300道《机械制造》自考试题

1——13机械制造试题（300题）第一章一．填空1、在室温下，百分之九十以上的金属具有（体心立方；面心立方）和密排六方三种紧密的晶体结构。2、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗（.变形；破坏）的能力。3、过冷度是指（理论结晶温度；实际结晶温度）之差。4、纯铁在20℃时具有（体心立方）晶格，叫α铁；5、将纯铁加热到1100℃时，具有面心立方晶格，叫γ铁。6、金属结晶时冷却速度越快，则晶粒（越细）。7、金属的结晶过程是由（形核；长大）两个基本过程组成。8、碳溶解在γ铁中所形成的固溶体称为奥氏体。9、晶体线缺陷的主要形式是位错。10、Fe—Fe3C相图中，PSK线为共析线，S点为共析点，其含碳量为0.77%。11、工业上使用的金属材料，可分为.（钢铁金属）和（非铁金属）两大类。12、碳溶于γ-Fe中形成的固溶体称为，以符号表示。13、钢的热处理中，通常将淬火后高温回火的操作称为调质。14、碳含量较高的钢在淬火后易得到板条状状马氏体。15、碳含量较低的钢在淬火后易得到片状状马氏体。16、钢的热处理是指将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却，以获得所需性能的一种工艺过程。17、正火是将钢加热到一定温度，保温后在空气中冷却。18、碳钢是指碳的质量分数小于2.11%,大于0.0218%的铁碳合金。19、含碳量高于0.6%的碳钢称为高碳钢。20、优质碳素结构钢牌号中的两位数字表示其平均含碳量的一万倍。21、铸铁含碳量一般大于2.11%。22、铸铁中的碳一般以渗碳体和石墨的形式存在。23、球墨铸铁中的碳主要以球状石墨状态存在。24、高碳钢为了改善切削加工性经常使用球化退火。二．选择1234567891011121314151617181920ACBBDAACCDAABBCCCCCC2122232425262728ADACAAAA1、液态金属结晶的基本过程是：A.形核和长大B.细晶和长大C.非自发形核和长大D.枝晶生成和生长2、室温下金属的晶粒越细小，则：A.强度高、塑性差B.强度低、塑性差C.强度高、塑性好D.强度低、塑性好3、亚共析钢的室温组织为：A.珠光体B.铁素体+珠光体C.二次渗碳体+奥氏体D.二次渗碳体+珠光体4、铁碳合金相图中，GS线是平衡结晶时：A.奥氏体向珠光体转变的开始线B.奥氏体向二次渗碳体转变的开始线C.奥氏体向铁素体转变的开始线D.奥氏体向δ固溶体转变的开始线5、在金属材料的机械性能指标中，“σbb”是指：A.屈服强度B.抗拉强度C.弹性强度D.抗弯强度6、在金属材料的机械性能指标中，“200HBS”是指：A.硬度B.强度C.弹性D.塑性7、实际金属一般表现出各向同性，这是因为实际金属为：A.多晶体B.单晶体C.理想晶体D.固溶体8、铁碳合金中属于金属化合物的相是：A.铁素体B.奥氏体C.渗碳体D.珠光体9、在晶体缺陷中，属于面缺陷的有：A.空位B.位错C.晶界D.裂纹10、下列钢中，退火后塑性最好的是：A.T10AB.30CrMnSiC.60钢D.08F钢11、下列钢中，淬火后硬度最高的是：A.T12B.Q175C.45钢D.15钢12、碳大部分以渗碳体形式存在的铸铁是：A.白口铸铁B.灰口铸铁C.可锻铸铁D.球墨铸铁2——1313、可锻铸铁中的石墨形态为：A.片状石墨B.絮状石墨C.球状石墨D.粒状石墨14、钢在淬火时获得淬硬层深度的能力称为：A.淬硬性B.淬透性C.淬韧性D.淬塑性15、制造锉刀应当选用的材料和热处理方法为A.45钢淬火＋高温回火B.T8钢淬火＋中温回火C.T12钢淬火＋低温回火D.Q275淬火＋正火16、为了改善轴类零件的综合机械性能，通常对轴进行的热处理是：A.淬火B.回火C.调质处理D.完全退火17、马氏体的硬度主要取决于：A.加热温度B.保温时间C.含碳量D.杂质含量18、钢在热处理时，一般都要通过加热使其组织转变为：A.珠光体B.渗碳体C.奥氏体D.莱氏体19、调质是指：A.淬火＋低温回火B.淬火＋中温回火C.淬火＋高温回火D.淬火＋常温回火20、合金工具钢都是：A.普通钢B.优质钢C.高级优质钢D.特级优质钢21、过共析钢淬火时，其常规加热温度范围为：A.Ac1+30~50℃B.Ac3+30~50℃C.Accm+30~50℃D.Ac1~Accm22、共析钢通过淬火获得下贝氏体组织的方法有：A.单液淬火B.双液淬火C.分级淬火D.等温淬火23、完全退火主要用于：A.亚共析钢B.共析钢C.过共析钢D.所有钢种24、碳钢正火是将其加热到一定温度后保温一段时间，然后采用的冷却形式是A.在水中冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.随炉冷却25、HT150的石墨形态为：A.片状石墨B.团絮状石墨C.球状石墨D.蠕虫状石墨26、含碳0.77%的铁碳合金冷却时在PSK线上发生的反应为：A.共析反应B.共晶反应C.匀晶反应D.包晶反应27、下列铁碳合金中，具有球状石墨组织的为：A.QT400-5B.45C.T10D.RuT34028、滚动轴承钢成份要求：A.高碳低铬B.低碳低铬C.低碳高铬D.高碳高铬三．名词解释1.过冷度：理论结晶温度和实际结晶温度之差。2.合金：由两种或两种以上的金属元素或金属元素和非金属元素组成的具有金属性质的物质。3.同素异构转变：同一种固态的纯金属在加热或冷却时由一种稳定状态变成另一种晶体结构不同的稳定状态的转变。4.晶格缺陷：在实际晶体中，或多或少存在偏离理想结构的区域，称为晶格缺陷。5.固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中所组成的合金相。6.奥氏体：碳溶于γ-Fe中形成的固溶体。7.塑性：指在外力作用下材料产生永久变形而不发生破坏的能力。8.合金的组元：组成合金的元素叫组元。9.单液淬火法：将加热到奥氏体化后的工件放入一种淬火介质中一直冷到室温的淬火方法。10.淬透性：淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层的能力。11.合金钢：在铁碳合金中加入一些其他的金属或非金属元素构成的钢。12.共析钢：含碳量为0.77%的铁碳合金。四．问答题1.在下面图框中填写适当的温度和晶格类型2.铁碳合金基本组织有哪些？其性能特点如何？答：铁碳合金基本组织及性能特点如下所列：铁素体（F）：塑性、韧性好，强度、硬度低。奥氏体（A）：塑性好，强度、硬度低。渗碳体（Fe3C）：硬度很高，塑性、韧性几乎为零。珠光体（P）：力学性能介于铁素体与渗碳体之间。具有良好的综合力学性能。莱氏体（Ld）：硬度高，塑性差。3.简述奥氏体形成的过程。答：奥氏体的形成分为三个阶段：形成奥氏体晶核并逐步长大成晶粒，残余渗碳体继续溶入奥氏体，奥氏体均匀化。4.常用的淬火方式有哪些？各有何操作特点？常见的淬火方式和特点如下所列：①单液淬火法（单介质淬火）：将加热的工件放入一种淬火介质中一直冷到室温。这种方法操作简单，容易实现机械化，自动化。②双液淬火法（双介质淬火）：将加热的工件先在快速冷却的介质中冷却到接近马氏体转变温度Ms时，立即转入另一种缓慢冷却15381394912oCoCoC体心立方面心立方体心立方晶格晶格晶格3——13的介质中冷却至室温。该方法可以降低马氏体转变时的应力，防止变形开裂。③分级淬火法：将加热的工件先放入温度稍高于Ms的盐浴或碱浴中，保温2～5min，使零件内外的温度均匀后，立即取出在空气中冷却。适用于零件尺寸较小，要求变形小，尺寸精度高的工件，如模具、刀具等。④等温淬火法：将加热的工件放入温度稍高于Ms的盐浴或碱浴中，保温足够长的时间使其完成B转变。适用于尺寸较小，形状复杂，要求变形小，具有高硬度和强韧性的工具，模具等。5.何为淬硬性？何为淬透性？两者有无联系？.答：淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层的能力。淬硬性是指钢在淬火时的硬化能力。淬透性好，淬硬性不一定好，同样淬硬性好，淬透性亦不一定好。6.常见的回火种类有哪些？各有何作用？答：钢的回火按回火温度范围可分为三种：a.低温回火：零件内应力和脆性有所降低，但保持了马氏体的高硬度和高耐磨性。主要应用于高碳钢或高碳合金钢制造的工、模具、滚动轴承及渗碳和表面淬火的零件。b.中温回火：零件具有一定的韧性和较高的弹性极限及屈服强度。主要应用于各类弹簧和模具等。c.高温回火：零件具有强度、硬度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。广泛应用于汽车、拖拉机、机床等机械中的重要结构零件，如轴、连杆、螺栓等。7.简述常见的几种铸铁中碳的组织结构各有何特点。答：（1）白口铸铁：白口铸铁中的碳几乎全部以Fe3形式存在，断口呈银白色，性能硬而脆。（2）灰铸铁：石墨形态呈片状。（3）可锻铸铁：可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火后而得到，其石墨形态呈团絮状。（4）球墨铸铁：球墨铸铁中石墨形态呈球状。具有较高的强度、塑性和韧性。（5）蠕墨铸铁：蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。8.铁碳相图中，铁碳合金按含碳量可以分为几类？含碳量范围各是多少？答：含碳量小于0.0218%为工业纯铁；含碳量大于0.0218%、小于0.77%为亚共析钢；含碳量为0.77%是共析钢；含碳量大于0.77%、小于2.11%为过共析钢；含碳量大于2.11%、小于4.3%为亚共晶白口铸铁；含碳量为4.3%为共晶白口铸铁；含碳量大于4.3%、小于6.69%为过共晶白口铸铁。9.碳钢按照品质可以分为哪几种？答：按照碳钢的品质，可以分为普通钢、优质钢和高级优质钢。三者有害元素的含量不同。10.说明下列各种牌号的铁碳合金所属类别，并简述其牌号的含义。45钢含碳0.45%的优质碳素结构钢。20Cr含碳0.2％，含Cr小于1.5%的合金结构钢。T10含碳1.0%的碳素工具钢。3Cr2W8V含碳0.3％，含Cr2％，含W8％，含V小于1.5%的合金工具钢。Q195屈服强度为195兆帕的碳素结构钢。1Cr13含碳0.1％，含Cr13％的不锈钢。HT-200抗拉强度200兆帕的灰铸铁。Q235屈服强度235兆帕的碳素结构钢。2Cr13含碳0.2％，含Cr13％的不锈钢。W18Cr4V含碳0.7％－1.65％，含W18％，含Cr4％，含V小于1.5%的高速钢。Q390屈服强度390兆帕的低合金高强度结构钢。五、分析题1.绘制简化后的铁碳合金相图，标明各点、组织、温度、成分。2.分析含碳量为0.4%，0.77%，1.2%的铁碳合金从液态冷却到室温其组织变化的过程。3.改善20钢和T12钢的切削加工性各要用何种热处理？为什么？4.生产一种凸轮，试要求表面耐磨而心部有韧性，选用45钢制造，加工过程为：下料正火粗加工表面淬火低温回火精加工。试说出三道热处理工序的目的。5.用T12钢制造锉刀，热处理工艺为：正火球化退火淬火低温回火。试说出上述热处理四道工序的作用。4——136.齿轮要求表面有高的硬度而心部要有良好的韧性，现选用15钢制造，热处理工艺为：正火表面淬火低温回火。该热处理过程能否满足零件要求？为什么？2.答：0.4%：L→L+A→A→A+F→P+F0.77%:L→L+A→A→P1.2%:L→L+A→A→A+Fe3C→P+Fe3C3.答：20钢含碳量低，硬度低，塑性好，故需要进行正火适当提高硬度以改善切削加工性。T12钢含碳量高，硬度高，难切削，故需要先进行正火使网状的渗碳体破碎，然后进行球化退火，使渗碳体成为球状从而降低硬度。4.答：正火是为了细化晶粒，消除应力，改善毛坯的性能。表面淬火是为了使材料表面具有较高的硬度，芯部保持较好力学性能。低温回火是为了消除淬火应力，降低材料脆性，同时保持淬火后的硬度。5.答：正火是为了破碎网状的渗碳体，为球化退火作准备。球化退火是为了降低材料硬度，改善切削加工性。淬火是为了提高材料硬度。低温回火是为了消除淬火应力，降低材料脆性，同时保持淬火后的硬度。6.答：该热处理过程不能满足零件要求。因为15钢含碳量低，淬硬性差，表面淬火后表面硬度不能满足零件要求。第二章一、填空题：1.铸件浇注时，若充型能力不足会产生浇不足.冷隔缺陷。2.铸件的三种凝固方式；逐层凝固方式，体积凝固方式，中间凝固方式3.铸件在凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减小的现象称为收缩。4.合金的收缩量通常用体收缩率线收缩率来表示