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2015—2016学年第1学期 《金属加工与实训》期末考（查）试卷

班级： 姓名： 学号： 阅卷教师： 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 一、填空题 （每空1分，共20分）

1、含碳量处于0.0218%~~~2.11%的铁碳合金称为钢。 2、钢的热处理工艺一般由加热 、保温 、冷却三个阶段组成。

3、金属材料的性能包括力学性能 、 物理性能 、 化学性能 、 工艺性能 4、分别填出下列铁碳合金组织的符号。

奥氏体A 铁素体F 珠光体P 渗碳体Fe3C

5、根据石墨形态，工业生产中使用的铸铁可分为灰口铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁，蠕墨铸铁。

6、对灰铸铁进行 退火 处理，对低碳钢进行 正火 处理，对高碳钢进行 退火处理，均可改善其切削性能。

7、断裂前材料发生不可逆永久变形能力称为塑性，常用的塑性判据是断后伸长率和断面收缩率。

8、平面是零件上常见的表面之一，平面本身没有尺寸精度要求，只有表面粗糙度、平面度要求。

9、影响切削力的因素有工件材料、刀具角度、切削用量。

10、切削刀具的种类有很多。根据加工方法来分，主要有车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀和砂轮。

二、选择（共5分）

1、洛氏硬度C标尺所用的压头是（ B ）

A．淬硬钢球 B 金刚石圆锥体 C 硬质合金球

2、铁碳合金状态图上的共析线是（C） A ECF线 B ACD线 C PSK线

3、机床床身一般选用（ A ）材料

A HT200 B KTH350—10 C QT500—05

4、机床床身一般选用（ A ）材料

A HT200 B KTH350—10 C QT500—05

5、淬火一般安排在：( C )

A.毛坯制造之后； B.粗加工之后， C.磨削之前， D.磨削之后。

三、判断题（共5分）

1、布氏硬度、洛氏硬度的单位都是N/mm2，但习惯上只写数值而不标单位。（ ×）

2、铁素体是碳熔于α-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格。（ √ ）

3、晶体物质有固定的熔点，各向同性，即性能各方向相同。（ × ）

4、牌号ZG200-400，表示σS≥200 MPa、σb≥400 MPa的铸钢。（√ ）

5、通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织，因此可显著提高力学性能。（ × ）

四、名词解释 （每题2分，共10分） 1、退火

答：退火是将钢加热，保温，然后随炉或或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。 分为（1）完全退火，（2）球化退火，（3）去应力退火。

2、淬火

答：是将钢加热到AC3或AC1以上温度，保温后快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。

3、焊接

答：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。

4、弹性变形与塑性变形

答：随外力消除而消失的变形称为弹性变形。当外力去除时，不能恢复的变形称为塑性变形

1

5、应力与应变 答：

应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量

五、简答题（共60）

1、晶粒大小对金属材料的力学性能有什么影响？如何控制晶粒大小（10分）

答：答：金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说，同一成分的金属，晶粒愈细，其强度、硬度愈高，而且塑性和韧性也愈好。 细化铸态晶粒的主要途径是：

（1） 提高冷却速度，以增加晶核的数目。

（2） 在金属浇注之前，向金属液内加入变质剂（孕育剂）进行变质处理，以增加外来晶核。

此外，还可以采用热处理或塑性加工方法，使固态金属晶粒细化。

2、比较碳素工具钢和合金工具钢，他们的适合场合有何不同？（6分）

答：碳素工具钢常用于制造锻工、钳工工具和小型模具，且零件不宜过大和复杂。 合金工具钢主要用于刀具、量具、模具等，适合制造形状复杂、尺寸较大、切削速度较高或是工作温度较高的工具和模具。

3、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件 （1）库存钢材 （2）硬质合金刀头 （3）锻件 （4）台虎钳钳口 通常采用哪种方法检查其硬度？（12分）

答：洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。

（1）库存钢材-布氏硬度法检验 （2）硬质合金刀头-洛氏硬度法检验 （3）锻件-布氏硬度法检验 （4）台虎钳钳口-洛氏硬度法检验

4、填表。（10分） 符号 名称 含义 ?抗拉强度 金属材料在拉断前所能承受的最大应力. b ?疲劳强度 金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力?1 称为材料的疲劳强度。 HRS 布氏硬度 表示金属材料在受外加压力作用下，抵抗局部塑性变形的能力。 σs 屈服点 指拉伸试样产生屈服时的应力。

5、什么是铸造，为什么说铸造是毛坯生产中的重要方法? 答：因为铸造具有如下特点：

（1）可制成形状复杂的外形和内腔的毛坯。如箱体，汽缸体等。

（2） 适用范围广，工业上常用的金属材料都可铸造成型且生产批量、铸造尺寸大小不受限制。

（3） 设备成本低,产品成本低,加工余量小,制造成本低.

6、 下列铸件在大批量生产时，以什么铸造方法为宜？ （12分） （1）铝活塞 （2）摩托车汽缸体 （3）缝纫机头

（4） 汽车喇叭 （5）气轮机叶片 （6）大口径铸铁污水管 （7）大模数齿轮滚刀 （8) 车床床身 答：（1)铝活塞：金属型铸造 (2)摩托车汽缸体：低压铸造 (3) 缝纫机头：砂型铸造 (4)汽车喇叭 ：压力铸造

(5) 气轮机叶片：熔模铸造 (6)大口径铸铁污水管：离心铸造 (7)大模数齿轮滚刀：熔模铸造 (8）车床床身：砂型铸造

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