《工程材料》作业

第一次作业

第一章

作业1、从原材料到机械零件都要经过哪些生产工艺过程。

第二章力学性能

作业2、在下列材料或零件上测量硬度，应当用何种硬度测试方法最适宜？

①锉刀；②黄铜；③铸造铝合金；④紫铜；⑤片式弹簧（扁簧）；⑥硬

质合金刀片；⑦淬火钢；⑧调质钢；⑨硬铝；⑩退火钢。

作业3、在机械设计时哪两种强度指标用得较多？为什么？

作业4、如图所示为五种材料的应力—应变曲线：①45钢；②铝青铜；③35钢；

④硬铝；⑤纯铜。试问：

（1）当外加应力为300MPa时，各材料处于什么状态？

（2）有一用35钢制作的杆，使用中发现弹性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少弹性变形？

（3）有一用35钢制作的杆，使用中发现塑性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少塑性变形？

第三章材料结构

作业5、晶体与非晶体有何区别？作业6、为什么单晶体具有各向异性，而多晶体则具有各向同性。

作业7、实际金属晶体存在哪些缺陷？对材料性能有何影响？

第二次作业

第四章

作业1、默画出Fe—C相图，填出各点字母、含碳量及各区域的组织，写出共析反应式与共晶反应式，写出室温时亚共析钢、共析钢、过共析钢、

亚共晶铸铁、共晶铸铁、过共晶铸铁的平衡组织，并画出共析钢的冷

却曲线。

作业2、根据铁碳相图，分析产生下列现象的原因：

（1）在室温下，含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.45%的钢硬度高？

（2）在室温下，含碳0.8%的钢的强度比含碳1.2%的钢高？

（3）在1100°时，含碳为0.4%的钢能进行锻造，而含碳为4.0%的白口铁不能进行锻造？

作业3、从铁碳相图中分析回答：

（1）随碳质量百分数的增加，硬度、塑性是增加还是减小？

（2）为何钢有塑性而白口铁几乎无塑性？

（3）哪个区域熔点最低？那个区域塑性最好？

（4）哪个区域的结晶温度范围最小？

（5）铸造用合金通常选择什么成分的合金？塑性加工通常选择什么成分的合金？

作业4、同样形状的两块铁碳合金，其中一块是15号钢，一块是白口铸铁，用什么简便方法可迅速区分它们？

第三次作业

第五章热处理

作业1、马氏体转变特点是什么？

作业2、什么是调质处理？

作业3、钢淬火后为什么一定要回火？说明回火的种类及主要应用范围。

作业4、正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火与退火？

作业5、用20CrMnTi制作汽车传动齿轮，要求表面渗碳，渗碳层深1mm，硬度58～63HRC ，心部硬度28～32HRC。试写出其工艺路线，说明各热处

理工序作用。

作业6、如图所示为T8钢加热后的冷却曲线，写出图中各点对应的组织，说明各属于哪种热处理方法？

第四次作业

第七章钢铁材料

作业1、钢中主要合金元素有什么作用？

作业2、简述渗碳钢、滚动轴承钢、调质钢、弹簧钢的性能要求，每种钢各写出一个牌号。

作业3、高速钢的三次高温回火目的是什么？

作业4、写出高速钢（W18Cr4V）的加工工艺路线，说明各热处理工序作用。作业5、今要制造下列零件：轿车覆盖件、轿车齿轮、医用手术刀、钢窗、丝锥、滚动轴承、锉刀、沙发弹簧、发动机连杆、钢制碗具、机床主轴、

手用锯条、机床床身、高速车刀、机车板弹簧、重要大桥用钢、压铸

模工作零件、冲压模冲头，请选择合适的材料。

作业6、按照铸铁中碳的存在形式不同、断口的颜色不同，铸铁分为哪三大类？

每一类铸铁中碳的存在形式分别是什么？

作业7、常用的灰口铸铁分哪四类？它们中的石墨各具有什么形态？

作业8、说明下列金属材料牌号的类别、符号和数字的含义。

（1）60Si2Mn （2）H90 (3) 20 (4)T8A

（5）GCr15 （6）Q275 （7）CrWMo （8）HT150

（9）ZL101 （10）9SiCr

第五次作业

作业1、今要制造下列零件：摩托车发动机箱体、子弹弹壳、手机外壳、轿车齿轮、丝锥、锉刀、沙发弹簧、机床主轴、机床床身、高速车刀、机车板弹簧、螺钉垫片、密封圈，请选择合适的材料，并简要说明理由。

作业2、试述选材的基本原则。