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工程材料考试题及答案

工程材料考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的强度是指材料在受到外力作用时抵抗____的能力。
A. 变形B. 断裂C. 腐蚀D. 磨损2. 以下哪项不是金属材料的四大性能?A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 导电性3. 金属材料的塑性变形是指材料在受到外力作用时发生____而不发生断裂的性质。
A. 弹性变形B. 永久变形C. 塑性变形D. 脆性变形4. 金属材料的硬度是指材料抵抗____的能力。
A. 划伤B. 腐蚀C. 磨损D. 冲击5. 非金属材料通常具有以下哪种特性?A. 高导热性B. 高导电性C. 良好的绝缘性D. 高熔点二、填空题(每空1分,共10分)6. 金属材料的弹性模量是指材料在____状态下的应力与应变的比值。
7. 金属材料的疲劳是指材料在____作用下反复加载和卸载,最终导致断裂的现象。
8. 金属材料的热处理是指通过控制____、____和____来改变材料的组织结构和性能。
9. 陶瓷材料具有____、____、____等特性。
10. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的新型材料,具有____、____等优点。
三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些,并说明它们各自的作用。
12. 简述非金属材料在工程中的应用及其优缺点。
四、计算题(每题15分,共30分)13. 某金属材料的弹性模量为200 GPa,当受到100 MPa的应力作用时,计算其应变值。
14. 已知某金属材料的屈服强度为250 MPa,抗拉强度为350 MPa,若材料在拉伸过程中达到屈服点,计算其塑性变形量。
五、论述题(每题20分,共20分)15. 论述复合材料在航空航天领域的应用及其优势。
答案一、选择题1. B2. D3. B4. A5. C二、填空题6. 弹性7. 循环8. 温度、保温时间、冷却速度9. 高熔点、高硬度、良好的化学稳定性10. 轻质、高强度、良好的耐腐蚀性三、简答题11. 金属材料的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火。
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( )。
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第一章 金属的性能一、填空(将正确答案填在横线上。
下同)1、金属材料的性能一般分为两类。
一类是使用性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能等。
另一类是工艺性能,它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。
2、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷,在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷,大小和方向随时间发生周期变化的载荷称为交变载荷。
3、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。
不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
4、强度是指金属材料在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力。
5、强度的常用衡量指标有抗拉强度和屈服强度,分别用符号σb 和σs 表示。
6、如果零件工作时所受的应力低于材料的σb 或σ0.2,则不会产生过量的塑性变形。
7、有一钢试样其截面积为100mm 2,已知钢试样的M P a S 314=σM P ab 530=σ 。
拉伸试验时,当受到拉力为—————— 试样出现屈服现象,当受到拉力为—————— 时,试样出现缩颈。
8、断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性。
金属材料的延伸率和断面收缩率的数值越大,表示材料的塑性越好。
9、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10mm 拉断后试样的标距长度为79mm ,缩颈处的最小直径为4.9 mm ,此材料的伸长率为—————,断面收缩率为——————。
10.金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏能力。
称为冲击韧性。
11.填出下列力学性能指标的符号:屈服点σs ,抗拉强度σb ,洛氏硬度C 标尺HRC ,伸长率δ,断面收缩率ψ,冲击韧度αk ,疲劳极限σ-1。
二、判断(正确打√,错误打×。
下同)1、弹性变形能随载荷的去除而消失。
(√ )2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。
(× )3、材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。
(× )4、洛氏硬度值无单位。
(√ )5、做布氏硬度试验时,当试验条件相同时,其压痕直径越小,材料的硬度越低。
工程材料考试题及答案

工程材料考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的塑性变形主要通过哪种方式进行?A. 滑移B. 孪生C. 扩散D. 相变答案:A2. 以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 陶瓷材料的主要特性是什么?A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性答案:C4. 以下哪种合金具有最好的耐腐蚀性能?A. 铝合金B. 不锈钢C. 黄铜D. 铅锡合金答案:B5. 玻璃材料通常属于哪种材料类别?A. 金属材料B. 无机非金属材料C. 有机高分子材料D. 复合材料答案:B6. 以下哪种材料的热导率最高?A. 铜B. 铝C. 钢D. 塑料答案:A7. 金属材料的疲劳破坏是由于什么原因引起的?A. 腐蚀B. 过载C. 反复加载D. 温度变化答案:C8. 以下哪种材料的电绝缘性能最好?A. 橡胶B. 陶瓷C. 铁D. 银答案:A9. 复合材料通常由哪些材料组成?A. 金属材料和无机非金属材料B. 金属材料和有机高分子材料C. 有机高分子材料和无机非金属材料D. 所有上述材料答案:D10. 以下哪种材料的抗拉强度最高?A. 铝合金B. 不锈钢C. 碳纤维增强塑料D. 玻璃纤维增强塑料答案:C二、填空题(每空2分,共20分)11. 金属材料的强度是指材料在________时能承受的最大压力。
答案:拉伸12. 材料的硬度是指材料________的能力。
答案:抵抗硬物压入表面13. 金属材料的弹性模量是指材料在________时的应力与应变比值。
答案:弹性变形14. 材料的疲劳寿命与加载________成正比。
答案:次数15. 材料的冲击韧性是指材料在________下吸收能量的能力。
答案:冲击载荷16. 金属材料的热处理通常包括________、正火、回火等过程。
答案:退火17. 材料的蠕变是指材料在________作用下发生的缓慢变形。
答案:恒定应力18. 材料的断裂韧性是指材料在________条件下抵抗裂纹扩展的能力。
工程材料试题及答案

工程材料试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个晶体结构中?A. 体心立方晶体B. 面心立方晶体C. 六角密堆积晶体D. 简单立方晶体2. 以下哪个不是金属材料的强化机制?A. 固溶强化B. 细晶强化C. 形变强化D. 热处理强化3. 陶瓷材料的主要特性是什么?A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高弹性4. 聚合物材料的分子链结构通常分为哪几种类型?A. 线性结构和支链结构B. 线性结构和网状结构C. 支链结构和网状结构D. 线性结构和环状结构5. 以下哪种材料不属于复合材料?A. 碳纤维增强塑料B. 金属基复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 纯金属6. 金属材料的疲劳强度通常与什么因素有关?A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的塑性D. 材料的弹性模量7. 材料的热处理通常包括哪些过程?A. 淬火和回火B. 淬火和正火C. 正火和退火D. 退火和回火8. 以下哪种腐蚀类型属于化学腐蚀?A. 点蚀B. 应力腐蚀C. 氢腐蚀D. 氧气腐蚀9. 材料的断裂韧性通常与什么有关?A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性10. 材料的疲劳寿命与什么因素有关?A. 应力幅B. 应力集中C. 材料的疲劳极限D. 所有上述因素答案:1. B2. D3. C4. A5. D6. B7. A8. C9. C10. D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述金属材料的热处理过程及其目的。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并说明如何提高材料的疲劳寿命。
3. 描述聚合物材料的热塑性和热固性的区别。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa,弹性模量为200 GPa,求该材料在拉伸过程中的弹性阶段的应力-应变关系。
2. 假设有一金属棒,其直径为20 mm,长度为1 m,材料的屈服强度为200 MPa,若要使其产生塑性变形,需要施加多大的力?四、论述题(共30分)1. 论述复合材料在现代工程中的应用及其优势。
工程材料试题(含答案)

1.F和A分别是碳在α-Fe、γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
2.液态金属结晶时常用的细化晶粒的方法有增加过冷度、加变质剂、增加液体的流动。
3.加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得奥氏体组织。
4.在Fe-Fe3C相图中,钢与铸铁分界点的含碳量为 2.11% 。
5.完全退火主要用于亚共析钢,其加热温度为: Ac3 +(30~50)℃。
6.1Cr18Ni9Ti是不锈钢,其碳的质量分数是 0.1% 。
7. QT600-03中的“600”的含义是:σb≥600MPa 。
8.T8MnA是碳素工具钢,其中“A”的含义是高级优质。
9.40Cr是合金结构钢,其Cr的主要作用是提高淬透性、强化铁素体。
10.调质件应选中碳成分的钢,渗碳件应选低碳成分的钢。
11.化学热处理的基本过程包括:化学介质分解出渗入元素的活性原子,活性原子被工件表面吸附,原子由表层向内扩散形成渗层。
12.按冷却方式的不同,淬火可分为单介质淬火、双介质淬火、等温淬火、分级淬火等。
13.60钢(Ac1≈727℃,Ac3≈766℃)退火小试样经700 ℃、740 ℃、800 ℃加热保温,并在水中冷却得到的组织分别是:P+F ,F+M+Ar ,M+Ar 。
14.金属的冷加工与热加工是按再结晶温度来划分的。
15.制造形状简单、小型、耐磨性要求较高的热固性塑料模具应选用 T10 钢,而制造形状复杂的大、中型精密塑料模具应选用 3Cr2Mo 钢。
(请从45、T10、3Cr2Mo、Q235A中选择)1.碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
2.铁碳合金平衡结晶时,只有成分为 0.77%的共析钢才能发生共析反应。
3.在1100℃,含碳0.4%的钢不能进行锻造,含碳4.0%的铸铁能进行锻造。
4.细晶强化能同时提高钢的强度和韧性。
5.碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是:随着钢中碳的质量分数的增加,硬度、强度增加,塑性、韧性也随着增加。
6.固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。
工程材料试题及答案

工程材料试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的硬度通常通过哪种方法来衡量?A. 拉伸试验B. 冲击试验C. 布氏硬度试验D. 洛氏硬度试验2. 下列哪种材料属于高分子材料?A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 玻璃纤维3. 材料的疲劳是指在何种条件下发生的断裂?A. 单次大负荷B. 反复小负荷C. 高温环境D. 腐蚀环境4. 铸铁与钢的主要区别在于它们的碳含量,那么铸铁的碳含量通常是多少?A. 0.03%-0.30%B. 0.30%-2.11%C. 2.11%-4.30%D. 4.30%以上5. 哪种材料具有优异的高温性能和抗氧化性?A. 铝合金B. 钛合金C. 镁合金D. 铜合金6. 材料的屈服强度是指材料在何种状态下所能承受的最大应力?A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 蠕变7. 下列哪种材料具有最好的导电性能?A. 铜B. 铝C. 钛D. 不锈钢8. 材料的韧性是指其在受到冲击或突然载荷时抵抗断裂的能力,以下哪种材料通常被认为是韧性材料?A. 灰口铸铁B. 玻璃C. 高碳钢D. 橡胶9. 陶瓷材料的主要特点是?A. 高强度B. 良好的塑性C. 良好的导电性D. 耐高温10. 复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的,它们的主要优点是什么?A. 减轻重量B. 提高强度C. 提高韧性D. 以上都是二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的弹性模量是指材料在受到______时的刚度。
2. 金属材料的导热性能通常通过______来衡量。
3. 材料的抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大______。
4. 材料的蠕变是指在______和高温条件下发生的缓慢持久变形。
5. 钛合金因其______和______而被广泛应用于航空航天领域。
6. 玻璃的主要成分是______,它是一种无定形无机非金属材料。
7. 聚合物的分子量对其______和______有显著影响。
《工程材料》试题库

《工程材料》试题库一、填空题:1、石油沥青的主要组成有油分、树脂、地沥青质。
2、防水卷材按材料的组成不同,分为氧化沥青卷材、高聚物改性沥青卷材、合成高分子卷材。
3、低碳钢受拉直至破坏,经历了弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段。
4、硅酸盐水泥的水化热主要由铝酸三钙和硅酸三钙产生,其中铝酸三钙水化热最大。
5、与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热(低),耐软水能力(好或强),干缩(大)。
6、与建筑石灰相比,建筑石膏凝结硬化速度(快),硬化后体积(膨胀)。
7、石油沥青中油分的含量越大,则沥青的温度感应性(越大),大气稳定性(越好)。
8、按国家标准的规定,硅酸盐水泥的初凝时间应满足(不早于45min)。
9、相同条件下,碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性(差)。
10、钢的牌号Q235-AF表示屈服强度为235MPa质量等级为A级的沸腾钢。
11、钢筋混凝土结构用热轧钢筋中光圆钢筋用(HPB)符号表示,带肋钢筋用(HRB)符号表示。
12、钢结构设计时,钢材强度的取值依据为(屈服强度)。
13、工程中常用的岩浆有花岗岩、辉绿岩、玄武岩、火山凝灰岩。
常用的沉积岩有石灰岩、砂岩、碎屑岩。
常用的变质岩有大理岩、石英岩、片麻岩。
14、气硬性胶凝材料有石灰、石膏、水玻璃。
15、水泥按其主要矿物成分分为硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥、硫铝酸盐类水泥、铁铝酸盐类水泥等。
水泥按其用途和性能分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三类。
16、泡沫混凝土中常用的泡沫剂有松香胶泡沫剂和水解性血泡沫剂。
17、钢材按脱氧程度不同分沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。
钢材按内部杂质含量不同分普通钢、优质钢、高级优质钢。
18、碳素结构钢按其力学性能和化学成分含量可分为Q195、Q215、Q235、Q275四个牌号。
19、桥梁结构钢按钢材的屈服点分为Q235q、Q345q、Q370q 、Q420q四个牌号。
20、常用防水涂料有冷底子油、沥青胶、水乳型沥青防水涂料、氯丁橡胶沥青防水涂料、再生橡胶沥青防水涂料。
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一、填空题(每空1分)1.晶体可以分为________ 和________ 两大类。
2.材料的性能主要包括________ 、________和________三个方面3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为________、________ 和________三个阶段。
4.珠光体是________和________混合在一起形成的机械混合物。
5.在Fe-Fe3C相图中,共晶点的含碳量为________ ,共析点的含碳量为________。
6.为了改善切削加工性能,20 钢应进行________ 热处理,T12 钢应进行________热处理。
7.16Mn 钢中的Mn 元素主要作用是________ 。
8.常见的晶格有、________ 、________ 晶格。
9.Q235钢为________钢。
V10.模具钢分为热作模具钢和______11.金属晶体中常见的点缺陷有、和等12.固溶体按照溶质原子所处位置可分为和两类。
13.碳素钢按用途分、和。
14.片状珠光体按照其片层间距可分为、和。
15.材料选择的三原则,,。
二、单选题(每题2分)1.洛氏硬度的符号是()A.HB B. HR C. HV D.HS2.决定晶体结构和性能最本质的因素是()A原子间的结合力 B. 原子间的距离 C. 原子的大小 D. 原子的电负性3.实际金属结晶时,通过控制生长速率N和长大速率G比值来控制晶粒大小,在下列情况下获得的晶粒较为粗大的是()A.N/G很大时B. N/G很小时C. N/G居中时D. 与N/G无关4.金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将()A越低 B. 越高 C. 越接近临界理论结晶温度 D. 与冷却速度无关5.在发生共晶反应时,三相的成分:()A.相同B. 不相同C. 不确定D.确定6.铁素体的机械特性是()A. 强度高、塑性好、硬度低B. 强度低、塑性差、硬度低C.强度低、塑性好、硬度低 D. 强度高、塑性差、硬度高7.完全退火主要用于()A所有钢 B 过共析钢 C 共析钢 D 亚共析钢8.机械结构钢是()A.HT200B.T10 C . 45 D .Q1959.含量高钢形成热脆性的元素是()A .K B. N C.S D. P10.在Fe-Fe3C相图中,共析线也称为()A.A1线 B.ECF线 C.ACm线 D.PSK线三、判断题(正确的打√,错误的打X)1.碳量低于0.25%的碳钢,退火后硬度低,切削时易粘刀并影响刀具寿命,工件表面光洁度差,所以常采用正火()2.金属发生多晶型转变时,不仅晶格要发生变化,组织与性能也要发生变化。
()3.因为单晶体是各项异性的,所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的。
()4.40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高()5.调整硬度,便于机械加工,低碳钢,中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。
()6.频表面淬火只改变工件表面组织,而不改变工件表面的化学成份()7.液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。
()8.热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热()9.过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理()10.可锻铸铁能够进行锻造()11.合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。
()12.实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。
()13.热处理可改变铸铁中的石墨形态。
()14.奥氏体是碳在α-Fe中的间隙固溶体。
()15.高频表面淬火只改变工件表面组织,而不改变工件表面的化学成份。
()16.过冷度与冷却速度有关,冷却速度越大,则过冷度越小。
()17.硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值,因而是生产上常用的一种机械性能试验方法。
()四、解释下列名词(每题5分,共15分)1.淬透性2.淬硬性3.相4.组织5.组织应力6.热应力7.过热8.过烧9.回火脆性10.回火稳定性11.马氏体12.回火马氏体13.本质晶粒度14.实际晶粒度15.化学热处理16.表面淬火:五、问答题(每题5分,共15分)1. 零件设计时图纸上为什么常以其硬度值来表示材料力学性能的要求?2. 高频感应加热表面淬火目的是什么?3. 有人提出用高速钢制锉刀,用碳素工具钢制钻木材的φ10的钻头,你认为合适吗?说明理由?4. 某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作,其工艺路线如下:下料——锻造——正火①切削加工——渗碳②淬火③低温回火④喷丸——磨削加工。
请分别说明上述①、②、③和④项热处理工艺的目的及组织。
5. 用45钢制造机床齿轮,其工艺路线为:锻造—正火—粗加工—调质—精加工—高频感应加热表面淬火—低温回火—磨加工。
说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。
6.说出下列钢号的含义?并举例说明每一钢号的典型用途。
Q235,20,45,T8A,40Cr,GCr15, 60Si2Mn ,W18Cr4V , ZG25,HT200答案一、1.晶体非晶体2.力学性能物理化学性能工艺性能能3.弹性变形塑性变形断裂4. F Fe3C5. 4.3% 0.77%6.正火退火7.强化铁素体8.体心面心密排六方9.普通碳素结构钢10.冷作模具钢11.空位、间隙原子和置换原子12.间隙固溶体和置换固溶体13.碳素结构钢、碳素工具钢和特殊性能钢。
14.珠光体、索氏体和托氏体。
15.使用性能原则,工艺性原则,经济性原则。
二、1-5 BABAD 6-10 CDCCD三、1-5 √√××√ 6-10 √××√× 11-17 ×√××√×√四、1.淬透性:钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性,其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示。
2.淬硬性:指钢淬火后所能达到的最高硬度,即硬化能力。
3.相:金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相。
4.组织:显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。
5.组织应力:由于工件内外温差而引起的奥氏体(γ或A)向马氏体(M)转变时间不一致而产生的应力6.热应力:由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力7.过热:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象8.过烧:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象9.回火脆性:在某些温度范围内回火时,会出现冲击韧性下降的现象,称为回火脆性10.回火稳定性:又叫耐回火性,即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。
11.马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。
12.回火马氏体:在回火时,从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。
13.本质晶粒度:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度14.实际晶粒度:在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度,它直接影响钢的性能。
15.化学热处理:将工件置于待定介质中加热保温,使介质中活性原子渗入工件表层,从而改变工件表层化学成分与组织,进而改变其性能的热处理工艺。
16.表面淬火::指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下,利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
五、1. 零件设计时图纸上为什么常以其硬度值来表示材料力学性能的要求?答:(1)硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。
(2)硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,可用于成品件的检测,(3)硬度是一个综合力学性能指数,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值等。
2. 高频感应加热表面淬火目的是什么?答:提高表面硬度、强度、耐磨性和搞疲劳极限,获得所需的力学性能,使心部组织具有足够的塑韧性。
使用组织:表面为回火马氏体或铁素体加索氏体3、答:不合理。
挫刀是手用工具,其工作时的温度不高,速度不快,力学性能要求不高,用碳素工具钢就可以。
而钻头是高速运转的工具,要求有高的热应性与硬度、耐磨性,要用低合金工具钢或高速工具钢。
4、答:(1)正火:对于低、中碳的亚共析钢而言,正火的目的是调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。
使用组织为:铁素体加索氏体。
(2)渗碳:提高工件表面硬度、耐磨性及其疲劳强度,同时保持工件心部良好的韧性和塑性。
使用组织:表层为高碳回火马氏体+颗粒碳化物+少量残余奥氏体,心部为低碳回火马氏体+铁素体。
(3)淬火:获得马氏体组织,提高工件的硬度,获得相应的力学性能。
使用组织:淬火马氏体。
(4)低温回火:减少或消除淬火内应力,稳定工件尺寸,获得工艺所要的力学性能。
使用组织:回火马氏体。
5. 用45钢制造机床齿轮,其工艺路线为:锻造—正火—粗加工—调质—精加工—高频感应加热表面淬火—低温回火—磨加工。
说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。
答:正火:对于低、中碳的亚共析钢而言,正火的目的是调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残余内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或变形。
使用组织为:铁素体加索氏体。
调质:提高力学性能,减少或消除淬火内应力,稳定工件尺寸。
使用组织:回火索氏体。
高频感应加热表面淬火:提高表面硬度、强度、耐磨性和抗疲劳极限,获得所需的力学性能,使心部组织具有足够的塑韧性。
使用组织:表面为回火马氏体或铁素体加索氏体。
低温回火:减少或消除淬火内应力,稳定工件尺寸,获得工艺所要的力学性能。
使用组织:回火马氏体。
6.说出下列钢号的含义?并举例说明每一钢号的典型用途。
Q235,20,45,T8A,40Cr,GCr15, 60Si2Mn ,W18Cr4V , ZG25,HT200答:Q235为含碳量低的屈服强度为235的碳素结构钢,主要用于结构件、钢板、螺栓、螺母、铆钉等。
20为含碳量为0.2%的优质碳素结构钢,强度、硬度低,韧性塑性好,主要用来做冲压件、锻造件、焊接件、和渗碳件,用做齿轮、销钉、小轴、螺母等。
45:为含碳量为0.45%的优质碳素结构钢综合力学性能好,主要用于制造齿轮轴件,如曲轴,传动轴,连杆。
T8A:含碳量为0.8%左右的优质碳素工具钢.其承受冲击、韧性较好,硬度适当,可用作扁铲、手钳、大锤、木工工肯等。
GCr15:为含碳量为1.5%左右、含Cr量为1.5%左右的滚动轴承钢,主要用于各种滚动体,壁厚≤12㎜,外径≤250㎜的轴承套,模具,精密量具等。
60Si2Mn:含碳量为0.6%左右、含Si为2%左右、含Mn为1.5%左右的弹簧钢,主要用于汽车、拖拉机、机车的板簧、螺旋弹簧、汽缸安全阀门弹簧等。
W18Cr4V:含W量为18%左右、含Cr量为4%左右含V量小于1.5%的高速工具钢。
主要用于高速切削车刀、钻头、铣刀、板牙、丝锥、等。