一、名词解释(每题2分,共10分)
1.淬透性
2.相
3.位错
4.变质处理
5.同素异构转变
二、判断正误(每题1分,共10分)
1.所以金属均有明显的屈服现象。()
2.金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。()
3.在铁碳合金相图中,具有E点与F点之间成分的合金缓冷到℃时都将发生共晶转变。()
4.凡是液态凝固为固体的过程都是结晶过程。()
5.可锻铸铁可以进行锻造加工。()
6.20钢的含碳量比T10低。()
7.钢的淬硬性主要取决于钢中的合金元素含量,合金元素越高,其淬硬性越好。()
8.陶瓷材料可以用作刃具,也可以用作耐磨材料。()
9.马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。()
10.复合材料中的基体相主要起承受应力和显示功能的作用。()
三、填空(每题2分,共10分)
1.完全退火是指将亚共析钢加热至A3+(30~50℃)完全奥氏体化,炉冷至室温得到和组织的热处理工艺。
2.材料的工艺性能是指性、性、性和性。
3.金属的结晶主要由和两个基本过程。
4.常温下,金属单晶体的塑性变形方式为和。
5.在三束表面改性技术中,三束是指束、束和束。
四、选择题(单选或多选)(每题2分,共30分)
1.有一碳钢支架刚性不足,解决的办法是()。
A.通过热处理强化B.选用合金钢C.增加横截面积D.在冷加工状态下使用
2.材料的使用温度()。
A.应在其韧脆转变温度以上B.应在其韧脆转变温度一下C.应在其韧脆转变温度相等D.应在其韧脆转变温度无关
3.高分子材料中,大分子链之间的结合键是()。
A.金属键B.离子键C.共价键D.分子键
4.两种元素组成固溶体,则固溶体的晶体结构()
A.与溶剂相同B.与溶质相同C.与溶剂、溶质都不相同D.是两种元素各自构成结构的混合体
5.铸造条件下,冷却速度越大,则()。
A.过冷度越大,晶粒越细B.过冷度越大,晶粒越粗C.过冷度越小,晶粒越细D.过冷度越小,晶粒越粗
6.二元合金中,铸造性能最好的是()。
A.固溶体合金B.共晶合金C.共析合金D.包晶成分合金
7.金属多晶体的晶粒越细,则其()。
A.强度越高,塑性越好B.强度越高,塑性越差C.强度越低,塑性越好D.强度越低,塑性越差
8.钢在淬火后获得的马氏体组织晶粒粗细主要取决于()。
A.奥氏体的起始晶粒度B.奥氏体的实际晶粒度C.奥氏体的本质晶粒度D.刚的原始组织
9.过共析钢正火的目的()。
A.调整硬度,便于切削加工B.细化晶粒,为最终热处理作组织准备C.消除网状二次渗碳体D.消除残余内应力,防止变形开裂
10.T12钢的正常淬火组织是()。
A.马氏体+残余奥氏体B.马氏体+颗粒状碳化物C.马氏体+铁素体D.马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物
11.钢在水玻璃中淬火是()。
A.单液淬火B.双液淬火C.分级淬火D.等温淬火
12.制造手锯条应选用()。
A.T12钢经淬火+低温回火B.65钢经淬火+中温回火C.45钢经淬火+高温回火D.Cr12MoV经淬火+低温回火
13.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行,其组织为()。
A.F+GB.F+P+GC.P+GD.Le+P+G
14.纤维增强复合材料中,当纤维()时,各方向力学性能最好。
A.无规则排列B.均一方向C.正交编织D.三维编织
15.机械零件约80%以上的断裂失效是由()。
A.疲劳引起的B.磨损引起的C.超载引起的D.蠕变引起的
五、简述题(每题4分,共20分)
1.按刃具钢的工作条件,其性能要求是什么?
2.T8A,说出上述钢号的含义?并举例说明这一钢号的典型用途。
3.简要说明滑移的机理和特点。
4.有人提出用高速钢制锉刀,用碳素工具钢制钻木材的φ10的钻头,你认为合适吗?说明理由.
5.简述铸铁第一阶段石墨化过程及其影响因素。
六、综合题(每题10分,共20分)
1.将一T12钢小试样分别加热到C和C,经保温后以大于Vk的速度冷却至室温,试问:(T12钢Ac1=CAccm=C)
(1)、哪个温度淬火后晶粒粗大?
(2)、哪个温度淬火后未溶碳化物较多?
(3)、哪个温度淬火后残余奥氏体量较多?
(4)、哪个淬火温度合适?为什么?
2、用45钢制造机床齿轮,其工艺路线为:锻造—正火—粗加工—调质—精加
工—高频感应加热表面淬火—低温回火—磨加工。说明各热处理工序的目的及使
用状态下的组织。
试卷A1答案
一、名词解释:(每题2分,共10分)
1、淬透性:钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性,其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示。
2、相:金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相
3、位错:晶体滑移时,已滑移部分与未滑移部分在滑移面上的分界,称为”位错”.
4、变质处理:就是向金属液体中加入一些细小的形核剂(又称为孕育剂或变质剂),使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核,从而获得细小的铸造晶粒。
5、同素异构转变:一些物质,在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
二、判断正误:(每题1分,共10分)
1、错2、对3、对4、错5、错6、对7、错8、对9、错10、错
三、填空题:(每题2分,共10分)
1、铁素体、珠光体2、铸造、可锻、可焊、切削加工3、形核、长大4、滑移、孪生
5、激光、电子、离子
四、单选题(每题1分,共20分)
1、C2、A3、C4、A5、A6、B7、A8、B
9、A10、D11、A12、A13、A14、D15、A
五、简答题:(每题4分,共20分)
1、按刃具钢的工作条件,其性能要求是什么?
答:高硬度、高耐磨性、高热应性、足够的韧性。
2、T8A,说出上述钢号的含义?并举例说明这一钢号的典型用途。
T8A:含碳量为0.8%左右的优质碳素工具钢.其承受冲击、韧性较好,硬度适当,可用作扁铲、手钳、大锤、木工工肯等。
3.简要说明滑移的机理和特点。
晶体的一部分相对另外一部分发生滑移,形成滑移带
特点:①滑移只能在切应力的作用下发生。②滑移常沿晶体原子密度最大的晶面和晶向发生③滑移的同时伴随着晶体的转动④滑移是通过滑移面上位错的运动来实现的。
4、有人提出用高速钢制锉刀,用碳素工具钢制钻木材的φ10的钻头,你认为合适吗?说明理由.
答:不合理。挫刀是手用工具,其工作时的温度不高,速度不快,力学性能要求不高,用碳素工具钢就可以。而钻头是高速运转的工具,要求有高的热应性与硬度、耐磨性,要用低合金工具钢或高速工具钢。
5、零件设计时图纸上为什么常以其硬度值来表示材料力学性能的要求?
答:(1)硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。
(2)硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,可用于成品件的检测,
(3)硬度是一个综合力学性能指数,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值等。
六、综合题(每题10分,共20分)
1、将一T12钢小试样分别加热到C和C,经保温后以大于Vk的速度冷却至室温,试问:(T12钢Ac1=CAccm=C)
(1)、哪个温度淬火后晶粒粗大?
(2)、哪个温度淬火后未溶碳化物较多?
(3)、哪个温度淬火后残余奥氏体量较多?
(4)、哪个淬火温度合适?为什么?
答:(1)℃下淬火后晶粒更细。℃℃,即加热温度大于AC㎝由于奥氏体晶粒粗大,含碳量提高,使淬火后马氏体晶粒也粗大,且残余奥氏体量增多,使钢的硬度、耐磨性下降,脆性和变形开裂倾向增加。
(2)C下未溶碳化物较多,
(3))℃下残余奥氏体量较多。
(4)C更适合淬火。T12是含碳量为1.2%的碳素工具钢,是过共析钢,其淬火火为AC1+(30~50)C。
2、用45钢制造机床齿轮,其工艺路线为:锻造—正火—粗加工—调质—精加
工—高频感应加热表面淬火—低温回火—磨加工。说明各热处理工序的目的及使
用状态下的组织。
答:正火:对于低、中碳的亚共析钢而言,正火的目的是调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。使用组织为:铁素体加索氏体。
调质:提高力学性能,减少或消除淬火内应力,稳定工件尺寸。使用组织:回火索氏体。
高频感应加热表面淬火:提高表面硬度、强度、耐磨性和搞疲劳极限,获得所需的力学性能,使心部组织具有足够的塑韧性。使用组织:表面为回火马氏体或铁素体加索氏体。
低温回火:减少或消除淬火内应力,稳定工件尺寸,获得工艺所要的力学性能。使用组织:回火马氏体。
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