复习题一、填空题1.材料力学性能的主要指标有、、、、疲劳强度等2.在静载荷作用下,设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时,应使其承受的最大应力小于 ,若使零件在工作中不产生断裂,应使其承受的最大应力小于。
3.ReL(σs)表示 ,Rr0、2(σr0、2)表示 ,其数值越大,材料抵抗能力越强。
4.材料常用的塑性指标有与两种。
其中用表示塑性更接近材料的真实变形。
5.当材料中存在裂纹时,在外力的作用下,裂纹尖端附近会形成一个应力场,用来表述该应力场的强度。
构件脆断时所对应的应力强度因子称为 ,当K I >K I c时,材料发生。
6.金属晶格的基本类型有、、三种。
7.亚共析钢的室温组织就是铁素体+珠光体(F+P),随着碳的质量分数的增加,珠光体的比例越来越 ,强度与硬度越来越 ,塑性与韧性越来越。
8.金属要完成自发结晶的必要条件就是 ,冷却速度越大, 越大,晶粒越 ,综合力学性能越。
9.合金相图表示的就是合金的____ 、、与之间的关系。
11.影响再结晶后晶粒大小的因素有、、、。
12.热加工的特点就是 ;冷加工的特点就是。
13.马氏体就是的固溶体,其转变温度范围(共析刚)为。
14.退火的冷却方式就是 ,常用的退火方法有、、、、与。
15.正火的冷却方式就是 ,正火的主要目的就是、、。
16.调质处理就是指加的热处理工艺,钢件经调质处理后,可以获得良好的性能。
17.W18Cr4V钢就是钢,其平均碳含量(Wc)为: ％。
最终热处理工艺就是,三次高温回火的目的就是。
18.ZL102就是合金,其基本元素为、主加元素为。
19.滑动轴承合金的组织特征就是或者。
20.对于热处理可强化的铝合金,其热处理方法为。
21.铸造可分为与两大类;铸造具有与成本低廉等优点,但铸件的组织 ,力学性能 ;因此,铸造常用于制造形状或在应力下工作的零件或毛坯。
22.金属液的流动性 ,收缩率 ,则铸造性能好;若金属的流动性差,铸件易出现等的铸造缺陷;若收缩率大,则易出现的铸造缺陷。
23、常用铸造合金中,灰铸铁的铸造性能 ,而铸钢的铸造性能。
24.铸型的型腔用于形成铸件的外形,而主要形成铸件的内腔与孔。
25.一般铸件浇注时,其上部质量较 ,而下部的质量较 ,因此在确定浇注位置时,应尽量将铸件的朝下、朝上。
26.冒口的主要作用就是 ,一般冒口厘设置在铸件的部位。
27.设计铸件时,铸件的壁厚应尽量 ,并且壁厚不宜太厚或太薄;若壁厚太小,则铸件易出现的缺陷;若壁厚太大,则铸件的。
28.衡量金属可锻性的两个主要指标就是塑性与变形抗力、塑性愈高, 变形抗力愈小,金属的可锻性就愈好。
29.随着金属冷变形程度的增加,材料的强度与硬度 ,塑性与韧性,使金属的可锻性。
30.自由锻零件应尽量避免、、等结构。
31.弯曲件的弯曲半径应大于 ,以免弯裂。
32.冲压材料应具有良好的。
33.细晶粒组织的可锻性粗晶粒组织。
34.非合金钢中碳的质量分数愈低,可锻性就愈。
35.焊接方法按焊接过程的特点分、、三大类。
36.影响焊接电流的主要因素就是焊条直径与焊缝位置。
焊接时,应在保证焊接质量的前提下,尽量选用大的电流,以提高生产率。
37.电焊机分为与两大类。
38.焊缝的空间位置有、、、。
39.焊接接头的基本形式有、、、。
40.气体保护焊根据保护气体的不同,分为焊与焊等。
41.点焊的主要焊接参数就是、与。
压力过大、电流过小,焊点强度 ;压力过小、电流过大,易、。
二、判断题( - )1.机器中的零件在工作时,材料强度高的不会变形,材料强度低的一定会产生变形。
( - )2.硬度值相同的在同一环境中工作的同一种材料制作的轴,工作寿命就是相同的。
( - )3.所有的金属材料均有明显的屈服现象。
( - )4.选择冲击吸收功高的材料制作零构件可保证工作中不发生脆断。
( +)5.共晶转变与共析转变都就是在一个温度范围内完成的。
( + )6.在缓冷至室温的条件下,碳的质量分数为0、8%的钢比碳的质量分数为1、2%的钢硬度低。
( + )7.过共析钢由液态缓冷至室温时析出的二次渗碳体,在组织形态与晶体结构方面均与一次渗碳体不同。
( - )14.低碳钢或高碳钢为便于进行机械加工,可预先进行球化退火。
( - )15.钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
( - )16.过冷奥氏体的冷却速度越快,钢冷却后的硬度越高。
( - )17.同一钢材在相同的加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。
( + )19.要提高奥氏体不锈钢的强度,只能采用冷塑性变形予以强化。
( + )20.调质钢的合金化主要就是考虑提高其热硬性。
( - )21.渗碳钢只要渗碳就能提高表面的硬度。
( - )22.灰铸铁通过热处理可将片状石墨变成球状石墨或团絮状石墨,从而改善铸铁的力学性能。
( - )23.可锻铸铁塑性好,故容易锻造成形。
( + )24.铸铁抗拉强度差,不能承受重载荷。
( + )25.灰铸铁中,碳、硅含量越高,铸铁的抗拉强度与硬度越低。
( - )26.铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化,从而提高其力学性能。
( + )27.球墨铸铁可通过调质处理与等温淬火工艺提高其力学性能。
( + )28.灰铸铁的减振性能比钢好。
( -)29.熔炼铸铁常用的熔炼炉为高炉、转炉与冲天炉。
( - )30.实型铸造的模样不必取出,可简化造型工艺,但不能生产形状很复杂的铸件。
( - )31.压力铸造的生产率高,主要用于生产大批量、低熔点的非铁金属薄壁铸件。
( - )32.可用增加铸件壁厚的方法来提高铸件的承载能力。
( - )33.因锻造之前进行了加热,所以任何材料均可进行锻造。
( + )34.弯曲模角度应比弯曲件弯曲角度小一个回弹角α0。
( + )35.落料与冲孔的工序方法相同,只就是工序目的不同。
( - )36.正接法常用于焊接薄件。
( + )37.焊接后的焊件常采用退火来消除焊接内应力。
( + )38.焊条的直径就是指焊芯的直径。
( - )39.在焊接的四种空间位置中,仰焊就是最容易操作的。
( - )41.钎焊时的温度都在4 5 0℃以下。
三、计算题1.标准规定,1 5钢的力学性能指标不应低于下列数值:Rm(σb)≥372 MPa,ReL(σs)≥225 MPa,A(δ5)≥2 7%。
Z(Ψ)92≥55%。
现将购进的1 5钢制成d0=10 mm的圆形截面短试样,经拉伸试验后测得Fm(Fb)=34 500 N,FeL(Fs)=21 100 N,L1=65 mm, d1=6 mm。
试问:这批1 5钢的力学性能就是否合格？四、简答题1.下列情况应采用什么方法测定硬度？写出硬度值符号(HB、HRA、HRB、HRC、HV)。
(1)锉刀;(2)黄铜铜套;(3)硬质合金刀片;(4)供应状态的各种非合金钢钢材;(5)耐磨工件的表面硬化层。
2.根据铁碳合金相图,说明下列现象产生的原因。
(1) 在进行热轧与锻造时,通常将钢材加热到1 000—1 250℃;(2) 钢铆钉一般用低碳钢制作;(3) 在1 1 0 0℃时, Wc =0、4%的钢能进行锻造,而Wc =4、2%的铸铁不能锻造;(4) 室温下Wc =0、9%的碳钢比Wc = 1、2%的碳钢强度高;(5) 钳工锯削T7 0钢、T10钢、T12钢比锯2 0钢、3 0钢费力,锯条易磨钝;(6) 绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机吊重物时却用钢丝绳(60钢、65钢、7 0钢等制成)。
3.拟用T10钢制成形状简单的车刀,其工艺路线为锻造一热处理一机加工一热处理一磨削加工。
试问:两次热处理具体工艺名称与作用就是什么？并指出各自获得的显微组织。
4.确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的。
(1) 经冷轧后的1 5钢钢板,要求降低硬度;(2) ZG270-500的铸造齿轮;(3) 锻造过热的6 0钢锻坯;(4) 具有片状渗碳体的T12钢坯。
5.两块碳的质量分数均为Wc = 0、77%的非合金钢(碳钢)片加热至760℃以上,分别以不同方式冷却,钢片的冷却曲线及该种钢材的奥氏体等温转变曲线如图所示。
试问图中①、②、③、④点各就是什么组织？比较②、④点组织的硬度大小。
奥氏体等温转变曲线图6.车床主轴要求轴颈部位的硬度为 5 6～58HRC,其余处为20～24 HRC,其加工工艺路线为:锻造一正火一机加工一轴颈表面淬火十低温回火一磨加工,请指出:(1) 主轴应选用何种材料;(2) 正火、表面淬火及低温回火的目的;7、确定下列工件的回火方法,并指出回火目的。
(1)滚动轴承;(2)重要齿轮;(3)汽车减振板簧;(4)W18Cr4V刀具;(5)HT200铸件的表面硬化层(白口组织)。
8、请为下列钢号选择合适的用途。
(1)20CrMnTi;(2)Q345;(3)HT200;(4)T12A;(5)20。
(6)65Mn;(7)GCr15;(8)W18Cr4V(9)QT600-3。
供选用的实例:机床床身、小型弹簧、滚动轴承、柴油机曲轴、成型铣刀、机车齿轮、桥梁、锉刀与冷冲压件。
9.现有低碳钢与中碳钢齿轮各一个,为了使齿面具有高的硬度与耐磨性,试问:应各进行何种热处理？10.解释下列现象:(1) 高速工具钢在热轧(或热锻)后,经空冷获得马氏体组织;(2) 高锰耐磨钢在高压、大冲击条件下具有优良的耐磨性与良好的韧性。
11.下列做法就是否可以？为什么？(1) 用Q235钢代替4 5钢制成齿轮;(2) 用3 0钢代替T13钢制成锉刀,用盐液淬火后低温回火;(3) 用2 0钢代替6 5钢制成弹簧,淬火后中温回火;(4) 用40Cr钢代替20CrMnTi钢制造载货汽车变速箱传动齿轮,调质处理后高频表面淬火、低温回火。
12.何谓热硬性？钢的热硬性与“二次硬化’’有何关系？W18Cr4V钢为什么通常在550 —570℃进行回火？5 6 0℃回火就是否就是调质？为什么？13.简要说明砂型铸造的工艺流程。
14.型砂的种类有哪些？目前铸造生产线上造型主要采用哪些型砂？15.缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防防止?16.如何确定锻造温度范围？17.什么叫自由锻？自由锻有哪些主要工序？并说明其特点与应用范围。
18.自由锻零件结构工艺性有哪些基本要求？19.如何衡量金属的可锻性？说明影响金属可锻性的因素。
20.冲压有哪些基本工序？21.焊接电弧有什么特点？它有哪几个区域组成？22.焊条组成中的各部分起什么作用？23.焊接变形产生的原因就是什么？24.焊接结构工艺性包含哪些主要内容？焊缝布置应遵循哪些原则？五、单项选择题1.加工硬化就是一种有效的强化手段,其缺点就是( B )A.只适用于双相材料B.材料在高温下不适用C.只适用于单晶体2.冷加工金属回复时,位错( B )A.增殖B.大量消失C.重排4.二次再结晶就是( B )A.相变过程B.形核长大过程C.某些晶粒特别长大的现象5、现需要制造一直径 2 5 mm的连杆,要求整个截面上具有良好的综合力学性能,应采用( A )。