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------金陵科技学院考试卷出卷教师教研（实验）室主任第页总页第页总页题号一二三四五六七八九十总分阅卷人得分一、填空（20X1.5分=30分）1.马氏体的基本形态有板条状和片状。通常低碳钢所形成的马氏体为板条状，高碳钢所形成的马氏体为片状.。2.按回火温度不同，通常将回火分为低温、中温和高温；回火温度分别是150～250℃、350～500℃和500～650℃；其回火组织分别为回火M、回火T和回火S。3.α-Fe晶格中原子排列最密的晶向是:111。4.经过热成形制成的弹簧，其使用长大的组织是回火屈氏体。5.20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种合金渗碳钢使用。6.扩散退火的目的是：消除和改善晶内偏析。7.影响铸铁石墨化主要因素是铸铁的化学成分和冷却速度。8.合金的收缩经历三个阶段液态收缩、凝固收缩、固态收缩。二、判断题（10x1.5分=15分）1.含碳量为1.0%的铁碳合金，在室温下的组织为P+Fe3CⅡ。（对）2.α-Fe是面心立方晶格，γ-Fe是体心立方晶格。（错）3.球化退火的目的是：使渗碳体球粒化，并且调整硬度，改善切削加工性能。（对）4.合金是由两种或两种以上的金属元素组成的物质。（错）5.亚共析钢的淬火加热温度是Ac3+30～50℃。（对）6.淬火钢随着回火温度的升高，钢的硬度值显著降低，这种现象称为回火脆性。（错）7.在生产中，习惯把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为预备热处理。（错）8.钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。（对）9.过共析钢完全退火后能消除网状渗碳体。（错）10.除钴之外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移。（对）三、名词解释（5X3分=15分）1.晶体面缺陷：指在晶体中有一维空间方向的尺寸较小，另两维方向尺寸相对比较大的缺陷。主要是指晶界和亚晶界。2.铁素体：α-Fe中溶入碳元素而构成的间隙固溶体，常用符号F表示。铁素体仍保持α-Fe的体心立方晶格，由于间隙小，溶碳极少，力学性能与纯铁相同，强度、硬度不高，具有良好的塑性。3.热处理：将钢在固态下进行加热、保温，冷却，以改变其组织而得到所需性能的工艺方法。4.马氏体：当奥氏体被快速冷却到Ms温度以下时便发生马氏体转变。马氏体实质上是C在α－Fe中的过饱和固溶体。金陵科技学院考试卷200200学年第学期机电系(院)级机械专业课程工程材料及成形技术课程编号05009(A、B、开、闭)卷姓名学号得分------金陵科技学院考试卷出卷教师教研（实验）室主任第页总页第页总页5.锻压成形：是压力加工方法之一。它是利用被加工材料的塑性，通过外力作用改变坯料的形状和性能，获得毛坯、零件的工艺方法。四、问答题（5x6分=30分）1、说明下列牌号各代表什么材料及其数字的含义,其主要用途是什麽？45：优质碳素结构钢，含碳量0.45%。主要用于制造负荷较大的零件，如主轴、曲轴、齿轮、柱塞等。40Cr：调质钢，含碳量0.4%。主要用于制造重要调质件如：轴类件、连杆螺栓、进气阀和重要齿轮等。T8：碳素工具钢，含碳量0.8%。主要用于制造低速切削刀具，如锯条、木工刀具、简单模子和冲头、虎钳钳口、钳工装配刀具等。2、金属的晶粒大小与其性能的关系是怎样的？控制晶粒大小的方法有哪些？金属的晶粒大小对金属的性能影响很大，一般是晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性越好。因此，通常希望钢铁材料的晶粒愈细越好。生产中，为了细化铸件晶粒，常采用以下方法：（1）增加过冷度实验研究表明，在一般液态金属可以达到的过冷的范围内，随着过冷度的增加，金属结晶时的形核率与长大速度的比值增加，因而晶粒越小；（2）变质处理在浇注前往液态金属中加入一些细小、难熔的物质（变质剂），在液相中起附加晶核的作用，使形核率增加，晶粒显著细化；（3）附加振动对于形状非常复杂的铸件，可以采用机械、超声波、电磁振动等，使液态金属在振动中结晶，促使正在成长的枝晶熔断成碎晶而细化，而碎晶又成为新的晶核，增加了形核率，也使晶粒细化。3、何谓加工硬化？产生原因是什么？有何利弊？冷加工变形后，金属材料强度、硬度升高而塑性、韧性下降的现象叫加工硬化。这是由于冷塑性变形中产生了大量位错等晶体缺陷，位错间干扰和相互作用增强，使位错运动阻力增大，变形抗力增加。金属的加工硬化在生产中有很大的实际意义。首先，加工硬化是强化金属材料重要方法，尤其对纯金属及不能用热处理强化的金属材料来说，显得更为重要。其次，加工硬化也是工件能够冷冲压成形的重要原因，因为加工硬化能使塑性变形均匀的分布在整个工件而不致集中在某些局部地区导致最终的破裂。但加工硬化也有不利的一面，即使金属材料继续冷塑性变形带来困难。为使金属材料继续变形，必须进行中间再结晶退火，以消除加工硬化现象，增加生产成本，降低了生产率。4、为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金？合金的铸造性能与含碳量有关，随着含碳量增加，钢的结晶温度间隔增大，流动性下降，分散缩孔增大；但随着含碳量的增加，液相线温度降低，提高了液体流动性。铸铁因其液相线温度比钢低，其流动性比钢好。亚共晶铸铁随着含碳量增加，结晶温度间隔减少，流动性增加；共晶成分流动性最好；过共晶铸铁随着含碳量增加，流动性变差，枝晶偏析严重，分散缩孔增大，所以，一般选择共晶成分或接近共晶成分的合金铸造。5、选择铸造分型面时应考虑的原则有哪些。（1）尽可能将铸件的全部或大部分放在同一砂箱内；（2）尽可能减少分型面的数目；（3）分型面尽可能为平直面，以简化造型工艺和减少模具制造成本；（4）分型面尽可能使型腔及主要型心位于下箱。------金陵科技学院考试卷出卷教师教研（实验）室主任第页总页第页总页五、画出Fe-Fe3C状态图（包晶反应部分略），并应用杠杆定律计算1.2%C的合金冷却到室温时，组织组成物的相对量、各相的相对含量。（10分）答：（1）含碳量为1.2%的铁碳合金在室温下的基本相（相组成物）为F和Fe3CK=1.2x′=0.0008x″=6.69所以QF=6.691.26.690.0008=0.82=82%QFe3C=1-QF=1-82%=18%(2)含碳量为1.2%的铁碳合金在室温下的组织组成物为Fe3CⅡ和PK=1.2x′=0.77x″=6.69所以QP=6.691.26.690.77=0.927=92.7%QFe3CⅡ=1-92.7%=7.3%