工程材料部分模拟试题及答案解读.docx

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工程材料部分模拟试题及答案解读

汽车机械基础1

工程材料模拟试题1及答案

一、填空题

1、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有___________、___________、___________。

衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有___________和___________。

2、常用的回火方法有低温回火、___________和___________。

3、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。

4、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为___________和__________两大类。

5、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。

6、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。

淬透层通常以工件______到______的深度来表示。

7、铸铁中____________________________的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有___________和___________。

二、选择题

1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（）。

A屈服点B抗拉强度C弹性极限D刚度

2、金属的（）越好，其锻造性能就越好。

A硬度B塑性C弹性D强度

3、根据金属铝的密度，它属于（）。

A贵金属B重金属C轻金属D稀有金属

4、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A淬火+低温回火B正火C调质D淬火+高温回火

5、从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。

A硬度B韧性C塑性D强度

6、机械制造中，T10钢常用来制造（）

A容器B刀具C轴承D齿轮

7、钢经表面淬火后将获得：

（）

A一定深度的马氏体B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体

8、GCrl5SiMn钢的含铬量是：

（）

A15％B1．5％C0.15％D0.015％

9、铅在常温下的变形属：

（）

A冷变形B热变形C弹性变形D既有冷变形也有热变形

10、黄铜、青铜和白铜的分类是根据：

（）

A合金元素B密度C颜色D主加元素

11、用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辊的铸铁为（）

A可锻铸铁B球墨铸铁C灰口铸铁D白口铸铁

三、名词解释

1、合金

2、热处理

四、简答题

1、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。

例如：

HT100：

表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。

2、提高零件疲劳寿命的方法有那些？

3、试述正火的主要应用场合。

4、试述热变形对金属组织和性能的影响。

五综述题（8分）

用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线

参考答案：

一填空

1、强度硬度塑性疲劳强度冲击韧性

2、中温回火高温回火

3、不锈钢耐热钢耐磨刚

4、变形铝合金铸造铝合金

5、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢

6、表面半马氏体层

7、碳以石墨形式析出冷却速度化学成分

二选择题

1B2D3C4A5D6B7A8B9B10D11B

三名词解释

1、答：

将两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起，获得的具有金属性质的物质，称为合金

2、答：

热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构，并获的所需性能的一种工艺。

四、简答题

1、答：

Q235-F：

表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。

KTZ450-06：

表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。

H68：

表示含铜68%的黄铜。

LF5：

表示防锈铝，其序数号为5。

2、答：

（1）设计上减少应力集中，转接处避免锐角连接；

（2）减小零件表面粗糙度；

（3）强化表面，在零件表面造成残余压应力，抵消一部分拉应力，降低零件表面实际拉应力峰值，从而提高零件的疲劳强度。

3、答：

正火主要用于：

（1）改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；

（2）作为普通结构零件或大型及形状复杂零件的最终热处理；

（3）作为中碳和低合金结构钢重要零件的预备热处理；

（4）消除过共析钢中的网状二次渗碳体。

4、答：

（1）改变铸锭和坯料的组织和性能；

（2）产生热变形纤维组织（流线）；

（3）可能产生带状组织；

（4）可能产生热组织与魏氏组织。

五综述题

答：

加工工艺路线为：

下料®锻造®正火®机械粗加工®渗碳+淬火+低温回火®喷丸®磨齿

正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；

渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；

喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。

汽车机械基础1

工程材料模拟试题2及答案

一、填空题

1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。

2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。

3、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。

4、金属的断裂形式有__________和__________两种。

5、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。

6、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。

7、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________及__________。

二、选择题

1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（）

A铁总是存在加工硬化，而铜没有B铜有加工硬化现象，而铁没有

C铁在固态下有同素异构转变，而铜没有D铁和铜的再结晶温度不同

2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和（）

A铁素体-奥氏体不锈钢B马氏体-奥氏体不锈钢

C莱氏体不锈钢D贝氏体不锈钢

3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？

（）

A马口铁B白口铸铁C麻口铸铁D灰铸铁

4、用于制造渗碳零件的钢称为（）。

A结构钢B合金钢C渗碳钢D工具钢

5、马氏体组织有两种形态（）。

A板条、树状B板条、针状C树状、针状D索状、树状

6、实际生产中，金属冷却时（）。

A理论结晶温度总是低于实际结晶温度B理论结晶温度总是等于实际结晶温度

C理论结晶温度总是大于实际结晶温度D实际结晶温度和理论结晶温度没有关系

7、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A淬火+低温回火B正火C调质D淬火+高温回火

8、C曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。

A减小、增大B减小、减小C增大、减小D、增大、增大

9、机械制造中，T10钢常用来制造（）

A容器B刀具C轴承D齿轮

10、钢经表面淬火后将获得：

（）

A一定深度的马氏体B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体

11、GCrl5SiMn钢的含铬量是：

（）

A15％B1．5％C0.15％D0.015％

12、铅在常温下的变形属：

（）

A冷变形B弹性变形C热变形D既有冷变形也有热变形

13、黄铜是以（）为主加元素的铜合金。

A铅B铁C锡D锌

14、在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（）。

A铁素体B珠光体C二次渗碳体D莱氏体

15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。

A结晶B再结晶C相变D25℃

三、名词解释（

1、加工硬化

2、稀有金属

3、自然时效

四、简答题

1、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。

例如：

HT100：

表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。

2、轴承钢应满足哪些性能要求？

3、试述耐磨钢的耐磨原理。

4、简述回火的目的。

五综述题（8分）

用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。

参考答案：

一填空

1、固体渗碳液体渗碳气体渗碳

2、片状棉絮状球状蠕虫状

3、不锈钢耐热钢耐磨刚

4、脆性断裂延性断裂

5、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢

6、合金渗碳体特殊碳化物

7、表面硬度有效淬硬深度淬硬区的分布

二选择题

1C2A3D4C5B6C7A8A9B10A11B12C13D14C15C

三名词解释

1、答：

金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。

2、答：

一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属。

3、答：

自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。

四、简答题）

1、答：

Q235-F：

表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。

KTZ450-06：

表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。

H68：

表示含铜68%的黄铜。

LF5：

表示防锈铝，其序数号为5。

2、答：

轴承钢应满足以下性能要求：

（1）高的接触疲劳强度和抗压强度；

（2）高的硬度和耐磨性；

（3）高的弹性极限和一定的冲击韧度；

（4）有一定的抗蚀性。

3、答：

耐磨钢工作时，如受到强烈的冲击、压力和摩擦，则表面因塑性变形会产生强烈的加工硬化，而使表面硬度提高到500—550HBS，因而获得高的耐磨性，而心部仍保持原来奥氏体所具有的高的塑性与韧性。

当旧表面磨损后，新露出的表面又可在冲击与摩擦作用下，获得新的耐磨层。

故这种钢具有很高的抗冲击能力与耐磨性，但在一般机器工作条件下，它并不耐磨。

4、答：

回火的目的是：

（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；

（2）获得所要求的力学性能；

（3）稳定尺寸；

（4）改善加工性。

五综述题

答：

加工工艺路线为：

下料®锻造®正火®机械粗加工®渗碳+淬火+低温回火®喷丸®磨齿

正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；

渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；

喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。

汽车机械基础1

工程材料模拟试题3及答案

一、判断题

1、对同一种材料，短试样的延伸率值大于长试样的延伸率值。

（）

2、布氏硬度实验时，压痕直径越小，则材料的硬度越低。

（）

3、洛氏硬度实验时，一般需测试三次，取三次读数的算数平均值作为硬度值。

（）

4、金属的实际结晶温度与理论结晶温度是相等的。

（）

5、金属的晶粒越细，一般强度、硬度越高，同时塑性韧性也越好。

（）

6、所有金属都具有同素异构转变现象。

（）

7、固溶强化是由于从固溶体中析出二次相引起的。

（）

8、在铁碳合金中，共析反应只发生于共析钢中，所以只有共析钢中才有珠光体组织。

（）

9、45钢因具有较好的综合机械性能，所以广泛用来制造各种轴类零件及齿轮（）

10、碳素工具钢,经热处理后可以得到高硬度和高耐磨性，所以用来制造高速切削用的各种刀具。

（）

11、钢加热后形成奥氏体晶粒大小主要取决于原始组织的晶粒大小，而与加热条件无关。

（）

12、马氏体转变属扩散型转变，由铁和碳原子的扩散来完成.。

（）

13.对所有钢，只要淬火工艺选择合理，淬火后的硬度提高值基本相等。

（）

14、淬火时为了获得马氏体组织，淬火介质的冷却速度越快越好。

（）

15、通常把高温回火热处理操作称为调质处理。

（）

16、淬透性好的钢,淬火后硬度一定很高。

（）

17、淬透性好的钢，经淬火后获得淬硬层深度一定大。

（）

18、同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。

（）

19、合金元素锰、镍等因扩大γ相区，所以使高锰或高镍钢在室温下形成奥氏体组织。

（）

20、合金钢中形成的各种合金碳化物均具有比渗碳体高的硬度、熔点和稳定性（）

21、硅、锰在碳素钢中是有益元素，适当增加其含量，均能提高钢的强度。

（）

22、硫、磷在碳素钢中是有害元素，随着含量的增加，硫会使钢韧性降低，产生冷脆性，磷会使钢的韧性降低，产生热脆性。

（）

23、碳素结构钢都是优质碳素钢。

（）

24、优质碳素结构钢根据含锰量可分为普通含锰量与较高含锰量两种。

（）

25、铸造一般用于形状复杂、难以进行锻造、要求有较高的强度和韧性、能承受冲击载荷的零件。

（）

二、填空题

1、碳素钢是指含碳量小于％，并含有少量Si、Mn、S、P杂质元素的合金。

2、碳素钢根据含碳量的多少可分为、和。

3、根据含S、P杂质元素的多少，碳素钢可分为、

和。

4、45钢按用途分类，它属钢，按钢中有害杂质S、P含量多少分类，它属钢。

5、钢的热处理是通过钢在固态下、、的操作来改变其从而获得所需的一种工艺方法。

6、根据热处理的目的和要求不同可分为和两大类。

其中常用的普通热处理方法有、、、等。

表面热处理的方法有及。

7、调质处理就是将钢后的一种工艺方法。

8、常用淬火冷却介质有、和。

9、回火种类有、和等。

10、表面淬火是快速加热钢件表面达到淬火温度，而不等热量传至中心，迅速予以冷却的方法来实现的。

主要目的

。

常用的表面加热淬火方式有和。

三、名词解释

1、塑料：

2、金属的使用性能：

3、橡胶：

4、疲劳强度：

5、功能材料：

6、铸铁：

7、白口铸铁：

8、抗拉强度：

9、金属的工艺性能：

10、球墨铸铁：

四、问答题

1、何谓硬度？

布氏硬度、洛氏硬度各适用于测定哪些材料的硬度？

2、硫、磷元素的含量，通常在碳钢中受到严格控制，而在易切削钢中为什么要适当提高？

3、Q235－B、55、T8各是什么钢？

代号中的符号和数字含意是什么？

各举一例说明其应用（实例：

CA1091的连杆、车轮轮辐、冲头）。

4、表面淬火的目的是什么？

所需材料如何？

5、说明20MnVB、50Mn2、GCr15、W18Cr4V各属哪类钢？

说明它们的含碳量和合金元素的含量。

参考答案

一、判断题

1、×2、×3、√4、×5、√6、×7、√8、×9、√10、×

11、×12、×13、×14、×15、×16、×17、√18、×19、√

20、√21、√22、×23、×24、√25、×

二、填空题

1、2.11％、铁碳。

2、低碳钢；中碳钢；高碳钢。

3、优质碳素钢；高级优质碳素钢。

4、优质碳素结构；优质碳素。

5、加热；保温；冷却；组织结构；性能。

6、普通热处理；表面热处理；退火；正火；淬火；回火；表面淬火；化学热处理。

7、淬火；再经高温回火。

8、水；矿物油；盐碱水溶液。

9、低温回火；中温回火；高温回火。

10、是使钢件表面获得高硬度和耐磨性，而心部仍保持足够的塑性和韧性；火焰加热表面淬火；感应加热表面淬火。

三、名词解释

1、是具有可塑性的材料，是以高分子化合物为基础制成的材料。

2、指金属材料在正常使用条件下所具备的性能。

它包括力学、物理、化学三方面的性能。

3、是一种有机高分子弹性化合物。

4、金属材料在无数次交变载荷作用下，而不破坏的最大应力。

5、指具有某种或某些特殊物理性能或功能的材料，如具备特殊的声、光、电、磁、热等物理性能。

6、含碳量大于2.11％的铁碳合金。

7、铸铁中的碳全部（或大部分）以化合物渗碳体（

）的形态存在，断口呈亮白色。

8、指金属材料在拉断前所承受的最大应力，用“

”表示。

9、指机械零件在制造加工过程中，金属材料所具备的性能。

它包括铸造、压力加工、焊接、切削、热处理等加工过程中的性能。

10、铸铁中的碳以球状石墨存在。

四、问答题

1、答：

硬度指金属材料抵抗比它更硬物体压入其表面的能力。

布氏硬度有HBS和HBW两种。

HBS适用于测定HBS＜450软钢、灰铸铁、有色金属等；而HBW适用测定硬一些（HBW＜650）的金属。

洛氏硬度有三种硬度标尺（HRA、HRB、HRC），压头有

的淬火钢球和120°金刚石圆锥体，所以适用于从软到硬的全部硬度范围，而且适用于测量成品件和薄片。

2、答：

因钢中含有一定数量的硫、磷后，能改善钢的切削加工性能，在进行切削加工的过程中易于断屑。

因此，在工业上，常在炼钢时有意地提高钢的含硫、磷量，制成适合自动车床进行高速切削用的易切削钢，以改善切削加工性能，降低刀具磨损。

3、答：

Q235－B属于碳素结构钢。

Q——表示屈服点

，235表示该钢的

≥235MPa，B——表示质量等级为B级，用于车轮轮辐。

55属于优质碳素结构钢。

55——表示该钢的平均含碳量为0.55％，用于制作连杆。

T8属于碳素工具钢，T——碳素工具钢，8——表示该钢的平均含碳量为0.8％，用于制作冲头等。

4、答：

表面淬火是使零件表层具有高硬度和高耐磨性，适应零件表面摩擦的条件，心部具有良好综合机械性能，以满足承受较大的载荷与冲击，适用材料为中碳钢和中碳合金钢。

5、答：

20MnVB为合金渗碳钢，50Mn2为合金调质钢，GCr15为滚动轴承钢，W18Cr4V为高速钢。

它们的平均含碳量分别为：

0.20％、0.5％、≥1％、0.7％～0.8％。

20MnVB中的锰、钒、硼的含量均小于1.5％，50Mn2中的含锰量为2％，GCr15中的铭含量为1.5％，W18Cr4V中的钨、铝、钒含量分别为18％、4％、＜1.5％。

汽车机械基础1

工程材料模拟试题4及答案

一、填空题

1、钢中的有害杂质元素为和，他们分别使钢产生和。

2、铁碳相图中，特征点S称作___________点，该点的碳的质量分数（含碳量）为_____%，其反应式可表示为______________________。

3、Al、Cu、Ni、γ-Fe等金属具有__________晶体结构，Cr、Mo、W、α-Fe等金属具有___________晶体结构，它们均具有较好的___________性能。

4、衡量金属的塑性指标有、，分别用符号、来表示。

5、碳素钢是指含碳量小于％，并含有少量Si、Mn、S、P杂质元素的合金。

6、铁碳合金的基本组织有铁素体、、、、

五种。

7、回火种类有、和等。

8、白口铸铁比灰口铸铁硬的原因是白口铸铁中的碳以硬度极高的___________形式存在，而灰口铸铁中的碳则以硬度较低的___________形式存在的缘故。

9、复合材料的作用、、。

10、陶瓷的种类繁多，通常分为与。

11、汽车维修中常用粘接剂有、和等几种。

二、选择题

1、晶界、亚晶界是实际金属材料晶体缺陷中的（）

A．点缺陷B.线缺陷C.面缺陷

2、冷变形金属随着变形量的增加，它的（）

A．强度提高，塑性提高B.强度提高，塑性降低C．强度降低，塑性提高

3、具有共晶反应的二元合金，其共晶成分的合金（）

A．铸造性能好B.锻造性能好C．焊接性能好

4、按铁碳相图，钢与铁在成分上的分界点指的是碳的质量分数（含碳量）为（）

A．0．77%B.2.11%C．4.3%

5、T10材料在加工过程中采用正火处理的目的是（）

A．提高强度和硬度，改善切削加工性能

B．碎化网状的二次渗碳体，为球化退火作组织准备

C．获得马氏体，提高硬度和耐磨性

6、在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是（）

A．片状的B、球状的C．团絮状的

7、9SiCr中碳的质量分数（含碳量）约为（）

A．0．9%B、0、09%C．9%

8、化学热处理（）

A．改变工件的化学成分

B．改变工件的组织

C．既改变工件表面的化学成分又改变其表面的级织

9、强化铝合金的重要热处理方法之一是（）

A淬火B冷作硬化C固溶时效

10、要使钢达到耐腐蚀的目的，钢中含铬量（）。

A.等于1、5％B.大于13％C.等于18％

三、判断题

1、硅、锰在碳素钢中是有益元素，适当增加其含量，均能提高钢的强度。

（）

2、硫、磷在碳素钢中是有害元素，随着含量的增加，硫会使钢韧性降低，产生冷脆性，磷会使钢的韧性降低，产生热脆性。

（）

3、碳素结构钢都是优质碳素钢。

（）

4、优质碳素结构钢根据含锰量可分为普通含锰量与较高含锰量两种。

（）

5、钢在常温时的晶粒越细小，强度和硬度越高，塑性和韧性就越低。

（）

6、35钢制的汽车曲轴正时齿轮经淬火、低温回火以后硬度为HRC56，如果再进行高温回火可使材料硬度降低。

（）

7、钢在淬火前先进行正火可使组织细化，能减少淬火变形和开裂的倾向。

（）

8、低碳钢与中碳钢常用正火代替退火，改善其组织结构和切削加工性。

（）

9、淬透性很好的钢，淬火后硬度一定很高。

（）

10、除含铁、碳外，还含有其它元素的钢就是合金钢。

（）

11、合金钢不经过热处理，其机械性能比碳钢提高不多。

（）

12、制作汽车大梁的16Mn钢是一种平均含碳量为0.6％的较高含锰量的优质碳素结构钢。

（）

13、ZG40是滚动轴承钢。

（）

14、由于铬具有增加钢的耐腐蚀能力和抗氧化性，因而含铬的钢都是不锈钢（）

15、GCr15是高合金钢。

（）

四、简答题

1、常用的淬火方法有哪几种？

2、淬火钢为什么必须回火？

3、常见的失效形式与成因

4、工程材料的选择一般遵循哪三个原则？

5、表面化学热处理的目的是什么？

五、问答题

1、说明20MnVB、50Mn2、GCr15、W18Cr4V各属哪类钢？

说明它们的含碳量和合金元素的含量。

2、写出性能要求较高金属材料零件的加工工艺路线。

3、与碳钢相比，合金钢有哪些优点？

4、45Mn2属于合金结构钢的哪类钢？

含碳量是多少？

含锰量是多少？

可制作汽车上的什么零件？

（供选实例：

齿轮、气缸体、CA1090的半轴套管）

六、为下列零件选择适用的材料并安排相应的热处理方法或使用状态，备送材料有：

20CrMnTi、W18Cr4V、HT200、16Mn、40Cr、1Cr18Ni9Ti、65Mn、GCr9。

零件名称

选用材料

热处理方法或使用状态

发动机缸体

气门弹簧