《机械基础》第二学期 期末测试卷（高教版·第3版）（原卷版+解析版）

第二学期期末测试卷 一、选择题 1．65Ｍn钢的平均含碳量为（ ） Ａ.６.5% B. 0.65% C. 65% 2．普通、优质和高级优质钢是按钢的（ ）进行划分的。 A．质量及力学性能的高低 B.S P含量的多少 C.Mn Si含量的多少 3．下列牌号中属于工具钢的有（ ）。 A．20 B.65Mn C.T10A 4．下列牌号中属于普通质量碳素结构钢的有（ ）。 A．T8A B.08F C.Q235-A·F 5．选择制造齿轮的材料是（ ）。 A．08F B.45 C.65Mn 6．选择制造下列工具所采用的材料：锉刀（ ）。 A．T8 B.T10 C.T12 7．在易切削钢中，适当提高（ ）含量，可增加钢的脆性。 Ａ.Ｓ，Ｐ Ｂ.Ｓi，Ｍn C.S , Ｍｎ Ｄ．Ｐ,Ｓｉ 8．T12钢的淬火加热温度应该选择在 。 A.Ac1+（30-50）℃ B.Accm以上 C.Ac3+（30-50）℃ 9．对钢件内部存在的严重网状碳化物组织，可选择 。 A.完全退火 B.球化退火 C.正火 D.去应力退火 10．对于小模数齿轮的表面淬火，一般选择 。 A.高频感应加热表面淬火 B.中频感应加热表面淬火 C.工频感应加热表面淬火 11．对于切削刀具、冷作磨具、滚动轴承等，最终热处理一般选择 。 A.淬火+高温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+低温回火 12．对于用20CrMnTi钢制造的齿轮、凸轮轴、活塞销等，最终热处理一般选择 。 A.淬火+低温回火 B.渗碳+淬火+低温回火 C.渗氮 13．测定淬火钢件的硬度，一般常选用__________来测试。 Ａ.布氏硬度计 Ｂ.洛氏硬度计 Ｃ.维氏硬度计 14.含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为：_________ A.珠光体 B.珠光体和铁素体 C.珠光体和二次渗碳体 15.金属的__________越好，其压力加工性能越好。 A .强度 B. 硬度 C. 塑性 16.铁碳合金共晶转变的温度是（ ）℃。 A．727 B.1148 C.1227 17.铁碳合金状态图上的PSK线用代号__________表示。 Ａ.Ａ１ Ｂ.Ａｃｍ Ｃ.Ａ３ 18.过冷A是 温度下存在，尚未转变的奥氏体。 A.Ms B.Mf C.A1 19.亚共析钢的淬火加热温度应选择在 。 A.Ac1+（30-50）℃ B.Accm以上 C.Ac3+（30-50）℃ 20.调质处理就是 的热处理。 A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火 21.化学热处理与其它热处理的基本区别是 。 A.加热温度 B.组织变化 C.改变表面化学成分 22.零件渗碳后，一般需经 处理才能达到表面高硬度和耐磨的目的。 A.淬火+低温回火 B.正火 C.调质 23.共析钢经奥氏体化后在A1-650℃ 范围内等温时，其转变产物是 。 A.M B.S C.B D.P 24.将一钢件奥氏体化后，先浸入一种冷却能力强的介质中冷却，在钢件未发生马氏体转变时，马上取出，放入另一种冷却能力较弱的介质中冷却的淬火操作，称为 。 A.单液淬火 B.双液淬火 C.马氏体分级淬火 D.贝氏体等温淬火 25.T12钢的淬火加热温度应该选择在 。 A.Ac1+（30-50）℃ B.Accm以上 C.Ac3+（30-50）℃ 26.合金钢的淬火加热温度应比碳钢。（ ） A.高 B.低 C.低得多 27.20Cr钢的淬透性比20CrMnTi。（ ） A.好 B.差 C.相当 28.制造坦克履带，挖掘机铲齿等选用何种钢为宜。（ ） A.5CrNiMo B.ZGMn13 C.T7 29.制造高精度丝锥，选何材料为宜。（ ） A.CrWMn B.4Cr13 C.5CrNiMo 30.制造冷冲模，选用何材料为宜。（ ） A.45 B.Cr12Mo C.W18Cr4V 31.制造一贮酸槽，选何材料为宜（ ） A.1Cr18Ni9 B.40Cr C.GCr15 32.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ ） A.等温退火 B.完全退火 C.球化退火 D.正火 33.高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ ）。 A.强度硬度下降，塑性韧性提高 B.强度硬度提高，塑性韧性下降 C.强度韧性提高，塑性韧性下降 D.强度韧性下降，塑性硬度提高 34.过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ ） A.Acl+30—50℃ B.Ac3+30—50℃ C.Accm+30—50℃ 35.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ ） A.调质 B.淬火+低温回火 C.渗碳 D.渗碳后淬火+低温回火 36.常见的调质钢大都属于（ ） A.低碳低合金钢 B.中碳低合金钢 C.高碳低合金钢 D.低碳中合金钢 37.当实验力与压头直径一定时，布氏硬度值与（ ）有关。 A．压头类型 B.压痕直径 C.硬度标尺 D.试样形状 38.为提高灰铁的表面硬度和耐磨性，采用（ ）热处理。 A.渗碳后淬火+低温回火 B.等温淬火 C. 电接触加热表面淬火 39.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（ ）。 A.石墨化 B.球化处理 C.变质处理 40.球墨铸铁经（ ）可获得铁素体组织，从而提高塑性和韧性。 A.正火 B.退火 C.调质 二、判断题 1．铸铁的塑性、韧性较差，但可锻铸铁因为塑性较好，故可进行锻造。（ ） 2．石墨呈团絮状存在的铸铁叫球墨铸铁。（ ） 3．孕育处理改变了灰口铸铁的基体组织和石墨形态。（ ） 4．灰铸铁的塑性比可锻铸铁差。（ ） 5．白口铸铁硬度适中，易于切削加工。（ ） 6．铸铁中石墨数量越多，尺寸越大，分布越不均匀，铸铁的强度就越高，塑性、韧性就越好。（ ） 7.铸钢可用于铸造形状复杂而力学性能要求较高的零件 （ ） 8.低碳钢的强度，硬度低，但具有良好的塑性，韧性及焊接性能 （ ） 9.碳素弹簧钢的含碳量一般在0.6%以下 10.淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬透性高的钢淬透性一定好。 （ ） 11.表面热处理就是改变钢件表面的化学成分，从而改变钢件表面的性能。 （ ） 12.回火的目的是减少内应力，稳定组织，调整性能以获得较好的强度和韧性。 （ ） 13.钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆的倾向。 （ ） 14.实际加热时的临界点总是低于相图上的临界点. ( ) 15.珠光体、索氏体、托氏体都是片层状的铁素体和渗碳体混合物，所以它们的力学性能相同。 ( ) 16.钢在实际加热条件下的临界点分别用Ar1,Ar3,Arcm表示 ( ) 17.索氏体和回火索氏体的性能没有多大区别。 ( ) 18.硫和磷属于钢中的有害元素。。 （ ） 19. 奥氏体在912℃开始转变为铁素体。 （ ） 20.若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小必定相等。 （ ） 三、填空题 1.常用铸铁具有优良的 、 、 、 和低的 。 2.白口铸铁中碳以 形式存在，其性能 ，断口呈 色。 3.灰铸铁经变质处理后,可使 及 得到细化,从而提高 . 4.根据基体的不同，灰铸铁可分为 基体灰铸铁、 基体灰铸铁和 基体灰铸铁三种。 5．梁纯弯曲时，横截面上最大正应力发生在距离___________最远的各点处。 6.金属结晶时 越大，过冷度越大，金属的 温度越低。 7.衡量金属材料塑性好坏的指标有 和 。 8.退火和正火通常称为预备热处理工序，一般安排在 之后， 之前。 9.当合金冷却到此线时（727℃）将发生 ，从奥氏体中同时析出 和 渗碳体的 ，即 。 10.亚共析钢的正常淬火温度范围是 。 11.过共析钢的正常淬火温度范围是 。 12.钢经 淬火可获得下贝氏体组织，使钢具有良好的__ _性能。 四、简答题 1.什么是表面热处理？其目的是什么？常用的表面热处理方法有哪两种？ 2.为什么在同一铸铁中，往往薄壁部分和表面要比壁厚部分和芯部硬度高？ 3.何谓孕育处理？经孕育处理后的铸铁性能有何变化？ 4.45钢，T12A钢按含碳量、按质量、按用途划分各属哪一类钢？ 五、计算题 1．已知简单构架：杆1、2截面积 A1=A2=100 mm2，材料的许用拉应力 [ ]=200 MPa，许用压应力 [ ]=150 MPa ,试求载荷F的许可值 [F ] 2.图示连接件，已知d=15mm，δ=8mm，b=80mm ;铆钉的许用切应力 [τ]= 60MPa、许用挤压应力[σbc]= 140MPa.若载荷F = 30kN，试校核铆钉的强度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二学期期末测试卷 一、选择题 1．65Ｍn钢的平均含碳量为（ ） Ａ.６.5% B .0.65% C. 65% 【答案】B 【解析】略 2．普通、优质和高级优质钢是按钢的（ ）进行划分的。 A．质量及力学性能的高低 B.S P含量的多少 C.Mn Si含量的多少 【答案】B 【解析】略 3．下列牌号中属于工具钢的有（ ）。 A．20 B.65Mn C.T10A 【答案】C 【解析】略 4．下列牌号中属于普通质量碳素结构钢的有（ ）。 A．T8A B.08F C.Q235-A·F 【答案】C 【解析】略 5．选择制造齿轮的材料是（ ）。 A．08F B.45 C.65Mn 【答案】B 【解析】略 6．选择制造下列工具所采用的材料：锉刀（ ）。 A．T8 B.T10 C.T12 【答案】C 【解析】略 7．在易切削钢中，适当提高（ ）含量，可增加钢的脆性。 Ａ.Ｓ，Ｐ Ｂ.Ｓi，Ｍn C.S , Ｍｎ Ｄ．Ｐ,Ｓｉ 【答案】A 【解析】略 8．T12钢的淬火加热温度应该选择在 。 A.Ac1+（30-50）℃ B.Accm以上 C.Ac3+（30-50）℃ 【答案】C 【解析】略 9．对钢件内部存在的严重网状碳化物组织，可选择 。 A.完全退火 B.球化退火 C.正火 D.去应力退火 【答案】C 【解析】略 10．对于小模数齿轮的表面淬火，一般选择 。 A.高频感应加热表面淬火 B.中频感应加热表面淬火 C.工频感应加热表面淬火 【答案】A 【解析】略 11．对于切削刀具、冷作磨具、滚动轴承等，最终热处理一般选择 。 A.淬火+高温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+低温回火 【答案】C 【解析】略 12．对于用20CrMnTi钢制造的齿轮、凸轮轴、活塞销等，最终热处理一般选择 。 A.淬火+低温回火 B.渗碳+淬火+低温回火 C.渗氮 【答案】B 【解析】略 13．测定淬火钢件的硬度，一般常选用__________来测试。 Ａ.布氏硬度计 Ｂ.洛氏硬度计 Ｃ.维氏硬度计 【答案】B 【解析】略 14.含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为：_________ A.珠光体 B.珠光体和铁素体 C.珠光体和二次渗碳体 【答案】C 【解析】略 15.金属的__________越好，其压力加工性能越好。 A .强度 B. 硬度 C. 塑性 【答案】C 【解析】略 16.铁碳合金共晶转变的温度是（ ）℃。 A．727 B.1148 C.1227 【答案】B 【解析】略 17.铁碳合金状态图上的PSK线用代号__________表示。 Ａ.Ａ１ Ｂ.Ａｃｍ Ｃ.Ａ３ 【答案】A 【解析】略 18.过冷A是 温度下存在，尚未转变的奥氏体。 A.Ms B.Mf C.A1 【答案】C 【解析】略 19. 亚共析钢的淬火加热温度应选择在 。 A.Ac1+（30-50）℃ B.Accm以上 C.Ac3+（30-50）℃ 【答案】C 【解析】略 20.调质处理就是 的热处理。 A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火 【答案】C 【解析】略 21.化学热处理与其它热处理的基本区别是 。 A.加热温度 B.组织变化 C.改变表面化学成分 【答案】C 【解析】略 22.零件渗碳后，一般需经 处理才能达到表面高硬度和耐磨的目的。 A.淬火+低温回火 B.正火 C.调质 【答案】A 【解析】略 23.共析钢经奥氏体化后在A1-650℃ 范围内等温时，其转变产物是 。 A.M B.S C.B D.P 【答案】D 【解析】略 24.将一钢件奥氏体化后，先浸入一种冷却能力强的介质中冷却，在钢件未发生马氏体转变时，马上取出，放入另一种冷却能力较弱的介质中冷却的淬火操作，称为 。 A.单液淬火 B.双液淬火 C.马氏体分级淬火 D.贝氏体等温淬火 【答案】B 【解析】略 25.T12钢的淬火加热温度应该选择在 。 A.Ac1+（30-50）℃ B.Accm以上 C.Ac3+（30-50）℃ 【答案】C 【解析】略 26.合金钢的淬火加热温度应比碳钢。（ ） A.高 B.低 C.低得多 【答案】A 【解析】略 27.20Cr钢的淬透性比20CrMnTi。（ ） A.好 B.差 C.相当 【答案】A 【解析】略 28.制造坦克履带，挖掘机铲齿等选用何种钢为宜。（ ） A.5CrNiMo B.ZGMn13 C.T7 【答案】B 【解析】略 29.制造高精度丝锥，选何材料为宜。（ ） A.CrWMn B.4Cr1 C.5CrNiMo 【答案】A 【解析】略 30.制造冷冲模，选用何材料为宜。（ ） A.45 B.Cr12Mo C.W18Cr4V 【答案】B 【解析】略 31.制造一贮酸槽，选何材料为宜（ ） A.1Cr18Ni9 B.40Cr C.GCr15 【答案】A 【解析】略 32.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ ） A.等温退火 B.完全退火 C.球化退火 D.正火 【答案】D 【解析】略 33.高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ ）。 A.强度硬度下降，塑性韧性提高 B.强度硬度提高，塑性韧性下降 C.强度韧性提高，塑性韧性下降 D.强度韧性下降，塑性硬度提高 【答案】A 【解析】略 34.过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ ） A.Acl+30—50℃ B.Ac3+30—50℃ C.Accm+30—50℃ 【答案】B 【解析】略 35.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ ） A.调质 B.淬火+低温回火 C.渗碳 D.渗碳后淬火+低温回火 【答案】D 【解析】略 36.常见的调质钢大都属于（ ） A.低碳低合金钢 B.中碳低合金钢 C.高碳低合金钢 D.低碳中合金钢 【答案】B 【解析】略 37.当实验力与压头直径一定时，布氏硬度值与（ ）有关。 A．压头类型 B.压痕直径 C.硬度标尺 D.试样形状 【答案】B 【解析】略 38.为提高灰铁的表面硬度和耐磨性，采用（ ）热处理。 A.渗碳后淬火+低温回火 B.等温淬火 C.电接触加热表面淬火 【答案】C 【解析】略 39.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（ ）。 A.石墨化 B.球化处理 C.变质处理 【答案】A 【解析】略 40.球墨铸铁经（ ）可获得铁素体组织，从而提高塑性和韧性。 A.正火 B.退火 C.调质 【答案】B 【解析】略 二、判断题 1．铸铁的塑性、韧性较差，但可锻铸铁因为塑性较好，故可进行锻造。（ ） 【答案】X 【解析】略 2．石墨呈团絮状存在的铸铁叫球墨铸铁。（ ） 【答案】X 【解析】略 3．孕育处理改变了灰口铸铁的基体组织和石墨形态。（ ） 【答案】√ 【解析】略 4．灰铸铁的塑性比可锻铸铁差。（ ） 【答案】√ 【解析】略 5．白口铸铁硬度适中，易于切削加工。（ ） 【答案】X 【解析】略 6．铸铁中石墨数量越多，尺寸越大，分布越不均匀，铸铁的强度就越高，塑性、韧性就越好。（ ） 【答案】X 【解析】略 7.铸钢可用于铸造形状复杂而力学性能要求较高的零件 （ ） 【答案】√ 【解析】略 8.低碳钢的强度，硬度低，但具有良好的塑性，韧性及焊接性能 （ ） 【答案】√ 【解析】略 9.碳素弹簧钢的含碳量一般在0.6%以下 （ ） 【答案】X 【解析】略 10.淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬透性高的钢淬透性一定好。 （ ） 【答案】X 【解析】略 11.表面热处理就是改变钢件表面的化学成分，从而改变钢件表面的性能。 （ ） 【答案】√ 【解析】略 12.回火的目的是减少内应力，稳定组织，调整性能以获得较好的强度和韧性。 （ ） 【答案】√ 【解析】略 13.钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆的倾向。 （ ） 【答案】√ 【解析】略 14.实际加热时的临界点总是低于相图上的临界点. ( ) 【答案】X 【解析】略 15.珠光体、索氏体、托氏体都是片层状的铁素体和渗碳体混合物，所以它们的力学性能相同。 ( ) 【答案】X 【解析】略 16.钢在实际加热条件下的临界点分别用Ar1,Ar3,Arcm表示 ( ) 【答案】X 【解析】略 17.索氏体和回火索氏体的性能没有多大区别。 ( ) 【答案】X 【解析】略 18.硫和磷属于钢中的有害元素。 （ ） 【答案】√ 【解析】略 19.奥氏体在912℃开始转变为铁素体。 （ ） 【答案】√ 【解析】略 20.若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小必定相等。 （ ） 【答案】X 【解析】略 三、填空题 1.常用铸铁具有优良的 、 、 、 和低的 。 【答案】铸造性能，减摩性能，吸振性能，压力加工性能，缺口敏感度 【解析】略 2.白口铸铁中碳以 形式存在，其性能 ，断口呈 色。 【答案】游离碳化铁，硬而脆，银白 【解析】略 3.灰铸铁经变质处理后,可使 及 得到细化,从而提高 . 【答案】石墨，基体组织，强度 【解析】略 4.根据基体的不同，灰铸铁可分为 基体灰铸铁、 基体灰铸铁和 基体灰铸铁三种。 【答案】铁素体，铁素体+珠光体，珠光体 【解析】略 5．梁纯弯曲时，横截面上最大正应力发生在距离___________最远的各点处。 【答案】中性轴 【解析】略 6.金属结晶时 越大，过冷度越大，金属的 温度越低。 【答案】冷却速度，实际结晶 【解析】略 7.衡量金属材料塑性好坏的指标有 和 。 【答案】断后伸长率，断面收缩率 【解析】略 8.退火和正火通常称为预备热处理工序，一般安排在 之后， 之前。 【答案】毛坯件，粗加工 【解析】略 9.当合金冷却到此线时（727℃）将发生 ，从奥氏体中同时析出 和 渗碳体的 ，即 。 【答案】共析转变，铁素体，机械混合物，珠光体 【解析】略 10.亚共析钢的正常淬火温度范围是 。 【答案】Ac3+（30-50）℃ 【解析】略 11.过共析钢的正常淬火温度范围是 。 【答案】Ac1+（30-50）℃ 【解析】略 12.钢经 淬火可获得下贝氏体组织，使钢具有良好的__ _性能。【答案】贝氏体等温，综合力学性能 【解析】略 四、简答题 1.什么是表面热处理？其目的是什么？常用的表面热处理方法有哪两种？ 【答案】‌表面热处理是指通过物理或化学手段改变材料表面的组织或化学成分，以提高其表面性能的一种工艺方法。‌ 其主要目的是使材料表面获得特定的物理、化学和机械性能，如提高硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性等，同时保持或改善材料心部的性能。方法主要有表面淬火和化学热处理。 【解析】略 2.为什么在同一铸铁中，往往薄壁部分和表面要比壁厚部分和芯部硬度高？ 【答案】这主要是由于冷却速度和化学成分分布不均导致的。在铸铁件凝固过程中，薄壁部分和表面由于暴露在空气中，其冷却速度相对较快。较快的冷却速度有助于形成更细小的晶粒结构，晶粒细化能显著提高材料的硬度。铸铁在凝固过程中，由于溶质再分配，可能会出现化学成分的不均匀分布，即偏析。芯部由于冷却较慢，可能更容易发生偏析，导致局部区域出现软相（如石墨富集区），从而降低硬度。 【解析】略 3.何谓孕育处理？经孕育处理后的铸铁性能有何变化？ 【答案】在铸铁生产中，孕育处理的具体操作是在浇注前向铁液中加入少量孕育剂（如硅铁和硅钙合金），这些孕育剂形成大量的、高度弥散的难熔质点，成为石墨的结晶核心，促进石墨的形核，从而得到细珠光体基体和细小均匀分布的片状石墨性能上，强度和韧性都优于普通灰铸铁，而且孕育处理使得不同壁厚的铸件组织比较均匀，性能基本一致。 【解析】略 4.45钢，T12A钢按含碳量、按质量、按用途划分各属哪一类钢？ 【答案】 （1）按含碳量划分 ‌ 45钢‌：属于中碳钢，其含碳量约为0.45%。 ‌ T12A钢‌：属于高碳钢，其含碳量约为1.2%‌。 （2）按质量划分 ‌ 45钢‌：通常被认为是优质钢，具有良好的力学性能和加工性能‌。 ‌ T12A钢‌：作为碳素工具钢，其质量等级中的“A”代表高级钢，表明其具有较高的品质‌。 （3）按用途划分 ‌ 45钢‌：主要用于机械制造业，如制造轴、螺栓、齿轮等零部件。 ‌ T12A钢‌：主要用于制造切削的工具，如锯、丝锥、锉刀等，以及不受冲击负荷、切削速度不高的切削工具‌。 【解析】略 五、计算题 1．已知简单构架：杆1、2截面积 A1=A2=100 mm2，材料的许用拉应力 []=200 MPa，许用压应力 []=150 MPa ,试求载荷F的许可值 [F ] 【答案】14.14KN 【解析】 解：1.设杆1轴向受拉，杆2轴向受压，其轴力分别为FN1,FN2 则所列平衡方程为： 由此得： 2.确定F的许用值 杆1的强度条件为： 由此得 F 杆2的强度条件为： 由此得：FN 经比较得许用载荷为： 2.图示连接件，已知d=15mm，δ=8mm，b=80mm ;铆钉的许用切应力 [τ]= 60MPa、许用挤压应力[σbc]= 140MPa.若载荷F = 30kN，试校核铆钉的强度。 【答案】铆钉强度满足要求 【解析】 解：(1)受力分析,以下部分钢板及铆钉为研究对象,则有铆钉剪切力和挤压力分别为： Fs=F ， Fbc=F (2)铆钉的剪切应力和强度计算。 （3）铆钉的挤压应力和强度计算。铆钉强度满足要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$