2025年事業(yè)單位招聘考試綜合類專業(yè)能力測試試卷（機(jī)械類）機(jī)械工程材料磨損控制試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的代表字母填在題后括號內(nèi)）1.下列屬于粘著磨損主要特征的是（）。A.磨損表面出現(xiàn)細(xì)小的刻痕B.磨屑呈顆粒狀，主要由材料磨蝕產(chǎn)生C.摩擦表面發(fā)生相對滑動時，微觀凸起發(fā)生焊合、剪切斷裂，形成磨屑D.磨損過程中伴有高溫高壓現(xiàn)象，常導(dǎo)致材料疲勞2.在高速、重載條件下，潤滑劑容易發(fā)生破裂，導(dǎo)致金屬表面直接接觸并產(chǎn)生粘著，這種磨損屬于（）。A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損3.對于承受交變載荷的零件，其主要失效形式可能是（）。A.塑性變形B.粘著磨損C.疲勞磨損D.蠕變4.下列哪種表面處理方法主要目的是通過化學(xué)反應(yīng)在工件表面形成一層耐磨化合物層？（）A.表面淬火B(yǎng).滲碳C.氣體氮化D.高頻淬火5.在潤滑過程中，能形成一層完整油膜，使摩擦表面完全隔開的潤滑狀態(tài)稱為（）。A.混合潤滑B.干潤滑C.液體潤滑D.半液體潤滑6.選用耐磨材料時，通常優(yōu)先考慮材料的（）。A.強(qiáng)度高B.耐磨性好C.成本低D.加工性能好7.下列關(guān)于潤滑油粘度的描述，正確的是（）。A.粘度越小，油膜承載能力越強(qiáng)B.粘度越大，油膜越容易破裂C.粘度是衡量潤滑油內(nèi)摩擦阻力大小的指標(biāo)D.粘度只與溫度有關(guān)，與壓力無關(guān)8.為了減少軸承的磨粒磨損，除了選用合適的材料和潤滑劑外，還可以采取的措施是（）。A.提高軸承轉(zhuǎn)速B.增大載荷C.保持清潔，防止磨料侵入D.降低潤滑劑粘度9.表面粗糙度值越小，通常越有利于（）。A.減少粘著磨損B.增加磨粒磨損C.提高疲勞壽命D.降低潤滑效果10.下列哪種磨損通常發(fā)生在材料接觸表面有相對滑動或滾動時，由于表面微觀凸起間的接觸、變形、斷裂和磨屑產(chǎn)生而引起的磨損？（）A.腐蝕磨損B.疲勞磨損C.粘著磨損D.微動磨損二、填空題1.磨損根據(jù)其機(jī)理可分為______磨損、______磨損、______磨損、______磨損和______磨損等主要類型。2.影響材料磨損的因素主要包括載荷、______、______、環(huán)境介質(zhì)和材料匹配等。3.表面工程技術(shù)是提高材料耐磨性的重要途徑，常見的表面工程技術(shù)有______、______、______、化學(xué)鍍等。4.潤滑油的主要性能指標(biāo)包括______、______、______、抗氧化安定性、防銹性、極壓性等。5.疲勞磨損通常發(fā)生在承受______的零件表面，其過程包括裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展和最后斷裂三個階段。6.為了防止或減輕磨損，可以采取的措施概括為______、______、______和______四大方面。7.微動磨損是指在極低振幅的相對運(yùn)動下，發(fā)生在兩接觸表面間的磨損，其特點是______和______。8.選用耐磨材料時，應(yīng)綜合考慮零件的工作條件、______、______以及經(jīng)濟(jì)性等因素。9.潤滑脂是由基礎(chǔ)油、______和少量添加劑組成的半固體潤滑劑。10.腐蝕磨損是指摩擦過程中，材料因化學(xué)或電化學(xué)作用而加速的磨損，常見的類型有______腐蝕磨損和______腐蝕磨損。三、簡答題1.簡述磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損的基本概念、主要特征和發(fā)生條件。2.說明表面淬火和化學(xué)熱處理（如滲碳、滲氮）在提高材料耐磨性方面的區(qū)別和適用場合。3.分析潤滑劑（油、脂）的主要作用機(jī)理，并說明選擇潤滑劑時應(yīng)考慮哪些因素。4.簡述減少摩擦磨損的幾種主要結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。5.什么是腐蝕磨損？簡述其與一般磨損的區(qū)別。四、論述題1.結(jié)合具體實例，論述如何針對某一零件的磨損問題，綜合運(yùn)用材料選擇、表面工程技術(shù)和潤滑技術(shù)等多種手段進(jìn)行磨損控制。2.試分析影響機(jī)械零件疲勞磨損壽命的主要因素，并提出相應(yīng)的提高措施。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.C6.B7.C8.C9.C10.C二、填空題1.磨粒粘著疲勞腐蝕微動2.速度環(huán)境介質(zhì)3.噴涂鍍層氣相沉積(或其他合理答案)4.粘度潤滑性(或油性)極壓性5.交變載荷6.材料選擇表面工程技術(shù)潤滑與潤滑管理結(jié)構(gòu)設(shè)計改進(jìn)7.磨損速率低磨損累積8.使用壽命經(jīng)濟(jì)性(或其他合理答案)9.基礎(chǔ)油(或稠化劑)10.高溫高速三、簡答題1.答：*磨粒磨損：指摩擦表面間硬質(zhì)顆?；蛲怀鑫镌斐刹牧厦撀涞默F(xiàn)象。特征是表面出現(xiàn)刻痕、溝槽。發(fā)生在存在硬質(zhì)磨料的摩擦副中。*粘著磨損：指摩擦表面發(fā)生相對滑動時，微觀凸起發(fā)生焊合、剪切斷裂，形成磨屑而引起的磨損。特征是表面粘著、撕裂。常見于高速、重載、潤滑不良條件下。*疲勞磨損：指材料在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下，表面或次表面產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展至宏觀斷裂的磨損。特征是表面出現(xiàn)點蝕、條紋。發(fā)生在承受交變載荷的零件上。*解析思路：分別抓住三種磨損的核心定義、主要表現(xiàn)形式和發(fā)生的基本條件。磨粒磨損看“磨料”，粘著磨損看“焊合剪切”，疲勞磨損看“循環(huán)應(yīng)力裂紋”。2.答：*區(qū)別：表面淬火主要通過快速加熱和急冷，使材料表層獲得高硬度的馬氏體組織，提高心部強(qiáng)度，耐磨性主要靠表面硬化層；化學(xué)熱處理是將活性元素滲入材料表面，形成高硬度的化合物層或改變表面組織，耐磨性主要靠表面滲入的硬化層。*適用場合：表面淬火適用于中碳鋼，要求心部有足夠強(qiáng)度和韌性的零件，如齒輪、軸；化學(xué)熱處理適用于各種鋼種，特別是要求表面高硬度、高耐磨性或抗蝕性的零件，如模具、軸承。*解析思路：區(qū)分兩者的核心是“熱處理方式”和“硬化機(jī)制”不同。表面淬火是“加熱冷卻”，化學(xué)熱處理是“滲入元素”。根據(jù)不同材料和性能要求選擇適用方法。3.答：*作用機(jī)理：*油潤滑：形成油膜，隔離摩擦表面，減少直接接觸，通過油膜剪切阻力提供潤滑；油膜還能起到冷卻、清潔、防銹作用。*脂潤滑：通過稠化劑形成的半固態(tài)潤滑劑填充間隙，隔離摩擦表面；潤滑期長，密封性好，承載能力較強(qiáng)，但導(dǎo)熱性差。*選擇因素：工作溫度（高溫用脂，低溫用油）；載荷大?。ㄖ剌d用高粘度油或脂）；轉(zhuǎn)速（高速宜用粘度低的油）；摩擦表面形狀和間隙大??；是否需要密封；成本；環(huán)保要求等。*解析思路：先闡述油和脂各自潤滑的基礎(chǔ)原理。然后列出選擇時需要權(quán)衡考慮的關(guān)鍵因素，如工況條件（溫度、載荷、轉(zhuǎn)速）、經(jīng)濟(jì)性、使用便利性等。4.答：*減少摩擦磨損的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則：*減小接觸應(yīng)力：采用合理的接觸形式（如滾動接觸代替滑動接觸），增大接觸面積，優(yōu)化應(yīng)力分布。*提高表面質(zhì)量：保證摩擦表面具有較小的粗糙度值，提高表面光潔度。*減少相對運(yùn)動：通過設(shè)計使摩擦表面盡量靜止，或使運(yùn)動部件遠(yuǎn)離易損件。*采用耐磨材料：在關(guān)鍵部位選用高耐磨性材料。*合理設(shè)計間隙：保證適當(dāng)?shù)臐櫥臻g和裝配精度。*避免尖角和應(yīng)力集中：采用圓角過渡，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。*設(shè)置泄油槽：及時排出潤滑油，防止油膜破裂。*解析思路：從力學(xué)、表面、運(yùn)動、材料、精度等多個角度思考如何從設(shè)計源頭減少磨損。核心是“降應(yīng)力、高表面、少運(yùn)動、好材料、適間隙、消應(yīng)力、排油”。5.答：*定義：腐蝕磨損是指摩擦過程中，材料因化學(xué)或電化學(xué)作用而加速的磨損現(xiàn)象。它實際上是磨損與腐蝕過程的耦合。*區(qū)別：一般磨損主要是由機(jī)械作用（如磨料、粘著、疲勞）引起的材料損失；腐蝕磨損則是在機(jī)械摩擦因素存在的前提下，化學(xué)或電化學(xué)作用加速了機(jī)械磨損的進(jìn)程。沒有化學(xué)或電化學(xué)作用，就不會發(fā)生腐蝕磨損。*解析思路：首先給出腐蝕磨損的定義，強(qiáng)調(diào)其“摩擦+化學(xué)/電化學(xué)”的雙重作用。然后通過與一般磨損（純機(jī)械作用）對比，突出其根本區(qū)別在于“化學(xué)/電化學(xué)”因素的參與。四、論述題1.答：*實例設(shè)定（假設(shè)）：一輛汽車的變速箱輸入軸軸承因潤滑不良和微小磨料侵入而出現(xiàn)磨粒磨損。*問題分析：軸承工作在高速、有載荷的條件下，潤滑不良導(dǎo)致油膜破裂，同時存在微小硬質(zhì)顆粒（如密封件磨損產(chǎn)生的）侵入，造成磨粒磨損。*解決方案：*材料選擇：將軸承內(nèi)外圈材料由45鋼改為CrWMn鋼或GCr15鋼，提高其硬度和耐磨性。軸材料保持不變或選用更高強(qiáng)度韌性配合的材料。*表面工程技術(shù)：對軸與軸承的接觸區(qū)域進(jìn)行高頻淬火或氮化處理，提高表面硬度和耐磨性，形成耐磨硬化層。*潤滑技術(shù)：更換為粘度更高、抗磨性更好的潤滑油（如合成齒輪油），確保在高速條件下形成穩(wěn)定油膜。定期檢查并更換潤滑油，保持潤滑系統(tǒng)清潔，防止磨料侵入。考慮采用循環(huán)潤滑或強(qiáng)制潤滑方式。*結(jié)構(gòu)設(shè)計改進(jìn)：檢查軸承密封裝置，確保其密封性能良好，有效阻止外部磨料侵入。檢查軸承座孔的加工精度和配合間隙，確保裝配合理，減少應(yīng)力集中。*綜合評價：通過上述多方面措施，可以顯著減緩軸承的磨粒磨損，提高變速箱的使用壽命和可靠性。*解析思路：選擇一個典型的工程實例。首先分析磨損原因（結(jié)合題干信息和常識）。然后從材料、表面處理、潤滑、結(jié)構(gòu)設(shè)計四個主要方面提出具體的、有針對性的解決方案。每個方案要說明具體措施和預(yù)期效果。最后進(jìn)行簡要總結(jié)，強(qiáng)調(diào)綜合措施的有效性。2.答：*影響因素：*材料因素：材料的硬度、強(qiáng)度、韌性、組織結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)（如表面粗糙度、缺陷）等是決定疲勞壽命的基礎(chǔ)。通常硬度越高，疲勞強(qiáng)度越高，但脆性也可能增加。*載荷因素：循環(huán)應(yīng)力幅和平均應(yīng)力是影響疲勞壽命的最主要因素。應(yīng)力幅越大，壽命越短；平均應(yīng)力越高（尤其接近抗拉強(qiáng)度時），壽命越短。*表面因素：表面粗糙度值越小，應(yīng)力集中系數(shù)越小，疲勞壽命越長。表面處理（如表面淬火、滲氮、噴丸）能提高表面硬度、殘余壓應(yīng)力，顯著延長壽命。*環(huán)境因素：高溫、腐蝕介質(zhì)會降低材料的疲勞強(qiáng)度，加速疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。*尺寸因素：尺寸越大，內(nèi)部缺陷相對越多，疲勞壽命越短（尺寸效應(yīng)）。*其他因素：材料的冶金質(zhì)量、加工工藝（如殘余應(yīng)力）、裝配質(zhì)量、運(yùn)行中的振動沖擊等也會影響疲勞壽命。*提高措施：*合理選材：選用疲勞強(qiáng)度高、對應(yīng)力集中敏感度低的材料。*提高表面質(zhì)量：降低表面粗糙度，消除表面缺陷。采用表面強(qiáng)化技術(shù)（如噴丸、滾壓、高頻淬火、化學(xué)熱處理）在表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，抑制裂紋擴(kuò)展。*優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計：避免或減小應(yīng)力集中（如采用圓角、過渡槽等），增大過渡圓角半徑。保證足夠的尺寸精度和形位公差。