《机械工程材料》习题

发布 2021-12-17 10:25:28 阅读 5925

《工程材料学》习题。

一、解释下列名词。

1.淬透性与淬硬性; 2.相与组织3.组织应力与热应力;

4.过热与过烧; 5. 回火脆性与回火稳定性 6. 马氏体与回火马氏体。

7. 实际晶粒度与本质晶粒度 8.化学热处理与表面热处理

二、判断题。

1. (合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。

2. (实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。

3. (为调整硬度,便于机械加工,低碳钢,中碳钢和低碳合金钢在锻造。

后都应采用正火处理。

4.( 在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些,因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。

5. (不论含碳量高低,马氏体的硬度都很高,脆性都很大。

6.( 40cr钢的淬透性与淬硬性都比t10钢要高。

7.( 马氏体是碳在α-fe中的过饱和固溶体,由奥氏体直接转变而来的,因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。

8.( 铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。

9.( 45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升,塑性,韧性下降,强度,硬度上升。

10.( 淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。

11.( 钢的回火温度应在ac1以上。

12.( 热处理可改变铸铁中的石墨形态。

13.( 奥氏体是碳在α-fe中的间隙式固溶体。

14.( 高频表面淬火只改变工件表面组织,而不改变工件表面的化学成份。

15.( 过冷度与冷却速度有关,冷却速度越大,则过冷度越小。

16.( 所谓的本质细晶粒钢,是说它在任何条件下晶粒均不粗化。

17.( 因为单晶体是各项异性的,所以实际应用的金属材料在各个方向。

上的性能也是不同的。

18.( 钢中的杂质元素“硫”会引起钢的“冷脆”。

19.( 硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值,因而是生产上常用的一种机械性能试验方法。

20.( 含碳量低于0.25%的碳钢,退火后硬度低,切削时易粘刀并影响。

刀具寿命,工件表面光洁度差,所以常采用正火。

21. (三种金属晶格类型中,体心立方晶格中原子排列最为紧密。

22. (金属中的固溶体一般说塑性比较好,而金属化合物的硬度比较高。

23. (高速钢反复锻造的目的是为了锻造成型。

24. (金属发生多晶型转变时,不仅晶格要发生变化,组织与性能也要发生变化。

25. (发生过烧的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化,而发生。

过热的工件只能报废。

26 .(含mo、w等合金元素的合金钢,其回火脆性倾向较小。

27. (铸钢的锻造性能比铸铁差,但常用于制造形状复杂,锻造有困难,要求有较高强度和塑性并受冲击载荷,铸铁不易达到的零件。

三、回答下列问题。

1.零件设计时图纸上为什么常以其硬度值来表示材料力学性能的要求?

2.说明wsn=25%的pb—sn合金在下列各温度时有哪些相组成物?有哪些组织组成物?(1)高于300℃; 2)刚冷却至180℃,共晶转变尚未开始; (3)在183℃共晶转变刚完; (4)室温。

3.图2—2为简化的铁碳合金状态图。试回答下列问题:

1) 以相组成物填写相图。

2) 填空称铁素体,其符号为 ,晶格类型是性能特点是强度 ,塑性 。

3称奥氏体,其符号为 ,晶格类型是性能特点是强度 ,塑性 。

4) 渗碳体是与的含碳量为 %,性能特点是硬度脆性 。

5)ecf称线,所发生的反应称反应,其反应式是。

得到的组织为。

6)psk称线,所发生的反应称反应,其反应式是。

得到的组织为。

7) e是点,p是点,a1即

线,a3即线,acm即线。

4.过共析钢的淬火温度是多少?为什么要选择在这一温度?

5.如下图所示,确定不同冷却速度下可能获得的组织,并比较其硬度值。

6. 共析钢c曲线与冷却曲线如图。

1)指出图中各点的组织。

2)并奥氏体化后各冷却方式下的热处理工艺名称。

7.将一t12钢小试样分别加热到780c和860c,经保温后以大于vk的速度冷却至室温,试问:(t12钢ac1=730c accm=830c)

1)、哪个温度淬火后晶粒粗大?

2)、哪个温度淬火后未溶碳化物较多?

3)、哪个温度淬火后残余奥氏体量较多?

4)、哪个淬火温度合适?为什么?

8.. 45钢及t10钢小试件经850c水冷、850c空冷、760c水冷、720c水冷处理后的组织各是什么?(45钢:

ac1=730c ac3=780c; t12钢:ac1=730c accm=800c)

9..一根直径为6mm的45钢圆棒,先经过840℃加热淬火,硬度为hrc55(未回火)然后从一端加热,依靠热传导使45钢圆棒上各点达到如图所示的温度。试问:

1)各点部位的组织是什么?

2)整个圆棒自图示各温度保温后缓冷至室温后,问各点的组织是什么?若自图示各温度保温后水淬至室温,问各点的组织又是什么?

10. 用45钢制造机床齿轮,其工艺路线为:锻造—正火—粗加工—调质—精加。

工—高频感应加热表面淬火—低温回火—磨加工。说明各热处理工序的目的及使。

用状态下的组织。

11.某汽车齿轮选用20crmnti材料制作,其工艺路线如下:

下料——锻造——正火①切削加工——渗碳②淬火③低温回火④喷丸——磨削加工。请分别说明上述①、②和④项热处理工艺的目的及组织。

12.合金钢与碳钢相比,为什么它的力学性能好?热处理变形小?

13.按刃具钢的工作条件,其性能要求是什么?

14.有人提出用高速钢制锉刀,用碳素工具钢制钻木材的φ10的钻头,你认为合适吗?说明理由。

15.出w18cr4v钢的淬火、回火工艺曲线,并标明温度;淬火温度为什么要选那么高?回火温度为什么要选560℃?为什么要进行三次回火?处理完的最后组织是什么?

16.说出下列钢号的含义?并举例说明每一钢号的典型途。

q235,20,45,t8a,40cr,gcr15, 60si2mn , w18cr4v , zg25,ht200

17、下列零件应采用何种材料和最终热处理方法比较适合?

18.1)c618机床变速箱齿轮工作转速较高,性能要求:齿的表面硬度50~56hrc,齿心部硬度22~25hrc,整体强度σb=760~800mpa,整体韧性ak=40~60j/cm2,应。

选下列哪种钢,并进行何种热处理?

crmnti、t12、w18cr4v

2)从上述材料中,选择制造手工丝锥的合适钢种,并制订工艺流程。

机械工程材料习题

第一章金属的晶体结构与结晶。1 解释下列名词。点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。答 点缺陷 原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子 置换原子等。线缺陷 原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸...

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