1、机械制造基础一、名词解释 、晶体 原子（离子）在空间呈有规则排列的物质。、晶格 为便于描述晶体中原子排列的情况，将每个原子抽象为一个质点，并用假想的直线连结起来，构成的一个假想的空间格架。 、晶胞 晶格中能代表其原子排列规律的最小单元、合金 两种或两种以上的金属元素（或金属元素与非金属元素）熔合在一起所形成的具有金属特性的物质。 、过冷奥氏体 指冷到 温度以下暂时存在的不稳定状态的奥氏体 、残余奥氏体 指过冷奥氏体冷却至 线以下，未能全部转变为马氏体，仍保留下来的部分奥氏体。、淬透性 钢在一定条件下淬火后获得淬透层深度的能力 、淬硬性 指钢经淬火后所能达到的最大硬度值。 、回火抗力 钢在回火时
2、抵抗硬度下降的能力。、石墨化 铸铁中的碳以石墨形式析出的过程 、复合材料 由两种以上在物理和化学不同的物质组合起来得到的一种新型多相固体材料、落砂 将铸件从砂型内取出的工序。 、冷裂 指铸件在较低温度金属进入弹性状态时产生的裂纹。 、液态收缩 指从浇注温度至开始凝固时的收缩。、凝固收缩 指从凝固开始到凝固完毕的收缩。 、固态收缩 指从凝固终了温度到室温之间的收缩 、特种铸造 除砂型铸造外的其余各种铸造方法的统称、塑性变形 将引起晶体变形的外力消除后，变形也不能完全消失的现象 、加工硬化 金属的塑性变形导致其强度、硬度提高，而塑性和韧性下降的现象。 、锻造比 指金属坯料在锻造前的横截面积与锻造后
3、的横截面积之比。、纤维组织 热加工时，铸态组织中的各种夹杂物，由于在高温下具有一定塑性，它们会沿着变形方向伸长，是纤维分布，当再结晶时，这些夹杂物依然沿被伸长的方向保留下来，称为纤维组织。 、锻造温度范围 始锻温度与终锻温度的区间。 、自由锻 指利用冲击力和压力，使金属坯料在两个抵铁之间产生自由变形而获得毛坯的一种加工方法。、熔滴 焊接时，在焊条（或焊丝）端部形成的向熔池过渡的液体金属滴。 、焊接电弧 焊件与焊条之间（或二电极之间，电极与焊件之间）的气体介质产生的强烈而持久的放电现象 、酸性焊条 指焊条熔渣的成分主要是酸性氧化物（如 ）的焊条。、焊接性 焊接性是指金属材料对焊接加工的适应能力
4、二、填空题 、三种常见的金属晶格类型是（体心立方晶格） 、 （面心立方晶格） 、 （密排六方晶格） 。、理论结晶温度 0 与实际结晶温度 之差，称为（过冷度） 。、金属结晶的形核方式有（自发晶核）和（非自发晶核）二种。、有些金属在固态下随着温度的变化其晶体结构还会发生转变，这种转变称为（同素异物转变） 。、组成合金最基本的独立的物质，叫做（组元） ，由若干个给定（组元）可以配制出一系列成分不同的合金，称为（合金） ，其中共有同一化学成分和结晶构造的组成部分叫做（系相） ，金属和合金中由单相或多相组成的具有一定形态的聚合物，叫做（组织） 。、溶质原子熔于固态金属中所形成的均匀新相，称为（固溶体）
5、 。、低碳钢的含碳量一般为（.） ，中碳钢含碳量约为（.） ，高碳钢含碳量通常为（.） 。、热处理工艺的基本过程包括：（加热） 、 （保温） 、 （冷却）三个阶段。、钢在加热时的临界点分别用(Ac 1)、 （Ac ）和（Accm）表示。、钢在冷却时临界点分别用( )、 （ ）和（）表示。、共析钢在加热组织转变时，奥氏体的形成包括（生核） 、 （晶核长大） 、 （残余奥氏溶解） 、 （奥氏体成分均匀化）等几个阶段。、影响奥氏体晶核长大的因素是：（加热温度） 、 （保温时间） 、和（钢的晶粒本质） 。、马氏体是碳溶于（-Fe）中过饱和固溶体，其金相形态有（板条状） 、 （片状）二种。、单液淬火时，
6、 （碳钢）一般在水中冷却， （合金钢）一般在油中冷却。、零件渗碳后，一般再需经（淬火）加（低温回火）处理，才能达到表面硬而耐磨的目的。、合金元素在钢中最基本的作用有：（产生固溶强化） 、 （形成合金碳化物） 、 （细化晶粒提高淬透性）和（提高回火抗力） 。、合金钢按主要用途可分为：（合金结构钢） 、 （合金工具钢）和（特殊性能钢）三类。、一般滚动轴承钢的成分特点是（高碳、低铬） 。、根据铸铁中碳的存在形式，铸铁可分为（白口铸铁） 、 （灰口铸铁）和（马口铸铁）（从材料断口观察鉴别） 。、铸铁的基体有（铁素体基体） 、 （铁素体珠光体基体） 、 （珠光体基体）三种。、常用铸铁中石墨的形态有：（片
7、状） 、 （球状） 、 （团絮状）和（蠕虫状）四种。、灰铸铁中，由于石墨的存在降低了铸铁的（抗拉强度） ，但使铸铁获得了良好的（切削加工性） 、 （减震性）和（缺口敏感性）等性能。、球墨铸铁是在浇注前向铁水中加入少量的（球化剂）和（孕育剂）从而获得（球状）为石墨的铸铁。、牌号中“”表示（灰铁） ，数字“ ”表示其（最低抗拉强度为 ） 。、普通黄铜是（铜 锌）二元合金，在普通黄铜中再加入其它合金元素时，称（特殊） 。、铜与（锌、镍）以外的元素组成的合金，统称青铜，其中以锡为主加元素的称（普通青铜）或（锡青铜） ，不含锡的称为（特殊青铜或无锡青铜） 。、轴承合金的理想组织是在（软基体）上均匀分布着
8、（硬质点） 。、常用的轴承合金有高熔点的（铜基轴承合金） ，低溶点的（巴氏合金）和（铅基轴承合金） 。、玻璃钢是（合成树脂）和（玻璃纤维或其制品）的复合材料。、配制型砂分（混合） 、 （回性）和（松砂）三个过程。、冲天炉使用的燃料主要是（焦炭） ，金属料包括（生铁、回炉铁）和（废钢铁合金） ，熔剂主要是（石灰石） 。、铸造合金的流动性与合金的（种类） 、 （结晶特征）和（其它物理性质）有关。、浇注温度合金的粘度（低） ，保持液态的时间（长） ，定型能力（强） 。、渣眼和砂眼都是形状（不规则）的孔眼，孔眼里分别充塞着（熔渣）和（型砂） 。、热加工在设计和拟定工艺方案时，必须使零件工作时的最大正应
9、力方向与纤维方向（平行） ，最大切应力方向和纤维方向（垂直） 。、金属的锻造性能决定于金属的（化学成分）和（组织）以及变形的（温度、速度、方法） 。、锻造时，金属允许加热到的最高温度称（始锻温度） ，停止锻造的温度称（终锻温度）。、板料冲压的基本操作可分为（分离）和(变形) 二大类。、焊接方法可归纳为（熔焊） 、 （压焊）和（钎焊）三大类。、焊接电弧由（阴极区） 、 （阳极区）和（弧柱区）三部分组成，其中（弧柱区）的温度最高可达（） 。、电焊条是由（焊条芯）和（药皮）组成。、焊接接头的基本形式有（对接接头） 、 （搭接接头） 、 （角接接头）和（形接头）四种。、焊接位置一般可分为（平焊） 、
10、（立焊） 、 （横焊）和（侧焊）四类。、普通气焊利用的可燃气体是（乙炔） 。、回火防止器安装在（乙炔发生器）和（焊矩）之间，其作用是防止（火焰回流到乙炔发生器）中而引起爆炸。、低压式焊炬的可燃气体喷射氧流的（射吸）作用与氧气混合的，因此又称（射吸）式焊炬。、气焊火焰根据其混合气体的混合化不同，可分为（中性焰） 、 （氧化焰）和（碳化焰）三种火焰。、为防止普通低合金钢材料焊后产生冷裂纹，焊前应对工件进行（预热） ，采用（低氟型）焊条，以及焊后立即进行（热处理） 。、为减少焊接应力和变形，在焊接时通常采用的工艺措施有（预热和缓冷 预加反变形法 刚性夹持 合理选择焊接顺序 锤击焊缝等）三、判断题 、
11、晶体具有一定的熔点和各向异性，而非晶体则没有一定熔点，并且是各向同性。 （）、结晶就是原子由不规则的排列状态过渡到规则排列状态的过程。 （）、通常金属的晶粒愈细小，其强度和硬度愈低，而塑性和韧性较好。 （）、金属形成固熔体后，因熔质原子的加入而使溶剂晶格发生歪扭，从而使晶格产生缺陷，导致金属的强度、硬度降低。 （）、硫是钢中的有害元素，会使钢产生冷脆，因此钢中含硫量应严格控制。 （）、钢的淬透性主要取决于钢中含碳量，而其淬硬性主要与临界冷却速度有关（）、钢件经淬火后，在工件内残留有淬火内应力，且较脆，通常需经回火处理后才能使用。 （）、合金钢是指除 Fe 和 C 之外，还含有其它元素的钢。 （
12、）、大多数合金元素，溶入奥氏体后都能增加过冷奥氏体的稳定性，使曲线位置保持不变。从而提高了钢的淬透性。 （）、常用的合金弹簧钢，其含碳量在.之间，属于中合金钢和高合金钢。（）、50CrMnA 的含碳量大于。 （）、通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织，故可显著地提高其机械性能。 （）、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻造加工。 （）、普通青铜的强度和塑性随着其含锡量的增加而增加。 （）、合金的凝固收缩是铸件产生应力、变形和冷裂的基本原因。 （）、铸件中常见的缩孔、缩松、析出气孔、热裂等缺陷都是在凝固过程中形成的。 （）、气孔都是圆形的，不可能有长的和形状不规则的。 （）、锻压加工的生产率较
13、高，所以制造金属零件一般均应考虑采用该加工方法（）、所谓冷加工就是指在常温下进行的加工，热加工就是将工件加热到相变温度以上进行加工。 （）、对冷塑性变形的金属进行加热，其组织将随着加热温度的升高相应发生变化，使性能获得改善和提高。 （）、热变形时，变形速度愈快，变形抗力随之也愈大，金属的塑性减小，使可锻性变差。（）、锻造时，金属坯料变形后的体积等于变形前的体积。 （）、所谓焊接就是将两块金属加热熔化，并使之相互凝固在一起的加工方法。 （）、交流电焊时通常电弧阳极区与阴极区的温度基本相同。 （）、焊接时焊条药皮熔化后形成的熔渣覆盖于熔池表面，将阻碍焊接的进行。 （）、酸性焊条的焊接工艺性比碱性焊
14、条好，但其焊接接头的塑性、韧性和抗裂性都较碱性焊条差。 （）、 气体保护焊由于熔池受到 气体的保护，因此可以选用碱性熔条。 （）、乙炔减压器与氧气减压器的结构原理是相同的，但二者不得调换使用，通常在氧气减压器外表涂天兰色，乙炔减压器外表涂以白色。 （）四、选择题 、当液态合金缓慢冷却至某一温度后，在液相中同时析出二种晶体的机械混合物，叫（B ） 。、亚共晶合金 、共晶合金、过共晶合金 d、欠共晶合金、利用合金状态图可以确定在（B）的合金的组织状态。、非平衡条件下 、平衡条件下、标准情况下 d、一般情况下、固溶体的溶解度通常都是随（ B ）的变化而变化的。、时间 、温度 、密度 d、压力、在铁碳
15、合金的基本相及组织中（D ）是基本相，分别为单相组织。、铁素体、奥氏体、珠光体、铁素体、珠光体、莱氏体、奥氏体、珠光体、莱氏体、铁素体、奥氏体、渗碳体、在铁碳合金状态图中，在线与线之间为合金的（ C ） 。、液相区 、固相区、结 区 d、共析区、含碳量大于（C ）的铁碳合金称为铸铁，含碳量小于此百分比的铁碳合金称为钢。、. 、.、. d、1.4、在铁碳合金的状态图中，点“”的意义表示（ A ） 。a、共析点 、共晶点、纯铁的同素异构转变点d、纯钢的同素异构转变点、 （ C ）两种元素具有较强的脱氧能力，一般认为在钢中是有益的元素。、 、 C、 d、P S、过共析钢一般属于（ A ） 。、高碳钢
16、 、中碳钢、低碳钢 d、碳素结构钢、牌号中的表示其平均含碳量为（ B ） 。、. 、.、 d、0.008%、马氏体的硬度主要取决于（ B ） 。、冷却速度 、含碳量、转变温度 d、保温时间14、完全退火主要用于（ B ）的各种碳钢、合金钢。、共析成分 、亚共析成分、过共析成分 d、欠共析成分、将钢加热到 Ac3 或 Accm 以上适当温度，保温一定时间，随后在空气中冷却下来的热处理方法，称为（ C ） 。、淬火 、退火 、正火 d、回火、对于一些变形小的铸件和焊接件，为削除其残余内应力，常采用（ B ）方法。、完全退火 、低温退火、球化退火 d、高温退火、当用高碳工具钢制造丝锥、板牙等工件时，
17、宜采用（ A ） 。、双液淬火 、分级淬火、等温淬火 d、单液淬火、调质处理就是（ C ）的热处理。、淬火低温回火 、淬火中温回火、淬火高温回火 d、淬火低温退火、n 钢弹簧，淬火后应进行（ B ）回火。、高温 、中温 、低温 d、超高温、钢锯片淬火后应进行（ C ）回火。、高温 、中温 c、低温 d、超高温、化学热处理与其它热处理方法的基本区别是（ C ） 。、加热温度不同 、组织变化不同、改变表面化学成分 d、工艺方法不同、渗碳零件必须选择（ A ）制造。、低碳钢或低碳合金钢、中碳钢中碳合金钢、高碳钢 d、碳素结构钢、除n 和外，大多数合金元素溶入奥氏体后，均有（ B ）晶粒长大的作用。、
18、加速 、阻碍 、停止 d、减缓、在高速钢中， （ A ）是提高红硬性的主要元素。a、W b、Cr c、Co d、Si、铸铁成分中，、Mn、五种元素，其中（ A ）二元素含量愈高，愈有利于石墨化进行。、 、 n、 n d、P S、灰铸铁的性能和它的组织密切相关，基体中（ A ）愈多，硬度愈高。a、珠光体 、铁素体、铁素体珠光体 d、奥氏体、为使球铁在具有高强度、高硬度的同时，又具有较高的韧性和塑性，应进行（ C ） 。、正火 、调质 、等温淬火 d、退火、为了消除珠铁中的自由渗碳体，以利于切削加工，应进行（ B ）处理。、低温退火 、高温退火、消除内应力退火 d、中温退火、ZL属于（ A ）系铸
19、造铝合金。、Alu 、AlMn、Al d、AlMg、常用塑料聚酰胺（）又称（ C ） 。、塑料王 、电木 、尼龙 d、树脂、常用塑料中比重最小而又唯一能在水中煮沸的品种是（ B ） 。、 、 、 d、PE、直浇口的主要作用是（ A ） 。、形成压力头，补缩 、排气、挡渣 d、散热、在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要求是（ C ） 。、以碳钢、合金钢为主、以黑色金属和铜合金为主、能适用各种铸造合金d、以铝合金和铜合金为主、在各种铸造方法中，金属型铸造对金属的利用率（ A ） 。、最好 、较好 、中等 d、较差、由于（ C ）在结晶过程中收缩率较小，不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷，所
20、以应用较广泛。、孕育铸铁 、球墨铸铁、灰铸铁 d、可锻铸铁、自由锻锤的吨位大小是以（ B ）来表示的。、打击力 、落下部分质量、储存在锤头上的能量 d、压力、金属在外力作用下，只有滑移面上的（ B ）达到一定临界值，才能在其内部产生滑移。a、正应力 b、切应力c、摩擦力 d、压应力、焊接电弧的阳极温度一般（ A ）阴极温度。、高于 、等于 、低于 d、相近、手弧焊时通常要选用（ B ）的电源。a、下降特性 b、平特性c、升特性 d、内特性、焊条药皮中通常含有钾、钠、钙等易电离元素的化合物，这些化合物的作用是（ B ） 。、造气 、稳弧 、脱氧 d、造渣、在焊条药皮中加入铁粉的目的是（ C ）
21、。、防止开裂 、防止气孔、改善焊缝化学成分 d、改善熔滴过度、焊接电流大小的选择主要是依据（ C ） 。、焊接位置 、焊条类型、焊条直径 d、焊接层次、埋弧焊是一种保护电弧焊，其保护的原理是（ C ） 。、气体保护 b、渣保护c、渣气联合保护 d、熔池保护、气焊的焊接接头比电焊的焊接接头强度（ A ） 。、低 、高 相近 d、相等、采用气焊方法焊接黄铜工件时，宜选用（ A ） 。、氧化焰 、中性焰、碳化焰 d、氮化焰、气焊高碳钢材料工件时，宜选用（ C ） 。、氧化焰 、中性焰、碳化焰 d、氮化焰五、问答题 1、纯铁的同素异构转变过程有何重要意义?答：纯铁的同素异构转变使铁碳合金亦相应发生同素
22、异构转变，从而可以利用这种规律进行各种热处理，改变钢和铸铁的组织和性能。2、什么是渗碳体?分子式如何表示?其含碳量和熔点各为多少?渗碳体是铁和碳的化合物，亦称碳化三铁，分子式为 Fe3C 表示。其含碳量为 6.6%，熔点为 227左右。3、下列钢在指定温度下的平衡组织各是什么？（提示：应首先查出以下钢种的临界温度 或 ） （表中温度指）钢种 室温下组织 温度 组织 温度 组织20 P+F 750 A+F 900 AT8 P 740 A 900 AT12 P+Fe3C 700 P+Fe3C 760 A+Fe3C4、指出 、钢的平均含碳量、类别（按用途） 、性能特点和用途如何？钢号 平均含 C 量
23、(%) 类别(按用途) 性能特点(热处理后) 主要用途A3 0.140.22 普通碳结构钢 一定强度、韧度、塑性 普通构件、 钢板等65 0.65 弹簧钢 弹性好 弹性零件T8 0.8 碳素工具钢 硬而耐磨 低速工具6、试写出下列工件淬火及回火的温度范围，并说明回火后的组织及硬度范围。(钢轴、钢弹簧、锉刀)零件名称 淬火温度 () 回火温 度 回火后 组织 硬度(HRC)45 钢轴 830840 550600 S 回 332465 弹簧 800810 350450 T 回 3545T12 锉刀 780790 180200 M 回 +碳化物 +A少64627、合金结构钢中主要加哪些合金元素？其主
24、要作用是什么？主加元素 主 要 用 途CrNiSiMn提高淬透性、强化铁素体8、铸造时，当浇注温度过低时，对铸件质量有何影响? 当浇注温度过高时，对铸件质量有何影响?答： 浇注温度过低，液态金属粘度高，流动性差，保持液态的时间短，易使铸件产生冷隔、浇不足和气孔等缺陷。浇注温度过高时，由于金属析出的气体量和收缩都要增大，易使铸件产生皮下气孔、缩孔、开裂等缺陷。9、为什么灰铸铁具有良好的铸造性能?答：灰铸铁的碳含量接近共晶成分，熔点较低，流动性好，又由于其结晶时析出石墨，所以收缩率小，不易产生缩孔、缩松、开裂等缺陷。所以具有优良的铸造性能。10、锻造加热过程中可能产生的缺陷有哪些？答：氧化皮、脱碳
25、、过热、过烧11、锤上模锻的工艺流程主要有哪几道工序？答：加热、模锻、切边12、直流电焊机有哪两种接线法？各适用于何种焊件？答：一称“正接” ，即焊件接电源正极，焊条接电源负极。此种接法，焊件温度较高，一般用于厚板焊接。另一种称“反接”，接法相反，多用于薄板焊接，以防止烧透。13、手弧焊的冶金过程有何特点？答：（）焊接电弧和熔化金属的温度高于一般的冶金温度。 （）溶池体积小。14、气焊有哪些主要设备？答：气焊的主要设备有：乙炔发生器； 氧气瓶；回火防止器；减压器；焊炬15、焊条药皮的作用是什么？答：（）提高焊接电弧的稳定性，保证焊接过程的正常进行。 （）造气、造渣、防止空气进入熔滴、熔池和保护
26、焊缝金属。 （）向焊缝金属渗入合金元素，提高焊缝金属性能。21、什么叫做金属的结晶?答：金属由液体状态转变为固体状态的凝固过程，即从液体状态转变为晶体状态的过程称为结晶。22、简述热处理在金属加工工艺方法中的作用。答：一是消除原材料在冶金和机械制造中所产生的缺陷，并改善工艺性能；二是提高工件的机械性能，使其达到工件的最终使用性能要求。23、合金渗碳钢的主要用途是什么?答：主要用于要求具有高的表面硬度和耐磨性，而心部则要求有较高的强度和适当的韧性的零件，如汽车、拖拉机上的变速箱齿轮，内燃机上的凸轮、活塞销等，特别是适用于重负荷或大截面、受冲击载荷的零件。25、 什么是机器造型 ?机器造型和手工造
27、型相比较有何特点?答： 所谓机器造型，就是将铸造生产过程中，型砂的紧实和起模等操作采用机器来完成。机器造型和手工造型比较，可以提高生产率，改善劳动条件，保证造型质量。26、什么是镦粗?其主要用途是什么?答：镦粗是沿工件轴向锻打，使其长度减少，横截面增加的操作。其主要用于锻造齿轮坯、圆盘类锻件。28、 什么是焊接速度 ?焊接速度过慢会对焊接带来什么影响?焊接速度过快会对焊接带来什么影响?答： 单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。焊接速度过慢时，会使热影响区增加，焊接接头晶粒粗大，降低机械性能，同时会产生较大的变形，在薄板焊接时容易产生烧穿等缺陷。 焊接速度过快时，熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合和焊缝成形不良等缺陷
