C---%、Mo主要作用是----;水泵底座要求抗压、减震,应该选择----铸铁件,其牌号是-----。
简答题
1. 试比较下列条件下铸件晶粒大小,并说明原因。
1)变质处理与不变质处理 2)浇注时震动与不震动 2. 纤维组织为什么具有各向异性? 3.为什么单晶体具有各向异性?
4.什么叫过冷度?为什么结晶必须过冷? 5.金属结晶的基本规律是什么?
6.为什么金属的实际结晶温度都要低于理沦结晶温度? 7.金属结晶时,细化晶粒的主要措施有哪几种?
8.为什么绑扎物件一般用低碳钢钢丝,而起重机吊重物采用高碳钢(含碳0.60~0.75%)?9.与单晶体塑性变形相比,多晶体塑性变形受到什么因素的影响? 10.从晶体结构角度说明Cu、Cr、Cd塑性不同原因。 11.晶界处滑移的阻力最大。
12.实际测得的晶体滑移所需要的临界切应力比理论计算的数值小。 14.间隙相和间隙固溶体有何区别?
15.材料三类内应力及对材料性能的影响是什么?
16.什么是加工硬化?有何实际意义?如何消除加工硬化现象?
17在冷拔钢丝时,如果总变形量很大,中间穿插几次退火工序,这是为什么?中间退火温度选多高合适?
18.低碳钢板制造杯形工件产生制耳现象。 19.二次再结晶。
20.什么是钢的热脆和冷脆?
21.何谓同素异构转变?试画出纯铁的同素异构转变曲线,并写出转变过程。
22.低碳钢、中碳钢及高碳钢是如何根据含碳量划分的,试说明各类钢的主要用途? 23.变态莱氏体的塑性比珠光体的塑性差。
24.在1100℃,含碳0.4%的钢能进行锻造,含碳4.0%的生铁不能锻造。 25.一般把钢材加热到高温(大约1000-1250℃)下进行热轧或者锻造。 26.钢铆钉一般用低碳钢制成。
27.钳工锯T8、T10、T12钢料比锯10、20钢费力,锯条容易磨钝。 28.钢适宜于通过压力加工成形,而铸铁适宜于通过铸造成形。
29.一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体各产生于什么情况下?三者各有什么异同处? 30.什么是奥氏体,过冷奥氏体,残余奥氏体?
31.什么是残余奥氏体?在什么情况下才可完全消除?
32.正火与退火的区别是什么?生产中如何选择正火与退火? 33.钢的机械性能与回火温度关系如何? 34.分析高速钢热处理特点及最终组织。
35.什么是材料的回火脆性?主要有哪几种?如何消除? 36.何谓钢的临界冷却速度?它与钢的淬透性有什么关系? 37.过共析钢为什么加热到Ac1+30-50℃进行淬火? 38.弹簧钢为什么要进行中温回火?
39.过共析钢球化退火前为什么要进行正火? 40.为什么重要的量具都要进行冷处理?
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41.低碳马氏体为什么具有高强度的同时,也具有较好的韧性? 42.滚动轴承钢为什么含碳量为高碳?
43.在相同含碳量情况下,含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有高的回火稳定性。 44.高速钢在热轧或者热锻后,经过空冷获得马氏体组织。
45.何谓渗碳钢?为什么常用渗碳钢在渗碳淬火后都要进行低温回火? 46.何谓调质钢?为什么调质钢的含碳量均为中碳? 47.钢的红硬性?高速钢具有高的红硬性吗? 48.指出下列工件正火目的:
20钢齿轮毛坯 45钢小轴 ZG270-500钢铸件 T12钢锉刀 49.确定下列工件退火方法:
经过冷轧后的15钢板恢复塑性 ZG270-500钢铸造齿轮 锻造过热60钢坯 具有片状渗碳体的T12钢坯
50.镍铬调质钢的突出优点是什么?有什么主要缺点?如何克服? 51.渗碳和表面淬火各是依靠什么方法来提高钢的性能的?
52.如何改善低、中碳结构钢、过共析钢及高碳合金工具钢的切削加工性能?
53.低碳钢08钢钢板,硬度低,可否用淬火方法提高硬度?用什么方法可以显著提高硬度? 54.表面淬火的目的是什么?一般表面淬火前应采用何种预备热处理?
55.采用20钢表面淬火是否合适?为什么?采用45钢进行渗碳处理是否合适?为什么? 56.指出下列各种钢的类别、主要特点及用途? Q235 45 T12 20CrMnTi
57.与灰口铸铁、可锻铸铁相比,为什么球墨铸铁的机械性能较高?
58. 为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造?而曲轴用球墨铸铁? 59.灰口铸铁为什么具有良好的耐磨性?
60.与钢铁材料比较,铝合金的强化方法有很大的不同。 61.为什么高分子材料具有较高的比强度? 62.橡胶为什么具有高弹性?
63.纤维增强复合材料组成相作用是什么? 64.什么是热固性塑料和热塑性塑料?
65.试比较热塑性塑料和热固性塑料在工艺成型性能上各有何特点?
问答题
1.含碳量对钢的组织和性能有什么影响,并说明原因。
2.铅、铜在室温下的塑性变形各属于什么变形?说明理由?(铅的熔点=327℃,铜的熔点=1083℃)
3.为什么细晶粒的金属材料强度硬度高,同时塑性和韧性也好? 4.金属塑性变形后,组织和性能会有什么变化?
5.下列材料哪些具有各向异性?哪些没有各向异性?单晶体铁、多晶体铜、玻璃、塑料、经过拉伸后的高聚物纤维(变形量400%)、经过冷轧后的多晶体硅钢片(变形量70%)。 6.试分析40号钢得到下列组织时的热处理工艺?
(1) 粗片状珠光体+铁素体 (2) 细片状珠光体+少量铁素体 (3) 细小的回火索氏体
(4) 表面回火马氏体,心部回火索氏体 7.两把碳含量为1.2%、直径为10mm的碳钢车刀,分别加热到780℃和900并保温足够时间,
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再快速(大于临界冷却速度)冷至室温,试分析:
1)哪个温度加热淬火后马氏体组织粗大? 2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量高? 3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体量多? 4)哪个温度加热淬火未溶碳化物多?
5)你认为哪个温度加热淬火合适?为什么?
8.分析45钢、T10钢的冷却转变过程,并计算其室温下组织组成物相对含量,并画出室温下组织示意图。
9.有一碳钢试样,经分析得知珠光体占93%,其余为网状二次渗碳,求此钢的成分。 10.T回和T是怎样获得的,其性能有何不同?
11.为什么高速钢在650℃能进行高速切削?为什么高速钢淬火后要在560进行三次回火? 12.采用20号钢表面淬火是否合适,为什么?采用45号钢采用45钢进行渗碳处理是否合适?为什么?
13.合金钢与碳钢比较组织上有什么不同,性能上有什么差别,使用上有什么优越性? 14.灰口铸铁为什么具有良好的耐磨性和切削加工性能?但为什么其力学性能差? 15.石墨的形态对铸铁的力学性能有何影响?
16.现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一只,为了使齿轮表面具有高的硬度和耐磨 性,问各应怎样热处理?并比较热处理后它们在组织和性能上的差别?
17.在用灰口铸铁制造毛坯时出现下列不正常现象时,应采取什么热处理方式可有效防止或改善?
(1) 灰口铸铁磨床床身铸造以后就进行切削,在切削加工后发生不允许的变形。 (2) 灰口铸铁薄壁处出现白口组织,造成切削困难。
18.什么材料称为硅铝明?为什么硅铝明具有良好的铸造性能?硅铝明采用变质处理的目的是什么?
19.45号钢经调质处理后硬度为240HB,若再进行200℃回火,是否可使其硬度提高?为什么?又45号钢经淬火+低温回火后硬度为HRC57,若再进行 560℃回火,是否可使其硬度降低?为什么?
20.齿轮在下列情况下,宜选用何种材料制造?并简单的写出各种齿轮的加工工艺路线和使用状态下的组织。
(1) 当齿轮尺寸较大,而轮坯形状较复杂,不宜锻造时; (2) 能够在缺乏润滑条件下工作的低速无冲击的齿轮;
(3) 当齿轮承受较大的载荷,要求坚硬的齿面和强韧的齿心时。
21.某厂采用9Mn2V钢制造塑料模具,原设计要求硬度为HRC53~58,790℃油淬、并且200~220℃回火,使用时经常发生脆性断裂。后来改为790℃加热后在260~280℃的硝盐中等温4小时后空冷,硬度虽然降低3HRC,但是寿命大为提高,不在发生脆性断裂,分析其原因。
22.某工厂用T10钢制造的钻头给一批铸铁件打φ10㎜深孔,打几个孔以后钻头很快就磨损,根据检验,钻头材质、热处理工艺、金相组织、硬度均合格,问失效原因,如何解决? 23.分析比较T9碳素工具钢与9SiCr合金工具钢:
i. 为什么9SiCr钢的热处理加热温度比T9钢高? ii. 为什么碳素工具钢制造的刀具刃部受热至200~250℃其硬度和耐磨性已迅速
下降,以至于失效;而9SiCr钢刀具的刃部在230~250℃条件下工作,硬度仍不低于HRC60,而且耐磨性好,仍然可以维持正常工作?
24.为什么9SiCr钢比较适合制造要求变形小的、硬度比较高的HRC60~63、耐磨性良好的圆
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板牙等薄刃刀具?
25.已知直径为30mm轴,要求心部硬度HRC30~40,轴颈表面硬度为HRC 50~55,现有材料:15,40Cr,20CrMnTi,T12,1Cr18Ni9Ti,试: a) 选择合适的材料,并安排其机械加工工艺路线, b) 说明加工工艺中各热处理名称及作用, c)确定最终热处理后获得的组织。 26..有一拖拉机齿轮,要求齿面具有高的硬度、耐磨性和高的接触疲劳强度(齿面硬度为HRC
60~62),心部具有良好的韧性(心部硬度HRC28~32),现有材料:08F,40Cr,20CrMnTi,T12,1Cr18Ni9Ti,试:
a) 选择合适的材料,并安排其机械加工工艺路线, b) 说明加工工艺中各热处理名称及作用, 确定最终热处理后获得的组织。 27.某型号柴油机的凸轮轴,要求凸轮表面有高的硬度(HRC>50),二心部具有良好的韧性,原采用45号钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火,最后低温回火,现因工厂库存45号钢用完,只剩15号钢,拟用15号钢代替。试说明: (1) 原来采用45号钢的各热处理工序的作用;
(2) 改用15号钢后,仍按原热处理工序进行能否满足性能要求?为什么?
(3) 改用15号钢后,为达到所要求的性能,在心部强度足够的前提下应采用何种热
处理工艺?
28.从下面材料4Cr13、LY11、HT150、Q295、40CrNiMo、GCr15、T12、W18Cr4V、60Si2Mn、9SiCr、QT120-1、H80、1Cr18Ni9Ti、5CrMnMo、20CrMnTi、40Cr、中,选出下表中所列零件适用的材料,并指出应采用的热处理方法(例如渗碳、淬火和低温回火、调质等)或使用状态(即铸造状态、热轧状态等)。
零件 适用的材料 应采用的热处理方法或使用状态 连杆螺栓 变速箱齿轮 滚动轴承 车箱板簧 机床床身 机用丝锥
29.从下面材料4Cr13、45、HT150、Q295、40CrNiMo、GCr15、T12、W18Cr4V、60Si2Mn、9SiCr、QT600-2、H80、1Cr18Ni9Ti、5CrMnMo、20CrMnTi、40Cr、Cr12MoV中,选出下表中所列零件适用的材料,并指出应采用的热处理方法(例如渗碳、淬火和低温回火、调质等)或使用状态(即铸造状态、热轧状态等)。
零件 适用的材料 应采用的热处理方法或使用状态 机床主轴 汽车齿轮 手术刀 火车圈簧 柴油机曲轴 热锻模 圆板牙
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