搜索
1习题1材料的力学性能一、问答题1、请解释材料的工艺性能、使用性能和力学性能含义。2、什么叫强度？常用的强度指标是哪两个？分别代表什么？3、什么叫塑性？常用的塑性指标是哪两个？材料的塑性在工程上有何实用意义？4、比较布氏硬度、洛氏硬度的测量方法、压头形状和硬度值有效范围。并指出各自的应用范围。5、金属材料的硬度与抗拉强度之间存在什么关系？这种关系有什么实用意义？6、材料的力学性能指标有很多（如强度、塑性、硬度、冲击韧度等），但是在零件图上，常常只标注硬度值要求，这是为什么？7、用洛氏硬度HRC标尺测得某钢件的硬度为15HRC，这个硬度值说明了什么？遇到这种情况应当怎样处理？8、下列材料需要测试硬度，各选用什么硬度试验方法？（1）退火的钢（2）淬火的钢（3）铝合金、铜合金（4）硬质合金9、测得三种黑色金属材料的硬度，其中材料甲的是140HBS、材料乙的是95HRB、材料丙的是42HRC，试比较三者的硬度高低。10、什么叫冲击韧性？材料冲击韧性的好坏有什么意义？11、什么叫材料的疲劳现象？疲劳的危害是怎样体现的？12、提高零件疲劳寿命的方法有哪些？二、选择正确的答案填空:1.材料在受静载荷作用时，抵抗塑性变形的能力称为（）．Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak2.材料在受静载荷作用时，抵抗断裂的能力称为（）．Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak3.为了避免零件在静载荷作用下发生塑性变形，所选材料的（）值应大于零件的工作应力．Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak4.为了避免零件在静载荷作用下发生断裂，所选材料的（）值应大于零件的工作应力．Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak5.测试淬火钢件的硬度可用（）标尺．Ａ．HRAＢ．HRBＣ．HRCＤ．HBS6.测试退火钢件的硬度可用（）标尺．Ａ．HRAＢ．HRFＣ．HRCＤ．HBS或HRB7.测试铝合金零件的硬度可用（）标尺．Ａ．HRAＢ．HRBＣ．HRCＤ．HBS8.当采用120°圆锥金刚石压头，150kgf总载荷进行硬度试验时，则所测硬度的标尺是（）．Ａ．HRAＢ．HRBＣ．HRCＤ．HBS29.当采用1.588mm钢球压头，100kgf总载荷进行硬度试验时，则所测硬度的标尺是（）．Ａ．HRAＢ．HRBＣ．HRCＤ．HBS10.某零件在静载荷作用下发生塑性变形，可能是材料的（）偏低所致．Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak11.某零件在静载荷作用下发生断裂，可能是材料的（）偏低所致．Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak12.某零件在冲击载荷作用下发生断裂，可能是材料的（）偏低所致．Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak13.在用冷变形的方法将金属材料加工成零件的过程中，当变形量尚未达到规定值时就发生断裂，可能是材料的（）偏低所致．Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak14.在将金属薄板冲压成型（如冲压汽车外壳）时，为了保证冲压过程能够顺利进行，薄板应具有较高的（）。Ａ．抗拉强度σbＢ．屈服强度σsＣ．塑性δＤ．冲击韧性ak15.HRC的有效测量范围是（）。A．20～70B．20～100C．20～88D．＜45016.HBS的有效测量范围是（）。A．20～70B．20～100C．20～88D．＜45017.HRB的有效测量范围是（）。A．20～70B．20～100C．20～88D．＜45018.（）载荷会引起金属疲劳。A．静B．冲击C．交变D．扭转19．要保证机器上的零件在受静载荷作用时不发生塑性变形和断裂，则制造零件的材料应当具有足够的（）。A．塑性B．韧性C．硬度D．强度20．如果要采用变形加工方法将材料加工成零件，则被加工的材料应当具有较好的（）。A．塑性B．韧性C．硬度D．强度21．制造刀具、冷冲压模、量具，所用材料应当具有较高的（）。A．塑性B．韧性C．硬度D．强度22．要制造刀具，应当选用（）的钢材。A．含碳量低B．含碳量中等C．含碳量高D．含合金元素多三、正误判断：1.表面光洁的零件的抗疲劳性优于表面粗糙的零件。2.材料的塑性、韧性越差，材料的脆性就越大。3.在零件技术图样上，常常只标注硬度值，这表示对其它力学性能不作要求。34.屈服极限是表征材料抵抗断裂能力的力学性能指标。5.材料的刚度可用其弹性模量值来反映，可通过热处理改变组织的方法来提高材料的刚度。6.所有的金属材料均有明显的屈服现象。7.强度是材料抵抗塑性变形和断裂的能力；塑性是在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力。8.脆性材料没有屈服现象。9.用不同标尺表示的硬度值，可以直接相互比较。10.甲乙两零件，甲的硬度为250HBS，乙的为52HRC，则甲比乙硬。11.材料的ak值越大，表明其脆性越大。四、查资料、计算题：1.用钢制造某零件，要求经过热处理后抗拉强度σb=964MPa（或N/mm2）,但因为零件制成以后不便做强度试验，只能测试硬度来换算强度，所以在图纸上的技术要求中只标注硬度值。请查资料填写下表。抗拉强度σbMPa(或N/mm2)对应的硬度值HRCHV9642.一根受拉伸载荷的圆杆，直径为20mm，其材料的屈服强度σs=300Mpa，抗拉强度σb=550Mpa。为了避免此圆杆发生塑性变形，其承受的拉力不得超过多少？为了避免断裂呢？3.某厂购进一批40钢，其力学性能标准是：σs≥340MPa，σb≥540MPa，δ≥19%，ψ≥45%。验收时，将40钢制成d0=10mm，L0=50mm的试样做拉伸试验，测得FS=28260N，Fb=45530N，L1=60.5mm，d1=7.3mm。试判断这批钢材是否合格？习题2金属材料的基础知识一、问答题：1．什么需要了解金属的内部组织结构？2．金属的常见晶体结构有哪几种类型？下面几种金属的晶体结构各属于哪种类型？α铁、γ铁、铜、铝、铬、镁、锌3．在常温下，比较铁、铜、镁的塑性，哪一个的最好？哪一个最差？（提示：金属的塑性好坏与其晶体结构类型有关。）4．为什么单晶体是各向异性的，而多晶体却是各向同性的？5．请在下面的框图中填入影响金属材料性能的因素：46．为什么多晶体的金属在塑性变形以后也会出现各向异性？7．什么叫金属的加工硬化？加工硬化在生产中会带来哪些利弊？试举例说明。8．除了加工硬化以外，塑性变形对金属还带来哪些影响？9．经过塑性变形的金属在加热时，随着温度的升高，会发生哪些变化过程？10．什么叫回复？回复原理在生产中有何应用？11．什么叫再结晶？再结晶原理在生产中有何应用？12．冷变形与热变形有哪些区别？13．将铜管弯曲成一定形状，随着弯曲程度增加，感觉越弯越费劲，而且铜管还容易破裂，这是什么原因？如何消除这种现象？14．用冷变形的方法将冷轧黄铜片做成弹簧，此弹簧有较高弹性和强度，但尺寸不稳定，而且耐腐蚀性不好。用什么方法可以保持其高弹性、高强度，同时又改善其尺寸稳定性和耐腐蚀性？二、正误判断：1．金属是非晶体物质。2．单晶体是各向同性的。3．常用的金属材料大多是纯金属。4．常用的金属材料是多晶体材料。5．多晶体材料是各向同性的。6．金属只要被加热到一定的温度，就会发生再结晶。7．在常温下金属发生的塑性变形叫冷变形，在加热后发生的塑性变形叫热变形。三、选择填空：1．加工硬化是在金属（）时发生的伴生现象。A．弹性变形B．塑性变形C．断裂D．热处理2．金属在塑性变形时，会产生几种伴生现象。下列现象中，哪一条不是？（）A．加工硬化B．导电性下降C．耐腐蚀性下降D．强度下降习题3铁碳合金一、问答：1．铁碳合金的平衡组织有哪些？哪一种强度硬度低而塑性好？哪些硬而脆？哪一种具有较好的综合力学性能？2．铁碳合金状态图表达的内容是什么？性能53．根据铁碳状态图填写下表：铁碳合金的含碳量（%）在下列温度的组织（可填组织的名称或代号）0～720℃800℃1000℃0.20.771.53.04．根据所具有的平衡组织，铁碳合金可以分为哪三大类？各类的组织有何特点？含碳量在什么范围？5．根据所具有的平衡组织，钢可以分为哪三类？各类的组织有何特点？含碳量在什么范围？6．试分析在平衡状态下含碳量对钢的组织和性能的影响规律。7．一般所说的低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量各在什么范围？要制造下列产品，各选用哪一类钢？为什么？a)冲压成型的电器外壳；b)轴、齿轮等机器零件；c)刀具、冷冲压模。8．根据铁碳状态图的知识解释下列现象：（1）在进行锻造和热轧之前，先要将钢加热到1000～1200℃。（2）钢可以锻造加工，而白口铁却不可以。（3）绑扎物件一般用铁丝（WC≤0.2%的镀锌低碳钢丝），而起重机钢缆却是用WC≥0.4%的钢丝制成的。（4）在常温，WC=1.2%的钢的强度反而比WC=0.8%的钢低。（5）用手锯锯WC=1.0%的钢，比据WC=0.2%的钢要费力些，而且锯条容易磨钝。二、选择填空1．钢的含碳量都小于（），而铸铁的含碳量大于这个数值。A.0.0218%B.2.11%C.4.3%D．6.69%2．在平衡状态下，下列含碳量的钢中，强度最高的是（）。A.0.2%B.0.45%C.0.90%D.1.3%3．在平衡状态下，下列含碳量的钢中，强度最高的是（）。A.0.2%B.0.45%C.0.90%D.1.3%4．在平衡状态下，下列含碳量的钢中，塑性最好的是（）。A.0.2%B.0.45%C.0.90%D.1.3%5．钢是（）的铁碳合金。A.WC＜0.0218%B.WC=(0.0218～2.11)%C.WC＞2.11%D.WC＞4.3%三、正误判断：1．在平衡状态，钢的含碳量越高，硬度就越高。62．在平衡状态，钢的含碳量越高，强度就越高。3．捆绑物件应当用低碳钢丝，制造弹簧应当用含碳量较高的钢丝。4．钢和白口铸铁都进行可以锻造加工。习题4钢的热处理1.什么叫热处理?钢的热处理工艺是如何分类的？2.在机械制造过程中，热处理可以起哪些作用？3.填空：共析钢加热到A1以上温度组织为（）。亚共析钢加热到A1～A3之间组织是（），加热到A3以上组织是（）。过共析钢加热到A1～Acm之间组织是（），加热到Acm以上组织是（）。4．在对钢加热时，为什么要防止温度过高？5.过冷奥氏体等温转变曲线（C曲线）表达的内容是什么？6.珠光体型转变的组织形态和性能与转变温度有什么关系？珠光体型组织有哪三种？7.贝氏体型转变的组织有哪些？各自的形态和性能有何特点？8.根据下图判断，在各冷却曲线上标有番号处，共析钢的组织是什么？9.马氏体是什么？马氏体有哪两种?各自的形态和性能有什么特点?10.马氏体转变有哪些特点?11.什么叫退火？退火可以起哪些作用？12.什么叫完全退火?完全退火的适用范围如何?起什么作用?13.什么叫球化退火?球化退火的适用范围如何？起什么作用?14.什么叫去应力退火，去应力退火的适用范围如何？起什么作用?15.什么叫正火?正火的适用范围如何?起什么作用?16.针对下列情况，选择合适的退火或正火工艺。①Wc=0.20％的钢件，切削时有粘刀现象。7②Wc＜0.20％的钢，在冷变形加工中，当变形量达到一定程度后，继续变形出现困难。③Wc=O.45％的锻造钢件，硬度偏高，切削时刀具磨损快。④Wc≥0.77％的锻造钢件，硬度偏高，切削时刀具磨损快。⑤钢或铸铁材料的铸件，发现其形状和尺寸不稳定⑥Wc=0.45％钢制造的轴，对使用性能的要求不很高。⑦用冷拉钢丝冷绕的弹簧，需要稳定形状和尺寸。17.什么叫淬火?钢淬火的目的是什么?l8.亚共析钢的淬火加热温度是多高?为什么?19.共析钢和过共析钢的淬火加热温度是多高?为什么?20.什么叫深冷处理?作用是什么?21.什么叫回火?钢件在淬火后为什么必须回火?22.回火的作用是什么?23.淬火钢在回火时，力学性能回火温度的关系是怎样的：24.什么叫回火脆性?如何防止回火脆性出现?25.通过填下表来归纳关于目火工艺的知识：26.什么叫钢的淬透性?淬违睦受哪些因素影响?27.对于形状复杂的零件或高