工程材料复习资料答案版

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资源描述

1一、判断题1.金属铸件不可通过再结晶退火来细化晶粒。(√)P48只有工业纯铁、钢和铝及铝合金可以进行再结晶退火过程2.细晶强化可以提高金属的强度降低其韧性。(X)P176细晶强化可以提高金属强度和韧度3.凡由液体凝固成固体的过程都是结晶。(X)P62凝固的产物可以是晶体和非晶体,由液体转变为晶体的过程才称为结晶4.共析钢加热为奥氏体后,冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。(X)P93取决于钢的冷却速度5.奥氏体不锈钢不能淬火强化。(√)淬火的定义:将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间,然后以大于临界冷却速度冷却,以获得非扩散型转变组织,如马氏体、贝氏体和奥氏体等的热处理工艺P2276.Ti,V,Zr等元素主要是提高钢的淬透性。(X)P169钢中的弥散分布的特殊碳化物,将显著提高钢的强度、硬度和耐磨性,而不降低其韧度7.铸铁都是硬而脆的。P239(X)8.T12与20CrMnTi相比,淬透性与淬硬性都较高。(X)P185、P189T12为碳素工具钢,优点是容易锻造、加工性能良好,而且价格便宜;缺点是淬透性低,Si、Mn含量略有改变,就会对淬透性产生较大的影响。20CrMnTi为中淬透性渗碳钢,其淬透性和力学性能均较高9.拖拉机齿轮,用45钢调质,以获得心部韧性,再表面淬火以获得表面的耐磨。(X)P185进行调质处理,以得到强度与韧度良好配合的综合力学性能10.某弹簧,用60钢制造,淬火+中温回火。(√)P185热成形弹簧一般要进行淬火(~850°C)及中温回火(350°C~500°C)处理。耐磨件则进行淬火(~850°C)及低温回火(200°C~250°C)处理11.热加工后的显微组织是纤维组织。(X)P42冷变形加工(塑性变形)后会出现纤维组织和织构现象,强度、硬度提高,塑性韧度下降12.金属结晶时,冷速愈大,则晶粒愈细。(√)P67冷却速度愈大,则金属的实际结晶温度愈低,因而过冷度愈大。为了获得细晶组织,主要采用提高金属的过冷度和进行变质处理13.当冷却速度非常缓慢时,不要过冷也可以结晶。(X)P63结晶的充分必要条件是液态金属具有一定的过冷度14.钢的实际晶粒度取决于钢的加热温度。(√)P69用较低的浇注温度,减慢铸型温度升高的速度,使铸型温度不致升高太快,以获得较大的过冷度,进而得到较细的晶粒。15.合金元素不能提高钢的回火稳定性。(X)P174合金元素对回火转变的影响有:1、提高回火稳定性2、产生二次硬化3、增大回火脆性16.高速钢淬火后硬度较其它工具钢高,故能高速切削。(X)P185、P206、P209高速钢的硬度为62~65HRC其他工具钢的硬度为60~65HRC,高速钢区别于其他工具钢的显著优点是它具有良好的热硬性。高速钢能比低合金工具钢具有更高的切削速度而不至于很快破坏,固有高速钢之称;其切削时能长期保持刃口锋利,俗称锋钢。17.铸铁经热处理改变了其基体和石墨形态,从而改变了性能。(X)P242热处理不能改变石墨的形状和分布,对提高铸铁的力学性能作用不大,热处理可以改变其基体,不同基体的铸铁,性能差别很大。要求表面耐磨的凸轮,用45钢淬火、回火HRC60~63。HRC54~58(X)218.直径30mm,要求良好综合机械性能的传动轴,用40Cr调质HBS220~250。(√)P193低淬透性调质钢的油淬临界淬透直径为30~40mm,调质后具有较好的力学性能及工艺性能,由于淬透性不太高,故多用于尺寸较小的较重要零件,如机床主轴,变速齿轮,传动轮等20.可锻铸铁可以锻造。(X)P249任何一种铸铁都不可锻造。1.冷热加工的差别是产不产生加工硬化。(X)P51热加工与冷加工以金属的再结晶温度为界限来区分2.细晶强化可以提高金属的强度不降低其韧性。(√)P176细晶强化可以提高金属强度和韧度3.当冷却速度非常缓慢时,不要过冷也可以结晶。(X)4.高碳钢为便于机加工,采用球化退火;低碳钢为便于机加工也常进行球化退。(X)P210高速钢锻造后的预先热处理一般也是采用等温退火工艺,其目的不仅是降低硬度,消除应力,以改善切削加工性能,而且也为以后淬火作组织上的准备(正火处理)5.合金元素可提高钢的淬透性和回火稳定性。(√)P174合金元素对回火转变的影响有:1)、提高回火稳定性2)、产生二次硬化3)、增大回火脆性6.高速钢淬火后硬度较其它工具钢高,故能高速切削。(X)7.铸铁经热处理改变了其基体和石墨形态,从而改变了性能。(X)8.表面要求耐磨的凸轮,选用45钢,淬火、回火、硬度HRC60~63。(X)9.直径30mm,要求良好综合机械性的传动轴,用40Cr,调质HBS220~250。(√)10.弹簧用60钢、调质处理。(X)P18560钢属于弹簧钢,经适当热处理后,可用来制造要求弹性好、强度较高的零件,如弹簧、弹簧垫圈等11.热加工后的显微组织是纤维组织。(X)12.金属结晶时,冷速愈大,则晶粒愈细。(√)13.钢的实际晶粒度取决于钢的加热温度。(√)14.除Mn、P外,合金元素一般都是阻碍奥化体晶粒长大。(X)P172大多数合金元素有阻止奥氏体晶粒长大的作用,V、Ti、Nb、Zr、Al等属于强烈阻止晶粒长大的元素,W、Mo、Cr等属中等阻碍晶粒长大的元素,Si、Ni、Cu等对晶粒长大影响不大,Mn、P、B等则是促进晶粒长大15.T12钢与20CrMnTi相比,淬透性与淬硬性都较低。(√)P185、P189T12为碳素工具钢,优点是容易锻造、加工性能良好,而且价格便宜;缺点是淬透性低,Si、Mn含量略有改变,就会对淬透性产生较大的影响。20CrMnTi为中淬透性渗碳钢,其淬透性和力学性能均较高16.可锻铸铁可以锻造。(X)17.传动轴(直径100mm,心部σb500Mpa)选用45钢,调质HBS220~250。(√)18.直径5mm的塞规,用于大批量生产,检验零件内孔,选用T7钢,淬火、回火HRC62~64。HRC56~62(X)19.铸铁都是硬而脆的。(X)20.Ti、V、Zr等元素主要是用来提高钢的淬透性。(√)二、填空题1.下列符号代表什么具体钢种或合金W18Cr4V(高速钢);GCr9(滚动轴承钢);ZGMn13(耐磨钢);T8(碳素工具钢);3Cr12MoV(冷作模具钢);1Cr18Ni8Ti(不锈钢)。2.铸铁的强度主要取决于(石墨形态),铸铁的硬度主要取决于(金属基体),热处理可以改变铸铁的(硬度)。3.刨床上刨削灰铸铁零件,刨刀应选用(钨钴)类硬质合金,车床上车削不锈钢件时,车刀应选(通用)类硬质合金。4.灰铸铁铸件薄壁处出现白口组织,难以切削加工,应采取(高温石墨化退火)措施予以改善。5.其它条件相同时,在下列铸造条件下,哪种情况下的铸件晶粒细小。铸件薄件与铸成厚件(铸件薄件);高温浇注与低温绕注(低温浇注);金属模浇注与砂型浇注(金属模浇注);浇注时采用振动与不采用振动(采用振动)。6.试选择合适方法来测定下列材料的硬度值。被测件钻头、锉刀材料库钢材渗碳层硬度种类洛氏硬度布氏硬度维氏硬度符号HRCHBSHV7.机床床身铸造后,立即进行机加工,过后发现过量变形,应在床身铸后采取(人工时效)措施予以防止;灰铸铁件若铸后出现白口组织,应采取(高温石墨化退火)措施予以消除。8.试选择合适方法来测定下列材料的硬度值。被测件钻头、锉刀材料库钢材渗碳层硬度种类洛氏硬度布氏硬度维氏硬度符号HRCHBSHV9.其它条件相同,在下列铸造条件下,哪种情况下的铸件晶粒细小。①金属模浇注与砂模浇注;(金属模浇注)②高温浇注与低温浇注;(低温浇注)③铸成薄件与铸成厚件;(铸成薄件)④浇注时采用振动与不采用振动;(采用振动)10.机床床身铸造后,立即进行机加工,过后发现过量变形,应在床身铸后采取(人工时效)措施予以防止;灰铸铁件若铸后出现白口组织,应采取(高温石墨化退火)措施予以消除。11.在车床上车削钢制零件,车刀应采用(钨钴钛)类硬质合金;批量很大的硅钢片冲模,应选用(钢洁)类硬质合金。12.下列符号代表什么具体钢种或合金。T8(碳素工具钢);GCr15(铬轴承钢);CrWMn(低合金刃具钢);1Cr18Ni9Ti(双相型不锈钢);20CrMnTi(中淬透性渗碳钢);08F(优质碳素结构钢)。13.铸铁的强度主要取决于(石墨形态),用(改变石墨形态)方法可提高强度;铸铁的硬度取决于(金属基体),用(热处理)方法可提高硬度。三、名词解释1.冷加工:用切削工具(包括刀具、磨具、磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。2.亚共析钢:含碳量在0.0218—0.77%之间的结构钢。3.淬硬性:以钢在理想条件下淬火所能达到的最高硬度来表征的材料特性。4.双重铁碳状态图:把描述铁碳合金组织转变的Fe-Fe3C系相图和Fe-C系相图叠合在一起的双重相图。5.过烧:烧结温度过高或烧结时间过长使产品最终性能变坏的烧结,制品超过烧成温度称为过烧。46.马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体。7.加工硬化:随冷塑性变形量增加,金属的强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象。8.二次淬火:在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为M的现象。9.淬透性:一种热处理工艺性能,表示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。10.调质:是指淬火+高温回火的热处理工艺。11.热加工:金属铸造、热轧、锻造、焊接和金属热处理等工艺的总称。12.共析钢:具有共析成分含0.77%碳的碳素钢。13.回火马氏体:淬火马氏体回火时,碳已经部分地从固溶体中析出并形成了过渡碳化物的基体组织。14.淬透性:一种热处理工艺性能,表示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。15.二次淬火:在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为M的现象。16.相:金属或合金中凡成分相同、结构相同,并与其他部分有界面分开的均匀组成部分。17.二次硬化:淬火钢在较高温下回火,硬度不降低反升高。18.黄铜:以锌为主要合金元素的铜基合金。19.马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体。20.过热:是钢在加热时,加热温度过高或加热时间过长引起奥氏体晶粒粗大的现象。四、问答题1.绘简化的铁碳合金状态图,填出各区域的组织。P892.直径为10mm的共析钢小试样加热到相变点A1以上30℃,用图示的冷却曲线进行冷却,分析其所得组织,说明各属于什么热处理方法?53.手用丝锥,选用T12A钢,其加工工艺路线为:下料→球化退火→机械加工→淬火→低温回火→柄部600℃硝盐炉中回火→防锈处理。试说明各热处理工序的作用.答:球化退火:改善切削加工性能淬火、低温回火:得到马氏体柄部600℃硝盐炉中回火:得到回火索氏体4.指出下列零件在选材和制定热处理技术条件中的错误,并提出改进意见。①表面耐磨的凸轮材料用45钢,热处理技术条件为淬火+回火、HRC60~63②转速低、表面耐磨及心部强度要求不高的齿轮,材料用45钢,热处理技术条件为渗碳+淬火、HRC58~62答:(1)HRC54~58(2)铸铁正火5.亚共析钢和过共析钢淬火加热温度应如何选择?答:30~50以上,临界温度以下6.对9Mn2V钢制精密淬硬丝杆进行热处理工艺分析,指出其热处理的主要目的。(5分)已知:①技术要求:较高硬度(约HRC56)及耐磨性、低变形和高的尺寸稳定性;②工艺路线安排如下:锻造→球化退火→切割金相试样检查→毛坯较直→粗车→消除应力退火→精车成光杆→整体淬火→热校直→回火→冷处理→清理,喷砂,检验→人工时效→半精磨→人工时效→精磨至达到全部尺寸要求。答:球化退火:改善切削加工性能消除应力退火:消除应力整体淬火:得到淬火马氏体回火:得到回火马氏体人工时效:消除应力人工时效:消除半精磨内应力7.何谓石墨化?石墨化过程可以分成哪几个阶段?答:铁中碳原子析出并形成石墨的过程。石墨化的过程可分为:1、从液体中析出一次石墨;2、有共晶反应生成共晶石墨;3、有奥氏体中析出二次石墨;4、有共析反应生成共析石墨。8.某工厂用T10钢制造钻头,给一批铸铁件打φ10mm的深孔,但打了几个孔后,钻头即很快磨损。据检验,钻头的材质、
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