金属工艺学

目录

第一部分章节习题………………..2页第二部分常见解答题……………..21页第三部分综合测试题…………….30页

(摘自德州科技职业学院)

第一部分章节习题

第一章金属的力学性能

一、填空题

1、金属工艺学是研究工程上常用材料性能和___加工工艺____的一门综合性的技术基础课。

2、金属材料的性能可分为两大类：一类叫___使用性能________，反映材料在使用过程中表现出

来的特性，另一类叫______工艺性能______，反映材料在加工过程中表现出来的特性。

3、金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及力—应变关系的性能，叫做金属__力学性

能（机械性能）___。

4、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，常用的强度判断依据是___屈服点、抗拉强度等。

5、断裂前金属发生不可逆永久变形的能力成为塑性，常用的塑性判断依据是_断后伸长率___和

____断面收缩率_____。

6、常用的硬度表示方法有_布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

二、单项选择题

7、下列不是金属力学性能的是（D）

A、强度

B、硬度

C、韧性

D、压力加工性能

8、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力——伸长曲线（拉伸图）可以确定出金

属的（）

A、强度和硬度

B、强度和塑性

C、强度和韧性

D、塑性和韧性

9、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为（）

A、抗压强度

B、屈服强度

C、疲劳强度

D、抗拉强度

10、拉伸实验中，试样所受的力为（）

A、冲击

B、多次冲击

C、交变载荷

D、静态力

11、属于材料物理性能的是（）

A、强度

B、硬度

C、热膨胀性

D、耐腐蚀性

12、常用的塑性判断依据是（）

A、断后伸长率和断面收缩率

B、塑性和韧性

C、断面收缩率和塑性

D、断后伸长率和塑性

13、工程上所用的材料，一般要求其屈强比（）

A、越大越好

B、越小越好

C、大些，但不可过大

D、小些，但不可过小

14、工程上一般规定，塑性材料的δ为（）

A、≥1%

B、≥5%

C、≥10%

D、≥15%

15、适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是（）

A、布氏硬度

B、洛氏硬度

C、维氏硬度

D、以上方法都可以

16、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法（）

A、布氏硬度

B、洛氏硬度

C、维氏硬度

D、以上方法都不宜

17、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试（）

A、布氏硬度

B、洛氏硬度

C、维氏硬度

D、以上都可以

18、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而（）

A、变好

B、变差

C、无影响

D、难以判断

19、判断韧性的依据是（）

A、强度和塑性

B、冲击韧度和塑性

C、冲击韧度和多冲抗力

D、冲击韧度和强度

20、金属疲劳的判断依据是（）

A、强度

B、塑性

C、抗拉强度

D、疲劳强度

21、材料的冲击韧度越大，其韧性就（）

A、越好

B、越差

C、无影响

D、难以确定

三、简答题

22、什么叫金属的力学性能？常用的金属力学性能有哪些？

答：力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。常用的金属力学性能有强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。

23、什么是疲劳断裂？如何提高零件的疲劳强度？

答：在交变载荷作用下，虽然零件所受应力远低于材料的屈服点，但在长期使用中往往会突然发生断裂，这种破坏过程称为疲劳断裂。

提高零件疲劳强度的措施：改善机构设计避免应力集中；提高加工工艺减少内部组织缺陷；降低零件表面粗糙度和表面强化

四、计算题

24、测定某种钢的力学性能时，已知试棒的直径是10mm，其标距长度是直径的五倍，Fb=33.81KN，

Fs=20.68KN，拉断后的标距长度是65mm。

试求此钢的σs，σb及δ值是多少？

、解：σs=Fs/Ao=20680/3.14*52=263.44Mpa

σb=Fb/Ao=33810/3.14*52=430.70MPa

δ=(l k-lo)/lo=(65-50)/50=30%

参考答案：

一、填空题

1、加工工艺

2、使用性能工艺性能

3、力学性能（机械性能）

4、屈服点抗拉强度

5、断后伸长率断面收缩率

6、布氏硬度洛氏硬度

二、选择题

7—11 DBDDC 12—16 ACBBA 17—21 BBCDA

三、简答题

23、答：力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。常用的金属力学性能有强度、塑性、

硬度、冲击韧性、疲劳强度等。

24、答：在交变载荷作用下，虽然零件所受应力远低于材料的屈服点，但在长期使用中往往会突然发生

断裂，这种破坏过程称为疲劳断裂。

提高零件疲劳强度的措施：改善机构设计避免应力集中；提高加工工艺减少内部组织缺陷；降低零件表面粗糙度和表面强化

四、计算题

25、解：σs=Fs/Ao=20680/3.14*52=263.44Mpa

σb=Fb/Ao=33810/3.14*52=430.70MPa

δ=(l k-lo)/lo=(65-50)/50=30%

第二章金属与合金的晶体结构与结晶

一、填空

1、自然界的固态物质，根据原子在内部的排列特征可分为晶体和_非晶体_两大类。

2、金属的晶格类型主要有_体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格__三大类。

3、晶体的缺陷主要有_点缺陷线缺陷面缺陷。

4、纯金属的结晶过程包括__晶核的形成__和__晶核的长大_两个过程

5、根据溶质原子在溶剂中所占位置不同，固溶体可分为__置换固溶体_和__间隙固溶体__两种。

二、简答

1、晶体与非晶体的主要区别是什么？

答：晶体在固态下原子在物质内部做有规则排列，而非晶体在固态下物质内部原子成无序堆积状态。

2、什么是过冷度？影响过冷度的主要因素是什么？

答：过冷度是指晶体的理论结晶温度和实际结晶温度之差。影响过冷度的主要因素是冷却速度，冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度越底。

3、晶粒的大小对材料的力学性能有何影响？如何细化晶粒？

答：金属的晶粒大小对其力学性能有重大影响，一般来说，细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度和韧性。细化晶粒的主要措施：

1）增加过冷度2）液态金属在结晶前加入变质剂进行变质处理。

参考答案

一、1、晶体非晶体2、体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格

3、点缺陷线缺陷面缺陷

4、晶核的形成晶核的长大

5、置换固溶体间隙固溶体

二、1、答：晶体在固态下原子在物质内部做有规则排列，而非晶体在固态下物质内部原子

成无序堆积状态。

2、答：过冷度是指晶体的理论结晶温度和实际结晶温度之差。影响过冷度的主要因素

是冷却速度，冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度越底。

3、答：金属的晶粒大小对其力学性能有重大影响，一般来说，细晶粒金属比粗晶粒金

属具有较高的强度和韧性。细化晶粒的主要措施：

1）增加过冷度2）液态金属在结晶前加入变质剂进行变质处理。

第三章铁碳合金状态图

一、填空题

1、合金是指由两种或两种以上化学元素组成的具有_____金属______特性的物质。

2、合金中有两类基本相，分别是_____固溶体______和_____金属化合物_____。

3、铁碳合金室温时的基本组织有______铁素体_____、____渗碳体______、_____奥氏体____、珠光体和莱氏体。

4、铁碳合金状态图中，最大含碳量为_ 6.69%。

5、纯铁的熔点是_____1538℃______。

6、简化的铁碳合金状态图中有_______3 __个单相区，___5______个二相区。

二、单项选择题

7、组成合金最基本的、独立的物质称为（）

A、组元

B、合金系

C、相

D、组织

8、金属材料的组织不同，其性能（）

A、相同

B、不同

C、难以确定

D、与组织无关系

9、研究铁碳合金状态图时，图中最大含碳量为（）

A、0.77%

B、2.11%

C、4.3%

D、6.69%

10、发生共晶转变的含碳量的范围是（）

A、0.77%—4.3%

B、2.11%—4.3%

C、2.11%—6.69%

D、4.3%—6.69%

11、液态合金在平衡状态下冷却时结晶终止的温度线叫（）

A、液相线

B、固相线

C、共晶线

D、共析线

12、共晶转变的产物是（）

A、奥氏体

B、渗碳体

C、珠光体

D、莱氏体

13、珠光体是（）

A、铁素体与渗碳体的层片状混合物

B、铁素体与奥氏体的层片状混合物

C、奥氏体与渗碳体的层片状混合物

D、铁素体与莱氏体的层片状混合物

14、共析转变的产物是（）

A、奥氏体

B、渗碳体

C、珠光体

D、莱氏体

15、共析钢的含碳量为（）

A、Wc=0.77%

B、Wc>0.77%

C、Wc<0.77%

D、Wc=2.11%

16、Wc<0.77%铁碳合金冷却至A3线时，将从奥氏体中析出（）

A、铁素体

B、渗碳体

C、珠光体

D、莱氏体

17、Wc >4.3%的铁称为（）

A、共晶白口铸铁

B、亚共晶白口铸铁

C、过共晶白口铸铁

D、共析白口铸铁

18、铁碳合金相图中，ACD线是（）

A、液相线

B、固相线

C、共晶线

D、共析线

19、铁碳合金相图中的Acm线是（）

A、共析转变线

B、共晶转变线

C、碳在奥氏体中的固溶线

D、铁碳合金在缓慢冷却时奥氏体转变为铁素体的开始线

20、工业上应用的碳钢，Wc一般不大于（）

A、0.77%

B、1.3%—1.4%

C、2.11%—4.3%

D、6.69%

21、铁碳合金相图中，S点是（）

A、纯铁熔点

B、共晶点

C、共析点

D、纯铁同素异构转变点

22、钢的含碳量一般在（）

A、0.77%以下

B、2.11%以下

C、4.3%以下

D、6.69%以下

三、简答题

23、什么是金属的同素异构转变？以纯铁为例说明金属的同素异构转变。

答：同一种金属在固态下随温度的变化由一种晶格类型转变为另外一种晶格类型的转变过程称为金属的同素异构转变。

纯铁在912o C以下时为体心立方晶格，从912o C开始变为面心立方晶格，升温

到1394o C时又转变为体心立方晶格。

24、含碳量对合金的组织和性能有什么影响？

答：铁碳合金在室温的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成，随着含碳量的增加，铁素

体不断减少，而渗碳体逐渐增加，并且由于形成条件不同，渗碳体的形态和分

布有所变化。随着钢中含碳量的增加，钢的强度、硬度升高，而塑性和韧性下

降，这是由于组织中渗碳体不断增多，铁素体不断减少的缘故。

四、综合题

25、画出简化的铁碳合金状态图，并分析40钢（Wc=0.40%）由液态缓冷至室温所得的平衡组织。

参考答案：

一、填空题

1、金属

2、固溶体金属化合物

3、铁素体渗碳体奥氏体

4、6.69%

5、1538℃

6、3 5

二、选择题

7—11 ABDCB 12—16 DACAA 17—22 CACBCB

三、简答题

23、答：同一种金属在固态下随温度的变化由一种晶格类型转变为另外一种晶格类型的

转变过程称为金属的同素异构转变。

纯铁在912o C以下时为体心立方晶格，从912o C开始变为面心立方晶格，升温

到1394o C时又转变为体心立方晶格。

24、答：铁碳合金在室温的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成，随着含碳量的增加，

铁素体不断减少，而渗碳体逐渐增加，并且由于形成条件不同，渗碳体的形态

和分布有所变化。随着钢中含碳量的增加，钢的强度、硬度升高，而塑性和韧

性下降，这是由于组织中渗碳体不断增多，铁素体不断减少的缘故。

四、综合题

25、答：略

第四章钢的热处理

一、填空题

1、钢的热处理工艺曲线包括______加热_______、____保温_________和冷却三个阶段。

2、常用的退火方法有____完全退火_____、球化退火和____去应力退火_______。为了去除工作中由于

塑性变形加工，切削加工或焊接等造成的和铸件内存残余应力而进行退火叫_____去应力退火_______。

3、淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用____正火_____的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。

4、淬火时，在水中加入____盐或碱_______，可增加在650℃—550℃范围内的冷却速度，避免产生软点。

5、工件淬火及___________高温回火_______的复合热处理工艺，称为调质。

6、通常用____表面________热处理和____化学_______热处理来强化钢的表面层。

二、单项选择题

7、下列是表面热处理的是（）

A、淬火

B、表面淬火

C、渗碳

D、渗氮

8、完全退火（）

A、不能用于亚共析钢

B、不能用于过亚共析钢

C、二者皆可

D、二者皆不可

9、下列是整体热处理的是（）

A、正火

B、表面淬火

C、渗氮

D、碳氮共渗

10、正火是将钢材或钢材加热保温后冷却，其冷却是在（）

A、油液中

B、盐水中

C、空气中

D、水中

11、双介质淬火法适用的钢材是（）

A、低碳钢

B、中碳钢

C、合金钢

D、高碳工具钢

12、下列是回火的目的是（）

A、得到马氏体或贝氏体

B、稳定工件尺寸

C、提高钢的强度和耐磨度

D、提高钢的塑性

13、高温回火后得到的组织为（）

A、马氏体

B、贝氏体

C、回火托氏体

D、回火索氏体

14、为保证较好的综合力学性能，对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件，一般采用的热处理方式是（）

A、淬火

B、正火

C、退火

D、调质

15、为了减小淬火内应力和降低脆性，表面淬火后一般要（）

A、正火

B、低温回火

C、中温回火

D、高温回火

16、常用的渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳，其中应用较广泛的是（）

A、三种同样重要

B、第一种

C、前两种

D、后两种

17、渗碳钢件常采用的热处理工艺是（）

A、淬火加低温回火

B、淬火加中温回火

C、淬火加高温回火

D、不用再进行热处理

18、目前工业上应用最广泛的是气体渗氮法。它是在渗氮罐中进行加热时，不断通人空气介质

A、氮气

B、氨气

C、一氧化碳

D、二氧化碳

19、渗氮后的钢材常采用的热处理工艺是（）

A、淬火加低温回火

B、淬火加中温回火

C、淬火加高温回火

D、不用再进行热处理

20、工作中有强烈摩擦并承受冲击载荷或交变载荷的零件广泛应用的热处理方法（）

A、渗碳

B、渗氮

C、调质

D、淬火

21、淬火钢回火后的冲击韧度是随着回火温度的提高而（）

A、提高

B、降低

C、不变

D、先提高后降低

22最常用的淬火剂是（）

A、水

B、油

C、空气

D、氨气

23、在钢的整体热处理过程中，常用的作预备热处理的是（）

A、正火和淬火

B、正火和回火

C、淬火和回火

D、退火和正火

24、球化退火前有网状渗碳体的钢件，在球化退火前先进行（）

A、退火

B、正火

C、淬火

D、回火

三、简答题

25、什么是退火？简述其种类及应用。

退火是将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十分缓慢的冷却速度（炉冷、坑冷、灰冷）进行冷却的一种操作。

种类：完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。

退火的应用: 主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件（或冷拔件）及机加工的残余内应力.

26、什么是回火？回火的主要目的是什么？

回火是将淬火钢重新加热到A1点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种操作。

回火的目的：降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获得所需要的性能。

27、有一20钢（Wc=0.20%）制轴，直径为35mm，经渗碳、淬火和低温回火后，轴的表层和心部各为什么组织？

附：参考答案

一、填空题

1、加热保温

2、完全退火去应力退火去应力退火

3、正火

4、盐或碱

5、高温回火

6、表面化学

二、选择题

7—11 BBACD 12—16 BDDBC 17—21 ABDBA 22—24 ADB

三、简答题

25、退火是将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十分缓慢的冷却速

度（炉冷、坑冷、灰冷）进行冷却的一种操作。

种类：完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。

退火的应用: 主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件（或冷拔件）及机加工的残余内应力.

26、回火是将淬火钢重新加热到A1点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种操作。

回火的目的：降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获得所需要的性能。

27、略

第六章常用工程材料

一、填空题

1.非合金钢原称__碳素钢_ 。

2.合金钢按主要质量等级分为优质合金_ 和 _特殊质量合金钢。

3.合金工具钢分为合金刃具钢合金磨具钢合金量具钢高速钢等

4.铸铁是一系列主要由铁、___碳__、_____硅______组成的合金的总称

5.工业纯铜分四类，分别代号___T1____ 、____T2_____、___T3___、______T4__ 表示

6.铸铁中碳以石墨型式析出叫___石墨化___。

7.球墨铸铁是指铁液在浇注前经球化处理和__孕育处理____ 。

8.常用的变形铝合金有__防锈铝硬铝超硬铝锻铝__ 。

9、灰铸铁中的石墨以___片状石墨___ 形式存在

10.塑料按用途分为__通用塑料_和 ____工程塑料____ ；按树脂性质不同分为__热固性塑料和_热塑性塑料___ 。

二、单向选择题

1.造船用的碳素钢属于( )

A普通质量碳素钢 B优质碳素钢

C特殊质量碳素钢 D以上都不是

2.45钢是( )

A碳素结构钢 B 优质碳素结构钢

C碳素工具钢D优质碳素工具钢

3.碳素工具钢在使用前( )

A要进行热处理B不需要热处理

C有的需要有的不需要D以上都不对

4. 含炭量为0.40%的碳素钢牌号可能是( )

A.4钢

B.40钢

C.T4钢

D.T40

5. 下列是优质碳素钢的是( )

A铁道用的一般碳素钢 B碳素钢钢筋钢

C碳素弹簧钢 D焊条用碳素钢

6. 合金钢要充分显示出良好的特性，必须进行( )

A渗氮 B渗碳 C加工硬化 D 热处理

7. 在我国低合金高强度钢主要加入的元素为( )

A锰 B硅 C钛 D 铬

8. 20Cr为( )

A调质合金钢 B 中淬透性钢

C高淬透性钢 D 低淬透性渗碳港

9. 可锻铸铁中，石墨的存在形式是( )

A粗大片状 B团絮状 C球状 D蠕虫状

10.灰铸铁中，石墨越多、越粗大、分布越不均匀，则其抗拉强的和塑性( )

A越高 B越低 C先搞后低 D先低后高

11.在性质上球墨铸铁的强度、塑性、韧性比灰铸铁( )

A 高 B低 C一样 D难以确定

12.对铸铁石墨化，影响不显著的是( )

A碳 B 硅 C锰 D 磷

13.灰铸铁对表面缺陷和切口敏感性与碳钢相比( )

A远低于碳钢 B 远低于碳钢 C和碳钢一样 D无法确定

14.活塞环、气缸套等一般采用( )

A灰铸铁 B可锻铸铁 C蠕墨铸铁 D球墨铸铁

15.硬铝固溶液出路后，在室温下放一段时间后，硬度和强度( )

A不变 B减小 C提高 D 以上都不正确

16.黄铜主要合金元素为( )

A 锡

B 锌

C 镍 D硅

17.锡青铜与黄铜比( )

A铸造性差 B铸造性好 C耐磨性差 D耐蚀性差

18.塑料的主要成分( )

A稳定剂 B填充剂 C 增强剂 D树脂

19.玻璃钢是( )

A复合材料 B塑料 C一种钢 D 陶瓷

20.陶瓷有( )

A 硬度低 B不耐磨损 C 有的导电性好 D韧度高

三、简答题

1.什么是铸铁石墨化？影响石漠化的因素有那些？

.铸铁的石墨化就是指从铸铁中结晶析出石墨的过程。

影响石墨化的因素主要是化学成分和冷却速度，碳和硅是强烈促进石墨化的元素，硫和锰是阻碍石墨化的因素。冷却速度大影响石墨化进行，冷却速度小，有利于石墨化进行。

2.合金钢中常加入的合金元素有那些？有哪些作用？

合金钢中经常加入的合金元素有：锰、硅、铬、镍、钼、钨、钛、硼、铝等。合金元素的主要作用有：

1）强化作用

2）稳定组织、细化晶粒

3）提高淬透性

4）提高抗氧化性和耐蚀能力

3.什么是复合材料？复合材料由那些特征？

.复合材料是由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质，经人工合成的多相固体材料。比强度和比模量高抗疲劳性能好减震性较高的耐热性和断裂安全性良好的自润滑和耐磨性。

答案

一、填空题

1.碳素钢

2.优质合金钢特殊质量合金钢

3.合金刃具钢合金磨具钢合金量具钢高速钢

4.碳硅

5.T1 T2 T3 T4

6.石墨化

7.孕育处理

8．防锈铝硬铝超硬铝锻铝

9.片状石墨

10.通用塑料工程塑料

热固性塑料热塑性塑料

二、单向选择题

1.B

2.B

3.C

4.D

5.C

6.D

7.A

8.D

9.B 10.B

11.A 12.D 13.A 14.C 15.C

16.B 17.A 18.D 19.A 20.C

三、问答题

1.铸铁的石墨化就是指从铸铁中结晶析出石墨的过程。

影响石墨化的因素主要是化学成分和冷却速度，碳和硅是强烈促进石墨化的元素，硫和锰是阻碍石墨化的因素。冷却速度大影响石墨化进行，冷却速度小，有利于石墨化进行。

2.合金钢中经常加入的合金元素有：锰、硅、铬、镍、钼、钨、钛、硼、铝等。合金元素的主要作用有：

1）强化作用

2）稳定组织、细化晶粒

3）提高淬透性

4）提高抗氧化性和耐蚀能力

3.复合材料是由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质，经人工合成的多相固体材料。比强度和比模量高抗疲劳性能好减震性较高的耐热性和断裂安全性良好的自润滑和耐磨性。

第七章铸造

一、填空题（本题共20个空，每空一分,共二十分）

1.通常把铸造方法分为_________ 和__________ 两类.

2.特种铸造是除_________ 以外的其他铸造方法的统称, 如_______ ______

_______ ________及连续铸造等。

3．制造砂型和芯用的材料，分别称为________和__________，统称为造型材料。

4.为保证铸件质量，造型材料应有足够的___________，和一定_______ 、________、

_________、等性能。

5.用__________和_________制造型芯的过程叫造芯。

6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统，通常由

________ ___________ __________ ___________组成。

7.__________使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。

二、单向选择题（每小题一分）

1.下列使铸造特点的是（）

A成本高 B 适应性广 C 精度高 D 铸件质量高

2.机床的床身一般选（）

A 铸造

B 锻造

C 焊接

D 冲压

3.造型时上下型的结合面称为（）

A 内腔

B 型芯

C 芯头

D 分型面

4.型芯是为了获得铸件的（）

A 外形

B 尺寸

C 内腔

D 表面

5.造型时不能用嘴吹芯砂和（）

A 型芯

B 工件

C 型砂

D 砂箱

6. 没有分型面的造型是（）

A 整体模造型

B 分开模造型

C 三箱造型

D 熔模造型

7.冒口的主要作用是排气和（）

A 熔渣

B 补缩

C 结构需要

D 防沙粒进入

8.浇铸时产生的抬箱跑火现象的原因是（）

A 浇铸温度高

B 浇铸温度低

C 铸型未压紧

D 为开气孔

9.把熔炼后的铁液用浇包注入铸腔的过程时（）

A 合箱

B 落砂

C 清理

D 浇铸

10.铸件上有未完全融合的缝隙，接头处边缘圆滑是（）

A 裂缝

B 冷隔

C 错型

D 砂眼

11.落砂后冒口要（）

A 清除

B 保留

C 保留但修毛刺

D 喷丸处理

12. 制造模样时尺寸放大是为了（）

A 留收缩量

B 留加工余量

C 造型需要

D 取模方便

13.型芯外伸部分叫芯头，作用是（）

A 增强度

B 工件需要

C 形成工件内腔

D 定位和支撑芯子

14.手工造型时有一工具叫秋叶，作用是（）

A.砂 B 修平面 C 修凹的曲面 D 起模

15.芯盒用来造（）

A 模样

B 造型芯

C 冒口

D 芯砂

16.铸件厚断面出现不规则孔眼，孔内壁粗糙是（）

A 气孔

B 渣眼

C 砂眼

D 缩孔

17.熔炼铁液时加溶剂作用（）

A 溶铁

B 稀释熔渣

C 催化剂

D 提供热量

18.成批大量铸造有色金属铸件选（）

A 砂型铸造

B 压力铸造

C 熔模铸造

D 金属型铸造

19.金属型铸造比砂型铸造尺寸精度（）

A 高

B 低

C 相同

D 无法比较

20.下列铸件尺寸最高的是（）

A 砂型铸造

B 金属型铸造

C 压力铸造

D 无法比较

三、简答题

1、铸件有那些特点？

2、铸件常见缺陷有哪些？

参考答案

一填空题

1 砂型铸造特种铸造

2 砂型铸造金属型铸造压力铸造熔模铸造离心铸造

3 型砂芯砂

4 强度耐火性透气性退让性

5 芯砂芯盒

6 浇口杯直浇道横浇道内浇道

7落砂

.二单项选择题

1—5 BADCC

6—10 ABCDB

11--15 AADCB

16—20 DBDAC

三简答题

1（1）适应性广（2）生产成本低（3）铸件质量低，形状和尺寸精度也低

2（1）气孔（2）缩孔（3）裂纹（4）冷隔（5）夹砂、粘砂（6）浇不足（7）错型、错芯（8）渣眼、砂眼

第八章锻压

一、填空题

1 锻压是__________和_________的总称。

2 按锻造的加工方式不同，锻造可分为_________ _________ 、_________ 等类型。

3 自由锻造的基本工序主要有_________ 、__________ 、___________ 、_________ 、

__________、等，自由锻造按使用设备不同，又可分为_________和__________。

4 冲压的基本工序可分为两大类，一是___________，二是__________。

5 根据胎模的结构特点，胎模可分为_________、__________、__________、和合模等。

6 分离工序是指使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的冲压工序，主要有__________、__________、__________、切口等。

二、单项选择题

1下列是自由锻造特点的是( )

A 精度高

B 精度低C生产效率高 D 大批量生产

2下列是锻造特点的是( )

A 省料B生产效率低C降低力学性能 D 适应性差

3下列是模锻特点的是( )

A成本低B效率低 C 操作复杂 D 尺寸精度高

4锻造前对金属进行加热，目的是( ) A提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不正确

5空气锤的动力是( )

A 空气B电动机 C 活塞 D 曲轴连杆机构

6..为防止坯料在镦粗时产生弯曲，坯料原始高度应小于其直径( )

A1倍 B 2倍 C 2.5倍 D 3倍

7镦粗时，坯料端面、应平整并与轴线（）

A垂直B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确

8圆截面坯料拔长时，要先将坯料锻成( )

A圆形 B 八角形C方形 D 圆锥形

9利用模具使坯料变形而获得锻件的方法( )

A机锻B手工自由锻 C 模锻 D 胚模锻

10锻造前对金属毛坯进行加热温度太高，锻件( )

A质量好 B 质量不变 C 质量下降 D 易断裂

11.在终锻温度以下继续锻造，工件易( )

A.弯曲 B 变形 C 热裂 D 锻裂

12冲孔时，在坯料上冲下的部分是( )

A成品 B 废料 C 工件 D 以上都不正确

13使坯料高度缩小，横截面积增大的锻造工序是( )

A冲孔 B 镦粗 C 拔长 D 弯曲

14.板料冲压时( )

A需加热B不需加热 C 需预热D以上都不正确

15冲床的规格是( )

A冲压力大小表示 B 滑块与工作台距离表示 C 电动机效率 D 以上都不正确

16.落料冲下来的部分是( )

A 废料

B 制件

C 废料或制件

D 以上都不正确

17拉深是( )

A自由锻造工序 B 成型工序C分离工序 D 模锻

18切割常用工具是( )

A钢锯B冲床C锤击剁刀 D 冲模

19扭转是( )

A锻造工序 B 冲压工序 C 模锻 D 胎模锻

20. 拉深是使用的模是( )

A胎模B模板C冲裁模 D 成型模

三简答题

1、镦粗时的一般原则是什么？

2、锻造前坯料加热的目的是什么？

参考答案

一填空题

1 锻造冲压

2 自动锻模锻胎模锻

3 镦粗拔长冲孔弯曲切断手工锻造机器锻造

4 分离工序成型工序

5 摔子扣模套模

6 切断冲孔落料

二单项选择题

1---5 BADAB

6---10 CACCC

11—15 BDBBC

16—20 ABCAD

三简答题

1（1）为防止坯料镦粗时弯曲，坯料原始高度应小于其自身直径的2.5倍（2）坯料端面应平整并于轴线垂直

（3）如坯料高度于直径之比较大，或锤击力不足，就可能产生双鼓形。

目的在于提高塑性和降低变形抗力，一般说来，随温度升高，金属材料地塑性提高，但加热温度太高，会使锻件质量下降，甚至成废品。

第九章焊接

一、填空题

1.焊接按焊接的过程特点可分为_______ 、________ 、_________、三大类

2.焊条电弧焊使用设备是电弧焊机，常用的电焊机有_________ ___________ 。

3.焊条由__________ 和________- 两部分构成

4.面罩是用来遮挡___________和飞溅的__________。

5.按焊缝在空间所处的位置不同，有__________、________、________ 和________ 之分。

6.气焊中焊接火焰有三种形式，即_________ 、___________ 和_________。

7.埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，有__________和__________之分。

8.按所有、用气体的不同，气体保护电弧焊有___________ 和__________ 等。

二、选择题

1下列符合焊接特点的是( )

A设备复杂B成本高 C 可焊不同类型的金属材料D焊缝密封性差

2下列是熔焊的方法的是( )

A电弧焊 B 电阻焊 C 摩擦焊 D 火焰钎焊

3利用电弧作为热源的焊接方法是( )

A熔焊B气焊 C 压焊 D 钎焊

4直流弧焊正接法用与焊( )

A铸铁 B 有色金属 C 薄件 D 厚件

5焊接时尽可能将工件置放的焊接位置是( )

A立焊B平焊C横焊 D 仰焊

6 焊接时，为防止铁水下流，焊条直径一般不超( ) A1mm B2mm C 10mm D 4mm

7 焊接时，电焊电流主要根据( ) A焊接方法选B焊条直径选C焊接接头选D坡口选

8 焊接时，向焊缝添加有益元素，有益元素来源于( ) A焊芯B药皮 C 空气D工件

9 焊条E4303中43表示( ) A焊条直径 B 焊条长度 C 直流焊条 D 熔敷金属抗拉程度

10 焊接时形成熔池来源于( ) A工件熔化 B 焊条熔化 C 焊条和工件熔化D以上都不正确

11 焊芯作用描述正确的是( ) A作为电极B保护电缝 C 向焊缝添加有益元素 D 以上都不正确、

12 焊接时，焊条横向摆动，目的是( ) A形成窄的焊缝 B 形成宽的焊缝 C 焊透工件D是引弧方法

13 气焊时常用气体是( ) A二氧化碳B氩气 C 氧气 D 空气

14气焊常用于焊( ) A厚板件 B 薄板件C高熔点金属 D 以上都不正确

15气焊时，回火保险器一般装在( ) A氧气瓶出气口B乙炔瓶出气口 C 两种瓶出气口都可以D装在焊拒上16 气焊时火焰不易点燃，原因是( ) A氧气量过多 B 乙炔量过少 C 乙炔量过多 D 氧气量过少

17 氩弧焊主要用于焊( ) A长直焊缝 B 不锈钢 C 大直径环状焊缝 D 以上都不正确

18焊前对可焊性差的工件进行( ) A退火 B 淬火 C 回火 D 预热

三、简答题

1、焊条电弧焊焊前选的工艺参数有那些

3、气焊的主要设备是什么

参考答案

一填空题

1 熔焊压焊钎焊

2 弧焊变压器弧焊整流器

3 焊芯药皮

4 弧光金属

5 平焊立焊仰焊横焊

6 中性焰氧化焰碳化焰

7 自动半自动

8 氩弧焊二氧化碳气体保护焊

二单项选择题

1----5 CAADB 6----10 DBBBC

11---15 ABCBB 16----18 ABD

四、简答题

1.焊条直径、焊接电流焊接速度

2.氧气瓶乙炔瓶减压器回火保险器焊具

第十章机械零件材料及毛坯的选择与质量检验试题

一、填空题

1、工程上常用的材料主要有__________、__________、__________和__________等。

2、对于机械零件和工程构件最重要的使用性能是__________性能。

3、常用的力学性能指标是__________、__________、__________、__________等。

4、高分子材料，陶瓷材料的工艺路线较简单，而金属材料的工艺路线较复杂，但适应性能很好，常用的加工方法有__________、__________、__________、__________等。

5、根据齿轮的受力状况，齿轮的主要失效形式为：__________、__________和__________。

6、轴类零件在使用过程中的主要失效形式为：__________、__________和__________。

7、机械零件常用毛坯种类有：__________、__________、__________、__________和型材等。

8、常用的机械零件按其形状特征和用途不同，可分为__________、__________和___________三大类。

9、破坏性检验包括___________、___________和___________。

10、为给后续工序提供合格的铸、锻、焊毛坯件，就必须按照国家规定的检验项目和标准对毛坯进行严格质量检验。毛坯检验可分为___________和___________两类。

二、选择题

1、常用的铸造铝合金中（）和（）最好，（）次之，（）最差。

A、铸造铝合金

B、铸钢

C、铸铁

D、铜合金

2、重要用途的齿轮大都采用锻钢制作，如（）用来制作中、低速和承载不大的中、小型传动齿轮；（）适合于高速、能耐猛烈冲击的重载齿轮；直径较大、形状复杂的齿

轮毛坯，采用（）制作；一些轻载、低速、不受冲击、精度要求不高的齿轮，用（）制造。

A、铸铁

B、低碳钢或低碳合金钢

C、铸钢

D、中碳钢或中碳合金钢

3、下面不属于非破坏性检验的是哪一项?（）

A、金相检验

B、外观检验

C、无损探伤检验

D、致密性检验

4、机械中的大多数零件都是通过（）、（）、（）等方法获得毛坯，再经过（）制成。

A、铸造

B、切削加工

C、锻压

D、焊接

5、下列不属于铸件中常见缺陷的是（）

A、缩孔

B、疏松

C、成分偏析

D、折叠

6、以下几项不属于锻件中常见缺陷的是（）

A、锻造裂纹

B、过热和过烧

C、冷成形件中缺陷

D、气孔

7、下列不属于焊接件常见缺陷的是（）

A、气孔

B、成分偏析

C、热裂纹

D、冷裂纹

8、无损探伤检验不包括（）

A、超声波检验

B、气密性检验

C、射线检验

D、磁粉检验

三、简答题

1、零件的失效形式主要有哪些？

2、零件失效的主要原因是什么？

3、选择零件材料应遵循哪些原则？在利用手册上的力学性能数据时应注意哪些问题？

4、选择零件毛坯应遵循哪些原则？

5、毛坯质量检验常用方法有哪几种？

6、零件的使用要求包括哪些？

7、生产批量对毛坯加工方法的选择有何影响？

8、为什么轴杆类零件一般采取锻件，而机架类零件多采用铸件？

参考答案

一、填空题

1、金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料

2、力学性能

3、强度硬度塑性韧性

4、铸造压力加工焊接切削加工

5、齿面磨损齿面疲劳剥落齿根疲劳断裂

6、疲劳断裂过量变形局部过渡磨损

7、铸件锻件焊接件冲压件

8、轴杆类零件盘套类零件机架箱体类零件

9、力学性能测试化学成分分析金相检验

10、破坏性检验非破坏性检验

二、选择题

1、AD、C、B

2、D、B、C、A

3、A

4、A、C、D、B

5、D

6、D

7、B

8、B

三、简答题

1、答：零件的失效形式主要有以下四种类型：

（1）过量变形失效；

（2）断裂失效；

（3）表面损伤失效；

（4）裂纹失效。

2、答：零件失效的主要原因是：

（1）结构设计不合理。零件的结构形状、尺寸设计不合理易引起失效。

（2）材料选取不当。所选用的材料性能未达到使用要求，或材质较差，这些都容易造成零件的失效。

（3）加工工艺问题。在零件的加工工艺过程中，由于工艺方法或参数不当，会产生一系列缺陷，这些缺陷的存在，往往导致构件过早破坏。

（4）使用维护不正确。超载运行，润滑条件不良，零件磨损增加等均可造成零件早期失效。

3、答：（1）选择零件材料应遵循的原则为以下三个：

①使用性能。①零件服役条件分析；②常用力学性能指标在选材中的应用。

②工艺性能。材料工艺性能的好坏，对零件加工的难易程度，生产效率高低，生产成本大小等起着重要作用。

③经济性。保证零件的生产和使用的总成本最低。总成本与零件的寿命、重量、加工、研究和维修费用以及材料价格等有关。选材时要尽量积累和利用各种资料，作出定量分析，

时所选材料最经济并产生最大经济效益。

（2）在利用手册上的力学性能数据时应注意的问题是：应充分考虑试验条件与实际工作条件的差别；热处理工艺改变组织后对性能指标的影响；形状尺寸效应等带来实际情况与试验数据之间的偏差。

4、答：选择零件毛坯应遵循的原则是下面三个：

（1）满足零件的使用要求。机械装置中各零部件的功能不同，其使用要求也会有很大差异。

（2）降低生产成本。进行毛坯选择时，可在保证零件使用性能的条件下，把可供选择的方案从经济上进行分析比较，从中选择出成本最低的最佳方案。

（3）结合具体生产条件。选定毛坯制造方法时，首先应分析本企业的设备条件和技术水平，实施切实可行的生产方案。

5、答：毛坯质量检验常用方法有以下六种：

（1）外观检验。

（2）无损探伤检验。

（3）致密性检验。

（4）化学成分分析。

（5）力学性能的测试。

（6）金相组织试验。

6、答：零件的使用要求包括零件形状、尺寸、加工精度和表面粗糙度等的外部质量要求，以及具体工作条件下对零件成分、组织、性能的内部质量要求。

7、答：生产批量对毛坯加工方法的选择的影响为：

一般规律是单件小批量生产时，采用通用设备和普通生产工艺，如铸件选择手工砂型铸造，锻件采用自由锻工艺等；而批量生产时，选用专门的工艺装备和先进的生产工艺，如可分别选用机器造型和模型锻造工艺，可以大大提高生产效率，反而能够降低生产成本。

8、为什么轴杆类零件一般采取锻件，而机架类零件多采用铸件？

答：因为轴类零件大多要求具有高的综合力学性能，轴上阶梯较多，直径相差较大；而机架、箱体类零件一般结构形状复杂体积较大，壁厚不均匀的特点，所以轴杆类零件一般采取锻件，而机架类零件多采用铸件。

第十一、十二章机械加工

一、填空题

1、用各种机床进行切削加工时，切削运动分--------------和--------------。

2、通常把----------、------------、-------------称为切削用量三要素。

3、机械加工时常用的刀具材料是-----------------和----------------。

4、正交平面参考系由------------、------------、-------------所构成的刀具标注角的参考系。

5、车床种类很多，主要有----------、-----------、------------、------------等。

6、铣削用量包括-----------、------------、--------------和------------四个要素。

7、铣削方式有--------------、---------------两种。

二、选择题

8、车刀的前角是前面与基面的夹角，是在（）

A、基面中测量的

B、主切削平面测量的

C、副切削平面测量的

D、正交平面内测量的

9、在基面内测量的车刀角度有（）

A、前角

B、后角

C、主偏角和副偏角

D、刃倾角

10、切削脆性材料，车刀角度选择正确的是（）

A、前角大值前角小值后角大值主偏角大些

11、粗加工时车刀角度选择正确的是（）

A、前角大值

B、后角大值

C、前后角都大

D、前后角都小

12、精加工时，车刀角度选择正确的是（）

A、负值刃倾角

B、正值刃倾角

C、正负皆可

D、以上全错

13、钨钴类车刀主要用于加工（）

A、铸铁

B、钢

C、塑性材料

D、以上都不正确

14、一般粗加工选（）

A、YG8

B、YG3

C、YT30

D、以上都可以

15、C6132中“C”表示（）

A、铣床类

B、车床类

C、磨床类

D、刨床类

16、C6132中“32”表示工件最大回旋直径（）

A、32mm

B、320mm

C、3200mm

D、以上都不正确

17、“万能车床”之称的是（）

A、六角车床

B、立式车床

C、自动车床

D、普通车床

18、用车床车削螺纹时，搭配不同齿数的齿轮，以得到不同进给量的是（）

A、主轴箱

B、变速箱

C、挂轮箱

D、溜板箱

19、用来使光杠或丝杠转变为刀架的直线自动进给运动的是（）

A、主轴箱

B、变速箱

C、挂轮箱

D、溜板箱

20、改变手柄位置，从而改变主轴轮速的是（）

A、变速箱

B、挂轮箱

C、进给箱

D、溜板箱

21、对车床上三爪卡盘叙述正确的是（）

A、加紧力大

B、只能夹圆柱形工件

C、自动定心

D、方形工件也可夹

22、对采用两顶尖装夹说法正确的是（）

A、不用鸡心夹

B、长而较重工件

C、前后顶尖应对中

D、以上都错

23、车刀安装在刀架上，刀体一般伸出长度不超过刀柄厚度的（）

A、1倍

B、2倍

C、3倍

D、4倍

24、C6132车床上车Ф30钢件至Ф28对刀后，中滑板刻度盘要转小格数（）

金属工艺学全套教案

金属工艺学电子教案（32） 【课题编号】 31—， 【课题名称】 锻件质量与成本分析，板料冲压，锻压技术发展简介，焊条电弧焊（一） 【教材版本】 郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】 一、知识目标 了解锻件质量与成本分析，板料冲压的特点、基本工序及应用，锻压新技术，焊接电弧。 二、能力目标 能识别锻造缺陷特征，分析其产生的主要原因。。 三、素质目标 了解锻件质量与成本分析，板料冲压的特点、基本工序及应用，锻压新技术，焊接电弧。 四、教学要求 初步了解板料冲压的特点、基本工序及应用；锻件质量与成本分析；锻压技术新发展。一般了解焊条电弧焊。 【教学重点】 板料冲压的特点、工序及应用；焊条电弧焊。 【难点分析】 板料冲压件的结构工艺性。 【分析学生】 1、具有学习的知识基础。 2、具有学习的理论基础。 3、板料冲压件结构轻巧，强度、刚度和尺寸精度较高，生产率高，、适用于大批量生产。焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适合各种条件下的焊接，是单件小批量生产的常用方法。学习中要把握这些方法特点、应用特点。 【教学设计思路】 教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学资源】 1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】 2学时（90分钟） 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课（10分钟） 讲评自由锻工艺设计习题课大作业批改情况。 二、导入新课 板料冲压是使板料分离或成形而得到制件的工艺方法。冲压的特点是不需要对毛坯加热，是节约能源的加工方法；生产操作简单，生产率高，易实现自动化和机械化；可以制造形状复杂零件，废料较少；冲压件结构

金属工艺学试题及答案

1．影响金属充型能力的因素有：金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2．可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3．镶嵌件一般用压力铸造方法制造，而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6．落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模刃口（冲子）尺寸。（落料件的光面尺寸与凹模的尺寸相等的，故应该以凹模尺寸为基准，冲孔工件的光面的孔径与凸模尺寸相等，故应该以凸模尺寸为基准。）7．埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。

二、简答题 1．什么是结构斜度？什么是拔模斜度？二者有何区别？ 拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结构斜度的表面，不加工艺斜度。 2．下面铸件有几种分型面？分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种？为什么？

分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高； 型芯呈水平状态，便于安放且稳定。 3．说明模锻件为什么要有斜度和圆角？ 斜度：便于从模膛中取出锻件； 圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。 4．比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同？ 落料的凸凹模有刃口，拉深凸凹模为圆角；

金属工艺学

金属工艺学试题 一、填空题：25% 1．在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是待加工表面、过度表面·已加工表面。 2．切削运动主要包括_主运动和进给运动两类。 3．切削用量包括________、________和_________________。 4．切削液的作用是________、________、________、和清洗作用。 5．_________________是材料抵抗变形和断裂的能力。 6．α—Fe是_________________立方晶格 7．合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相称为_________________ 8．珠光体是________和________的机械混合物 9．含碳量处于0.0218%~~~2.11%的铁碳合金称为________ 10．钢的热处理工艺一般由________、________、________三个阶段组成。 11．分别填出下列铁碳合金组织的符号。 奥氏体________ 铁素体________ 珠光体________ 12．45钢按用途分类属于________ 13．钢的热处理一般由________、________、________三个阶段组成。 14．金属材料的性能包括___________性能、___________性能、___________性能和___________性能。15．原子规则排列的物质叫_________________，一般固态金属都属于___________。 16．固态合金的相结构可分为___________和___________两大类。 17．分别填出下列铁碳合金组织的符号。 奥氏体___________ 铁素体___________ 渗碳体___________ 珠光体___________ 18．钢的热处理一般由___________、___________、___________三个阶段组成。 19．奥氏体转变为马氏体，需要很大过冷度，其冷却速度应___________，而且必须过冷到_________________温度以下。 20．_________________是材料抵抗变形和断裂的能力。 21．_________________是材料产生变形而又不破坏的性能。 22．珠光体是___________和___________的机械混合物 23．目前常用的硬质合金是_________________和_________________。 二、选择题30% 1、在拉伸试验中，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（） A．屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限 2、洛氏硬度C标尺所用的压头是（） A．淬硬钢球 B 金刚石圆锥体 C 硬质合金球 3、纯铁在700摄氏度时称为（） A B C 4．铁素体为（）晶格 A 面心立方 B 体心立方 C 密排元方 D 复杂的人面体 5．铁碳合金状态图上的共析线是（） A ECF线 B ACD线 C PSK线 6、从奥氏体中析出的渗碳体为（） A 一次渗碳体 B 二次渗碳体 C 芫晶渗碳体 7、在下列三种钢中，（）钢弹性最好。 A T10 B 20 C 65Mn 8、选择齿轮的材料为（）

金属工艺学2019

《金属工艺学》复习题解析A 一、填空题 1.工艺基准可分为定位基准、度量基准、装配基准 2.铸铁按照石墨形态不同分为可锻铸铁、普通灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁 3.合金的收缩由液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段组成。 4.碳在铸铁中的存在形式有石墨和渗碳体。 5.金属塑性变形的基本方式是热变形和冷变形 二、名词解释 6.砂轮的自锐性答案：砂轮在磨削过程中自行推陈出新，保持自身锋锐的特性，称为砂轮的自锐性 7.晶体结构答案：晶体结构是指晶体的周期性结构，即晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周 期性的规则排列为其最基本的结构特征。 8.相答案：组成和化学成分相同，具有同样的物化性能，成分均匀的物质。 9.淬透性答案：指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性，即钢淬火时得到淬硬层深度大小 的能力,它表示钢接受淬火的能力。 10.硬度答案：硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。 11.淬火答案：淬火是将钢加热到A C3或A C1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。 12.同素异晶转变答案：随着温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异晶转变。 三、简答题 13.什么是加工硬化现象？冷热变形的区分原则是？铅（t熔=327℃）在20℃、钨（t熔=3380℃）在1100 变形，各属哪种变形？答案：在常温下金属随变形程度的增加，其强度和硬度提高，而塑性和韧性降 低的现象，称为加工硬化。再结晶温度以上的变形称为热变形，再结晶温度以下的变形称为冷变形。 铅：T再=0.4T熔=0.4×（327+273）=240k=-33℃ 20℃>-33℃,所以铅的变形属于热变形 钨：T再=0.4T熔=0.4×（3380+273）=1461.2k=1188.2℃ 1100℃<1188.2℃,所以钨的变形属于冷变形 14.硬质合金的性能特点有哪些?答案：硬质合金的硬度高于高速钢；热硬性远高于高速钢；耐磨性比高速 钢要高十几倍；抗压强度高比高速钢高，但抗弯强度低；冲击吸收能量K较低；线膨胀系数小，导热 性差。此外，硬质合金还具有抗腐蚀、抗氧化和热膨胀系数比钢低等特点。 15.有一钢试样，其原始直径是10mm，原始标距长度是50mm，当载荷达到18840N时试样产生屈服现象； 载荷加至36110N时，试样产生颈缩现象，然后被拉断；拉断后试样标距长度是73mm，断裂处直径是6.7mm，求钢试样的σs、σb、δ5和ψ。答案：由题中条件及计算公式得 σs=F s/S o=18840/（3.14*102/4） σb =F b/S o=36110/（3.14*102/4） δ5=(L1-L0)/L0×100%=(73-50)/50=46% ψ=(S0-S1)/S0×100%={(3.14*102/4)-(3.14*6.72/4)}/（3.14*102/4）=(100-44.89)/100=55.11%

硬度知识与金属工艺学课程(PDF 62页)

硬度知识与金属工艺学课程(PDF 62页）

硬度知识 一、硬度简介： 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。 常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 1.布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 2.洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示： ?HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬 度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 ?HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢 球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、

铸铁等)。 ?HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬 度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。 3 维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。 ################################################### ########################################## 注： 洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。 洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N(合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。

金属工艺学试题及答案(3)

金属工艺学试题及答案 一、填空（每空0.5分，共10分） 1．影响金属充型能力的因素有：金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2．可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3．镶嵌件一般用压力铸造方法制造，而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6．落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模刃口尺寸。 7．埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。 二、简答题（共15分） 1．什么是结构斜度？什么是拔模斜度？二者有何区别？（3分） 拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结构斜度的表面，不加工艺斜度。 2．下面铸件有几种分型面？分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种？为什么？（3分） 分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高；型芯呈水平状态，便于安放且稳定。 3．说明模锻件为什么要有斜度和圆角？（2分） 斜度：便于从模膛中取出锻件；圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。 4．比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同？（2分） 落料的凸凹模有刃口，拉深凸凹模为圆角； 落料的凸凹模间间隙小，拉深凸凹模间间隙大，普通拉深时，Z=（1.1~1.2）S 5．防止焊接变形应采取哪些工艺措施？（3分） 焊前措施：合理布置焊缝，合理的焊接次序，反变形法，刚性夹持法。 焊后措施：机械矫正法，火焰加热矫正法 6．试比较电阻对焊和闪光对焊的焊接过程特点有何不同？（2分） 电阻对焊：先加压，后通电；闪光对焊：先通电，后加压。五、判断正误，在括号内正确的打√，错误的打×（每题0.5分，共5分） 1．加工塑性材料时，不会产生积屑瘤。（× ） 2．顺铣法适合于铸件或锻件表面的粗加工。（× ） 3．拉削加工适用于单件小批零件的生产。（× ） 4．单件小批生产条件下，应采用专用机床进行加工。（× ） 5．插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。（√ ） 6．作为定位基准的点或线，总是以具体的表面来体现的。（√ ） 7．轴类零件如果采用顶尖定位装夹，热处理后需要研磨中心孔。（√ ） 8．生产率是单位时间内生产合格零件的数量。（√ ） 9．镗孔主要用于加工箱体类零件上有位置精度要求的孔系。（√ ）

金属工艺学

第一章金属材料基础知识 一、填空题 1．金属材料一般可分为钢铁材料和非铁金属两类。 2. 钢铁材料是铁和碳的合金。 3．钢铁材料按其碳的质量分数w（C）(含碳量)进行分类，可分为工业纯铁；钢和白口铸铁或（生铁）。 4．生铁是由铁矿石原料经高炉冶炼而得的。高炉生铁一般分为炼钢生铁和铸造生铁两种。 5．现代炼钢方法主要有氧气转炉炼钢法和电弧炉炼钢法。 6．根据钢液的脱氧程度不同，可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。 7．机械产品的制造一般分为设计、制造与使用三个阶段。 8．钢锭经过轧制最终会形成板材、管材、型材、线材和其他材料等产品。 9．金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 10．使用性能包括力学性能、物理性能和化学性能。 11．洛氏硬度按选用的总试验力及压头类型的不同，常用的标尺有A、B和C。 12．500HBW5/750表示用直径为5 mm的压头，压头材质为硬质合金，在750 kgf( 7.355 kN)压力下，保持10～15秒，测得的布氏硬度值为500。 13．填出下列力学性能指标的符号：屈服点σs、洛氏硬度A标尺HRC、断后伸长率δ5或δ10、断面收缩率ψ、对称弯曲疲劳强度σ-1。 14．吸收能量的符号是K，其单位为J。 15．金属疲劳断裂的断口由裂纹源、裂纹扩展区和最后断裂区组成。 16．铁和铜的密度较大，称为重金属；铝的密度较小，则称为轻金属。 17．根据金属材料在磁场中受到磁化程度的不同，金属材料可分为：铁磁性材料和非铁磁性材料。 18．金属的化学性能包括耐蚀性、抗氧化性和化学稳定性等。 19．工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能及切削加工性能等。 20．晶体与非晶体的根本区别在于组成微粒（原子、离子或分子）呈规则排列。 21．金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格与密排立方晶格三种。

《金属工艺学》(下册)习题答案

《金属工艺学》< 下册）习题答案 一、填空题 I?在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是已加工表面、 待加工表面、和过渡表面。2 ?切削运动分主运动和览给运动__ 两类。 3 ?切削用量包括切削速度、进给量和—背吃刀量—。 4.刀具静止参考系主要由基面、主切削面、正交平面所构成。 5.是前角的符号，是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。 6.是刃倾角的符号，是在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。 7.过切削刃上的一个点，并垂直于基面和切削平面的是正交平面。 8.为了减小残留面积，减小表面粗糙度Ra值，可以采用的方法和措施有： 减小主偏角、减小副偏角和减小进给量。 9.常见切屑种类有：带状切屑、节状切屑和崩碎切屑。 10.切屑厚度压缩比是切屑厚度与切削层公称厚度之比值，其数值越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。 II?总切削力可分解为切削力、进给力和背向力三个切削分力。 12.刀具磨损的三个阶段是：初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。刀具重磨和换刀应安排在正常磨损阶段后期、急剧磨损发生之前。 13?刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总 时间。 14 ?产生积屑瘤的条件是：①切削塑性金屑，②中等切速切削，粗加工加工时可利用积屑瘤，精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。 15?用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即—逆铣—和—顺铣—。一般铣削常采用逆铣—。 16?对钢材精车时用高速，其主要目的是避免产生积屑瘤。 17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行刻划、滑擦和切削三种作用的综合过程。 18.砂轮的硬度是磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度，工件材料硬，应选用硬度 较软砂轮，磨削有色金属等软材料时，应选用较硬砂轮。 19?机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母（螺杆〉传动和蜗轮蜗杆传动 20.机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有：滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速 等 21.对于刚度好、长度长、余量多的外圆面，先用横磨法分段进行粗磨，相邻两段间有5-10的搭接，工件上留下0.01?0.03的余量，再用纵磨法精磨，这种加工方法称为综合磨法。

金属工艺学课后答案

金属工艺学课后答案 1、什么是应力？什么是应变？ 答：试样单位截面上的拉力，称为应力，用符号ζ表示，单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量，称为应变，用符号ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？若没有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？ 答：b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑性变形，而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬 度法测定其硬度？ 答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度 较洛氏硬度法高。（2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品检验。 （3）应用：硬度值HB 小于450 的毛坯材料。 洛氏硬度法：（1）优点：设备简单，测试简单、迅速，并不损坏被测零件。 （2）缺点：测得的硬度值重复性较差，对组织偏析材料尤为明显。 （3）应用：一般淬火件，调质件。 库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度 硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么？ ζ：强度，表示材料在外加拉应力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力，单位MPa。 ζs：屈服强度，指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力，单位MPa。 ζb：抗拉强度，指金属材料在拉断前可能承受的最大应力，单位MPa。 ζ0.2：屈服强度，试样在产生0.2%塑性变形时的应力，单位MPa。 ζ-1：疲劳强度，表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力，单位MPa。 δ：伸长率，试样产生塑性变形而发生破坏是的最大伸长量。 αk：冲击韧性，金属材料在一次性、大能量冲击下，发生断裂，断口处面积所承受的冲击功，单位是J/cm2 HRC：洛氏硬度，无单位。 HBS：布氏硬度，无单位。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。HBW：布氏硬度，无单位。 1、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？ 答：晶粒越细小，ζb、HB、αk 越高；晶粒越粗，ζb、HB,、αk,、δ下降。 2、什么是同素异晶转变？试画出纯铁的冷却曲线，并指出室温和1100℃时的纯铁晶格有什 么不同？ 答：随温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异

金属工艺学试卷+答案

一、填空题 1、金属材料的性能可分为两大类:一类叫___使用性能________,反映材料在使用过程中表现出来的特性,另一类叫______工艺性能______,反映材料在加工过程中表现出来的特性。 2、常用的硬度表示方法有_布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度。 3、自然界的固态物质,根据原子在内部的排列特征可分为晶体与_非晶体_两大类。 4、纯金属的结晶过程包括__晶核的形成__与__晶核的长大_两个过程 5、金属的晶格类型主要有_体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格__三大类。 6、晶体的缺陷主要有_点缺陷线缺陷面缺陷。 7、铁碳合金室温时的基本组织有______铁素体_____、____渗碳体______、_____奥氏体____、珠光体与莱氏体。 8、铁碳合金状态图中,最大含碳量为_ 6、69%。 9、纯铁的熔点就是_____1538℃______。 10、钢的热处理工艺曲线包括______加热_______、____保温_________与冷却三个阶段。 11、常用的退火方法有____完全退火_____、球化退火与____去应力退火_______。 12、工件淬火及___________高温回火_______的复合热处理工艺,称为调质。 13、常用的变形铝合金有__防锈铝硬铝超硬铝锻铝__ 。 14、灰铸铁中的石墨以___片状石墨___ 形式存在 15、工业纯铜分四类,分别代号___T1____ 、____T2_____、___T3___、______T4__ 表示钢中非金属夹杂物主要有: 、、、等。 二、单项选择题 1、下列不就是金属力学性能的就是( D) A、强度 B、硬度 C、韧性 D、压力加工性能 2、属于材料物理性能的就是( ) A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性 3、材料的冲击韧度越大,其韧性就( ) A、越好 B、越差 C、无影响 D、难以确定 4、组成合金最基本的、独立的物质称为( ) A、组元 B、合金系 C、相 D、组织 5、金属材料的组织不同,其性能( ) A、相同 B、不同 C、难以确定 D、与组织无关系 6、共晶转变的产物就是( ) A、奥氏体 B、渗碳体 C、珠光体 D、莱氏体 7、珠光体就是( ) A、铁素体与渗碳体的层片状混合物 B、铁素体与奥氏体的层片状混合物 C、奥氏体与渗碳体的层片状混合物 D、铁素体与莱氏体的层片状混合物 8、下列就是表面热处理的就是( ) A、淬火 B、表面淬火 C、渗碳 D、渗氮 9、下列就是整体热处理的就是( ) A、正火 B、表面淬火 C、渗氮 D、碳氮共渗 10、正火就是将钢材或钢材加热保温后冷却,其冷却就是在( ) A、油液中 B、盐水中 C、空气中 D、水中 11、最常用的淬火剂就是( ) A、水 B、油 C、空气 D、氨气 12、45钢就是( )

《金属工艺学》(下册)习题答案

《金属工艺学》（下册）习题答案 一、填空题 1．在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是已加工表面、 待加工表面、和过渡表面。 2．切削运动分主运动和__进给运动___两类。 3．切削用量包括切削速度、进给量和___背吃刀量___。 4. 刀具静止参考系主要由基面、主切削面、正交平面所构成。 γ是前角的符号，是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。 5.0 6.sλ是刃倾角的符号，是在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。 7.过切削刃上的一个点，并垂直于基面和切削平面的是正交平面。 8. 为了减小残留面积，减小表面粗糙度Ra值，可以采用的方法和措施有： 减小主偏角、减小副偏角和减小进给量。 9.常见切屑种类有：带状切屑、节状切屑和崩碎切屑。 10.切屑厚度压缩比是切屑厚度与切削层公称厚度之比值，其数值越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。 11．总切削力可分解为切削力、进给力和背向力三个切削分力。12.刀具磨损的三个阶段是：初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。 刀具重磨和换刀应安排在正常磨损阶段后期、急剧磨损发生之前。 13．刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总时间。 14．产生积屑瘤的条件是：①切削塑性金屑，②中等切速切削，粗加工加工时可利用积屑瘤，精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。 15．用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即逆铣和顺铣。一般铣削常采用逆铣。 16．对钢材精车时用高速，其主要目的是避免产生积屑瘤。 17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行刻划、滑擦和切削三种作用的综合过程。 18.砂轮的硬度是磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度，工件材料硬，应选用硬度较软砂轮，磨削有色金属等软材料时，应选用较硬砂轮。 19．机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母(螺杆)传动和蜗轮蜗杆传动 20．机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有：滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速等

金属工艺学课程描述

课程描述课程描述 课程名称：固体物理课程英文名称：Solid State Physics 课程编号：408011030 适用专业：物理学 学时数： 48 学分数：3执笔者：杨新荣 一、历史沿革 《金属工艺学》是我院机械类各专业的专业基础课，核心必修课。我院自1991年开始招收普通中专机电专业学生以来，一直开设该课程,至今已有17年历史。 金属工艺学理论是一门传统的经典理论，是机械类各专业的入门课，后续的很多专业课都要应用本课程引入的基本概念、基本理论、基本方法，课程涉及面广、范围大。我校的《金属工艺学》课程已形成了较为完善的体系结构，理论与实践环节配套，有完善的教学大纲，实训大纲，教学指导书，并且教学主体与教学管理，教学改革与实践等方面形成自己的特色。 一、课程定位 《金属工艺学》作为机械、机电、数控类专业的技术基础课，是连接基础课和专业课的桥梁，在整个教学过程中占据重要的地位，是机电、机制、数控专业的核心必修课。 二、课程目标 根据我校对人才在“实用”方面的办学定位，强调学生解决实际问题的能力，突出应用技能的培养，在课程目标上重点强化焊接、钳工、机械切削加工等实际操作能力的培养。通过本课程的学习，可使学生掌握金属工艺学的基本理论及基本知识，初步具备应用金属工艺学基本知识的能力，初步具备应用所学知识分析和解决实际问题的能力，掌握一定的实践技能，并具有创新意识。 本课程的目标要求如下: 1）学生具有扎实的金工基本理论基础。 2）掌握常用工程材料种类、牌号、性能及用途。对典型的机械零件、刀具和模具等会合理正确地选用工程材料。 3）掌握焊接、铸造、锻造的基本操作技能 4）了解常用金属加工方法的工作原理、特点及应用。 5）根据专业需求掌握金属加工的基础知识、基本技能，锻炼从业品质。 6）通过自主创新的实训项目培养学生的合作协作沟通能力、创新能力和综合运用能力。 7）了解国内外金属加工的发展与趋势 四、课程的重点、难点及解决办法 1、课程的重点 1）材料的成分、结构、组织和性能的关系 2）各种材料的牌号、种类和应用。 3）热处理工艺方法。 4）砂型铸造工艺 5）手工电弧焊 6）锻造的基本方式 7）常见的金属切削工艺 2、课程的难点 1）材料的成分、结构、组织和性能的关系 2）钢常规热处理工艺制定及操作。

金属工艺学试题和答案解析

一、简答题 1．将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判别它的变形性质？ 2．下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么？ σb、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、 HRC、HBS、HBW 3．什么是同素异构转变?试画出纯铁的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”的原因。室温和1100℃时的纯铁晶格有什么不同？ 4．金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长速度受到哪些因素的影响？ 5．常用的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数各有什么特点？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？ 6．什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？ 7．将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图所示温度T1，求此时： （1）两相的成分；（2）两相的重量比； （3）各相的相对重量（4）各相的重量。 8．某合金如下图所示： 标出（1）-（3）区域中存在的相； （2）标出（4）、（5）区域中的组织；

（3）相图中包括哪几种转变？写出它们的反应式。 9. 今有两个形状相同的铜镍合金铸件，一个含Ni90％，一个含Ni50％，铸后自然冷却，问凝固后哪个铸件的偏析较为严重？如何消除偏析？ 10. 按下面所设条件，示意地绘出合金的相图，并填出各区域的相组分和组织组分，以及画出合金的力学性能与该相图的关系曲线。 设C、D两组元在液态时能互相溶解，D组元熔点是C组元的4/5 ，在固态时能形成共晶，共晶温度是C组元熔点的2/5，共晶成分为ωD＝30％；C组元在D组元中有限固溶，形成α固溶体。溶解度在共晶温度时为ωC＝25％，室温时ωC＝10％，D组元在C组元中不能溶解；C组元的硬度比D组元高。计算ωD＝40％合金刚完成共晶转变时，组织组成物及其百分含量。 11．分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温的相组成和组织组成。并计算室温下组织的相对量。 12. 试比较索氏体和回火索氏体，托氏体和回火托氏体，马氏体和回火马氏体之间在形成条件、组织形态、性能上的主要区别。

金属工艺学课程教学大纲

金属工艺学课程教学大纲 英文名称：Metallurgical Techn ology 课程编码：01110230 学时：32 学分：2 课程性质：学科基础课课程类别：理论课 先修课程：高等数学、金工实习、机械制图 开课学期：第四学期或第五学期 适用专业：石油工程、工业工程、金属材料工程、无机非金属材料工程 一、课程的性质及任务： 本课程是高等学校本科工业工程专业的学科基础课，主要研究常用机械零件的坯料制造、结构工艺、加工方法和加工工艺。通过本课程的学习使学生具备零件毛坯制造及机械加工工艺知识，为后续相关课程学习、课程设计和毕业设计等提供工艺理论支持。 二、教学目标与要求 本课程学习与金工实习联系密切，通过本课程的学习，根据所加工零件的性能要求，具有选择零件毛坯的制造方法和制定制造结构工艺的初步能力，具有选择零件毛坯的加工方法及制定加工工艺的初步能力。三、课程内容及学习方法： 第一章铸造 ［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者了解铸造的优缺点及其应用，能够对零件毛坯进行铸造工艺分析。了解合金的铸造性能对铸件质量的影响，掌握缩孔及缩松的预防措施，理解铸造应力和变形的产生及危害，掌握砂型铸造，了解特种铸造的特点及应用。 ［本章主要内容］： 1.1铸造工艺基础 1.2常用合金铸件的生产 1.3砂型铸造 1.4特种铸造 1.5铸件结构设计 ［本章重点］: 1.铸件的凝固与收缩 2.铸造内应力、变形和裂纹 3?铸件质量控制 4?造型方法 5?浇注位置和分型面选择

6.铸件结构设计 ［本章难点］: 1.铸件的凝固与收缩 2.铸造内应力、变形和裂纹 3?浇注位置和分型面选择 第二章金属压力加工 ［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者能够理解金属塑性变形的实质，理解金属塑性变形对金属组织和性能的影响，了解锻造方法特点及工艺，了解板料冲压的特点及应用。 ［本章主要内容］： 2.1金属的塑性变形 22锻造 2.3板料冲压 2.4特种压力加工方法简介 ［本章重点］： 1?塑性变形对金属组织和性能的影响 2.自由锻和模锻 3?锻造工艺规程制定 4.锻件结构的工艺性 5?板料冲压的分离工序 6?板料冲压的变形工序 ［本章难点］: 1?塑性变形对金属组织和性能的影响 2?锻造工艺规程制定 3?板料冲压分离和变形工序 第三章焊接 ［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者了解焊接的概念及电弧的结构，理解焊接接头的组织与性能，了解焊接应力与变形，了解电焊条的组成、作用、种类及选用原则，了解常用的焊接方法及特点。［本章主要内容］： 3.1电弧焊 3.2其他常用焊接方法 3.3常用金属材料的焊接 3.4焊接结构设计 ［本章重点］： 1.焊接接头的组织与性能 2.焊接应力与变形

金属工艺学

判断题 1、自由锻是锻造大件的唯一加工方法。（√） 2、在正确控制化学成分的前提下，退火是生产可锻铸铁件的关键，球化处理和 孕育处理是制造球墨铸铁件的关键。（√） 3、工程材料包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大类。（√） 4、由于石墨的存在，可以把铸铁看成是分布有空洞和裂纹的钢（√） 5、熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造，是金属熔化与结晶的过程。（√） 6、直流正接：焊件接正极，焊条接负极（厚板、酸性焊条）。（√） 7、电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、保压获得焊点的电阻焊方法。（√） 8、铜的电阻极小，不适于电阻焊接。（√） 9、反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂。（√） 10、冲裁变形过程可以分为：(1)弹性变形阶段；(2)塑性变形阶段；(3)断裂分 离阶段（√） 11、板料弯曲时应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向平行。（×） 12、落料时，凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大的尺寸。（×） 13、粗基准是指粗加工时所使用的基准，精基准是指精加工时所使用的基准。（×） 14、高速钢虽然它的韧性比硬质合金高,但并不是现代高速切削的刀具材料。（√） 15、在一个工序中只可以有一次安装。（×） 16、刃倾角是主切削刃与基面间的夹角，有正、负。（√） 17、逆铣时刀齿从已加工表面开始进刀，刀具磨损较大，且影响已加工表面质量。（√） 18、零件在加工、和装配中，所依据的点、线或面称为工艺基准。（√） 19、合金收缩经历三个阶段。液态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。（×） 20、焊接接头中的融合区和过热区是两个机械性较差的区。（√） 21、氩气为惰性气体，高温下不溶入液态金属，也不与金属发生化学反应，因此，氩气是一种理想的保护气体。（√） 22、拉深系数越大，变形程度越大；所以后续的拉深系数比前面的拉深系数小。（×） 23、冷热变形是以回复温度为界的。（×） 24、拉伸件中最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处，当拉应力超过材料的强度极限时，此处将被“拉裂”。（√） 25、不完全定位的定位方式是不合理的。（×） 26、主运动是指在切削加工中形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。（√） 27、粗加工时对已加工表面质量要求不高，可利用积屑瘤减小切削力，保户刀具。（√） 28、磨孔主要用于不宜或无法进行镗削，铰削或拉削的高精度及淬硬孔的精加工。（√） 29、ＹG类硬质合金适于加工铸铁、青铜等脆性材料。（√） 30、车刀的刃倾角是在正交平面中度量的。（×） 31、设计焊接结构时，为了减少焊接缝数量和简化焊接工艺，应尽可能多地采用工字钢、槽钢和钢管等成型钢材。（√） 32、孕育铸铁的性能比普通铸铁的灰口铸铁差。（×） 33、要提高冲裁件的质量，就要增大光面的宽度，缩小塌角和毛刺高度，并减少冲裁件翘曲。（√） 34、熔合区成分不均，组织为粗大的过热组织或淬硬组织，是焊接接头中的最差的部位。（√） 35、焊后进行消除应力的退火可消除残余应力。（√） 36、落料是被分离的部分为成品，而周边是废料；冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品。（√）

金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案 (2)

第一章（p11） 1.什么是应力？什么是应变？ 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 2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”;缩颈发生在拉伸曲线上bk 段;不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度？ 库存钢材硬质合金刀头 锻件台虎钳钳口 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。 硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 第五题 下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?

σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。 σ2.0规定残余拉伸强度 σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。 σ应力它指试样单位横截面的拉力。 a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。 HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。 HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。 HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。 第二章（p23） (1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么？ 答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”;理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。（2）金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？ 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。

(完整版)金属工艺学题库及答案

金属材料热处理与加工应用题库及答案 目录 项目一金属材料与热处理 (2) 一、单选（共46题） (2) 二、判断（共2题） (4) 三、填空（共15题） (4) 四、名词解释（共12题） (5) 五、简答（共6题） (5) 项目二热加工工艺 (7) 一、单选（共32题） (7) 二、判断（共18题） (8) 三、填空（共16题） (9) 四、名词解释（共5题） (9) 五、简答（共14题） (10) 项目三冷加工工艺 (13) 一、填空（共3题） (13) 二、简答（共2题） (13)

项目一金属材料与热处理 一、单选（共46题） 1.金属α－Ｆｅ属于（A）晶格。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方晶格 D.斜排立方晶格 2.铁与碳形成的稳定化合物Fe3C称为:（C） A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 3.强度和硬度都较高的铁碳合金是：（A ）。 A.珠光体 B.渗碳体 C.奥氏体 D.铁素体 4.碳在γ－Ｆｅ中的间隙固溶体，称为：（B）。 A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 4.硬度高而极脆的铁碳合金是：（C）。 A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 5.由γ－Ｆｅ转变成α－Ｆｅ是属于：（D ）。 A.共析转变 B.共晶转变 C.晶粒变 D.同素异构转变 6.铁素体（Ｆ）是：（D）。 A.纯铁 B.混合物 C.化合物 D.固溶体 7.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：（B）。 A.越高 B.越低 C.越接近理论结晶温度 D.固溶体 8.为细化晶粒，可采用：（B）。 A.快速浇注 B.加变质剂 C.以砂型代金属型 D.固溶体 9.晶体中的位错属于：（C）。 A.体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 10.下列哪种是高级优质钢：（C）。 A.10号钢 B.Ｔ7 C.Ｔ8Ａ D.30Ｃｒ 11.优质碳素结构钢“４５”，其中钢的平均含碳量为：（C ）。 A.45％ B.0.045％ C.0.45％ D.4.5％ 12.优质碳钢的钢号是以（A ）命名。 A.含碳量 B.硬度 C.抗拉强度 D.屈服极限 13.优质碳素钢之所以优质，是因为有害成分（B ）含量少。 A.碳 B.硫 C.硅 D.锰 14.碳素工具钢的钢号中数字表示钢中平均含碳量的（C）。 A.十分数 B.百分数 C.千分数 D.万分数 15.碳钢中含硫量过高时，将容易引起（B）。 A.冷脆 B.热脆 C.氢脆 D.兰脆 16.选用钢材应以（C）为基础。 A.硬度 B.含碳量 C.综合机械性能 D.价格 17.属于中碳钢的是（B ）。 A.20号钢 B.30号钢 C.60号钢 D.70号钢 18.下列金属中，焊接性最差的是（D ）。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.铸铁

金属工艺学下册习题答案

一、填空题 1．在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是 已加工表面 、 待加工表面 、和 过渡表面 。 2．切削运动分 主运动 和__进给运动___两类。 3．切削用量包括 切削速度 、 进给量 和___背吃刀量___。 4. 刀具静止参考系主要由 基面 、 主切削面 、 正交平面 所构成。 5. 0γ是 前角 的符号，是在 正交平 面内测量的 前刀 面与 基 面间的夹角。 6.s λ是 刃倾角 的符号，是在 切削平 面内测量的 主切削刃 与 基 面间的夹角。 7.过切削刃上的一个点，并垂直于基面和切削平面的是 正交平面 。 8. 为了减小残留面积，减小表面粗糙度Ra 值，可以采用的方法和措施有： 减小主偏角 、 减小副偏角 和 减小进给量 。 9.常见切屑种类有： 带状切屑 、 节状切屑 和 崩碎切屑 。 10. 切屑厚度压缩比是 切屑厚度 与 切削层公称厚度 之比值，其数值越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。 11．总切削力可分解为 切削力 、 进给力 和 背向力 三个切削分力。 12.刀具磨损的三个阶段是：初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。 刀具重磨和换刀应安排在 正常磨损阶段 后期、 急剧磨损发生 之前。 13．刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总时间。 14．产生积屑瘤的条件是：①切削塑性金屑，②中等切速切削，粗加工加工时可利用积屑瘤，精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。 15．用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即 逆铣 和 顺铣 。一般铣削常采用 逆铣 。 16．对钢材精车时用高速，其主要目的是 避免产生积屑瘤 。 17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行 刻划 、 滑擦 和 切削 三种作用的综合过程。 18.砂轮的硬度是 磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度 ，工件材料硬，应选用硬度 较软 砂轮，磨削有色金属等软材料时，应选用 较硬 砂轮。 19．机床上常用的传动副有 带传动 、 齿轮传动 、 齿轮齿条传动 、 丝杠螺母(螺杆)传动和 蜗轮蜗杆传 动 20．机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有：滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速等 21．对于刚度好、长度长、余量多的外圆面，先用横磨法分段进行粗磨，相邻两段间有5-10的搭接，工件上留下0.01～0.03的余量，再用纵磨法精磨，这种加工方法称为综合磨法。 22．珩磨一般在专门的珩磨机床上进行，珩磨头与机床主轴应浮动连接。单件小批生产时亦可在改装的立式钻床或 卧式车床上进行。 23．根据齿轮传动的特点和不同用途，对齿轮精度的主要要求有： ①运动的准确性；②传动的平稳性；③齿面承裁的均匀性。 24．渐开线圆柱齿轮副分成13个精度等级，其中0、1、2级为远景级，7级精度为基本级。