工程材料與機械制造基礎復習題(參考)

《機械制造基礎》復習題用。答：塑性是指金屬材料在外力作用下，產(chǎn)生永久變形而不致引起斷裂的性能。指標：伸長率10δΨδ=(L-L10

)/L0

*100% =(F-FΨ0 1Ψ

)/F0

*100% 式中 L—試0樣原始長度L—試樣拉斷后的長度F—試樣原始橫截面積 F

試樣拉斷后的橫截面1 0 1積作用：1、方便加工2、提高材料的可靠性說明下列力學性能指標的名稱、單位、含義：,, , ,,。分別指b s 0.2 k出哪些指標是動載下的力學性能，哪些是靜載下的力學性能。答：δ 抗拉強度，單位MPa，指金屬材料拉斷前所能承受的最大應力。bδsMPa，指出現(xiàn)明顯塑性變形時的應力。δ MPa0.2%殘余塑性變形時的應力值。0.2δ MPaδmax-1Nδ 伸長率 單位：δ-L/L式中L指試樣拉斷后的長度L指試1 0 0 1 0樣原始長度a 沖擊韌性單位J/cm2k

指金屬材料在沖擊載荷作用下，抵抗斷裂的能力。動載荷下的力學性能：δ ，a-1 k靜載荷下的力學性能：δ ,δs,δ ,δb 0.2硬度、洛氏硬度、微氏硬度三種測量硬度的方法的特點。答：布氏硬度：壓頭材料：淬火鋼球或硬質(zhì)合金球、形狀：球形、載荷大?。?000kgf、硬度值計算方法：載荷除以壓痕表面積的值、應用：鑄鐵、有色金屬、低合金結(jié)構(gòu)鋼等毛坯材料。120°?。?5kg150kg、硬度值計算方法：HRC=130-k/0.002、應用：淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼等成品件。維氏硬度：壓頭材料：錐面夾角為136°的金剛石四棱錐體壓頭、形狀：四棱錐體、載荷大?。阂欢ㄝd荷、硬度值計算方法：載荷除以壓痕表面積的值、應用：從極軟到極硬的薄片金屬材料、表面淬硬層、滲碳層等。變？哪個轉(zhuǎn)變是體積增大的，為什么？答：1394°Cδ-Feγ-Fe,912°Cγ-Feα-Fe。γ-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Feγ-Fe-Fe當面心立方晶格轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格時，由于致密度減小而使體積膨脹。中細化晶粒？過冷指液態(tài)金屬冷卻到理論結(jié)晶溫度下才開始結(jié)晶的現(xiàn)象。過冷度指理論結(jié)晶溫度（T）與實際結(jié)晶溫度（T）的差。過冷度越大，晶粒越小。如何細化晶0 n粒：1、在鑄造生產(chǎn)中采用變質(zhì)處理2、對于固態(tài)金屬，可以用熱處理或壓力加工的方法。格類型？答：體心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。面心立方晶格。么強化作用。指出珠光體中的兩個強化相分別是什么，各屬于哪種？答：固溶體，金屬化合物。分別起固溶強化和彌散強化。珠光體中的兩個強化相FFeC,各屬于固溶強化和彌散強化。3共同點：都是在恒溫下產(chǎn)生的。不同點：共晶體是在液相下生成的晶體，共闡述鋼中的含碳量對鋼的力學性能（硬度、抗拉強度、塑性）答：鋼中的含碳量越高，硬度越大，塑性越差，當Wc≤0．9%時，隨著含碳量Wc＞0.9%時，隨著含碳量的增加，鋼的強度降低。1045T10答 ：45滲碳體。什么叫馬氏體轉(zhuǎn)變，簡述馬氏體轉(zhuǎn)變的特點。答：如果將奧氏體以極大的冷卻速度快速冷到Ms以下，使其冷卻曲線不與C曲線相遇，稱為馬氏體轉(zhuǎn)變。特點：1、發(fā)生馬氏體型轉(zhuǎn)變時，過冷度極大，轉(zhuǎn)變溫度很低奧氏體只能進行非擴散性相變。2、奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變無孕育期。3、馬氏體形成速度極快，接近聲速。4、奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體后，鋼件形成很大的的內(nèi)應力。5、奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體具有不徹底性。硬度，而心部保持高韌性的？勞抗力，而心部仍保持足夠的強度和韌性。這些組織具有什么樣的性能特點。答：爐冷：珠光體性能特點：強度低，韌性好；空冷：珠光體性能特點：強度低，韌性好；油冷和水冷都獲得淬火馬氏體組織。性能特點：硬度高，沖擊韌性差。某柴油機的凸輪軸，要求表面有高的硬度(HRC>50)，而心部具有良好的韌性k>40J)45現(xiàn)因45鋼已用完，擬改用20鋼代替，試說明：(1)45鋼各熱處理工序的作用。(2)20改？采用何種熱處理工藝最恰當？（1）性能，為后面的機械加工做準備；其強度、塑性和韌性都較好，經(jīng)過調(diào)質(zhì)的材料具有良好的綜合機械性能；內(nèi)部保持韌性，可以使軸能夠承受沖擊強度；低溫回火，也可以稱為時效處理，其目的是為了消除殘余應力，穩(wěn)定鋼材組織和尺寸，這對提高零件的精度是很重要的一道工序。（2）應修改，表面滲碳處理。40Cr（200～300HBS處要求硬而耐磨（54～58HRC，試問：應進行哪種預處理和最終熱處理？熱處理后各獲得什么組織？（1）正火，調(diào)質(zhì)處理。珠光體，鐵素體；回火索氏體。下料、鍛造、正火、機加工、調(diào)制處理。處理以后的組織（注：不需熱處理的就寫不熱處理。傳動大齒輪（候選材料：60Si2Mn，ZG450，T10）高速鋼刀頭（候選材料：W18Cr4V，65Mn，20）3)機床床身（候選材料：T10、QT450-17，HT200）4)鋼鋸條（候選材料：T10、QT450-17，HT200）橋梁鋼（候選材料：15MnVN，45，ZL102）冷作模具鋼（候選材料：15，Cr12,2A12）7)汽車曲軸（候選材料：T10、QT450-17，HT200）教室里的桌椅支架（候選材料：T10、Q215，HT200）不銹鋼菜刀（1Cr8Ni9Ti，4Cr13，1Cr17）10)滾動軸承（55，GCr15，1Cr17Al5）（1）ZG450正火，表面淬火和低溫回火，回火馬氏體W18Cr4V球化退火，淬火和低溫回火，回火馬氏體HT200灰鑄鐵，減磨性好，減震性強。成型方法：鑄造T10織：球化退火，淬火和低溫回火，回火馬氏體（5）15MnVN低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，良好的塑韌性和焊接性能，耐蝕性也較好。成型方法：熱軋熱處理工藝及組織：調(diào)質(zhì)，回火索氏體Cr12成型方法：鍛造熱處理工藝及組織：淬火和低溫回火，回火馬氏體QT450-17球墨鑄鐵韌性和塑性較高成型方法：鑄造熱處理工藝及組織：正火，石墨正火，石墨+較多的珠光體+鐵素體Q215碳素結(jié)構(gòu)鋼，成型方法：熱軋。（9）4Cr13合金工具鋼，高硬度及高耐磨性。成型方法：鍛造熱處理工藝及組織：淬火和低溫回火，回火馬氏體（10）GCr15合金量具鋼，高硬度，高耐磨性。成型方法：鍛造熱處理工藝及組織：淬火，低溫回火，回火馬氏體么溫度區(qū)間，退火后獲得的組織分別是什么？分別解釋為什么能獲得這樣的組織？（過共析鋼）球化退火：適用于含碳量0.77%-2.11%的鋼，加熱到Ac120-30℃，球狀或顆粒狀的碳化物。原因：片狀滲碳體發(fā)生不完全溶解斷開成細小的鏈狀或點狀，形成均勻的顆粒狀滲碳體。（亞共析鋼）完全退火：適用于含碳量0-0.77%的鋼，加熱到Ac3

以上30-50℃，鐵素體+珠光體。原因：接近平衡狀態(tài)的組織。比較下列鑄造工藝和方法中獲得的鑄件晶粒的大小1）低溫澆注和高溫澆注；2）砂型鑄造和金屬型鑄造；3）結(jié)晶時攪拌與不攪拌；4）變質(zhì)處理與非變質(zhì)處理；5）厚壁與薄壁鑄件.（1）高溫澆注比低溫澆注的鑄件晶粒大（2）砂型鑄造比金屬型鑄造的鑄件晶粒大結(jié)晶時不攪拌比攪拌的鑄造晶粒大件晶粒大（5）厚壁比薄壁鑄件的鑄件晶粒大化的。答：塑性變形后，金屬的強度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象，稱為“冷變20.什么叫流線組織，是如何形成的，齒輪中流線組織的方向應與徑向還是軸向一致。板料彎曲時，流線組織方向與彎曲線方向是什么關(guān)系。(如用語言難以描述，用圖表示也可以)形成的流線狀組織。齒輪中：徑向一致。板料彎曲時：方向一致。（1）焊縫柱狀晶的鑄態(tài)組織易產(chǎn)生熱裂紋熔合區(qū)組織成分不均勻力學性能不好藝特點。答：差。答：（1）麻口鑄鐵