L312工程材料与成型基础复习资料

1、工程材料与成型基础复习资料一、填空题1、按照材料的组成、结合键的特点，可将工程材料分为 、复合材料和 四大类。2、材料在加工过程中表现出的 、及 等。3、根据外力作用方式的不同强度有 、抗剪切 强度和抗扭强度等。4、工程材料的性能主要取决于其 、及。5、热处理工艺与其他工艺过程 ,而且在机械零件的 过程中占 有 的地位。6、低合金结构钢有高的及较好的耐蚀性。7、常见的晶格类型主要有 , 和 三种。的中、小铸件，不易用来8、普通灰铸铁材质只适合制造 制造O1、金属材料高分子材料陶瓷材料2、切削性能铸造性能焊接性能3、抗拉强度抗压强度抗弯强度4、化学成分组织结构加工工艺过程5、密切相关加工制造重要

2、6、屈服强度良好的塑性焊接性能7、体心立方晶格；面心立方晶格；密排立方晶格二、判断题2、金属材料的强度与热处理工艺无密切关系。()3、结构是指物质内部原子在平面的分布及排列规律。()4、合金的塑性变形随含碳量的增大而降低。()5、在实际冷却过程中，处在临界点以下的奥氏体并不立即发生转变。()6、材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。()7、调质钢加入合金元素主要是考虑提高其热硬性。()8、灰铸铁的减震性能比钢好。()9、热加工过程，实际上是加工硬化和再结晶这两个重叠的过程2、X 3、X 4、V 5、V 6、X 7、X 8、V三、选择题1、材料抵抗()的能力称为刚度。A、弹性变形B、永久变形C、破坏D

3、、断裂2、疲劳强度是指在大小和方向重复循环变化的载荷作用下材料抵抗()的能力。A、变形B、弯曲C、断裂D、破坏3、高分子材料的结合键是()。A、金属键与共价键B、离子键与共价键C、离子键与分子键D、共价键与分子键4、能使单晶体产生塑性变形的应力为()。A、正应力B、切应力C、复合应力 D、轴向应力)C、回火索氏体D、贝氏体6、钢经调质处理后获得的组织是(A、回火马氏体B、回火屈氏体7、实际生产中，金属冷却时（）A、理论结晶温度总是低于实际结晶温度 C、理论结晶温度总是大于实际结晶温度 8、黄铜、青铜和白铜的分类是根据（ A、合金元素B、密度10、根据金属铝的密度，它属于（A、贵金属B、重金属1

4、、A 2、C 3、D 6、C 7、 四、简答题B、理论结晶温度总是等于实际结晶温度D、实际结晶温度和理论结晶温度没有关系）C、颜色D、主加元素）。C、轻金属D、稀有金属C 8、D10、C1、常用的硬度方法有哪几种？其应用范围如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？2、产生加工硬化的原因是什么？加工硬化在金属加工中有什么利弊？3、C曲线左右位置对钢的热处理有什么实际意义？指出影响C曲线左右位置的主要因素。4、钢的淬透性与钢的淬硬性是否同一概念？为什么？1、答：实际常使用的硬度试验方法有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。三种硬度试 验值有大致的换算关系，机械、机械工艺或金属材料的手册上面一般都有

5、换算关系表。布氏硬度：布氏硬度的使用上限是 HB45Q适用于测定硬度较低的金属材料，如退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。洛氏硬度：是工业生产中最常用的硬度测量的方法，因为操作简便、迅速，可以直接读出硬度值，缺点是因压痕小，对材料有偏析及组织不均匀的情况，测量结果分离度大， 再现性较差。洛氏硬度有 A B、C等几种标尺，其中 C标尺（即HRC用的最多，该硬度有效范围是 20-67（相当于HB230-700）,适用于测定硬度较高的金属材料，如淬火钢及调质钢。2、答：随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚 晶粒，变形愈大，晶粒破碎的程度愈大，这样使位错密度显著

6、增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。因此，随着变形量的增加，由于晶粒破碎和位错密度的增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大，即强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降产生所谓“加工硬化”现象。3、答：C曲线越向右移则钢的淬火临界冷却速度Vk越小，即钢的?透性越大 1.在相同的冷却条件下可以获得更多的M组织，钢的整体（从表层到心部）组织和性能更加一致，通过与合适的温度回火，获得所需的力学性能。2.如果获得相同深度的 M组织，淬透性大的钢可 以使用较小的冷却速度， 如水冷改为油冷，从而减小淬火应力、变形开裂等缺陷。相反：C曲 线左移则钢的淬透性越减小，淬火时得到的M组织会减少，而且容易产生淬火

7、缺陷。影响C曲线左右位置的主要因素：含碳量、合金元素，加热温度和保温时间。（2分）4、答：钢的淬透性与钢的淬硬性是两个完全不同的概念，两者没有必然的联系，钢的淬透 性是指钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力，即获得马氏体多少的能力， 主要取决于过冷奥氏体的稳定性，凡增加过冷奥氏体的稳定性的因素均提高钢的淬透性。1）合金成分因素：除元素Co以外，几乎所有合金元素溶入奥氏体后，都会增加奥氏体的稳定性，即 C曲线向 右移动，临界冷速减小，使钢在淬火时可以用较小的冷却方式冷却，从而得到更多的马氏体组织，淬透性提高；2）加热时的奥氏体化程度：加热温度越高、保温时间越长，则奥氏体 的稳定性增加，淬透性提高。

8、3）含碳量：共析成分比非共析成分碳钢的奥氏体的稳定性高， 淬透性提高。五、分析题1、下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。2、产生加工硬化的原因是什么？加工硬化在金属加工中有什么利弊？1、答：手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造，如T9、 T9A、T10、 T10A、 T11、 T11A。 （ 2分）普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195、 Q215、 Q235。 （ 2分）2、答：随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒， 变形愈大，晶粒破碎的程度愈大， 这样使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。 因此， 随着变形量的增加，由于晶粒破碎和位错密度的增加， 金属的塑性变形抗力将迅速增大， 即强度和硬度显著提高， 而塑性和韧性下降产生所谓 “加工硬化”现象。（3分）金属的加工硬化现象会给金属的进一步加工带来困难，如钢板在冷轧过程中会越轧越硬， 以致最后轧不动。 另一方面人们可以利用加工硬化现象， 来提高金属强度和