《2022年机械工程材料模拟练习题 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年机械工程材料模拟练习题 .pdf（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学而不思则惘，思而不学则殆机械工程材料模拟练习题一、填空题（每空0.5 分）1. 常用测定硬度的方法有 布氏硬度 、洛氏硬度 和维氏硬度测试法。2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性 、塑性等；强度的主要判据有 屈服强度 和抗拉强度 ，强度和 塑性可以用拉伸试验来测定；压入法 测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体 和渗碳体 ，随着碳的质量分数的增加，渗碳体 相的相对量增多， 铁素体 相的相对量却减少。4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体 和渗碳体 按一定比例组成。珠光体用符号P 表示。5. 铁碳合金中
2、， 共析钢的 wc=0.77 %,室温平衡组织为 珠光体 ；亚共析钢的 wc=0.0218%-0.77 % ，室温平衡组织为 铁素体和珠光体 ； 过共析钢的 wc=0.77%-2.11 %,室温平衡组织为 珠光体和二次渗碳体 。6. 铁碳合金结晶过程中， 从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc 0.25%、中碳钢： Wc=0.25%-0.6% 、高碳钢： Wc0.6% 。8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理 和附加振动 来细化晶粒。
3、9. 常用金属中， -Fe、Al 、Cu 等金属具有 面心立方 晶格， -Fe 具有体心立方 晶格。10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的, 冷却速度越快 , 过冷度 越大，金属结晶后的晶粒越细小, 力学性能越 好。11. 钢的热处理工艺是由（ 加热） 、 （保温）和（ 冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（ 形状和尺寸 ） ，只能改变钢件的（ 结构组织 ）和（ 力学性能 ） 。12. 完全退火适用于 （亚共析碳 ）钢，其加热温度为 （Ac3以上 30-50C ） ，冷却速度（缓慢） ，得到（ 铁素体和珠光体 ）组织。13. 球化退火又称为（ 均匀化 ）退火，其加热温度在（ Ac1）
4、20-30，保温后（ 随炉缓慢 ）冷却，获得（ 球状珠光体 ）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体 ） ，经中温回火后的组织为（ 回火托氏体 ） ，经高温回火后的组织为（回火索氏体 ） ；淬火高温回火后具有（综合力学 ）性能。15. 钢的高温回火的温度范围在（500-650C） ，回火后的组织为（ 回火索氏体 ） 。这里开始！ ！ 16. 按化学成份分类，就含碳量而言， 渗碳钢属 低碳钢, 调质钢属 中碳钢, 滚动轴承钢属 高碳钢。17. 高速钢 W18Cr4V 中合金元素 W 的作用是 提高钢的红硬性和回火稳定性； Cr 的作用是提高钢的
5、淬透性； V 的作用是 与C 形成稳定的 VC ，具有极高的硬度和耐磨性。 高速钢的锻造不仅是为了成型 , 而且是为了 使莱氏体中呈粗大鱼骨状的共晶合金碳化物均匀分布在基体上。高速钢淬火后需经 560三次 回火， 回火后其组织由 隐针马氏体、粒状碳化物及少量 残余奥氏体构成， 其性能具有 高硬度、高强度、高耐磨性 。18. 按用途分，合金钢可分为（合金结构 ）钢、 （合金工具 ）钢、 （特殊性能 ）钢。19. 40Cr 钢中铬的平均含量约为（Wcr0.5%时为 Mn+A 过共析钢淬火温度为Ac1+3050C ，温度高于 Accm ，则奥氏体晶粒粗大，含碳量高，淬火后马氏体晶体粗大， A% 增大
6、，硬度、耐磨性下降，脆性、变形裂开倾向增加。 组织物为 M +Fe3（颗粒 +A，这种组织不仅具有高强度、高耐磨性3. 晶 粒 大 小 对 金 属 的 性 能 有 什 么 影 响 ？ 细 化 晶 粒 的 方 法 有 哪 几 种 ？常温下，晶粒越细，晶界面积越大，因而金属的强度、硬度越高，同时塑性、韧性也好高温下，晶界呈粘滞状态，在协助作用下易产生滑动，因而细晶粒无益，但晶粒太粗易产生应力集中，因而高温下晶粒过大过小都不好方法： 1：增大过冷度 2 ：变质处理 3 ：附加振动4. 为什么一般情况下亚共析钢采用完全（奥氏体化）淬火，过共析钢采用不完全淬火？1：亚共析钢才用完全淬火是因为如果加热温度
7、过低（Ac3） ，在淬火钢中将出现铁素体组织，造成淬火硬度不足，如果加热温度过高（Ac3） ，将引起奥氏体晶粒粗大，淬火后得到粗大的马氏体组织，韧性降低2：过共析钢才用不完全淬火是因为如果加热温度高于Acm ，则奥氏体晶粒粗大，含碳量高，淬火后马氏体晶粒粗大，残余奥氏体增多，使刚硬度、耐磨性下降，脆性变形裂开倾向增加5. 为减少钢件的淬火变形、防止开裂，从淬火方法上应采取哪些措施？选择合适的淬火方法可以在获得所要求的淬火组织和性能条件下，尽量减小淬火应力，从而减小工件变形和开裂的倾向措施：单液淬火法，双液淬火法，分级淬火法，等温淬火法，局部淬火法，冷处理6. 45钢（Ac1=730 , Ac3
8、=780 ）分别加热至760，830，1040 时的组织以及在水中冷却后的组织。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆7. . 45 （Ac1=730 , Ac3=780 ）钢制造的连杆，要求具有良好的综合机械性能，试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织。淬火温度： 810-830C 高温回火： 500-650C 淬火组织： M 回火组织：回火索氏体8. 试说明下列合金钢的名称及其主要用途。W18Cr4V 、1Cr18Ni9Ti 高速钢，是合金工具钢中的重要钢种奥氏体不锈钢，用于化工设备和
9、管道9. 指出普通灰口铸铁与球墨铸铁在石墨形态、机械性能和应用方面的主要区别。石墨形态：前者为片层状，后者为球状球墨铸铁与灰铸铁相比，有高的强度和良好的塑性和韧性，屈服点比碳素结构钢高，疲劳强度接近中碳钢，同时，它具有灰铸铁的减震性，减磨性和小的缺口敏感性等优良性能，球墨铸铁中的石墨球的圆管度越好，球径越小，分布约均匀，则球墨铸铁的力学性能就越好（高强度，塑性、韧性好）10. 拟用 T10制造形状简单的车刀，工艺路线为：锻造热处理机加工热处理磨加工（1）试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；（2）指出最终热处理后的显微组织及大致硬度；（3）制定最终热处理工艺规定（温度、冷却介质）1
10、：锻造：自由锻热处理：退火，改善切削性能机加工：切削热处理：淬火，增加硬度及耐磨性，低温回火，细小的马氏体减少淬火应力，防止裂纹磨加工 : 锉削2：细小回火马氏体，粒状合金碳化物，少量的残余奥氏体3：温度： Ac1+30-50C ，冷却介质为油（空气、水选一）11. 下 图 为 T8 钢 的 等 温 转 变 曲 线（ C 曲 线 ） ，若 使 该 钢 在 620 进 行 等 温 转 变 ，并 经 不 同 时 间 等 温 后 ，按 图 中 1、2、3 速 度 冷 至 室 温 ，试 问 各 获 得 什 么 组 织 ？A1 700 550 Ms 1 2 3 Mf 1： M+残 余 A 2： 残 余
11、A+M+S 3： M+S 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆12. 何 谓 再 结 晶 ？ 它 对 工 件 的 性 能 有 何 影 响 ？金属的组织和性能又重新回到冷却变形前的状态，而且结晶出的经历与变形前完全一样，成为再结晶过程。影响：强度、硬度降低，塑性、韧性升高，消除了加工硬化13. 什么是硬度？指出测定金属硬度的常用方法和它们的优缺点答：硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力常用方法： 1. 布氏硬度法：优点测量误差小，数据稳定；缺点是压痕大，不能用于太薄件或成品件 2.洛氏硬度法：优点
12、操作简便，压痕小，适用范围广；缺点是测量结果分散度大 3.维氏硬度法：可以根据工件硬化层的厚薄，任意选择载荷大小，而且维氏硬度可以测定从软到银的各种工程材料14. 加工硬化对金属性能的影响答：1 提高金属强度，硬度和耐磨性的重要手段之一 2.某些工件或半成品能够成行的重要因素 3.提高工件或构件在使用过程中的安全性间隙固溶体：溶质原子位于溶剂晶格的间隙处形成的固溶体（有限固溶体）固溶强化：由于溶质原子的溶入，造成了不同程度的晶格畸变，阻碍了晶格的滑移，从而使合金固溶体的强度和硬度得到提高，这种现象称为固溶强化。弥散强化：如果金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体的基体上，则将使合金的强度，硬度，
13、耐磨性明显提高，这一现象称为弥散强化。15. 含碳量对工艺性能的影响答：1 切削加工性能 2.可锻性能 3.铸造性能 4.焊接性能 5.热处理性能合金：由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质组元：组成合金最基本的独立物质相：相是指金属或合金中具有相同化学成分，相同结构并与其它部分由界面分开的均匀组成部分组织：组织是指用肉眼或显微镜所观察到的不同相或相的形状，分布及各相之间的组合状态固溶体：溶质原子溶于溶剂晶格中而仍保持溶剂晶格类型的合金相。16. 奥氏体的形成过程答：a 奥氏体形核， b 奥氏体晶核长大， c 残余渗碳体溶解 ,d 奥氏体均匀化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页