中央电大机械制造与自动化专科《机械制造基础》期末考试复习题

中央电大机械制造与自动化专科《机械制造基础》期末考试复习题

2015年1月14日整理

第1章工程材料的基本知识

一、填空题

1．金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。

2．金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。

3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。

4．常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。5．疲劳强度是表示材料经（无数次交变载荷）作用而（不引起断裂）的最大应力值。6．受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是（冲击韧性）。

二、选择题

1．表示金属材料屈服强度的符号是（ B ）。

A.σ

B.σ

s C.σ

b

D.σ

-1

2．表示金属材料弹性极限的符号是（ A ）。

A.σ

e B.σ

s

C.σ

b

D.σ

-1

3．在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B ）。

A.HB

B.HRC

C.HV

D.HS

4．金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（ A ）。

A.强度

B.硬度

C.塑性

D.弹性

三、简答题

1．说明下列符号的含义及其所表示的机械性能指标的物理意义：

σs，σb，HRC，180HBS10/1000/30。

答：σ

s

：屈服强度的表示符号。屈服强度指材料产生屈服现象时的最小应力值。

σb：抗拉强度的表示符号。抗拉强度指材料被拉断前所能承受的应力值。

HRC：洛氏硬度。

180HBS

10/1000/30

：表示用直径为10mm的淬火钢球在1000kgf的载荷作用下时间保持30s所测得的布氏硬度值为180。

2．何谓金属的疲劳和蠕变现象?它们对零件的使用性能有何影响?

答：机械零件经常受到大小和方向作周期性变化的载荷作用（交变载荷），零件所承受的最大应力值虽远小于其屈服强度，但经过多次循环后，零件在无显著的外观变形情况下却会发生断裂，称为金属的疲劳断裂。

金属在高温长时间应力作用下，即使所加应力小于该温度下的屈服强度，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。

四、计算题

一根标准试样的直径为10 mm、标距长度为50 mm。拉伸试验时测出试样在26 kN时屈服，出现的

最大载荷为45 kN。拉断后的标距长度为58 mm，断口处直径为7.75 mm。试计算试样的σ

s 、σ

b

。

解：

第2章钢的热处理

一、填空题

1．普通钢热处理的四个基本环节是（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。

2．常见钢的退火种类有：完全退火，（等温退火）、（球化退火）和（去应力退火）。

3．钢的化学热处理常用的工艺方法有（渗碳）、（氮化）和（碳氮共渗）三种。

4．完全退火主要应用于（亚共析钢）。

5．球化退火主要适用于（过共析钢），该类钢经球化退火后能适当（降低）硬度，改善切削加工性能。

二、选择题

1．碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ D ）。

A．随炉冷却 B．在风中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却

2．完全退火主要用于（ A ）。

A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种

3．正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ C ）。

A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却

4．退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ A ）。

A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却

三、简答题

1．何为钢的热处理?钢的热处理方法有哪些基本类型?

答：1）钢的热处理,就是将钢件置于一定介质中,加热到预定的温度,保温一定的时间，然后以一定的速度冷却下来,（加热-保温-冷却），以改变钢的组织，从而获得所需要性能的一种工艺方法。

2）钢的热处理方法有四个基本类型：退火、正火、淬火、回火。

2．退火和正火的主要区别是什么?生产中如何选择退火和正火?

答：退火和正火的工艺目的基本相同，工艺也基本一样，只是正火的冷却速度稍快一些，正火的组织比较细，硬度、强度比退火高。生产中从三个方面考虑选择退火或者正火：（1）从切削加工性考虑；（2）从使用性能考虑；（3）从经济上考虑。

3．一批45钢(含碳量0.45％)试样(尺寸15 mm×10 mm)，因其组织晶粒大小不均匀，需采用退火处理。应采用以下哪种退火工艺?

（1）缓慢加热至700℃，保温足够时问，随炉冷却至室温；

（2）缓慢加热至840℃，保温足够时间，随炉冷却至室温；

（3）缓慢加热至1 l00℃，保温足够时间，随炉冷却至室温。

答：选(2)。

4．热处理的目是什么？有哪些基本类型？

答：热处理的目的是改变钢的组织结构，从而获得所需要的性能。

根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点的不同，可分为下面几类：

⑴普通热处理。退火、正火、淬火和回火。

⑵表面热处理。表面淬火和化学热处理。

⑶其他热处理。真空热处理、形变热处理、控制气氛热处理、激光热处理等。

根据零件生产过程中所处的位置和作用，又可分为预备热处理与最终热处理。

5．氮化处理与渗碳处理相比有哪些特点。

答：与渗碳相比，渗氮的特点是：

①渗氮件表面硬度高（1000～2000HV）,耐磨性高，具有高的热硬性。

②渗氮件疲劳硬度高。

③渗氮件变形小。

④渗氮件耐蚀性好。

6．什么叫退火？其主要目的是什么？

答：将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却（炉冷）的热处理工艺叫做退火。