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1工程材料及机械加工工艺基础（一）工程材料一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”）（）1、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越细。（）2、碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。（）3、奥氏体的晶粒大小除了与加热温度和保温时间有关外，还与奥氏体中碳的质量分数及合金元素的质量分数有关。（）4、马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳的质量分数。（）5、固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。（）6、感应加热时的淬硬层深度主要取决于电流频率。频率愈高，则淬硬层愈浅（）7、钢的表面淬火和表面化学热处理，本质上都是为了改变表面的成分和组织，从而提高其表面性能。（）8、为了提高硬铝的强度和硬度，应进行淬火加时效处理。（）9、液态金属结晶时的冷却速度愈快，过冷度就愈大，形核率和长大率都增大，故晶粒就粗大（）10、钢的含碳量越高，则其淬火加热温度便越高。（）11、因为单晶体具有各向异性的特征，所以实际应用的金属晶体在各个方向上的性能也是不相同的（）12、金属的同素异晶转变过程实质上也是一种结晶过程。（）13、除钴以外，大多数合金元素都使C曲线右移，从而提高钢的淬透性（）14、钢的淬硬性主要取决于马氏体中的含碳量。（）15、在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。（）16、在其它条件相同时，浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的铸件晶粒更细。（）17、铸造合金常用共晶或接近共晶成分的合金，要进行塑性变形的合金常用具有单相固溶体成分的合金。（）18、灰铸铁经过球化退火可获得球墨铸铁。（）19、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶。（）20、机械零件在承受交变应力时，只要该应力的绝对值低于它的屈服强度，就不会发生疲劳破坏。二、单项选择题（在正确答案的英文字母上打“√”）（）1、高碳钢最佳切削性能的热处理工艺方法应是A、完全退火B、球化退火C、正火D、淬火（）2、选择和评定材料塑性的主要依据是A、σ0.2B、αkC、σbD、δ（）3、在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度点为2A、A点B、C点C、E点D、S点（）4、在铁碳合金相图中，共晶线的温度为A、1148℃B、727℃C、912℃D、1538℃（）5、下列几种碳素钢中硬度最高的为A、20B、Q235-AC、45D、T12（）6、固溶体的晶体结构特点是A、与溶剂相同B、与溶质相同C、形成新的晶型D、各自保持各自的晶型（）7、过共析钢的淬火正常加热温度范围为A、Ac1＋（30～50）℃B、Ac3＋（30～50）℃C、Accm＋（30～50）℃D、Ac1以下（）8、下列几种碳素钢中硬度最高的为A、20B、Q235-AC、45D、T12（）9、为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是A、Accm+30～50℃B、Ac3+30～50℃C、Ac1+30～50℃D、Ac1～Ac3（）10、承受中等载荷件，如支架、箱体等一般应选用A、HT100B、HT150C、HT200D、HT250（）11、现需制造一汽车传动齿轮，要求表面具有高的硬度、耐磨性和高的接触疲劳极限，心部具有良好韧性，应采用如下哪种工艺及材料A、T10钢经淬火＋低温回火B、45钢经调质处理C、20CrMnTi经渗碳后淬火＋低温回火D、20钢经表面淬火（）12、晶体中的位错属于A、体缺陷B、点缺陷C、面缺陷D、线缺陷（）13、制造手用锯条应当选用A、T12钢淬火＋低温回火B、Cr12Mo钢淬火＋低温回火C、65钢淬火＋中温回火D、T8钢淬火＋低温回火（）14、拖拉机和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选用A、20Cr钢渗碳后淬火＋低温回火B、ZGMn13钢经水韧处理C、W18Cr4V钢淬火＋多次回火D、Cr12MoV钢淬火＋多次回火（）15、生产具有厚大截面、强度要求较高、耐磨性较好的重要灰铸铁，应选用的合金是A、普通灰铸铁B、可锻铸铁C、孕育铸铁D、球墨铸铁（）16、固溶体的晶体结构特点是A、与溶剂组元相同B、与溶质组元相同C、形成新的晶格类型D、保持各自的晶格类型（）17、铸铁QT450-10的石墨形态为3A、片状B、团絮状C、蠕虫状D、球状（）18、制作飞机构架、螺旋浆、叶片等一般应选用A、防锈铝B、硬铝C、超硬铝D、锻铝（）19、制造柴油机曲轴应选用A、KTH300-06B、QT450-10C、HT200D、KTZ450-06铁（）20、液态金属结晶的基本过程是A、边形核边长大B、先形核后长大C、自发形核和非自发形核D、枝晶生长三、填空题1、评定金属材料强度的常用机械性能指标是和。2、铁碳合金的基本组织中，强度最大的是，硬度最高的是。3、钢的奥氏体化包括、、、四个阶段。4、贝氏体包括上贝氏体和下贝氏体两种组织形态，用光学显微镜观察，前者一般呈状，而后者呈状。5、生产中细化铸态晶粒的主要方法是：和。6、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况不同可将固溶体分为和两种。。7、过冷度是指和之差。8、塑料是由和组成的高分子化合物。9、低碳钢的硬度低，为了改善其切削性能，应采用处理；而不能采用处理。10、在碳钢中，硫和磷是有害元素，因为硫会引起，而磷会引起。11、单晶体具有各向的特征，多晶体具有各向的特征。12、影响铸铁石墨化的因素为和。413、合金的基本结构类型有、和，在碳钢的室温平衡组织中，它们分别是、和。14、根据铝合金的成分及加工成形特点，常用的铝合金可分为和两大类。15、晶体与非晶体的主要区别是：①晶体中的原子或分子按排列；②晶体具有固定的；③晶体具有。四、问答题1.指出下列工件正火的主要目的及正火后的组织：⑴20钢齿轮⑵45钢小轴⑶T12钢锉刀2.有一轴类零件，要求摩擦部分表面硬度为50～55HRC，现用30钢制作，经高频淬火和低温回火，使用过程中发现摩擦部分严重磨损，试分析原因，并提出解决办法。3.用T12钢制成锉刀，其加工工艺路线为：下料→锻造→热处理→机加工→热处理→精加工。试问：⑴两次热处理的具体工艺名称及其作用；⑵确定最终热处理的工艺参数，并指出获得的显微组织及大致硬度。4.指出下列工件的淬火及回火温度，并说出回火后获得的组织5.分别比较45钢、T12钢经不同热处理后硬度值的高低，并说明原因。⑴45钢加热到700℃后水冷；⑵45钢加热到750℃后水冷；⑶45钢加热到840℃后水冷；⑷T12钢加热到700℃后水冷；⑸T12钢加热到750℃后水冷；⑹T12钢加热到900℃后水冷。6.灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁在组织上的根本区别是什么？试述石墨对铸铁性能特点的影响。五、论述和分析题1、试分析45钢、T12钢从液态缓冷至室温的结晶过程（要求绘出冷却曲线进行分析），计算出室温下T12钢各组织组成物的相对量，并画出室温组织示意图。2、现有40Cr制造的机床主轴，心部要求良好的强韧性（200～300HBS），轴颈处要求硬而耐磨（54～58HRC），试问：零件名称淬火温度回火温度回火后组织45钢小轴（要求综合机械性能好）60钢弹簧T12锉刀5⑴应进行哪种预先热处理和最终热处理？⑵热处理后各获得什么组织？⑶各热处理工序在加工工艺路线中位置如何安排？5、下列零件均选用锻造毛坯，试选择其热处理方法，并编写简明工艺路线：⑴机床变速箱齿轮，模数m=4，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，选45钢；⑵机床主轴，要求良好综合力学性能，轴颈部分要求耐磨，HRC50～55，选用45钢；⑶在重载荷工作的镗床镗杆，要求精度很高，并在滑动轴承中运转，镗杆表面应具有极高硬度，心部应具有较高综合力学性能，选用38CrMoAlA钢。6、请为下列零件选择合适的牌号，并解释所选牌号的含义，说明其热处理特点。（供选材料：Q235-A、45、T8、T12、20CrMnTi、40Cr、60Si2Mn、GCr15、9SiCr、W18Cr4V、5CrMnMo、3Cr2W8V、Cr12MoV、1Cr13、1Cr18Ni9Ti、HT200、QT600-02、2A11、ZGMn13-1、38CrMoAlA）零件名称所选牌号牌号含义热处理特点机床床身医疗手术刀锉刀钻头飞机螺旋浆推土机挡板高精度机床丝杠汽车变速箱齿轮滚珠汽车板簧6（二）金属切削加工一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”）（）1、当以很小的刀具前角、很大的进给量和很低的切削速度切削钢等塑性金属时形成的是节状切屑。（）2、背切削力Fp也称为切向力。（）3、粗磨时应选粒度大的磨粒，精磨时则应选细的磨粒。（）4、磨硬材料应选软砂轮，磨软材料应选硬砂轮。（）5、砂轮的组织号越大，磨料所占体积百分比越大。（）6、麻花钻起导向作用的是两条螺旋形棱边。（）7、积屑瘤使刀具的实际前角增大，并使切削轻快省力，所以对精加工有利。（）8、某种产品属小批生产，但其中的一些零件却属于大批或大量生产。（）9、珩磨是对预先磨过的外圆表面进行的精密加工。（）10、逆铣时切削厚度的变化是由最大到零。（）11、工序是一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时加工的几个）工件所完成的那部分机械加工工艺过程。（）12、铰孔既能提高孔的尺寸精度和表面粗糙度，也能纠正原有孔的位置误差。（）13、无心外圆磨削时，导轮的轴线与砂轮的轴线应平行。（）14、加工同精度和表面粗糙度的孔，要比加工外圆面困难得多，成本也高。（）15、镗床只能加工通孔，而不能加工盲孔。（）16、拉削加工只有一个主运动，生产率很高，适于各种批量的生产。（）17、粗基准即是粗加工定位基准。（）18、钨钛钴类硬质合金刀具适合加工脆性材料。（）19、在磨削的三个切削分力中，Fc最大。（）20、降低切削温度最有效的措施是降低切削速度。二、单项选择题（在一个正确答案的英文字母上打“√”）1、刨削加工时，刀具容易损坏的主要原因是A、切削不连续、冲击大B、排屑困难C、切削温度高D、容易产生积屑瘤2、牌号YT15中的“15”表示A、WC的百分含量B、TiC的百分含量C、Co的百分含量D、顺序号3、粗加工时，刃倾角应A、大于零B、等于零C、小于零D、A或C4、刃倾角为正值时，切屑流向A、待加工表面B、已加工表面7C、过渡表面D、垂直于主刀刃方向5、机床型号CQ6140中的“Q”是哪个字拼音的首位字母A、屈B、青C、球D、轻6、机床型号CQ6140中的“40”表示A、中心高为400mmB、中心高为40mmC、床身上最大回转直径为400mmD、床身上最大回转直径为40mm7、车削圆棒料、六角棒料等工件（长径比L/D＜4）时常用A、三爪卡盘装夹B、四爪卡盘装夹B、两顶尖装夹D、花盘装夹8、车削长度短、锥度大的内、外锥体宜采用A、靠模法B、成形刀法C、转动小滑板法D、偏移尾座法9、单件小批生产时加工内表面，如孔内键槽、方孔和花键孔等应采用A、铣削B、刨削C、插削D、拉削10、工件在夹具或机床中占据正确位置的过程称为A、定位B、夹紧C、装夹D、找正11、车细长轴时，为防止工件产生弯曲和振动，应尽量减少A、轴向力B、前角C、主偏角D、径向力12、砂轮的硬度是指A、磨粒的硬度B、结合剂的硬度C、结合剂粘结磨粒的牢固程度D、磨粒和结合剂硬度的总称13、磨削内圆与磨削外圆相比，在一般情况下A、前者的加工质量和生产率都比后者低B、前者的加工质量和生产率都比后者高C、前者的加工质量高，但生产率低D、两者不相上下14、周磨与端磨相比A、加工质量好，生产率低B、加工质量好，生产率高C、加工质量低，生产率低D、加工质量低，生产率高15、在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那部分工序称为A、安装B、工位C、工步D、进给16、下列代号中不属于机床型号的有A、MM7132AB、ZL201C、L6120D、Y3150E17、工件在夹具或机床中占据正确位置的过程称为A、定位B、夹紧C、装夹D、找正18、安装工件时，不需找正的附件是A、三爪卡盘和花盘B、三爪卡盘和顶尖8C、四爪卡盘和花盘D、四爪卡盘和顶尖19、粗车时选择切削用量的顺序是A、ap→Vc→fB、ap→f→VcC、f→ap→VcD、Vc→ap→f20、加工中实际所限制的自由度少于工件所应限