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湖南工程学院试卷用纸 2009 至 2010 学年第 1 学期

课程名称 机械工程材料 考（试） B卷 适用专业班级 工业工程0701～0702 考试形式 开卷 命题教师 高为国 审核________________________ 题号 计分 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 专业班级 姓名____________ 学号_____ 共 2 页 第_1_页

2．40钢的平衡组织为珠光体加二次渗碳体。（ ） 3．钢的淬硬性越高，淬火后的硬度越高，其淬硬层深度也就越深。（ ） 4．GCr9SiMn钢的铬含量为9%，淬透性较高，淬硬性也很好。（ ） 5．9SiCr钢热处理后具有较高的硬度和耐磨性，适合作高速切削刀具。（ ） 6．高碳马氏体碳含量高、硬度高而耐磨，具有针状特征。（ ） 7．共析转变指一定成分的固相在一定的温度下同时析出两个不同的固相。（ ） 8．合金中的相结构有固溶体和金属化合物两种类型。（ ） 9．实际金属存在点、线、面等晶体缺陷，其中晶界为面缺陷。（ ） 10．Cr12钢的质量优于20CrMnTi钢，而20钢的质量等级与20Cr钢相同。（ ） 三、填空题：（20分，每空2分） 1．45钢在950℃时的显微组织为 ，其晶格类型为 。 2．40Mn钢淬火后的组织为 ，经中温回火后其组织为 。 3．提高不锈钢耐蚀性的措施包括 和 两个。 4．在铸铁的石墨化过程中，硅元素起 石墨化作用；硫元素起 石墨化作用 。 5．滑动轴承合金的理想组织有 和 两种。 四、简答题：（30分） 1．ZAlSi12变质处理后的组织和性能有何变化？这类合金主要用在何处？（6分） 一、选择填空题：（20分，每空2分） 1．下列材料中 的焊接性能最好； 的铸造性能最佳。 9Mn2V HT250 Cr12 15 2．为改善15Mn钢的切削加工性，常进行 处理。 完全退火 球化退火 正火 3．普通机床床身宜采用 钢制造，而手术器械用 制造。 20CrMnTi 45 3Cr13 HT350 4．重载汽车的变速齿轮，经渗碳后应进行 处理。 淬火+低温回火 淬火+中温回火 淬火+高温回火 5．ZPbSb16Sn16Cu2是一种常用的轴承合金，适合制造 重载的滑动轴承。 高速 中速 低速 6. 20钢在室温下的平衡组织由 和 组成。 铁素体 珠光体 奥氏体 渗碳体 7. 测量退火黄铜轴套的硬度，一般选用 标尺。 HRC HBS HV 二、判断题：（20分，每题2分） 1．以铝为主加元素的铜合金称为白铜合金。（ ） （装 订 线 内 不 准 答 题） 湖南工程学院试卷用纸

课程名称 机械工程材料 专业班级____________ 姓名______________ 学号______ 共 2 页 第 2 页 4. 金属的晶粒大小对其力学性能有何影响？细化金属晶粒的主要方法有哪些？其原理是什么？（4分） 2．今有20CrMnTi钢制造的汽车变速齿轮，其加工工艺路线为： 下料→锻造→热处理1→机加工1→渗碳→热处理2→机加工2→检验，试指出热处理1、热处理2的名称及作用，确定其最终热处理的主要工艺参数（加热温度、冷却介质），指出最终热处理后表面层的显微组织。（10分） （装 订 线 内 不 准 答 题） 五、判断下列说法是否正确？为什么？（10分，每题2.5分） 1. 碳钢中碳的质量分数越高，钢的质量越好。 2. 工业用的钢铆钉通常用70钢制作。 3. 钢在奥氏体化后的冷却过程中所形成的组织类型主要取决于钢的加热参数。 4. 为改善碳钢钢材的切削加工性，通常采用正火处理。 3．显微组织分析：（10分，每题5分） 5. 可段铸铁可采用锻造的方法进行加工成形。 （1）画出铁素体-珠光体球墨铸铁的显微组织图，标注其组织名称。 （2）指出给定组织所属的合金类别，标注其组织名称。 湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（B卷）

课程名称 机械工程材料 一、选择填空题：（20分，每空2分） 1. 15；HT250 2. 正火 3. HT350；3Cr13 4. 淬火+低温回火 5. 中速 6. 铁素体；珠光体 7. HBS 二、判断题：（20分，每题2分） 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.√ 9.√ 10.√ 三、填空题：（20分，每空2分） 1. 奥氏体；面心立方晶格 2. 马氏体+残余奥氏体；回火托氏体 3. 形成单相组织；形成钝化膜 4. 促进，阻碍 5. 软基体+硬质点，硬基体+软质点 四、简答题：（30分） 1. ZAlSi12属于铸造铝合金，经变质处理后，其组织由（α+Si）变为α专业班级 工业工程0701～0702 命题老师 吴安如 2009至2010学年第1学期

2. 热处理1：正火，改善组织，降低硬度，利于切削加工。（2分） 热处理2：淬火、低温回火，获得表面层所要求的最终力学性能。（2分） 最终热处理工艺参数：870～880℃油淬，200℃回火，水冷。（4分） 显微组织为回火马氏体、残余奥氏体和碳化物。（2分） 3. 显微组织分析：（10分，每题5分） F P P G F （装 订 线 内 不 准 答 题） 铁素体-珠光体球墨铸铁 亚共析钢 4. 金属的晶粒越细小，则其力学性能越高。 细化金属晶粒的方法主要有三种： （1）增大过冷度，增加均匀形核的数目； （2）变质处理，增加非自发形核的数目； （3）振动处理，将大晶粒振碎为小晶粒。 五、判断下列说法是否正确？为什么？（15分，每题3分） 1. 不正确，因为钢的质量好坏取决钢中有害杂质元素硫、磷含量的多少，而与钢中碳的质量分数多少无关。 2. 不正确，因为铆接是通过铆钉的室温塑性变形进行联接的，而70钢属于高碳钢，强度、硬度高，塑性、韧性低，室温下的塑性变形能力差，无法实施。 3. 不正确，因为钢在奥氏体化后的冷却过程中所形成的组织类型主要取决于钢的冷却参数，而加热参数只能决定奥氏体化的程度。 4. 不正确，因为碳钢钢材包括多种类别，只有低碳钢可以采用正火处理来改善其切削加工性，其+（α+Si）,使粗大的Si晶体得到了细化，α相的相对量增加，力学性能提高，他的亚共析钢要采用完全退火，而过共析钢应采用球化退火。 特别是塑性和韧性提高较多。 ZAlSi12合金主要用于铸造仪表外壳、内燃机活塞的零件。 5. 不正确，因为可锻铸铁中含有较多的石墨，塑性、韧性较差，不适合锻造加工，而只能采用铸造的方法进行成型。