第一章工程材料

第一章工程材料

1、按下表要求填出几种力学性能指标（σs、σb、δ、ψ、HBS、HR、αk）的内容。σs ：屈服强度产生屈服现象的应力σs＝F s／A。

σb：抗拉强度σb＝F b／A。

δ: 伸长率δ＝（L1-L0）／L0×100%

ψ: 断面伸缩率ψ＝(A。-A k) ／A。×100%

HBS: 布氏硬度压痕单位球面积上承受的载荷

HR: 洛氏硬度由压痕深度确定其硬度值的方法

αk 冲击韧度在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力

2、材料的硬度试验方法主要有哪几种？HB和HRC主要用于哪些材料的硬度测量？洛氏硬度：HRC: 硬度高的淬火钢、调质钢

布氏硬度：HBS: 退火钢、灰铸铁、有色金属，HBW: 淬火钢

4、碳钢按碳的质量分数分，可分为哪三种？各种碳钢碳的质量分数范围是多少？低碳钢≤0.25%

中碳钢0.25%≤≤0.60%

高碳钢＞0.60%

5、碳钢的质量好坏是以什么来区分的？按质量分碳钢分为哪三类？

钢的质量优劣按钢中所含有害杂质S、P多少划分

普通钢s≤0.050% P≤0.045%

优质钢S≤0.035% P≤0.035%

高级优质钢S≤0.025% P≤0.030%

6填出下表内容

Q235 Q为“屈”字汉语拼音首字母，数字为屈服强度（MPa）

低碳钢普通钢结构钢

45 数字表示钢的平均含碳量0.45%

中碳钢优质钢结构钢

T10A T为“碳”字汉语拼音首字母，钢的平均含碳量0.10%，A表示高级优质

高碳钢高级优质钢工具钢

7、用碳素工具钢制造的刀具能否用于高速切削？为什么？

否，红硬性低，硬度太低

8、按下表所列合金钢牌号填写有关内容

16Mn 平均含碳量0.16%，Mn含量＜1.0% 低合金结构钢

20CrMnTi Wc为0.20% cr、mn、ti含量均＜1.0% 合金渗碳钢

40Cr Wc为0.40% Cr含量＜1.0% 合金调质钢

60Si2Mn Wc为0.60% Si含量2% Mn含量＜1.0% 合金弹簧钢

GCr15 Wc≥1.0% WG＜1.0% Wcr=15% 滚动轴承钢

W18Cr4v Wc≥1.0% Ww=18% Wcr=4% Wv＜1.0% 高速钢

4Cr13 Wc为4% Wcr为13% 不锈钢

9、按下表所列铸铁牌号填写内容

HT200 HT普通灰铸铁拼音首字母，最低抗拉强度不小于200MPa

11、碳的质量分数（含碳量）对碳钢的力学性能有什么影响？为什么？

硬度随含碳量的增加而增加，强度随含碳量的减少而减少

碳＞0.9% C% 增加强度降低σs变小δ变大HB变小αk变大

碳＜0.9% C% 增加强度增加（……）

12、说出20钢、45钢、T12钢碳的质量分数，并比较它们在退火状态下的强度、硬度、塑性、韧度的高低

Wc=0.20% Wc=0.45% Wc=1.2%

从高至低

强度：T12 45 20

硬度：T12 45 20

塑性：20 45 T12

韧性：20 45 T12

13、灰铸铁的强度和塑性比钢差的主要原因是什么？

灰铸铁中石墨力学性能很低

14、试述灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的力学性能特点

灰铸铁抗拉强度远低于钢，塑性、韧度等于零，是一种脆性材料

15、为什么一般机器的机座、机床的床身等常用灰口铸铁制造？

铸造性好减震性好耐磨性好成本较低

16、什么是热处理？常用的热处理工艺有哪些？

将钢件在固态下通过加热、保温和不同方式的冷却，以改变其内部组织，获得所需性能的工艺过程，称为热处理。

整体热处理：退火、正火、淬火及回火

表面热处理：表面淬火、表面化学热处理

17、何谓退火、正火、淬火？钢经过退火、正火、淬火后的力学性能发生哪些变化？

将钢件加热到适当温度，保温后随炉缓冷的热处理工艺称为退火

将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温后出炉在空气中冷却的热处理工艺为正火

将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温后在水中（碳钢）或油中（合金钢）快冷的热处理工艺过程称为淬火

退火：消除内应力，细化组织，降低硬度

正火：强度、硬度降低

淬火：提高硬度、强度、增加耐磨性

19、按下表要求填写热处理的有关内容

完全退火临界温度以上30-50℃随炉降低硬度，细化组织，消除内应力

正火临界温度以上30-50℃空气提高硬度，细化晶粒，提高性能

淬火临界温度以上30-50℃水（油）提高硬度、强度，增加耐磨性

20、按下表要求填写回火的有关内容

低温回火100-250℃大于等55HRC 滚动轴承、渗碳零件

中温回火350-500℃35-50HRC 各种弹簧、弹性零件

高温回火500-650℃20-35HRC 齿轮、轴、连轩

21、为了提高低碳钢工件的切削加工性，需要采用什么热处理方法？

正火

22、何谓调质处理？零件调制处理后的力学性能特点如何？

淬火和高温回火

强度、硬度、韧度都较好

23、表面淬火通常适合哪些钢？

中碳钢、中碳低合金钢

24、表面渗碳通常适合哪些钢？

低碳钢、低碳合金钢

25、H70、LY12各代表什么材料？

H70 黄铜LY12 硬铝

第二章铸造

2、型砂是由哪些材料组成？

原砂，粘合剂，附加物。

3、对型砂的性能有什么要求？

强度，耐火性，透气性，退让性。

14、典型浇注系统有哪几部分，各部分的作用是什么？

浇口盆，主要承接浇入的金属液体，起缓冲作用；

直浇道，使金属液体产生静压和足够流速，利于金属液体注满型腔；

横浇道，起挡渣作用；

内浇道，截面为梯形，起除渣作用和防止空气进入。

17、浇注温度过高或过低会出现什么问题？

过高：铸件厚大部位有不规则的孔洞，孔内壁粗糙；铸件表面粘附着一层砂粒；在夹角处或薄厚交界处的表面或内层产生裂纹；铸件表面有一层突起的金属片状物，表面粗糙，在金属片和铸件之间夹有一层型砂。

过低：铸件形状不完整，金属液未充满铸型；铸件内部的孔洞，圆而亮。

25、总结你实习时做过的手工造型方法（四种以上）。

整模造型，分模造型，挖沙造型，活块造型，三箱造型，刮板造型。

26、简述砂型铸造的工艺流程。

零件图——制造摸样和型芯盒配制造型材料——造型和型芯——（金属熔炼——）合箱、浇注——落砂、清理、检验——铸件

第三章锻压

1、锻造坯料加热的目的是什么？

提高坯料的塑性，降低变形能力，以改善锻造性能。