工程材料习题及答案
工程材料 习题及答案

工程材料作业答案作业1 材料结构基础1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
(1)点缺陷使周围晶格发生畸变,提高晶体内能量,降低电导率,提高强度;(2)线缺陷越多,其运动越困难,材料的强度、硬度越高,脆性越大,塑性越差;(3)面缺陷越多,晶粒越细,强度越高,塑性也越好;(4)体缺陷:孔洞影响材料的力学、光学、热学性能;裂纹影响材料的力学性能;夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。
2.金属常见的3种晶体结构是什么?画出结构示意图。
(1)体心立方(bcc)(2)面心立方(fcc)(3)密排六方(hcp)3.按价键结构对材料进行分类,简述各类材料的性能特点。
种类价键结构性能特点金属材料金属键有光泽、塑性、导电、导热、较高强度和刚度无机非金属材料离子键、共价键耐高温、高强、脆、无塑性高分子材料共价键、分子键密度小、热胀性大、耐磨耐腐、易老化复合材料取决于组成物结合键比强度和比模量搞、抗疲劳、高温减震性能好4.简述构成材料的5种化学键及其对一般性能的影响。
离子键,共价键,金属键,范德华力,氢键。
(1)离子键组成的离子晶体硬度高,强度高,脆性大,绝缘,塑性差;(2)由共价键组成的晶体熔点高,强度高,脆性大;(3)由金属键组成的金属有:a.良好的导电、导热性;b.良好的塑性变形能力;c.不透明、呈现金属光泽;d.电阻随温度升高而增大;(4)由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘;(5)有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。
5.简述钢的3种热力学平衡相。
(1)铁素体:碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
铁素体由于溶碳量小,力学性能与纯铁相似。
塑性、冲击韧性较好,强度、硬度较低;(2)奥氏体:碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
奥氏体的强度、硬度较低,但有良好的塑性;(3)渗碳体:铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。
渗碳体硬度高,塑性和韧性很低。
6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体?珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
工程材料学课后习题答案

第一章钢的合金化基础1、合金钢是如何分类的?1) 按合金元素分类:低合金钢,含有合金元素总量低于5%;中合金钢,含有合金元素总量为5%-10%;中高合金钢,含有合金元素总量高于10%。
2) 按冶金质量S、P含量分:普通钢,P≤0.04%,S≤0.05%;优质钢,P、S均≤0.03%;高级优质钢,P、S均≤0.025%。
3) 按用途分类:结构钢、工具钢、特种钢2、奥氏体稳定化,铁素体稳定化的元素有哪些?奥氏体稳定化元素, 主要是Ni、Mn、Co、C、N、Cu等铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等3、钢中碳化物形成元素有哪些(强-弱),其形成碳化物的规律如何?1) 碳化物形成元素:Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等(按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列) ,在钢中一部分固溶于基体相中,一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化物。
2) 形成碳化物的规律a) 合金渗碳体—— Mn与碳的亲和力小,大部分溶入α-Fe或γ-Fe中,少部分溶入Fe3C中,置换Fe3C中的Fe而形成合金渗碳体(Mn,Fe)3C; Mo、W、Cr少量时,也形成合金渗碳体b) 合金碳化物——Mo、W 、Cr含量高时,形成M6C(Fe2Mo4C Fe4Mo2C),M23C6(Fe21W2C6 Fe2W21C6)合金碳化物c) 特殊碳化物——Ti 、V 等与碳亲和力较强时i. 当rc/rMe<0.59时,碳的直径小于间隙,不改变原金属点阵结构,形成简单点阵碳化物(间隙相)MC、M2C。
ii. 当rc/rMe>0.59时,碳的直径大于间隙,原金属点阵变形,形成复杂点阵碳化物。
★4、钢的四种强化机制如何?实际提高钢强度的最有效方法是什么?1) 固溶强化:溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属;2) 晶界强化:晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化,晶格越细,晶界越细,阻碍位错运动作用越大,从而提高强度;3) 第二相强化:有沉淀强化和弥散强化,沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子;弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子;4) 位错强化:位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶,引起位错缠结,因此造成位错运动困难,从而提高了钢强度。
工程材料作业习题及答案全

1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度?锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu(f.c.c)的原子直径为2.56A,求Cu的晶格常数a,并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属A(熔点600℃)与金属B(熔点500℃)在液态无限互溶;在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶于A;在300℃时,含40%B的液态合金发生共晶反应。
求:①作出A-B合金相图(请用尺子等工具,标出横纵座标系,相图各区域名称,规范作图)②写出共晶反应式。
③分析20%A,45%A,80%A等合金的结晶过程,用结晶表达式表达。
4.一个二元共晶反应如下:L(75%)←→α(15%B)+β(95%B)(1)计算含50%B的合金完全凝固时①初晶α与共晶(α+β)的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
(2)若显微组织中,测出初晶β相与(α+β)共晶各占一半,求该合金的成分。
5.有形状,尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件,一个含Ni90%,另一个含Ni50%,铸件自然冷却,问哪个铸件的偏析严重,为什么?1.何谓铁素体,奥氏体,渗碳体,珠光体和莱氏体,它们的结构,组织形态,性能等各有何特点?2.分析含碳量为0.3%,1.3%,3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别:一次渗碳体,二次渗碳体,三次渗碳体,共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图:①分析0.6%C的钢室温下的组织,并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成,并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6.对某退火碳素钢进行金相分析,其组织为珠光体+网状渗碳体,其中珠光体占93%,问此钢的含碳量大约为多少?7.依据铁碳相图说明产生下列现象的原因:①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
工程材料基础练习题库与答案

工程材料基础练习题库与答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、下列组织中,硬度最高的是( )A、渗碳体B、奥氏体C、珠光体D、铁素体正确答案:A2、具有面心立方晶格的铁称为( )A、γ—FeB、δ—FeC、α—FeD、β—Fe正确答案:A3、钢的淬透性主要决定于( )。
A、冷却速度B、尺寸大小C、合金元素D、含碳量正确答案:C4、渗碳体的力学性能特点是( )A、软而韧B、硬而韧C、软而脆D、硬而脆正确答案:D5、钢经调质处理后获得的组织是A、回火屈氏体;B、回火索氏体。
C、回火马氏体正确答案:B6、铁碳合金中,共晶转变的产物称为( )。
A、奥氏体B、莱氏体C、铁素体D、珠光体正确答案:B7、T8钢的最终热处理是( )。
A、渗碳B、淬火+低温回火C、球化退火D、调质正确答案:B8、淬火钢在(300~400)℃ 回火时,可达到最高值的机械性能是( ) (中温回火)A、屈服强度B、塑性C、抗拉强度D、弹性极限正确答案:D9、为消除 T12钢中的网状碳化物, 选用的热处理为。
A、回火B、调质处理C、球化退火D、正火正确答案:C10、亚共析钢室温下的平衡组织都是由( )组成。
A、先析铁素体和珠光体B、铁素体和奥氏体C、渗碳体和铁素体正确答案:A11、固溶体的晶体结构与相同。
A、溶质B、溶剂C、不同于溶剂和溶质的其它晶型D、a、b、c 都有可能正确答案:B12、亚共析钢的含碳量越高,其平衡组织中的珠光体量( )A、不变B、越少C、无规律D、越多正确答案:D13、碳在奥氏体中的最大溶解度为()A、0.0218%B、4.3%C、2.11%D、0.77%正确答案:C14、共晶反应是指()A、固相→固相1+固相2B、从一个液相内析出另一个固相C、从一个固相内析出另一个固相D、液相→固相1+固相2正确答案:D15、在可锻铸铁的显微组织中,石墨的形态是( )。
A、片状的B、蠕虫状的C、球状的D、团絮状的正确答案:D16、精密零件为了提高尺寸稳定性,在冷加工后应进行( )。
工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)

工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)一、单选题(共52题,每题1分,共52分)1.可热处理强化的变形铝合金淬火后在室温放置--段时间,则其力学性能会发生的变化是_A、强度、硬度和塑性都有明显下降B、强度、硬度和塑性都有明显提高C、硬度和强度明显提高,但塑性下降D、强度和硬度显著下降,塑性提高正确答案:C2.ZChSnSb8-—4是( )。
A、铸造铝合金B、铸造黄铜C、铸造青铜D、滑动轴承合金正确答案:D3.共晶转变的产物是 ( )A、莱氏体B、珠光体C、渗碳体D、奥氏体正确答案:A4.灰铸铁中,石墨越多、越粗大、分布越不均匀,则其抗拉强的和塑性( )A、越高B、先高后低C、先低后高D、越低正确答案:D5.焊接时通过焊渣对被焊区域进行保护以防止空气有害影响的焊接方法是( ).A、电渣焊B、电弧焊C、氩弧焊D、埋弧焊正确答案:A6.对于低碳钢和低强度级普通低合金钢焊接结构,焊接接头的破坏常常出现在( )。
A、热影响区B、母材C、再结晶区D、焊缝正确答案:A7.热处理工艺过程由( )三个阶段组成。
A、退火, ,淬火, 回火B、加热、保温、冷却C、正火、淬火、低温回火正确答案:B8.下列焊接方法属于压力焊的是( )。
A、CO2焊C、电阻焊D、手工电弧焊正确答案:C9.含炭量为0.40%的碳素钢牌号可能是( )A、40钢B、T4钢C、4钢D、T40正确答案:D10.对焊缝金属进行保护的方式为气-渣联合保护的焊接方法是( )。
A、摩擦焊B、埋弧焊C、电阻焊D、钎焊正确答案:B11.碳素工具钢在使用前( )A、要进行热处理B、不需要热处理C、有的需要有的不需要热处理D、以上都不对正确答案:C12.下列焊接方法中﹐属于熔化焊的是( )。
A、钎焊B、电阻焊D、摩擦焊正确答案:C13.球化退火用于( )锻轧件。
A、亚共析钢B、合金钢C、过共析钢正确答案:C14.形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用 ( )。
《工程材料》习题集参考答案

《工程材料》习题集参考答案一.判断题×√1、细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。
(×)2、结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大。
(×)3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。
(√)4、置换固溶体必是无限固溶体。
(×)5、单晶体必有各向异性。
(√)6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
(×)7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。
(×)8、表面淬火主要用于高碳钢。
(×)9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
(×)10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。
(√)11、铁素体是置换固溶体。
(×)12、晶界是金属晶体的常见缺陷。
(√)13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。
(×)14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
(√)15、金属的晶粒越细小,其强度越高,其塑性越好。
(√)16、比重偏析不能通过热处理来消除。
(√)17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。
(×)18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。
(×)19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。
(√)20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。
(×)21、氮化件的变形远比渗碳件的小。
(√)22、马氏体转变是非扩散性转变。
(√)23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。
(×)24、无限固溶体必是置换固溶体。
(√)25、金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。
(×)26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。
(√)27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。
(×)28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
(×)29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
(×)30、凡单相固溶体均能进行形变强化。
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第一章工程材料基础知识参考答案1.金属材料的力学性能指标有哪些?各用什么符号表示?它们的物理意义是什么?答:常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。
强度常用材料单位面积所能承受载荷的最大能力(即应力。
,单位为Mpa)表示。
塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不被破坏的能力。
金属塑性常用伸长率5和断面收缩率出来表示:硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬程度的指标,是一个综合的物理量。
常用的硬度指标有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
冲击韧性的常用指标为冲击韧度,用符号a k表示。
疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。
疲劳强度用。
-1表示,单位为MPa。
2.对某零件有力学性能要求时,一般可在其设计图上提出硬度技术要求而不是强度或塑性要求,这是为什么?答:这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。
硬度是一个表征材料性能的综合性指标,表示材料表面局部区域内抵抗变形和破坏的能力,同时硬度的测量操作简单,不破坏零件,而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件,所以实际生产中,在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。
3.比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。
答:(1)布氏硬度测量原理:采用直径为D的球形压头,以相应的试验力F压入材料的表面,经规定保持时间后卸除试验力,用读数显微镜测量残余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。
实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。
布氏硬度测量范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测量铸铁;非铁金属(有色金属)、硬度较低的钢(如退火、正火、调质处理的钢)(2)洛氏硬度测量原理:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F的作用下,将压头压入材料表面,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时,可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。
工程材料复习题全(含答案)

⼯程材料复习题全(含答案)复习题集⼀.填空题1 .⾼速钢锭经锻造退⽕后的组织为珠光体,淬⽕后的组织为马⽒体、⼆次渗碳体,淬⽕后再经多次回⽕后的组织为回⽕索⽒体、⼆次渗碳体。
2.灰铸铁能否充分⽯墨化,主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,⼀般⽽⾔, 碳当量越⾼,越有利于⽯墨化,冷却速度越⼤,越容易形成⽩⼝.3.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织,⾼温退⽕热处理能得到F+G基,低温正⽕热处理能得到F+P+G基,⽽⾼温正⽕能获得P+G基。
4.普通钢、优质钢的区分是以其中s 和p 元素的原⼦含量来区分的,s 含量⾼易使钢产⽣热脆性,⽽p 含量⾼易使钢产⽣冷脆性。
5.对普通灰铸铁⼯件进⾏低温退⽕的⽬的是为了消除内应⼒,进⾏⾼温退⽕的⽬的是为了消除碳化物,得到单相组织。
6.材料牌号QT600-3中,QT表⽰球墨铸铁,600 表⽰最低抗拉强度为600MPa ,3表⽰最低延伸率为3% 。
7. 陶瓷组织的基本相有晶体相,玻璃相,⽓相,其中起强化作⽤的是晶体相,⽽起粘结作⽤的是玻璃相。
8. 常见⼯程塑料有聚氯⼄烯,聚四氟⼄烯,尼龙,其中⾃润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙,价格低廉,⽤途⾮常⼴泛的是聚氯⼄烯,化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟⼄烯。
9. 所谓“硅铝明”是指铝和硅的合⾦,该合⾦⼯件通常是通过铸造成形的。
10. 常见的黄铜是指铜和锌的合⾦,⽽青铜的种类较多,主要有锡青铜,铝青铜等。
12. 常⽤不锈钢按其组织构成分为马⽒体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥⽒体不锈钢。
13. 量具钢除要求⾼硬度外,还要求有⾼耐磨性性和⾼尺⼨稳定性性。
14. 不锈钢的成份特点是碳含量较低较低和铬含量⾼含量⾼。
15. 碳在铸铁中主要以渗碳体和⽯墨的形式存在16. 提⾼铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其⽯墨化17. 铝合⾦按其成份和⼯艺特点分为变形铝合⾦和铸造铝合⾦两类。
18.LG5表⽰该材料是⾼纯铝,L Y12表⽰该材料为铝-铜-镁铝合⾦,ZL102表⽰该材料属于铸造铝合⾦。
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第一部分一、判断:(每题1.5分,共30分)1、 Vk表示临界冷却速度。
()2、σb和σS都是判定材料强度的性能指标。
()3、铁素体(F)和奥氏体(A)都属于固溶体。
()4、共析钢的Wc=2.11%。
()5、高速钢不需要进行三次回火。
()6、灰铸铁中碳主要以片状石墨的形态存在。
()7、大多数的合金元素加入钢中均使“C”曲线右移,淬透性提高。
()8、 HBS210-240为布氏硬度的正确标注方法。
()9、正火与退火的主要区别是加热温度的不同。
()10、淬火后的钢必须立即进行回火。
()11、20钢的碳含量低于40钢。
()12、钢的质量高低是按磷和硫的含量多少来分。
()13、渗碳用钢一般属于中碳钢。
()14、金属由液态变为固态的过程称为结晶。
()15、铁素体的塑性高于渗碳体。
()16、在Fe-Fe3C相图中,PSK线为共晶转变线。
()17、晶粒越细小,钢的力学性能能越好。
()18、合金钢的力学性能低于非合金钢,且价格也低于非合金钢。
()19、球墨铸铁可以用热处理来强化。
()20、铸造主要用于内腔较简单的零件。
()二、填空1、热处理主要分___________、___________和___________三个阶段。
2、珠光体是___________和___________的机械混合物。
3、在相图中,AECF线是___________、ES线是___________线。
4、若按含碳量来分,碳钢可分为___________________钢___________钢和___________钢。
三、作图(10分)将常见的淬火方法画在“C”曲线示意图中并注明各属于哪中淬火。
四、填表材料名称Wc(%)主要用途材料名称σb或σsMPa主要用途制订CA6140主轴的加工工艺路线,并说明各热处理工序的作用第二部分一、判断题(25分)1、灰铸铁的减震性能比钢好。
()2、铸造生铁专供炼钢所用。
()3、钢若按质量分类分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。
()4、“C”曲线越靠右,钢的淬透性越好。
()5、淬火+高温回火为调质处理。
()6、含碳量越低钢的塑性、韧性就越好。
()7、Vk表示临界冷却速度。
()8、灰铸铁中碳主要以片状石墨形态存在。
()9、共析钢的碳质量分数WC=2.11%。
()10、δb和δs都是判定材料强度的指标。
()二、选择(10分)1、下列牌号中哪个属于沸腾钢( )A.Q345BB.08FC.W6Mo5Cr4V2A2、下列哪种钢的淬透性最好( )A.ZGMn13B.W18Cr4VC.40Cr3、制造汽车的后桥齿轮所选用的材料( )A.20CrMnTiB.W18Cr4VC.60Si2Mn4、制造一个内燃机曲轴,其毛坯成型方法应为( )A.铸造B.锻压C.焊接5、下列哪种组织的塑性最好( )A.铁素体B.渗碳体C.马氏体三、填表(20分)四、为下列零件选材并制定其加工工艺路线(30分) 1、CA6140 车床主轴 2、解放牌载重汽车齿轮五、为下列零件及用品选择合适的材料(15分)1、木工锯条2、低压暖气片3、扳手4、内燃机曲轴5、锉刀6、滚动轴承7、汽车板弹簧 8、高压锅炉用钢9、高速切削的刀具六.如图所示压力容器,由筒体和封头组成。
焊接结构材料为Q345,钢板尺寸为1200x6000x8mm 。
容器工作压力为20个大气压,工作温度为-40~60摄氏度,大批生产。
要求画出焊缝布置图,选择各条焊缝的焊接方法和焊接材料,并画出各条焊缝的接头形式和坡口简图。
(20分)七.论述如何选择制造轴、齿轮及手工丝锥的金属材料。
(15分)第三部分一、 名词解释: (每题1.5分,共30分)1、 屈服强度---------2、 断后伸长率------3、 疲劳极限---------4、 晶胞---------5、 过冷度---------6、 固溶体---------7、 等温转变---------8、 淬透性---------9、 沸腾钢--------- 10、调质------ 11、锻造------ 12、焊接------13、一次渗碳体----- 14、变质处理 ------- 15、铸造-------二、选择题:(每小题2分,共20分)1、零件在毛坯生产之后粗加工之前常进行的热处理是()A、正火B、淬火C、表面淬火D、退火2、过共析钢的淬火加热温度()A、Ac3+(30~50)℃B、ACcm+(30~50)℃C、Ac1+(30~50)℃3、哪一种淬火介质在淬火时造成的组织应力小,引起变形开裂的倾向小( )A、水B、盐的水溶液C、油4、各种工具在淬火后进行的回火是()A、低温回火B、中温回火C、高温回火5、一批已加工的铸铁件,需测试硬度,常采用的方法是()A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度6、可以发生同素异构转变的金属有()A、FeB、AlC、Cu7、共析钢室温下的平衡组织为()A、铁素体B、珠光体C、渗碳体8、影响钢淬透性的因素主要是()A、碳的影响B、合金元素的影响C、加热温度9、影响灰铸铁力学性能的主要因素是()A、基体组织B、石墨C、热处理方法10、理想的滑动轴承合金组织应该是()A、渗碳体B、软基体上分布硬质点C、硬基体上分布软质点三、判断题:(如正确打“√”,错误打“×”;每小题2分,共20分)1、布氏硬度用符号HRC表示. ()2、晶体是没有固定的熔点. ()3、一般情况下,晶粒越细小,力学性能越差. ()4、金属化合物具有较好的塑料和韧性. ()5、灰口铸铁的力学性能比球墨铸铁好. ()6、渗碳用钢一般用高碳钢. ()7、炼铁是一个氧化过程. ()8、利用合金元素扩大奥氏体相区的作用可生产出奥氏体钢. ()9、高速钢的主要特点是在高温(600℃)阶段仍可保持高的塑料. ()10、铸钢的流动性好,铸铁的流动性差. ()四、填写下表:(每空1分,共15分)五、 请画出高速钢W18Cr4V 热处理工艺曲线.并总结其热处理特点.(15分)第一部分一、判断(每题 1.5分,共30分)1、√2、√3、√4、×5、×6、√7、√8、×9、× 10、√ 11、√ 12、√ 13、× 14、√ 15、√ 16、× 17、√ 18、× 19、√ 20、× 二、每空2分,共20分 1、加热保温冷却2、铁素体(F )和渗碳体(Fe3C)3、固相线溶解度曲线4、低碳钢、中碳钢、高碳钢三、10分“C ”曲线2分,每条淬火线2分。
a------单介质淬火 b------双介质淬火 c------分级淬火 d------等温淬火 四、每空1分、共30分 材料 名称 Wc(%) 主要用途 材料 名称 σb 或σsMPa主要用途60Si2Mn 合金弹簧钢 0.6% 汽车板弹簧 QT900-2球铁σb=900 内燃机曲轴 45 优质碳钢 0.45% 普通齿轮、轴 Q345 低合金高强度 σs=345 重要的桥梁 T12 碳素工具钢 1.2% 锉刀 HT200 灰铁 σb=200 工作台 20CrMnTi 合金渗碳钢 0.2% 汽车后桥齿轮 ZG200-400 铸钢σb=400σs=200机座、变速箱壳 W18Cr4V高速钢1.0% 钻头 Q235A A 级普通碳钢 σb=235 钢筋五、20分解:主轴制造工艺路线:锻造—正火—切削加工(粗)—调质—切削加工(半精)—高频感应加热淬火—低温回火—磨削主轴热处理各工序的作用:正火:作为预备热处理,目的是消除锻件内应力,细化晶粒,改善切削加工性。
调质:获得回火索氏体,使主轴整体具有较好的综合力学性能,为表面错货作好组织准备。
高频感应加热淬火+低温回火:作为最终处理,高频感应加热淬火是为了使轴颈及锥孔表面得到高硬度、耐磨性和疲劳强度;低温回火是为了消除应力,防止磨销时产生裂纹,并保持高硬度和耐磨性。
第二部分一、判断(25分)1、√2、×3、×4、√5、√6、√7、√8、√9、×10、√二、选择(10分)1、B2、B3、A4、A5、A三、填表(20分)四、(30分)1、(1)选材:40Cr(2)下料——锻造——正火——粗加工——调质——半精加工——表面淬火+低温回火——检验……2、(1)选材:20CrMnTi(2)下料——锻造——正火——粗加工——渗碳——淬火+低温回火——精加工五、(15分)1、T82、HT1503、KTZ550—044、QT600—35、T126、GCr157、60Si2Mn8、Q3459、W18Cr4V第三部分一、名词解释:(每小题2分,共30分)1、屈服强度——试样产生0.2%的残余伸长变形时所对应的应力为条件屈服强度,即屈服强度。
2、断后伸长率——试样拉断后标距的伸长量与原标准长度的百分比。
3、疲劳强度——材料在循环的应力作用下承受无数次循环而不断裂的最大应力值。
4、晶胞——从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的,最小的几何单元来分析晶体中原子排列的规律。
这个最小的几何单元称为晶胞。
5、过冷度——理论结晶温度与实际结晶温度之差。
6、固溶体——溶质元子溶解在溶剂晶格中仍保持溶剂晶格类型的金属晶体。
7、等温转变——钢经奥氏体化后冷却到相变点以下的温度区间内等温保持时,过冷奥氏体发生的转变。
8、淬透性——以在规定条件下钢试样淬硬温度和改变分布表征的材料特性称为淬透性。
9、沸腾钢——脱氧不完全,在冷却时CO气泡产生,钢液有明显的沸腾现象。
10、调质——淬火后,紧接着进行高温回火的热处理方法。
11、锻造——对坯料施加压力,使其产生塑性变形,改变尺寸,形状及改善性能,用于制造机械零件,工件或毛坯的成形加工方法。
12、焊接——通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。
13、一次渗碳体——当Wc=(4.3~6.69) %时,从液体里结晶的渗碳体。
14、变质处理——在浇铸前向液体金属中加入难溶质点(变溶质)结晶时这些质点将在液体中形成大量非自发晶核,使晶粒数目大大增加,从而达到晶粒细化的作用。
15、铸造——将熔化的金属液浇注到制造的铸型中,凝固后获得一定形状,尺寸和性能的毛坯成形方法。
二、选择题(每小题2分,共20分)1、A、D2、C3、C4、A5、A6、A7、B8、B9、B10、B、C三、判断题(每小题2分,共20分)1、×2、×3、×4、×5、×6、×7、×8、√9、×10、×四、填写下表:(每空一分,共15分)五、请画出高速钢W18Cr4V的热处理工艺曲线,并总结其热处理特点。
(15分)热处理特点:高的淬火温度,多次的回火次数,即高淬多回。