第页共NUMPAGES2页《金属工艺学》试题B级专业、层次学号姓名……………………………………密…………封……………线…………………………………一二总分一、填空题（每空1分，共20分）1、炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭和石灰石，并按一定比例配合后熔炼。2、金属材料的力学性能可以表述为金属抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。3、自然界中固态物质按其原子（或分子）的聚集状态可分为晶体和非晶体两类。4、常见的晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。5、铁碳相图中奥氏体和珠光体分别用A和P表示。6、生产上广泛选用的碳钢有碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢和铸造碳钢等。7、钢的热处理过程包括_加热_、_保温_、_冷却_三个阶段。8、切削运动主要包括_主运动_和_进给运动_两类。二、简述题1、炼铁时加入石灰石主要作用是什么？（10分）答：炼铁时，焦炭燃烧形成的灰粉及矿石中的废石与铁混在一起。加入石灰石与灰粉及废铁发生反应，形成熔点较低、密度较小的熔渣，浮在铁水上面，使之与铁水分离，并从排渣口排出。2、热处理是重要的金属加工工艺，其分类如何？主要目的有哪些？（10分）答：热处理分预备热处理和最终热处理（或最后热处理）两种。预备热处理的目的：为了清除前道工序所遗留的缺陷和为后继加工准备条件。最终热处理则在满足零件的使用性能要求。3、晶体应具备怎样的特征？（15分）答：第一，原子（或分子）按一定的几何规律作周期性排列；第二，具有固定的熔点（如铁为、铝为）；第三，在不同的方向上具有不同的性能，即为各向异性。说明：每答对一种特征得5分。4、正火与回火的定义，目的是什么？（10分）答：将钢加热到某个温度，保持一定时间，随后从炉中取出，在空气中冷却得处理工艺称为正火。正火的目的：冷却速度慢，正火后的工件强度和硬度较高，改变材料的切削性能回火：将淬火后的工件，重新加热到某温度范围，保持一定时间后，冷却到室温的热处理工艺回火目的：消除或部分消除在淬火存在的应力，调整硬度，降低脆性，获得较高的综合力学性能说明：正火与回火各5分5、为什么说碳钢中的杂质元素硅和锰是有益元素，而硫和磷是有害元素？（15分）答：当时，能溶于铁素体使之强化，并且钢的塑性、韧性也不降低。硫在固态下不溶于铁，以FeS的形式存在于钢中，当钢被加热到进行形变加工时，奥氏体晶界处的共晶体熔化，晶粒间结合被破坏，出现脆断现象，称为热脆。磷能全部溶入铁素体中，使钢的塑性、韧性显著降低，在低温时更为严重，称为冷脆。6、渗碳的目的是什么？渗碳后为什么要淬火加低温回火？（10分）答：渗碳是为提高工件表层的含碳量并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗碳介质中加热保温，使碳原子渗入。工件渗碳后必须淬火和低温回火，使表层获得高碳回火马氏体，具有高的硬度和耐磨性；心《金属工艺学》《金属工艺学》试题B级专业、层次学号姓名……………………………………密…………封……………线…………………………………部仍保持有原有低碳钢的成分和组织，具有高的塑性和韧性。7、什么是切削要素？简述它们各自的含义。（10分）答：切削要素指切削时的各个运动参数，分别为切削速度，进给量和切削深度（背吃刀量）切削速度是指刀具切削刃上选定点相对工件主运动的瞬时速度，通常以切削部位上，切削刃和工件沿主运动方向相对移动的最大速度。进给量是在主运动一个循环（或单位时间）内，刀具与工件在进给运动方向相对移动的距离。切削深度（背吃刀量）是待加工表面和已加工表面的距离。