金属工艺学基本知识概念

金属材料的基本知识习题

1. 当材料单位面积上所受的应力在什么条件下，只产生微量的塑性变形。在什么条件下，材料将产生明显的塑性变形。

2 在什么条件下，材料将断裂。

3 布氏硬度和洛氏硬度硬度各有什么优缺点?

4下列零件用哪种硬度法测量

1. 硬质合金刀头 2 锻件

5 水、油混装在一个瓶子里，是几个相？

将奶粉加开水冲一杯牛奶又是几个相？

6 写出GPS AEC CFD 的组织

7 碳对钢的力学性能有什么影响

8 比较同一钢件正火和退火后的强度和硬度

9 正火的目的

钢的种类正火主要目的

消除过热组织、细化晶粒、改善切削性

低碳

低合金钢

中碳钢消除组织缺陷、保持硬度、为调质做准备

过共析钢消除网状二次渗碳体、为球化退火和淬火做准备

高合金钢淬火作用（空淬）

10出下列工件的淬火及回火温度，并说明回火后的大致硬度

１．４５钢小轴（要求综合力学性能好）

２．６５钢弹簧

３. Ｔ１２钢锉刀

11 1. 分析在缓慢冷却条件下，45钢的结晶过程和室温组织

2. 分析在缓慢冷却条件下，T10钢的结晶过程和室温组织

12 说明下列符号的含义：

Q235；20； T12； T12A； 40Mn2

⏹测定材料的疲劳强度应有一定的应力循环次数，其中钢材以为基数

而有色金属和某些超高强度钢以为基数。

⏹金属材料受外力作用时会产生变形，当外力去掉后金属能恢复其原来形

状的性能，被称为。这种随外力消失而消失的变形，叫做。

⏹金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破坏的性能的，被称

为。在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形，叫做。

⏹金属材料的塑性通常用和来表示。

⏹常用的硬度指标主要有、等。

1. 选择下列材料的硬度测试方法：

（1）调质钢（2）手用钢锯条（3）非铁金属（4）灰铸铁件

2.σ0.2表示材料的屈服强度为0.2σb( )

3.硫和磷是钢铁材料中的有害元素，磷形成热脆、硫形成冷脆 ( )

4.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。( )

5.叙述共析钢在炉冷、空冷和水冷后的组织并说明它们在性能上的差异。

6.叙述常见三种回火方法所获得的组织、性能及其应用。

7.在什么条件下能获得细晶粒？其实际意义怎样？

1、过冷度是结晶的（）。

2、碳溶解于α—Fe中形成的固溶体称为（）。

3、碳溶解于γ—Fe中形成的固溶体称为（）。

4、铁素体和渗碳体组成的共析体称为（）。

5、铁碳合金中的渗碳体属于（）。

6、固态下铁碳合金的基本组织有哪几种？它们各有什么特点？

7、试述在缓慢冷却条件下，40钢和T12钢结晶过程中的组织变化。

8、热处理方法分几大类？

⏹在工程上常用来表示金属材料强度的指标有

和。

⏹最常见和最典型的晶格类型有、和。

⏹在结晶时，由每个晶核长成的晶体又叫做，他们之间的接触面叫

做。

⏹晶粒的粗细与的数目的多少和其长大的有关。

⏹纯铁在1394℃～912℃之间具有晶格，而在912℃以下具有

晶格。

⏹固态合金中的基本相结构为和。此外，还可能出现由

他们组成的。

⏹铁碳合金中根据奥氏体析出的情况，可以将钢分为、

和。

⏹热处理工艺的基本过程包括、、三个阶

段。

⏹热处理中的四火是指、、

和。

1. （1）碳溶入 —Fe中所形成的固溶体是铁素体，其符号为F，性能特点是强度低，塑性高。

（2）碳溶入γ—Fe中所形成的固溶体是奥氏体，其符号为A，性能特点是强度低，塑性高。

（3）渗碳体是 Fe 与 C 形成的金属化合物，其分子式为Fe3C ，性能特点是硬度高，脆性大。

2. 合金的结构有（1）固溶体，（2）金属化合物，（3）机械混合物三种；其中固溶体具有良好的塑性，金属化合物具有高的硬度和脆性。

3. 铸造合金从冷却、凝固至室温，起收缩要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段，其中固态收缩是产生应力和裂纹的根本原因，液态收缩和凝固收缩是产生缩孔和缩松的主要原因。

5．影响铸铁组织和性能的因素是什么？现有三根直径分别为φ10mm、φ30mm、φ60mm的灰口铸铁试棒，测得它们的抗拉强度均为200Mpa，问这三根试棒的成分是否相同？牌号是否相同？为什么？

1)化学成分和冷却速度。

2）牌号相同，成分不同。因为其强度相同。

因为影响铸铁组织和性能的因素是化学成分和冷却速度两个因素。试棒的直径不同—冷却速度不同，要获得同一强度，必须调整其化学成分

所示，凝固冷却后，用钢锯沿A-A线锯断，此

时断口间隙的大小会发生什么变化？为什么？

1）变大。

2）因为凝固冷却后，铸件ф30的粗杆处于拉应

力状态，铸件ф10的细杆处于压应力状态。当

沿A-A锯断后，粗杆给予细杆的压力被释放，

所以断口间隙会变大。

7．确定如图1-6 所示铸件的铸造工艺方案。要

求如下：

（1）在单件、小批生产条件下，分析并确定最

佳工艺方案；

（2）按所选最佳方案绘制铸造工艺图（包括浇

注位置、分型面、机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、型芯及芯头等）

铸造习题

1 缩孔和缩松对铸件的性能有什么影响

2 铸造应力对铸件的性能有何影响

当铸造应力形成时，若超过合金的屈服极限，则产生塑性变形；若超过合金的

强度极限，则产生裂纹—冷裂；（冷裂形成机理）若低于弹性极限，则以残余应

力的形式存在。

有残余应力的铸件，经机械加工，一段时间后，将产生变形，影响零

件精度。

1. 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。常用铸

造合金中，灰铸铁的铸造性能 ，而铸钢的铸造性能 。

2. 从铸造工艺来讲，防止缩孔和缩松的有效措施是在实现 凝固的条

件下在铸件厚大部位设置 或放置 。

3.合金的收缩经历如处三个阶段 、 和 。

4.在铸造生产中按照内应力产生的原因，可分为 和

5.亚共晶铸铁随含碳量增加，结晶间隔 ，流动性 。

6.铸件的凝固方式有 、 和

二、判断题

1．由于铸件的成本低，并且性能优良，所以常用作重要零件或毛坯。

( )

2．金属液的流动性与化学成分有关，一般成分在共晶点或附近的金属

流动性较好。 ( )

3.为防止缩孔的产生，可安放冒口和冷铁，造成顺序凝固。冒口起补缩

作用，冷铁也起补缩作用。( )

4.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的机械性能；

而且还降低了铸件的气密性。( )

一、判断题