四、失效分析与选材题
1. 有一用20CrMnTi钢制造的渗碳齿轮，使用一段时间后发现齿面严重磨损，对轮齿上A、
B、C三点（如图）进行的化学、金相及硬度分析结果见表，试: ① 分析齿面严重磨损的原因；② 提出解决的方法。
A B C 化学成分 1.0％C 0.8％C 0.2％C 组织 S+碳化物 S F+S HRC 30 26 10
2. 有一用45钢制成的轴，在使用过程中因轴颈部分严重磨损而失效，对轴颈部分A、B两
点进行化学、金相、硬度分析（结果见表）。 试 ① 分析失效各因； ② 提出改进方法。
项目 化学成分 金相组织 硬度 A点 0.46％C T+M HRC40～44 B点 0.46％C
S HRC20～22
3. 有一承受较大冲击载荷的齿轮，要求轮齿表面耐磨（HRC58～64），齿心部具有较高的韧
性（齿轮尺寸较小，可淬透）。
试 ① 选择合适的材料； ② 编写简明工艺路线；
③ 说明各热处理工序的主要作用； ④写出最终组织（心部和表面）。
供选材料:16Mn、45、20CrMnTi、40CrNiMo、W18Cr4V、H62、HT20-40、65 Mn
4. 有一Φ10mm的杆类零件，受中等交变拉压载荷作用，要求零件沿截面性能均匀一致，试
①选择材料②编制简明工艺路线③说明各热处理工艺的主要作用；④指出最终组织 可供选择材料：16Mn、20CrMnTi、45、40Cr、40CrNiMo、T12
5. 有一传动轴（最大直径为Φ20mm）受中等交变载荷作用，要求沿截面性能均匀一致，轴
颈处要求耐磨 （HRC50～55）。试（1）选择合适的材料；（2）编排工艺路线；（3）说明各热处理工序的主要作用；（4）写出轴颈部最终组织（表层和心部）。
供选材料：16Mn、20CrMnTi、45、40Cr、W18Cr4V、QT60-2、Ly12、60Si2Mn。 6. 有一汽车发动机连杆（最大截面为Φ25mm），受中等交变拉压负荷作用，要求零件沿截
面性能均匀一致。试：①选择材料；②编写简明工艺路线；③说明各热处理工序的主要作用；④写出最终热处理后的室温组织。
供选材料：20CrMnTi、40、16Mn、40Cr、W18Cr4V
7. 从下列所给材料中，选出适用于下表所列各零件的材料，并选择相应的热处理方法（或
使用状态）
60Si2Mn、ZQSn6-6-3、QT60-2、Cr12MoV、T12A、40Cr、HT20-40、9CrSi、16Mn、20CrMnTi 零件名称 自行车架 连杆螺栓 车厢弹簧 滑动轴承 手工锯条 机床床身 变速齿轮 丝锥 冲孔落料模 柴油机曲轴 选用材料 热处理方法（或使用状态）
8. 一个零件经淬火后硬度未达到要求，试分析可能造成的原因？
第 二 部 分 铸造生产
一、选择
1将桐油砂用作型芯砂的主要优点是 。 ①干强度好 ②湿强度好 ③成本低 ④耐火性好 2.大型型芯中放焦炭目的之一是为了 。
①增加强度 ②增加耐火性 ③增加透气性 ④增加芯砂的稳定性 3.金属模样的尺寸应比零件大一个 。 ① 铸件材料的收缩量 ②机械加工余量
③模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量 ④铸件材料的收缩量加机械加工余量
4.用铸件毛坯的零件图上应有 。 ①分型面 ②结构斜度和圆角 ③分型面加拔模斜度加圆角 ④拔模斜度加圆角
5.合金结晶适度范围越大，越易形成 。 ①冷隔 ②缩孔 ③缩松
6.造成铸件冷隔的主要原因之一是 。 ①收缩太大 ②浇注太快 ③内浇口太少 ④浇注温度太低
7.状态图上液相线和固相线的垂直距离影响合金的 。 ①流动性和缩松 ②收缩时缩孔的大小 ③成分偏析 ④凝固时间
8.状态图上液相线和固相线的水平距离影响合金的 。 ①流动性和缩松 ②收缩时缩孔的大小 ③成分偏析 ④凝固时间 9.下列合金线收缩率最大的是 。 ①铸铝 ②铸铁 ③铸造黄铜 ④铸钢
10.铸铁中铸造性能最差的是 。 ①普通灰口铸铁 ②球墨铸铁 ③可锻铸铁 ④孕育铸铁
11.铸铁中促进石墨化的主要元素有 和 。 ①C ②Si ③Mn ④P ⑤S
12．向孕育铸铁中加入P、Cu、Ti等元素，可提高铸铁 。 ①耐蚀性 ②耐磨性 ③耐热性
13.铸铁共晶成分的含碳量小于4.3％的主要原因是由于 。 ①含Mn量增加 ②S多之故 ③含Si量增加
14.铸铁的浇注温度应该 。 ①愈高愈好 ②高于液相线100～150℃ ③高于液相线300～400℃ ④高于液相线30～50℃
15.当铸件壁厚不均匀时，室温下厚部受 。 ①压应力 ②拉应力 ③剪应力 ④扭转应力
16.铸件(圆柱体)经钻孔后，若有内应力存在，则 。 ①铸件尺寸不变化 ②铸件弯曲 ③铸件缩短 ④铸件伸长
17.铸件壁越厚，其强度越低，主要是由于 。 ①冷隔严重 ②易浇不足 ③铸件组织粗大
18.铸件最小壁厚所以要受到限制，主要是由于薄壁件中金属流动性低，容易产生 ①压力和变形 ②缩孔和缩松 ③冷隔和浇不足
19.下列制品中适宜于铸造的是 。 ①哑铃 ②铁锅 ③钢精锅 ④子弹壳 ⑤落地电风扇底座 ⑥60吨行车上吊钩
20.垂直型芯的下芯头和上芯头相比特点是 。 ①斜度大，高度大 ②斜度小，高度大 ③斜度大，高度小 ④斜度小，高度小
21.灰口铸铁适合制造床身、机架、底座、导轨等结构，除了铸造性和切削性优良外，还因为 。
①抗拉强度好 ②抗弯强度好 ③耐压消震 ④冲击韧性高
22.球墨铸铁的球化剂常用 。 ①硅铁 ②镁或稀土镁合金 ③硅铁和锰铁
23.生产球墨铸铁件常用大冒口的原因是 。 ①合金的凝固收缩大 ②合金的流动性差 ③铸型的刚度大 ④合金的线收缩率大
24.普通车床床身浇注时，导轨面应该 。 ①朝上 ②朝下 ③朝左侧 ④朝右侧
25.从减少应力和防止裂纹的观点出发，设计铸件时，应使其形状尽量对称，壁厚尽量 。 ①加大 ②悬殊 ③减小 ④均匀
26.机床床身的材料一般是由 制成的。 ①铸钢 ②球铁 ③普通灰口铸铁 ④可锻铸铁
27.生产中为提高合金的流动性，常采用的方法是 。 ①提高浇注温度 ②较低出铁温度 ③加大出气口 ④延长浇注时间
28.卧式离心铸造的铸件，其内表面 。 ①质量好 ②质量差 ③有缩孔 ④具有抛物线形状 二、问题
1．试论述分型面和浇注位置的选择原则。 2．燕尾槽铸件，有几种造型方法？ 3．铁锅如何铸造?
4. 有五种管件，尺寸、数量、材料如下表所示，填写选用何种铸造方法。 序号 (1) (2) (3) (4) (5) 尺寸 d 80 200 8 2400 5 D 120 260 12 2500 15 L 50 2000 12 2500 15 产量（件） 2 15000 120000 1 50 材料 HT15-33 HT20-40 ZL102 HT20-40 ZG25 铸造方法 5.现浇成三根直径分别为10、30、60mm的灰口铸铁试样，经测定它们的抗拉强度和抗弯强度均为200MPa和400MPa，硬度均为HB=200左右，试问这三根试样的成分是否相同?为什么？
6.碳素结构钢的含碳量越高，其强度和硬度也越高。但在灰口铸铁中，碳硅量越高，则
相关推荐：
loading