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全部答在答题纸上,请写清题号,反面可用。试卷与答题纸分开交)
一、填空题 (共10题,每题2分,共20分)
塑料是三元共聚物,具有的特性,综合机械性能良好。
★标准答案: 硬、韧、刚;
2. 1cr18ni9ti钢中cr的主要作用是。
★标准答案: 提高电极电位,防止腐蚀;
3. 仅对钢的表面加热、冷却而不改变其成分的热处理工艺称为。
★标准答案: 表面热处理;
4. 用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈___状。
★标准答案: 羽毛;
5. 材料断裂之前发生明显的宏观塑性变形的断裂称为。
★标准答案: 塑性断裂;
6. 20crmnti钢的ti的主要作用是。
★标准答案: 细化晶粒;
7. 钢在某一温度范围内回火时冲击韧性明显下降的现象称为。
★标准答案: 回火脆性;
8. 下贝氏体的机械性能特点是。
★标准答案: 硬度高,韧性好,具有良好的综合机械性能;
9. 用显微镜观察某亚共析钢,若估计其中的珠光体含量体积分数为58.5%,则此钢的碳的质量分数为。
★标准答案: 0.45%;
10. 渗碳体的碳质量分数为___
★标准答案: ;
二、单选题 (共10题,每题1分,共10分)
两个接触面作滚动或滚动滑动复合磨擦时,在交变应力作用下,使材料表面疲劳而产生材料损失的现象称为()。
a.表面疲劳磨损b.磨料磨损。
c.粘着磨损。
★标准答案:a
2. 下面哪个牌号的合金是滑动轴承合金()。
老牌号zchsnsb11-6)
c.20crmnti
★标准答案:a
3. 35crmo为合金调质钢,其中mo不仅可以提高淬透性,而且还可以()。
a.提高红硬性b.防止第一类回火脆性。
c.防止第二类回火脆性。
★标准答案:c
4. 45钢的淬透性比40cr的淬透性()。
a.差b.好c.相同。
★标准答案:a
5. 陶瓷材料的抗压强度和硬度比一般金属材料()。
a.高b.低c.相等。
★标准答案:a
6. 下面哪种轴承合金属于巴氏合金()。
a.锡基轴承合金b.铜基轴承合金。
c.铝基轴承合金。
★标准答案:a
7. 下列牌号中,汽车板弹簧应选用()。
★标准答案:c
8. 钢在淬火后所获得的马氏体组织的粗细主要取决于:()
a.奥氏体的起始晶粒度b.奥氏体的本质晶粒度。
c.奥氏体的实际晶粒度。
★标准答案:c
9. 过冷奥氏体向珠光体的转变是()。
a.扩散型转变b.非扩散型转变。
c.半扩散型转变。
★标准答案:a
10. 退火状态的共析钢室温时的组织为p,其组成相为()。
★标准答案:b
三、判断题 (共10题,每题1分,共10分)
机械零件选材的最基本原则有使用性能原则、工艺性能原则和经济性能原则。 (
★标准答案:正确。
2. 把经过淬火时效的铝合金,迅速加热到(200~300)℃或略高一些的温度,保温(2~3)min,在清水中冷却,使其恢复到淬火状态,这种工艺称作时效处理。 (
★标准答案:错误。
3. 机床导轨通常选用可锻铸铁制造。 (
★标准答案:错误。
4. 复合材料由基体相和增强相构成。 (
★标准答案:正确。
5. 陶瓷的塑性很差,理论强度和实际强度都很高。 (
★标准答案:错误。
6. 黄铜是指铜镍合金。 (
★标准答案:错误。
7. 可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。 (
★标准答案:错误。
8. 奥氏体不锈钢的热处理是淬火后低温回火处理。 (
★标准答案:错误。
9. 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。 (
★标准答案:错误。
10. 对形状复杂,截面变化大的零件淬火时,应选用高淬透性钢。 (
★标准答案:正确。
四、问答题 (共8题,每题5分,共40分)
提高金属材料的耐腐蚀能力,可以采用什么方法?
标准答案:方法:a.
减少原电池形成的可能性,使金属材料具有均匀的单相组织,并尽可能提高金属材料的电极电位;b.尽可能减少两极之间的电极电位差,并提高阳极的电极电位;c.使金属“钝化”。
2. 试述固溶强化,加工硬化的强化机理。
标准答案:固溶强化机理:晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形变得更加困难,从而提高合金的强度和硬度 。
加工硬化机理:金属发生塑性变形时,位错密度增加,位错间的交互作用增强,相互缠结,造成位错运动阻力的增大,引起塑性变形抗力提高;另一方面由于晶粒破碎细化,晶界增多引起塑性变形抗力提高。
3. 指出下列工件的淬火及回火温度,并说明回火后获得的组织和性能。(1)45钢小轴。(2)60钢弹簧。
标准答案:(1)45钢小轴淬火温度ac3以上30℃~50℃,回火温度500℃~650℃,组织:回火索氏体,性能:
良好的综合机械性能。(2)60钢弹簧淬火温度ac3以上30℃~50℃,回火温度350℃~500℃,组织:回火屈氏体。
性能:高的弹性极限和屈服极限。
4. 试述调质钢的合金化及热处理特点。
标准答案:调质钢的合金化特点是加入提高淬透性的合金元素如cr、mn、ni、si、b等,并可提高钢的强度,加入防止第二类回火脆性的元素如mo、w;热处理特点是淬火后高温回火,得到的组织是回火屈氏体。
5. 高速钢w18cr4v中w、cr和v的质量分数是多少?该钢的淬火加热温度为什么要到1200℃以上?
标准答案:w为18% ,cr为4%,v<1.5%
淬火加热温度到1200℃以上是因为该钢含有大量难溶的碳化物,只有在1200℃以上才能大量溶于奥氏体中,以保证钢淬火、回火后获得很高的热硬性。
6. 说明65的用途、热处理工艺、最终的组织。
标准答案:用途:65钢主要用来制造弹簧。
热处理工艺:淬火+中温回火。
组织:回火屈氏体。
7. 淬火后的钢为什么一定要进行回火处理?
标准答案:淬火后要回火的原因:(1)淬火后得到的是性能很脆的马氏体组织,并存在有内应力,容易产生变形和开裂。
(2)淬火马氏体和残余奥氏体都是不稳定组织,在工作中会发生分解,导致零件尺寸的变化,而这对精密零件是不允许的。(3)为了获得要求的强度、硬度、塑性和韧性,以满足零件的使用要求。
8. 共析钢过冷奥氏体等温转变其高温转变的温度范围是多少?高温转变的组织按层间距不同有哪三种?
标准答案:高温转变的温度范围为a1~550℃,p、s、t。
五、综合分析题 (共2题,每题10分,共20分)
根据铁-碳相图回答以下问题:
1)说明es线、gs线和pq线的作用。
2)t12钢从液态冷却到图中的727℃将发生什么反应?写出反应式。
3)说明t12钢发生上述反应前和反应后的组织。
4)t12冷却到3点、4点(未发生反应前)时奥氏体的碳质量分数各为多少?
标准答案:(1)es线:从a中析出fe3cⅱ的转变线。gs线:从a中析出f的转变线。pq线:从f中析出fe3cⅲ的转变线。
2)共析反应,3)反应前:a +fe3cⅱ,反应后:p +fe3cⅱ
4)3点1.2% ,4点0.77%。
2. 用20crmnti为材料制造汽车变速箱齿轮,其加工路线如下:下料→锻造→正火→切削加工→渗碳→淬火→低温回火→喷丸→磨削加工,试回答以下问题:
1)20crmnti钢的种类、碳质量分数和合金元素cr、mn、ti的作用。
2)试分析渗碳、淬火、低温回火处理的目的。
3)以上低温回火后该汽车齿轮的表面组织和心部组织各是什么?
4)简要说明齿轮类零件对材料的主要性能要求和选材。
标准答案:(1)合金渗碳钢,0.2%,cr、mn提高淬透性, ti细化晶粒。
2)渗碳:增加表面的碳质量分数;淬火:获得m,提高硬度;低温回火:降低淬火应力,保证淬火后高硬度和高耐磨性。
3)表面:回火马氏体+残余奥氏体;心部:屈氏体+回火马氏体+少量铁素体。
4)齿轮选材的性能要求主要是疲劳强度,表面硬度越高,疲劳强度也越高。选材:低、中碳钢或其合金钢。
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