金屬工藝學(xué)得課后答案

1、P11：第一章機(jī)電0802班 宋秀敏 91.什么是應(yīng)力？什么是應(yīng)變？答：應(yīng)力是試樣單位橫截面的拉力；應(yīng)變是試樣在應(yīng)力作用下單位長度的伸長量機(jī)電0802班 鄭翠 0 在拉伸實(shí)驗(yàn)中當(dāng)載荷超過拉斷前所承受的最大載荷時，試樣上有部分開始變細(xì)，出現(xiàn)了“縮頸”。 縮頸發(fā)生在拉伸曲線上bk段。 不是，塑性變形在產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象前就已經(jīng)發(fā)生，如果沒有出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象也不表示沒有出現(xiàn)塑性變形。 P11第（3）題 1 楊萍答：因?yàn)楦鞣N硬度與強(qiáng)度間有一定的換算關(guān)系，故在零件圖的技術(shù)條件中，通常只標(biāo)出硬度要求。2孔力布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？下列材料或零件通常采用哪種方法檢查其硬度？庫存鋼材 硬質(zhì)合金刀頭鍛件 臺

2、虎鉗鉗口洛氏硬度法測試簡便，缺點(diǎn)是測量費(fèi)時，且壓痕較大，不適于成品檢驗(yàn)。布氏硬度法測試值較穩(wěn)定，準(zhǔn)確度較洛氏法高。；迅速，因壓痕小，不損傷零件，可用于成品檢驗(yàn)。其缺點(diǎn)是測得的硬度值重復(fù)性較差，需在不同部位測量數(shù)次。硬質(zhì)合金刀頭，臺虎鉗鉗口用洛氏硬度法檢驗(yàn)。庫存鋼材和鍛件用布氏硬度法檢驗(yàn)。4范勇軍第五題下列符號所表示的力學(xué)性能指標(biāo)名稱和含義是什么? 抗拉強(qiáng)度 它是指金屬材料在拉斷前所能承受的最大應(yīng)力.= 屈服點(diǎn) 它是指拉伸試樣產(chǎn)生屈服時的應(yīng)力。= 規(guī)定殘余拉伸強(qiáng)度 疲勞強(qiáng)度 它是指金屬材料在應(yīng)力可經(jīng)受無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)不發(fā)生疲勞斷裂，此應(yīng)力稱為材料的疲勞強(qiáng)度。 應(yīng)力 它指試樣單位橫截面的拉力。= 沖

3、擊韌度 它是指金屬材料斷裂前吸收的變形能量的能力韌性。=HRC 洛氏硬度 它是指將金剛石圓錐體施以100N的初始壓力，使得壓頭與試樣始終保持緊密接觸，然后，向壓頭施加主載荷，保持?jǐn)?shù)秒后卸除主載荷。以殘余壓痕深度計算其硬度值。HBS 布氏硬度 它是指用鋼球直徑為10mm，載荷為3000N為壓頭測試出的金屬的布氏硬度。HBW 布氏硬度 它是指以硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^的新型布氏度計。第二章5蔣宏偉（2）金屬的晶粒粗細(xì)對其力學(xué)性能有什么影響？細(xì)化晶粒的途徑有哪些？答：金屬的晶粒粗細(xì)對其力學(xué)性能有很大影響。一般來說，同一成分的金屬，晶粒愈細(xì)，其強(qiáng)度、硬度愈高，而且塑性和韌性也愈好。細(xì)化鑄態(tài)晶粒的主要途徑是：（

4、1）提高冷卻速度，以增加晶核的數(shù)目。（2）在金屬澆注之前，向金屬液內(nèi)加入變質(zhì)劑（孕育劑）進(jìn)行變質(zhì)處理，以增加外來晶核。此外，還可以采用熱處理或塑性加工方法，使固態(tài)金屬晶粒細(xì)化。 2孫朝進(jìn)P23（3）什么是同素異晶轉(zhuǎn)變？室溫和1100攝氏度時的純鐵晶格有何不同？大多數(shù)金屬在結(jié)晶之后，直至冷卻到室溫，其晶格類型都保持不變。但鐵及錫、鈦、錳等金屬在結(jié)晶之后，在不同溫度范圍類將呈現(xiàn)出不同的晶格。這種隨溫度的改變，固態(tài)金屬的晶格也隨之改變的現(xiàn)象稱之為同素異晶轉(zhuǎn)變。在室溫下，純鐵晶格為體心立方結(jié)構(gòu)，晶格的晶胞是一個立方體。立方體的八個頂點(diǎn)上各有一個原子，在立方體的中心處還有一個原子。在1100攝氏度時，純

5、鐵晶格為面心立方結(jié)構(gòu)，晶格也是一個立方體，除在立方體的八個頂點(diǎn)上各有一個原子外，在立方體六個面的中心處還各有一個原子。7柯炯 （4）填表組織名稱代表符號含碳量/%組織類型力學(xué)性能特征鐵素體F0.006%0.0218%固溶體強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性好。奧氏體A0.77%2.11%固溶體強(qiáng)度、硬度不高，塑性優(yōu)良滲碳體C0.058%化合物硬度極高，塑性、韌性極低珠光體P或F+C0.77%機(jī)械混合物抗拉強(qiáng)度高，硬度較高，有一定的塑性和韌性第三章4譚春隆(1)什么是“過冷現(xiàn)象”?過冷度指什么？答：實(shí)際結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度（平衡結(jié)晶溫度），這種線性稱為 “過冷”。理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差，稱為過

6、冷度。9姚冬39，分析在緩慢冷卻的條件下，亞共析鋼和過過共析鋼的結(jié)晶過程和室溫組織？亞共析鋼冷卻到1點(diǎn)以后，開始從鋼液中結(jié)晶出奧氏體，直到2點(diǎn)全部結(jié)晶成奧氏體。當(dāng)亞共析鋼繼續(xù)冷卻到GS線上的3點(diǎn)之前，不發(fā)生組織變化。當(dāng)溫度降低到3點(diǎn)之后，將從奧氏體中逐漸析出鐵素體。由于鐵素體的含量很低，致使剩余奧氏體的含碳量沿著GS線增加。當(dāng)溫度下降到4點(diǎn)時，剩余奧氏體的含碳量已增加到S點(diǎn)的對應(yīng)成分。即共析成分。到達(dá)共析溫度4點(diǎn)以后，剩余奧氏體因發(fā)生共析反應(yīng)裝便成珠光體，而已析出的鐵素體不再發(fā)生變化。4點(diǎn)一下其組織不變。因此，亞共析鋼的室溫組織由鐵素體和珠光體構(gòu)成。過共析鋼冷卻到1點(diǎn)以后，開始從鋼液中結(jié)晶出奧

7、氏體，直到2點(diǎn)全部結(jié)晶成奧氏體。當(dāng)過共析鋼繼續(xù)冷卻到GS線上的3點(diǎn)之前，不發(fā)生組織變化。當(dāng)溫度降低到ES線上3點(diǎn)之后，由于奧氏體的溶碳能力不斷的降低，將由奧氏體中不斷以Fe3C形式，沿著奧氏體晶界析出多余的碳。由于析出含碳量較高的Fe3C，剩余奧氏體的含碳量將沿著它的溶解度曲線降低。當(dāng)溫度降低到共析溫度的4點(diǎn)時，奧氏體達(dá)到共析成分，并轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。此后繼續(xù)降溫，組織不再發(fā)生變化。因此，過共析鋼的室溫組織由珠光體和二次滲碳體組成。（建議用轉(zhuǎn)變方程表示）0武溉1曾小山40，第三章（1）退火是將鋼加熱，保溫，然后隨爐或或埋入灰中使其緩慢冷卻的熱處理工藝。分為（1）完全退火，（2）球化退火，（3）去應(yīng)

8、力退火。 正火是將鋼加熱到Ac3以上30-50C(亞共析鋼)或Accm以上30-50C（過共析鋼），保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝。 正火和完全退火的作用相似，也是將鋼加熱到奧氏體區(qū)，使鋼進(jìn)行重結(jié)晶，從而解決鑄鋼件，鍛件的粗大晶粒和組織不均問題。但正火比退火的冷卻速度稍快，形成了索氏體組織。索氏提比珠光體的強(qiáng)度，硬度稍高，但韌性并未下降。 正火主要用于：（1）取代部分完全退火。(2) 用于普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理。（3）用于過共析鋼，以減少或消除二次滲碳體呈網(wǎng)狀析出。41.第三章（2）答：加熱到Ac3以上3050攝氏度，并保溫！溫度過低，因未能完全形成奧氏體，致使淬火的組織中除馬氏體外，還殘存少

9、量的鐵素體，使鋼的硬度不足；若加熱溫度過高，因奧氏體晶粒長大，淬火后的馬氏體組織也粗大，增加了鋼的脆性，致使鋼件裂紋和變形的傾向加大.2陳平輝 29面第二題后果是獲得的碳鋼中含有過冷奧氏體，這樣就導(dǎo)致碳鋼硬度不夠。因?yàn)楹辖痄摯阃感暂^好，以在油中淬火為宜，這樣獲得的鋼硬度和韌性都較好。3譚技第三章 （4）立即回火的主要目的是消除火內(nèi)應(yīng)力，以降低鋼的脆性，防止產(chǎn)生裂紋，同時也使鋼獲得所需的力學(xué)性能。低溫回火目的是降低淬火鋼的內(nèi)應(yīng)力和脆性，但基本保持淬火所獲得高硬度和高耐磨性。中溫回火目的是使鋼獲得高彈性，較高硬度和一定的韌性。高溫回火淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)制處理使鋼的韌性顯

10、著提高，因此調(diào)質(zhì)處理的鋼獲得強(qiáng)度及韌性都較好的力學(xué)性能。4 晏晚君（4）鋼銼、汽車大彈簧、車床主軸、發(fā)動機(jī)缸蓋螺釘?shù)淖罱K熱處理有何不同？答：鋼銼的最終熱處理是淬火并低溫回火。 汽車大彈簧最終熱處理是淬火并中溫回火。車床主軸最終熱處理是淬火并高溫回火，感應(yīng)加熱表面淬火。發(fā)動機(jī)缸蓋螺釘最終熱處理是淬火并中溫回火。5李毅P29(6) 應(yīng)選化學(xué)熱處理中的滲碳熱處理。滲碳件滲碳后，經(jīng)淬火和低溫回火后，表層硬度高，因而耐磨，而心部仍是低碳鋼，故保持良好的塑性和韌性，適用于齒輪和手縫針。第四章6鄭超波（1） 15、40是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其中15是低碳鋼，40是中碳鋼，15、40表示剛中平均含碳量為萬分之15

11、和萬分之40；Q195是碳素結(jié)構(gòu)鋼、Q345是低合金高強(qiáng)鋼，Q表示屈服點(diǎn)，195、345表示鋼厚度小于16mm時最低屈服點(diǎn)；CrWMn是合金工具鋼，40Cr、60Si2Mn是合金結(jié)構(gòu)鋼，40、60表示含碳量的萬分?jǐn)?shù)，CrWMn、40Cr、60Si2Mn元素符號及其后數(shù)字表示所含合金元素及其平均含量的百分?jǐn)?shù)。（哪些牌號焊接性能好）7陳釗（2）比較碳素工具鋼和合金工具鋼，他們的適合場合有何不同？ 答:碳素工具鋼常用于制造鍛工、鉗工工具和小型模具，且零件不宜過大和復(fù)雜。 合金工具鋼主要用于刀具、量具、模具等，適合制造形狀復(fù)雜、尺寸較大、切削速度較高或是工作溫度較高的工具和模具。翟旭8牌號所屬類別大致

12、含碳量（w%）性能特征用途列舉Q235 A F碳素結(jié)構(gòu)鋼0.140.22普通級沸騰剛，剛厚小于16mm最低屈服點(diǎn)為235MPa強(qiáng)度高塑性好常用于軋制成各種型鋼、沖件、鋼筋等制成各種鋼構(gòu)件、沖壓件、焊接件、以及不重要的螺釘、螺母等。45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼0.45強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性較適中綜合性能優(yōu)良主軸、絲桿、連桿、蝸輪、套筒、鍵、重要螺釘。T10A碳素工具鋼0.951.04硬度較高任有一些韌性手鋸條、小沖模、絲錐、板牙20Cr合金結(jié)構(gòu)鋼0.180.24較高的強(qiáng)度及淬透性用于制造心部強(qiáng)度要求較高和表面承受磨損、尺寸較大的，或形狀較復(fù)雜而載荷不大的滲碳零件，如齒輪、齒輪軸、凸輪、活塞銷、蝸桿、頂桿等；也可用于制造工作速度較高并承受中等沖擊載荷的調(diào)質(zhì)零件。9涂庭瑞P36 (4) 倉庫中混存三種相同規(guī)格的20鋼、45鋼和T10圓鋼，請?zhí)岢鲆环N最為簡便的區(qū)分方法。 答：20鋼屬于低碳鋼，塑性優(yōu)良，強(qiáng)