第五版金属工艺学上册课后习题详细答案

《金屈T艺学》上、下册习题集

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K什么是应力？什么是应变？

答’ H样单位截而上的拉力，称为用力，用符号c农术.单位MPa.

试样单位（度上的伸•星，你为W变.用符号c衣小.

2.画111低碳钢拉伸曲线图，并指川编濒现倉发生在拉伸用上哪虑？若没仃川现编须现象，是否衣小试

样没仃发生型性变形？

答：b点发生缩颈現象.

齐没冇III现缩倾现象，试样并不是没冇发生勒性变形.而是没冇产生闢的笔性变形.

3.将钟农发条拉玄是弹性变形还是蜩性变形？怎样判斷它的变杉性质？

答：将钟表发条拉TI是弹性变形，囚为出吋紳停止时.艸表发条恢复了原状.故屁鸞性变形°

4、布氏硬度法和洛氏變度法各右什么优抉点？并适用于何种场介.卜列情况应采用哪种硬度法测定苴硬

度？

S：布氏硬度法，（1）优点*爪痕面积大，硕度值比较穩定，故測试JKl«S复性好，准确度较洛氏唤度法

高。

（2）缺点’测试呦时.EL爪痕较大，不适十成品检验.

（3）应用，硕度tfLHB小于450的毛坯材料.

洛氏皎度法：（1》优点：设备简单，测试简单.迅速.并不揃坏被测尊件：

<2）缺点*测得的硬度值車宜性较罡.对徂织偏析材料尤为明显.

（3> AV用r •般淬火件，调殛件•

库存钢材一布氏®!度锻一布氏融

硬质合金刀 ~洛氏硬度台虎钳甜口——洛氏硬度・

5、卜列符号所段示的力学性能折标的名称.含义和单位是什么？

0：強度.表示材料在外加拉应力的作用卜S抵抗笔性变形和斷裂的能力.单位MPa,

as：屈服彊度，折金肩材料开始发生明显刻性变形时的血力，爪位MPa,

% 抗拉強度.循金回初料住拉斷前叩能承受的最大用力，单位MPa.

002：屈服濒度.试样在产生0.2%熠性变形时的矗力.单位MP初

0.1：疲劳強度，农斥金属材料在无数次的循环裁荷作用卜不致M起斷裂的虽大应力，矗位MPa»

«：伸长率，试样产生醒性变形而发生破坏是的最大伸Kfi-

a k：冲击切性，金回材科在•次性、大能星冲击下，发生斷裂，断口处而积历承受的冲击功，单位是J/cm»HRC：洛氏硬度.无单位。

KBS：布氏硕席・无悴命，表不金13材料亦哆外加乐力作用卜I抵揄丿d盜刑件奇形的能力. HBW：布

氏陵度.无单位。

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1、金凤的尿粒粗细对兀力学性能令什么形响？

答：品純越細4s HB. ttk越高：晶粒越和，d HB.s僱‘ 8卜降.

2. 什么足同素异晶转变？试画岀纯铁的冷却曲线，并指出室温和11009时的纯铁品格有什 么不同？ 答，随温皮的改变，固态金属品格也施之改变的现叙.称为同素异品转变*

纯铁的冷却曲线如图所示*

室温纯铁品格’而心立方体品格

1100匸纯铁品格「体心立方品格

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4. 5. 分析任缓慢冷却条件卜；45钢和T10钢的结品过程和室温组织-

答，45钢结品过程,

L —L+Af Af A+Ff P»F

室温组织「P+F

T10钢的结iftlifi ：

L-L+Af A-A+ FeSC TT f P+ Fe3C II 室温组织x P+FejCn

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7、仓库中混存了相同加格的20钢、45钢和"0钢・请提岀一种爱为简单的区分方沐 答】20钢.45钢、T10钢含碳At 不同.硬度不同，故采用测定说度法加以区别.TI0钢硬 度Q 高，20钢顷度最低.

8、现需制造F 列产品.试选用合适的钢号“ 答，六角嫖钉一Q235

车床主轴——45 钳工鉴T10

液化石油P 雄——20 P32

1、 什么是退火？什么是正火？两者的特点和用途仃什么不同？ 将钢加热，保温，然后随炉冷却。

将钳加热到 心 以匕30〜5CTC 或Ag 以上30〜50© 保温石在空气中冷却。 正火和退火的不同点*加热后钢的冷却方式不同.

相同点乙将钢加热到奥氏体区.使钢进行重结品.耕决了備件、锻件品粒粗大.給织不 均匀的问题。 脸盆一235 钢——T10 口行车弹㈠60

门窗合页一Q235 活撤手一 T8

2、亚共析钢的淬火温度为何是Aa（30-50D 1C?过低或过丹仃什么弊端？

答：淬火的目的是为门吏诩获得鬲强度和高硬度.亚共析钢加热到A。以上30〜50G 使狭秦体充分转变，获得单•奥氏体，托淬火温度低于心线，存在软组织狹索体，硬度卜降: 若萍火温度大大髙F&线，奧氏体晶粒粗大，淬火后获得粗大的马氏体组织，使6. HB卜降。

3、碳钢在油中淬火的后果如何？为什么介金钢通常不在水中淬火？

碳钢在油中淬火，由十淬火冷却速度小于临界冷却速度，故不能获得单•的马氏体组织。介金钢淬火稳定性髙.为了防止淬火变形和开裂，故令金钢般在油中淬火而不在水中淬火.

4、诩在淬火后为什么耍回火？三种类型回火的用途有何不同？汽千发动机耍采用哪种回火？

答：淬火钳冋火主要目的是消除淬火血力.降低钢的腕性，防止产生裂纹，同时使钢获得所需的力学性能。

（A）低温回火（150-250D：降低内应力和胞性，获得高硬度，鬲耐磨性。

（B）中湼回火（35O-5OO-C）：使钢获得高弹性，髙硕度.•定的切性。

汽午发动机缸盖媒钉承受交变栽荷作用，因此需要仃较高的6>、HB八©八&故采用為温回火。

5、倔条、大弹关、午床主轴、汽车变速输齿轮的最终热处理右何不同？釆终组织各是什么？答：锯条：淬火后低温冋火，组织：M测

大弹笑*淬火后中温回火，组织：T w

车床主轴：淬火后髙温回火.组织：S M

汽乍变速箱齿理漆碳、淬火后低温冋火，组织：M W

6、规用T10钢制造钢挫，请填写丁•艺賂线方桶图中热处現T序名称.

緻造f球化退火f机加T-淬火〜低温回火

7、在普通热处理中，加热后进行保温的日的是什么？感阿加热表面淬火是否需要保温？化学热处理的保

温有何特点？为什么？

普通热处理中保温的目的：便丁件表层和心部的温度•致.使相变充分完成. 感应加热表而淬火不需要保温.

化学热处理保温特点：保温时何较匕

目的：使T件表层增碳.使港碳层沫度堆加。

第二章铸造

1、为什么铸造是毛坯生产中的亘要方法?结合具体加例分析之。

答'因为铸造具右如卜•特点：＜1)nf制成形状复杂的外形和内腔的毛坯。如箱体，汽缸体等。

(2)适用范崗广，T业上常用的金厩材料都可铸造成型11生产批丘、铸

造尺寸大小不受限制。

(3)设备成木低，产品成木低，加工余盘小，制造成木低.

2、仔是液态合金的充型能力？它与合金的流动性仃何关系？不同化学成分的介金为何流动性不同？为什

么铸钢的充型能力比铸铁差？

裁态合金充满铸型型腔.获得形状完整，絵硏清晰铸件的能力.称为液态介金的充型能力.合金的流动性倉好，充型能力念规愈便于浇備ill轮麻清I輪簿而复杂的涪件.铸钢和铸泱的化学成分不同.凝固方式不同，具右共晶成分的铸泱在结晶吋逐层凝固.已皓忌的同体内表而较光滑.对金届液的流动阻力小，故流动性好•充型能力抿，向铸钢在结晶时为糊状凝固或中间嚴环初生的脚枝状屈体阳碍了金回溶液的流动.故流动性差P充型能力差，所以铃钢的充型能力比倚铁差.