工程材料複習答案版

2022-11-14 12:24:06 字數 5416 閱讀 7363

一、判斷題

1.金屬鑄件不可通過再結晶退火來細化晶粒

p48 只有工業純鐵、鋼和鋁及鋁合金可以進行再結晶退火過程

2.細晶強化可以提高金屬的強度降低其韌性x )

p176細晶強化可以提高金屬強度和韌度

3.凡由液體凝固成固體的過程都是結晶x )

p62 凝固的產物可以是晶體和非晶體,由液體轉變為晶體的過程才稱為結晶

4.共析鋼加熱為奧氏體後,冷卻時所形成的組織主要取決於鋼的加熱溫度x )

p93取決於鋼的冷卻速度

5.奧氏體不鏽鋼不能淬火強化

淬火的定義:將鋼件加熱到奧氏體化溫度並保持一定時間,然後以大於臨界冷卻速度冷卻,以獲得非擴散型轉變組織,如馬氏體、貝氏體和奧氏體等的熱處理工藝 p227

zr等元素主要是提高鋼的淬透性x )

p169鋼中的瀰散分布的特殊碳化物,將顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性,而不降低其韌度

7.鑄鐵都是硬而脆的。 p239x )

與20crmnti相比,淬透性與淬硬性都較高x )

p185、p189 t12為碳素工具鋼,優點是容易鍛造、加工效能良好,而且**便宜;缺點是淬透性低,si、mn含量略有改變,就會對淬透性產生較大的影響。20crmnti為中淬透性滲碳鋼,其淬透性和力學效能均較高

9.拖拉機齒輪,用45鋼調質,以獲得心部韌性,再表面淬火以獲得表面的耐磨。 ( x )

p185 進行調質處理,以得到強度與韌度良好配合的綜合力學效能

10.某彈簧,用60鋼製造,淬火+中溫回火

p185 熱成形彈簧一般要進行淬火(~850°c)及中溫回火(350°c~500°c)處理。耐磨件則進行淬火(~850°c)及低溫回火(200°c~250°c)處理

11.熱加工後的顯微組織是纖維組織x )

p42 冷變形加工(塑性變形)後會出現纖維組織和織構現象,強度、硬度提高,塑性韌度下降

12.金屬結晶時,冷速愈大,則晶粒愈細

p67 冷卻速度愈大,則金屬的實際結晶溫度愈低,因而過冷度愈大。為了獲得細晶組織,主要採用提高金屬的過冷度和進行變質處理

13.當冷卻速度非常緩慢時,不要過冷也可以結晶x )

p63 結晶的充分必要條件是液態金屬具有一定的過冷度

14.鋼的實際晶粒度取決於鋼的加熱溫度

p69用較低的澆注溫度,減慢鑄型溫度公升高的速度,使鑄型溫度不致公升高太快,以獲得較大的過冷度,進而得到較細的晶粒。

15.合金元素不能提高鋼的回火穩定性x )

p174 合金元素對回火轉變的影響有:1、提高回火穩定性 2、產生二次硬化

3、增大回火脆性

16.高速鋼淬火後硬度較其它工具鋼高,故能高速切削x )

p185、p206、p209 高速鋼的硬度為62~65hrc 其他工具鋼的硬度為60~65hrc,高速鋼區別於其他工具鋼的顯著優點是它具有良好的熱硬性。高速鋼能比低合金工具鋼具有更高的切削速度而不至於很快破壞,固有高速鋼之稱;其切削時能長期保持刃口鋒利,俗稱鋒鋼。

17.鑄鐵經熱處理改變了其基體和石墨形態,從而改變了效能x )

p242熱處理不能改變石墨的形狀和分布,對提高鑄鐵的力學效能作用不大,熱處理可以改變其基體,不同基體的鑄鐵,效能差別很大。

要求表面耐磨的凸輪,用45鋼淬火、回火hrc60~63。 hrc54~58x )

18.直徑30mm,要求良好綜合機械效能的傳動軸,用40cr調質hbs220~250

p193 低淬透性調質鋼的油淬臨界淬透直徑為30~40mm,調質後具有較好的力學效能及工藝效能,由於淬透性不太高,故多用於尺寸較小的較重要零件,如工具機主軸,變速齒輪,傳動輪等

20.可鍛鑄鐵可以鍛造x )

p249 任何一種鑄鐵都不可鍛造。

1.冷熱加工的差別是產不產生加工硬化x )

p51 熱加工與冷加工以金屬的再結晶溫度為界限來區分

2.細晶強化可以提高金屬的強度不降低其韌性

p176細晶強化可以提高金屬強度和韌度

3.當冷卻速度非常緩慢時,不要過冷也可以結晶x )

4.高碳鋼為便於機加工,採用球化退火;低碳鋼為便於機加工也常進行球化退。 ( x )

p210 高速鋼鍛造後的預先熱處理一般也是採用等溫退火工藝,其目的不僅是降低硬度,消除應力,以改善切削加工效能,而且也為以後淬火作組織上的準備(正火處理)

5.合金元素可提高鋼的淬透性和回火穩定性

p174 合金元素對回火轉變的影響有:1)、提高回火穩定性 2)、產生二次硬化

3)、增大回火脆性

6.高速鋼淬火後硬度較其它工具鋼高,故能高速切削x )

7.鑄鐵經熱處理改變了其基體和石墨形態,從而改變了效能x )

8.表面要求耐磨的凸輪,選用45鋼,淬火、回火、硬度hrc60~63x )

9.直徑30mm,要求良好綜合機械性的傳動軸,用40cr,調質hbs220~250

10.彈簧用60鋼、調質處理x )

p185 60鋼屬於彈簧鋼,經適當熱處理後,可用來製造要求彈性好、強度較高的零件,如彈簧、彈簧墊圈等

11.熱加工後的顯微組織是纖維組織x )

12.金屬結晶時,冷速愈大,則晶粒愈細

13.鋼的實際晶粒度取決於鋼的加熱溫度

14.除mn、p外,合金元素一般都是阻礙奧化體晶粒長大x )

p172大多數合金元素有阻止奧氏體晶粒長大的作用,v、ti、nb、zr、al等屬於強烈阻止晶粒長大的元素,w、mo、cr等屬中等阻礙晶粒長大的元素,si、ni、cu等對晶粒長大影響不大,mn、p、b等則是促進晶粒長大

鋼與20crmnti相比,淬透性與淬硬性都較低

p185、p189 t12為碳素工具鋼,優點是容易鍛造、加工效能良好,而且**便宜;缺點是淬透性低,si、mn含量略有改變,就會對淬透性產生較大的影響。20crmnti為中淬透性滲碳鋼,其淬透性和力學效能均較高

16.可鍛鑄鐵可以鍛造x )

17.傳動軸(直徑100mm,心部σb>500mpa)選用45鋼,調質hbs220~250

18.直徑5mm的塞規,用於大批量生產,檢驗零件內孔,選用t7鋼,淬火、回火hrc62~64

hrc56~62x )

19.鑄鐵都是硬而脆的x )

等元素主要是用來提高鋼的淬透性

二、填空題

1.下列符號代表什麼具體鋼種或合金

w18cr4v ( 高速鋼gcr9 ( 滾動軸承鋼 );

zgmn13 ( 耐磨鋼t8 ( 碳素工具鋼 );

cr12mov ( 冷作模具鋼1cr18ni8ti ( 不鏽鋼 )。

2.鑄鐵的強度主要取決於( 石墨形態 ),鑄鐵的硬度主要取決於( 金屬基體 ),熱處理可以改變鑄鐵的( 硬度 )。

3.刨床上刨削灰鑄鐵零件,刨刀應選用( 鎢鈷 )類硬質合金, 車床上車削不鏽鋼件時,車刀應選( 通用 )類硬質合金。

4.灰鑄鐵鑄件薄壁處出現白口組織,難以切削加工,應採取( 高溫石墨化退火 )措施予以改善。

5.其它條件相同時,在下列鑄造條件下,哪種情況下的鑄件晶粒細小。

鑄件薄件與鑄成厚件( 鑄件薄件 ); 高溫澆注與低溫繞注( 低溫澆注 );

金屬模澆注與砂型澆注( 金屬模澆注 );澆注時採用振動與不採用振動( 採用振動 )。

6.試選擇合適方法來測定下列材料的硬度值。

7.工具機床身鑄造後,立即進行機加工,過後發現過量變形,應在床身鑄後採取( 人工時效 )措施予以防止;灰鑄鐵件若鑄後出現白口組織,應採取( 高溫石墨化退火 )措施予以消除。

8.試選擇合適方法來測定下列材料的硬度值。

9.其它條件相同,在下列鑄造條件下,哪種情況下的鑄件晶粒細小。

金屬模澆注與砂模澆注金屬模澆注 )

高溫澆注與低溫澆注低溫澆注 )

鑄成薄件與鑄成厚件鑄成薄件 )

澆注時採用振動與不採用振動採用振動 )

10.工具機床身鑄造後,立即進行機加工,過後發現過量變形,應在床身鑄後採取( 人工時效 )措施予以防止;灰鑄鐵件若鑄後出現白口組織,應採取( 高溫石墨化退火 )措施予以消除。

11.在車床上車削鋼製零件,車刀應採用( 鎢鈷鈦 )類硬質合金;批量很大的矽鋼片衝模,應選用( 鋼潔 )類硬質合金。

12.下列符號代表什麼具體鋼種或合金。

t8碳素工具鋼gcr15 ( 鉻軸承鋼 );

crwmn ( 低合金刃具鋼1cr18ni9ti( 雙相型不鏽鋼 );

20crmnti( 中淬透性滲碳鋼 ); 08f ( 優質碳素結構鋼 )。

13.鑄鐵的強度主要取決於( 石墨形態 ),用( 改變石墨形態 )方法可提高強度;

鑄鐵的硬度取決於( 金屬基體 ),用( 熱處理 )方法可提高硬度。

三、名詞解釋

1.冷加工:用切削工具(包括刀具、磨具、磨料)把坯料或工件上多餘的材料層切去成為切屑,使工件獲得規定的幾何形狀、尺寸和表面質量的加工方法。

2.亞共析鋼:含碳量在0.0218—0.77%之間的結構鋼。

3.淬硬性:以鋼在理想條件下淬火所能達到的最高硬度來表徵的材料特性。

4.雙重鐵碳狀態圖:把描述鐵碳合金組織轉變的fe-fe3c系相圖和fe-c系相圖疊合在一起的雙重相圖。

5.過燒:燒結溫度過高或燒結時間過長使產品最終效能變壞的燒結,製品超過燒成溫度稱為過燒。

6.馬氏體:碳在 α-fe中的過飽和固溶體。

7.加工硬化:隨冷塑性變形量增加,金屬的強度、硬度提高,塑性、韌性下降的現象。

8.二次淬火:在高合金鋼中回火冷卻時殘餘奧氏體轉變為m的現象。

9.淬透性:一種熱處理工藝效能,表示材料在淬火時獲得淬硬層深度的能力

10.調質:是指淬火+高溫回火的熱處理工藝。

11.熱加工:金屬鑄造、熱軋、鍛造、焊接和金屬熱處理等工藝的總稱。

12.共析鋼:具有共析成分含0.77%碳的碳素鋼。

13.回火馬氏體:淬火馬氏體回火時,碳已經部分地從固溶體中析出並形成了過渡碳化物的基體組織。

14.淬透性:一種熱處理工藝效能,表示材料在淬火時獲得淬硬層深度的能力。

15.二次淬火:在高合金鋼中回火冷卻時殘餘奧氏體轉變為m的現象。

16.相:金屬或合金中凡成分相同、結構相同,並與其他部分有介面分開的均勻組成部分。

17.二次硬化:淬火鋼在較高溫下回火,硬度不降低反公升高。

18.黃銅:以鋅為主要合金元素的銅基合金

19.馬氏體:碳在 α - fe中的過飽和固溶體。

20.過熱:是鋼在加熱時,加熱溫度過高或加熱時間過長引起奧氏體晶粒粗大的現象。

四、問答題

1.繪簡化的鐵碳合金狀態圖,填出各區域的組織。p89

2.直徑為10mm的共析鋼小試樣加熱到相變點a1以上30℃,用圖示的冷卻曲線進行冷卻,分析其所得組織,說明各屬於什麼熱處理方法?

3.手用絲錐,選用t12a鋼, 其加工工藝路線為:下料→球化退火→機械加工 →淬火→低溫回火→柄部600℃硝鹽爐中回火→防鏽處理。試說明各熱處理工序的作用.

答:球化退火:改善切削加工效能

淬火、低溫回火:得到馬氏體

柄部600℃硝鹽爐中回火:得到回火索氏體

4.指出下列零件在選材和制定熱處理技術條件中的錯誤,並提出改進意見。

工程材料總複習與答案

習題與思考題 淬透性 鋼在淬火時獲得的淬硬層深度稱為鋼的淬透性,其高低用規定條件下的淬硬層深度來表示 淬硬性 指鋼淬火後所能達到的最高硬度,即硬化能力 相 金屬或合金中,凡成分相同 結構相同,並與其它部分有晶只界分開的均勻組成部分稱為相 組織 顯微組織實質是指在顯微鏡下觀察到的各相晶粒的形態 數量 ...

工程材料複習試題及答案

第一篇工程材料習題集 一 名詞解釋題 間隙固溶體 溶質原子分布於溶劑的晶格間隙中所形成的固溶體。再結晶 金屬發生重新形核和長大而不改變其晶格型別的結晶過程。淬透性 鋼淬火時獲得馬氏體的能力。枝晶偏析 金屬結晶後晶粒內部的成分不均勻現象。時效強化 固溶處理後鋁合金的強度和硬度隨時間變化而發生顯著提高的...

工程材料複習完全版

第一章鋼的合金化概論 s容易與fe結合生成fes,會導致鋼產生熱脆 p與fe結合生成fe 會導致鋼在冷加工中產生冷脆性 h會殘留在鋼中,產生白點,氫脆。合金元素總含量小於等於5 稱為低合金鋼 5 10 為中合金鋼 超過10 為高合金鋼。一般鋼中合金元素的質量分數大於或等於1 時,這種合金化可稱為巨集...