《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)1》2卷評分標(biāo)準(zhǔn)與參考答案

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1、5.過飽和6.0.77%、7.逐層、8.塑性、9.熔合區(qū)、10.藥皮、11.砂型鑄造、12.0.71?5、ACABB6?10、DCDCA《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)1》考試（A卷）參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)_、填空題（每空1分，共18分）1.42.形核與長人3.沖擊韌性4.金屬化合物727°C、珠光體小間、糊狀（體積）變形抗力過熱區(qū)焊芯特種鑄造二、選擇題_（何題1分，共10分）三、判斷題（正確的在題后括號內(nèi)標(biāo)“廠，錯誤的標(biāo)“X”）（每題1分，共10分）1.J2.X3.X4.V5.X6.J7.J&X9.V四、名詞解釋（每題3分，共12分）1?同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變高溫狀態(tài)下的晶體，在冷卻過程屮晶

2、格結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變2.加工硬化隨著塑性變形的增加，金屬的強(qiáng)度、映度迅速增加；塑性、韌性迅速下降的現(xiàn)象。3.淬透性所謂鋼的淬透性就是指鋼在淬火時能夠獲得馬氏體的能力，可川淬透層深度來衡量。4.胎模鍛造：是在白由鍛設(shè)備上使用可移動模具生產(chǎn)模鍛件的一種鍛造方法。五、簡答題，每題5分，共20分）1.金屬晶粒大小對金屬的性能冇何影響?說明鑄造時細(xì)化晶粒的方法及其原理.答：金屬晶粒越細(xì)，金屬的強(qiáng)度越高，贈性和韌性也越好，反之力學(xué)性能越差。鑄造時細(xì)化品粒的方法有：（1）增加過冷度：當(dāng)過冷度增大時，液態(tài)金屬的結(jié)晶能力增強(qiáng)，形核率對大大增加，陽長人速度增加較少，因而可使

3、晶粒細(xì)化。（2）變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，加入一些細(xì)小的變質(zhì)劑，使金屬結(jié)晶時形核率N增加,因而可使晶粒細(xì)化。（3）振動處理：在金屬結(jié)品時，対液態(tài)金屬附加機(jī)械振動、超聲波振動或電磁振動等措施使已牛長的晶粒因破碎而細(xì)化，同時破碎的晶粒尖端也起凈核作川，增加了形核率，使晶粒細(xì)化。2.解釋下列現(xiàn)象：1）在含碳量相同的悄況下，含碳化物形成元素的合金鋼比碳鋼具冇較高的回火穩(wěn)定性；2）高速鋼在熱鍛或熱軋后，經(jīng)空冷獲得馬氏體組織。答：1）鋼在淬火后回火時的組織轉(zhuǎn)變主要是馬氏體分解、殘余奧氏體的分解及碳化物形成、析出和聚集的過程。山于合金元素擴(kuò)散速度小，而乂阻礙碳原子擴(kuò)散，從而使馬氏體的

4、分解及碳化物的析出和聚集速度減慢，將這些轉(zhuǎn)變推遲到更高的溫度，導(dǎo)致合金鋼的碩度隨回火溫度的升高而下降的速度比碳鋼慢。（3分）2）由于高速鋼中含有大最地合金元素，使其具有很高的淬透性，在空氣中冷卻即可得到馬氏體組織。（2分）3.說明下列鋼號的含義、合金含量、常用熱處理方法及主要用途。T12A60Si2Mn答:T12A：含碳量為1.2%的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼常川熱處理方法：淬火+低溫回火主耍用途：常用作刀具、量具、模具等一些工具。60Si2Mn：含碳量為0.6%,含Si量為2%,含Mn量小于1.5%的彈簧鋼常用熱處理方法：淬火+中溫回火主耍用途：常用做各種彈簧。1.何謂定向凝固

5、？定向凝固的優(yōu)缺點？采用什么措施來實現(xiàn)？答：在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位通過安放冒口等工藝措施，使鑄件遠(yuǎn)離冒口的部位優(yōu)先凝固，而后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固，將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中。定向凝固的優(yōu)點是：冒口補(bǔ)縮作用好，町防止縮孔和縮松，鑄件致密。缺點：由于鑄件各部分有溫差，在凝固期間容易產(chǎn)生熱裂，凝固示也容易使鑄件產(chǎn)生應(yīng)力和變形。措施：加冒口或冷恢。六、綜合題（第1題15分，第2題10分，第3題10分，共35分）1、T8系過共析鋼材料，加熱至7；溫度時已處于單相奧氏體（A）狀態(tài)，此時水淬后，獲得的組織為粗人的馬氏體組織，馬氏體組織內(nèi)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很高，故它的碩

6、度和脆性極高，加之淬火應(yīng)力很大，所以使用時極易出現(xiàn)刃口脆斷的現(xiàn)象。（4分）較合理的工藝方案為：淬火+低溫回火（2分）淬火目的：獲得馬氏體，以提高鋼的硬度及耐磨性（2分）工藝：加熱至Ac】以上（3（）?50）°C水冷（2分）（示于圖中厲溫度）（1分）低溫回火H的：降低淬火應(yīng)力，提高工件韌性，防止變形或脆斷（2分）低溫回火工藝：加熱至（150?200）°C（2分）（示于圖中人溫度）（1分）R—曲卩％2、碳的質(zhì)雖分?jǐn)?shù)為1.0%的鋼的室溫組織由珠光體和二次滲碳體組成。（1分）設(shè)珠光體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為叫,二次滲碳體的質(zhì)屋分?jǐn)?shù)為%?96.1%（3分）6.69-1.00co=卩6.69-0

7、.771.00-0.776.69—0.77=3.9%（3分）硬度HB=200x96.1%+800x3.9%?223.4（3分）3、材料名稱材料類別熱處理方法或使用狀態(tài)用途舉例20CrMnTi合金滲透鋼滲碳后淬火+低溫冋火拖拉機(jī)齒輪40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)（或淬火+高溫回火）發(fā)動機(jī)傳動軸15MnV低合金高強(qiáng)度鋼軋制狀態(tài)（或正火）橋梁玻璃鋼復(fù)合材料汽車車身9SiCr合金工具鋼（或低合金刃具鋼）淬火+低溫回火冷沖模（或鉆頭）60Si2Mn合金彈簧鋼淬火+中溫回火板簧