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《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。
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