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机械工程材料全集　　1、什么是金属材料的强度? 　　答:指材料抵抗塑性变形或断裂的能力。 　　2、什么是材料的塑性？ 　　答:指在断裂前材料产生永久变形的能力。 　　3、材料的强度常用什么指标来衡量？ 　　答:用屈服点（σs)和抗拉强度(σb) 　　4、材料的塑性用什么指标来衡量？ 　　答：用伸长率（δ)和断面收缩率（ψ）。 　　5、材料的强度与塑性如何测定（检验）? 　　答：用受测材料按标准制成拉伸试样，然后将试样装在拉伸试验机上进行拉伸试验可测定。 　　6、什么是材料的硬度？, 　　答：材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划痕能力 　　7、什么是材料的冲击韧性? 　　答：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力. 　　8、材料的强度如何影响零件的结构尺寸？ 　　答：材料的强度（屈服点）越高,允许的工作应力也越高,则零件的截面尺寸及自身质量就可减少 　　9、材料的强度、硬度、塑性、韧性如何影响切削力？ 　　答:它们越高，则切削力越大。 　　10、材料塑性、韧性如何影响加工质量？ 　　答：它们越高,已加工表面越粗糙。 　　11、材料硬度与塑性怎样时,好切削? 　　答：材料的硬度为160～230HB范围内且有足够的脆性时切削性好。 　　12、常用的硬度试验法有哪几种？ 　　答：三种，分别为布氏、洛氏与维氏硬度。。 　　13、淬火钢用什么方法测定硬度？ 　　答：用洛氏硬度（HRC） 　　14、锉刀、锯片硬度约为多少？ 　　答： 60~64HRC。 　　15、45钢调质或淬火的硬度一般为多少? 　　答:调质时一般为200—350HBS或25—35HRC；淬火时可达40—45HRC。 　　16、材料牌号“45"的含义是什么？ 　　答:表示优质碳素结构钢，其平均含碳量为0。45%。 　　17、材料牌号“65Mn”的含义是什么? 　　答:表示较高含锰优质碳素结构钢,其平均含碳量为0。65％。 　　18、材料牌号“T10A”的含义是什么? 　　答:表示高级碳素工具钢，其平均含碳量为1.0% 　　19、材料牌号“40Cr"的含义是什么? 　　答:表示合金结构钢，其平均含碳量为0。40%，主要合金元素铬的含量小于1。5%. 　　20、45钢按材料的质量、用途或含碳量各属于什么钢？ 　　答：分别属于优质钢、结构钢、中碳钢 　　21、轴类零件常用什么材料? 　　答：中碳钢(如45)、中碳合金钢（如40Cr等)。 　　22、箱体类零件常用什么材料？ 　　答:灰铸铁（如HT200、HT250等)。 　　23、齿轮类零件常用什么材料? 　　答:中碳钢（ 如45 ）、中碳合金钢(如40Cr ）;低碳渗碳钢(如20 Cr等） 　　24、什么叫钢的热处理? 　　答:通过钢在固态下的加热、保温和冷却，使其获得所需的组织与性能的一种工艺方法。 　　25、钢热处理的目的什么？ 　　答：改善材料的加工工艺性能；充分发挥钢材的潜力,提高其使用性能,节约成本，延长工件的使用寿命 　　26、钢热处理有主要哪些方法？ 　　答:正火、退火、淬火、回火和表面热处理等。 　　27、钢材料切削时易粘刀、工件已加工表面粗糙,这材料可能存在什么的问题?可采用什么热处理方法解决？ 　　答：有可能是材料的硬度太低而塑性大。用正火热处理 　　28、切削时刀具磨损快甚至易断刀,这材料可能存在什么的问题？可采用什么热处理方法解决？ 　　答：有可能是材料的硬度太高.用退火热处理。 　　29、零件安排调质处理目的什么？ 　　答:使其获得强度、硬度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。 　　30、什么叫调质处理？ 　　答:淬火加高温回火复合的热处理工艺 　　31、什么零件一般要进行调质处理？ 　　答：轴、齿轮、连杆、轴套类等零件. 　　32、什么材料适合调质处理? 　　答:中碳、中碳合金钢。 　　33、在机械加工工艺过程,调质处理一般安排在什么位置? 　　答：工件粗加工后，半精加工前. 　　34、什么零件需要进行淬火、回火处理? 　　答：要求高硬度与高耐磨的零件.如刀具、量具、工具等. 　　35、、在机械加工工艺过程，淬火、回火处理一般安排在什么位置? 　　答：工件半精加工后，精加工前. 　　36、淬火处理的目的是什么？ 　　答：强化金属，使零件获得高硬度与高耐磨。 　　37、什么零件需要进行表面热处理？ 　　答：要求其表面有高硬度与高耐磨而心部有足够强度与韧性零件。（如齿轮的齿面等） 　　38、轴类零件一般需要哪些热处理? 　　答：调质、表面淬火等热处理工序。 　　39、齿轮类零件一般需要哪些热处理？ 　　答：调质、表面淬火、渗碳等热处理工序。 　　40、箱体类零件一般需要哪些热处理？ 　　答:有自然时效或人工时效等热处理，目的是消除铸造或加工中产生的内应力。 　　41、含碳量对钢的性能有什么影响？ 　　答:随着含碳量的增加，钢的强度、硬度提高,而塑性、韧性下降. 　　42、钢按含碳量来分，可分哪三类？ 　　答:可分低碳、中碳、高碳钢 . 　　43、低碳钢主要性能与用途是什么? 　　答：它塑性好，但强度低主要用来作冷冲压件、焊接件等要求塑性好而强度不高零件。 　　44、中碳钢的主要性能与用途是什么? 　　答：经调质后具较高强度，又具较好的塑性和韧性。主要用来制造齿轮、轴类、连杆、套筒等零件 　　45、什么叫碳钢? 　　答：是含碳量在0。0218％～2。11%的铁碳合金。 　　46、什么叫合金钢? 　　答：在碳钢的基础，为改善其性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种的合金元素的钢。 　　47、写出纯铁的同素异构转变式。    　　判断题 　　1、在相同的回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度（ √） 　　2、低合金钢是指含碳量低于0。25%的合金钢.（ × ） 　　3、3Cr2W8V钢的平均含碳量为0。3％，所以它是合金结构钢.(× ） 　　4、合金钢只有经过热处理,才能显著提高其力学性能。(√ ) 　　5、GCr15钢是滚动轴承钢，但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。（√ ） 　　6、不锈钢中含碳量越高，其耐腐蚀性越好。( × ） 　　7、滚动轴承钢是高碳钢。（√ ) 　　8、合金渗碳钢都是低碳钢。（√ ) 　　9、淬火加热高温回火处理称为调质处理。处理后具有综合机械性能好的特点.(√ ） 　　10、钢中合金元素含量越多,则淬火后钢的硬度越高。（ × ） 　　11、材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。（× ) 　　12、一般说来，晶粒越粗大,金属的力学性能就越差.(√ ）　　　　　 　　　 　　13、碳在γ—Fe中的溶解度比在α—Fe中的溶解度大。( √ ） 　　14、奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。( √）　　　 　　15、锰、硅在碳钢中都是有益元素，适当地增加其含量，能提高钢的强度。（√ ) 　　　　　　　　　 　　16、在相同的回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度.（√ ）　　　　　 　　17、硬质合金中,碳化物含量越高，钴含量越低，则其强度及韧性越高。(× ）　 　 　　18、渗碳后,由于工件表面含碳量提高，所以不需要淬火即可获得高硬度和高耐磨性。（× ） 　　19、钢材锻造的温度范围必须选择在Fe—Fe C相图的单相奥氏体区域.（ √ ） 　　20、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。（ √ ） 上篇：很经典的句子 字里行间透漏着悲伤。　　简答及应用题： 　　1、生产中细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒 　　1、答：生产中常用的细化晶粒方法有增加过冷度、变质处理和振动处理三种， 　　因为细晶粒的金属具有较高的强度和韧性,所以要细化晶粒。 　　2、什么是退火？退火的目的有哪些？ 　　2、答:是将钢加热到适当温度,保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。 　　退火的目的是: 　　(1）降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。 　　(2）细化晶粒，均匀钢的组织及成分。改善钢的性能或为以后的热处理作准备. 　　(3)消除钢中的残余内应力,防止变形和开裂.  　　3、试说明随着钢中碳含量的增加，其室温平衡组织的变化规律;其力学性能变化的规律；即当碳含量≤1％时，随碳含量的增加钢的强度、硬度、塑性、韧性变化的规律；当碳含量≥1%时，随碳含量的增加，钢的强度、硬度变化的规律，其原因是什么. 　　、随着钢中碳含量的增加，其室温平衡组织的变化规律为P+F →P →P+Fe3CⅡ ,其力学性能变化的规律为:当碳含量≤1%时，随碳含量的增加 ，钢的强度、硬度提高 ，塑性、韧性下降 ;当碳含量≥1%时，随碳含量的增加 ，钢的强度 降低、而硬度 提高,其原因是由于钢中的网状Fe3CⅡ量增多的缘故所致 　　4、从仓库找出一根积压的钢材，经金相分析后发现其组织为珠光体加铁素体，其中铁素体占80℅,问此钢材的含碳量大约是多少? 　　4、从仓库找出一根积压的钢材，经金相分析后发现其组织为珠光体加铁素体,其中铁素体占80℅，问此钢材的含碳量大约是多少？ 　　解：因为80％（Wc—0）=20％（0。77—Wc） 　　所以Wc= 　　答：该钢材的含碳量为15％(为15钢 　　5、对某碳钢进行金相分析，发现其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93℅。问此钢含碳大约是多少？  　　因为93％（Wc-0。77)=7%（6。69-Wc) 93％ 7% 　　0.77 6。69 　　所以Wc1。18%（为T12钢) 　　答：该钢材的含碳量为1.18％(为T12钢） 　　6、 有一批Wc=0。45℅的碳钢齿轮,其制造工艺为：圆钢下料→锻造→退火→车削加工→淬火→回火→铣齿→表面淬火。说明各热处理工序的名称和作用. 　　6、答：(1）退火：完全退火;降低HBS，提高切削加工性能,细化晶粒，均匀组织。 　　(2）淬火+回火：调质;提高综合性能。 　　（3）齿面淬火:表面淬火；提高HRC和耐磨性。  　　7、用T12钢制造锉刀，工艺路线如下：锻造—-热处理-—机加工—-热处理-—精加工。试写出各热处理工序的名称及其作用。 　　7、答：（1）在锻造后机加工前进行球化退火；作用在于降低硬度改善切削加工性，并为以后淬火作好准备. 　　（2)在机加工后精加工前进行淬火、低温回火;目的是通过淬火提高材料的硬度和耐磨性，通过低温回火降低材料中残余应力和脆性,保持钢在淬火后所得到的高硬度和耐磨性。  　　8、 某柴油机凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度(HRC〉50）,而心部具有良好的韧性(Ak>40J）。原来用Wc=0.45℅的碳钢调质，再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火.现因库存钢材用完，拟用Wc=0。15℅的碳钢代替。试说明: 　　（1）原Wc=0。45℅钢的各热处理工序的作用. 　　（2） 改用Wc=0.15℅钢后,仍按原热处理工序进行,能否满足性能要求？为什么？ 　　(3） 改用Wc=0。15℅钢后,采用何种热处理工艺能达到所要求的性能? 　　8、 答:(1) 调质：提高心部综合力学性能; 　　高频淬火+低温回火:提高HRC、耐磨性，降低脆性,保证要求的硬度值。 　　(2） 不能.因为含碳量为0。15℅淬不硬，表面硬度不足，耐磨性不够。 　　（3） 渗碳+淬火+低温回火