《機(jī)械制造基礎(chǔ)》試題庫1(判斷題)

1、金屬材料及處理局部二元合金系中兩組元只要在液態(tài)和固態(tài)下能夠相互溶解，并能在固態(tài)下形成固溶體，其相圖就屬勻晶相圖。凡合金兩組元能滿足形成無限固溶體的條件都能形成勻晶相圖。 所謂共晶轉(zhuǎn)變，是指確定成分的液態(tài)合金，在確定的溫度下同時結(jié)晶出兩種不同固相的轉(zhuǎn)變。共晶合金的特點是在結(jié)晶過程中有某一固相先析出，最終剩余的液相成分在確定的溫度下都到達(dá)共晶點成分，并發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變。由一種成分的固溶體，在某恒定的溫度下同時析出兩個確定成分的的不同固相的過程，稱為共析轉(zhuǎn)變。共晶轉(zhuǎn)變雖然是液態(tài)金屬在恒溫下轉(zhuǎn)變成另外兩種固相的過程，但和結(jié)晶有本質(zhì)的不同，因此不是一個結(jié)晶過程。由于共析轉(zhuǎn)變前后相的晶體構(gòu)造、晶格的致密度不同

2、，所以轉(zhuǎn)變時常伴隨著體積的變化，從而引起內(nèi)應(yīng)力。所謂包晶轉(zhuǎn)變，是指在確定的溫度下，已結(jié)晶確實定成分的固相與剩余確實定成分的液相一起，生成另一的固相的轉(zhuǎn)變。兩個單相區(qū)之間必定有一個由這兩個相所組成的兩相區(qū)隔開。兩個單相區(qū)不僅能相交于一點，而且也可以相交成一條線。相圖雖然能夠說明合金可能進(jìn)展熱處理的種類但并不能為制定熱處理工藝參數(shù)供給參考數(shù)據(jù)。合金固溶體的性能與組成元素的性質(zhì)和溶質(zhì)的溶入量有關(guān)當(dāng)溶劑和溶質(zhì)確定時，溶入的溶質(zhì)量越少，合金固溶體的強度和硬度就越高。杠桿定律不僅適用于勻晶相圖兩相區(qū)中兩平衡相的相對重量計算對其它類型的二元合金相圖兩相區(qū)中兩平衡相的相對重量計算也同樣適用。鋼中隨著碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)

3、由少到多滲碳體量漸漸增多鐵素體量漸漸削減鐵碳合金的硬度越來越高，而塑性、韌性越來越低。靠近共晶成分的鐵碳合金不僅熔點低而且凝固溫度區(qū)間也較小故具有良好的鑄造性，這類合金適宜于鑄造。由于奧氏體組織具有強度低、塑性好，便于塑性變形加工的特點因此，鋼材軋制和鍛造多項選擇用單一奧氏體組織溫度范圍內(nèi)。由于多晶體是晶體，符合晶體的力學(xué)特征，所以它呈各向異性。 由于晶體缺陷使正常的晶格發(fā)生了扭曲造成晶格畸變晶格畸變使得金屬能量上升，金屬的強度、硬度和電阻減小。作用越明顯。明顯，晶粒越細(xì)，晶界總面積就越小，金屬的強度和硬度也就越低。金屬和合金中的晶體缺陷使力學(xué)性能變壞，故必需加以消退。 硫和磷都是鋼中的有害雜

4、質(zhì)，硫能導(dǎo)致鋼的冷脆性，而磷能導(dǎo)致鋼的熱脆性。各種牌號的碳素工具鋼經(jīng)淬火后的硬度相差不大，但隨著碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，末溶的二次滲碳體增多，鋼的硬度、耐磨性增加，而韌性則降低。22碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)或高級優(yōu)質(zhì)鋼。23FeC低合金高強度鋼參與的主要合金元素有Mn、Si、V、NbTi能在熱軋或正火狀態(tài)下使用，一般要進(jìn)展熱處理前方可使用。65Mn是彈簧用鋼，45Mn是碳素調(diào)質(zhì)鋼。20CrMnTi是最常用的合金滲碳鋼適用于截面徑向尺寸小于30mm的高強度滲碳零件。GCr15是目前應(yīng)用最多的滾動軸承鋼，其含Cr量為15%。3Cr2W8V 鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.3%，所以它是合金構(gòu)造鋼。高速鋼的熱硬性可達(dá) 60

5、0，常用于制造切削速度較高的刀具，且在切削時能長期保持刃口銳利，故又稱鋒鋼。Cr12Mo是不銹鋼。鉻鎳不銹鋼又稱 18-8 型不銹鋼，由于這類鋼碳含量低，而鎳含量高，經(jīng)熱處理后，呈單相奧氏體組織，無磁性，其耐蝕性、塑性和韌性均較Cr13 型不銹鋼好。耐磨鋼 ZGMn13，經(jīng)“水韌處理”后即可獲得高耐磨性，而心部仍保持高的塑性和韌性。由于高錳鋼極易加工硬化，切削加工困難，故高錳鋼零件大多承受鑄造成形。鑄鐵中的碳和硅都是猛烈促進(jìn)石墨化元素碳硅含量越高石墨化程度越充分。同一化學(xué)成分的狀況下鑄鐵結(jié)晶時的冷卻速度對石墨化程度影響很大冷卻速度越快，越有利于石墨化。濕砂型比干砂型、金屬型更易于形成白口組織。

6、白口鑄鐵絕大多數(shù)是以滲碳體形式存在球墨鑄鐵的力學(xué)性能比一般灰鑄鐵低。球墨鑄鐵的疲乏極限接近中碳鋼，而小能量屢次沖擊抗力則高于中碳鋼。防銹鋁是可以用熱處理方法進(jìn)展強化的鋁合金。442鑄造鋁合金中沒有成分隨溫度變化的固溶體，故不能用熱處理方式進(jìn)展強化。43硬質(zhì)合金的熱硬性和高速鋼相當(dāng)。硬質(zhì)合金雖然硬度很高，而且很脆，但仍可進(jìn)展機(jī)械加工。要求大截面零件獲得小尺寸試樣的性能指標(biāo)或者要求低碳鋼不經(jīng)化學(xué)熱處理到達(dá)高硬度等都是不合理的。在切削加工前應(yīng)安排預(yù)先熱處理一般說來低碳鋼承受正火而高碳鋼及合金鋼正火后硬度太高，必需承受退火。過冷奧氏體在低于 Ms 時，將發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變雖有孕育期，但轉(zhuǎn)變速度極

7、快，轉(zhuǎn)變量隨溫度降低而增加，直到Mf 點才停頓轉(zhuǎn)變。只要將奧氏體冷卻到Ms 點以下，奧氏體便會轉(zhuǎn)變成馬氏體。奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖可以被用來估量鋼的淬透性大小和選擇適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)。準(zhǔn)確的臨界冷卻速度不但能從奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖上得到,也可從奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖上得到。一般狀況下碳鋼淬油，合金鋼淬水。未到達(dá)該淬火介質(zhì)溫度之前即取出， 馬上浸入另一種冷卻力氣強的介質(zhì)中冷卻。馬氏體分級淬火就是將鋼材奧氏體化隨之浸入溫度稍高或稍低于鋼的上馬氏 體點的液態(tài)介質(zhì)鹽浴或堿浴中，保持適當(dāng)時間，待鋼件的內(nèi)、外層都到達(dá)介質(zhì)溫度后取出空冷，以獲得馬氏體組織的淬火工藝。壁厚相差較大的工件應(yīng)選用延遲淬火冷卻。冷處理僅適用于那些精

8、度要求很高、必需保證其尺寸穩(wěn)定性的工件。淬火鋼回火時力學(xué)性能總的變化趨勢是隨著回火溫度的上升硬度強度降低，塑性、韌性上升。回火溫度越高，淬火內(nèi)應(yīng)力消退越徹底，當(dāng)回火溫度高于500，并保持足夠的回火時間，淬火內(nèi)應(yīng)力就可以根本消退。不管何種鋼在一次或?qū)掖位鼗鸷笥捕榷紩胁煌潭鹊南陆?。第一類回火脆性是可逆回火脆性即已?jīng)消退了這類回火脆性的鋼再在此溫區(qū)回火并慢冷，其脆性又會重復(fù)消滅。其次類回火脆性的特點是只要在此溫度范圍內(nèi)回火其韌性的降低是無法避開的，所以又稱其為不行逆回火脆性。通常碳鋼的回火穩(wěn)定性較合金鋼為好。淬透性是鋼在抱負(fù)條件下進(jìn)展淬火所能到達(dá)的最高硬度的力氣。 淬硬性是指在規(guī)定條件下打算鋼材

9、淬硬深度和硬度分布的特性即鋼淬火時得到淬硬層深度大小的力氣。打算鋼淬硬性凹凸的主要因素是鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)。一般規(guī)定自工件外表至半馬氏體區(qū)馬氏體和非馬氏體組織各占50%的深度作為淬硬層深度。淬火后硬度高的鋼不愿定淬透性就高而硬度低的鋼也可能具有很高的淬透性。細(xì)小的奧氏體晶粒能使奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖右移降低了鋼的臨界冷卻速度所以細(xì)晶粒的鋼具有較高的淬透性。完全退火是目前廣泛應(yīng)用于中碳鋼和中碳合金鋼的鑄焊軋制件等的退火工藝。等溫球化退火是主要適用于共析鋼和過共析鋼的退火工藝。去應(yīng)力退火一般在油浴中進(jìn)展；低溫時效多承受箱式或井式電爐去應(yīng)力退火的溫度通常比最終一次回火高 2030，以免降低硬度及力學(xué)性能。正火

10、可以消退網(wǎng)狀碳化物，為球化退火作組織預(yù)備。同一工件的正火保溫時間可參照淬火保溫時間計算正火工件出爐后，可以積存和放在潮濕處空冷。低碳鋼鑄件應(yīng)選用正火處理，以獲得均勻的鐵素體加細(xì)片狀珠光體組織?；蚯驙钪楣怏w組織。如 18Cr2Ni4WA 等退火不易軟化的高合金鋼種，可承受調(diào)質(zhì)處理作為預(yù)先熱處理。對過燒的工件可用正火或退火的返修方法來消退。高碳高合金鋼由于碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)高而增大馬氏體的質(zhì)量體積故增加了鋼的相變應(yīng)力。熱處理后組織中的馬氏體量越多或者馬氏體中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高則其體積膨脹就越多。合金鋼由于合金元素的參與提高了鋼的屈服強度因此和碳鋼相比顯著地削減了淬火應(yīng)力引起的變形。淬火時在Ms點以下的快冷是造

11、成淬火裂紋的最主要緣由?；鼗鹨韵舜慊饝?yīng)力，防止重淬火時發(fā)生過量變形或開裂。工件淬火后如硬度偏低，應(yīng)通過降低回火溫度的方法來保證硬度。 對于因回火溫度過高而造成回火硬度缺乏的工件可在較低溫度下重回火進(jìn)展補救。鋼中的硫、磷元素任何狀況下都不能看成合金元素。合金滲碳體的硬度和穩(wěn)定性均高于滲碳體可提高鋼的耐磨性加熱時較難溶入奧氏體中。為了增加奧氏體中的合金元素含量充分發(fā)揮合金元素的作用高速鋼的淬火加熱溫度應(yīng)比其臨界溫度高攝氏幾十度。全部合金鋼在加熱時都不易過熱，這是合金鋼的一個重要優(yōu)點。 一般狀況下合金鋼淬火后，剩余奧氏體量比碳鋼多?！岸嘣倭俊钡暮辖鸹闹匾瓌t之一。合金鋼具有比碳鋼高的回火穩(wěn)定性

12、。由于退火或正火不能充分發(fā)揮合金元素的潛力因此一般狀況下退火或正火不能作為合金鋼的最終熱處理。鋼中參與合金元素后特別是熔點較高的難熔元素后鋼在液態(tài)時的粘度增加， 使鋼的鑄造性能變好。我們知道碳含量越低焊接性能越好在一樣碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的狀況下合金元素含量越高，則鋼的焊接性能也越好。碳是不利于調(diào)質(zhì)鋼沖擊韌度的元素故在保證硬度的前提下應(yīng)當(dāng)把鋼中的碳含量限制在較低的范圍內(nèi)。螺栓常用的調(diào)質(zhì)鋼要求塑性好、變形抗力小、外表質(zhì)量高。5%10%，屬于中合金鋼。 鉻鋼的淬火溫度范圍寬、不易過熱，且變形開裂傾向小。對于回火脆性敏感的材料，可承受快冷的方式用水或油冷，以避開發(fā)生火脆性。一般來說鋼的疲乏極限和強度極限之間有

13、確定的比例關(guān)系強度越高疲乏極限也越高。彈簧淬火、回火后承受空冷，能提高彈簧的疲乏強度。油淬火彈簧應(yīng)在4h內(nèi)進(jìn)展回火；水淬火彈簧應(yīng)在24h內(nèi)回火，以防止變形開裂。軸承鋼熱鍛成型后組織內(nèi)存在著粗大網(wǎng)狀碳化物粗大片狀珠光體可以在球化退火中得以去除。軸承鋼系高碳鋼，在加熱過程中脫碳傾向較小。外形簡潔的軸承零件淬火冷卻到室溫后，可以馬上進(jìn)展冷處理低合金刃具鋼適合制造截面較大淬火變形要求小外形簡潔有較高強度和耐磨性、受力大的刀具。高速鋼是熱硬性熱穩(wěn)定性、耐磨性很好的高合金工具鋼。它的熱硬性可到達(dá) 600，切削時能長期保持刃口銳利，故又稱為“鋒鋼。高速鋼的返修件在重淬火前要進(jìn)展一次退火，否則，會消滅萘狀斷口

14、。高速鋼的淬火必需加熱到很高的接近熔化的溫度方能使足夠的合金碳化物溶入到奧氏體中，從而保證淬火質(zhì)量。油作為感應(yīng)加熱外表淬火的冷卻介質(zhì)不但可用于埋油冷卻也可用于噴射冷卻。感應(yīng)加熱淬火外表淬火零件的硬度要求一般是很高的因此淬火后多進(jìn)展高溫回火。碳氮共滲時，在同樣的溫度下，滲入速度比滲碳和滲氮者慢。 碳氮共滲溫度一般低于滲碳溫度而且氮能猛烈的穩(wěn)定奧氏體所以不行以直接淬火。碳氮共滲件可以承受較低的冷卻速度，因而可削減淬火變形和開裂傾向。碳氮共滲件不能獲得高的強度與硬度以及抱負(fù)的剩余壓應(yīng)力主要是滲層的碳氮濃度高造成的。碳氮共滲層承受沖擊的力氣比滲碳層低但比滲氮層高。碳氮共滲的組織與性能主要取決于共滲的時

15、間。氮碳共滲又稱氮化它不受被處理材料的限制可廣泛用于鋼鐵材料及粉末冶金材料。氮碳共滲后的疲乏強度高于滲碳或碳氮共滲淬火但低于感應(yīng)加熱淬火。滲過程中，爐內(nèi)會產(chǎn)生 HCN 這種劇毒氣體，必需留意爐子密封，以免泄露污染環(huán)境。為防氣體滲碳爐爆炸事故，通常在爐溫未升到600650前，不應(yīng)向爐罐內(nèi)滴入滲碳劑。要求心部有確定強度和沖擊韌性的重要滲氮工件滲氮前應(yīng)進(jìn)展正火處理一般滲氮工件只作調(diào)質(zhì)處理。滲氮工件出爐時應(yīng)避開碰撞，對瘦長及周密工件應(yīng)吊掛冷卻。 碳氮共滲設(shè)備一般承受井式氣體滲碳爐，并另加一套供氮系統(tǒng)。 熱處理后的清洗，不愿定必需在回火溫度以下進(jìn)展。真空清洗機(jī)的單機(jī)既可作為熱處理前工件的清洗亦可作為熱處

16、理后工件的清洗，并可布臵在連續(xù)式熱處理生產(chǎn)線上。對于那些由粗研磨所致的肉眼不行見的顆粒線和劃痕通常在其后的精加工中無法被去除，而運用電拋光工藝可以將其去除。通常狀況下，規(guī)定發(fā)藍(lán)溫度的為136148，并規(guī)定以142為界：將136 142定為進(jìn)槽溫度將 142148定為出槽溫度中低碳鋼高碳鋼的進(jìn)出槽溫度取上限；低碳鋼、合金鋼的進(jìn)出槽溫度取下限。發(fā)藍(lán)只限于防止工件的銹蝕增加工件的光澤使其具有美觀的外表但不能消退工件在加工過程中剩余的加工應(yīng)力。在確定發(fā)藍(lán)的保溫時間時總的原則是重要零件的發(fā)藍(lán)時間取上限不重要零件的發(fā)藍(lán)時間取下限；一般零件取中間值。磷化的目的主要是給基體金屬供給保護(hù)，并在確定程度上防止金屬

17、被腐蝕。磷化處理要求工件外表應(yīng)是干凈的金屬外表脂、銹蝕物、氧化皮以及外表調(diào)整等預(yù)處理以確保磷化質(zhì)量。 對于硬度高于 40HRC 的碳素鋼合金鋼及非鐵材料的圓柱形或板形工件可用冷壓校直法進(jìn)展校直。磨制金相試樣時，砂紙應(yīng)從粗到細(xì)依次進(jìn)展。經(jīng)拋光的試樣只有在浸蝕狀態(tài)下才能在顯微鏡下鑒別出空洞裂紋和一些非金屬夾雜物的分布狀況等缺陷。用銼刀檢查工件硬度時當(dāng)銼刀在被檢零件外表打滑此時表示被檢零件外表硬度大于或等于銼刀的硬度。鐵或鑄鋼制成， 厚度通常為 1218mm ， 以防止變形進(jìn)而影響爐子的密封性。爐襯是打算熱處理電阻爐工作性能和熱效率的主要因素。鉻鎳合金系材料電熱元件的突出優(yōu)點是電阻率高電阻溫度系數(shù)小

18、價格廉價。二硅化鉬電熱元件的特點是材質(zhì)脆強度低所以在安裝使用過程中要特別留意。熱處理箱式電阻爐爐內(nèi)的溫度均勻性狀態(tài)主要受電熱元件布臵爐門的密封及保溫等狀態(tài)的影響，通常爐膛后端溫度較低。臺車式電阻爐是一種可移動臺車的箱式電阻爐，它適用于處理較小尺寸的工件。井式電阻爐主要供鋼制的長、短軸類零件在 1200以下溫度范圍內(nèi)，在空氣或保護(hù)氣氛中進(jìn)展熱處理用。電極鹽浴爐還由于有電磁攪拌的作用，所以工件加熱速度快，溫度均勻，變形小。浴爐的一個顯著特點是浴液簡潔保持中性狀態(tài)且在加熱階段因工件浸入液體中與空氣隔絕，可實現(xiàn)無氧化、無脫碳加熱。電極式浴爐的缺點是爐子升溫慢不能用非金屬浴槽所以其應(yīng)用受到確定的限制。插

19、入式電極鹽浴爐比埋入式電極鹽浴爐爐膛的使用率高熱損失小可節(jié)約電能與筑爐材料。0.23W/m的材料稱為隔熱材料。石棉板是石棉和粘結(jié)材料制成的板材，其密度為 9001000kg/m3，熔點超過1500，但在700時就成了粉末，因強度降低而失去隔熱性能，故其最高使用溫度不得超過500。爐氣中的二氧化碳和水是相互依靠的假設(shè)水的含量多就會使二氧化碳的含量增加，從而上升爐氣中的碳勢。互換性與測量技術(shù)局部公差可以說是允許零件尺寸的最大偏差根本尺寸不同的零件，只要它們的公差值一樣，就可以說明它們的精度要求一樣國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，孔只是指圓柱形的內(nèi)外表圖樣標(biāo)注20mm的軸，加工得愈靠近根本尺寸就愈準(zhǔn)確-0.021孔的

20、根本偏差即下偏差，軸的根本偏差即上偏差某孔要求尺寸為2-0.046，今測得其實際尺寸為19.962m，可以推斷該孔合格-0.067未注公差尺寸即對該尺寸無公差要求根本偏差打算公差帶的位臵。 某平面對基準(zhǔn)平面的平行度誤差為0.05m0.05m。某圓柱面的圓柱度公差為 0.03 mm，那么該圓柱面對基準(zhǔn)軸線的徑向全跳動公差不小于0.03mm對同一要素既有位臵公差要求，又有外形公差要求時，外形公差值應(yīng)大于位臵公差值。對稱度的被測中心要素和基準(zhǔn)中心要素都應(yīng)視為同一中心要素某實際要素存在外形誤差，則確定存在位臵誤差圖樣標(biāo)注中2+0.021mm0圓柱度公差是把握圓柱形零件橫截面和軸向截面內(nèi)外形誤差的綜合性

21、指標(biāo)線輪廓度公差帶是指包絡(luò)一系列直徑為公差值t應(yīng)位于抱負(fù)輪廓線上零件圖樣上規(guī)定dD0.02mm。這說明只要d 實際軸線上各點分別相對于D0.02 mm，就能滿足同軸度要假設(shè)某軸的軸線直線度誤差未超過直線度公差，則此軸的同軸度誤差亦合格端面全跳動公差和平面對軸線垂直度公差兩者把握的效果完全一樣端面圓跳動公差和端面對軸線垂直度公差兩者把握的效果完全一樣。尺寸公差與形位公差承受獨立原則時，零件加工的實際尺寸和形位誤差中有一項超差， 知給定的尺寸公差值和形位公差值，則可以分析計算出作用尺寸 當(dāng)包涵要求用于單一要素時，被測要素必需遵守最大實體實效邊界 誤差的最大允許值應(yīng)小于給定的公差值 26被測要素承受

22、最大實體要求的零形位公差時，被測要素必需遵守最大實體邊界最小條件是指被測要素對基準(zhǔn)要素的最大變動量為最小 29確定外表粗糙度時，通?？稍谌椄叨忍匦苑矫娴膮?shù)中選取評定外表輪廓粗糙度所必需的一段長度稱取樣長度，它可以包含幾個評定長度Rz參數(shù)由于測量點不多，因此在反映微觀幾何外形高度方面的特性不如 Ra 參數(shù)充分。Ry參數(shù)對某些外表上不允許消滅較深的加工痕跡和小零件的外表質(zhì)量有有用意義選擇外表粗糙度評定參數(shù)值應(yīng)盡量小好零件的尺寸精度越高，通常外表粗糙度參數(shù)值相應(yīng)取得越小零件的外表粗糙度值越小，則零件的尺寸精度應(yīng)越高摩擦外表應(yīng)比非摩擦外表的外表粗糙度數(shù)值小要求協(xié)作精度高的零件，其外表粗糙度數(shù)值應(yīng)大受交變載荷的零件，其外表粗糙度值應(yīng)小直接測量必為確定測量。( )為削減測量誤差，一般不承受間接測量。( )為提高測量的準(zhǔn)確性，應(yīng)盡量選用高等級量塊作為基準(zhǔn)進(jìn)展測量。( )使用的量塊數(shù)越多，組合出的尺寸越準(zhǔn)確。()43025mm用屢次測量的算術(shù)平均值表示測量結(jié)果，可