机械工程材料练习题考题(含答案)

5.图纸上标注的硬度值为:HBS250-280。 否 6.图纸上标注的硬度值为:250-280HBW。 否

7.渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度 。否

8液相中形成稳定晶核后,晶核长大时要求的过冷度比形核时的过冷度小。 √

8.受冲击载荷作用的工件,考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。 否 9.衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。 否 10. 陶瓷和矿物的硬度主要用莫氏硬度方法测定。 √ 10.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。 是

11. 晶体的配位数越大,其致密度也越高。 是

12. 金属结晶后晶体结构不再发生变化。 非

13. 在金属的结晶中,随着过冷度的增大,晶核的形核率N和长大率G都增大,在N/G增大的情况下晶粒细化。 是 14. .晶体的点缺陷是造成金属材料固溶强化的主要原因。√

14. 液态金属结晶时的冷却速度越快,过冷度就越大,形核率和长大率都增大,故晶粒就粗大。非

15. 液态金属冷却到结晶温度时,液态金属中立即就有固态金属结晶出来。非

16. 在一般情况下,金属结晶后晶粒越细小,则其强度越好,而塑性和韧性越差。否 17. 在铁碳合金相图中,PSK线是一条水平线(727℃),该线叫共晶线。 否 18. 过共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。否 19. 珠光体、索氏体和贝氏体均属于珠光体类型转变组织。×

19. 珠光体是由奥氏体和渗碳体所形成的机械混合物,其平均含碳量为0.77%。否

20. 亚共晶白口铁缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体,二次渗碳体和莱氏体组成。否 21. 在亚共析钢平衡组织中,随含碳量的增加,则珠光体量增加,而二次渗碳体量在减少。否

22. 过共晶白口铁缓冷到室温时,其平衡组织由珠光体和莱氏体组成。否 23 .预先热处理常用的工艺方法有退火、正火和淬火。 ×

24. 在铁碳合金相图中,钢的部分随含碳量的增加,内部组织发生变化,则其塑性和韧性指标随之提高。否

24. 在铁碳合金相图中,奥氏体在1148℃时,溶碳能力可达4.3%。否 25. 碳溶解在α-Fe中可形成的间隙固溶体称为奥氏体,其溶碳能力在727℃时为0.0218%。否

26. 在铁碳合金相图中,铁素体在727℃时,溶碳能力可达2.11%。。否 27. 纯金属再结晶温度大约为熔点的0.5倍左右。 ×

27. 在过共析钢中含碳量越多,则其组织中的珠光体量减少,而铁素体量在增多。否

28. 碳溶解在γ-Fe中所形成间隙固溶体称为铁素体,其溶碳能力在727℃时为0.77%。否 29.亚共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。否

30. 碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是:随着钢中碳的质量分数的增加,硬度、强度增加,塑性、韧性也随着增加。 × 30.奥氏体化的共析钢缓慢冷却到室温时,其平衡组织为莱氏体。否 31.在铁碳合金相图中,ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线。否

32 完全退火是将工件加热到Acm以上30~50℃,保温一定的时间后,随炉缓慢冷却的一种

热处理工艺。√

33合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体的稳定性。×

五、 分析说明题

1、 下列几种工件应该采用何种硬度试验法测定其硬度? A、钢淬火、低温回火后的成品件; B、退火件 C、渗碳件

答:A、洛氏硬度试验法

B、布氏

C、维氏硬度试验法

2.从Fe-Fe3C的分析中回答以下问题,并说明其原因: A、随碳质量百分数的增加,硬度、塑性是增加还是减小? B、过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性的影响怎样? C、钢有塑性而白口铁几乎无塑性吗? D、哪个区域熔点最低?哪个区域塑性最好? 3. 根据Fe-Fe3C相图,说明产生下列现象的原因: A、含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高 B、在室温下,含碳0.8%的钢其强度比含碳1.2%的钢高; C、低温莱氏体的塑性比珠光体的塑性差;

D、在1100C,含碳0.4%的钢能进行锻造,含碳4.0的生铁不能锻造;

E、钢适宜于通过压力加工成形,而铸造适宜于通过铸造成

0

形。

4.钢的渗碳工艺是将钢件加热至完全奥氏体区,让活性的碳原子进入表面并向内扩散,形成一定深度的渗层,然后进行淬火、回火工艺。试根据晶体结构知识分析:为什么钢的渗碳选择在A区进行? 答:选择在A区的原因是:

1)要使钢件中碳原子容易扩散,必须有比较大的空间。 2)A相的晶体结构与γ-Fe的晶体结构一样,是面心立方。面心立方与体心立方相比,虽然致密度大,但原子排列更加集中,即空间更加集中,所以比较适合渗碳。

5.试分析含碳量为0.6%。铁碳含金从液态冷却到室温时的结晶过程

L L+A A A+F F+P 6.试分析含碳量为1.2%铁碳合金从液体冷却到室温时的结晶过程。

L L+A A A+Fe3CⅡ P+Fe3CⅡ

7.写出铁碳相图上共晶和共析反应式及反应产物的名称。(写出含碳量)

解:共晶反应L(4.3) A(2.11)+Fe3C(莱氏体) 共析反应:A(0.77) F(0.0218)+Fe3C(珠光体)

8.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+Ld’+Fe3CⅡ ` ⑤区: Ld’ ⑥区: Ld’ +Fe3CⅠ A点:_____纯铁的熔点__ E点:__C在γ-Fe_中的最大溶解度点_ C点:___共晶点__ S点:__共析点____ P点:___C在α-Fe_中的最大溶解度点 ___ K点:Fe3C的成分

9、试画出Fe-Fe3C相图中钢的部分(包晶部分可省略),并完成下列各题:标明各特征点的成分、温度,按相组成填充各相区。

10、什么是热加工和冷加工?,请说明他们是热加工还是冷加工?(钨熔点是3399C,锡熔

0

点是232C)

答:1)冷加工:塑性变形是在再结晶温度以下进行的。

0

热加工:塑性变形是在再结晶温度以上进行的。 2)钨在1000C变形加工是冷加工,锡在室温下变形加工是热加工。

9.如果其他条件相同,试比较在下列条件下所得铸件晶粒的大小: ①金属模浇注与砂模浇注; 2高温浇注与低温浇注 ○

3铸成薄壁件与铸成厚壁件; ○

4浇注时采用振动与不采用振动; ○

5厚大铸件的表面部分与中心部分. ○

2低温浇注○3铸成薄壁件○4浇注时采用振动○5厚大铸答:晶粒较小者分别是:①金属模浇注○件的表面部分

0

10.某厂用冷拔钢丝绳直接吊运加热至1100C的破碎机颚板,吊至中途钢绳突然断裂。这条钢绳是新的,事前经过检查,并无疵病。试分析钢绳断裂的原因。 答:从两种可能的原因进行分析

①冷拔钢丝绳是通过加工硬化强化的,使用前处于加工硬化状态,内部可能有比较大的内应力,导致吊至中途钢绳突然断裂。

2吊运加热至11000C的破碎机颚板,会对钢丝绳进行加热,随钢丝绳温度升高,会发生回○

复、再结晶过程,加工硬化现象消失,强度、硬度下降,而破碎机颚板重而大,所以吊至中途钢绳突然断裂。 11、 室温下,对一根钢丝进行反复弯曲——拉直实验,经过一定次数后,铁丝变得越来

越硬,试分析原因。如果将这根经过弯曲—拉直试验后的铁丝进行一定温度的加热后,待冷却至室温,然后再试着弯曲,发现又比较容易弯曲了,试分析原因。

0

11.从铸锭的组织结构分析,为什么铸锭的力学性能不好,而吸振性较好。

答:1)铸锭从外到里的组织分别是表面细等轴晶区、柱状晶区和中心等轴晶区 。表层的细等轴晶比较薄,基本一加工就被去除掉,柱状晶区域比较大,晶粒比较粗大,所以力学性能不好。

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