《数控加工机械基础习题集》参考答案项目一常用金属材料

1《数控加工机械基础习题集》参考答案项目一常用金属材料课题一碳钢任务一碳钢一、填空题1.2.11%，硅，锰，硫，磷2.≤0.25，0.25%-0.60，≥0.603.机械零件和工程结构件；刀具、模具和量具4．屈服点；屈服点数值；质量等级；沸腾钢5．0.45，中碳，优质，结构6．工具，高碳，高级优质7．优质碳素结构，普通碳素结构，碳素工具8．白9．10.车削、铣削、镗削、刨削、磨削及钳工。硬度、韧性，好11.170~230，刀具易磨损，加工效率低；易产生粘刀现象，且表面粗糙度也差。12.Ｑ195Ｑ235-A.F0865Mn452013.T7T10T12二、选择题1．D2．A、B、C、C，3．D4．A5．A6．C7．B8．C9．A10．B11．B12．B13．A14．B三、下列说法你认为对的打√，错的打×。1．×2．√3．×4．×5．√四、含碳量小于2．11%的铁碳合金称为碳钢。具有良好的力学性能和工艺性能，且冶炼方便，价格便宜。常用的碳钢普通碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢铸造碳钢碳钢牌号Ｑ235-A.F45T10ZG200-4002五、碳钢类别牌号表示方法普通碳素结构Q+数字──质量等级+脱氧程度例如Ｑ235—A.F优质碳素结构二位数字例如45碳素工具钢T+数字例如T10铸造碳钢ZG数字—两组数字例如ZG200—400六、碳素工具钢具有较高的硬度和耐磨性，随含碳量的增加，其硬度和耐磨性逐渐增大，韧性逐渐下降。牌号采用T+数字表示。牌号共有T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。七、选用Ｑ235—A.F八、反复锻钉，主要目的是形成锻造流线，使曲线分布合理，提高力学性能。其次通过锻造使晶粒细化，并消除组织缺陷。九、易切削钢是指在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的钢。特点是：对刀具有润滑作用，切削抗力小，易断屑，加工表面粗糙度值小，生产效率高。十、略任务二力学性能一．填空题1．力学性能屈服强度抗拉强度伸长率断面收缩率符号σsσbδψ2．变形断裂屈服强度抗拉强度3．塑性变形，伸长率断面收缩率4．金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的。布氏硬度、洛氏硬度维氏硬度5．冲击载荷aK6．降低，降低，降低，变差，变差，增大7．5，强度硬度，塑性韧性8、强度、塑性、硬度、韧性9、碳钢的性能和应用碳钢牌号3该钢塑性、韧性好，强度硬度低，是普通碳素结构钢中应用最广泛的一种钢。Ｑ235-A.F该钢热处理后具有优质良的综合力学性能——强度、硬度、塑性、韧性理想配合，是一种广泛用于受力构件的优质碳素结构钢。45该钢热处理后具有较高的硬度、强度和弹性强度，是制造弹性零件（如小弹簧、弹簧垫圈等）最广泛的优质碳素结构钢。65Mn该钢热处理后具有高的硬度和耐磨性，是制造手工锯条、丝锥、板牙和冷冲模的碳素工具钢。T10二、选择题1．C2．C3．A4．B5．C6．E7．A8．B9．D10.D三、下列说法你认为对的打√，错的打×1．√2．√3．√4．√5．×6．×7．√8．√9．√10．√四、1．e点oe阶段2．es发生屈服现象，sb强度逐步提高3．好。五、1．随着含碳增加，钢的强度、硬度提高，塑性、韧性降低。但当钢的含碳量大于0.9%时，使钢的强度有所降低。2．塑性、韧性最好提Ｑ195，强度最大的是T8A，硬度最大的是T13。3．钢的含碳量一般不超过1.4%后，塑性、韧性均为零，这样的钢已无实用价值。六、强度大的金属材料用于制造机械设备时，可减轻自重，减少制造成本。用于制造运输机械时，可以大大提高运载能力，节约能源，提高工作效率。七、1．塑性好的是10钢。塑性差的是65钢。强度高的是45钢。2．塑性好的金属可以发生大量塑性变形而不破坏，便于通过塑性变形加工，制成形状复杂4的零件；塑性好的金属在受力过大时，由于首先产生塑性变形而不致发生突然断裂，使用比较安全。八、冲击韧性。九、在交变应力作用下，零件的工作应力低于材料的屈服点，但仍会发生突然断裂的现象称为金属的疲劳断裂。产生疲劳断裂的主要原因是材料的表面或内部有缺陷（如划痕、夹杂等），交变应力的反复作用下产生了微裂纹，并随着应力循环周次的增加，裂纹不断扩展，使零件实际承受载的面积不断减少，直至减少到不能承受外加载荷的作用时，零件即发生突然断裂。课题二合金钢任务一合金结构钢一、填空题1．一种多种。金属元素，非金属元素。2．低合金钢、中合金钢、高合金钢；优质合金钢、特质合金钢；合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢3．平均含C0.60%、Si2.0%、Mn1.0%；平均含C0.9%、Mn2.0%、V1.0%；平均含C≥1.0%、Cr12.0%。4．重要的机械零件工程结构件。重要的工具。5．合金调质钢，提高强度，淬透性，调质处理。6．滚动轴承，滚动轴承，量7．40Cr60Si2Mn20CrMnTiGCr15二、选择题1．Ｄ2．Ｄ3．B4．Ｃ5．Ｃ三、下列说法你认为对的打√，错的打×1．×2．√3．√4．×5．√6.√7.×8.√四、为改善钢的性能，特意加入一种或数种合金元素的钢。力学性能好，红硬性高，易淬透，并具有一些特殊的物理、化学性能。五、1．牌号类别含义5Ｑ235碳钢屈服点为235MPa的普通碳素结构钢。Ｑ345合金钢屈服点为345MPa的低合金高强度钢。Ｑ420合金钢屈服点为420MPa的低合金高强度钢。2．桥梁用钢的强度不断增大。六、1．低合金高强度钢。Q460表示屈服点为460MPa的低合金高强度钢。2．Q460钢含碳量屈服点抗垃强度伸长率韧性＜0.25%460MPa550~570MPa17%42J/cm2七、进行化学成分检测，含有铬元素的是40Cr钢，无铬元素的是40钢；分别制成标准的拉伸试样，进行调质处理后，测得强度、硬度大的是40Cr钢，低的是40钢；放到砂轮机上磨削，火束呈直线关流线的是40钢，火束中夹有波浪流线的是40Cr钢；根据国家钢材颜色标记鉴别：白+蓝的为40钢，另一种为40Cr。任务二合金工具钢一、填空题1．淬硬性、淬透性、耐磨性，刃具钢、模具钢量具钢2．冷作模具钢、热作模具钢，锻造、冲压、切型3．高硬度高耐磨性4．高速。硬度耐磨性，600，车刀5．高速钢6．9CrSiW18Cr4VCr12二、选择题1．Ｄ2．C3．A4．Ｃ5．C三、下列说法你认为对的打√，错的打×1．×2．√3．×4．×5．×四、通常采用钨系高速钢制造，如W18Cr4V、W18Cr4VCo5等。高速钢具有高的强度、硬度、耐磨性和较高的红硬。五、T9A为碳素工具钢，而9SiCr为合金刀具钢，热处理后具有高的强度、硬度、耐磨性，故9SiCr制造的刀具用寿命要长。6任务三特殊性能钢一、填空题1．不锈耐酸钢、耐热钢耐磨钢2．不锈钢，耐酸钢3．0.3、13。≤0.06、18.0、9.04．强度5．ZGMn13，铸造。坦克履带、挖掘机铲齿二、选择题1．Ｄ2．C3．C4．B三、用铁磁性区分，能被磁铁吸住的是1Cr13，没有铁磁性的是1Cr18Ni9。四、耐酸钢，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9五、高锰钢极易产生加工硬化，难于进行切削加工，故应尽量避免对铸件进行加工。课题三铸铁一、填空题1．2.11%，2.0%~4.0%，灰铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁球墨铸铁2．白口铸铁、灰口铸铁麻口铸铁3．渗碳体（Fe3C）。银白，硬度高、脆性大4．片状石墨5．灰铸铁可锻铸铁球墨铸铁蠕墨铸铁。HT300KTH300-06QT400-15RuT3006．差铸造性、切削加工性、减摩、减振小的缺口敏感性差7．抗拉强度为250MPa的灰铸铁8．白口铸铁件，高温石墨化退火，团絮9．差，好10．b为350MPa、δ为10%的黑心可锻铸；b为450MPa、δ为6%的珠光体可锻铸铁11．球化处理、孕育处理，球状12．好，相媲美。铸造性、切削加工性、减摩、减震13．球墨，400MPa、18%14．b为300MPa的蠕墨铸铁15．HT200KTH350-10QT700-2RuT3007二、选择题1．B2．B3．B4．B5．Ｄ6．Ｄ7．C8．C三、下列说法你认为对的打√，错的打×1．√2．×3．×4．√5．×6．√7．×8．×9．√四、含碳量大于2.11%的铁碳合金。铸造性好、切削加工性好、减摩、减震、缺口敏感性小。五、灰铸铁。抗拉强度为200MPa的灰铸铁六、1.金属基体+团絮石墨。2.可锻铸铁牌号采用三个字母和两组数字表示。其中前两个字母“KT”是“可铁”的汉语拼音字首，第三个字母表示类别。后面两组数字分别最低抗拉强度和伸长率数值。例如KTH370-12表示σb为370MPa、δ为12%的黑心可锻铸铁；KTZ700-02表示σb为700MPa、δ为2%的珠光体可锻铸铁。七、（1）球化处理的作用是促使铸铁中的碳结晶成球状石墨。孕育处的作用是促进石墨化，并细化球墨铸铁的晶体。（2）球墨铸铁的牌号是用“球铁”两字的汉语拼音字母的字首“QT”及两组数字组成，两组数字分别表示最低抗拉强度和伸长率。例如QT400-18表示σb为400MPa、δ为18%的球墨铸铁。（3）因球墨铸铁中的石墨呈球状，割裂金属基体的作用大大减小，金属基体可以充分发挥作用，力学性能可与钢相媲美，塑性、韧性比钢略低，其它性能与钢相近，屈服点甚至超过钢，故可以代替钢制造发动机曲轴。八、加工材料理由b为钢切屑（金属基体）连续。a铸铁切屑（金属基体）不连续。九、灰铸铁组织中的片状石墨割裂金属基体的连续性，使灰铸铁的切屑易脆断，且石墨对刀具有一定的润滑作用，使刀具磨损减小。十、因灰铸铁组织中的片状石墨割裂金属基体的连续性，使灰铸铁的切屑易脆断，且石墨对8刀具有一定的润滑作用，使刀具磨损减小，故灰铸铁的切削加工性能比碳钢好。因灰铸铁流动性好，收缩性小，且熔点比碳钢低，结晶区间小，故灰铸铁的铸造性能比碳钢好。十一、这是因为灰铸铁组织中出现硬度很高的白口铸铁（Fe3C）组织的缘故。进行高温退火处理，以降低硬度。课题四有色金属一、填空题1．一层致密的氧化膜（AI2O3）2．变形铝合金铸造铝合金3．防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝4．超硬铝硬铝铸造铝合金5．铜的化学活泼性差，一般难与其它物质发生化学作用。6．黄铜、白铜青铜7．锌。普通特殊8．70、30普通9．类别普通黄铜特殊黄铜青铜白铜牌号H80HMn58-2QSn4-3B3010．H90H7OH6211．软基体上均匀分布着硬质点，硬基体上均匀分布着软质点12．与轴颈磨合，承受轴的冲击，被磨损的凹陷面储存润滑油；支承轴颈二、选择题1．Ｄ2．Ｄ3．A4．B5．Ｄ6．A7．C8．A9．Ｄ10．C三、下列说法你认为对的打√，错的打×1．×2．×3．×4．√5．×6．√7．√四、AI-Cu-Mg-Zn系合金。热处理后强度高（抗拉强度可达680MPa），比强度已相当于超高强度钢（一般指σb＞1400MPa的钢），故名超硬铝。但耐蚀性较差。五、H7O表示含70%Cu、30%Zn的普通黄铜。塑性好，其塑性超过纯铜。9六、软基体上均匀分布着硬质点或硬基体上均匀分布着软质点。锡基轴承合金、铅基轴承合金和铝基轴承合金。课题五硬质合金一、填空题1．难熔金属碳化物微米级，钴或镍、钼2．类别钨钴类硬质合金钨钴钛类硬质合金通用硬质合金牌号YG6YT15YW13．耐热钢、高锰钢、不锈钢4．物理气相沉积化学气相沉积二、选择题1．C2．A3．Ｄ4．Ｄ5．A三、下列说法你认为对的打√，错的打×1．√2．×3．×4．√5．√四、钨钴类硬质合金、钨钛钴类硬质合金、钨钽钴类硬质合金和钨钛钽钴类硬质合金。其特点有：1．硬度高（HRA86～93，相当于HRC69～81），红硬性高（900℃～1000℃），耐磨性好，抗压强度高（可达6000MPa）；2．抗弯强度低（只有高速钢的1/2～1/3），韧性差（只有淬火钢的30%～50%），导热性差；3．耐腐蚀性好，抗氧化性良好；4．线膨胀系数小。