大学工程材料考试答案.pdf

1·一块纯锡板被枪弹击穿，分析弹孔周围的晶粒大小有何特征，并说明其原因。

弹孔周围晶粒比较细小。其原因是由于锡板被枪击穿的过程中，发生了剧烈的变形，同时由于其再结晶温度

较低，因此还伴随着再结晶过程：而再结晶之后的晶粒大小和变形程度有关，一般超过临界变形程度后，变形

程度越大其晶粒越细小。

2·根据铁碳合金相图说明下面现象：制造汽车外壳多用低碳钢w(C)0.2%：制造机床主轴，齿轮

等多用中碳钢：而制造刀具等多用高碳钢：对于w(C)1.3%的碳钢，则很少使用。

汽车外壳多采用冲压成形，需要材料与有良好的塑性，低碳钢的室温组织中含有较多的铁素体，塑性较好；

机床主轴，齿轮等多用承受较大复杂载荷的情况下，中碳钢的铁素体和珠光体含量相当。具有良好的综合性能，

能够适合承受较大的载荷；刀具等需要较高的硬度和耐磨性，高碳钢中含有较多的渗碳体，故制造刀具等多用

高碳钢；对于w(C)1.3%的碳钢，网状的二次渗碳体含量较多，表现出硬而脆的特点，因此工程上很少用。

3·简述正火和退火热处理的主要区别，并说明正火热处理的主要应用场合。

正火和退火的主要区别在于正获得冷却速度比较快，所以获得的组织比退火细，强度和硬度高于退火。正火

的主要应用场合如下：

1）对力学性能要求不高的零件可以最终热处理;2）低碳钢正火后可获得合适的硬度，改善了切削加工性能；

3）过共析钢退火前进行一次正火，可消除网状的二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球化。

4、何谓合金的充型能力？影响合金充型能力的因素有哪些？

答：熔融金属充满型腔，形成轮廓清晰、尺寸精确的铸件的能力叫做液态合金的充型能力。影响液态合金的

充型能力的因素有两个，一是合金的流动性；二是外界条件，包括铸型条件和铸件结构等。

5、尝试选择下列零件的铸造方法：缝纫机头、汽轮机叶片、水暖器片，汽车喇叭

答：砂型铸造；熔模铸造；金属型铸造；压力铸造。

6、拉深时为什么会起皱和拉裂？如何避免？

答：拉深时起皱和拉裂时由拉深过程中产生的应力英气的，当法兰处的切向压应力达到一定数值时，法兰部

分便会失稳而发生起皱现象；当筒壁与筒底的过度部分即危险断面内应力达到该处材料的抗拉强度时，就会导

致拉裂现象产生。避免起皱现象，往往可采用增加压边圈的方法；爱解决；避免拉裂现象，可以从圆角半径，

凹凸模间隙、拉深系数、润滑等方面加以控制。

4·简要说明焊缝布置的一般原则。

①焊缝位置应便于施焊，有利于保证焊缝质量②焊缝尽可能分散布置，避免密集交叉③尽可能对称分布焊缝

④焊缝应尽量避开最大应力和应力集中部位⑤焊缝应尽量避开机加工表面⑥焊缝转角处应平缓过度。

5·计算T10钢在室温平衡条件下的相组成物和组织组成物的相对重量。

相：F=（6.69-1.0/6.69）*100%=83.6；w(Fe3C)=1-F=16.4%

组织：P=（6.69-1.0/6.69-0.77）*100%=96.1%；w(Fe3CⅡ)=1-P=3.9%

6·用45钢制车床主轴，要求轴颈部位硬度为56~58HRC，其余地方为20~24HRC,其加工工艺路线

为：锻造→正火→机械加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨加工。请说明：

1）正火的目的及大致热处理工艺参数；2）表面淬火及低温回火的目的。

3）使用状态下轴颈及其他部位的组织。

答：1）改善切削性能，保证心部力学性能，850℃空冷；2）获得M，提高硬度和耐磨性；

3）消除淬火应力，轴颈表面：M，轴颈心部：S+F，其他：S+F。

回

7·试比较20CrMnTi与T12钢的淬透性和淬硬性。

20CrMnTi是一种中淬透性合金渗透刚，其中有提高淬透性的元素Mn,Cr,Ni,等，因此渗透性好。又因这种材

料的含碳量较低，淬火后获得的马氏体少，所以，淬硬性差一些。而T12钢是一种工具钢，含碳量高淬硬性好，

淬透性差一些。

8·常见的毛坯形成方法有哪些？

铸造锻造冲压焊接

9·金属的铸造性能，锻造性能，焊接性能各指什么？

铸造性能：金属铸造成形活得优良铸件的能力称为铸造性能，用流动性，收缩性和偏析来衡量。锻造性能：

金属材料用锻压的加工方法成形的适应能力称锻造性。锻造性能主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性

越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。焊接性能：金属材料对焊接加工的适应性称焊接性。也就是在一

定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的碳含量是焊接好坏的主要因素。低碳钢和碳的质

量分数低于