当前位置:首页 >> 工学 >>

工程材料课后答案


作业 01

力学性能
屈服强度

b1下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求? b1-1. 下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求? (1)紧固螺栓使用后发生塑性变形。 紧固螺栓使用后发生塑性变形。

(2)齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。 疲劳强度 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。 (3)汽车紧急刹车时,发动机曲轴发生断裂。 汽车紧急刹车时,发动机曲轴发生断裂。

冲击韧度

(4)不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。 塑性 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。 (5)齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。 硬度 齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。 b1- 下列现象与哪一个力学性能有关? b1-2 下列现象与哪一个力学性能有关? (1)铜比低碳钢容易被锯割。 硬度 铜比低碳钢容易被锯割。 (2)锯条易被折断,而铁丝不易折断。 锯条易被折断,而铁丝不易折断。

塑性

1P15 1-4 丁四种材料的硬度分别为45HRC、90HRB、800HV、240HBS, 45HRC 甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC、90HRB、800HV、240HBS, 试比较这四种材料硬度的高低。 试比较这四种材料硬度的高低。

答: 45HRC HV 90HRB HB

2 × 10 6 2 × 10 6 HV = = ≈ 445 (112 ? HRC ) 2 (112 ? 45 ) 2

HB =

7300 7300 = ≈ 183 130 ? HRB 130 ? 90

所以, 所以, 800HV>45HRC>240HBS>90HRB > > > 丙 >甲>丁>乙 甲 丁 乙

02a 作业 02a

金属结构与结晶

判断题 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。 F 1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。 F
2. 室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。 室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。

选择题 b b c
1. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将: 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将: a. 越高 b. 越低 c. 越接近理论结晶温度 2. 为细化晶粒,可采用: 为细化晶粒,可采用: a. 快速浇注 b. 加变质剂 3. 晶体中的位错属于: 晶体中的位错属于: a. 体缺陷 b. 面缺陷 c. 以砂型代金属型 d. 点缺陷

c. 线缺陷

填空题
1. 晶体与非晶体结构上最根本的区别是 晶体内原子排列是 有规则、周期性的。 晶体与非晶体结构上最根本的区别是,晶体内原子排列是

2. γ-Fe的一个晶胞原子数 = Fe的一个晶胞原子数

4 。

3. α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构: Fe、Al、Cu、Ni、 Mg、Zn各属何种晶体结构 各属何种晶体结构: Fe、 Al、Cu、 Mg、 体心立方 α-Fe、V ;面心立方 Al、Cu、Ni ;密排六方 Mg、Zn 。 4. 实际金属晶体中存在 它们是: 它们是:

点 、线 、面 三种缺陷,引起晶格 畸变 。 三种缺陷,
和 晶核长大 。

5. 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的, 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的,

形核

6. 当对金属液体进行变质处理时,变质剂可起到增加 晶核 数量的作用。 当对金属液体进行变质处理时, 数量的作用。 7. 过冷度是指 理论结晶 温度与 实际结晶 温度之差。 温度之差。 8. 在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能, 在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能, 振动结晶等措施 等措施。 细化晶粒常采用 提高过冷度 、 变质处理 和振动结晶等措施。

02b 作业 02b 填空题
1. 溶质溶入使固溶体的强度和硬度 其原因是

合金结晶与相图

提高 ,这种现象叫 固溶强化 ,

晶格 畸变,引起变形抗力增加。 畸变,引起变形抗力增加。

2. 间隙固溶体与间隙相的区别是: 间隙固溶体与间隙相的区别是: 间隙固溶体的晶格类型与溶剂

相 同, 间隙相的晶格类型与任一组元都 不 同。

3. 共晶转变的特点是转变过程温度 恒定不变 。 4. 与纯金属相比,合金具有更 与纯金属相比,



的强度、硬度。 的强度、硬度。

问答题
将20kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至T1温度,求此时: 20kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至T1温度,求此时: kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至T1温度 固两相L (1) 液、固两相L和α的化学成分 (2) 两相的相对重量 (3) 两相的质量

答:
整个合金含Ni的质量分数为 整个合金含Ni的质量分数为: Ni X = 30/(20+30) = 60%
(1)两相的化学成分: (1)两相的化学成分: 两相的化学成分

(Ni)= wL(Ni)= 50% (Ni)= wα(Ni)= 80%
(2)两相的相对重量为: (2)两相的相对重量为: 两相的相对重量为

液相m (80-60)/(80液相mL = (80-60)/(80-50) ≈ 67% 固相m 1固相mα= 1- 67% = 33%
(2)两相的质量为: (2)两相的质量为: 两相的质量为

a

b

c

液相M 50× 33(kg) 液相ML = 50×67% ≈ 33(kg) 固相m 17( 固相mα= 50 - 33 = 17(kg)

判断题 F T F F

02c 作业 02c

FeFe-C相图

1. 铁素体的本质是碳在α- Fe 中的间隙相。 铁素体的本质是碳在α 中的间隙相。 2. 珠光体 实质上是由铁素体 和渗碳体 3C两个相组成。 珠光体P实质上是由铁素体 和渗碳体Fe 两个相组成 实质上是由铁素体F和渗碳体 两个相组成。 3. 在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳含量为 在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳含量为4.3%的铁碳合金 的铁碳合金 才能发生共晶反应。 才能发生共晶反应。 4. 退火状态(接近平衡组织)的亚共析钢中,碳含量为 退火状态(接近平衡组织)的亚共析钢中,碳含量为0.45% 的塑性和强度都高。 比 0.20%的塑性和强度都高。 的塑性和强度都高

选择题 奥氏体是: a 1. 奥氏体是:
a. 碳在γ- Fe 中的间隙固溶体 碳在γ c. 碳在α - Fe 中的置换固溶体 碳在α b. 碳在α- Fe 中的间隙固溶体 碳在α

b

2. 珠光体是一种: 珠光体是一种: a. 单相固溶体 b. 两相混合物

c. Fe 与 C 的化合物

问答题 B
用显微镜观察某亚共析钢,估计其中的含珠光体的体积分数为80% 80%, 2. 用显微镜观察某亚共析钢,估计其中的含珠光体的体积分数为80%, 估算此钢的碳含量。 估算此钢的碳含量。

答:
亚共析钢室温组织是由珠光体P 铁素体F 亚共析钢室温组织是由珠光体P和铁素体F组成 珠光体 P的C含量 XP = 0.77% 的 F的C含量 XF ≈ 0 % 的 (1) 珠光体的相对重量 P ≈ P的体积分数 = 80% 的 铁素体的相对重量 F = 1- P = 1- 80% = 20% 钢的C (2) 钢的C含量 X = XP P + XF F = 0.77% × 80% + 0% × 20% ≈ 0.62%

选择题 a c c
1. 奥氏体 向珠光体 的转变是: 奥氏体A向珠光体 的转变是: 向珠光体P的转变是 a. 扩散型转变 b. 非扩散型转变 a. 索氏体 索氏体S b. 下贝氏体 下 下贝氏体B c. 半扩散型转变 d. 珠光体 珠光体P

2. 共析钢的过冷 在 550~350℃的温度区间等温转变时, 所形成的组织是: 共析钢的过冷A在 ~ ℃ 的温度区间等温转变时,所形成的组织是:

c. 上贝氏体 上 上贝氏体B c. 碳含量

3. 马氏体 的硬度取决于: 马氏体M的硬度取决于 的硬度取决于: a. 冷却速度 b. 转变温度

填空题
1. 在过冷奥氏体等温转变产物中 , P和T都是 层片 状的珠光体型组织 , 在过冷奥氏体等温转变产物中, 和 都是 状的珠光体型组织, 小 但 T的层片间距较 的层片间距较 。

2. 用光学显微镜观察,上B的组织特征呈 羽毛 状,而下B则呈 黑色针 状。 用光学显微镜观察, 的组织特征呈 而下 则呈 3. 马氏体的显微组织形态主要有 板条 状、 片(针) 状两种。 状两种。 的韧性较好。 其中 板条 状 M的韧性较好。 的韧性较好

问答题
直径为10mm +30℃ 用图示的冷却曲线进行冷却, 直径为10mm 的共析钢小试样加热 Ac1+30℃,用图示的冷却曲线进行冷却, 10 各得到的什么组织,属于什么热处理方法? 各得到的什么组织,属于什么热处理方法?

答: A′ a: M + A′ 单液淬火 A′ b: M + A′ 分级淬火
A′ c: T + M + A′ 油冷淬火

d: 下B e: S f: P g: P

等温淬火 正火 球化退火 等温退火

03b 作业 03b 判断题 F F F T

热处理工艺

1.高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。 1.高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。 高合金钢既具有良好的淬透性 2. 表面淬火既能改变钢的表面组织,也能改变心部组织和性能。 表面淬火既能改变钢的表面组织,也能改变心部组织和性能。 3. 经退火后再高温回火的钢,能得到回火S组织, 经退火后再高温回火的钢, 能得到回火 组织, 组织 具有良好的综合机械性能。 具有良好的综合机械性能。 4. 钢的淬透性高,则其淬透层的深度也越大。 钢的淬透性高,则其淬透层的深度也越大。

选择题 A 淬硬性好的钢具有: b 1. 淬硬性好的钢具有:
a. 高的合金元素含量 b. 高的含 量 高的含C量 c. 低的含 量 低的含C量

a

2. 对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时,应选用: 对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时,应选用: a. 高淬透性钢 b. 中淬透性钢 c. 低淬透性钢

选择题 B b a b b c c
3. 直径为 直径为10mm的40钢的常规淬火温度大约为:(Ac3 = 780℃) 钢的常规淬火温度大约为: 780℃ 的 钢的常规淬火温度大约为 a. 750℃ b. 850℃ c. 920℃ ℃ ℃ ℃ 4. 上述正确淬火后的显微组织为: 上述正确淬火后的显微组织为: a. M b. F + M c. M + P 5. 完全退火主要适用于: 完全退火主要适用于: a. 共析钢 b. 亚共析钢 c. 过共析钢 c. 正火后进行 c. 900~950℃ ~ ℃ d. 1000~1050℃ ~ ℃

6. 钢的回火处理是在: 钢的回火处理是在: a. 退火后进行 b. 淬火后进行 7. 20钢的渗 温度范围是: 钢的渗C温度范围是 钢的渗 温度范围是: a. 600~650℃ b. 800~820℃ ~ ℃ ~ ℃ 8. 钢的淬透性主要取决于: 钢的淬透性主要取决于: a. C含量 b. 冷却介质 含量

c. 合金元素

填空题
1. 球化退火的主要目的是 降低 硬度, 提高 切削性及韧性, 硬度, 切削性及韧性, 它主要适用于 过共析 钢。 2. 亚共析钢和过共析钢的正常淬火温度范围分别是

Ac3 + 30~50℃ 和 Ac1 + 30~50℃ 。 ~ ℃ ~ ℃
3. 淬火钢进行回火的目的是 减少或消除 淬火应力, 力学性能, 淬火应力, 调整 力学性能, 稳定 工件的组织和尺寸。回火温度越高,钢的强度与硬度越 低 。 工件的组织和尺寸。回火温度越高, ,

4. 钢的淬透性越高,则其 曲线的位置越 靠右 钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越 说明临界冷却速度越





04a 作业 04a 钢 -结构钢 判断题 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。 F 1. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。 合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。 F 2. 合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。 填空题
1. 除 Co、Al外,几乎所有的合金元素都使 、 外 几乎所有的合金元素都使Ms点 下降 。 点

2. 20钢属于 优质碳素结构 或 钢属于

渗碳 钢,
。 。

可制造 冲 压、焊接件 或 小型渗碳件

3. Q345 (16Mn) 是 低合金高强度结构 钢,可制造 桥梁 4. 40Cr 是 合金调质 钢,可制造 车床齿轮 。

渗碳+淬火+ 5. 20CrMnTi 是 合金渗碳 钢, 最终热处理工艺是 渗碳+淬火+低温回火 。
6. 60Si2Mn 是 合金弹簧钢 钢。

04b 工具作业 04b 工具-特殊钢 判断题 T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性 钢比T12 钢有更好的淬透性和淬硬性。 F 1. T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。 F F F T T F T
2. T8钢与 钢与20MnVB相比,淬硬性和淬透性都较低。 相比, 钢与 相比 淬硬性和淬透性都较低。 3. 调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。 调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。 4. 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。 5.高速钢采用很高温度淬火, 5.高速钢采用很高温度淬火,其目的是使碳化物尽可能多地 高速钢采用很高温度淬火 溶入A 从而提高钢的红硬性。 溶入A中,从而提高钢的红硬性。 6. A型不锈钢可采用加工硬化提高强度。 型不锈钢可采用加工硬化提高强度。 型不锈钢可采用加工硬化提高强度 7. A不锈钢的热处理工艺是淬火后低温回火处理。 不锈钢的热处理工艺是淬火后低温回火处理。 不锈钢的热处理工艺是淬火后低温回火处理 8. GCr15钢制造的高精度丝杠于淬火后进行冷处理, 钢制造的高精度丝杠于淬火后进行冷处理, 钢制造的高精度丝杠于淬火后进行冷处理 可消除残余A,以提高尺寸稳定性。 可消除残余 ,以提高尺寸稳定性。

填空题
锯条、 1. T12 是 碳素工具 钢,可制造 锯条、量规


板牙、 2. 9SiCr 是 合金量具刃具 钢,可制造 板牙、丝锥 。
3. 5CrMnMo 是 热作模具 钢,可制造 中型锤锻模 。 4. Cr12MoV 是 冷作模具 钢,可制造

冷冲模 。

5. 1Cr13 是 M型不锈钢 钢,可制造 汽轮机叶片 。

作业 05 判断题 F T F

铸铁

1.可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。 1.可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。 可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工 2. 球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。 球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。 3. 可以通过球化退火使灰铸铁变成球墨铸铁。 可以通过球化退火使灰铸铁变成球墨铸铁。

填空题
1. 影响石墨化的主要因素是 化学成分 和 冷却速度 。 2. 灰铸铁中 主要以 片 状的 石墨 形式存在。 灰铸铁中C主要以 形式存在。 3. 可锻铸铁中石墨的形态为 团絮状 。 4. 球墨铸铁中石墨的形态为 球状 ,应力集中效应 小 , 所以其强度、 所以其强度、塑韧性较灰铸铁 高 。 5. HT200牌号中 牌号中“HT”表示 灰铸铁 , “200”表示 σ b≥200MN/m2 。 牌号中 表示 表示 6. 生产球墨铸铁常选用

稀土Mg 作球化剂。 稀土Mg 作球化剂。

7. 形状复杂的大型铸铁件在 形状复杂的大型铸铁件在500~600℃进行时效处理,目的是 消除内应力。 ~ ℃进行时效处理,

作业 06 填空题

非铁金属

1. H59属于 普通黄铜 , “59”表示 含 Cu 59% 。 属于 表示

2. ZCuSn10P1属于 铸造 青铜 ,“10”表示 含 Sn 10% 。 属于 铸造Sn青铜 表示

青铜 3. QBe2属于 Be青铜 ,“2”表示 含Be 2% 。 属于 表示 基轴承合金 4. ZChSnSb11-6属于 Sn基轴承合金 ,“11”表示 含 Sb 11% 。 属于 表示
5. LC4属于 超硬 合金 ,LF21属于 防锈Al合金 。 属于 超硬Al合金 属于 防锈 合金 6. 铝合金件淬火后于 铝合金件淬火后于140℃进行时效处理,目的是 提高强度 。 ℃进行时效处理, 7. 下列材料常用的强化方法: 下列材料常用的强化方法: 紫铜 —— 冷变形强化(加工硬化) 冷变形强化(加工硬化) 45钢 —— 固溶强化(淬火) 钢 固溶强化(淬火) LY12 —— 时效强化 HT350 —— 孕育处理 ZL102 —— 变质处理

作业 13

选材

1. 欲做下列零件,试为其各选一材料。 欲做下列零件,试为其各选一材料。 (待选材料: ZChPb16-16-2、Q195、45、65Mn、T13 ) 待选材料: 、 、 、 、 答: 小弹簧—— 65Mn 小弹簧 高速轴承 —— ZChPb16-16-2 螺钉 —— Q195 锉刀 —— T13 齿轮 —— 45

题的待选材料: 第 2、3题的待选材料:H68 、 20CrMnTi 、 T10 、 GCr9 、 60Si2Mn 、 、 题的待选材料 45 、15MnV 、 2Cr13 、 LC6 、 40Cr 、 Cr12MoV 2. 某汽车变速箱齿轮,要求σb≥ 1050MPa,AK≥ 52J, 某汽车变速箱齿轮,要求σ , , 齿面硬度≥ 试选一材料,制定最终热处理工艺及加工工艺路线 齿面硬度≥HRC58 ,试选一材料,制定最终热处理工艺及加工工艺路线 及加工工艺路线 。

答:选材 —— 20CrMnTi 力学性能 —— σ b≥1080MPa,AK≥55J,齿面 , ,齿面HRC≥58~64 。 ≥ 热处理工艺 —— 930℃渗C + 850℃油淬 + 870℃油淬 + 200℃回火 ℃ ℃ ℃ ℃
3. 某连杆螺栓,要求σb≥ 950MPa , σs≥ 700MPa,AK ≥ 45J , 连杆螺栓,要求σ , 试选一材料,制定最终热处理工艺及加工工艺路线 试选一材料,制定最终热处理工艺及加工工艺路线

答:选材 —— 40Cr 力学性能 —— σ b≥980MPa,σ s≥785MPa,AK≥47J 。 , , 热处理工艺 —— 850℃油淬 + 520℃回火(水或油冷) ℃ ℃回火(水或油冷)

的热处理、 渗C钢 的热处理 、力学性能
(摘自GB/T3077-1999) p90 摘自 - ) 淬 透 性 低 钢号 20Cr 机械性能 第一次 第二次 σs σb 淬火, 淬火, 淬火, ℃ 淬火, ℃ MPa MPa 780~820 880 水油 540 835 0 35 水油 850 油 870 油 853 835 1080 1175 ≥ aK J 45 55 78

中 20CrMnTi 高 18Cr2Ni4 WA

950 空气 850 空气

(渗C : 930℃,回火:200 ℃) ℃ 回火:

热处理、 调质钢 热处理、力学性能
(摘自GB/T3077-1999) p92 摘自 - ) 钢号 45 40MnB 40Cr 35CrMo 淬火 ℃ 840水 水 850油 油 850油 油 850油 油 回火 ℃ 600水油 水油 500水油 水油 520水油 水油 550水油 水油 力学性能 ≥ σs σb aK MPa MPa J 355 785 785 835 600 980 980 980 39 47 47 63


相关文章:
工程材料课后答案(部分).txt
工程材料课后答案(部分) - 第1章 材料的结构与性能特点 1.1 教学指导 1. ...... 工程材料课后答案(部分)_理学_高等教育_教育专区。工程材料课后答案(部分) ...
工程材料课后习题参考答案.pdf
工程材料课后习题参考答案 - 工程材料 思考题参考答案 第一章 1.解释下列名词
工程材料课后答案汇总.doc
工程材料课后答案汇总_幼儿读物_幼儿教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载 | 举报文档 工程材料课后答案汇总_幼儿读物_幼儿教育_教育专区。工程材料课后答案...
工程材料课后题答案.doc
工程材料课后答案 - 工程材料中大部分的重点题目,都有详细答案讲解... 工程材料课后答案_机械/仪表_工程科技_专业资料。工程材料中大部分的重点题目,都有详细...
工程材料课后答案.doc
工程材料课后答案 - 1-5 在下面几种情况下,该用什么方法来测试硬度?写出硬度
工程材料课后习题参考答案..doc
工程材料课后习题参考答案. - 工程材料 第一章 思考题参考答案 金属的晶体结构
工程材料课后习题答案 (2).doc
工程材料课后习题答案 (2) - 参考答案 第 1 章 机械工程对材料性能的要求
工程材料课后答案.doc
工程材料课后答案 - 1-2 什么是强度?在拉伸试验中衡量金属强度的主要指标有哪
工程材料课后习题(1).doc
工程材料课后习题(1) - 2、试分析说明铁素体钢、奥氏体钢、莱氏体钢的形成原因
工程材料课后习题答案附后.doc
工程材料课后习题答案附后 - 工程材料课后习题答案附后 【最新资料,WORD 文
工程材料课后答案(部分).txt
工程材料课后答案(部分) - 第1章 材料的结构与性能特点 1.1 教学指导 1
机械工程材料习题及参考解答_图文.ppt
机械工程材料习题及参考解答_工学_高等教育_教育专区。Good,Better,Best 《机械工程材料》 习题及参考解答中 南大学机电工程学院 机械工程材料 第二章 金属的结构 ...
工程材料及机械制造基础习题答案_图文.doc
工程材料及机械制造基础习题答案 - 《工程材料及机械制造基础》习题参考答案 第一
《工程材料与成型技术基础》课后习题答案第三章(庞国兴....doc
工程材料与成型技术基础》课后习题答案第三章(庞国兴主编) - 庞国星主编 工程材料作业第三章答案 1、 判断下列说法是否正确: (1) 钢在奥氏体化后,冷却时形成...
工程材料(金属材料)课后习题答案.doc
工程材料(金属材料)课后习题答案 - 工程材料参考答案 第 1 章 机械工程对材
高教版配东南大学工程材料习题参考答案.doc
高教版配东南大学工程材料习题参考答案 - 工程材料习题参考答案 第一章.习题参考答案 1-1、名词解释 1、 σb 抗拉强度---金属材料在拉断前的最大应力,它表示...
机械工程材料(于永泗_齐民_第七版)课后习题答案..doc
机械工程材料(于永泗 齐民 第七版)课后习题答案 第一章 1-1、可否通过增加零
工程材料习题及答案.doc
工程材料习题答案 - 第一部分 一、判断:(每题 1.5 分,共 30 分)
工程材料习题与辅导第四版答案.doc
工程材料习题与辅导第四版答案 - 工程材料习题 工程材料习题 1、材料的结构与性
工程材料课后习题答案.doc
工程材料课后习题答案 - 《工程材料及机械制造基础》习题参考答案 第一章 材料的
更多相关标签: