工程材料問(wèn)答題-wenkub
2023-04-09 01:01:32 本頁(yè)面
【正文】 （2）淬火的鋼：用HRC （3）鋁合金、銅合金：用HBS或HRB （4）硬質(zhì)合金：用HRA什么叫沖擊韌性？材料沖擊韌性的好壞有什么意義？答：沖擊韌性 ak——材料受沖擊載荷時(shí)，抵抗斷裂的能力。但需要注意這樣換算的數(shù)據(jù)是比較粗略的材料的力學(xué)性能指標(biāo)有很多（如強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌度等），但是在零件圖上，常常只標(biāo)注硬度值要求，這是為什么？答：測(cè)試強(qiáng)度、塑性需采用拉伸試驗(yàn)、測(cè)試韌性要用沖擊試驗(yàn)，這些試驗(yàn)都是破壞性的，顯然不適合于成品零件。CHRC金剛石圓錐2070HRC較硬的材料，如淬火的鋼件布氏硬度需根據(jù)測(cè)試條件和壓痕直徑查表才能得到硬度值。并指出各自的應(yīng)用范圍。塑性在工程上的實(shí)用意義：塑性是變形加工（鍛壓）的條件。常用的強(qiáng)度指標(biāo)是：屈服強(qiáng)度σs ——材料受靜載荷作用時(shí)，抵抗塑性變形的能力。材料的工藝性好壞與所采用的加工方法有關(guān)。使用性能是指材料加工成零件后，是否好用、耐用，使用性能包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能?？估瓘?qiáng)度（強(qiáng)度極限）σb ——材料受靜載荷作用時(shí)，抵抗斷裂的能力。塑性較好的材料才可以進(jìn)行變形加工。洛氏硬度在測(cè)試時(shí)可以直接在讀數(shù)表上讀出硬度值。標(biāo)注符號(hào)壓頭類(lèi)型數(shù)值有效范圍適用對(duì)象HBS鋼球＜450HBS硬度較低、厚度較大的原材料或毛坯。硬度試驗(yàn)很簡(jiǎn)便，對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的損傷非常小，故適合于測(cè)試零件。沖擊韌性高的材料，使用安全性好。飛機(jī)要進(jìn)行定期檢修，其中一個(gè)目的就是要檢查一些關(guān)鍵零件是否產(chǎn)生了疲勞裂紋。采用表面熱處理、噴丸等方法對(duì)零件表面進(jìn)行強(qiáng)化。金屬的常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種類(lèi)型？下面幾種金屬的晶體結(jié)構(gòu)各屬于哪種類(lèi)型？α鐵、γ鐵、銅、鋁、鉻、鎂、鋅答：體心立方晶格：α鐵、鉻； 面心立方晶格：γ鐵、銅、鋁； 密排六方晶格：鎂、鋅在常溫下，比較鐵、銅、鎂的塑性，哪一個(gè)的最好？哪一個(gè)最差？（提示：金屬的塑性好壞與其晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型有關(guān)。請(qǐng)?jiān)谙旅娴目驁D中填入影響金屬材料性能的因素：性能成分熱處理組織為什么多晶體的金屬在塑性變形以后也會(huì)出現(xiàn)各向異性？答：多晶體的金屬在塑性變形以后，晶粒沿變形方向被拉長(zhǎng)或壓扁，形成纖維組織，致使多晶體金屬出現(xiàn)各向異性——在平行于纖維的方向上性能較好，在垂直于纖維的方向上性能較差什么叫金屬的加工硬化？加工硬化在生產(chǎn)中會(huì)帶來(lái)哪些利弊？試舉例說(shuō)明。這個(gè)變化過(guò)程可分為三個(gè)階段，即：回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大。例如用冷拉鋼絲制造的彈簧，繞成后在250～300℃去應(yīng)力退火，使得彈簧既有較高的強(qiáng)度和彈性，外形和尺寸又很穩(wěn)定。這種熱處理工藝稱(chēng)為再結(jié)晶退火冷變形與熱變形有哪些區(qū)別？答：在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的塑性變形稱(chēng)為熱變形，在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的稱(chēng)為冷變形。將銅管彎曲成一定形狀，隨著彎曲程度增加，感覺(jué)越彎越費(fèi)勁，而且銅管還容易破裂，這是什么原因？如何消除這種現(xiàn)象？答：是因?yàn)殂~管逐漸發(fā)生了加工硬化，使強(qiáng)度升高，繼續(xù)變形需要更大的變形力；使塑性降低，繼續(xù)變形就容易開(kāi)裂。習(xí)題3 鐵碳合金問(wèn)答：鐵碳合金的平衡組織有哪些？哪一種強(qiáng)度硬度低而塑性好？哪些硬而脆？哪一種具有較好的綜合力學(xué)性能？答：有鐵素體(F)、珠光體（P）、滲碳體（Fe3C）、奧氏體（A）、萊氏體（Ld）。＜鋼室溫組織都有珠光體，如果加熱到足夠高的溫度，都可以得到單一的奧氏體。過(guò)共析鋼室溫組織是珠光體和滲碳體。機(jī)械零件一般要求具有良好的綜合力學(xué)性能，通常選用中等含碳量的鋼。綁扎物件一般用鐵絲（WC≤%的鍍鋅低碳鋼絲），而起重機(jī)鋼纜卻是用WC≥%的鋼絲制成的。而且此時(shí)鋼的溫度已遠(yuǎn)高于它的再結(jié)晶溫度，一旦變形就可以迅速地發(fā)生再結(jié)晶，這樣就能保持“柔軟的”狀態(tài)，這對(duì)于塑性變形加工是十分有利的。而含碳量較高的鋼絲強(qiáng)度較高，適于承受較大的拉力，可用于起重。熱處理可作如下分類(lèi)：，熱處理可以起哪些作用？答：(1)在制造過(guò)程的前期，通過(guò)熱處理改善材料或毛坯的工藝性能，使之易于加工成型。例如用冷拉鋼絲冷繞成型的彈簧的去應(yīng)力退火，鑄件退火等，就是起上述用途的？退火可以起哪些作用？答：退火是將鋼件加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。?完全退火的適用范圍如何?起什么作用?答：完全退火是將鋼完全奧氏體化以后，緩慢地冷卻，獲得接近于平衡狀態(tài)組織的退火工藝。球化退火的作用是使硬度降低、塑性提高，改善切削加工和冷變形的工藝性能，并且為淬火熱處理作好組織準(zhǔn)備。?正火的適用范圍如何?起什么作用?答：正火——將鋼加熱至完全奧氏體狀態(tài)，然后在空氣中冷卻的熱處理工藝。代替調(diào)質(zhì)熱處理，降低處理成本——對(duì)于那些性能要求不高的一般機(jī)械零件，用正火代替調(diào)質(zhì)，可簡(jiǎn)化熱處理工藝，降低熱處理成本。Wc=％的鍛造鋼件，硬度偏高，切削時(shí)刀具磨損快。答：①選用正火。 ⑤選用去應(yīng)力退火。 淬火的目的：是使鋼件得到馬氏體組織，從而使鋼件的強(qiáng)度和硬度顯著提高。由于上述原因，淬火的鋼件必須經(jīng)過(guò)回火才能投入使用。穩(wěn)定鋼件的性能、尺寸和形狀。，如果需要淬火時(shí)，為什么通常選用合金鋼來(lái)制造?答：因?yàn)楹辖痄摰拇阃感员容^好，淬火時(shí)可以采用冷卻速度較為緩和的油冷，淬火內(nèi)應(yīng)力較小，零件變形和開(kāi)裂的可能性相應(yīng)地也比較小。?表面熱處理可以起什么作用?答：有些零件在工作時(shí)，既要承受很大的靜載荷與沖擊載荷，表面又要受摩擦磨損。常用的表面淬火方法有哪兩種?答：表面淬火是對(duì)鋼件進(jìn)行快速加熱，使其表層迅速奧氏體化，然后快冷，使表層獲得馬氏體組織而得以強(qiáng)化。最終將得到上面所要求的性能。表層硬度可達(dá)約60HRC。40Cr銷(xiāo)(Wc=％)零件，要求具有良好的綜合力學(xué)性能。選用正火代替調(diào)質(zhì)，可簡(jiǎn)化工藝，降低熱處理成本。 淬火+低溫回火。 40CrNiMo精密主軸。?為什么? 一種鋼在奧氏體化以后，冷卻越快，得到的硬度越高。⑤鋼的含碳量越高，淬透性越高。當(dāng)冷卻速度小于臨界冷速時(shí)，上述說(shuō)法成立；但冷卻速度大于臨界冷速時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，鋼的硬度取決于其含碳量。中高碳鋼是如此，而低碳鋼淬火后仍有較好的韌性。鋼的淬透性取
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