工程材料与机械制造基础复习题(参考)解读

《机械制造基础》复习题用。答：塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起断裂的性能。指标：伸长率10δΨδ=(L-L10

)/L0

*100% =(F-FΨ0 1Ψ

)/F0

*100% 式中 L—试0样原始长度L—试样拉断后的长度F—试样原始横截面积 F

试样拉断后的横截面1 0 1积作用：1、方便加工2、提高材料的可靠性说明下列力学性能指标的名称、单位、含义：,, , ,,。分别指b s 0.2 k出哪些指标是动载下的力学性能，哪些是静载下的力学性能。答：δ 抗拉强度，单位MPa，指金属材料拉断前所能承受的最大应力。bδs屈服极限 单位MPa，指出现明显塑性变形时的应力。δ MPa0.2%残余塑性变形时的应力值。0.2δ 疲劳强度 单位MPa指最大应变力δmax低于某一值时曲线与横坐标平-1Nδ 伸长率 单位：δ-L/L式中L指试样拉断后的长度L指试1 0 0 1 0样原始长度a 冲击韧性 单位J/cm2k

指金属材料在冲击载荷作用下，抵抗断裂的能力。动载荷下的力学性能：δ ，a-1 k静载荷下的力学性能：δ ,δs,δ ,δb 0.2硬度、洛氏硬度、微氏硬度三种测量硬度的方法的特点。答：布氏硬度：压头材料：淬火钢球或硬质合金球、形状：球形、载荷大小：3000kgf、硬度值计算方法：载荷除以压痕表面积的值、应用：铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛坯材料。120°小：75kg150kg、硬度值计算方法：HRC=130-k/0.002、应用：淬火钢、调质钢等成品件。维氏硬度：压头材料：锥面夹角为136°的金刚石四棱锥体压头、形状：四棱锥体、载荷大小：一定载荷、硬度值计算方法：载荷除以压痕表面积的值、应用：从极软到极硬的薄片金属材料、表面淬硬层、渗碳层等。变？哪个转变是体积增大的，为什么？答：1394°Cδ-Feγ-Fe,912°Cγ-Feα-Fe。γ-Fe转变为α-Feγ-Fe-Fe当面心立方晶格转变为体心立方晶格时，由于致密度减小而使体积膨胀。中细化晶粒？过冷指液态金属冷却到理论结晶温度下才开始结晶的现象。过冷度指理论结晶温度（T）与实际结晶温度（T）的差。过冷度越大，晶粒越小。如何细化晶0 n粒：1、在铸造生产中采用变质处理2、对于固态金属，可以用热处理或压力加工的方法。格类型？答：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。面心立方晶格。么强化作用。指出珠光体中的两个强化相分别是什么，各属于哪种？答：固溶体，金属化合物。分别起固溶强化和弥散强化。珠光体中的两个强化相FFeC,各属于固溶强化和弥散强化。3共同点：都是在恒温下产生的。不同点：共晶体是在液相下生成的晶体，共阐述钢中的含碳量对钢的力学性能（硬度、抗拉强度、塑性）是如何影响的答钢中的含碳量越高，硬度越大，塑性越差，当Wc≤0．9% 时，随着含碳量的增加，钢的强度增加；当Wc＞0.9%时，随着含碳量的增加，钢的强度降低。10.简述45钢和T10钢的结晶过程，指出室温下的组织分别是什么。答 ：45渗碳体。什么叫马氏体转变，简述马氏体转变的特点。答：如果将奥氏体以极大的冷却速度快速冷到Ms以下，使其冷却曲线不与C曲线相遇，称为马氏体转变。特点：1、发生马氏体型转变时，过冷度极大，转变温度很低奥氏体只能进行非扩散性相变。2、奥氏体向马氏体转变无孕育期。3、马氏体形成速度极快，接近声速。4、奥氏体转变成马氏体后，钢件形成很大的的内应力。5、奥氏体转变为马氏体具有不彻底性。硬度，而心部保持高韧性的？劳抗力，而心部仍保持足够的强度和韧性。这些组织具有什么样的性能特点。答：炉冷：珠光体性能特点：强度低，韧性好；空冷：珠光体性能特点：强度低，韧性好；油冷和水冷都获得淬火马氏体组织。性能特点：硬度高，冲击韧性差。某柴油机的凸轮轴，要求表面有高的硬度(HRC>50)，而心部具有良好的韧性k>40J)45现因45钢已用完，拟改用20钢代替，试说明：(1)45钢各热处理工序的作用。(2)20改？采用何种热处理工艺最恰当？（1）性能，为后面的机械加工做准备；其强度、塑性和韧性都较好，经过调质的材料具有良好的综合机械性能；内部保持韧性，可以使轴能够承受冲击强度；低温回火，也可以称为时效处理，其目的是为了消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，这对提高零件的精度是很重要的一道工序。（2）应修改，表面渗碳处理。40Cr（200～300HBS处要求硬而耐磨54～58HRC，试问：应进行哪种预处理和最终热处理？热处理后各获得什么组织？（1）正火，调质处理。珠光体，铁素体；回火索氏体。下料、锻造、正火、机加工、调制处理。处理以后的组织（注：不需热处理的就写不热处理。传动大齿轮（候选材料：60Si2Mn，ZG450，T10）高速钢刀头（候选材料：W18Cr4V，65Mn，20）3)机床床身（候选材料：T10、QT450-17，HT200）4)钢锯条（候选材料：T10、QT450-17，HT200）桥梁钢（候选材料：15MnVN，45，ZL102）冷作模具钢（候选材料：15，Cr12,2A12）7)汽车曲轴（候选材料：T10、QT450-17，HT200）教室里的桌椅支架（候选材料：T10、Q215，HT200）不锈钢菜刀（1Cr8Ni9Ti，4Cr13，1Cr17）10)滚动轴承（55，GCr15，1Cr17Al5）（1）ZG450正火，表面淬火和低温回火，回火马氏体W18Cr4V球化退火，淬火和低温回火，回火马氏体HT200灰铸铁，减磨性好，减震性强。成型方法：铸造T10织：球化退火，淬火和低温回火，回火马氏体（5）15MnVN低合金高强度结构钢，良好的塑韧性和焊接性能，耐蚀性也较好。成型方法：热轧热处理工艺及组织：调质，回火索氏体Cr12成型方法：锻造热处理工艺及组织：淬火和低温回火，回火马氏体QT450-17球墨铸铁韧性和塑性较高成型方法：铸造热处理工艺及组织：正火，石墨正火，石墨+较多的珠光体+铁素体Q215碳素结构钢，成型方法：热轧。（9）4Cr13合金工具钢，高硬度及高耐磨性。成型方法：锻造热处理工艺及组织：淬火和低温回火，回火马氏体（10）GCr15合金量具钢，高硬度，高耐磨性。成型方法：锻造热处理工艺及组织：淬火，低温回火，回火马氏体么温度区间，退火后获得的组织分别是什么？分别解释为什么能获得这样的组织？（过共析钢）球化退火：适用于含碳量0.77%-2.11%的钢，加热到Ac120-30℃，球状或颗粒状的碳化物。原因：片状渗碳体发生不完全溶解断开成细小的链状或点状，形成均匀的颗粒状渗碳体。（亚共析钢）完全退火：适用于含碳量0-0.77%的钢，加热到Ac3

以上30-50℃，铁素体+珠光体。原因：接近平衡状态的组织。比较下列铸造工艺和方法中获得的铸件晶粒的大小1）低温浇注和高温浇注；2）砂型铸造和金属型铸造；3）结晶时搅拌与不搅拌；4）变质处理与非变质处理；5）厚壁与薄壁铸件.（1）高温浇注比低温浇注的铸件晶粒大（2）砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒大结晶时不搅拌比搅拌的铸造晶粒大件晶粒大（5）厚壁比薄壁铸件的铸件晶粒大化的。答：塑性变形后，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象，称为“冷变20.什么叫流线组织，是如何形成的，齿轮中流线组织的方向应与径向还是轴向一致。板料弯曲时，流线组织方向与弯曲线方向是什么关系。(如用语言难以描述，用图表示也可以)形成的流线状组织。齿轮中：径向一致。板料弯曲时：方向一致。（1）焊缝柱状晶的铸态组织易产生热裂纹熔合区 组织成分不均匀力学性能不好艺特点。答：差。答：（1）白口铸铁硬而脆很少用于制造零