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27、 分别从以下两组热处理方法中选择一种填入空白处：为改善低、中碳结构钢的切削加工性能应选用 ；改善过共析碳钢和高碳高合金工具钢的切削加工性能应选用 。(淬火，正火，回火，等温淬火)(淬火+低温回火，扩散退火，正火+球化退火，再结晶退火)

28、 以下几种说法是否正确，为什么?

(1) 汉长江大桥用Q235钢建造，虽16Mn钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢是符合选材的经济性原则的。

(2) 只要零件尺寸和处理条件相同，手册中给出的数据是可以采用的。

(3) 火箭发动机壳体选用某超高强度钢制造，总是发生脆断，所以应该选用强度更高的钢材。 29、 用旋具拧动螺丝时头部常以磨损、卷刃或崩刃的形式失效，而杆部承受较大的扭转和轴向弯曲应力。所以头部应有较高的硬度，杆部应有较高的刚度和屈服强度，并且都要有一定的韧性(以免断裂)。旋具把直径较大(为了省力)，主要要求重量轻，绝缘性能好，与旋具杆能牢固地结合，外观漂亮。因此，旋具杆材料应选用 ，头部进行 处理，杆部进行 处理，旋具把材料应选用 。

(高碳钢，低碳钢，中碳钢，塑料，橡胶，木料；淬火，正火，调质，退火) 30、在交变应力作用下工作的零件其选材指标为 ，工程材料中以 的疲劳强度最高，多选用 材料制造抗疲劳的零构件。(σb，σs，KIC，σ?1；金属，聚合物，陶瓷)

3l、 今有一贮存液化气的压力容器，工作温度-196℃，试回答以下问题并说明理由。 (1) 低温压力容器要求材料具有哪些力学性能? (2) 在下列材料中选择何种材料较合适?

① 低合金高强度钢 ② 奥氏体不锈钢 ③ 形变铝合金 ④ 冷加工黄铜 ⑤钛合金 ⑥工程塑料 32、 下列零件采用什么方法制造毛坏比较合理； (1) 形状复杂的要求减震的大型机座； (2) 大批量生产的重载中、小型齿轮； (3) 薄壁杯状的低碳钢零件； (4) 形状复杂的铝合金构件。

33、 说明机械零件选材时的原则、一般方法和步骤。

34、 当齿轮尺寸较大(分度圆直径d>400～600mm)，而轮坯形状又复杂，不宜锻造时．应选用 材料。低速无冲击并在缺乏润滑油的条件下工作的齿轮应选用 。当齿轮承受较大的载荷，要求坚硬的齿面和强韧的齿心时应选用 钢，采用 热处理方法。汽车、拖拉机齿轮应选用 钢，采用 热处理方法。

35、 机床轻载主轴，载荷小、冲击载荷不大，轴颈磨损也不大，应选 钢，采用 热处理方法。机床中载主轴，载荷中等、磨损较严重，应选用 钢，采用 热处理方法。机床重载主轴，载荷大，磨损及冲击都严重，应选用 钢，采用 热处理

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方法。

36、 精密镗床主轴，载荷大、精度要求非常高以及热处理后变形应很小，应选用 钢，采用 热处理方法。中型载重汽车半轴应选用 钢，采用 热处理方法。 37、 C618机床变速箱齿轮工作转速较高，性能要求：齿的表面硬度为50～56HRC,齿心部硬度为22～25HRC，整体强度σb=760～800MPa，整体韧性αK=40～60J／cm2。应选 钢并进行 处理。

(35，45，20CrMnTi，38CrMoAl，0Cr18Ni9Ti，T12)

(调质+氮化，水淬，回火，调质，淬火+低温回火，渗碳+淬火+低温回火)

38、 有一轴类零件，工作中主要承受交变弯曲应力和交变扭转应力；同时还受到振动和冲击，轴颈部分还受到磨擦磨损。该轴直径30mm，选用45钢制造。 ① 试拟订该零件的加工工艺路线； ② 说明每项热处理工艺的作用；

③ 试述轴颈部分从表面到心部的组织变化。 39、 判断以下几条工艺路线是否正确：

(1) 用20CrMnTi钢制造的载重汽车变速箱齿轮：下料→锻造→渗碳→预冷淬火→高温回火→机加工→正火→喷丸→磨齿。

(2) 用45钢制造的C618机床变速箱齿轮：下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→高频淬火→低温回火→精磨

(3) 用T12钢制造的钢锉，硬度要求60～64HRC：热轧钢板下料→机加工→球化退火→正火→淬火→低温回火→校直。

40、 一重要螺栓起联接紧固作用，工作时主要承受拉力。要求整个截面有足够的抗拉强度、屈服强度、疲劳强度和一定的冲击韧性。 ① 试选用何种材料，选用该材料理由是什么? ② 试制订该零件的加工工艺路线。

③ 说明每项热处理工艺的作用和得到什么组织?

4l、 “用低碳钢制造的齿轮，不经表面处理和化学处理，其齿面硬度可达58～60HRC，该说法正确吗? 为什么?

42、 车床主轴要求轴颈部位的硬度为56～58HRC，其余地方为20～24HRC，其加工工艺路线如下：锻造→正火→机加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨加工。请说明： （1）车床主轴应选用何种材料； （2）正火的目的和大致的热处理工艺； （3）表面淬火的目的和大致的热处理工艺； （4）低温回火的目的和大致的热处理工艺； （5） 轴颈表面的组织和其余地方的组织。

43、 用40C r钢制造模数为3mm的齿轮，其工艺路线为：下料(棒料) →锻造毛坯→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火→低温回火→粗磨。请说明正火、调质、表面淬火和低温

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回火等热处理工艺的目的，工艺条件。(只要求写明加热条件及冷却方法，不要求具体温度)和组织。

44、 某汽车齿轮选用20CrMnTi制作，其工艺路线如下：下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②、淬火③、低温回火④→喷丸→磨削加工

请回答上述工艺路线中①、②、③和④的热处理工艺的目的及工艺。

45、对某柴油机曲轴的技术要求如下：σb≥650MPa，αK≥15J／cm2，轴硬度为240～300HBS，轴颈硬度≤55HRC，试合理选择材料，制定生产工艺路线和各热处理工序的工艺规范。

46、 机器零件一般都用结构钢制造，但某些零件选用工具钢也能获得良好的使用性能。试举例说明哪些零件可选用工具钢制造，为什么?

47、 从T8、9SiCr、W18Cr4V及65Mn中选用一种钢制作木工刀具，说明理由，并写出工艺流程。

48、 指出下列牌号的金属材料各属哪一类? 并各举一应用实例。

5CrNiMo，QT600—3，16Mn，GCrl5，H70, HT300，20CrMnTi，W6Mo5Cr4V2，40Cr，45，1Crl8Ni9Ti，60Si2Mn，T12，9SiCr，ZGMnl3—l

49、 选择以下零件常用的材料：机床导轨通常选用 (铸钢，灰铸铁，白口铸铁，球墨铸铁)，机床床身材料应选用 (球墨铸铁，麻口铸铁，白口铸铁，灰铸铁)，工作条件繁重的连杆螺栓，要求高强度和高的冲击韧性，应选用 (40Cr，45, 5CrNiMo，60Si2Mn)，汽轮机叶片所用材料应是 (1Crl3，40Cr，65Mn, W18Cr4V)，木工工具应选用 (9SiCr，T8，W18Cr4V，Crl2)。

50、 从所给出的材料中，选定以下汽车零件适用的钢材，并说明其热处理方法，或使用状态：20CrMnTi，W18Cr4V、HT200、16Mn、40Cr、l Crl8Ni9Ti、65Mn。

51、 JN—150型载重汽乍(载重量为8t)变速箱中的第二轴二、三档齿轮要求心部抗拉强度σb≥1100MPa，冲击韧度αK=70J／cm2；齿表面硬度≥58～60HRC, 心部硬度≥33～35HRC，试合理选择材料、制定生产工艺流程及各热处理工序的工艺规范。

52、 试根据下列使用条件和对性能的要求指出应选用的材料、热处理方法和金相组织。 (1) 不需润滑的低速无冲击齿轮；

(2) 受中等载荷(σb≥400MPa)，载蒸汽及海水腐蚀条件下工作的齿轮，要求硬度不小于

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100HBS。

(3) 受中等载荷(σb≥500MPa)，高速、受冲击、模数小于5mm的机床齿轮。

(4) 受重载(σb≥800MPa)、高速、要求热处理变形小的齿轮，齿面硬度为65～66HRC。 (5) 坐标镗床主轴，要求表面硬度≥850HV，心部硬度为260～280HBS，在滑动轴承内工作，精度要求极高。

53、 试选择一般功率、中等速度的内燃机曲轴轴颈轴承和连杆轴承的合金牌号，指出其金相组织和力学性能，，能否选用GCrl5钢制造? 为什么? 54、选用两种塑料制造巾等载荷的齿轮，说明选材的依据。

55、 分析汽车上所用零件材料。说明哪些是用碳钢、合金钢、铸铁和有色金属制成，各举出两种零件名称。它们都采用何种热处理方法? 哪些零件是用塑料制成的?

自测题——材料成形工艺部分

一、名词解释

铸造、热影响区、焊接、热应力、可锻性

二、填空题

1、锻压生产的实质是（ ），所以只有（ ）材料适合于锻造。

2、铸件的凝固方式包括（ ）、（ ）和（ ）三种。一般来说（ ）凝固方式时，合金的充型能力强。

3、铸钢铸造性能差的原因主要是（ ）和（ ）。

4、影响合金锻造性能的内因有（ ）和（ ）两方面，外因包括（ ）、（ ） （ ）和（ ）。

5、冲压的基本工序包括（ ）和（ ）两大类。 6、绘制自由锻件图时应考虑（ ）、（ ）和（ ）等工艺参数问题。 7、按焊接过程的特点，焊接方法可分为（ ）、（ ）和（ ）三大类。 8、手弧焊时，焊条的焊芯在焊接过程中的作用是（ ）和（ ）。

9、低碳钢的热影响区可分为（ ）、（ ）、（ ）和（ ）区等，其中（ ）和（ ）区对焊接接头质量影响最大。

10、焊接变形的基本形式有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ） 11、模型锻造包括（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 12、热变形是指（ ）温度以上的变形。 三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）

1、铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂的零件毛坯。 （ ） 2、铸件的变形是由于残留的铸造应力造成的。 （ ） 3、铸件的主要加工面和重要的工作面浇注时应朝上。 （ ）

4、铸件的分型面应尽量使重要的加工面和加工基准面在同一砂箱内，以保证铸件精度。（ ） 5、锻压可用于生产形状复杂、尤其是内腔复杂的零件毛坯。 （ ） 6、在通常锻造生产设备条件下，变形速度越大，锻造性越差。 （ ） 7、变形温度越高，锻造性越好。 （ ） 8、摩擦压力机特别是适合于再结晶速度较低的合金钢和有色金属的模锻。 （ ） 9、为了防止错模，模锻件的分模面选择应尽量使锻件位于一个模膛。 （ ） 10、拉伸模和落料模的边缘都应是锋利的刃口。 （ ）

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