C%≤0.2%；合金总量＜5%热轧空冷强度较高、塑性较好；易塑变成形及焊接车辆、桥梁、压力容器等40Cr调质钢

7、C%=0.4%；Cr＜1.5%调质（淬火+高温回火）综合力学性能好轴类零件W6Mo5Cr4V2高速钢C%=0.85%；W=6%；Mo=5%；Cr=4%；V＜1.5%淬火+多次回火硬度高、热硬性较好、耐磨切削刀具、模具等ZL102铸铝合金Si=10~13%-----质轻、耐蚀，铸造性好形状复杂、受力不大的零件YW1硬质合金WC,TiC,TaC-----硬度高、热硬性和耐磨性好刀具、模具ABS热塑性塑料丙烯晴，丁二烯，苯乙烯-----硬、韧、刚，加工性好，价低；耐热、耐候较差各类塑料结构件43．答：零件是指达到技术要求的制造加工产品，而毛坯是指须经切削加工才能达到精

8、度的制品（2分）；它们的