40MnB 20CrMnTi 4Cr9Si2 合金调质钢 合金渗碳钢 耐热钢 Mn<1.5% B<1.5% 调质 变速器二轴 齿轮、万向节 排气门 Cr<1.5% Mn<1.5% 渗碳、淬火、低温Ti<1.5% 回火 Cr约9% Si约2% 15.在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素,获得特殊性能的铸铁,称合金铸铁。根据所具备的特殊性能可分为耐热铸铁、耐磨铸铁和耐磨蚀铸铁。
16.汽车上某些零件形状复杂、尺寸不大、厚度较薄,但要求具有较高强度和韧性。若用灰口铸铁铸造,性能达不到要求;若用铸钢,因其铸造性差不易铸造,故采用可锻铸铁。
17.由于球墨铸铁组织特点是其石墨的形态比可锻铸铁更为圆整,因而对基体割裂作用更小。故球墨铸铁的强度和韧性都远远超过灰口铸铁,并优于可锻铸铁。 18.填表 比较它们的 强度和韧性 灰口铸铁 最低 HT200 说明牌号的意义 可锻铸铁 较高 KHT350-10 球墨铸铁 最好 QT600-3 QT-球墨铸铁 HT-灰口铸铁 KHT-黑心可锻铸铁 600-最低抗拉强200-最低抗拉 350-最低抗拉强度为350MPa 度为600MPa 强度 为200MPa 10-最低延伸率为10% 3-最低延伸率3% 气缸体、 前后制动鼓 后桥壳、差速器壳 钢板弹簧支架 曲轴、摇臂 在汽车上应用 (举两例) 19.晶体具有规则的外形,固定的熔点,各向异性,晶体与非晶体差异很大:晶体即使是由相同元素组成的,如果排列方式不同,即晶体结构不同,它们的性能往往也有很大差异。 20.有体心立方晶格,面心立方晶格,密排六方晶格。
体心立方晶格的原子排列特征是在立方体的八个顶角及立方体的中心各有一个原子,每个体心立方晶格中实际原子数为2个,配位数是8,原子半径r=3/4a,致密度是0.68
面心立方晶格原子排列特征是在立方体的八个顶角及立方体各面的中心各有一个原子, 每个面心立方晶格中实际原子数为4个,配位数是12,原子半径r=2/4a,致密度是0.74
密排立方晶格的原子排列特征是在六方柱体的十二顶角及上下底面的中心各有一个原子,在晶胞的中间还有三个原子,每个密排立方晶格的原子数为6个, 配位数是12,原子半径r=1/2a, 致密度是0.74
密排立方晶格与面心立方晶格原子排列密集程度相同,只是原子堆积方式不同。它们比体心立方晶格紧密。 21. 有点缺陷(晶格空位,间隙原子,置换原子),线缺陷(位错线),面缺陷(晶界和亚晶界)
点缺陷使晶格产生畸变,内应力增加,晶体性能发生变化,强度、硬度和电阻增加,体积发生变化,强化金属的手段之一。 线缺陷可提高强度。
金属的晶粒愈细小,晶界、亚晶界愈多,金属的强度、硬度愈高。
22.理论结晶温度与实际结晶温度的差叫过冷度。影响过冷度的主要因素是冷却速度,结晶时的冷却速度越大过冷度就越大有色金属物实际结晶温度就越低。
23.实验证明,在常温下晶粒越小,金属的强度、硬度越高,塑性、韧性越好。采用增加过冷度,变质处
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理,机械振动来细化晶粒。
第三章 有色金属
一、填空题
1.铸造铝合金;形变铝合金;铸造铝合金;形变铝合金。 2.特殊黄铜;锡青铜;无锡青铜;塑性;强度。
3.基点;硬质点;锡基;铝基;铝基;锡基;铝基;硬基体上均匀分布着软质点。
二、选择题
1.④,⑤,⑦,⑧,⑥,⑧;2.④,⑦,⑥,①;3.④、⑤,①、②、③、⑥,①,⑥。
三、判断题
1.√;2.×;3.×;4.√。
四、问答题
1.更加优良的物理、化学性能,如铝及其合金密度小;铝、铜及其合金耐蚀性好,导电、导热性好;塑性好;还具有特殊的电、磁、热等性能。汽车上常用的有铝、铜、锌及其合金、轴承合金。
2.优点是:密度小,轻;耐磨性、抗疲劳性、导热性好,因而可靠性比锡基轴承合金好。缺点是:膨胀系数大,抗咬合性差。使用时应注意,轴承间隙要稍大些,即刮研轴瓦时,配合间隙要比原厂规定稍大些。 3. 牌号 ZL108 牌号的含义 ZL-铸造铝合金 1-铝、硅系 08-第8号 LY-硬铝合金 8-第8号 H-普通黄铜 68-含铜量约68% QSn-锡青铜 Zn-4% Sn-4% Pb-2.5% 性能特点 铸造性能好,耐磨,硬度较高,线膨胀系数小,对高温敏感 硬度高,强度高,耐蚀性较纯铝差 塑性好,具有一定的强度、耐蚀性等 耐磨,耐腐蚀 应用实例 活塞 制动蹄摩擦片 铆钉 水箱散热片 连杆衬套 LY8 H68 QSn4-4-2.5 4.铝及铝合金,铜及铜合金,滑动轴承合金,钛及钛合金,镁及镁合金,锌及锌合金。 22
5.合金元素对铝的强化作用主要表现为固溶强化,时效强化,细化组织强化等。
6.轴承合金应具有的性能要求:具有足够的强度和硬度,以承受交变载荷;足够的塑性和韧性,以抵抗冲击和震动并保持与轴的良好配合;与轴之间有良好的磨合能力和较少的摩擦系数,并能保持住润滑油,起储油作用;有良好的导热性、抗蚀性和低的膨胀系数,以免因工作温度升高而与轴咬合;胡良好的工艺性,容易制造且价格低廉。组织特点应是在软基体上均匀分布着硬质点或是硬基体上分布着软质点。常用滑动轴承合金有锡基、铝基、铜基和铁基轴承合金。
第四章非金属材料
一、名词解释
1.是具有可塑性的材料,是以高分子化合物为基础制成的材料。
2.指具有较高的强度和其它许多特殊性能,在工业上可作为机械结构件和零件的塑料。 3.是一种有机高分子弹性化合物。
4.又叫人工橡胶,它是由丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、异丁烯、乙烯、丙烯、苯乙烯和丙烯腈等低分子化合物,经过一系列复杂的化学反应制成的。
二、填空题
1.热塑性;热固性;通用塑料;工程塑料;特种塑料。 2.尼龙;聚碳酸酯;聚甲醛;ABS;聚砜、聚苯醚。 3.高弹性;热可塑性;粘着性;易于老化。 4.天然橡胶;合成橡胶;通用橡胶;特种橡胶。
5.丁苯橡胶;氯丁橡胶;丁腈橡胶;顺丁橡胶;异戊橡胶;丁基橡胶。 6.环氧树脂;酚醛树脂;合成橡胶粘结剂。
三、问答题
1.塑料由合成树脂及添加剂组成。塑料具有质量轻,比强度高,化学稳定性好,电绝缘性能好,有特殊的摩擦性能,吸振和消声效能好等性能。 2. 零件名称 分电器盖 分火头 制动摩擦片 离合器摩擦片 齿轮 性能要求 很好的电绝缘性,足够的强度、耐温性、耐油性 摩擦系数大,强度高,导热性好 耐磨性好,耐冲击 所用塑料 酚醛塑料 改性酚醛塑料 布氏酚醛塑料、尼龙、聚甲醛 23
轴承 耐磨性好,磨擦系数小 聚甲醛 3.橡胶的“老化”是氧化作用造成的,阳光、高温和机械变形等因素均会促进氧化作用的加快,加速“老化”过程。
在保管和使用时要注意尽量延缓“老化”过程,在使用中应注意不要把橡胶制品和酸、碱、油类放在一起,也不能用开水、热水长期浸泡,更不能用火烤或在阳光下曝晒。
4.是由相对分子质量104以上的化合物构成的材料。它是以聚合物为基本组分的材料。
5.塑料是以有机合成树脂为主要成份,加入多种起不同作用的添加剂,经过加热、加压而制成的产品。按合成树脂的热性能,塑料分为热塑性塑料和热固性塑性, 热塑性塑料是加工成型方便,生产周期短,并可回收再利用,但耐热性和刚度较差。热固性塑性是刚度和耐热性较高,受热不变形;但生产周期长,力学性能不高,且废旧塑性不能回收利用。
6.合成橡胶是以石油、天然气、煤等为原料,通过化学合成的方法制成的与天然橡胶性能相似的高分子材料。天然橡胶用以制造轮胎、胶带、胶管及通用橡胶制品;丁苯橡胶用于制造轮胎、胶带、胶管及通用橡胶制品;顺丁橡胶用于制造轮胎、耐寒运输带、三胶带、橡胶弹簧;氯丁橡胶用于制造胶管、胶带、电缆、胶粘剂、油罐衬里、模压制品及汽车门窗嵌条等。
7.组成主要由天然橡胶或合成橡胶,配合剂,硫化剂,填充剂。硫化剂是为了改善橡胶分子结构,提高橡胶的力学性能,克服因温度升高而变软、发粘的缺点。
第五章汽车零件的选材
1.有过量变形失效,断裂失效,表面损伤失效。 2.(1、)使用性能原则:零件的使用性能主要指零件在使用状态下应具有的力学性能、物理性能和化学性能。满足使用性能是保证零件完成规定功能的必要条件。
(2、)工艺性能原则:材料的工艺性能一般处于次要地位,但在某些特殊情况下,工艺性能也可以成为选材考虑的主要依据。
(3、)经济性原则:在满足使用要求的前提下,尽量选用成本低的材料,并把必须使用的贵重金属材料减少到最低限度。 3.选材和工艺特点:(1)、工作条件:曲轴在工作中受到弯曲、扭转、拉压、冲击等交变应力。而且,曲轴的形状极不规则,其上的应力分布极不均匀,曲轴轴颈与轴承还发生滑动摩擦。 (2)、曲轴的主要失效形式:疲劳断裂和轴颈严重磨损。 (3)、对曲轴的性能要求:根据曲轴的破坏形式,要求其具有高的强度;一定的冲击韧度;足够的弯曲、扭转、疲劳强度;足够的刚度,轴径表面有高的硬度和耐磨性。 (4)、曲轴的选材:a:材料选取实际生产中,按照制造工艺,将汽车发动机曲轴分为锻钢曲轴和铸造曲轴。锻钢曲轴一般采用优质中碳钢和中碳合金钢制造。铸造曲轴主要由铸钢、球墨铸铁、珠光体可锻铸铁及合金铸造等制造。b:加工路线:可根据材质不同分为两类
①:铸造曲轴的典型工艺路线:铸造——高温正火——高温回火——切削加工——轴颈气体渗碳②锻钢曲轴的典型工艺路线:下料——模锻——调质——切削加工——轴颈表面淬火 4.(1)、工作条件及失效形式:汽车板簧用于缓冲和吸振,承受很大的交变应力和冲击载荷。其主要失效形式为刚度不足引起的过度变形或疲劳断裂。因此,对汽车板簧材料的要求是有较高的屈服强度和疲劳强度。 (2)、汽车板簧选材:a:适用材料:汽车板簧一般选用弹性高的合金弹簧钢来制造如65Mn、65Si2Mn
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