金属材料与热加工基础知识巩固与能力训练题附答案第1章

第一章知识巩固与能力训练题参考答案

一、填空题

1.金属材料的力学性能主要指标有强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。

2.在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于屈服强度；若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于抗拉强度。

3.R eL表示下屈服强度；R p0.2表示材料的条件屈服强度，其数值越大，材料抵抗塑性变形的能力越强。

4.材料常用的塑性指标有断后伸长率（A）和断面收缩率（Z）两种。其中用Z 表示塑性更接近材料的真实变形。

5.测量硬度的方法主要有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、里氏硬度等。

二、判断题

1.压力机冲头承受的载荷是静载荷。（×）

2.R eL、R m都是应力。（√）

3.将橡皮筋拉长属于弹性变形，将橡皮泥拉长属于塑性变形。（√）

4.强度的单位和布氏硬度的单位都是N/mm2，所以强度和硬度其实是一回事。（×）

5.A工件的硬度为240HBW，B工件的硬度为45HRC，说明A工件的硬度比B工件高。（×）

6.塑性、导热性、导电性都是材料的力学性能指标。（×）

7.R eL、ρ、HRC等都是材料的使用性能指标。（√）

8.保险盒里的保险丝是一般用钨丝制成的。（×）

9.脆性材料的屈服强度用R p0.2表示。（√）

10.断面收缩率Z值越大，说明材料的塑性越好。（√）

三、应用题

1.请为下列材料、零件或刀具选用合适的硬度测量方法。

淬火钢（HRC）、铸铁（HBW）、锉刀（HRC）、硬质合金（HRA）、表面淬火层（HV）、铝合金（HRB）、精磨后的大型齿轮（HL）

2.下列几种硬度标注方法是否正确？

（1）HBW260～280（×）；（2）460～490HBW（√）；（3）25～30HRC（√）；

（4）130 HRB（×）；（5）15HRC（×）；（6）600～660HV（√）；（7）300HLC（√）。

3.画出低碳钢拉伸曲线图，分析各个阶段的意义。（参考P8图1-5）

4.标准规定，15钢的力学性能指标不应低于下列数值，R m≥375MPa，R eL≥225MPa，A ≥27%，Z≥55%。现将购进的15钢制成d0=10mm的圆形截面短试样，经拉伸试验后测得F m=34500N，F eL =21100N，L u=65mm，d u=6mm。讨论，这批15钢的力学性能是否合格？

解题：由R m =0 S F m =π

d m F 22⎪⎭⎫ ⎝⎛得，R m =π

2534500≈440MPa ，, 440＞375，抗拉强度合格； 由R eL =0 S F eL =π

d eL F 22⎪⎭⎫ ⎝⎛得，R eL =π2521100≈269MPa ，269＞225，屈服强度合格； 由A =O O u L L L —=0055d d L u —×100%，得A =50

0565-×100%=30%，30%＞27%，断后伸长率合格； 由Z =O u O S S S -=π

ππ—2

20222

20⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d d d u ×100%，得Z =25925-×100%=64%，64%大于55%，断面收缩率合格。

所有力学性能指标均合格，因此该批次的钢材合格。

5.将6500N 的力施加于直径为10mm 、屈服强度为530MPa 的钢棒上，通过计算说明钢棒是否会产生明显的塑性变形。

解题：由R eL =0 S F eL =π

d eL F 22⎪⎭⎫ ⎝⎛得，R eL =π256500≈83MPa ,83＜530，因此钢棒不会产生明显的塑性变形。