《第一章工程材料.docVIP

第一章 工程材料 1、按下表要求填出几种力学性能指标（σs、σb、δ、ψ、HBS、HR、αk）的内容。 σs ：屈服强度 产生屈服现象的应力 σs＝F s／A。 σb：抗拉强度 σb＝F b／A。 δ: 伸长率 δ＝（L1-L0）／L0×100% ψ: 断面伸缩率 ψ＝(A。-A k) ／A。×100% HBS: 布氏硬度 压痕单位球面积上承受的载荷 HR: 洛氏硬度 由压痕深度确定其硬度值的方法 αk 冲击韧度 在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力 2、材料的硬度试验方法主要有哪几种？HB和HRC主要用于哪些材料的硬度测量？ 洛氏硬度： HRC: 硬度高的淬火钢、调质钢 布氏硬度： HBS: 退火钢、灰铸铁、有色金属， HBW: 淬火钢 4、碳钢按碳的质量分数分，可分为哪三种？各种碳钢碳的质量分数范围是多少？ 低碳钢 ≤0.25% 中碳钢 0.25%≤≤0.60% 高碳钢 ＞0.60% 5、碳钢的质量好坏是以什么来区分的？按质量分碳钢分为哪三类？ 钢的质量优劣按钢中所含有害杂质S、P多少划分 普通钢 s≤0.050% P≤0.045% 优质钢 S≤0.035% P≤0.035% 高级优质钢 S≤0.025% P≤0.030% 6填出下表内容 Q235 Q为“屈”字汉语拼音首字母，数字为屈服强度（MPa） 低碳钢 普通钢 结构钢 45 数字表示钢的平均含碳量0.45% 中碳钢 优质钢 结构钢 T10A T为“碳”字汉语拼音首字母，钢的平均含碳量0.10%，A表示高级优质 高碳钢 高级优质钢 工具钢 7、用碳素工具钢制造的刀具能否用于高速切削？为什么？ 否，红硬性低，硬度太低 8、按下表所列合金钢牌号填写有关内容 16Mn 平均含碳量0.16%，Mn含量＜1.0% 低合金结构钢 20CrMnTi Wc为0.20% cr、mn、ti含量均＜1.0% 合金渗碳钢 40Cr Wc为0.40% Cr含量＜1.0% 合金调质钢 60Si2Mn Wc为0.60% Si含量2% Mn含量＜1.0% 合金弹簧钢 GCr15 Wc≥1.0% WG＜1.0% Wcr=15% 滚动轴承钢 W18Cr4v Wc≥1.0% Ww=18% Wcr=4% Wv＜1.0% 高速钢 4Cr13 Wc为4% Wcr为13% 不锈钢 9、按下表所列铸铁牌号填写内容 HT200 HT普通灰铸铁拼音首字母，最低抗拉强度不小于200MPa 11、碳的质量分数（含碳量）对碳钢的力学性能有什么影响？为什么？ 硬度随含碳量的增加而增加，强度随含碳量的减少而减少 碳＞0.9% C% 增加 强度降低 σs变小 δ变大 HB变小 αk变大 碳＜0.9% C% 增加 强度增加 （……） 12、说出20钢、45钢、T12钢碳的质量分数，并比较它们在退火状态下的强度、硬度、塑性、韧度的高低 Wc=0.20% Wc=0.45% Wc=1.2% 从高至低 强度：T12 45 20 硬度：T12 45 20 塑性：20 45 T12 韧性：20 45 T12 13、灰铸铁的强度和塑性比钢差的主要原因是什么？ 灰铸铁中石墨力学性能很低 14、试述灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的力学性能特点 灰铸铁抗拉强度远低于钢，塑性、韧度等于零，是一种脆性材料 15、为什么一般机器的机座、机床的床身等常用灰口铸铁制造？ 铸造性好 减震性好 耐磨性好 成本较低 16、什么是热处理？常用的热处理工艺有哪些？ 将钢件在固态下通过加热、保温和不同方式的冷却，以改变其内部组织，获得所需性能的工艺过程，称为热处理。 整体热处理：退火、正火、淬火及回火 表面热处理：表面淬火、表面化学热处理 17、何谓退火、正火、淬火？钢经过退火、正火、淬火后的力学性能发生哪些变化？ 将钢件加热到适当温度，保温后随炉缓冷的热处理工艺称为退火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温后出炉在空气中冷却的热处理工艺为正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温后在水中（碳钢）或油中（合金钢）快冷的热处理工艺过程称为淬火 退火：消除内应力，细化组织，降低硬度 正火：强度、硬度降低 淬火：提高硬度、强度、增加耐磨性 19、按下表要求填写热处理的有关内容 完全退火 临界温度以上30-50℃ 随炉 降低硬度，细化组织，消除内应力 正火 临界温度以上30-50℃ 空气 提高硬度，细化晶粒，提高性能 淬火 临界温度以上30-50℃ 水（油） 提高硬度、强度，增加耐磨性 20、按下表要求填写回火的有关内容 低温回火 100-250℃ 大于等55HRC 滚动轴承、渗碳零件 中温回火 350-500℃ 35-50HRC 各种弹簧、弹性零件 高温回火 500-650℃ 20-35HRC 齿轮、轴、连轩 21、为了提高低碳钢工件的切削加工性，需要采用什么热处理方法？ 正火