制造基础习题及答案13章

第一章工程材料导论练习题

一、思考题

1.布氏和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列情况应采用那种硬度法来检查其硬度？

库存钢材硬质合金刀头锻件台虎钳钳口

2.下列符号所表示的力学性能指标的名称和含义是什么？

σb；σs；σr0.2；δ；ɑk；HRC；HBS；HBW

3.将钟表发条拉成一条直线，这是弹性变形还是塑性变形？

4.Define strength. Explain the procedure for measuring the tensile strength of steel.

5.Explain the behavior of steels when they are tensile loaded.

6.Define the following as related to engineering materials and explain the principles of their measurement.

(a) Hardness; (b) Ductility

7.Briefly explain the Brinell hardness test.

8.Explain how the toughness of a material is measured?

9.What are the different tests available for hardness measurement? Compare their individual merits.

10.仓库中混存了相同规格的20钢、45钢和T10圆钢，请提出一种最为简便的区分方法。

11.现拟制造如下产品，请从碳素钢中选出适用的钢号：

六角螺钉车床主轴钳工錾子液化石油气罐活搬手

脸盆自行车弹簧钢锉门窗合页

12.钢和铁在成分和组织上有什么主要区别？磷和硫作为钢铁的一般杂质时，对钢铁性能有什么影响？

13.T10A和9SiCr各属什么钢种,含碳量分别是多少?它们在使用上有何区别?下列工具应分别选用它们中的哪一种?

①机用丝锥②木工刨刀(手工) ③钳工手锯条④手工绞刀⑤量具.

14.State the difference between steel and cast iron, with respect to their compositions.

15.State the reason as to why white cast iron is more brittle than grey cast iron.

16.State how the carbon content influences the strength and ductility of plain carbon steels.

17.State the ranges of composition for low, medium and high carbon steels. Give two applications for each range.

18.Write the composition of the following steels:

20, 75, Tl0A, 30CrMnSi, 38CrMoAlA, 40CrNiMn, 60Si2Mn, 9Mn2V, CrWMn, W18Cr4V,

W6Mo5Cr4V2, lCrl8Ni9Ti.

19.某产品上的铸铁件壁厚计有5、20、52mm三种，机械性能全部要求σb=150Mpa,若全部选用HT150是否正确？

20.下列铸件宜选用那类铸造合金？说明理由。

车床床身摩托车汽缸体压气机曲轴火车轮坦克履带板

自来水龙头汽缸套减速器蜗轮自来水弯头

21.什么是退火？什么是正火？两者的特点和用途有什么不同？

22.钢在淬火后为什么要回火？三种类型回火的用途有何不同？汽车发动机缸盖螺钉要采用哪种回火？为什么？

23.锯条、大弹簧、车床主轴、汽车变速箱齿轮的最终热处理有何不同？

24.在热处理过程中，为什么加热后要有一段保温时间？在什么情况下可以不要保温？

25.Distinguish between the following:

Quenching and tempering

Normalising and annealing

26.Why don't the low carbon steels respond to hardening by quenching process?

27.Explain why tempering follows the quenching process in the heat treatment of steels.

28.Why is annealing done?

29.State the purpose served by quenching and tempering.

30.What are the case hardening processes that are normally used?

二、自测题

判断题(正确的打√，错误的打×)

l、布氏硬度计通常用于测定退火钢、正火钢的硬度，而洛氏硬度计用于测定淬火钢的硬度。如测试结果为217HBS、l8HRC。( )

2、纯铁在降温过程中，912℃时发生同素异构转变，由面心立方晶格的γ-Fe转变为体心立方晶格的α-Fe。这种转变

也是结晶过程，同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。( )

3、钢和生铁都是铁碳合金。其中，含碳量小于0.77%(0.8%)的叫钢，含碳量大于2.06%(2.11%)的叫生铁。( )

4、奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体，而铁素体和马氏体都是碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体。( )

5、珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间。（）

6、为了改善15钢、20钢的切削加工性能，可以用正火代替退火。因为正火后的硬度比退火的低，而且正火周期短，

成本低。( )

7、淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。因此，淬火钢就可以不经过回火而直接使用。（）

8、金属的晶体结构不同，机械性能也不同，如γ-Fe比α-Fe的塑性好，强度低。( )

9、当含碳量为0.77%(0.8%)，由高温冷却到727℃时，铁碳合金中的奥氏体发生共晶转变，形成珠光体。( )

10、回火钢的机械性能与回火温度有关，而与冷却速度无关。( )

选择题

1、某金属液分别按图示的四种冷却曲线冷却，其中:沿( )冷却，冷却速度最慢；

沿( )冷却，过冷度最大，沿( )冷却，晶粒最细小。

2、低碳钢所受到的拉应力( )时，开始出现明显的塑性变形；所受到的拉应

力( )时，将发生断裂。

A.>σb ；

B.<σb ；

C.<σs；

D.<σs ；

E.达到σs；

F.达到σb 。

3、晶粒大小对钢的机械性能影响很大，通过( )可以获得细晶粒的钢。

A.变质处理；

B.加快钢液的冷却速度；

C.完全退火；

D.A、B和C。

4、在下列牌号的正火态钢中，( )的σb值最高，( )的HBS值最高，( )的δ和ak值最高。在它们

的组织中，( )的二次渗碳体最多，( )的珠光体最多，( )的铁素体最多。

A.20钢；

B.45钢；

C.T8钢；

D.T13钢。

5、对于45钢，当要求具有高硬度和耐磨性时，应进行( )；当要求具有较高的综合机械性能时，应进行( )；

当要求具有良好的塑性和韧性时，应进行( )。

A.完全退火；

B.正火；

C.淬火；

D.淬火十低温回火；

E.调质处理；

F.淬火十中温回火。

填空题

1、图为铁碳合金状态图的一个部分。试用符号将各相区的组织填在图上，并标出点S、点E所对应的含碳量。