金属工艺期末复.doc

《机械制造基础》复习思考题（2015.4） 第一篇 1.金属材料的主要力学性能指标有哪些？这些指标分别表征了金属材料的何种力学性能？ 强度指标（常用屈服点和抗拉强度）：衡量金属材料在力的作用下，抵抗 塑性变形和断裂的能力。 塑形指标（常用伸长率和断面收缩率）：衡量金属材料在力的作用下，长 生不可逆永久变形的能力。 硬度指标（常用布氏硬度和洛氏硬度）：衡量金属材料表面抵抗局部变形，特 别是塑性变形，压痕，划痕的能力。 韧性指标（常用冲击韧度）：衡量金属材料断裂前吸收的变形能量的能力。 疲劳强度：衡量金属抵抗循环应力的能力 金属材料的力学性能是金属材料在作用下所表现出来的性能 . 静载荷 动载荷 交变载荷 PS：工艺性能——可塑性、可锻性、可焊性、切屑加工性能。 理解拉伸试验曲线。 3.比较布氏硬度和洛氏硬度各有何优缺点？并说明二者的适用范围。 布氏硬度法（HB）：测试值较稳定，准确度较洛氏法高。缺点是测量费时，且压痕较大， 不适于成品检验。 传统 HBS：淬火钢球压头，主要用于450HBS以下灰铸铁、软钢和非铁合金等。 新型 HBW：硬质合金球压头，用于测试650HBW以下的淬火钢材 洛氏硬度（HR) ：测试简便、迅速、因压痕小、不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次 通过压头和载荷的变更，可以测量几乎所有常见金属材料的硬度 4.何谓晶体？何谓恒温结晶？何谓过冷？何谓过冷度？ 过冷：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。温度之差叫过冷度。 5.金属晶粒的粗细对其力学性能有何影响？细化晶粒的途径有哪些？ 晶粒粗细主要取决于晶核数目, 金属晶粒的粗细对金属力学性能影响很大，一般说，同一成分的金属晶粒越细，其强度越高，硬度也越高，塑性韧性也越好。 细化晶粒主要途径；铸态金属：1.提高冷却速度，增加晶核数目. 2.在金属浇注前，加入变质剂，增加外来晶核。 固态金属：热处理或塑性加工。 6.纯铁的晶格有哪两种？ 体心立方晶格 面心立方晶格 7.铁碳合金组织可分为哪几种类型？ 固溶体 铁素体F，奥氏体A 金属化合物 渗碳体Fe3C 机械混合物 珠光体P（F+Fe3C） 莱氏体 高温莱氏体Ld A+Fe3C A是727以上高温组织 低温莱氏体Ld’ P+Fe3C 8熟悉固溶体、置换固溶体、间隙固溶体的概念，何谓固溶强化？ 溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的金属晶体为固溶体。 溶质原子代替一部分溶剂原子，占据溶剂晶格的某些结点位置时形成置换固溶体。 溶质原子嵌入各结点之间的空隙形成间隙固溶体。 9熟悉铁碳合金状态图中各区域组织名称及组成。 什么是钢的热处理？与其它加工方法相比，钢的热处理有何特点？ 钢的热处理是将钢在固态下，通过加热，保温，冷却以获得预期组织和性能的工艺。 热处理与其他加工方法（如铸造，锻压，焊接和切削加工等）不同,它只改变金属材料的组织和性能而不改变形状和尺寸。 11.熟悉退火、正火、淬火和回火的主要概念及其主要作用和适用场合。 退火：是将钢加热、保温，然后随炉或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。 完全退火 主要用于铸钢件和重要锻件。 球化退火主要用于过共析钢。 去应力退火主要用于部分铸件、锻件及焊接件，有时也用于精密零件的切削加工，使其 通过原子扩散及塑形变形消除内应力，防止钢件产生变形。 正火：是将钢加热到Ac3以上30---50C(亚共析钢)或Acm以上30---50C（过共析钢），保温后在空气中冷却的热处理工艺。 正火和完全退火的作用相似，也是将钢加热到奥氏体区，使钢进行重结晶，从而解决 铸钢件，锻件的粗大晶粒和组织不均问题。但正火比退火的冷却速度稍快，形成了索 氏体组织。索氏提比珠光体的强度，硬度稍高，但韧性并未下降。 正火主要用于：（1）取代部分完全退火。 (2) 用于普通结构件的最终热处理。