工程材料试题及答案合集1(7)

工 程 材 料 部 分 试 题

因为加热温度860已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变，所以冷却后马氏体含碳量较多。

（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？

因为加热温度860已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的Ms和Mf点，卒火后残余奥氏体增多。

（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？

因为加热温度860已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因为加热卒火后未溶碳化物较少 （5）你认为哪个温度加热淬火后合适？为什么？

780加热卒火后合适。因为含碳量为1.2%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢卒火加热温度Ac1

+(30_50摄氏度)，而780在这个温度范围内，这时卒火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度，硬度和耐磨性，而且也具有较高的韧性。

2、（10分）说明45钢试样（Φ10mm）经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：700℃，760℃，840℃，1100℃。

700：因为它没有达到相变温度，因此没有发生相变，组织为铁素体和珠光体。

760：它的加热温度在Ac1_Ac3之间，因此组织为铁素体，马氏体和少量残余奥氏体。

840：它的加热温度在Ac3以上，加热时全部转变为奥氏体，冷却后的组织为马氏体和少量残余奥氏体。 1100：因为它的加热温度过高，加热时奥氏体晶粒粗化，卒火后得到粗片状马氏体和少量残余奥氏体

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工 程 材 料 部 分 试 题

工程材料试题答案

一、 （15分）名词解释（每小题3分）

1. 过冷度 2.正火 3.奥氏体 4.热加工 5.调质处理 答案：

1.过冷度 —理论结晶温度与实际结晶温度之差

2. 正火 — 将钢件加热到Ac3或Accm以上30-50℃，保温适当时间后在静止的空气中冷却的热处理工艺，称

为正火。

3. 奥氏体 — 碳固溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体，用γ或A表示。 4. 热加工 — 高于再结晶温度的塑性变形。

5. 调质处理 — 将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。

对于上述名词解释,如学生用自己的语言回答,考虑其对概念或名词含义理解程度酌情给分。 二、 利用铁碳相图回答下列问题（15分）

（1） 写出Fe-Fe3C相图上①-⑥区的组织组成物，标明A，E，C，S，P，K各点的含碳量。

①区：___F+P_____ ②区：_____P___③区： P+Fe3CⅡ__ ④区：P+ Fe3CⅡ+Ld` ⑤区：_ Ld`____⑥区：_Fe3CⅠ+Ld` A点：______0_____ E点：___2.14%___ C点：___4.3%__ S点：_____0.8%___ P点：___0.02%__ K点：__6.69%_ （2） 计算室温下含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少？ （3） 说明含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。 答：(1) 空格中斜体部分为答案。（6分，每空格0.5分） （2）（5分）

由杠杆定律得：

室温下含碳0.6%的钢中珠光体为：（0.6-0.02）/（0.8-0.02）*100%=74.4％

室温下含碳0.6%的钢中铁素体为：100%-74.4%=25.6%

（3）含碳量1.0%的钢中含有硬度高的渗碳体，而含碳量为0.5%的含有较硬度较低的铁素体，故含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。（4分） 三、简答（24分）（每小题4分）

1.在铸造生产中，采用哪些措施获得细晶粒组织？

2.说明实际金属晶体缺陷种类及特征。 3.石墨的形态对铸铁都有哪些影响？ 4.常见的热处理方法有哪些？

5.什么是铝合金的固溶处理和时效处理。

6.回火的目的是什么，常用的回火操作有哪几种？ 答案：

1.在铸造生产中，采用哪些措施获得细晶粒组织？ 答：(1) 增加过冷度（2）进行变质处理 (3) 附加振动

2.说明实际金属晶体缺陷种类及特征。 答：根据晶体缺陷的几何尺寸大小可分为三类：点缺陷，线缺陷，面缺陷。点缺陷的主要类型有空位和间隙原子。晶体中的线缺陷就是位错。面缺陷包括晶界、亚晶界和孪晶界。 3.简述石墨形态对铸铁的影响？

答：根据铸铁中石墨形态,铸铁可分为: (1)灰铸铁它是以片状石墨形式存在。(2)球墨铸铁它是铁液经过球化处理,使石墨呈球状的铸铁。(3)可锻铸铁它是白口铸铁通过可锻化退火,使石墨呈团絮状的铸铁

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工 程 材 料 部 分 试 题

灰铸铁的抗拉强度和塑性就越低。球墨铸铁中石墨呈球状使球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁,而且可以与相应组织的铸钢相比。可锻铸铁的石墨呈团絮状，因此它不但比普通灰铸铁具有较高强度，而且有较高的塑性和韧性。 4.常见的热处理方法有哪些？

答：退火、正火、淬火、回火、表面热处理、化学热处理。 5.什么是铝合金的固溶处理和时效处理。

答：当铝合金加热到α相区,保温后在水中快冷,其强度和硬度并没有明显升高,而塑性却得到改善,这种热处理称为固溶处理。固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象,称为时效处理。 6.回火的目的是什么，常用的回火操作有哪几种？

答：回火的目的：1 获得工件所需的组织。2 稳定尺寸。3消除淬火内应力。 回火的种类：低温回火；中温回火；高温回火

对于上述简答,如学生用自己的语言回答,考虑其对含义理解程度酌情给分。 四、指出下列金属材料的类别（12分） （每空格0.5分） (1)H68 (4)1Cr18Ni9Ti (7)45 (10)KTH350-06 (13)20 (16)QSn4-3 (19)T12 (22)35 答案：表格中斜体部分为答案, 上述填空如果按大类回答酌情给分。 五、综合应用题（14分）（每小题7分）

(1) 某机床主轴选用45钢锻造毛坯,要求有良好的综合机械性能且轴径部分要耐磨(HRC 50-55),试为其编写简明的工艺路线，并说明各热处理工序的作用。

(2) 一批45钢小轴因组织不均匀，需采用退火处理。拟采用以下几种退火工艺：

① 缓慢加热至700℃，经长时间保温后随炉冷至室温； ② 缓慢加热至840℃，经长时间保温后随炉冷至室温；

③ 缓慢加热至1100℃，经长时间保温后随炉冷至室温；

试说明上述三种工艺会导致小轴组织发生何变化？若要得到大小均匀的细小晶粒，选何种工艺最合适？ 答案：

(1) 主轴的工艺路线：

下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精、精加工→表面淬火、低温回火→精加工。 正火处理是为了得到合适的硬度，以便机械加工，同时为调质处理做好组织准备。

黄铜 不锈钢 (2)W18Cr4V (5)GCr15 高速钢 滚动轴承钢 灰口铸铁 (3)Q235-A.F (6)QT600-02 (9)55Si2Mn 普通碳钢 球墨铸铁 合金弹簧钢 合金调质钢 普通碳钢 优质碳素结构钢 灰口铸铁 合金渗碳钢 优质碳素结构钢 (8)HT200 可锻铸铁 (11)T10A 优质碳素工具钢 (12)40Cr (15)Q235C (17)08 (21)HT150 (24)20Cr 优质碳素结构钢 (14)ChSnSb11-6 轴承合金 锡青铜 碳素工具钢 (17)QAl7 (20)Y30 铝青铜 易切削钢 低合金结构钢 优质碳素结构钢 (23)16Mn 第 33 页 共 34 页

工 程 材 料 部 分 试 题

调质处理是为了使主轴得到高的综合机械性能和疲劳强度，为了更好地发挥调质效果，将它安排在粗加工后进行。

表面淬火是为了使轴径部分得到所需硬度，以保证装配精度和不易磨损。 (2)

① 缓慢加 …… 此处隐藏：1954字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……