零件与毛坯的选择
第十章 机械零件材料及毛坯的选择与质量检验试题
一、填空题
1、工程上常用的材料主要有__________、__________、__________和__________等。
2、对于机械零件和工程构件最重要的使用性能是__________性能。
3、常用的力学性能指标是__________、__________、__________、__________等。
4、高分子材料，陶瓷材料的工艺路线较简单，而金属材料的工艺路线较复杂，但适应性能很好，常用的加工方法有__________、__________、__________、__________等。
5、根据齿轮的受力状况，齿轮的主要失效形式为：__________、__________和__________。
6、轴类零件在使用过程中的主要失效形式为：__________、__________和__________。
7、机械零件常用毛坯种类有：__________、__________、__________、__________和型材等。
8、常用的机械零件按其形状特征和用途不同，可分为__________、__________和___________三大类。
9、破坏性检验包括___________、___________和___________。
10、为给后续工序提供合格的铸、锻、焊毛坯件，就必须按照国家规定的检验项目和标准对毛坯进行严格质量检验。毛坯检验可分为___________和___________两类。
二、选择题
1、常用的铸造铝合金中（ ）和（ ）最好，（ ）次之，（ ）最差。
A 、铸造铝合金 B、铸钢 C、铸铁 D、铜合金
2、重要用途的齿轮大都采用锻钢制作，如（ ）用来制作中、低速和承载不大的中、小型传动齿轮；（ ）适合于高速、能耐猛烈冲击的重载齿轮；直径较大、形状复杂的齿轮毛坯，采用（ ）制作；一些轻载、低速、不受冲击、精度要求不高的齿轮，用（ ）制造。
A 、铸铁 B、低碳钢或低碳合金钢 C、铸钢 D、中碳钢或中碳合金钢
3、下面不属于非破坏性检验的是哪一项? （ ）
A 、金相检验 B、外观检验 C、无损探伤检验 D、致密性检验
4、机械中的大多数零件都是通过（ ）、（ ）、（ ）等方法获得毛坯，再经过（ ）制成。
A 、铸造 B、切削加工 C、锻压 D、焊接
5、下列不属于铸件中常见缺陷的是（ ）
A 、缩孔 B、疏松 C、成分偏析 D、折叠
6、以下几项不属于锻件中常见缺陷的是（ ）
A 、锻造裂纹 B、过热和过烧 C、冷成形件中缺陷 D、气孔
7、下列不属于焊接件常见缺陷的是（ ）
A 、气孔 B、成分偏析 C、热裂纹 D、冷裂纹
8、无损探伤检验不包括（ ）
A 、超声波检验 B、气密性检验 C、射线检验 D、磁粉检验
三、简答题
1、零件的失效形式主要有哪些？
2、零件失效的主要原因是什么？
3、选择零件材料应遵循哪些原则？在利用手册上的力学性能数据时应注意哪些问题？
4、选择零件毛坯应遵循哪些原则？
5、毛坯质量检验常用方法有哪几种？
6、零件的使用要求包括哪些？
7、生产批量对毛坯加工方法的选择有何影响？
8、为什么轴杆类零件一般采取锻件，而机架类零件多采用铸件？
参考答案
一、填空题
1、金属材料 高分子材料 陶瓷材料 复合材料
2、力学性能
3、强度 硬度 塑性 韧性
4、铸造 压力加工 焊接 切削加工
5、齿面磨损 齿面疲劳剥落 齿根疲劳断裂
6、疲劳断裂 过量变形 局部过渡磨损
7、铸件 锻件 焊接件 冲压件
8、轴杆类零件 盘套类零件 机架箱体类零件
9、力学性能测试 化学成分分析 金相检验
10、破坏性检验 非破坏性检验
二、选择题
1、AD 、C 、B 2、D 、B 、C 、A 3、A 4、A 、C 、D 、B 5、D
6、D 7、B 8、B
三、简答题
1、答：零件的失效形式主要有以下四种类型：
（1）过量变形失效；
（2）断裂失效；
（3）表面损伤失效；
（4）裂纹失效。
2、答：零件失效的主要原因是：
（1）结构设计不合理。零件的结构形状、尺寸设计不合理易引起失效。
（2）材料选取不当。所选用的材料性能未达到使用要求，或材质较差，这些都容易造成零件的失效。
（3）加工工艺问题。在零件的加工工艺过程中，由于工艺方法或参数不当，会产生一系列缺陷，这些缺陷的存在，往往导致构件过早破坏。
（4）使用维护不正确。超载运行，润滑条件不良，零件磨损增加等均可造成零件早期失效。
3、答：（1）选择零件材料应遵循的原则为以下三个：
①使用性能。①零件服役条件分析；②常用力学性能指标在选材中的应用。
②工艺性能。材料工艺性能的好坏，对零件加工的难易程度，生产效率高低，生产成本大小等起着重要作用。
③经济性。保证零件的生产和使用的总成本最低。总成本与零件的寿命、重量、加工、研究和维修费用以及材料价格等有关。选材时要尽量积累和利用各种资料，作出定量分析，时所选材料最经济并产生最大经济效益。
（2）在利用手册上的力学性能数据时应注意的问题是：应充分考虑试验条件与实际工作条件的差别；热处理工艺改变组织后对性能指标的影响；形状尺寸效应等带来实际情况与试验数据之间的偏差。
4、答：选择零件毛坯应遵循的原则是下面三个：
（1）满足零件的使用要求。机械装置中各零部件的功能不同，其使用要求也会有很大差异。
（2）降低生产成本。进行毛坯选择时，可在保证零件使用性能的条件下，把可供选择的方案从经济上进行分析比较，从中选择出成本最低的最佳方案。
（3）结合具体生产条件。选定毛坯制造方法时，首先应分析本企业的设备条件和技术水平，实施切实可行的生产方案。
5、答：毛坯质量检验常用方法有以下六种：
（1）外观检验。
（2）无损探伤检验。
（3）致密性检验。
（4）化学成分分析。
（5）力学性能的测试。
（6）金相组织试验。
6、答：零件的使用要求包括零件形状、尺寸、加工精度和表面粗糙度等的外部质量要求，以及具体工作条件下对零件成分、组织、性能的内部质量要求。
7、答：生产批量对毛坯加工方法的选择的影响为：
一般规律是单件小批量生产时，采用通用设备和普通生产工艺，如铸件选择手工砂型铸造，锻件采用自由锻工艺等；而批量生产时，选用专门的工艺装备和先进的生产工艺，如可分别选用机器造型和模型锻造工艺，可以大大提高生产效率，反而能够降低生产成本。
8、为什么轴杆类零件一般采取锻件，而机架类零件多采用铸件？
答：因为轴类零件大多要求具有高的综合力学性能，轴上阶梯较多，直径相差较大；而机架、箱体类零件一般结构形状复杂体积较大，壁厚不均匀的特点，所以轴杆类零件一般采取锻件，而机架类零件多采用铸件。