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1、课程名称：工程材料及成形技术根底课程类别:考查考试方式:闭卷考前须知：1、本试卷总分值100分。2、考试时间120分钟。一、填（每空1分,共评阅人20分）1 .机械设计时常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标。2 .纯金属的晶格类型主要有面心立方、体心立方和密排六方三种。3 .实际金属存在比、线_和面缺陷等三种缺陷。4 .F和A分别是碳在qZ及、Y-Fe中所形成的间隙固溶体。5 .加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体组织。6 .QT600-3中，QT表示球墨铸铁，600表示抗拉强度不小于600MPa7 .金属晶体通过滑移和挛生两种方式来发生塑性变形。8 .设计锻件时应尽量使零件工作时
2、的正应力与流线方向相吼,而使切应力与流线方向相垂直9 .电焊条由药皮和焊芯两局部组成。10 .冲裁是冲孔和落料工序的简称。二、单项选择题（每题1分，共15分）徂八得分1 .在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度为（ba、0.77%b、2.11%c、0.02%d、4.0%2 .低碳钢的焊接接头中，（b）是薄弱局部，对焊接质量有严重影响，应尽可能减小。a、熔合区和正火区b、熔合区和过热区c、正火区和过热区d、正火区和局部相变区3 .碳含量为Wc=4.3%的铁碳合金具有良好的（c）。a、可锻性b、可焊性c、铸造性能d、切削加工性4 .钢中参加除CO之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而（
3、b）a、增大VKb、增加淬透性c、减少其淬透性d、增大其淬硬性5 .高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其（a）a、强度硬度下降,塑性韧性提高b、强度硬度提高，塑性韧性下降c、强度韧性提高,塑性硬度下降d、强度韧性下降,塑性硬度提高6 .感应加热外表淬火的淬硬深度,主要决定于因素（d）a、淬透性b、冷却速度c、感应电流的大小d、感应电流的频率7 .珠光体是一种（b）a8.a9.单相间隙固溶体b、两相混合物c、Fe与C的混合物d、单相置换固溶体灰铸铁的石墨形态是（a）片状b、团絮状c、球状d、蠕虫状反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了（a）a加工硬化现象b、再结晶现象10.以下
4、说法不正确的选项是（cc、去应力退火d、扩散退火）a.b.c.调质处理=淬火+高温回火。过共析钢淬火温度越高，淬火后马氏体的含碳量越高，剩余奥氏体越多。可锻铸铁具有一定的塑性和韧性，因此可以通过锻造成形。d、40Cr钢一种常用的合金结构钢,11.钢中常存的有害杂质元素是（ba、12.铳和硅b、硫和磷c、具有良好的综合力学性能。）硅和硫d、镒和磷综合评定金属可锻性的指标是（c强度及硬度.c、塑性及变形抗力b、13.模锻件上必须有模锻斜度,这是为了（a便于充填模膛c、节约能量b、14.冲孔模设计时的凹模尺寸应等于（a）韧性及塑性d、韧性及硬度d）减少工序d、便于取出锻件）a、凸模尺寸加间隙c、设计
5、孔的尺寸减间隙15.电焊条药皮的作用之一是（ba防止焊芯生锈c、增加焊接电流b、凸模尺寸减间隙d、等于设计孔的尺寸）b、稳定电弧燃烧d、降低焊接温度三、判断题（正确的请在括号中打J,错误的打X）1.2.3.4.5.6.7.（每题I分，共K）分）。渗碳体是钢中的强化相，所以钢的组织中渗碳体量越多，强度也越高。淬透性好的钢，其淬硬性也一定好。为保证铸件，尤其薄壁铸件成形好，浇注温度越高越好。钢的碳当量越高,其焊接性能越好.凡间隙固溶体必是有限固溶体.铁碳合金平衡结晶时，只有成分为077%的共析钢才能发生共析反响。（X得分(X)()()()8.9.晶体缺陷的的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（）固溶
6、体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高。（）珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。（）10.由于钢回火的加热温度在Al以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。（）四、工艺分析题（共15分）得分1、以下焊接结构设计与焊缝布置是否合理？如不合理请改良。（3分）答：设计不合理，因为焊缝设置必须留有足够的操作空间以满足焊接运条的需要，电弧焊时，应使焊条能伸到待焊部位，改良如图：2、以下铸件结构设计是否合理？如不合理请改良。（3分）答：设计不合理，因为铸件内腔设计应减少型芯的数量，应把闭式结构改为开式结构，如图：3、用45钢来制造机床齿轮，加工工艺路线为：下料一锻造一（正火）一粗加工一（调
7、质）一半精加工一高频感应加热淬火一（低温回火）一精磨一成品。请在括号内填出适宜的工艺方法，并说明选取该工艺的目的。（9分）.答：正火可使组织均匀化，消除锻造应力，调整硬度，改善切削加工性能。调质可使齿轮具有较高的综合力学性能，提高齿心的强度和韧性，使齿轮能承受较大的弯曲应力和冲击载荷，并减小淬火变形。低温回火是在不降低外表硬度的情况下消除淬火应力，防止产生磨削裂纹和提高齿轮抗冲击的能力。得分五、简答题（每题4分，共20分）-j1、什么是细晶强化？生产中主要采取哪些措施来细化晶粒？答：细晶强化：一般情况下金属的强度、塑性和韧性都随晶粒的细化而提高的现象。措施：1）增加冷却速度可增大过冷度，使晶核
8、生成速率大于晶粒长大速率，因而使晶粒细化。但增加冷却速度受铸件的大小、形状的限制。2）变质处理是在液态金属中加少量变质剂（又称孕育剂）作为人工晶核，以增加晶核数，从而使晶粒细化。3）在结晶过程中采用机械振动、超声波振动和电磁振动，也有细化晶粒的作用。2、共析钢在加热时，奥氏体的形成过程有哪些阶段？答：1）奥氏体晶核的形成；2）奥氏体晶核的长大；3）剩余渗碳体的溶解；4）奥氏体的均匀化。3、铸件中的缩孔和缩松是如何形成的？生产工艺上有哪些预防措施？答：铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是合金的液态收缩和凝固收缩。在实际生产中，通常采用顺序凝固原那么，并设法使分散的缩松转化为集中的缩孔，再使集中的缩孔
9、转移到冒口中，最后将冒口去除，即可获得完好铸件。即通过设置胃口和冷铁，使铸件从远离冒口的地方开始凝固并逐渐向冒口推进，冒口最后凝固。4、简叙模锻时选择分模面的原那么？答：1）能从模膛中顺利取出；2）金属易于充满模膛；3）能及时发现错模；4）减少余块，节约金属。5、焊接生产中，产生焊接应力和变形的原因是什么？焊接变形有哪些根本形式?答：在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀加热，会产生焊接应力和变形。焊接变形有五种根本形式：1）收缩变形；2）角变形；3）弯曲变形；4）扭曲变形;5）波浪形变形。得分六、材料选择题（8分）从以下材料中为表中工件选择材料，T8、20CrMnTi、45、Q235、得分HT
10、20065MnW18Cr4VCrl2MoV.9SiCnGCr9工件车床主轴机床床身载重汽车齿轮弹簧材料45HT20020CrMnTi65Mn工件板牙木工锤头冷作模具高速切削刀具材料9SiCrT8Crl2MoVW18Cr4V七、相图分析题（共12分）1、根据铁碳合金相图答复下面的问题。标注共晶点和共析点的位置。（2分）（2）标注A1、A3线和ACnl线的位置。（3分）（3）大致标出T13钢的位置，并分析T13钢从液态缓冷至室温的平衡结晶过程。（7分）答：（1）共晶点：C点；共析点S点。（2） Al线是PSK线；4线是GS线；ACm线是ES线。（3） T13钢从液态缓冷至室温的平衡结晶过程：LL+AAA+Fe3C11As+Fe3CP+Fe3C111点以上为液态，1-2点之间为液相向奥氏体转变的过程，2点转变结束；2-3没有发生相变；3-4之间，随温度下降，析出二次渗碳体；在温度4时，发生共析转变，奥氏体转变为珠光体。
