機械材料基礎復習資料

14/14一、填空題1、500HBW5/750/10表示用直徑為5mm,材料為__硬質合金__球形壓頭,在_7355___N壓力下,保持10s,測得的布氏硬度值為500。2、鐵碳合金中的珠光體組織是由F和Fe3C3、純鐵室溫時為體心立方晶格，而加熱至912℃以上則轉變?yōu)槊嫘牧⒎?、焊條是由__焊芯_____和__藥皮______兩部分組成。5、常用的塑性指標有延伸率和斷面收縮率。6、鋼中的有害雜質元素硫，使鋼產生熱脆現(xiàn)象。7、金屬的塑性變形會導致其強度、硬度提高，__塑性_下降，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。8、鐵碳合金的基本相是__鐵素體___,奧氏體和___滲碳體___。9、鍛造包括___自由鍛造___和__模樣鍛造___。10、中碳鋼調質處理后得到的組織是S，其性能特點是良好的綜合力學性能。1、常用的塑性指標有延伸率和斷面收縮率。2、實際金屬中存在點缺陷、線缺陷、面缺陷三種缺陷。3、Al、Cuγ-Fe等金屬具有面心立方晶體結構，Cr、α-Fe等金屬具有體心立方晶體結構。4、純鐵在室溫時為體心立方晶格，而加熱至912℃以上則轉變?yōu)槊嫘牧⒎?、鋼中的有害雜質元素為硫和磷，他們分別使鋼產生熱脆性和冷脆性。6、鋼的調質處理是指淬火+高溫回火，中碳鋼調質處理后得到的組織是S，其性能特點是良好的綜合力學性能。7、鍛造包括___自由鍛造___和__模樣鍛造___。8、焊接可分為熔化焊、壓力焊、釬焊。1.碳溶入α-Fe中形成的間隙固溶體稱為鐵素體。2.當鋼中含碳量大于0.9%時，二次滲碳體沿晶界析出嚴重，使鋼的脆性增加。3.在生產中使用最多的刀具材料是低合金刃具鋼和高速鋼，而用于一些手工或切削速度較低的刀具材料是碳素工具鋼。4.馬氏體的塑性和韌性與其含碳量有關，板條狀馬氏體有良好的塑性和韌性。5.生產中把淬火加高溫回火的熱處理工藝稱為調質，調質后的組織為回火索氏體。6.普通車床進給運動傳動鏈是從主軸到刀架。7.合金工具鋼與碳素工具鋼相比，具有淬透性好，淬火變形小，熱硬性高等優(yōu)點。8.合金滲碳鋼的含碳量屬低碳范圍，可保證鋼的心部具有良好的韌性。9.低速車削精度要求較高的工件時，應選用死頂尖；高速車削精度要求不高的工件時，應選用活頂尖。10.根據(jù)基準功能的不同，基準可分為工藝基準和設計基準兩大類。11.加工軸類零件時，通常用兩端中心孔作為定位基準，這符合了基準重合原則和基準統(tǒng)一原則。1.硬度是衡量材料力學性能的一個指標，常見的試驗方法有洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度。2.切削運動包括主運動和進給運動兩種，其中主運動是切削運動中速度最高，消耗功率最大的運動。3.各種熱處理工藝過程都是由加熱、保溫、冷卻三個階段組成.。4.馬氏體是碳在α-fe中形成的過飽和固溶體，其硬度主要取決于含碳量。5.γo是前角符號，它是在正交平面內測量的基面與前刀面之間的夾角。6.當鋼中含碳量大于0.9%時，網(wǎng)狀二次滲碳體沿奧氏體晶界析出嚴重，導致鋼的脆性增加、抗拉強度降低。7.45鋼的淬火加熱溫度是840℃，T10鋼的淬火加熱溫度是7808.根據(jù)銑刀和工件相對位置的不同，它可分為對稱銑和不對稱銑兩種不同的銑削方式。9.在鋼的普通熱處理里，其中退火和正火屬于預先熱處理。1.衡量金屬材料塑性好壞的指標有斷后伸長率和斷面收縮率兩個。2.生產中控制晶粒大小的的方法有增加過冷度、變質處理、附加振動等三種。3.根據(jù)溶質原子在溶劑晶格中分布情況的不同，可將固溶體分為間隙固溶體和置換固溶體。4.共析鋼在室溫下的平衡組織是珠光體，其組成相是鐵素體和滲碳體。5.鋼的淬透性是指鋼經過淬火后所能達到的最高硬度，它取決于馬氏體中碳的質量分數(shù)。6.各種化學熱處理都是將工件加熱到一定溫度后，并經過分解、吸收、擴散三個基本過程。7.κr是主偏角的符號，它是在基面內測量的主切削平面與假定工作平面之間的夾角。8.刀具磨損的過程可分為初期磨損階段正常磨損階段和急劇磨損階段三個階段。9.精度要求高的小錐孔（通孔，未淬火）應用鉸孔加工方法，箱體零件上尺寸與位置精度都要求較高、尺寸較大的孔應用鏜孔方法加工，直徑較大且淬過火、精度要求高的孔應用磨孔方法加工。二、判斷題1、隨含碳量的增加，碳鋼的強度、塑性不斷上升。（×）2、鐵素體組織是碳溶解于α-Fe中形成的間隙固溶體。（√）3、Wc=0.45%的碳素鋼其室溫平衡組織是珠光體。（×）4、臨界冷卻速度是鋼淬火時為抑制非馬氏體轉變所需的最小冷卻速度。（√）5、鐵碳合金中的含碳量越高，其強度越高。（×）6、過共析鋼的預備熱處理應采用完全退火。（×）7、貝氏體等溫淬火是將鋼奧氏體化，快速冷卻到室溫的熱處理工藝。（×）8、鋼的淬透性，通常以淬火時獲得的淬硬層深度的能力來衡量。（√）9、在碳含量相同的情況下，一般合金鋼具有比碳素鋼更高的淬透性。（√）10、5CrNiMo是一種Wc=0.50%的合金調質鋼。（×）1、隨含碳量的增加，碳鋼的強度、塑性不斷上升。（×）2、鐵素體組織是碳溶解于α-Fe中形成的間隙固溶體。（√）3、Wc=0.45%的碳素鋼其室溫平衡組織是珠光體。（×）4、臨界冷卻速度是鋼淬火時為抑制非馬氏體轉變所需的最小冷卻速度。（√）5、鐵碳合金中的含碳量越高，其強度越高。（×）6、過共析鋼的預備熱處理應采用完全退火。（×）7、貝氏體等溫淬火是將鋼奧氏體化，快速冷卻到室溫的熱處理工藝。（×）8、鋼的淬透性，通常以淬火時獲得的淬硬層深度的能力來衡量。（√）9、在碳含量相同的情況下，一般合金鋼具有比碳素鋼更高的淬透性。（√）10、5CrNiMo是一種Wc=0.50%的合金調質鋼。（×）11、S在鋼中引起熱脆性，是鋼中主要的有害元素之一。（√）12、量具刃具用鋼的最終熱處理一般為淬火+低溫回火。（√）（√）1.刀具壽命是指刀具從開始切削到完全報廢實際切削時間的總和。（√）2.砂輪硬度選擇原則是：磨硬材料選軟砂輪，磨軟材料選硬砂輪。（√）3.珠光體、索氏體、托氏體都是由鐵素體和滲碳體組成的機械混合物。（√）4.生產批量越大，對生產工人技術水平要求越低，但工藝文件要求越詳細。（×）5.用65鋼制成的沙發(fā)彈簧，使用不久就失去彈性，是因為沒有進行淬火、高溫回火。（×）6.淬透性好的鋼淬火后硬度一定高，淬硬性高的鋼淬透性一定好。（×）7.珩磨是對預先磨過的外圓表面進行的精密加工。（×）8.由于T13鋼中的含碳量比T8鋼高，故前者的強度比后者高。（×）9.60Si2Mn的淬硬性與60鋼相同，故兩者的淬透性也相同。（√）10.硫、磷是碳鋼中的有害雜質，前者使鋼產生“熱脆”，后者使鋼產生“冷脆”，所以兩者的含量在鋼中應嚴格控制。（√）１.回火溫度是決定淬火鋼件回火后硬度的主要因素，與冷卻速度無關。（×）２.可段鑄鐵比灰鑄鐵有高得多的塑性，因而可以進行鍛打。（×）３.熱處理不但可以改變零件的內部組織和性能，還可以改變零件的外形，因而淬火后的零件都會發(fā)生變形。（×）４.積屑瘤使刀具的實際前角增大，并使切削輕快省力，所以對精加工有利。（×）５.GCr15是滾動軸承鋼，鋼中含Cr15%，主要是制造滾動軸承的內外圈。（×）6.鎢鈦鈷類硬質合金刀具適合加工脆性材料。（×）7.鉸孔既能提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度，也能糾正原有孔的位置誤差。（×）8.鋼的含碳量越高，選擇淬火加熱溫度就越高。（×）9.粗磨時應選用粒度號大的磨粒，精磨時則應選用粒度號小的磨粒。（×）10.淬透性好的鋼淬火后硬度一定高，淬硬性高的鋼淬透性一定好。（√）1.機器零件或構件工作時，通常不允許發(fā)生塑性變形，因此多以σs作為強度設計的依據(jù)。（√）2.在其它條件相同時，鑄成薄件的晶粒比鑄成厚件的晶粒更細。（√）3.一般地說合金中的固溶體塑性較好，而合金中的化合物硬度較高。（×）4.鋼中碳的質量分數(shù)越高，則其淬火加熱的溫度便越高。（×）5.奧氏體向馬氏體開始轉變溫度線Ms與轉變終止溫度線Mf的位置，主要取決于鋼的冷卻速度。（√）6.車削長徑比L／D＞10的細長軸類零件，再沒有使用中心架和跟刀架時，由于徑向力的作用，會使車削后的工件成為中凸形。（×）7.當以很大的刀具前角、很大的進給量和很低的切削速度切削鋼等塑性金屬時形成的是節(jié)狀切屑。（×）8.砂輪的組織好越大，磨料所占的體積百分比也就越大。（×）9.定位裝置、夾緊裝置、分度裝置構成了夾具的基本組成。（×）10.精基準即是精加工所用的定位基準。三、選擇題1、45鋼的正常淬火組織應為(A)。A.馬氏體B.馬氏體+鐵素體C.馬氏體+滲碳體D.奧氏體2、碳素工具鋼的最終熱處理是(

B)。A.球化退火

B.淬火加低溫回火C.調質

D.滲碳3、下面所列的組織或相中，塑性最好的是（A）。A．FB．PC．Fe34、冷變形加工的金屬，隨著變形量的增加，其：（

B）。A、強度提高，塑性增加；

B、強度提高，塑性降低；

C、強度、塑性均降低5、引起鑄件的縮孔和縮松的主要原因是（A）。A.固態(tài)收縮B.液態(tài)收縮C.凝固收縮6、一般來說，淬火鋼的回火溫度越高，則其硬度(

C

)A.越高

B.保持不變C.越低1、γ—Fe轉變?yōu)棣痢狥e時，純鐵的體積會(B).A.收縮B.膨脹C.不變2、45鋼的正常淬火組織應為(A)A.馬氏體B.馬氏體+鐵素體C.馬氏體+滲碳體3、鐵碳合金共晶轉變是(B)攝氏度.A.727B.1148C.12274、亞共析鋼冷卻到GS線時,要從奧氏體中析出(A)A.鐵素體B.滲碳體C.珠光體5、引起鑄件的縮孔和縮松的主要原因是（A）。A.固態(tài)收縮B.液態(tài)收縮C.凝固收縮6、鑄鐵中的碳以石墨形態(tài)析出的過程稱為(A)A.石墨化B..變質處理C.球化處理7、合金滲碳鋼滲碳后必須進行(A)熱處理才能使用.A.淬火+低溫回火B(yǎng).淬火+中溫回火C.淬火+高溫回火1.粗車鍛造鋼坯應采用的刀具材料是（C）A.YG3B.YG8C.YT15D.YT302.下列鋼號中，（C）是合金滲碳鋼，（E）是合金調質鋼。A.20B.65MnC.20CrMnTiD.45E.40Cr3.在下列四種鋼中（D）鋼的彈性最好，（A）鋼的硬度最高，（C）鋼的塑性最好。A.T12B.T8C.20D.65Mn4.選擇下列工具材料：板牙（C），銑刀（A），冷沖模（B），車床主軸（D），醫(yī)療手術刀（E）。A.W18Cr4VB.Cr12C.9SiCrD.40CrE.4Cr135.當?shù)都馐侵髑邢魅猩献畹忘c時，刃傾角為（C）A.正值B.負值C.零值D.不確定6.為了獲得使用要求的力學性能，T10鋼制手工鋸條采用（C）處理。A.調質B.正火C.淬火+低溫回火D.完全退火7.降低切削溫度最有效的措施是（D）Ａ.降低切削速度B.減小背吃刀量C.減小進給量D.加切削液8.劃分工序的原則是加工地點不變和（D）A.加工表面不變B.加工刀具不變C.切削用量不變D.加工過程連續(xù)1.一般說來，淬火時形狀簡單的碳鋼工件應選擇（C）作冷卻介質，形狀簡單的合金鋼工件應選擇（A）作冷卻介質。a.機油b.鹽浴c.水d.空氣2.T12鋼制造的工具其最終熱處理應選用（A）a.淬火+低溫回火b.淬火+中溫回火c.調質d.球化退火3.在下列四種鋼中（D）鋼的彈性最好，（A）鋼的硬度最高，（C）鋼的塑性最好。a.T12b.T8c.20d.65Mn4.選擇下列工具、零件的材料：銑刀（A），冷沖模（B），汽車變速箱中的齒輪（C），滾動軸承的內外套圈（D）。a.W18Cr4Vb.Cr12c.20CrMnTid.GCr155.鐵碳合金含碳量小于0.0218%是（A），等于0.77%是(C)，大于4.3%是（B）a．工業(yè)純鐵b.過共晶白口鐵c.共析鋼6.車削螺紋時，常用開倒車退刀，其主要目的是（C）。A.防止崩刀B.減少振動C.防止亂扣D.減少刀具磨損7.精基準所用的定位基準表面是(D)。A.未加工表面B.精度最高的表面C.粗造度最低的表面D.已經加工過的表面1.銼刀的硬度測定，應用（D）。A.HBS硬度測定法B.HBW硬度測定法C.HRB硬度測定法D.HRC硬度測定法2.純金屬結晶時，冷卻速度越快，則實際結晶溫度將（B）。A.越高B.越低C.接近于理論結晶溫度D.沒有變化3.固溶體的晶體結構特點是（A）。A.與溶劑相同B.與溶質相同C.形成新的晶型D.各自保持各自的晶型4.下列各鋼種中，C曲線最靠右的是（B）。A.20鋼B.T8C.45鋼D.T12鋼5.高碳鋼最佳切削性能的熱處理工藝方法應是（B）。A.完全退火B(yǎng).球化退火C.正火D.淬火6.對于形狀簡單的碳鋼件進行淬火時，應采用（A）。A.水中淬火B(yǎng).油中淬火C.鹽水中淬火D.堿溶液中淬火7.在W18Cr4V高速鋼中，W元素的作用是（C）。A.提高淬透性B.細化晶粒C.提高紅硬性D.固溶強化8.力學性能要求較高，耐蝕性要求較低的工件，如醫(yī)療工具等應選用（A）。A.1Cr13油淬＋空冷B.1Cr17空冷C.1Cr18Ni9Ti固溶處理D.T12淬火＋低溫回火9.牌號YT15中的“15”表示（B）。A.WC的百分含量B.TiC的百分含量C.Co的百分含量D.順序號10.與工件已加工表面相對的刀面是（C）。A.主后刀面B.前刀面C.副后刀面D.底平面11.用較大的的前角、較高的切削速度切削鑄鐵和黃銅等脆性材料時所產生的切屑是（C）。A.帶狀切屑B.節(jié)狀切屑C.崩碎切屑D.無法確定12.車削細長軸時，為防止工件產生彎曲和振動，應盡量減少（D）。A.軸向力B.前角C.主偏角D.徑向力13.逆銑與順銑相比，其優(yōu)點是（B）。A.散熱條件好B.切削時工作臺不會竄動C.加工質量好D.生產率高14.白剛玉砂輪適于磨削（D）。A.鑄鐵B.陶瓷C.硬質合金D.淬火鋼四、簡答題1、砂型鑄造造型材料應具備哪些性能？（1）可塑性:型砂和芯砂在外力作用下要易于成形。（1.5分）（2）足夠的強度:型砂和芯砂在外力作用下要不易破壞。（1.5分）（3）耐火性:型砂和芯砂在高溫下要不易軟化、燒結、粘附。（1.5分）（4）透氣性:型砂和芯砂緊實后要易于通氣。（1.5分）（5）退讓性:型砂和芯砂在冷卻時其體積可以被壓縮。（1.5分）2、何謂過冷現(xiàn)象和過冷度？過冷度與冷卻速度有何關系？（1）過冷現(xiàn)象：實際結晶溫度T1總是低于理論結晶溫度T0的現(xiàn)象。（1.5分）（2）理論冷卻速度和實際冷卻速度的差值稱為過冷度。（1.5分）（3）冷卻速度越快，過冷度越大。（1.5分）3、用40Cr鋼制造某機床齒輪，其加工工藝路線為：下料（棒料）→鍛造毛坯→正火→粗加工→調質→精加工→齒面表面淬火、低溫回火→磨削，請說明各熱處理工藝的目的，并指出調質后所得的組織。（1）正火：改善切削加工性，為調質作好組織準備。（1.5分）（2）調質：使齒輪獲得良好的綜合力學性能。調質組織：回火索氏體。（1.5分）（3）表面淬火：提高齒輪表面硬度和耐磨性。（1.5分）（4）低溫回火：消除淬火內應力。（1.5分）4、常用金屬的防腐措施有哪些？（1）覆蓋層保護:涂漆、電鍍、發(fā)藍、磷化等工藝。（1.5分）（2）形成氧化層:加入合金元素Cr、Al、Si等,形成Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜。（1.5分）（3）提高金屬的電極電位:加入合金元素Cr、Ni、Si等,提高金屬基體的電極電位。（1.5分）（4）使鋼在室溫下呈單相組織。（1.5分）5、焊件材料的選擇有哪些注意事項？（1）一般碳的質量分數(shù)小于0.25％的碳素鋼和碳的質量分數(shù)小于0.20％的低合金都具有良好的焊接性，應盡量采用。（1.5分）（2）碳的質量分數(shù)大于0.50％的碳素鋼和碳的質量分數(shù)大于0.40％的合金鋼焊接性不好，應盡量避免采用。（1.5分）（3）同一構件焊接時應盡量選用同種金屬材料。（1.5分）6、說明20Cr2MnTi、40、T10Mn三種牌號中各符號和數(shù)字含義。（1）20Cr2MnTi指含碳量為0.20%，Cr的含量為1.5-2.49%，Mn，Ti的含量小于1.5%的合金滲碳鋼。（1.5分）（2）40指含碳量為0.08%的優(yōu)質碳素結構鋼。（1.5分）（3）T10Mn指含碳量為1.0%的含錳量較高的碳素工具鋼。（1.5分）7、在金屬結晶過程中，細化晶粒應采取什么措施？（1）增大過冷度:因金屬結晶時形核速率大于長大速率，以而獲得細晶粒組織。（1.5分）（2）變質處理:變質處理時，在液態(tài)金屬中加入許多人工晶核，使金屬結晶的晶核數(shù)量大大增加，從而獲得細晶粒組織。（1.5分）（3）附加振動:在生產中常采用機械振動、超聲波振動、電磁振動等方法，使晶粒在長大過程中不斷破碎而細化。（1.5分）8、晶體與非晶體相比，有哪些特點？（1）原子規(guī)則排列的集合體。（1.5分）（2）固定的熔點。（1.5分）（3）各向異性：不同方向的性能不同。（1.5分）9、寫出鐵碳相圖中的共晶、共析反應式。共晶反應式：L－Ld(A+Fe3C)（1.5分）共析反應式：A－P(F+Fe3C)（1.5分）10、現(xiàn)有20CrMnTi鋼制造的汽車齒輪，其加工工藝路線為：鍛造→熱處理（一）→機加工→熱處理（二）→精加工，試分析兩次熱處理工藝名稱及其作用。熱處理一：正火。（1分）正火作用：改善切削加工性，為淬火作好組織準備。（1分）熱處理二：滲碳、淬火＋低溫回火。（1分）滲碳作用：提高齒輪表面的含碳量。（1分）淬火作用：獲得馬氏體，提高滲碳后齒輪的表面硬度和耐磨性。（1分）低溫回火作用：消除淬火內應力。（1分）1、晶體與非晶體相比，有哪些特點？（1）原子規(guī)則排列的集合體（1分）（2）固定的熔點（1分）（3）各向異性：不同方向的性能不同（1分）2、砂型鑄造造型材料應具備哪些性能？（1）可塑性:型砂和芯砂在外力作用下要易于成形。（1.5分）（2）足夠的強度:型砂和芯砂在外力作用下要不易破壞。（1.5分）（3）耐火性:型砂和芯砂在高溫下要不易軟化、燒結、粘附。（1.5分）（4）透氣性:型砂和芯砂緊實后要易于通氣。（1.5分）（5）退讓性:型砂和芯砂在冷卻時其體積可以被壓縮。（1.5分）3、焊件材料的選擇有哪些注意事項？（1）一般碳的質量分數(shù)小于0.25％的碳素鋼和碳的質量分數(shù)小于0.20％的低合金都具有良好的焊接性，應盡量采用；（1.5分）（2）碳的質量分數(shù)大于0.50％的碳素鋼和碳的質量分數(shù)大于0.40％的合金鋼焊接性不好，應盡量避免采用。（1.5分）（3）同一構件焊接時應盡量選用同種金屬材料。（1.5分）4、常用金屬的防腐措施有哪些？（1）覆蓋層保護:涂漆、電鍍、發(fā)藍、磷化等工藝。（1.5分）（2）形成氧化層:加入合金元素Cr、Al、Si等,形成Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜。（1.5分）（3）提高金屬的電極電位:加入合金元素Cr、Ni、Si等,提高金屬基體的電極電位。（1.5分）（4）使鋼在室溫下呈單相組織。（1.5分）5、鑄鐵的性能特點？（1）切削加工性能優(yōu)異。（1分）（2）鑄鐵的鑄造性能良好。（1分）（3）很好的耐磨性能。（1分）（4）有很好的抗振性能。（1分）（5）對缺口不敏感。（1分）6、在金屬結晶過程中，細化晶粒應采取什么措施？答：在金屬結晶過程中，細化晶粒的措施有：（1）增大過冷度因金屬結晶時形核速率大于長大速率，以而獲得細晶粒組織。（1.5分）（2）變質處理變質處理時，在液態(tài)金屬中加入許多人工晶核，使金屬結晶的晶核數(shù)量大大增加，從而獲得細晶粒組織。（1.5分）（3）附加振動在生產中常采用機械振動、超聲波振動、電磁振動等方法，使晶粒在長大過程中不斷破碎而細化。（1.5分）7、根據(jù)石墨形態(tài)的不同，鑄鐵可分為哪幾種？它們各自的石墨形態(tài)如何？（1）鑄鐵可以分為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵和蠕墨鑄鐵。（1.5分）（2）灰鑄鐵石墨形態(tài)分別呈片狀；可鍛鑄鐵石墨形態(tài)呈團絮狀；球墨鑄鐵石墨形態(tài)呈球狀；蠕墨鑄鐵石墨形態(tài)呈蠕蟲狀。（1.5分）8、何謂過冷現(xiàn)象和過冷度？過冷度與冷卻速度有何關系？（1）過冷現(xiàn)象：實際結晶溫度T1總是低于理論結晶溫度T0的現(xiàn)象。（1.5分）（2）理論冷卻速度和實際冷卻速度的差值稱為過冷度。（1.5分）（3）冷卻速度越快，過冷度越大。（1.5分）9、分別用低碳鋼和中碳鋼整理的兩種齒輪，要求齒面具有高的硬度和耐磨性，心部具的較高的強度和韌性，兩種齒輪分別應進行怎樣的最終熱處理工藝？熱處理后兩種齒輪在性能上、成本上有何差異？（1）低碳鋼齒輪最終熱處理為正火，中碳鋼齒輪最終熱處理為調質。（2分）（2）調質后的組織為回火S，正火后的組織為S，回火S中的滲碳體呈顆粒狀且彌散分布于基體內，因此具有更好的強硬度和塑韌性，但成本較高。（2分）10、什么是退火？鋼鍛造后為什么要退火？（1）把零件加溫到臨界溫度以上30～50℃,保溫一段時間,然后隨爐冷卻（2）鋼在鍛造后產生很大的內應力，通過退火可消除鋼的內應力，防止工件在使用過程中變形和開裂。常選用完全退火或等溫退火。（3分）五、看圖回答問題1、下圖為簡化的鐵碳合金相圖，分析45鋼的結晶過程。（11分）（1）繪制出圖示線條。（1分）（2）合金在1點溫度以上全部為液態(tài)合金，當緩慢冷卻到1點時，開始從液體中結晶出奧氏體，直至2點結晶完畢。（2分）（3）在2－3點之間為單相的奧氏體，當溫度降到3點時，奧氏體開始轉變成鐵素體。（2分）（4）隨著溫度繼續(xù)降低，鐵素體量不斷增加，奧氏體中碳的質量分數(shù)沿GS線增加。（2分）（5）當溫度降低到4點時，剩余奧氏體中碳的質量分數(shù)達到0.77％，進行共析反映轉變?yōu)橹楣怏w，4點以下，合金組織基本上不發(fā)生變化。（2分）（6）45鋼的室溫組織由鐵素體和珠光體組成。（2分）2、指出下圖中哪個焊接件合理，為什么。（4分）(a)(b)（1）a圖不合理。B圖合理。（2分）（2）焊縫設計應遠離加工表面（2分）3、下圖為簡化的鐵碳合金相圖，分析45鋼的結晶過程。（6分）合金在1點溫度以上全部為液態(tài)合金，當緩慢冷卻到1點時，開始從液體中結晶出奧氏體，直至2點結晶完畢。在2－3點之間為單相的奧氏體，當溫度降到3點時，奧氏體開始轉變成鐵素體。隨著溫度繼續(xù)降低，鐵素體量不斷增加，奧氏體中碳的質量分數(shù)沿GS線增加。當溫度降低到4點時，剩余奧氏體中碳的質量分數(shù)達到0.77％，進行共析反映轉變?yōu)橹楣怏w，4點以下，合金組織基本上不發(fā)生變化。45鋼的室溫組織由鐵素體和珠光體組成。4、寫出鐵碳相圖中的共晶、共析反應式。（4分）共晶反應式：L－Ld(A+Fe3C)（2分）共析反應式：A－P(F+Fe3C)（2分）六、填表題1、說出下列鋼號屬于哪一類鋼，并說出牌號中各符號和數(shù)字的含義鋼號牌號中各符號和數(shù)字含義Q235AF質量等級A，屈服強度235MPa的沸騰普通碳素結構鋼08含碳量為0.08%的優(yōu)質碳素結構鋼T10Mn含碳量為1.0%的含錳量較高的碳素工具鋼20Cr2MnTi含碳量為0.20%，Cr的含量為1.5-2.49%，Mn，Ti的含量小于1.5%的合金滲碳鋼9SiCr含碳量為0.9%，Si，Cr的含量小于1.5%的合金工具鋼2、在下列表格中填出各鋼號的類別（按用途歸類）、最終熱處理方法。鋼號類別（按用途歸類）最終熱處理方法Q420低合金高強度鋼一般不用40MnB合金調質鋼調質20CrMnTi合金滲碳鋼滲碳＋淬火＋低溫回火GCr15SiMn滾動軸承鋼淬火＋低溫回火3Cr2W8V熱作模具鋼回火S或TT12碳素工具鋼淬火＋低溫回火1Cr17耐熱鋼800度退火QT400-18球墨鑄鐵根據(jù)需要選用：退火、正火、淬火等3、請為下列零件選擇合適的牌號，并解釋所選牌號的含義（供選材：Q235-A,45,T8,T12,20CrMnTi,40Cr,60Si2Mn,9SiCr,W18Cr4V,5CrMnMo,Cr12MoV,1Cr13,1Cr18Ni9Ti,HT200,QT600-02,2A11）零件名稱所選牌號牌號含義機床床身HT200抗拉強度σb≥200MPa的灰鑄鐵鉆頭T12平均含碳量為1.2％的碳素工具鋼高精度絲杠9SiCr含碳量為0.9％，含硅、鉻量小于1.5％的合金工具鋼汽車變速箱齒輪20CrMnTi含碳量為0.20％，含鉻、錳、鈦量小于1.5％的合金滲碳鋼4、在下列表格中填出各鋼號的類別（按用途歸類）、最終熱處理方法。鋼號類別（按用途歸類）最終熱處理方法20CrMnTi合金滲碳鋼滲碳＋淬火＋低溫回火60Si2Mn合金彈簧鋼淬火+中溫回火40Cr合金調質鋼調質GCr15滾動軸承鋼淬火＋低溫回火0Cr19Ni9不銹鋼高溫固溶處理品T12碳素工具鋼淬火＋低溫回火16Mn低合金高強度鋼一般不用45優(yōu)質碳素結構鋼材調質七、問答題1.有一批45鋼工件的硬度為55HRC，現(xiàn)要求把它們的硬度降低到200HBS（≈20HRC），問有哪幾種方法？（3分）答題要點：正火、退火、調質(各1分)2.下列零件和工具由于管理不善造成材料錯用，問使用過程中會出現(xiàn)哪些問題？（4分）a.把20鋼當成60鋼制成彈簧。（2分）答題要點：彈性和強度不夠(2分)b.把30鋼當成T7鋼制成大錘。（2分）答題要點：硬度和耐磨性不夠(2分)3.主偏角的大小對三個切削分力有何影響？當車細長軸時，主偏角應如何選擇？答題要點：1.當主偏角為30～60度時，隨著該角度逐漸增大，切削力逐漸減??；當主偏角為60～90度時，隨著該角度逐漸增大，切削力逐漸增大。（2分）2.隨著主偏角逐漸增大，背向力逐漸減小，進給力逐漸增大。（2分）3.當車細長軸時，主偏角應選擇較大值。（2分）4.如圖所示的毛坯，在鑄造時內孔2與外圓1有偏心。如果要求獲得：①在（a）圖中，與外圓有較高同軸度的內孔，應如何選擇粗基準？②在（b）圖中，內孔2的加工余量均勻，應如何選擇粗基準？(5分)答題要點：1.在（a）圖中，選擇外圓1為粗基準，加工內孔2。（2分）2.在（b）圖中，選擇內孔2為粗基準，光外圓1，再以外圓1定位加工內孔2。（3分)5、一車床主軸（φ15mm）承受中等載荷，要求軸頸部位的硬度為50~55HRC，其余地方要求具有良好的綜合力學性能，硬度為20~24HRC?；卮鹣铝袉栴}：(共15分）1）.該軸選用下列材料中的哪種材料整理較為合適，為什么？（20Cr、20CrMnTi、40CrNiMo、45、60Si2Mn）（4分）答題要點：選擇45鋼。（2分）理由：45鋼經調質處理具有優(yōu)良的綜合機械性能，軸頸經表面淬火后表面硬度能達到要求。（2分）2）.初步擬定零件軸的加工工藝路線。（5分）答題要點：下料→鍛造→正火→粗加工→調質→精加工→表面淬火+低溫回火→磨（5分）3）.指出在加工路線中每步熱處理的作用（6分）答題要點：1.正火能調整硬度便于機加工，為淬火作準備。