工程材料及机械制造基础习题及答案

1、工程材料(吴勇 Come On ! )第一章 材料的种类与性能1强度：强度是指在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。2屈服强度：材料在外力作用下开始发生塑性变形的最低应力值。3弹性极限：产生的变形是可以恢复的变形的点对应的弹性变形阶段最大应力称为弹性极限。4弹性模量：材料在弹性变形范围内的应力与应变的比值称为弹性模量。5抗拉强度：抗拉强度是试样拉断前所能承受的最大应力值。6塑性：断裂前材料产生的塑性变形的能力称为塑性。 7硬度：硬度是材料抵抗硬物压入其表面的能力。 8冲击韧度：冲击韧度是材料抵抗冲击载荷的能力。9断裂韧度：断裂韧度是材料抵抗裂纹扩展的能力。 10疲劳强度：疲劳强度是用来表征材

2、料抵抗疲劳的能力。11黏着磨损：黏着磨损又称咬合磨损，其实质是接触面在接触压力作用下局部发生黏着，在相对运动时黏着处又分离，使接触面上有小颗粒被拉拽出来，反复进行造成黏着磨损。12磨粒磨损：磨粒磨损是当摩擦副一方的硬度比另一方大的多时，或者在接触面之间存在着硬质粒子是所产生的磨损。13腐蚀磨损：腐蚀磨损是由于外界环境引起金属表面的腐蚀物剥落，与金属表面之间的机械磨损相结合而出现的磨损。14功能材料：是具有某种特殊的物理性能，化学性能，生物性能以及某些功能之间可以相互转化的材料。15使用性能：是指在正常使用条件下能保证安全可靠工作所必备的性能，包括材料的力学性能，物理性能，化学性能等。16工艺性

3、能：是指材料的可加工性，包括可锻性，铸造性能，焊接性，热处理性能及切削加工性。 17交变载荷：大小，方向随时间呈周期性变化的载荷作用。18疲劳：是机械零件在循环或交变载荷作用下，经过较长时间的工作而发生断裂的现象。20蠕变：固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。21脆断：在拉应力状态下没有出现塑性变形而突然发生脆性断裂的现象。22应力松弛：是指承受弹性应变的零件在工作过程中总变形量保持不变，但随时间的延长，工作应力自行逐渐衰减的现象。 23腐蚀：材料因化学侵蚀而损坏的现象。二、填空题。1工程材料通常分为 金属材料 、 高分子材料 、 无机非金属材料 、 复合材料 和功能材

4、料。2金属材料通常分为 钢铁合金 和 非铁合金 材料。 3高分子材料通常分为 纤维 、 橡胶 和塑料。 4复合材料按其基体分为 树脂基复 合材料、 金属基复 合材料和陶瓷基复合材料。5塑料通常分为 通用塑料 、 工程塑料 、特种塑料和 胶黏剂。 6工程材料的性能分为 使用 性能和 工艺 性能。 7工程材料的使用性能包括 力学性能 、 物理性能 和 化学性能 。8金属材料常用的力学性能指标有： b 表示抗拉强度； s 表示屈服强度； H 表示硬度； 伸长率 和 断面收缩率 表示塑性； k 表示冲击韧性。三、判断题。1布氏硬度试验的优点氏压痕面积大，数据稳定，因而适用于成品及薄壁件检验。（

5、5; ）2压头为硬质合金球时，用HBW表示布氏硬度。 （ ）3压头为硬质合金球时，用HBS表示布氏硬度。 （ × ）4洛氏硬度的测定操作迅速，简便，压痕面积小，数据波动大，适用于半成品检验。（ × ）第二章 材料的组织结构1晶体：晶体是原子或分子在三维空间做有规律的周期性重复排列的固体。2晶格：为便于理解和描述，常用一些假想的连线将各原子的中心连接起来，把原子看做一个点，这样形成的几何图形称为晶格。3各向同性：4各向异性：5晶胞：晶格中的一个基本单元。 6晶向：晶格中各原子列的位向。7单晶体：由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的称为单晶体。8晶体缺陷：偏离晶体完整性的微

6、观区域称为晶体缺陷。9空位：是指未被原子占据的晶格节点。 10间隙原子：是指位于晶格间隙中的原子。11晶面：在晶格中由一系列原子组成的平面。12位错线：是指在晶体中，某处有一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。13晶界：晶界是位向不同，相邻晶粒之间的过渡层。14合金：是指由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的，具有金属特性的物质。 15组元：组成合金最基本的独立物质。 16合金系：一系列相同组员组成的不同成分的合金称为合金系。 17合金化：采用合金元素来改变金属性能的方法称为合金化。18相：合金中具有相同化学成分，相同晶体结构和相同物理或化学性能并与该系统其余部分以界面相

7、互隔开的均匀组成部分。 19固溶体：是指溶质组员溶入溶剂晶格中而形成的单一的均匀固体。20置换固溶体：置换固溶体是指溶质原子取代了溶剂晶格中某些节点上的原子。21间隙固溶体：间隙固溶体是溶质原子嵌入溶剂晶格间隙中，不占据晶格节点位置。22有限固溶体：在一定条件下，溶质组员在固体中有一定的限度，超过这个限度就不再溶解了。23无限固溶体：若溶质可以任意比例融入溶剂，即溶质的的溶解度可达%100，则固溶体称为无限固溶体。24固溶强化：固溶体中溶质原子的溶入引起晶格畸变，使晶体处于高能状态，从而提高合金的强度和硬度。25金属化合物：两组元A和B组成合金时，除了可形成以A或以B为基的固溶体外，还可能相互

8、作用化和形成新相，这种新相通常是化合物，一般可用AmBn表示。26晶体相：晶体相是一些以化合物或以化合物为基的固溶体，是决定陶瓷材料物理，化学和力学性能的主要组成物。27玻璃相：P1228气相：气象是指陶瓷材料中的气孔。 29单体：可以聚合成大分子链的小分子化合物称为单体。30聚合度：衡量聚合物分子大小的指标。31结晶温度：金属结晶时都存在着一个平衡结晶温度Tm，液体中的原子结晶到晶体上的数目，等于晶体上的原子溶入液体中的数目。32过冷度：实际结晶温度与平衡结晶温度Tm之差称为过冷度。33细晶强化：金属的强度，塑性和韧性都随晶粒的细化而提高，称为细晶强化。34同素异构：P1735同分异构：化学

9、成分相同而分子中原子排列不同的现象称为同分异构。36共晶反应：共晶反应是指从某种成分固定的合金溶液中，在恒温下同时结晶出两种成分和结构皆不相同的固相反应。37共析反应：共析反应是指由一种固相在恒温（共析温度）下同时转变成两种新的固相。38铁素体：是碳在Fe中形成的间隙固溶体。 39奥氏体：是碳在Fe中形成的间隙固溶体。40渗碳体：是铁和碳的金属化合物（Fe3C），其碳的质量分数为6.69% 。41珠光体：是铁素体与渗碳体的机械混合物。42莱氏体：43工业纯铁：44共析钢： 碳的质量分数为0.77%，组织是珠光体。45亚共析钢： 碳的质量分数小于0.77%，组织是珠光体和铁素体。46过共析钢：

10、碳的质量分数大于0.77%，组织是珠光体和二次渗碳体。47共晶铸铁： 碳的质量分数为4.3%，组织是莱氏体。48亚共晶铸铁： 碳的质量分数小于4.3%，组织是莱氏体、珠光体和二次渗碳体。49过共晶铸铁： 碳的质量分数大于4.3%，组织是莱氏体和一次渗碳体。二、填空题。1实际金属中存在着的晶体缺陷有 点 缺陷、 线 缺陷和 面 缺陷。2世界金属中晶体的点缺陷分为 空位 和 间隙原子 两种。3常见合金中存在的相可以归纳为 固溶体 和 金属化合物 两大类。4固溶体按照溶质原子在溶剂原子中的位置可以分为 置换 固溶体和 间隙 固溶体。5固溶体按照溶解度的大小可以分为 有限 固溶体和 无限 固溶体。6固

11、溶体按溶质原子在溶剂晶格中分布的特点分为 无序 固溶体和 有序 固溶体。7线型无定型高聚物随温度不同可处于 玻璃态 、 高弹 态和 黏流 态。8实际结晶温度总是 低于 平衡结晶温度，两者之差称为 过冷度 。9共析钢随温度下降至727C时发生共析反应，有奥氏体中析出 珠光体 和 三次渗碳体 。10共晶铸铁随温度下降至1148C时发生共晶反应，有液体中同时析出 莱氏体 和 珠光体 。11典型的金属晶体结构有 体心立方晶格 、 面心立方晶格 和 密排六方晶格 三种。12纯铁具有同素异构性，当加热到912C时，将由 体心立方 晶格的 -Fe转变为 面心立方 晶格的 - Fe ，加热到1394C时，又由

12、 面心立方 晶格的 - Fe转变为 体心立方 晶格的 - Fe。13液态金属冷却到 平衡结晶温度 以下才开始结晶的现象称为 有效结晶 现象。14金属的 平衡结晶温度 与 实际结晶温度 之差，称为过冷度。15实际金属结晶时，其行核方式有 自发行核 和 非自发行核 两种，其中， 非自发行核 又称为变质处理。 16金属结晶后的晶粒越细小， 强度 、 塑性 和 韧性 越高。17合金是由两种或两种以上的 金属元素 或 金属元素 与 非金属元素 组成的具有金属特性的物质，组成合金最基本的独立物质称为组员。18由于构成合金各组员之间的相互作用不同，合金的结构有 固溶体 和 金属化合物 两大类。19铁碳合金是

13、由铁和碳组成的二元合金，其基本组织有 铁素体、渗碳体、奥氏体、 珠光体、莱氏体。三、判断题。1晶体具有各向异性的特点。 （ ）2非晶体具有各向异性的特点。 （× 各向同性）3金属的实际晶体结果是多晶体。 （ ）4金属是多晶体结构，具有晶体的各向异性特点。 （× 各向同性）5晶体缺陷的存在可以提高金属的强度。 （ ）6晶体缺陷的存在可以提高金属的耐腐蚀性能。 （× 降低耐腐蚀性）7金属化合物的晶格类型与组元的晶格完全不同。 （ ）8金属化合物一般具有高熔点，高硬度，高韧性。 （× 低韧性，即高脆性）9金属化合物一般具有高熔点，高硬度，脆性大的特点。 （ ）

14、10陶瓷材料通常熔点高，硬度高，耐腐蚀，塑性差的特点。 （ ）11陶瓷材料是多晶体，同金属一样具有各向异性的特点。 （× 各向同性）12陶瓷材料是多晶体，同金属一样具有晶界面。 （ ）13陶瓷材料中气相所占比例增加时，使强度增加。 （× 强度减小）14陶瓷材料中气相所占比例增加时，陶瓷密度减小，绝热性好。 （ ）15线型无定型高聚物处于黏流态是其工作状态。 （× 是其加工的工艺状态）16线型无定型高聚物处于黏流态是加工成形的工艺状态。 （ ）17高分子材料在热、光、化学、生物和辐射等的作用下，性能稳定，结构不变。（× 结构和性能变化很大）18许多橡胶在空

15、气中氧的作用下会发生进一步的交联而变硬，变脆失去弹性。 （ ）19一般情况下，金属的强度，塑性和韧性随晶粒的细化而降低。 （× 增强）20具有同素异构特点的金属材料可以应用热处理的方法改变性能。 （ ）21共晶成分的铸铁的铸造性能较差。 （× 较好）22铁碳合金随着碳的质量分数的增加，硬度高的渗碳体增多，硬度增高。 （ ）23铁碳合金随着碳的质量分数的增加，硬度低的铁素体增多，硬度减少。 （× 硬度增强）24亚共析钢的强度与组织的细密度有关，组织越细密则强度越高。 （ ）25铁碳合金的塑性随碳的质量分数的增加而提高。 （× 减小）26铁碳合金的冲击韧性对

16、组织及其形态最为敏感。 （ ）27铁碳合金的冲击韧度随碳的质量分数增加而提高。 （× 减小）四、问答题：见教材、习题集及补充题。1.简述金属三种典型晶体结构的特点。 答：体心立方晶格：在立方体的8个顶角上和立方体中心各有1个原子； 面心立方晶格：在立方体的8个顶角上和6个面的中心各有1个原子； 密排六方晶格：在六棱柱的上、下六角形面的顶角上和面的中心各有1个原子，在六棱柱体的中间有3个原子。2.金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？ 答：金属的实际晶体中存在三种晶体缺陷：点缺陷空位和间隙原子； 线缺陷位错线； 面缺陷晶界； 影响： 一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高

17、金属的强度，而且金属缺陷常常降低金属的耐腐蚀性能，可以通过腐蚀观察金属的各种缺陷。4.什么事固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？答：固溶强化：固溶体中溶质原子的溶入引起晶格畸变，使晶体处于高能状态，从而合金的强度和硬度，即为固溶强化。8.金属结晶的基本规律是什么？答：结晶时首先是从液体中形成一些称之为晶核的细小晶体开始的，然后已形成的晶核按各自不同的位向不断长大。同时，在液体中有产生新的晶核并逐渐长大，直至液体全部消失，形成由许多位向不同、外形不规则的晶粒所组成的多晶体。11.何谓共晶反应、匀晶反应和共析反应？试比较三种反应的异同点。答：共晶反应：指从某种成分固定的合金溶液中、在恒温下同时结晶

18、出两种成分和结构皆不相同的固相的反应； 匀晶反应：从液相中结晶出固溶体的反应；共析反应：由一种固相在恒温下同时转变成两种新的固相。15.何谓、Fe3C、P、A、Ld（Ld）？ 它们的结构、组织形态、力学性能有何特点？答：铁素体： 为体心立方结构，因溶碳能力差，故强度、硬度不高，塑性、韧性良好； 、A奥氏体：为面心立方结构，有一定的溶碳能力，一般硬度较低而塑性较高；Fe3C渗碳体： 为铁和碳的金属化合物，硬度高，脆性大，塑性和韧性几乎为零；P珠光体： 铁素体和渗碳体的机械混合物，因渗碳体的强化作用，故具有良好的力学性能；Ld（Ld）莱氏体(低温莱氏体) ：莱氏体为奥氏体和渗碳体的化合物，低温莱氏

19、体为珠光体和渗碳体的产物，二者因渗碳体较多，属脆性组织。16.碳钢、铸铁两者的成分、组织和性能有何差别？并说明原因。答：碳钢：碳的质量分数0.02%-2.11%的铁碳合金， 组织为：亚共析钢（c<0.77%）、共析钢（c=0.77%）、过共析钢（c>0.77%）， 性能： 具有良好的塑性和韧性，宜于锻造；铸铁：碳的质量分数大于2.11%的铁碳合金， 组织：亚共晶铸铁（c<4.3%）、共晶铸铁（c=4.3%）、过共晶铸铁（c>4.3%） 性能：具有较强高的强度和硬度，有良好的铸造性能。19.根据Fe-Fe3C相图，说明产生下列现象的原因（1）碳的质量分数为1.0%的钢比碳

20、的质量分数为0.5%的钢硬度高； （2）低温莱氏体的塑性比珠光体的塑性差； （3）捆扎物体一般用铁丝（镀锌的碳钢丝），而起重机起吊重物却用钢丝绳（用60、65、70、75等钢制成）； （4）一般要把刚才加热的高温（约1000-1250）下进行热轧或锻造； （5）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜通过铸造成形。答：（1）c=1.0%的钢成分是F+P，而c=0.5%的钢成分是P+ Fe3C。Fe3C硬度高，脆性大，而F因溶碳能力差，强度、硬度低。所以碳的质量分数为1.0%的钢比碳的质量分数为0.5%的钢硬度高； （2）低温莱氏体为珠光体和渗碳体的混合物，因为渗碳体硬度高，脆性大，所以比珠光体的塑

21、性差； （3）铁丝中含有较多的珠光体和渗碳体，强度高，但质脆。而钢丝中含有铁素体和渗碳体，不但强度满足要求，还具有较好的韧性； （4）把刚才加热的高温（约1000-1250）时，其内部组织转化为奥氏体，塑性较高，易于塑性成形，适合进行热轧或锻造； （5）钢含有较多的铁素体，含碳量较低，塑性和韧性好，所以宜于通过压力加工成形，而铸铁含有较多的珠光体和渗碳体，熔点低，结晶范围小，具有良好的铸造性能。五、选择题：1珠光体是下述（ C ）的产物。A.共晶反应 B.匀晶反应 C.共析反应 D.二次析出2过共析钢在冷却过程中遇到ES线时，将发生的反应是（ A ）。A.共析反应 B.匀晶反应 C.二次析出

22、D.共晶反应3FeFe3C相图中的GS线是（ A ）。A.冷却时从A析出F的开始线 B.冷却时从A析出Fe3C的开始线C.加热时从A析出F的开始线 D.加热时从A溶入F的开始线第三章 金属热处理及表面改性1钢的普通热处理分为退火、 正火 、 淬火 和回火。2钢的退火根据材料与目的要求分为 完全退火 、不完全退火和 去应力 退火。3钢的淬火分为单液淬火、 双介质淬火 、分级淬火和 贝氏体等温 淬火。4淬火后的钢根据加热温度的不同，回火分为 低温回火 、中温回火和 高温回火 。5常用的表面化学热处理有 渗碳 、 渗氮 和碳氮共渗。6常用的表面热处理可分为 表面淬火 和 表面化学热处理 。二、判断题

23、。3奥氏体晶粒的大小对冷却后钢的组织和性能没有很大影响。 （×）4奥氏体晶粒的大小主要取决与加热温度和保温时间。 （）5冷却方式和冷却速度对奥氏体的组织转变及其钢的最终性能没有影响。 （×）6索氏体与托氏体同为片层状珠光体，他们之间的仅有厚薄的差别。 （×）7完全退火工艺适用于过共析钢。 （×）8球化退火工艺适用于亚共析钢。 （×）9完全退火工艺适用于亚共析钢。 （）10球化退火工艺适用于过共析钢。 （）11低碳钢为便于切削加工，预备热处理常用退火，以降低硬度。 （）12低碳钢为便于切削加工，预备热处理常用正火，以适当提高硬度。 （×

24、）13钢的淬透性就是钢的淬硬性。 （×）14钢的淬透性是由钢材本身的属性所决定，所固有。 （）15钢的淬透性取决于外部工艺条件的影响。 （×）16钢的淬硬性取决于钢的含碳量，含碳量越高，硬度越高。 （）17临界冷却速度对钢的淬透性无任何影响。 （×）18感应加热表面淬火工艺加热快，生产率高，适用于单件少量生产。 （×）19感应加热表面淬火工艺加热快，生产率高，适用于大批量生产。 （）20火焰加热表面淬火设备简单，适用于大批量生产。 （×）21火焰加热表面淬火设备简单，适用于单件或小批量生产。 （）22低碳钢零件渗碳后含碳量增加，硬度自动升高。

25、（×）23低碳钢零件渗碳后，仅表层含碳量增加，经淬火后硬度才能升高。 （）24低碳钢零件经渗氮后，仅表层化学成分改变，硬度不变。 （×）25渗氮处理的零件耐热性好，耐磨性好。 （×）26发黑处理主要消除内应力。 （）27发黑处理形成的氧化膜，可以防止金属腐蚀和机械磨损。 （）28发黑处理主要作为装饰性加工工艺。 （×）29磷化处理膜使金属基体表层的吸附性，耐热性和减磨性得到改善。 （）三、问答题：见教材、习题集及补充题。1下述钢中强度最高的是（ D ）。A.T8钢 B.45钢 C.65钢 D.T13钢2下述钢中硬度最高的是（ D ）。A.40钢 B.30

26、CrMnSi C.T8钢 D.铸铁3Q235A属于（ B ）A.合金钢 B.普通碳素结构钢 C.优质碳素结构钢 D.工具钢4T12A属于（ D ）.A.合金钢 B.工具钢 C.优质碳素结构钢 D.高级优质碳素工具钢540CrNiMo是一种合金结构钢，元素符号前面的40表示的是（ B ）。A.钢中含碳量的千分数 B.钢中含碳量的万分数 C.钢中含碳量的百分数D.钢中合金元素的中含量69Mn2V是一种合金工具钢，元素符号前面的数字9表示的是（ B ）。A.钢中含碳量的百分数 B.钢中含碳量的千分数C.钢中含碳量的万分数 D.钢中合金元素的总含量第四章 钢铁材料及其用途1低碳钢：碳的质量分数小于0.

27、25的碳钢。2中碳钢：碳的质量分数为0.25%0.60%的碳钢。3高碳钢：碳的质量分数大于0.60%的碳钢。二常用材料牌号识别：1Q195：碳素结构钢，Q为屈服强度的“屈”字汉语拼音的第一个字母，195为屈服强度数值。2Q235：碳素结构钢，Q为屈服强度的“屈”字汉语拼音的第一个字母，235为屈服强度数值。3Q235F：碳素结构钢，Q为屈服强度的“屈”字汉语拼音的第一个字母，235为屈服强度数值。F表示沸腾钢。4Q255Z：碳素结构钢，Q为屈服强度的“屈”字汉语拼音的第一个字母，255为屈服强度数值。Z表示镇静钢。5 25：优质碳素结构钢，25表示平均含碳量为0.25 。6 35：优质碳素结构

28、钢，35表示平均含碳量为0.35 。7 45：优质碳素结构钢，45表示平均含碳量为0.45 。8 65：优质碳素结构钢，65表示平均含碳量为0.65 。9 T7 ：碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，7表示平均含碳量为0.7。10T8： 碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，8表示平均含碳量为0.8。11T10： 碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，10表示平均含碳量为1.0。12T13： 碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，13表示平均含碳量为1.3。13T13A：碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，13表示平均含碳量为1.3，A表示

29、高级优质钢。14T10A：碳素工具钢，T表示“碳”字的汉语拼音第一个字母，10表示平均含碳量为1.0，A表示高级优质钢。15ZGMn13：162Cr13：铬不锈钢，2表示平均含碳量为0.2%,Cr为铬的元素符号，13表示含铬量为13。173Cr13：铬不锈钢，3表示平均含碳量为0.2%,Cr为铬的元素符号，13表示含铬量为13。1820CrMnTi：合金结构钢中的合金渗碳钢。20表示平均含碳量为0.2，Cr、Mn、Ti为合金元素铬，锰，钛的元素符号，其含量平均小于1.0。1918 Cr2Ni4WA：2040Cr：合金结构钢中的调质钢，40表示平均含碳量为0.40%,Cr为合金元素铬的元素符号，

30、其平均含量小于1.0。2135CrMo：合金结构钢中的调质钢，35表示平均含碳量为0.35%,Cr、Mo为合金元素铬、钼的元素符号，其平均含量小于1.0。2240CrNiMo：合金结构钢中的调质钢，40表示平均含碳量为0.40%,Cr、Ni、Mo为合金元素铬、镍、钼的元素符号，其平均含量小于1.0。2338CrMoAl：合金结构钢中的调质钢，38表示平均含碳量为0.38%,Cr、Mo、Al为合金元素铬、钼、铝的元素符号，其平均含量小于1.0。2465Mn：合金结构钢中的弹簧钢，65表示平均含碳量为065%,Mn为合金元素锰的元素符号，其平均含量小于1.0。2550CrVA：合金结构钢中的弹簧钢

31、，50表示平均含碳量为0.50%,Cr、V为合金元素铬、钒的元素符号，其平均含量小于1.0。A表示高级优质钢。26W18Cr4V：合金工具钢中的高合金工具钢，其碳的质量分数在0.7%1.5%之间，W合金元素钨的元素符号，18表示钨的平均含量为18，Cr合金元素铬的元素符号，4表示铬的平均含量为4.0，V为合金元素钒的元素符号，其平均含量为小于1.0。27HT250：最低抗拉强度为250的灰铸铁28HT200：最低抗拉强度为200的灰铸铁29HT150：最低抗拉强度为150的灰铸铁30KTH350-06：最低抗拉强度为350，最低延伸率为6%的可锻黑心铸铁31KTZ450-06：最低抗拉强度为4

32、50的灰铸铁450，最低延伸率为6%的可锻珠光体铸铁32QT400-18： 最低抗拉强度为400，最低延伸率为18%的球墨铸铁33QT450-10： 最低抗拉强度为450，最低延伸率为10%的球墨铸铁34QT500-7： 最低抗拉强度为500，最低延伸率为7%的球墨铸铁35RuT420： 最低抗拉强度为420的蠕墨铸铁，最低延伸率为0.75%36RuT340： 最低抗拉强度为340的蠕墨铸铁375CrMnMo：平均碳的质量分数为0.5%，铬、锰、钴的平均质量分数均小于1%的合金工具钢38LF5：5号防锈铝合金，镁的质量分数为4.55.5之间，锰的质量分数在0.30.6%之间39LF21：21防

33、锈铝合金，锰的质量分数为1.00.6%之间40LY1：1号硬铝合金，铜的质量分数在2.23.0%之间，镁的质量分数在0.40.8%之间，锰质量分数在0.40.8之间41LY12：12号硬铝合金，铜的质量分数在3.84.9%之间，镁的质量分在1.21.8%之间，锰质量分数在0.30.9%42LC4：4号超硬铝合金，铜含量在1.42.0%之间，镁含量在1.82.8%之间，锰为0.20.6，锌为5743LC6：6号超硬铝合金，铜含量2.22.8%，Mg为1.82.8%，Mn为0.20.5%，锌为7.68.644LD5：5号锻铝合金，铜含量1.82.6%，镁为0.40.8%，锰为0.40.8%45LD

34、10：10号锻铝合金，铜含量1.92.7%，镁为1.41.8%，锰为0.41.0%46ZL101：铸造铝合金中的铝硅合金，硅含量为6.57.5%，镁含量为0.250.45%47ZL203：铸造铝合金中的铝铜合金，铜含量为45%48ZL303：铸造铝合金中的铝镁合金，硅含量为0.83.3%，镁含量为0.250.45%，锰为0.10.4%49ZL401：铸造铝合金中的铝锌合金，硅含量为68%，镁含量为0.10.3%，锌为913%50H90：铜合金中黄铜，H为黄汉字的第一个拼音字母，90表示铜的含量为0.90。51H62：铜合金中黄铜，H为黄汉字的第一个拼音字母，62表示铜的含量为0.62。52HP

35、b591：特殊黄铜中铅黄铜，铜含量59%，铅含量15，锌含量40%53HMn582：特殊黄铜中锰黄铜，铜含量58%，锰含量2%，锌含量40%54ZHSi803：铸造硅黄铜，铜含量80%，硅含量3%，锌含量17%55ZQSn101：锡青铜中铸造锡青铜，锡含量10%，其他杂质1%56QSn43：锡青铜，锡含量4%，锌含量3%57QAl94：铝青铜，铝含量9%，铁含量3%58QBe2：铍青铜，铍含量2%，镍含量0.20.559TA1：纯钛，杂质极微，退火状态60TA4：钛合金，化学成分为Ti-3Al，铝含量3%61TA6：钛合金，化学成分为Ti5Al，铝含量5%62T2：碳素工具钢，T表示“碳”字的

36、汉语拼音第一个字母，2表示平均含碳量为0.2。63TC2：+钛合金，化学成分为Ti-3Al-1.5Mn二、填空题1钢按冶炼炉的不同，有 平炉钢 、 转炉钢 、电炉钢。2钢按脱氧的方法不同分为 沸腾钢 、 镇静钢 、半镇静钢和特殊镇静钢。3钢按碳的质量分数不同分为 高碳钢 、中碳钢和 低碳钢 。4钢按含硫、磷杂质的质量分数多少分为普通钢、 优质钢 、 高级优质钢 和特级优质钢。5碳素结构钢按用途不同分为 建筑工程 结构用钢和 机械工程 结构用钢。6除Co以外，所有溶入奥氏体中的合金元素都能 增加 过冷奥氏体的稳定性。7表面硬化钢按表面硬化方式不同分为 合金渗碳钢 、 合金渗氮钢 和合金弹簧钢。8

37、根据铸铁组织中石墨存在形态的差异，灰口铸铁分为 灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁。 9灰铸铁按基体的不同分为 珠光体 灰铸铁、珠光体铁素体灰铸铁和 铁素体 灰铸铁。10灰铸铁的性能除与基体组织有关外，最主要的是取决于石墨的 形态 、数量、大小和 分布 。11可锻铸铁按基体组织不同分为 铁素体（黑心） 可锻铸铁和 珠光体（白心） 可锻铸铁。三、判断题。1碳素工具钢用于制造量具、模具和低速切削刀具。 （ ）2碳素工具钢用于制造量具、模具和高速切削刀具。 （ × ）3合金钢中合金元素越多质量越好，碳钢中硫磷质量分数越多其质量越好。 （ × ）4碳钢中硫磷的质量分数越少，其质量

38、越好。 （ ）5合金元素溶于铁素体中，配比适当时不仅能强化铁素体，也能提高钢的韧性。 （ ）6除Co以外，所有溶入奥氏体中的合金元素，都能降低过冷奥氏体的稳定性。 （ × ）7合金元素增加了合金钢的回火稳定性。 （ ）8合金元素使回火稳定性增加，降低了回火温度。 （ × ）9合金工具钢比碳素工具钢有较好的红硬性。 （ ）10碳素工具钢比合金工具钢有更好的红硬性。 （ × ）11因高速钢制造的工具比较锋利，因而称作锋钢。 （ ）12白口铸铁因其硬度高而广泛用于机械工程中制造各类零件。 （ × ）13白口铸铁因其硬度高无法加工，主要用作炼钢的原料。 （ ）1

39、4对渗碳体进行长时间高温加热时，渗碳体会分解为铁和石墨。 （ ）15灰铸铁在机械工程中主要用于制造各种抗拉结构件。 （ × ）16灰铸铁在机械工程中主要用于制造各种抗压结构件。 （ ）17可锻铸铁因其可锻而得名称为其可锻铸铁。 （ × ）18可锻铸铁的机械性能可与钢相比，但不可锻造。 （ ）三、选择题。1机床主轴要求具有良好的综合力学性能，制造时，应选用的材料及热处理工艺是（ B ）。A.20钢，淬火高温回火 B.45钢，淬火高温回火C.T8钢，淬火低温回火 D.45钢，正火2制造锉刀，模具时，应选用的材料及热处理工艺是（ B ）.A.45钢，淬火高温回火 B.T12钢，淬

40、火低温回火C.T8钢，淬火高温回火 D.T12钢，正火3弹簧及一些要求具有较高屈服极限的热作模具等，常采用的热处理工艺是（ B ）。A.淬火低温回火 B.淬火中温回火C.表面淬火 D.退火415钢零件在切削加工前，进行正火出理的目的是（ C ）。A.消除应力，防止工件加工后变形 B.降低硬度以便于切削加工C.适当提高硬度以便于切削加工 D.消除网状二次渗碳体5T12钢棒在球化退火前，进行正火出理的目的是（ C ）。A.消除应力 B.适当提高硬度以便于切削加工C.消除网状二次渗碳体 D.降低硬度以便于切削加工6将白口铸铁通过高温石墨化退火或氧化脱碳处理，改变其金相组织获得的具有较高韧性的铸铁，称

41、为（ A ）。A.可锻铸铁 B.灰口铸铁 C.球墨铸铁 D.蠕墨铸铁。第六章 失效及选材一、概念1失效：所谓零件失效，主要指由于某种原因导致零件的尺寸、形状或其组织与性能发生变化而不能圆满的完成指定的功能。2变形失效：变形失效包括弹性变形失效、塑性变形失效和蠕变变形失效。（其特点是非突发性、一般不会造成突发性事故）3断裂失效：指零件完全断裂而在工作中丧失或达不到预期工能。4腐蚀失效：金属与周围介质之间发生化学或电化学作用而造成的破坏。5磨损失效：相互接触并作相对运动的物体，由于机械作用所造成的材料位移及分离的破坏形式。二、填空题。1断裂失效包括延性断裂失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效和蠕变断裂

42、失效几种。2零件的工作条件包括受力状态、环境状况和特殊要求几个方面。3选择材料时要考虑使用原则、工艺性原则和经济性原则。第十三章 切削加工基础知识1切削运动：道具与工件之间的相对运动称为切削运动，她包括主运动和进给运动。 2主运动：是切下切屑所需的最基本的运动。（与进给运动相比，速度高、消耗机床功率多。主运动一般只有一个）3进给运动：是多余材料不断被投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。（进给运动可以有一个或几个）4切削用量：是衡量切削运动大小的参数，包括切削要素，进给量和背吃刀量（又称切削深度），他们是切削过程中不可缺少的因素，称为切削用量三要素。5切削速度：主运动的线速度称为切削速度，即

43、切削刃上选定点相对工件沿主运动方向单位时间内移动的距离。P2196进给量：在单位时间内，刀具在将诶方向上相对工件的位移量。7粗加工：快速从毛坯上切除多余材料，使其接近零件的形状和尺寸。尺寸公差等级范围IT12-IT11；Ra值范围25-12.5um；相应加工方法：粗车、粗铣、粗镗、粗刨、钻孔等8半精加工：进一步提高价格精度和降低表面粗糙度，并留下合适的加工余量，为精加工做准备。IT10-IT9；6.3-3.2；半精车、半精铣、半精镗、半精刨扩孔等9精加工：一般零件的表面达到急速要求，或为要求很高的主要表面的精密加工做准备。IT8-IT6；1.6-0.2；精车，精铣、精刨、精镗、粗磨、粗拉、粗铰

44、等。10背吃刀量：11前刀面：切屑流出所经过的表面。 12主后刀面：与工件过度表面相对的表面。13副后刀面：与工件已加工表面相对的表面。14主切削刃：前刀面与主后刀面的交线，承担主要的切削工作。15副切削刃：前刀面与副后刀面的交线，一般仅有微量的切削。16刀尖：主、副切削刃的交点。为强化刀尖，常磨成圆弧形或直线形的过渡刃。17切削平面：是通过那个过主切削刃上的某一点并与工件过渡表面相切的平面。18基面：是通过那个过主切削刃上的某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。19主剖面：是通过那个过主切削刃上的某一点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。20前角：r。在主剖面中测量，是前刀面与几面之间

45、的夹角，有正负之分.(P223)21后角：在主剖面中测量，是主后刀面与切削刀面之间的夹角。22主偏角：Kr在基面中测量，是主切削刃在基面上的投影与进给运动方向之间的夹角。23副偏角：Kr在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向之间的夹角。24刃倾角：是在切削平面中测量，是主切削刃面与基面之间的夹角，有正负之分。25带状切屑：是常见的一种切屑，外观呈延绵的长带状，底层光滑，外表面呈毛茸状，无明显裂纹。26节状切屑：当粗加工中等硬度材料时，采用较大的进给量、较低的切削速度，刀具前角很小时，剪切面上的应力超过材料的抗剪强度，并且裂纹扩展，在整个剪切面上产生破裂，以致形成状的分离切屑。2

46、7崩碎切屑：在加工铸铁、黄铜等脆性材料时，切削层金属发生弹性变形后，一般不经过塑性变形就被挤裂或脆断，突然崩落，形成不规则的细粒状碎片，称为崩碎切削。28积屑瘤：在切削铝合金、钢等塑性材料时，在切削速度不高而且形状带状切削的情况下，常有一些来自工件或切削的金属黏结在刀具前刀面靠近切削刃的附近，形成硬度很高的锲快29切削力：切削加工时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形并成为切削所需的力30主切削力（切削力Fz）：Fz总切削力F在切削速度方向上的分力，大约占总切削力的80%-90%,是计算机床传动、主运动系统零件和刀具强度、硬度的主要依据。31进给抗力：（轴向力）Fx是总切削力F在进给方向上的分

47、力，它所消耗的功率一般只占机床总功率的1%-5%，是设计和验算进给机构的依据32切削热：在切削过程中，因变形和摩擦热所消耗的功德巨大部分变成了热能，产生出大量的热，即切削热。33切削功率：切削功率是三个切削分力消耗功率的总和。34刀具耐用度：刀具耐用度是指刀具由开始切削至磨钝为止实际进行切削的时间，用T表示。35表面变形强化： 切削金属材料时，工件已加工表面表层的强度、硬度明显提高而塑性下降的现象称为表面变形强化。36残余应力： 指在外力消失后，残留在工件材料内部而总体又保持平衡的内应力。37最低成本刀具耐用度：38最高生产率刀具耐用度：39切削加工性：指在一定的切削条件下，工件材料被切削加工的难易程度。40相对加工性：一般以切削正火状态45钢的v60作为基准，写作（v60）