工程材料及成形技术题库答案

《工程材料与成形技术》课复习提纲

一、工程材料部分

1.常见金属晶格类型。 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。 8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。

10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。

11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。 12.共晶反应式和共析反应式。

13.金属塑性变形的两种方式。 14.加工硬化的概念。

15再结晶温度的计算。 16热加工与冷加工的区别。 17.钢的热处理概念。 18.热处理工艺分类。

19.过冷奥氏体转变的产物。 20.决定奥氏体转变产物的因素。 21.马氏体的概念。

22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。 23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念。

25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？ 26.影响淬透性的因素。 27.回火的目的。 28.何为回火脆性？ 29.回火的种类。

30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。 31渗碳的主要目的。 32.钢按化学成分分类。 33.钢按质量分类。 34 钢按用途分类。

35. 机器结构钢的分类。 36 钢中S、P杂质的影响。 37合金元素在钢中的作用。 38.结构钢牌号表示的含义。

39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。 40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？

41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 二、材料成形技术部分

1、 铸造工艺参数主要包括哪些内容？ 2、 流动性对铸件质量的影响。

3、 什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。 4、 铸造应力分为哪几类？

5、 减小和消除铸造应力的主要方法。

6、 绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。

7、 何谓拉深系数？有何意义？ 8.焊接的实质。 9. 碱性焊条的最主要优点。 10.焊接接头由哪几部分组成？ 11.低碳钢焊接热影响区的划分。 12.焊接变形的基本形式。

13.防止和消除焊接应力的措施。

14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么？ 15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。

- 1 -

题 库

一、名词解释

1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．屈服强度； 5、过冷度；6．钢的热处理；7．再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火……10、铸造……11疲劳现象.; 12.同素异构转变; 二、填空题：

1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（间隙固溶体 ）和（ 置换固溶体 ）。

2、金属中三种常见的晶格类型是（体心立方 ）、（面心立方）和（密排六方）。 3、固态金属中的相有两种：（ 固溶体）和（化合物 ）。

4、液态金属结晶时，冷却速度大，过冷度则越（大）。结晶后，晶粒（细小 ）。 5.、普通热处理是指（ 退火 ）、（ 正火 ）、（ 淬火 ）、（ 回火 ） 6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的（形核率 ）和（ 长大速率 ）。 7 . 铁碳合金在从液态冷却到固态的结晶过程中，细化晶粒的具体操作方法有（快速冷却）、（ 加入变质剂 ）和（ 机械搅拌 ）。

8、铸造应力分为：（ 热应力 ）和（机械应力 ）,其中( 热应力 )属残余应力。

9、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有( 石墨 )存在。

10. 手工电弧焊焊条按药皮组成分为 酸性焊条 和碱性焊条 两种；其中焊芯的主要作用是充当电极和 填充焊缝 ；药皮的主要作用是稳定电弧 、(保护焊接过

程 ) 和起机械保护作用。

11、共析钢过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是（ 珠光体组织 ）、（ 贝氏体组织 ）、（ 马氏体组织 ），在较高温度转变产物是（ 珠光体组织 ）。

12、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（ 二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理 ）作组织准备。 13、要使钢材的焊接性能良好，其碳当量值应（小于0.4% ）。 14、过共析钢的含碳量范围是( 0.77 ～2.11 ）%。

15、T12按用途分类是属于（ 过共 ）析钢，其平均碳含量为（ 1.2 ）%。 16．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为 高温莱氏体 ，其含碳量为 4.3％ ，当温度低于727℃，转变为珠光体加渗碳体，又称为 低温莱氏体 。 17、过共析钢室温下的平衡组织是（ 珠光体+二次渗碳体）。

18．钢的热处理是通过钢在固态下加热 、 保温 和 冷却 的操作来改变 材料内部组织 ，从而获得所需要的 性能 的工艺方法。

- 2 -

19．马氏体的转变温度范围是 Ms-Mf ，马氏体的显微组织与含碳量有关，含碳量高的马氏体呈 片 状，含碳量低的马氏体呈板条 状。 20. 零件的失效形式有 过量塑形变形失效

、 断裂失效 、 表面磨损失效 。

21．常用淬火冷却介质有水、 油、 盐 、和 硝盐

22．常用淬火方法有单介质淬火、双介质 淬火、马氏体分级 淬火和贝氏体等温淬火 。 23、含碳量为0.55%的铁碳合金属（ 亚共）析钢，退火组织是（ 铁素体+珠光体 ）。如经淬火，其组织是（ 马氏体 ）。

24．共析钢的等温转变曲线中，高温转变温度在Ar1～550℃ ，转变产物为珠光体 贝氏体组织 、 和 马氏体组织 ；中温转变温度为贝氏体组织，转变产物为 上贝氏体组织 和 下贝氏体组织 。

25. 钢淬火后，低温回火所得到的组织称 回火马氏体 ；中温回火所得到的组织称

回火屈氏体 。

26．化学热处理都是通过活性原子的产生 、 三个基本过程完成的。

27．选材的一般原则是在满足 使用性能足够的原则 的原则

、

经济性合理的原则

等

、 铸件应力 等。

； 钨在1 1 0

的前提下，再应考虑工艺性能良好活性原子的吸收 和 活性原子的扩散

28．铸件常见的缺陷有缩孔和缩松 29．金属材料冷热加工的区别是 、 铸造应力 加热温度是否高于再结晶温度 0 ℃加工属于 冷 加工。( 其中钨的熔点是3 4 1 0 ℃) 。

30、共析钢的含碳量为（0.77% ），共析反应产物称为（球光体 ）。

31. 结晶范围大的合金，其铸造流动性（差 ），容易形成缩松缺陷。为了防止铸件形成缩孔缺陷，可采用（ 顺序凝固）原则。 32．工业用钢按用途分为 结构 、工具钢 、特殊 钢

33、机器用钢是指（调质钢）、（ 渗碳钢 ）、（弹簧钢 ）和（轴承钢） 、。 34、T8钢的平均含碳量为（0.8 ）%，在平衡状态下室温组织是（珠光体）、加热到500℃时的组织是（珠光体 ）。

35. 马氏体的性能主要取决于马氏体中的 碳含量 。 36．结晶时,细化晶粒的途径有增加过冷度 机械搅拌 。

37．固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为间隙固溶体和 （ 置换固溶体 ）两类。

38．冷变形后的金属被加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度减轻 ，内应力下降 ，这个阶段称为 回复 ；当加热到较高温度，不但晶格畸变 减少 ，

- 3 -

、 变质处理 ，

金属的位错密度 显著减少 ，使变形的晶粒逐步变成等轴晶粒，这一过程为 再结晶 。

39. 铸铁中碳的存在形式有渗碳体 和 石墨 两种形式 。

40．含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢，根据钢的组织不同将钢分为亚共析 析钢 、 过共析 钢，其相应的组织为铁素体 + 珠光体 渗碳体

。

固溶体 和化合物。

和 。

、 珠光体、 钢、共珠光体 +

41．合金的相结构通常可分为 42．金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的 43．金属的晶体缺陷主要有点缺陷 、 线缺陷 和 面缺陷

44、铸造工艺参数包括：（加工余量）、（起模斜度）、（铸造圆角）和（铸造收缩率）。 45 单晶体的塑性变形主要以滑移 的方式进行，它是在 切应力作用下，使晶体的一部分沿一定的 晶面和晶向 相对于另一部分发生滑动.

46．碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148℃时溶解度为 2,11 ％，在727℃时达 0.77 ％。

47、钢的共析反应是由（ 奥氏体 ）同时析出（珠光体和渗碳体）的过程。

48填写下列组织的符号：奥氏体 A或 γ 、铁素体 F 或 α 、渗碳体 Fe3C 、珠光体 P 、高温莱氏体 L d 、低温莱氏体 Ld ˊ． 。

49 T10钢加热到900℃时为 A 组织；加热到780℃时为 A + 二次Fe3C 组织；室温下为 P +二次Fe3C 组织．。

50．过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是晶格 改变，而无 成分 的改变，所以马氏体是碳在α 铁中的 过饱和固溶体 51 . 钢中常存杂质元素中，有益元素是 锰和硅 （ 特级优质钢 ）。

53 、45调质钢要求有较高的综合机械性能，所以这种钢常采用（淬火+高温回火 ）的热处理工艺方法进行热处理，使用状态下的组织为（ 回火索氏体 ）。 54自由锻造的基本工序主要有 镦粗 、 拔长、 弯曲 等 。

；有害元素是硫和磷 52、钢按冶金质量可分为：（ 普通钢 ）、（ 优质钢 ）、（高级优质钢 ）、

55. 焊接接头包括焊缝区和热影响区。热影响区又分为融合区、过热区、正火区和部分相变区；其中融合区的性能最差。

5 6.合金的铸造性能指 流动性 、 收缩性能

57、板料冲压的基本工序分为（ 分离工序 ）和（变形工序）两大类。

58、焊接变形的基本形式有：（ 收缩变形）、（角变形 ）、（弯曲变形）、（扭曲变形）、（波浪变形）。

- 4 -