一、选择题（选择正确的答案A、B、C、D填入括号内，错选、漏选、多选均不得分）：

1、在拉伸试验中，试样拉断前能承受的最大拉应力称为材料的（ B  ）。

A．屈服极限     B. 抗拉强度    C. 弹性极限    D. 塑性极限

2、下列力学性能指标的判据中不能用拉伸试验测得的是（  B ）。

A.A          B. HBW        C. Z          D.Rm

3、布氏硬度用（ D ）表示。

A．HRC      B.HRB    C. HV    D.HBW

4、金属材料的工艺性能包括（ A ）性能。

A．铸造    B．强度    C．硬度   D. 塑性

5、钢淬火的主要目的是为了获得（ C ）。

A．珠光体组织   B. 贝氏体组织   C. 马氏体组织   D. 奥氏体组织

6、在材料的硬度测量中，根据压痕的深度来读取被测测量的硬度值是（ B  ）。

A．布氏硬度     B. 洛氏硬度    C.韦氏硬度    D. HBW

7、密度小于（ B  ）×103Kg/m3的金属成为轻金属。

A.6          B.5        C. 4          D.3

8、为了提高45钢的综合机械性能，应进行（ B ）。

A.退火       B.  调质     C. 淬火+中温回火       D. 正火

9、（ A ）应是合金钢。

A．40Cr      B.T10      C. Q235     D. HT200

10、下列诸材料中热硬性最好的是（ C ）。

A．T12        B.9SiCr       C.高速钢      D.45

11、钢的化学热处理中渗碳是往工件表层渗（  A   ）。

A.碳          B. 氮         C. 硫          D. 碳、氮

12、钢的化学热处理中渗氮是往工件表层渗（ B ）。

A.碳          B. 氮         C. 硫          D. 碳、氮

13、下列铸铁中，综合力学性能最好的是（ D ）。

A. 白口铸铁      B. 灰口铸铁      C. 麻口铸铁    D. 球墨铸铁

14、工艺纯铝是银白色的金属，密度为2.7g/cm3，熔点为：（ C ）°C。

A. 1000        B. 1538       C.660     D.1805

15、 钢的回火处理一般是在（  C  ） 。

　A. 退火后进行   B. 正火后进行   C. 淬火后进行   D. 淬火之前

16、属于硬质合金金属材料的是（ A ）。

A.YG8     B.GCr15   C.   H70      D.QSn4-3

17、我国古代遗留下来的文物如铜镜、铜钟等物件是人类最早应用的合金（  D  ）制造的。

    A. 黄铜       B. 白铜      C. 铝青铜     D.锡青铜

18、在模具上应用较多的镀铬方法是（ D ）镀铬层。

A. 防护     B.装饰     C.松孔     D. 镀硬铬

19、GCr15SiMn钢的平均含铬量是：（ B  ）。

A. 15%        B. 1.5%        C. 0.15%       D. 0.015%

20、钢的红硬性是指钢在高温下保持（ D ）的能力。

A. 高强度和高耐磨性     B. 高强度     C. 耐磨性     D. 高硬度

21、下列硬度材料中，切削加工性能最好的是（  A  ）。

A. 200HBS    B. 100HBS   C. 400HBS    D. 600HBS

22、金属材料调质热处理是淬火加（  C   ）回火。

A.低温       B. 中温        C. 高温        D. 不确定

23、以下合金钢（ C）属于轴承钢，（ B ）属于弹簧钢。

A．40Cr      B. 60Si2Mn     C. GCr15       D. Cr12

24、T10钢的碳的平均质量分数为( D )。

A .0．1％    B. <1.0% C. 10％        D. 1.0％

25、下列中属于可锻铸铁的是（B）。

A .QT400-18   B. KTH300-06   C. RTCr16     D. HT250

26、铁碳合金的下列选项中，属于机械混合物组织的是（ A  ）。

A.  P体       B. A体       C. Fe3c体      D. F体

27、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为（ B ）。

A. 淬硬性     B. 淬透性     C. 耐磨性      D.红硬性

28、金属材料的使用性能是在使用时所表现出来的性能，它包括（ A  ）。

A．力学性能     B. 焊接性能   C.热处理性能     D. 切削加工性能

29、材料的塑性指标用（ C、D ）表示。

A.抗拉强度         B. 硬度       C.伸长率         D.断面收缩率

30、洛氏硬度用（ A ）表示。

A．HRC      B.HVS    C. HV    D.HBW

31、为了提高45钢的综合机械性能，应进行（ B ）。

A.退火       B.  调质     C. 淬火+中温回火       D. 正火

32、（ B ）是金属材料的物理性能。

A．铸造性能      B.热膨胀性     C.抗氧化性     D. 硬度

二、填空题：

1、常用来判断材料力学性能的指标有：强度、塑性、韧度、硬度和疲劳强度。

2、常见的金属晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。其中

α-Fe属于体心立方晶格。

3、纯金属的结晶过程，其实质是   形核    和   长大    的过程。

4、碳溶于中形成的间隙固溶体称为奥氏体，用符号A表示。

5、根据合金中各组元间的相互作用，合金中的相结构主要有固溶体、金属化合物和机械混合物。

6、过冷奥氏体的冷却方式有连续冷却和等温冷却。

7、铁碳合金中的相结构有铁素体、奥氏体、渗碳体三种。

8、按含碳量分，钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三大类。

9、根据碳的存在形式的不同，铸铁可分为：  白口铸铁、灰口铸铁和麻口铸铁。 

10、钢的热处理一般有三个步骤，分别是 加热  、   保温   、  冷却  。

11、常用的淬火冷却介质有：   水   、   油  、盐浴、碱浴。

12、根据回火加热温度不同，可将其分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

13、按用途分，碳钢可以分为碳素结构钢、碳素工具钢、铸造碳钢。

14、根据铜合金的颜色不同，铜合金分为黄铜、青铜和白铜三大类。

15、T10表示钢中平均碳含量为  1.0%   ,45表示钢中平均碳含量为  0.45%   。

16、根据铝合金的成分及生产工艺特点，可分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。

17、根据石墨形态的不同，铸铁可分为 灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁。

三、判断题：

( √ )1、钢中硫、磷是两种有害元素，其中硫将引起热脆性。

( × )2、所有的金属材料在拉伸试验时都有显著的屈服现象。

( √ )3、钢中硫、磷是两种有害元素，其中磷将引起冷脆性。

( √ )4、晶胞是组成晶格的最小几何单位。

( × )5、渗碳体是碳质量分数为4.3%的铁与碳的金属化合物（Fe3C）。

( √ )6、珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，用符合P表示。

( √ )7、奥氏体的强度、硬度较低，而塑性、韧性较高，适于锻压成形。

( √ )8、根据钢中有害元素硫、磷质量分数的多少划分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。

( √ )9、铸铁中有白口铸铁、灰铸铁及麻口铸铁；其中灰铸铁应用最广泛。

( × )10、黄铜是以铝为主加元素的铜合金，加锌后呈金黄色。

( √ )11、塑料有许多优良的力学性能，比强度高是塑料的优良性能之一。

( √ )12、结构陶瓷，常见的氧化铝陶瓷硬度很高，仅次于金刚石，有很好的耐磨性，可用作切削刀具。

( √ )13、高比强度和比模量是复合材料的性能特点。

( √ )14、碳素工具钢经热处理后有良好的硬度和耐磨性，但红硬性不高，故只宜作手动工具等。

( × )15、可锻铸铁就是指可以锻造的铸铁。 

( √ )16、金属在静载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力叫做强度。

( × )17、塑性变形是指外力去处后可以部分恢复的变形。

( √ )18、金属结晶时，所获得的晶体晶粒越细，则机械性能越好。

( × )19、片层间距越大的珠光体力学性能越好。

( × )20、正火与退火的主要区别是正火的冷却速度稍慢，会获得更细的组织。

( √ )21、球墨铸铁往往比灰铸铁有着更好的力学性能。

( × )22、牌号ZGMn13高锰钢是典型的耐热钢。

( × )23、普通钢和优质钢是按强度等级来区分的。

( × )24、陶瓷材料由于非常脆，所以不适合做刀具材料。

四、简述题：

1、简述回火的目的？ 

答：（1）获得工件所要求的力学性能。

（2）稳定工件尺寸。

（3）消除或减少淬火内应力。

2、结晶时，采用哪些方法可以控制晶粒的大小？ 

答：（1）增加过冷度 

（2）变质处理

（3）附加振动

3、常见的冷作模具有哪几类？

答：有冷冲裁模、冷变形模、冷挤压模及冷镦模等。

4、为什么灰铸铁的力学性能远不如钢？

答：从灰铸铁的组织看，铸铁是在钢基体上分布着一些片状的石墨；而墨的强度和塑性几乎为零；石墨的存在破坏了金属基体的连续性，减少了金属的有效承载面积，所以灰铸铁的强度、塑性和韧性的力学性能远不如钢。

5、合金元素对钢的力学性能有哪些影响？

答：主要是提高钢的强度，合金元素对钢通过强化作用体现出来。

1)产生固溶强化；2）产生弥散强化；3）产生细晶强化；4）提高钢的淬透性，马氏体强化；5）提高钢的回火稳定性；6)产生二次硬化。

6、何谓热硬性？试比较碳素工具钢、低合金刃具钢和高速钢的热硬性排序？

答：材料在高温下保持高硬度的能力称为热硬性。高速钢的工作温度达600°C热硬性最高，低合金刃具钢（250°C）第二，碳素工具钢（200°C）第三。

7、常用的轴承合金有哪几类？

答：有锡基巴士合金、铅基巴士合金、铝基轴承合金。

五、计算题：

1、有一低碳钢拉伸试样，原直径为10mm、原标距长为50mm，拉伸试验后，将已断裂的试样对接起来测量，断裂后的标距长度79mm，断裂处最小直径为6mm,试计算该材料的伸长率δ和断面收缩率ψ。

解： （1）δ=(L1- L0) / L0  ×100% 

           =（79-50）/50×100%=58%（得3分）

（2）ψ=(S0- Su) / S0  ×100%

            =π（52-32）/π×52 ×100%=%（得3分）

答：该低碳钢拉伸试样的伸长率A、断面收缩率Z分别为58%、%。

2、有一低碳钢拉伸试样，原直径为10mm、原标距长为100mm，用16100KN拉力试验后，开始屈服变形；将拉力增加到26310KN时发生断裂；求此低碳钢的下屈服强度σs和抗拉强度σb。

解： （1）σs=Fs / S  =16100×103/ π52

=205MPa（得3分）

（2）σb=Fm / S0  

            =26310×103/π×52 =335MPa（得3分）

答：该低碳钢的下屈服强度和抗拉强度分别为205 MPa、335MPa。

六、综合知识题：

1、25CrNi3MoAI是国内研制的一种低碳低镍时效硬化塑料模具钢，采用880

°C加热空冷或水冷淬火，硬度为48~50HRC,再经680°C，4~6小时高温回火，硬度降为22~23HRC,便于机械加工，加工后再经520~540°C时效6~8小时，然后空冷，则硬度可达38~42HRC.请回答以下问题？

1）硬度为48~50HRC是指什么硬度？（得2分）

2）此塑料模具钢的平均碳质量和平均镍质量分数各为多少？（得4分）

3）淬火后再经680°C，4~6小时高温回火的目的是什么？（得4分）

答：1）是洛氏硬度；

2）此塑料模具钢的平均碳质量和平均镍质量分数分别为0.25%和3%；

3）是调质热处理，目的是为了获得适当的强度与足够的塑性和韧性。

2、20Cr是适于制作中、小型塑料模具钢，经淬火，低温回火后具有良好的综合力学性能；当正火后硬度为170~220HBW时，相对切削加工性能为65%，焊接性能中等。请回答以下问题？

1）硬度为170~220HBW是指什么硬度？（得2分）

2）此塑料模具钢的平均碳质量和平均铬质量分数各为多少？（得4分）

3）正火的目的是什么？（得4分）

答：

1）是布氏硬度；

2）此塑料模具钢的平均碳质量和平均铬质量分数分别为0.20%和1.0%左右；

3）正火热处理目的是为了获得珠光体晶粒更细、组织均匀。下载本文