山東大學(xué)工程材料-資料下載頁
2025-08-03 12:00本頁面
【正文】 ．什么是錫青銅？為什么工業(yè)用錫青銅的含錫量為3~14%？答：以錫為主要合金元素的銅基合金稱錫青銅。錫青銅的力學(xué)性能與其含錫量直接有關(guān)。當(dāng)含錫量約小于5%～6%的范圍，其抗拉強(qiáng)度與延伸率隨錫含量增加而增大；當(dāng)含錫量大于5%～6%時(shí)，由于出現(xiàn)δ相，其抗拉強(qiáng)度急劇上升，但塑性卻迅速下降；當(dāng)含錫量大于20%時(shí)，強(qiáng)度與延伸率均急速下降，因此，工業(yè)用錫青銅的含錫量為3～14%。四、分析題1．在鐵滲碳體狀態(tài)圖上標(biāo)注AAcArAAcArAcm、Accm、Arcm線，并標(biāo)注出完全退火、等溫退火、球化退火、去應(yīng)力退火、擴(kuò)散退火、正火在圖中的位置。并簡(jiǎn)單說明這些熱處理的原理。完全退火——完全重結(jié)晶，細(xì)化晶粒，降低硬度。等溫退火——升溫到奧氏體區(qū)，快速冷卻至珠光體區(qū)，保溫一段時(shí)間，使奧氏體轉(zhuǎn)變成為珠光體，目的同完全退火，便于控制。球化退火——使二次滲碳體和珠光體中的滲碳體球化，降低硬度，改善切削性能，為淬火準(zhǔn)備。擴(kuò)散退火——使碳和合金元素充分?jǐn)U散，消除偏析，減少鋼錠、鑄件和鍛件中的組織不均勻性。正火——升溫至奧氏體區(qū)，較快速度冷卻，得索氏體組織，強(qiáng)度和硬度略有提高。去應(yīng)力退火——用于消除材料中的殘余應(yīng)力，恢復(fù)材料的綜合性能。2．與冷加工相比，熱加工給金屬件帶來的益處有哪些？答：在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的塑性變形稱為熱變形。金屬（1）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的氣孔焊合，從而使其致密度得以提高。（2）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的枝晶和柱狀晶破碎，從而使晶粒細(xì)化，機(jī)械性能提高；（3）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的枝晶偏析和非金屬夾雜分布發(fā)生改變，使它們沿著變形的方向拉長(zhǎng)，形成熱壓力加工“纖維組織”（流線），使縱向的強(qiáng)度、塑性和韌性顯著大于橫向。如果合理利用熱加工流線，盡量使流線與零件工作時(shí)承受的最大拉應(yīng)力方向一致，而與外加切應(yīng)力或沖擊力相垂直，可提高零件使用壽命。3．指出06Cr18Ni10各符號(hào)的含義，及該鋼種的主要性能和用途。答：%，Cr18 表示平均Cr含量為18%，Ni10表示平均Ni含量為10%。該材料具有優(yōu)良的耐蝕性能、高低溫強(qiáng)度及很高的韌性和優(yōu)良的加工性能，為化學(xué)工業(yè)用的良好耐蝕材料。4．比較軸類零件、滾動(dòng)軸承、彈簧零部件的主要工作條件，給出各種零部件對(duì)材料力學(xué)、物理化學(xué)性能的要求。答：軸類零件在機(jī)器中的作用是支持回轉(zhuǎn)件并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。將會(huì)承受各種類型的載荷，如扭轉(zhuǎn)、彎曲、拉伸、壓縮及復(fù)合載荷，交變載荷，一定程度的沖擊載荷，摩擦磨損等。軸類零件對(duì)材料性能的要求有①高的強(qiáng)度，足夠的剛度及良好的任性，以防止斷裂及過量變形；②高的疲勞極限，防止疲勞斷裂；③有相對(duì)摩擦的部位如軸頸等處，要有較高的硬度和耐磨性。滾動(dòng)軸承在工作時(shí)，其滾動(dòng)體及內(nèi)外套圈均受到周期性交變載荷的作用，承受高達(dá)3000～5000MPa的高頻交變接觸壓應(yīng)力及很大的摩擦力，還會(huì)受環(huán)境介質(zhì)的侵蝕。滾動(dòng)軸承對(duì)材料性能的要求，①高的強(qiáng)度，尤其是高的接觸疲勞強(qiáng)度；②高而均勻的硬度和耐磨性；③適當(dāng)?shù)捻g性和一定的抗蝕能力。彈簧的作用是利用彈性變形吸收能量以緩和振動(dòng)與沖擊。彈簧主要承受扭矩、沖擊和振動(dòng)載荷、交變載荷等。彈簧對(duì)材料性能的要求①高的彈性極限、屈服強(qiáng)度和高的屈強(qiáng)比，以保證彈簧有足夠高的彈性變形能力，并能承受較高的外載荷。②高的疲勞強(qiáng)度，以保證彈簧在長(zhǎng)期的振動(dòng)和交變應(yīng)力作用下不產(chǎn)生疲勞破壞。③為滿足繞卷成形的需要和可能承受沖擊載荷，鋼材應(yīng)具有足夠的塑性和韌性。④在高溫及腐蝕性條件下的彈簧所用鋼材應(yīng)具有良好的耐熱和抗蝕
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