钢铆钉要求塑性较高，一般用低碳钢制造。
4、 在1100℃时，含碳0.4%钢能进行锻造，而含碳4.0%铸铁不能锻造。（4分）
在1100℃时，含碳0.4%钢的组织为：铁素体和珠光体，故能进行锻造 ； 在1100℃时，含碳4.0%铸铁的组织中，基体为Fe3C，故不能锻造。
五、 简答题（共30分）
1、中碳钢调质处理后与正火后各为何种组织？为什么调质处理的性能优于正火处理？(4分)
中碳钢调质后组织： 回火索氏体（粒状Fe3C） 中碳钢正火后组织：铁素体和索氏体（片状Fe3C） 回火索氏体组织的塑性和韧性较高， 故调质处理的性能优于正火处理
2、用T12钢制造锉刀，其工艺路线为：下料→锻造→热处理1→机加工→热处理2→磨加工。试写出各热处理工序的名称，并指出热处理工序的方法、作用、显微组织及大致硬度。(6分)
热处理1 ：方法——球化退火
作用——降低硬度，改善切削加工性；为淬火做组织准备。
组织及硬度——铁素体 + 球状Fe3C 250-300HBS
热处理2： 方法——淬火+ 低温回火
《工程材料与材料成型基础D》试卷 第 5 页 共 7 页 出 题人：王艳辉
作用——提高硬度，满足使用性能。
组织及硬度——回火马氏体 + 球状Fe3C 60-62HRC
3、汽车变速齿轮箱应具有以下性能：齿面高的硬度和耐磨性；齿轮心部要有足够的强度和韧性。试选用合适的材料，并制定工艺路线。（4分）
20CrMnTi 进行渗碳，淬火+低温回火处理。
齿面具有高的硬度和耐磨性； 齿轮心部具有足够的强度和韧性。 工艺路线：
下料→锻造→正火→机加工→渗碳，淬火+低温回火→磨加工
4、 什么是顺序凝固原则和同时凝固原则？各适用于什么合金及铸件结构特点（6分）
顺序凝固——在铸件可能出现缩孔的厚大部位，通过增设冒口或冷铁等工艺措施，使铸件上远离冒口的部位先凝固，尔后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。用于收缩大或壁厚差距较大，易产生缩孔的合金铸件，如铸钢、铝硅合金等。
同时凝固——铸件各部分同时凝固。用于凝固收缩小的灰铸铁。
5、为何锻件的机械性能比铸件好？（4分）
原因：
经过回复、再结晶过程能细化金属的组织，提高金属的机械性能； 能将铸锭组织中的气孔、缩松压合得到致密的组织，提高金属的机械性能；
《工程材料与材料成型基础D》试卷 第 6 页 共 7 页 出 题人：王艳辉
锻造流线合理分布，提高金属的机械性能。
6、减小焊接残余内应力的措施有哪些？消除焊接残余内应力的最有效办法是什么(6分)
减少焊接应力与变形的工艺措施：
焊前预热及焊后热处理； 选择合理的焊接次序； 刚性固定法； 反变形法； 锤击焊缝法；
采用机械矫正和火焰矫正。
六. 分析下列毛坯的两种不同结构，试选择合理的结构并说明理由。(10分)
1、锻件
（a） (b)
（a）合理（避免使用活块）
2、锻件
（a） (b)
(b) 合理（简化锻造工序）
《工程材料与材料成型基础D》试卷 第 7 页 共 7 页 出 题人：王艳辉
3、焊接件
（a） (b)
（a）合理（避免焊缝密集交叉）
4、铸件
（a） (b)
（b）合理（型芯稳定） 5、点焊焊接件
(a) (b) (c)
(b) 、(c) 合理（可以顺利焊接）
七、 说明下列符号的意义（牌号种类和用途）（10分）
45 20CrMnTi 3Cr13 T12 Q235
9SiCr W18Cr4V 08F HT200 60Si2Mn
45 优质碳素结构钢，轴、齿轮； 20CrMnTi 合金渗碳钢，汽车变速齿轮； 3Cr13 不锈钢，医疗器械； T12 碳素工具钢，锉刀； Q235 碳素结构钢，桥梁、车辆；
《工程材料与材料成型基础D》试卷 第 8 页 共 7 页 出 题人：王艳辉
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