金属材料及热处理部分1.一根1500mm的铜丝,温度由10℃升高到60℃,问钢丝伸长了多少?(已知线膨胀系数α=17×10-6/℃)2.有一根环形链条,用直径为20mm的钢条制造,此钢条的σs=314MPa,求该链条能承受的最大载荷是多少?3.有一直径为1×10-2m的碳钢短试样,在拉伸试验时,当载荷增加到21980N时出现屈服现象,载荷达到36110N时产生缩颈,随后试样被拉断。其断后标距是6.15×10-3m。求此钢的屈服点、抗拉强度、伸长率及断面收缩率。4.有一直径d0=10mm,L0=100mm的低碳钢试样,拉伸试验时测得Fs=21KN,Fb=29KN,d1=5.65mm,L1=138mm。求此试样的σs、σb、δ、ψ。5.已知钢轨在20℃时长度为12.5m,当温度升高到45℃时,钢轨伸长量是多少?这是一种什么现象(α=1.18×10-5/℃)?6.已知某工件的尺寸:外径为φ80mm,内径为φ50mm,长为30mm,求该工件的有效加热厚度。7.已知某工件的尺寸:外径为φ130mm,内径为φ30mm,高为40mm,求该工件的有效加热厚度。8.有一长80mm、外径φ78mm、内径为φ60mm的圆套管,材料为45Mn2,在箱式电阻炉内加热,试求加热时间?(已知加热系数α=1.8min/mm,装炉修正系数K为1.4,公式τ=αKD)。9.试计算铁碳合金在共析转变刚结束时,珠光体中铁素体和渗碳体的相对量。10.某工厂仓库积压了一批碳钢,(退火状态),因管理不善而不知道这批钢材的化学成分。现抽出一根棒料,经金相分析发现其组织为珠光体和铁素体,其中铁素体占80%,问这批钢材中碳质量分数是多少?11.利用结构钢热态电流透入深度的公式,计算800℃时25kHz和150kHZ电流的结构钢热态电流透入深度。12.已知某20CrMnTi工件需进行碳氮共渗,其共渗温度为860℃,渗层要求为0.68mm,试估算达到渗层要求所需的共渗时间。答案1.解:tlll1121500×(60-50)×17×10-6=1.275mm答:铜丝伸长了1.275mm。2.解:42014.331420SFss=3140(N))(628031402NF拉答:链条能承受的最大载荷是6280N。3.解:(1)求屈服点PadFSFsss822200108.2)101(14.32198044MPas280(2)求抗拉强度PadFSFbbs822200106.4)101(14.33611044MPas460(3)求伸长率短试样:mdl220010510155ml211015.6%23%1001015.61051015.6%1002220015lll(4)求断面收缩率mdmd20311011007.7;%100%100202120010dddSSS%50)101()1007.7()101(222322答:此碳钢的屈服点为280MPa;抗拉强度为460MPa;伸长率为23%;断面收缩率为50%。4.解:(1)求S0、S1222005.7841014.34mmdS2221125465.514.34mmdS(2)求σs、σbMPaSFss5.2675.78210000MPaSFbb4.3695.78290000(3)求δ、ψ%38%100100100138%100001lll%68%1005.78255.78%100010SSS答:此低碳钢σs为267.5MPa;σb为369.4MPa;δ为38%;ψ为68%。5.解:∵tlltlll0001)2045(5.120000118.00tllmmm69.30036875.0答:伸长3.69mm,这是一种热膨胀现象。6.解:∵15250802dD<30∴有效厚度mmdDH15250802答:该工件的有效厚度为15mm。7.解:∵502301302dD>40(高度)∴有效厚度H=h=40mm答:该工件的有效厚度为40mm。8.解:mmddD926078221min68.2294.18.1KD答:这一工件淬火加热保温时间约为20min。9.解:共析转变发生时,液态铁碳合金全部转变成碳质量分数为0.77%的珠光体(即铁素体与渗碳体的机械混合物)。%5.88069.677.069.6%F10.解:设铁素体、珠光体及钢中碳质量分数分别为wF、wP、wC。根据题意wP=100%-wF=100%-80%=20%,又根据杠杆原理:CCCCFPwwwwww77.0%80%2077.0即wC≈0.15%。11.解:(1)mmfC16.325000500500800(2)mmfC29.115000050050080012.解:hkxkx52.432.068.022互换性与测量技术部分1.改正图2-1中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图2-12.改正图2-2中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图2-23.改正图2-3中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图2-34.改正图2-4中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图2-45.改正图2-5中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图2-56.改正图2-6中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图2-67.改正图2-7中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。图2-78.改正图2-8中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。D图2-89.将下列技术要求标注在图2-9上。(1)φ100h6圆柱表面的圆度公差为0.005mm。(2)φ100h6轴线对φ40P7孔轴线的同轴度公差为φ0.015mm。(3)φ40P7孔的圆柱度公差为0.005mm。(4)左端的凸台平面对φ40P7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。(5)右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为0.02mm。图2-910.将下列技术要求标注在图2-10。(1)圆锥面的圆度公差为0.01mm,圆锥素线直线度公差为0.02mm。(2)圆锥轴线对φd1和φd2两圆柱面公共轴线的同轴度为0.05mm。(3)端面Ⅰ对φd1和φd2两圆柱面公共轴线的端面圆跳动公差为0.03mm。(4)φd1和φd2圆柱面的圆柱度公差分别为0.008mm和0.006mm。图2-1011.将下列技术要求标注在图2-11上。(1)左端面的平面度公差为0.01mm,右端面对左端面的平行度公差为0.04mm。(2)φ70H7孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。(3)φ210h7轴线对φ70H7孔轴线的同轴度公差为φ0.03mm。(4)4-φ20H8孔的轴线对左端面(第一基准)和φ70H7孔轴线的位置度公差为φ0.15mm。图2-1112.试将下列技术要求标注在图2-12上。(1)2-φd轴线对其公共轴线的同轴度公差为φ0.02mm。(2)φD轴线对2-φd公共轴线的垂直度公差为100:0.02mm。(3)槽两侧面对φD轴线的对称度公差为0.04mm。槽图2-1213.试将下列技术要求标注在图2-13上。(1)圆锥面a的圆度公差为0.1mm。(2)圆锥面a对孔轴线b的斜向圆跳动公差为0.02mm。(3)基准孔轴线b的直线度公差为0.005mm。(4)孔表面c的圆柱度公差为0.0lmm。(5)端面d对基准孔轴线b的端面全跳动公差为0.01mm。(6)端面e对端面d的平行度公差为0.03mm。图2-1314.试将下列技术要求标注在图2-14上。(1)φ30K7和φ50M7采用包容原则。(2)底面F的平面度公差为0.02mm;φ30K7孔和φ50M7孔的内端面对它们的公共轴线的圆跳动公差为0.04mm。(3)φ30K7孔和φ50M7孔对它们的公共轴线的同轴度公差为0.03mm。(4)6-φ11H10对φ50M7孔的轴线和F面的位置度公差为0.05mm,基准要素的尺寸和被测要素的位置度公差应用最大实体要求。图2-1415.试将下列技术要求标注在图2-15上。(l)φ5+0.05-0.03mm的圆柱度误差不大于0.02mm,圆度误差不大于0.0015mm。(2)B面的平面度误差不大于0.001mm,B面对φ5+0.05-0.03mm的轴线的端面圆跳动不大于0.04mm,B面对C面的平行度误差不大于0.02mm。(3)平面F对φ5+0.05-0.03mm轴线的端面圆跳动不大于0.04mm。(4)φ18d11外圆柱面的轴线对φ5+0.05-0.03mm内孔轴线的同轴度误差不大于0.2mm。(5)φ12b11外圆柱面轴线对φ5+0.05-0.03mm孔轴线的同轴度误差不大于φ0.16mm。(6)90°30″密封锥面G对φ5+0.05-0.03mm孔轴线的同轴度误差不大于φ0.16mm。(7)锥面G的圆度误差不大于0.002mm。图2-1516.试将下列技术要求标注在图2-16上。(1)大端圆柱面的尺寸要求为φ450-0.02,并采用包容要求。(2)小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴度公差为0.03mrn。(3)小端圆柱面的尺寸要求为φ25土0.007mrn,素线直线度公差为0.01mrn,并采用包容要求。(4)大端圆柱面的表面粗糙度Ra值不允许大于0.8μrn,其余表面Ra值不允许大于1.6μrn。图2-1617.试将下列技术要求标注在图2-17上。(1)φd圆柱面的尺寸为φ300-0.025mm,采用包容要求,φD圆柱面的尺寸为φ500-0.039mm,采用独立原则。(2)φd表面粗糙度的最大允许值为Ra=1.25μm,φD表面粗糙度的最大允许值为Ra=2μm。(3)键槽侧面对φD轴线的对称度公差为0.02mm。(4)φD圆柱面对φd轴线的径向圆跳动量不超过0.03mm,轴肩端平面对φd轴线的端面圆跳动不超过0.05mm。图2-1718.按表2-1的内容,说明图2-18中形位公差代号的含义。表2-1代号解释代号含义公差带形状图2-1819.如图2-23所示销轴的三种形位公差标注,它们的公差带有何不同?a)b)c)图2-2320.被测要素为一封闭曲线式(圆),如图2-24所示,采用圆度公差和线轮廓度公差两种不同标注有何不同?a)b)图2-2421.比较图2-25中垂直度与位置度标注的异同点。a)b)图2-2522.试将图2-26按表列要求填入表2-6中。a)b)c)图2-26表2-6图例采用公差原则边界及边界尺寸给定的形位公差值可能允许的最大形位误差值abc23.试将图2-27按表列要求填入表2-7中。a)b)c)图2-27表2-7图例采用公差原则边界及边界尺寸给定的形位公差值可能允许的最大形位误差值abc24.如图2-28所示的零件,标注位置公差不同,它们所要控制的位置误差有何区别?试加以分析说明。a)b)c)图2-2825.试对图2-29a所示的轴套,应用相关原则,填出表2-8中所列各值。实际零件如图4-28b所示,A1=A2=…=20.01mm。判断该零件是否合格?a)b)图2-29表2-8最大实体尺寸MMS最小实体尺寸LMSMMC时的轴线直线度公差LMC时的轴线直线度公差实体尺寸VS作用尺寸MS26.比较图2-30中的四种垂直度公差标注方法区别。图2-3027.如图2-31所示,被测要素采用的公差原则是__,最大实体尺寸是__mm,最小实体尺寸是__mm,实效尺寸是__mm。,垂直度公差给定值是__mm,垂直度公差最大补偿值是__mm。设孔的横截面形状正确,当孔实际尺寸处处都为φ60mm时,垂直度公差允许值是__mm,当孔实际尺寸处处都为φ60.10mm时,垂直度公差允许值是__mm。图2-3128.