机械制造基础习题册

1、绪 论一、判断题1.为了使零件具有完全互换性，必须将其几何尺寸制成完全一致。( × )2.只要有了公差标准，就能保证零件的互换性。( × )3.不完全互换是指一批零件中，一部分零件具有互换性.而另一部分零件必须经过修配才具有互换性。( × )4.为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围之内。( )5.凡是合格的零件定具有互换性。( × )6.凡是具有互换性的零件必为合格品。( )7.凡是可以进行外互换的零件也能进行内互换。( × )二、填空题1.国家标准规定的优先数系基本系列是（ 一组近似等比的数列 ），它们的公比

2、分别是（ ）。2我国的技术标准分（国家标准、行业标准、地方标准、企业标准 ）四级3标准化是实现互换性的（ 基础 ）。4不完全互换是指（ 仅组内零件可能互换，组与组之间不能互换的特性 ）。完全互换是指（ 零件在装配或更换时，不需选择、不需要调整或辅助加工(修配)的特性 ）。5工程材料可分为：（ 金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料 ）。三、思考题1什么叫互换性？是否互换性只适用与大批量生产？答：互换性是指机械产品中同一规格的批零件或部件，任取其中一件，不需作任何挑选、调整或辅助加工(妈钳工修配)，就能进行装配，并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。 互换性也适用于产量不大的生产，对于某些

3、标准件(如滚动轴承)，与其配合的零件精度要求高，加工困难，生产中采用不完全互换。而对于厂外协作的零件，即使零件的产量不大，往往也要求完全互换。2试举例说明互换性在日常生活中的应用实例。答：如：车辆轮胎、灯泡、螺纹坚固件、手表零件、干电池、水笼头、开关、成衣、鞋子等。第1章 极限与配合一、判断题 1.公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（ × ）2.基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（ × ）3.国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（ × ）4.孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（ × ）5.未注公差尺寸即

4、对该尺寸无公差要求。（ × ）6.基本偏差决定公差带的位置。 （ ）7.孔与轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。（ )8.偏差可为正、负或零值，而公差只能为正值。( )9.一般来说，零件的实际尺寸越接近基本尺寸就越好。( × )10.零件尺寸的加工成本取决于公差等级的高低，而与配合种类无关。( )11.孔、轴配合为40H9n9，可以判断是过渡配合。（ ）12.配合H7/g6比H7/s6要紧。（ × ）13.最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同。（ × ）14.从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。（ 

5、15; ）15.有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合。（ × ）二、 填空题1.孔和轴的公差带由（标准公差）决定大小，由（基本偏差）决定位置。2.轴50js8，其上偏差为（+0.0195）mm，下偏差为（-0.0195）mm。3.孔65-0.042 -0.072mm的公差等级为（IT7），基本偏差代号为（S）。4.孔尺寸48P7，其基本偏差是（-17）m，最小极限尺寸是（47.958）mm。5.已知基本尺寸为50mm的轴，其最小极限尺寸为49.98mm，公差为0.01mm，则它的上偏差是-0.01mm，下偏差是-0.02mm。6.常用尺寸段的标准公差的大小，

6、随基本尺寸的增大而增大，随公差等级的提高而减小。7.已知某基准孔的公差为0.013，则它的下偏差为（0）mm，上偏差为（0.13）mm。8.选择基准制时，应优先选用（基孔制），原因是（可减少定尺寸孔用刀、量具的数量）。9.公差等级的选择原则是（满足使用要求）的前提下，尽量选用（较低）的公差等级。10.对于相对运动的机构应选用（间隙）配合，对不加紧固件，但要求传递较大扭矩的联接，应选用（过盈）配合。三、 选择题1.下列有关公差等级的论述中，正确的有（B、C）。A.公差等级高，则公差带宽。B.在满足使用要求的前提下，应尽量选用低的公差等级。C.公差等级的高低，影响公差带的大小，决定配合的精度。D.

7、孔、轴相配合，均为同级配合。E.标准规定，标准公差分为18级。2.配合的松紧程度取决于（ A、C ）A.标准公差 B.基本偏差 C.孔与轴实际尺寸之差 D.极限尺寸3.作用尺寸是。（本题超纲，不做要求）A.设计给定的 B.测量得到的4.比较相同尺寸的精度，取决于（ B ）；比较不同尺寸的精度，取决于（ D ）。A.基本偏差值的大小 B.公差值的大小 C.标准公差因子 D.公差等级系数的大小5.国标规定，优先选用基孔制配合是（ C ）A.因为孔比轴难加工 B.为了减少孔和轴的公差带数量 C.为了减少定尺寸孔用刀、量具的数量6.下列配合零件应选用基轴制的有（A、B、D）A.滚动轴承外圈与外壳孔。B

8、.同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质。C.滚动轴承内圈与轴。D.轴为冷拉圆钢，不需再加工。7.下列孔、轴配合中，应选用过渡配合的有（A、C、D）A.既要求对中，又要拆卸方便。B.工作时有相对运动。C.保证静止替传递载荷的可拆结合。D.要求定心好，载荷由键传递。E.高温下工作，零件变形大。8.下列配合零件，应选用过盈配合的有（A、B、E）A.需要传递足够大的转矩。B.不可拆联接。C.有轴向运动。D.要求定心且常拆卸。E.承受较大的冲击负荷。四、综合题1设某配合的孔径为，轴径为，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带及配合公差

9、带图，并说明其配合差别。解：(1) 极限尺寸 Dmax=45.005、Dmin=44.966、dmax=45、dmin=44.977(2) 极限偏差 EI=-0.034、ES=+0.005、ei=-0.023、es=0(3) 尺寸公差 TD=0.039、Td=0.023 (4) 极限间隙(或过盈) Xmax=0.027、Ymax=-0.034 (5) 配合公差 Tf=0.062(6) 过渡配合+0- 0.025-(-0.041)= +0.066 mm+5-23Ymax=-34Xmax=27 0.025-(-0.041)= +0.066 mm-3445mm2已知两根轴，其中的，其公差值为，其公差

10、值为，试比较两根轴加工的难易程度。解： ，查表得公差为的公差等级为： ，查表得公差为的公差等级为所以轴加工难度高于轴。3试用标准公差、基本偏差数值表查出下列公差带的上下偏差值，并写出采用极限偏差的标准形式。轴：，孔：，解：（1）：，（2）：，（3）： ，（4）：，（5）：，（6）：，（7）：，（8）：，（9）：，（10）：，4试查标准公差和基本偏差数值表确定下列孔、轴公差代号。轴， 轴， 孔， 孔解：（1）轴：， （2）轴：，（3）孔：，（4）孔：，5、设某配合的尺寸为，要求装配后的间隙在范围内，试按其孔制配合确定他们的配合代号。解：孔，轴；孔：轴：验算：均在之间，故所选符合要求。第2章 测量

11、技术基础一、 判断题1.多次重复测量不能提高测量正确度。 ( )2.直接测量必为绝对测量。( × )3.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。( × )4.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。( × )5.标准偏差越小，则随机误差分布曲线越平坦。( × )6.量块分“级”的主要依据是量块长度极限偏差和量块长度变动量的允许值。 ( )7.当测量列中发现多个粗大误差时，应次将它们全部剔除。( )8.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。（ × ）9.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确

12、度和灵敏度。( )10.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。( )三、 选择题1.正确度是表示测量结果中( A )影响的程度。A.系统误差 B.随机误差 C.系统误差和随机误差2.表示测量结果与其真值的一致程度称（ C ）。A.精密度 B.正确度 C.精确度或准确度3.在等精度测量中，多次重复测量同一量值是为了减小（ B ）误差的影响。A.粗大 B.随机 C.系统四、综合题1在某仪器上对轴进行10次等精度测量，得到数据如下：20.008、20.004、20.008、20.010、20.007、20.008、20.007、20.006、20.008、20.005。若

13、已知在测量过程中不存在系统误差和粗大误差，试分别求出以单次测量值作结果和以算术平均值作结果的极限误差。解：所以，以单次测量值作为结果的精度为，以算术平均值作结果的精度为。2如图所示零配件，测得如下尺寸及其测量误差：，试求中心距值及其测量误差。解：第3章 形状和位置公差一、判断题1.形状公差是单一实际要素对其理想要素的允许变动量。( )2.位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。（ ）3.定向公差带的方向随被测实际要素的方向而定。( × )4.某圆柱面的圆柱度公差为0.03 mm，那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0.03mm。（ ）5.对同一要素既有位置公差要求

14、，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。（ × ）6.对称度的被测中心要素和基准中心要素都应视为同一中心要素。（ × ）7.线轮廓度公差带是指包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。（ ）8.端面全跳动公差和平面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。（ ）9.端面圆跳动公差和端面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。（ × ）10.尺寸公差与形位公差采用独立原则时，零件加工的实际尺寸和形位误差中有一项超差，则该零件不合格。（ ）二、填空题1直线度公差带的形状有（ 三 ）种形状，具有这几种公差带形状的位置公差项目有

15、（ 平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度和全跳动 ）。2包容要求主要适用于（ 被测实际要素处处不得超越最大实体边界 ）的场合，最大实体要求主要适用于（ 被测实际要素的轮廓处处不超越最大实体实效边界 ）。3形位公差特征项目的选择应考虑的主要因素是（ 零件的几何特征、零件的使用要求和检测的方便性 ）。4在形状公差中，当被测要素是一空间直线，若给定一个方向时，其公差带是（ 两平行平面 ）之间的区域。若给定任意方向时，其公差带是（ 圆柱面 ）区域。5圆度的公差带形状是（ 两个同心圆 ），圆柱度的公差带形状是（ 两个同心圆柱 ）。6在任意方向上，线对面倾斜度公差带的形状是（ 圆柱面 ），线的位

16、置度公差带形状是（ 圆柱面 ）。三、综合题1说明图4.1中各项形位公差的含义(公差项、公差大小、公差带形状、基准要素、被测要素等)。答：(以自左向右和从上到下为序)公差项公差值公差带形状基准要素被测要素圆跳动0.025两同心圆和右端圆柱的公共轴线左端圆柱面对称度0.025两平行平面的轴线键槽圆柱度0.01两同轴圆柱圆柱面平行度0.02圆柱和右端圆柱的公共轴线轴线圆跳动0.025两同心圆两端中心孔右端圆柱面圆柱度0.006两同轴圆柱右端圆柱面2改正图4.2中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）。图4.2 答案3将下列技术要求标注在图4.3上。（1）100h6圆柱表面的圆度公差为0.0

17、05mm。（2）100h6轴线对40P7孔轴线的同轴度公差为0.015mm。（3）40P孔的圆柱度公差为0.005mm。（4）左端的凸台平面对40P7孔轴线的垂直度公差为0.01 mm。（5）右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为0.02 mm。图4.34如图2-23所示销轴的三种形位公差标注，它们的公差带有何不同？a) b) c)图4.4答：图a为给定平面内素线的直线度，其公差带为宽度等于公差值002mm的两平行直线。 图b为轴线在任意方向的直线度，其公差带为直径等于公差值002mm的圆柱体。图c为给定平面内被测素线对基准素线的平行度，其公差带为宽度等于公差值002且平行于基准A的两平行直线。

18、第4章 表面粗糙度一、判断题1.确定表面粗糙度时，通常可在三项高度特性方面的参数中选取。（ ）2.Ry参数对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面质量有实用意义。（ ）3.选择表面粗糙度评定参数值应尽量小好。（ × ）4.零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。（ ）5.零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。（ × ）6.摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。（ ）7.要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。（ × ）8.受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。（ ）二、填空题1.表面粗糙度是指：（ 在零件表面加工过程中，由

19、于各种原因造成其凹凸不平，形成微观几何形状误差的较小间距（通常波距小于1mm）的峰谷。 ）2.评定长度是指：（ 由于零件表面粗糙度不均匀，为了合理地反映其特征，在测量和评定时所规定的一段最小长度；它可以包含几个取样长度。 ）3.国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有：（ 轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Rz、轮廓单元的平均宽度RSm ）三项。四、综合题1.将表面粗糙度符号标注在图5.1上，要求（1）用任何方法加工圆柱面，Ra最大允许值为3.2。（2）用去除材料的方法获得孔，要求Ra最大允许值为3.2。（3）用去除材料的方法获得表面a，要求Ry最大允许值为3.2。（4）其余用去除材料的方法获

20、得表面，要求Ra允许值均为25。2.指出图5.2中标注中错误，并加以改正。第5章 常用结合件的互换性一、判断题1.滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。 （ ）2.滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。 （ × ）3.滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。（ ） 4.0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。（ × ）5.滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。（ ）6.普通螺纹的配合精度与公差等级和旋合长度有关。 （ ）7.国标对普通螺纹除规定中径公差外，还规定了螺距公差和牙型半角公差。（ × ）8.螺纹的牙型角是指相邻两牙

21、侧间的夹角。 ( )9.螺纹的单一中径是指中径线通过牙型上的沟槽和突起两者宽度相等的假想圆柱面直径。（ × ）10.对相同规格和同一公差等级的普通螺纹，内、外螺纹的公差值不一定相等。（ ）二、填空题1.根据国家标准的规定，向心滚动轴承按其尺寸公差和旋转精度分为（ 5 ）公差等级，其中（ 0 ）级精度最低，（ 4 ）级精度最高。2.当轴承旋转速度较高，又在冲击负荷下工作时，轴承与轴颈和外壳孔的配合最好选用（ 过盈 ）配合。3.为使轴承的安装与拆卸方便，对重型机械用的大型或特大型的轴承，宜采用（ 间隙 ）配合。4.（ 6 ）级轴承常称为普通轴承，在机械中应用最广。5.作用在轴承上的径向负

22、荷可分为（ 局部 ）、（ 循环 ）、（ 摆动 ）三类。6.单键可分为：（ 平键 ）、（ 半圆键 ）和（ 楔键 ）三种，其中以（ 平键 ）应用最广。7.平键连接中，键宽与键槽宽的配合采用（基轴制），当键槽对轴线额有位置度公差要求时，（ 对称度 ）公差是最主要的要求。8.对内螺纹，标准规定了（ G、H ）两种基本偏差。对于外螺纹，标准规定了（ e、f、g、h ）四种基本偏差。9.M10x1-5g6g-S 的含义：M10（公称直径10mm ），1（螺距为1mm ），5g（外螺纹中径公差），6g（ 顶径公差 ），S（ 短旋合 ）。10.普通螺纹的公差带时以（ ）为零线，公差带大小由（ ）决定，公差带位

23、置由（ ） 决定。11.螺纹按用途分为：（ 连接螺纹 ）、（ 传动螺纹 ）。第6章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性一、判断题1.齿轮传动的平稳性是要求齿轮一转内最大转角误差限制在一定的范围内。（ × ） 2.高速动力齿轮对传动平稳性和载荷分布均匀性都要求很高。（ ）3.齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。（ × ）4.齿向误差主要反映齿宽方向的接触质量，它是齿轮传动载荷分布均匀性的主要控制指标之一。 （ ）5.精密仪器中的齿轮对传递运动的准确性要求很高，而对传动的平稳性要求不高。（ ）6.齿轮的一齿切向综合公差是评定齿轮传动平稳性的项目。 （ ）7.齿形误差

24、是用作评定齿轮传动平稳性的综合指标。 （ × ）8.圆柱齿轮根据不同的传动要求，对三个公差组可以选用不同的精度等级。（ ）9.齿轮副的接触斑点是评定齿轮副载荷分布均匀性的综合指标。 （ ）10.在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。（ ）二、填空题1.齿轮传动的使用要求有（传动准确、传动平稳、载荷分布均匀、传动侧隙均匀。 ）2.按GB10095-88的规定，圆柱齿轮的精度等级分为（ 13 ）个等级，其中（ 7级 ）是制定标准的基础级，用一般的切齿加工便能达到，在设计中得到广泛应用。3.齿轮精度指标名称是（ 单个齿距偏差 ），控制齿轮的（ 传动平稳

25、性 ）的要求。4. 齿轮精度指标的名称是齿距累积总偏差，控制齿轮的（ 运动精度 ）要求。5. 齿轮精度指标的名称是螺旋线总偏差，控制齿轮的（ 齿面接触精度 ）要求。6.在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是（公法线长度。 ）7.轧钢机、矿山机械及起重机械，其特点是传动功率大、速度低。主要要求（承载能力大、寿命长、传动平稳。 ）第7章 材料的性能一、填空题1.金属材料的性能包括（ 使用性 ）和（工艺性）。2.力学性能包括（强度）、（塑性）、（硬度）、（ 冲击韧性 ）及（ 疲劳强度 ）等。3.根据载荷作用方式不同，强度可分为（抗拉强度）、（抗压强度）、（ 抗弯强度 ）、（ 抗扭强度 ）五种

26、。4.（ 材料受拉伸应力过程中，在断裂前所承受的最大应力 ）称为抗拉强度。用符号（ ）表示。5.（ 金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不破坏的 ）能力称为塑性。常用（ 伸长率 ）和断面收缩率表示。6.（ 材料抵抗局部变形或破裂的 ）能力称硬度。硬度测试的方法很多，最常用的有（ 布氏 ）硬度、（ 维氏 ）硬度、（ 洛氏 ）硬度试验法三种，其符号分别是（ HB ）、（ HV ）、（ HRC ）。7.（ 金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的 ）能力称为冲击韧性。冲击韧性越小，表示材料的（ 韧性 ）越（差）。8.工艺性能是（ 材料在形成过程中，对某种加工工艺 ）的适应能力，包括（ 铸造性 ）、（ 锻造性

27、 ）、（ 焊接性 ）和（ 热处理性 ）等。二、名词解释屈服强度： 金属材料在受应力变形的过程中，首先发生弹性变形，当应力达到一定极限时，进而产生塑性变形，该极限称为屈服强度，用表示。疲劳强度： 材料经受无数次应力循环而不破坏的最大应力。断裂韧性： 材料抵抗内部裂纹失稳扩展的能力。三、 下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求？1. 紧固螺栓使用后发生塑性变形。 ( 屈服强度 )2. 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。 ( 疲劳强度 )3. 汽车紧急刹车时，发动机曲轴发生断裂。 ( 冲击韧度 )4. 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。( 塑性 )5. 齿轮工作在寿命期内发生严重磨

28、损。 ( 硬度 )第8章 金属的晶体结构一、填空题 1晶体与非晶体结构上的最根本的区别是，晶体内原子排列是：（ 呈规律 。 2-Fe的一个晶胞原子数（ 2 ）。 3-Fe、Al、Cu、Ni、V、Ma、Zr各属何种晶体结构： 体心立方：（ ） 面心立方：（ ） 密排六方： 4实际金属晶体中存在：（ 点缺陷、线缺陷、面缺陷 ）三种缺陷，引起晶格（ 畸变 ）。 5位错属于（ 位错 缺陷。 6溶质溶入使固溶体的强度和硬度（ 增高 ），这种现象叫 （ 固溶强化 ，其原因是 晶格发生 ）畸变，引起变形抗力增加。 7间隙固溶体与间隙相的区别是： 间隙固溶体的晶格类型与溶剂（ 相 ）同， 间隙相的晶格类型与任

29、一组元都（ 不 ）同。8与纯金属相比，合金具有更（ 高 ）的强度、硬度。第9章 材料的凝固一、判断题1.凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。（ × ）2.室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。（ × ）3.铁素体的本质是碳在-Fe 中的间隙相。（ × ）4.珠光体P实质上是由铁素体F和渗碳体Fe3C两个相组成。（ ）5.在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳含量为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。（ × ）6.退火状态（接近平衡组织）的亚共析钢中，碳含量为0.45%比0.20%的塑性和强度都高。（ × ）二、选择题1.金属结晶时，冷却速度

30、越快，其实际结晶温度将：（ b ） a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度 2.为细化晶粒，可采用：（ b ）a. 快速浇注b. 加变质剂c. 以砂型代金属型3.奥氏体是：（ a ）a. 碳在- Fe 中的间隙固溶体b. 碳在- Fe 中的间隙固溶体c. 碳在- Fe 中的置换固溶体4.珠光体是一种：（ b ）a. 单相固溶体b. 两相混合物c. Fe 与 C 的化合物三、填空题 1结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是（ 不断形成晶核 ）和 （ 晶核不断长大的过程 ）。 2结晶的条件是（ 过冷度 ）。 3当对金属液体进行变质处理时，变质剂可起到增加（ 晶体）数量的作用。 4

31、过冷度是指（ 实际结晶 ）温度与（ 理论结晶 ）温度之差。 5在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒常采用（ 增大过冷度 ）和（ 进行变质处理 ）和振动结晶等措施。 6共晶转变的特点是转变过程温度（ 恒温 ）。7金属塑性变形的两种形式为（ 滑移 ）和（ 孪生 ）。 8金属的晶粒越细，其强度和硬度越（ 高 ），塑性和韧性越（ 高 ）。 9影响再结晶温度的因素有（ 变形度 ）。四、名词解释合金： 两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质。 P131组元： 组成合金的元素。 P131共晶转变： 在一定的温度下, 一定成分的液体同时结晶出两种一定成分的固相的反应。例如含碳量

32、为2.11%-6.69%的铁碳合金,在1148摄氏度的恒温下发生共晶反应, 产物是奥氏体(固态)和渗碳体(固态)的机械混合物,称为"莱氏体"。 P138奥氏体： 是c溶于-Fe中所形成的间隙固溶体。 P142铁素体： 是c溶于-Fe中所形成的间隙固溶体。 P142相： 合金中具有同一化学成分且结构相同的均匀组成部分叫做相。 P131同素异构转变： 一些金属,在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。固溶强化： 通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。P132加工硬化： 塑性变形过

33、程中，随着变形程度增加，强度、硬度增加，而塑性、韧性降低，这种现象称为加工硬化。 P152去应力退火： 利用回复阶段即低温加热退火处理称为去应力退火。 P153热加工： 再结晶温度以上的变形加工称为热变形加工。 P155第10章 材料的热处理一、判断题1.马氏体M的本质是C在- Fe中的过饱和固溶体。当奥氏体A向M转变时，体积要收缩。（ × ）2.当共析成分的奥氏体A在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。（ × ）3.马氏体M中C的过饱和度大，固溶强化效果显著，所以其硬度很高。（ ）4.高碳马氏体中C的过饱和度大，晶格畸变大，所以其脆性大。（ ）5.高合金钢

34、既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。（ × ）6.表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改变心部组织和性能。（ × ）7.经退火后再高温回火的钢，能得到回火S组织，具有良好的综合机械性能。（ × ）8.钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。（ ）二、选择题1.奥氏体A向珠光体P的转变是：（ a ） a. 扩散型转变b. 非扩散型转变c. 半扩散型转变2.共析钢的过冷A在550350的温度区间等温转变时，所形成的组织是：（ c ） a. 索氏体Sb. 下贝氏体B下c. 上贝氏体B上d. 珠光体P3.马氏体M的硬度取决于： （ c ）a. 冷却速度b. 转变温度c.

35、碳含量4.淬硬性好的钢具有：（ b ）a. 高的合金元素含量b. 高的含C量c. 低的含C量5.对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时，应选用：（ a ）a. 高淬透性钢b. 中淬透性钢c. 低淬透性钢6.直径为10mm的40钢（Ac3 = 780）的常规淬火温度大约为：（ b ）a. 750b. 850c. 9207.上述正确淬火后的显微组织为：（ a ）a. Mb. F + Mc. M + P8.完全退火主要适用于：ba. 共析钢b. 亚共析钢c. 过共析钢9.钢的回火处理是在：（ b ） a. 退火后进行b. 淬火后进行c. 正火后进行10.钢的淬透性主要取决于：（ c ） a. C含量

36、b. 冷却介质c. 合金元素三、填空题1在过冷奥氏体等温转变产物中，P和T都是（ 片状 ）状的珠光体型组织，但T的层片间距较（ 小 ）。2用光学显微镜观察，上B的组织特征呈（ 羽毛 ）状。3马氏体的显微组织形态主要有（ 板条 ）状、（ 针片状 ）状两种。其中（ 板条 ）状M的韧性较好。4. 球化退火的主要目的是（ 降低 ）硬度，（ 提高 ）切削性及韧性，它主要适用于（ 共析钢、过共析钢的锻轧件 ）钢。5亚共析钢和过共析钢的正常淬火温度范围分别是（ AC3+(30-100) ）和（ AC1+(30-70) ）。6，淬火钢进行回火的目的是（ 降低脆性，减少或消除 ）淬火应力，（ 获得工艺所要求的

37、）力学性能，（ 稳定 ）工件的组织和尺寸。回火温度越高，钢的强度与硬度越（ 低 ）。7钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越（ 右 ），说明临界冷却速度越（ 慢 ）。四、问答题直径为10mm 的共析钢小试样加热 Ac1+ 30，用图示的冷却曲线进行冷却，各得到的什么组织，属于什么热处理方法？答: a：M +残余A单液淬火 b：M +残余A分级淬火c：T + M 油冷淬火 d：B下等温淬火e：S 正火 f：P 退火g：P 等温退火第11章 工业用钢一、判断题1.所有的合金元素都能提高钢的淬透性。（ × ）2.合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。（ × ）3.调质钢的合金化主要是

38、考虑提高其红硬性。（ × ）4.高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。（ × ）5.高速钢采用很高温度淬火，其目的是使碳化物尽可能多地溶入A中，从而提高钢的红硬性。（ ）6.不锈钢的热处理工艺是淬火后低温回火处理。（ ）二、填空题1. T12 是（ 碳素工具 ）钢，可制造（ 锯条、量规 ）。2. 9SiCr 是（ 合金量具刃具 ）钢，可制造（ 板牙、丝锥 ）。3. 5CrMnMo 是（ 热作模具 ）钢，可制造（ 中型锤锻模 ）。4. Cr12MoV 是（ 冷作模具 ）钢，可制造（ 冷冲模 ）。5. 1Cr13 是（ M型不锈钢 ）钢，可制造（ 汽轮机叶片 ）。三、钢的牌号

39、解释1. T12： 优质炭素工具钢 碳的质量分数为1.2 % （P176）2. T10A：高级优质炭素工具钢 碳的质量分数为1.0 % （P176）3. Q235AF：碳素结构钢 屈服点s 235MPa A级沸腾钢 （P174）4. 40Cr： 含有Cr的合金调质钢 碳的质量分数为0.4 % （P185）5. 60Si2Mn：含有Si、Mn 的合金弹簧钢 碳的质量分数为0.6 % （P189）6. W18Cr4V：含有W、Cr、V的高速钢（高合金工具钢） 碳的质量分数为0.70.8 % （P194）第12章 铸铁一、判断题1.可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。（ × ）2.球墨铸铁可

40、通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。（ ）3.可以通过球化退火使灰铸铁变成球墨铸铁。（ × ）二、填空题1. 影响石墨化的主要因素是（ 化学成分 ）和（ 冷却速度 ）。2. 灰铸铁中C主要以（ 片 ）状的（ 石墨 ）形式存在。3. 可锻铸铁中石墨的形态为（ 团絮状 ）。4. 球墨铸铁中石墨的形态为（ 球状 ），应力集中效应（ 小 ），所以其强度、塑韧性较灰铸铁（ 高 ）。5. HT200牌号中“HT”表示（ 灰铸铁 ）, “200”表示（b 200 MPa ）。6. 生产球墨铸铁常选用（ 稀土Mg ）作球化剂。7. 形状复杂的大型铸铁件在500600进行时效处理，目的是（ 消除

41、内应力 ）。三、牌号解释1. HT150：灰铸铁 试棒抗拉强度值大于150MPa （P212）2. KTH350-10：黑心可锻铸铁 抗拉强度值大于350MPa 伸长率10% （P216）3. QT600-3：球墨铸铁 抗拉强度值大于600MPa 伸长率3% （P214）4. RuT420： 蠕墨铸铁 抗拉强度值大于420MPa第13章 有色金属及其合金一、填空题1. H59属于（ 普通黄铜 ），“59” 表示（ 含Cu 59% ）。2. ZCuSn10P1属于（ 铸造Sn青铜 ），“10”表示（ 含Sn 10% ）。3. QBe2属于（ Be青铜 ），“2”表示（ 含Be 2% ）。4. Z

42、ChSnSb11-6属于（ Sn基轴承合金 ），“11”表示（ 含Sb 11% ）。5. LC4属于（ 超硬Al合金 ）, LF21属于（ 防锈Al合金 ）。6. 铝合金件淬火后于140进行时效处理，目的是（ 提高强度 ）。7. 下列材料常用的强化方法：紫铜 冷变形强化（加工硬化） 45钢 固溶强化（淬火）HT350 变质处理 LY12 时效强化ZL102 变质处理第14章 非金属材料一、思考题1 什么是高分子材料? 高分子材料由那些特性?高分子材料是指分子量很大（在104以上）的化合物，即高分子化合物组成的一类材料的总称。与一般低分子化合物相比，在聚集状态组织结构上有很大的不同，因而在性能上

43、具有一系列的特征。（1）机械性能： 低强度高聚物的抗拉强度平均为100Mpa左右，是其理论值的1/200，因为高聚物中分子链排列不规则，内部含有大量杂质、空穴、微裂纹，所以高分子材料的强度比金属低得多，但因其密度小，所以其比强度并不比金属低。 高弹性和低弹性模量：高弹性和低弹性模量是高分子材料所特有的特性。即弹性变形大，弹性模量小，而且弹性随温度升高而增大。 粘弹性：高分子材料的高弹性变形不仅和外加应力有关，还和受力变形的时间有关即变形与外力的变化不是同步的，有滞后现象，且高聚物的大分子链越长，受力变形时用于调整大分子链构象所需的滞后时间也就越长，这种变形滞后于受力的现象称为粘弹性。高聚物的粘

44、弹性表现为蠕变、应力松驰、内耗三种现象。具有粘弹性的高聚物制品，在恒定应力作用下，随着时间的延长会发生蠕变和应力松驰，导致形状、尺寸变化而失效，如果外加应力是交变循环应力，因变形和恢复过程的滞后，使大分子之间产生内摩擦形成所谓的“内耗”，内耗的存在，使变形所产生的那一部分弹性能来不及释放，以磨擦热能的形式放出，导致制品温度升高而失效，另一方面，内耗可以吸收震动波，使高聚物制品具有较高的减震性。 高耐磨性高聚物的硬度比金属低，但耐磨性比金属好，尤其塑料更为突出，塑料的磨擦系数小而且有些塑料本身就有润滑性能，而橡胶相则相反，其磨擦系数大，适合于制造要求较大摩擦系数的耐磨零件，如汽车轮胎等。（2）物

45、理、化学性能 高绝缘性：高聚物以共价键结合的，不能电离、导电能力低，即绝缘性高，塑料和橡胶是电机、电器必不可少的绝缘材料。 低耐热性：耐热性是指材料在高温下长期使用保持性能不变的能力，由于高分子材料中的高分子链在受热过程中容易发生链移动或整个分子链移动，导致材料软化或熔化，使性能变坏。 低导热性：固体的导热性与其内部的自由电子、原子、分子的热运动有关高分子材料内部无自由电子，而且分子链相互缠绕在一起，受热时不易运动，故导热性差。 高热膨胀性：高分子材料的线膨胀系数大，为金属的310倍。这是由于受热时，分子间的缠绕程度降低，分子间给合力减小，分子链柔性增大，故加热时高分子材料产生明显的体积和尺寸

46、的变化。 高化学稳定性高聚物中没有自由电子，不会受电化学腐蚀。其强大的共价键结合使高分子不易遭破坏，又由于高聚物的分子链是纠缠在一起的，许多分子链的基团被包在里在，纵然接融到能与其分子中某一基团起反应的试剂时，也只有露在外面的基团才比较容易与试剂起化学反应，所以高分子材料的化学稳定性好。在酸、碱等溶液中表现出优异的耐腐蚀性能。 老化：高聚物及其制品在贮运，使用过程中，由于应力、光、热、氧气、水蒸气、微生物或其它因素的作用，其使用性能变坏，逐渐失效的过程称为老化，如变硬、变脆、变软或发粘等。造成老化的原因主要是在各种外因的作用下，引起大分子链的交联或分解，交联结果使高聚物变硬、变脆、开裂、分解的

47、结果是使高聚物的强度、熔点、耐热性、弹性降低，出现软化、发粘、变形等。2塑料成型加工方法有哪些? 各种方法有何特点?一、注射成型 二、压缩成形三、压注成形 四、挤出成形注射成型特点：成型周期短、能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件、对各种塑料的适应性强、生产效率高，易于实现全自动化生产等。压缩成形特点：又称压塑成形、模压成形、压制成形等，将松散状(粉状、粒状、碎屑状或纤维状)的固态成形物料直接加入到成形温度下的模具型腔中，使其逐渐软化熔融，并在压力作用下使物料充满模腔，这时塑料中的高分子产生化学交联反应，最终经过固化转变成为塑料制件。压缩成形可采用普通液压机，压缩模结构

48、简单(无浇注系统)，生产过程较简单，压缩塑件内部取向组织少、性能均匀，塑件成形收缩率小等。缺点是成形周期长，生产效率低，劳动强度大，生产操作多用手工而不易实现自动化生产;塑件经常带有溢料飞边，高度方向的尺寸精度难以控制;模具易磨损，因此使用寿命较短。压缩成形主要用于热固性塑料，也可用于热塑性塑料(如聚四氟乙烯等)。其区别在于成形热塑性塑料时不存在交联反应，因此在充满型腔后，需将模具冷却使其凝固才能脱模而获得制件。压注成形和注射成形的相同之处是熔料均是通过浇注系统进人型腔，不同之处在于前者塑料是在模具加料腔内塑化，而后者则是在注射机的料筒内塑化。压注成形是在克服压缩成形缺点、吸收注射成形优点的基

49、础上发展起来的。挤出成形特点：所用的设备为挤出机，其所得塑件均为具有恒定断面形状的连续型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆的涂覆和涂层塑件等。挤出成形还可用于塑料的着色、造粒和共混改性等。这种成形方法有以下特点： (1)连续成形，产量大，生产率高，成本低，经济效益显著。 (2)塑件的几何形状简单，横截面形状不变，因此模具结构比较简单，制造维修方便。 (3)塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确。 (4)适应性强，除氟塑料外，所有的热塑性塑料都可采用挤出成形，部分热固性塑料也 可采用挤出成形。变更机头口模，产品的断面形状和尺寸相应改变，这样就能生产出不同规格 的各种塑料制件。挤出工艺所用设备结

50、构简单，操作方便，应用广泛。3与金属相比，工程塑料在结构、性能及应用上有何区别?(1)质轻、比强度高 塑料的密度为0.92.2gcm3，只有钢铁的1814。泡沫塑料的密度约001gcm3。塑料的强度比金属低，但比强度高。这对减轻机械产品的重量具有重要意义。(2)化学稳定性好 塑料能耐大气、水、碱、有机溶剂等的腐蚀。例如，聚四氟乙烯在沸腾的“王水”中仍很稳定。(3)优异的电绝缘性 塑料有良好的电绝缘性，介质损耗小，其电绝缘性可与陶瓷、橡胶等绝缘材料相媲美。(4)减摩、耐磨性好 塑料的硬度低于金属，但多数塑料的摩擦系数小，有些塑料(如聚四氟乙烯、尼龙等)具有自润滑性。因此，塑料可用于制作在无润滑条

51、件下工作的某些零件。 (5)消声和吸振性好 塑料轴承和齿轮工作时平稳无声，大大减小了噪音污染。泡沫塑料常被用作隔音材料。 (6)成形加工性好 塑料有注射、挤压、模压、浇塑等多种成形方法，且工艺简单，生产率高。(7)耐热性差 多数塑料只能在100左右使用，少数品种可在200左右使用；易老化(因光、热、载荷、水、碱、酸、氧等的长期作用，使塑料变硬、变脆、开裂等现象，称老化)；导热性差，约为金属的1500；热膨胀系数大，约为金属的3至10倍。 4陶瓷的各组成物对其性能有何影响?陶瓷材料的各种特殊性能都是由其化学组成、晶体结构、显微组织决定的。陶瓷是以天然的硅酸盐（如粘土、长石、石英等）或人工合成的化

52、合物（氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、硼化物、氟化物）为原料，经粉碎配制、成型和高温烧结而制成的，它是多相多晶体材料。1组成：陶瓷的显微组织由晶相、玻璃相和气相组成，各组成相结构、数量、形态、大小及分布对陶瓷性能有显著影响。陶瓷中的晶相是主要组成相，主要来源是原料中的氧化物和硅酸盐，在陶瓷中最常见的晶体结构是氧化物结构和硅酸盐结晶相是陶瓷的主要组成相，对陶瓷的强度、硬度、耐热性有决定性的影响。陶瓷中的玻璃相是一种非晶态的固体，它是烧结时，原料中的有些晶体物质如SiO2已处在熔化状态，但因熔点附近粘度大，原子迁移很困难，若以较快的速度冷却到熔点以上，原子不能规则地排列成晶体，而成为过冷液体，当其

53、继续冷却到Tg温度时便凝固成非晶态的玻璃相。而且玻璃相是陶瓷材料中不可缺少的组成相。其作用是粘结分散的晶相，降低烧结温度。抑制晶相的晶粒长大和填充气孔，其热稳定性差，强度较晶向低，所以不能多，而气相是指陶瓷孔隙中的气体即气孔，它是陶瓷生产工艺过程中不可避免地形成并保留下来的，气孔对陶瓷性能有显著的影响，它使陶瓷密度减少，并能吸收震动，这是有利的，但它又使其强度降低，电击穿强度下降，绝缘性下降，这是不利的，因此对陶瓷中的气孔数量、形状、大小和分布有所控制。5试述陶瓷材料的性能特点及生产应用?陶瓷材料的性能特点： 高硬度硬度是陶瓷材料的重要性能指标，大多数陶瓷材料的硬度比金属高得多，故其耐磨性好（

54、它的硬度仅次于金刚石）。 高弹性模量、高脆性陶瓷在拉伸时几乎没有塑性变形，在拉应力作用下产生一定弹性变形后直接脆断，大多数的陶瓷材料的弹性模量都比金属高。 低抗拉强度和较高的抗压强度由于陶瓷内部存在大量气孔，其作用相当于裂纹，在拉应力作用下迅速扩展导致脆断，陶瓷的抗拉强度要比金属低得多，在受压时气孔等缺陷不易扩展成宏观裂纹，故其抗压强度较高。 优良的高温强度和低的抗热震性陶瓷的熔点高于金属，具有优于金属的高温强度。大多数金属在1000以上就丧失强度，而陶瓷在高温下不仅保持高硬度，而且基本保持其室温下的强度，具有高的蠕变抗力，同时抗氧化的性能好，广泛用作高温材料，但陶瓷承受温度急剧变化的能力差（热震性差）当温度剧烈变化时易裂。陶瓷材料的生产应用：1普通陶瓷 质地坚硬、不氧化、不导电、耐腐蚀、成本低，加工成形性好。强度低，使用温度为1200。广泛用于电气、化工、建筑和纺织行业。例如：受力不大，在酸、碱中工作的容器、反应塔、管道；绝缘件；要求光洁、耐磨、低速、受力小的导纱零件。 2氧化铝陶瓷 主要成分是A12O3。强度比普通陶瓷高26倍，硬度高(仅低于金刚石)；耐高