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金属工艺学第五版上册答案

第一章（p11）

1.什么是压力？什么是偶然性？

答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量

2．缩颈现象

在拉伸试验中，当载荷超过断裂前的最大载荷时，样品的某些部分开始变薄，并发生

“颈缩”。颈缩发生在拉伸曲线的BK段。

不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有

出现塑性变形。

布氏硬度法和洛氏硬度法的优缺点是什么？以下材料或零件的硬度通常采用哪种方法

检查？钢制硬质合金刀盘锻造台虎钳钳口

布氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。

洛氏硬度法的测试值比洛氏硬度法更稳定，精度更高。；由于压痕小，对零件无损伤，

因此速度快，可用于成品检验。缺点是测得的硬度值重复性差，需要在不同部位多次测量。

台钳的硬质合金刀头和钳口应采用洛氏硬度法进行试验。应使用布氏硬度法对库存钢和锻

件进行测试。问题5

下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?

B抗拉强度指金属材料在断裂前能承受的最大应力。屈服点指拉伸试样屈服时的应

力。

0.2规定残余拉伸强度?1疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不

发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。应力它指试样单位横截面的拉力。ak冲击韧

度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。

HRC洛氏硬度是指向金刚石圆锥体施加100N的初始压力，使压头与样品紧密接触，然

后向压头施加主载荷，并在保持几秒钟后移除主载荷。硬度值由残余压痕深度计算得出。

HBS布氏硬度是指以直径为10mm的钢球和3000n的载荷作为压头进行试验的金属的布氏硬

度。

hbw布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。第二章（p23）

（1）什么是“过冷现象”？过冷是什么意思？

答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”。理

论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。

（2）金属的粒度对其机械性能有什么影响？细化晶粒的方法有哪些？

答：金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说，同一成分的金属，晶粒愈

细，其强度、硬度愈高，而且塑性和韧性也愈好。

细化铸态晶粒的主要方法有：

（1）提高冷却速度，以增加晶核的数目。

（2）在金属浇注前，向液态金属中加入变质剂（孕育剂）进行变质处理，以增加外

来晶核。此外，固体金属的晶粒可以通过热处理或塑料加工来细化。（4）填表

（6）分析在缓慢冷却的条件下，亚共析钢和过过共析钢的结晶过程和室温组织？

亚共析钢冷却到1点钟后，奥氏体开始从钢液中结晶，直到2点钟完全结晶为奥氏体。

当亚共析钢在GS线上继续冷却到3点时，没有结构变化。当温度降至3点钟时，铁素体

将从奥氏体中逐渐析出。由于铁素体含量较低，残余奥氏体的碳含量沿GS线增加。当温

度降至4点时，剩余奥氏体的碳含量增加到s点共析成分的相应成分。奥氏体共析温度达

到共析点后，剩余的珠光体将不再析出。4点时，其组织结构保持不变。因此，亚共析钢

的室温组织由铁素体和珠光体组成。2.如何选择亚共析钢的淬火温度？温度过高和过低的

缺点？

答：加热到ac3以上30~50摄氏度，并保温！

当温度过低时，奥氏体不能完全形成，导致淬火组织中除马氏体外还残留少量铁素体，

导致钢的硬度不足；如果加热温度过高，奥氏体晶粒长大，淬火后的马氏体组织也粗大，

这增加了钢的脆性，增加了钢的裂纹和变形倾向

3.碳钢在油中淬火，后果如何？为什么合金钢通常不在水中淬火？

结果是，获得的碳钢含有过冷奥氏体，这导致碳钢硬度不足。由于合金钢具有良好的

淬透性，因此适合在油中淬火，因此获得的钢具有更好的硬度和韧性。

4.钢在淬火后为什么应立即回火？三种回火的用途有何不同？

即时回火的主要目的是消除火中的内应力，从而降低钢的脆性，防止裂纹，并获得所

需的机械性能。

低温回火目的是降低淬火钢的内应力和脆性，但基本保持淬火所获得高硬度和高耐磨

性。中温回火目的是使钢获得高弹性，较高硬度和一定的韧性。

高温回火和淬火以及高温回火的复合热处理工艺称为淬火和回火处理。调质处理能显

著提高钢的韧性，因此经调质处理的钢能获得较好的强韧性力学性能。

6.生活中的“