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机械工程材料全集1、什么是金属材料的强度？ 答：指材料抵抗塑性变形或断裂的能力。 2、什么是材料的塑性？ 答：指在断裂前材料产生永久变形的能力。 3、材料的强度常用什么指标来衡量？ 答：用屈服点（s）和抗拉强度(b) 4、材料的塑性用什么指标来衡量？ 答：用伸长率（）和断面收缩率（）。 5、材料的强度与塑性如何测定（检验）？ 答：用受测材料按标准制成拉伸试样，然后将试样装在拉伸试验机上进行拉伸试验可测定。 6、什么是材料的硬度？， 答：材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划痕能力 7、什么是材料的冲击韧性？ 答：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 8、材料的强度如何影响零件的结构尺寸？ 答：材料的强度（屈服点）越高，允许的工作应力也越高，则零件的截面尺寸及自身质量就可减少 9、材料的强度、硬度、塑性、韧性如何影响切削力？ 答：它们越高，则切削力越大。 10、材料塑性、韧性如何影响加工质量？ 答：它们越高，已加工表面越粗糙。 11、材料硬度与塑性怎样时，好切削？ 答：材料的硬度为160230HB范围内且有足够的脆性时切削性好。 12、常用的硬度试验法有哪几种？ 答：三种，分别为布氏、洛氏与维氏硬度。. 13、淬火钢用什么方法测定硬度？ 答：用洛氏硬度（HRC） 14、锉刀、锯片硬度约为多少？ 答： 6064HRC。 15、45钢调质或淬火的硬度一般为多少？ 答：调质时一般为200350HBS或2535HRC；淬火时可达4045HRC。 16、材料牌号“45”的含义是什么？ 答：表示优质碳素结构钢，其平均含碳量为0.45%。 17、材料牌号“65Mn”的含义是什么？ 答：表示较高含锰优质碳素结构钢，其平均含碳量为0.65%。 18、材料牌号“T10A”的含义是什么？ 答：表示高级碳素工具钢，其平均含碳量为1.0% 19、材料牌号“40Cr”的含义是什么？ 答：表示合金结构钢，其平均含碳量为0.40%，主要合金元素铬的含量小于1.5%。 20、45钢按材料的质量、用途或含碳量各属于什么钢？ 答：分别属于优质钢、结构钢、中碳钢 21、轴类零件常用什么材料？ 答：中碳钢（如45）、中碳合金钢（如40Cr等）。 22、箱体类零件常用什么材料？ 答：灰铸铁（如HT200、HT250等）。 23、齿轮类零件常用什么材料？ 答：中碳钢（ 如45 ）、中碳合金钢（如40Cr ）；低碳渗碳钢（如20 Cr等） 24、什么叫钢的热处理？ 答：通过钢在固态下的加热、保温和冷却，使其获得所需的组织与性能的一种工艺方法。 25、钢热处理的目的什么？ 答：改善材料的加工工艺性能；充分发挥钢材的潜力，提高其使用性能，节约成本，延长工件的使用寿命 26、钢热处理有主要哪些方法？ 答：正火、退火、淬火、回火和表面热处理等。 27、钢材料切削时易粘刀、工件已加工表面粗糙，这材料可能存在什么的问题？可采用什么热处理方法解决？ 答：有可能是材料的硬度太低而塑性大。用正火热处理 28、切削时刀具磨损快甚至易断刀，这材料可能存在什么的问题？可采用什么热处理方法解决？ 答：有可能是材料的硬度太高。用退火热处理。 29、零件安排调质处理目的什么？ 答：使其获得强度、硬度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。 30、什么叫调质处理？ 答：淬火加高温回火复合的热处理工艺 31、什么零件一般要进行调质处理？ 答：轴、齿轮、连杆、轴套类等零件。 32、什么材料适合调质处理？ 答：中碳、中碳合金钢。 33、在机械加工工艺过程，调质处理一般安排在什么位置？ 答：工件粗加工后，半精加工前。 34、什么零件需要进行淬火、回火处理？ 答：要求高硬度与高耐磨的零件。如刀具、量具、工具等。 35、在机械加工工艺过程，淬火、回火处理一般安排在什么位置？ 答：工件半精加工后，精加工前。 36、淬火处理的目的是什么？ 答：强化金属，使零件获得高硬度与高耐磨。 37、什么零件需要进行表面热处理？ 答：要求其表面有高硬度与高耐磨而心部有足够强度与韧性零件。（如齿轮的齿面等） 38、轴类零件一般需要哪些热处理？ 答：调质、表面淬火等热处理工序。 39、齿轮类零件一般需要哪些热处理？ 答：调质、表面淬火、渗碳等热处理工序。 40、箱体类零件一般需要哪些热处理？ 答：有自然时效或人工时效等热处理，目的是消除铸造或加工中产生的内应力。 41、含碳量对钢的性能有什么影响？ 答：随着含碳量的增加，钢的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降。 42、钢按含碳量来分，可分哪三类？ 答：可分低碳、中碳、高碳钢 。 43、低碳钢主要性能与用途是什么？ 答：它塑性好，但强度低，主要用来作冷冲压件、焊接件等要求塑性好而强度不高零件。 44、中碳钢的主要性能与用途是什么？ 答：经调质后具较高强度，又具较好的塑性和韧性。主要用来制造齿轮、轴类、连杆、套筒等零件 45、什么叫碳钢？ 答：是含碳量在0.0218%2.11%的铁碳合金。 46、什么叫合金钢？ 答：在碳钢的基础，为改善其性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种的合金元素的钢。 47、写出纯铁的同素异构转变式。判断题 1、在相同的回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度（ ） 2、低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢。（ ） 3、3Cr2W8V钢的平均含碳量为0.3%，所以它是合金结构钢。（ ） 4、合金钢只有经过热处理，才能显著提高其力学性能。（ ） 5、GCr15钢是滚动轴承钢，但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。（ ） 6、不锈钢中含碳量越高，其耐腐蚀性越好。（ ） 7、滚动轴承钢是高碳钢。（ ） 8、合金渗碳钢都是低碳钢。（ ） 9、淬火加热高温回火处理称为调质处理.处理后具有综合机械性能好的特点。（ ） 10、钢中合金元素含量越多,则淬火后钢的硬度越高。（ ） 11、材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。（ ） 12、一般说来，晶粒越粗大，金属的力学性能就越差。（ ） 13、碳在-Fe中的溶解度比在-Fe中的溶解度大。（ ） 14、奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。（ ） 15、锰、硅在碳钢中都是有益元素，适当地增加其含量，能提高钢的强度。( ) 16、在相同的回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度。( ) 17、硬质合金中，碳化物含量越高，钴含量越低，则其强度及韧性越高。( ) 18、渗碳后，由于工件表面含碳量提高，所以不需要淬火即可获得高硬度和高耐磨性。（ ） 19、钢材锻造的温度范围必须选择在FeFe C相图的单相奥氏体区域。（ ） 20、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。（ ） 上篇:很经典的句子 字里行间透漏着悲伤。简答及应用题： 1、生产中细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒 1、答：生产中常用的细化晶粒方法有增加过冷度、变质处理和振动处理三种， 因为细晶粒的金属具有较高的强度和韧性，所以要细化晶粒。 2、什么是退火？退火的目的有哪些？ 2、答：是将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。 退火的目的是： （1）降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。 （2）细化晶粒，均匀钢的组织及成分。改善钢的性能或为以后的热处理作准备。 （3）消除钢中的残余内应力，防止变形和开裂。3、试说明随着钢中碳含量的增加，其室温平衡组织的变化规律；其力学性能变化的规律；即当碳含量1时，随碳含量的增加钢的强度、硬度、塑性、韧性变化的规律；当碳含量1时，随碳含量的增加，钢的强度、硬度变化的规律，其原因是什么。 、随着钢中碳含量的增加，其室温平衡组织的变化规律为P+F P P+Fe3C ,其力学性能变化的规律为：当碳含量1时，随碳含量的增加 ，钢的强度、硬度提高 ，塑性、韧性下降 ；当碳含量1时，随碳含量的增加 ，钢的强度 降低、而硬度 提高，其原因是由于钢中的网状Fe3C量增多的缘故所致 4、从仓库找出一根积压的钢材，经金相分析后发现其组织为珠光体加铁素体，其中铁素体占80，问此钢材的含碳量大约是多少? 4、从仓库找出一根积压的钢材，经金相分析后发现其组织为珠光体加铁素体，其中铁素体占80，问此钢材的含碳量大约是多少? 解：因为80%(Wc-0)=20%(0.77-Wc) 所以Wc= 答：该钢材的含碳量为15%（为15钢 5、对某碳钢进行金相分析，发现其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93。问此钢含碳大约是多少?因为93%(Wc-0.77)=7%(6.69-Wc) 93% 7% 0.77 6.69 所以Wc=1.18%（为T12钢） 答：该钢材的含碳量为1.18%（为T12钢） 6、 有一批Wc=0.45的碳钢齿轮，其制造工艺为：圆钢下料锻造退火车削加工淬火回火铣齿表面淬火。说明各热处理工序的名称和作用。 6、答：(1)退火：完全退火；降低HBS，提高切削加工性能，细化晶粒，均匀组织。 (2)淬火+回火：调质；提高综合性能。 (3)齿面淬火：表面淬火；提高HRC和耐磨性。7、用T12钢制造锉刀，工艺路线如下：锻造热处理机加工热处理精加工。试写出各热处理工序的名称及其作用。 7、答：（1）在锻造后机加工前进行球化退火；作用在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。 （2）在机加工后精加工前进行淬火、低温回火；目的是通过淬火提高材料的硬度和耐磨性，通过低温回火降低材料中残余应力和脆性，保持钢在淬火后所得到的高硬度和耐磨性。8、 某柴油机凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度(HRC50),而心部具有良好的韧性(Ak40J).原来用Wc=0.45的碳钢调质，再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火。现因库存钢材用完，拟用Wc=0.15的碳钢代替。试说明： (1)原Wc=0.45钢的各热处理工序的作用。 (2) 改用Wc=0.15钢后，仍按原热处理工序进行，能否满足性能要求?为什么? (3) 改用Wc=0.15钢后，采用何种热处理工艺能达到所要求的性能? 8、 答：(1) 调质：提高心部综合力学性能； 高频淬火+低温回火：提高HRC、耐磨性，降低脆性，保证要求的硬度值。 (2) 不能。因为含碳量为0.15淬不硬，表面硬度不足，耐磨性不够。 (3) 渗碳+淬火+低温回火