机械制造基础（第4版）（附微课视频） 习题及答案 王琼 - 第1-4章

第1章1、金属的强度和塑性有什么关系？答：（1）通常情况下，增大金属的强度回降低其塑性。（2）例如，加工硬化可以提升材料的强度，但是材料的塑形会降低。退火可以提高金属的塑性，但是材料强度会降低。2、硬度较高的材料有什么突出的使用性能，硬度是怎样表示的？答：（1）硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度，是比较各种材料软硬的指标。（2）硬度较高的材料，通常其强度和耐磨性也较高。（3）硬度表示方法中常用的有布氏硬度和洛氏硬度。（4）布氏硬度用一定大小的载荷P把直径为D的淬火钢球压入被测金属材料表面，保持一段时间后卸除载荷。载荷P与压痕表面积F的比值即为布氏硬度值，记作HB。一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度，压痕面积大，能在较大范围内反映材料的平均硬度，测得的硬度值也较准确，数据重复性强。但是如果被试金属硬度过高，将影响硬度值的准确性，所以布氏硬度试验一般适于测定布氏硬度值小于650的金属材料。同时，布氏硬度压痕较大，故不宜测定成品及薄片材料。（5）洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标。在洛氏硬度试验中采用不同的压头和不同的试验力，会产生不同的组合，常用的有3个标尺，其应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。HRA是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度较高的材料。例如：钢材薄板、硬质合金。HRB

是采用100Kg载荷和直径1.5875mm淬硬的钢球求得的硬度，用于硬度较低的材料。例如：软钢、有色金属、退火钢等。HRC

是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度较高的材料。例如：淬火钢、铸铁等。3、铸铁材料有何用途，主要有哪些类型？答：（1）铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。（2）灰口铸铁。含碳量较高（2.7%～4.0%），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。由于片状石墨存在，故耐磨性好。铸造性能和切削加工较好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。其牌号以“HT”后面附两组数字。例如：HT20-40（第一数字表示最低抗拉强度，第二组数字表示最低抗弯强度）。（3）白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。（4）可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。（5）球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。碳全部或大部分以自由状态的球状石墨存在，断口成银灰色。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。其牌号以“QT”后面附两组数字表示，例如：QT45-5（第一组数字表示最低抗拉强度，第二组数字表示最低延伸率）。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。（6）蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。（7）合金铸铁件。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。4、钢有何用途，主要有哪些类型？答：（1）钢是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。钢以其实惠的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分，也是现代社会的物质基础。（2）按化学成分分类按化学成份可将钢分为碳素钢和合金钢。（3）碳素钢按碳含量高低分类：①低碳钢：碳含量一般低于0.25%（质量分数）；②中碳钢：碳含量一般为0.25%~0.60%（质量分数）；③高碳钢：碳含量一般高于0.60%（质量分数）。（4）合金钢按合金元素的总含量分类①低合金钢——合金元素的总含量≤5%②中合金钢——合金元素的总含量5%～10%③高合金钢——合金元素的总含量>10%（5）按质量分类钢的质量是以硫、磷的含量来划分的。根据硫、磷的含量可将钢分为：①普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）②优质钢（P、S均≤0.035%）③高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）（6）按冶炼方法分类根据冶炼所用炼钢炉不同，可将钢分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。（7）按金相组织分类①在退火组织可将钢分为亚共析钢、共析钢和过共析钢。②按正火组织可将钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢和莱氏体钢等。（8）按用途分类按用途可将钢分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。（9）按成形方法①锻钢；②铸钢；③热轧钢；④冷拉钢5、有色金属材料有何用途，主要有哪些类型？答：（1）狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。可分为重金属（如铜、铅、锌）、轻金属（如铝、镁）、贵金属（如金、银、铂）及稀有金属（如钨、钼、锗、锂、镧、铀）等。（2）广义的有色金属还包括有色合金。（3）铜合金（copperalloy）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。以镍为主要添加元素的铜合金。黄铜是由铜和锌所组成的合金。（4）铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金按其成分和加工方法又分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金是先将合金配料熔铸成坯锭，再进行塑性变形加工，通过轧制、挤压、拉伸、锻造等方法制成各种塑性加工制品。铸造铝合金是将配料熔炼后用砂模、铁模、熔模和压铸法等直接铸成各种零部件的毛坯。（5）钛合金指的是多种用钛与其他金属制成的合金金属。钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。6、要说明热处理的概念和目的。答：（1）热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。（2）热处理可以调节材料的机械性能、改善材料的加工性能和消除残余应力。7、热处理都有哪些类型，各有何用途？答：（1）正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却。作用：得到更细的组织，常用于改善材料的切削性能。（2）退火：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。作用：目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备（3）淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。

作用：使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。（4）回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。作用：用于减小或消除淬火钢件中的内应力，或者降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。（5）表面热处理：通过对钢件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工艺。表面淬火是表面热处理的主要内容，其目的是获得高硬度的表面层和有利的内应力分布，以提高工件的耐磨性能和抗疲劳性能。（6）化学热处理：钢件渗碳淬火法可获得高碳马氏体硬化表层；合金钢件用渗氮方法可获得合金氮，能提高零件的耐磨性、疲劳强度、抗蚀性与抗高温氧化性。8、退火和正火有何区别？答：（1）正火的温度较高，退火的温度较低。（2）正火的冷却速度比退火的冷却速度快。（3）

正火后可提高适当硬度，改善切削加工性能，退火不能。（4）正火的周期短，操作方便；退火的周期长，需要控制一定的冷却速度。（5）正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。（6）将正火用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。用于中碳钢，可代替调质处理（淬火+高温回火）作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。（7）退火是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。（8）退火工艺随目的之不同而有多种：如等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。9、淬火有何用途，影响淬火结果的因素有哪些？（1）淬火是把钢加热到临界温度以上，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，从而获得以马氏体为主的不平衡组织（也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体）的一种热处理工艺方法。淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工种工艺方法。（2）淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。（3）影响淬火结果的因素主要有：加热温度、保温时间、冷却介质和速度、回火温度等。10、回火有哪些类型，各有何用途？答：（1）低温回火①工件在150~250℃进行的回火。②目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性。③回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。力学性能：58～64HRC，高的硬度和耐磨性。④应用范围：主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。（2）中温回火①工件在350～500℃之间进行的回火。②目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。回火后得到回火屈氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。③力学性能：35～50HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。④应用范围：主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。（3）高温回火①工件在500~650℃以上进行的回火。②目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。③回火后得到回火索氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。④力学性能：25～35HRC，较好的综合力学性能。⑤应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。⑥工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质。调质不仅作最终热处理，也可作一些精密零件或感应淬火件预先热处理。第2章哪种材料是“以铁代钢”的最好选择？这种材料具有哪些典型特性？答：（1）所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。（2）球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。（3）球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。（4）球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。2、机床床身、火车轮和水管弯头分别适合用哪种材料铸造？答：（1）机床床身可以用HT300或HT350铸造；（2）火车轮用QT800-2和HT900-2铸造；（3）水管弯头KTH300-6铸造。3、纤维组织是怎样形成的，其存在有何利弊？（1）铸锭在压力加工中产生塑性变形时，基体金属中的杂质也产生变形，并沿着变形方向拉长，维组织变形量越大，拉长越显著。当变形量很大时，各个晶粒已不能很清楚地辨别开来，呈现纤维状，故称纤维组织。（2）纤维组织将影响零件的受力特性，使用时尽量使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断。使零件所受的最大拉应力与纤维方向一致，使零件所受的最大切应力与纤维方向垂直。4、提高材料的塑性有哪些主要措施？答：（1）将材料加热。（2）使用模具拉拔材料。（3）对材料进行退火等热处理。（4）细化晶粒，获得细晶组织。5、为什么重要的机器零件大多通过锻造方式制造毛坯？答：锻件比铸件质量高，主要体现在锻件的力学性能比铸件好，能承受大的冲击力作用和其他重负荷，凡是一些重要的、受力大的零件都采用锻件。6、在制作轴类零件时，为什么要先安排一道镦粗工序？答：提高下一步拔长时的锻造比，使材料变形更充分。7、焊接过程中为什么会产生焊接应力和变形？怎么防止？答：（1）焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形产生焊接应力和变形的根本原因。焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观，是设计和制造中必须考虑的问题。（2）焊接变形的大小与焊缝的尺寸、数量和布置有关。首先从设计上合理地确定焊缝的数量、坡口的形状和尺寸，并恰当地安排焊缝的位置，对于减少变形十分重要。（3）在工艺上采用高能量密度的焊接方法和小线能量的工艺参量，例如多层焊对减少焊缝的纵、横向收缩以及由此引起的挠曲和失稳变形是有利的。（4）采用合理的装配、焊接顺序、反变形和刚性固定可以减少焊接变形。8、焊条药皮有哪些主要作用？答：（1）引弧和稳弧。药皮中含有K、Na成分的稳弧列，有利于引弧和稳弧。（2）脱氧和脱硫。药皮中可加入Si、Mn、A1、Ti等元素以脱氧，加人Mn以脱硫。加入最多的脱氧剂是硅铁，而锰铁则是唯一的脱硫剂。（3）保护熔池。药皮中加有造气剂，可产生以CO2为主的保护气体，保护焊接区免受空气侵入。药皮熔化后形成的熔渣覆盖于焊缝表面也有保护焊缝的作用，且可减缓焊缝冷却速度，有利子气体的逸出。（4）改善焊接工艺，提高焊接生产率。药皮中含有合适的造渣、稀渣成分，使熔渣具有合适的粘度和流动性，便于施焊。焊接时形成的药皮套筒有利于熔滴过渡，减少飞溅和热量损失，从而提高焊接生产率。9、影响钢材可焊性的主要因素是什么？答：（1）材料因素。材料包括母材和焊接材料。与母材有关的影响因素有母材的化学成分，冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等，其中尤以化学成分影响最大。钢中碳含量和合金含量越高，可焊性越差。（2）工艺条件因素。工艺条件因素包括焊接方法、焊接参数、预热及焊后热处理等，直接决定接头的温度场和热循环的各种参数。10、选择焊接材料时，应注意哪些问题？答：（1）择焊接结构的材料时，主要考虑的是强度、使用温度和环境条件（主要是腐蚀问题）。（2）低温结构的主要问题是防止脆性破坏，要求材料和焊接接头有足够的低温軔性。高温结构则要求材料具有耐热（热强度）和耐蚀（抗氧化）性能。（3）不同的材料具有不同的物理性能，因而给焊接带来一些差异和困难。钢材在低温下韧性较低，当有缺口或应力集中点存在时，就可能导致在一瞬间的脆性破坏。第3章1、简要说明切削用量的含义及其三要素。答：（1）切削用量是切削时各运动参数的总称，用来衡量切削过程中切削量的大小，包括切削速度、进给量和背吃刀量（切削深度）。（2）切削速度vc。切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度，单位为m/s或m/min。（3）进给量。刀具在进给运动方向上相对工件的位移量称为进给量。（4）背吃刀量（切削深度）ap。背吃刀量是工件已加工表面与待加工表面间的垂直距离，即通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向的切削层尺寸。2、简要说明刀具的主要角度及其选用原则。答：加工塑性材料时，应选用较大的前角；加工脆性材料时，应采用较小的前角。工件的强度和硬度低时，可选用较大的甚至很大的前角。工件材料的强度高时，应选用较小的前角。（2）后角：后面与切削平面之间的夹角，在正交平面内测量。当后面与基面夹角小于90时后角为正值。切削厚度hD越大，则后角应越小；反之亦然。切削厚度越小。工艺系统刚性差，易产生震动，为增强刀具对震动的阻尼，应选取较小的后角。（3）主偏角：主切削刃在基面上的投影与假定进给运动方向之间的夹角，在基面内测量。工艺系统刚性较好时，主偏角宜取较小值，如r

=

30～45，例如选用45偏刀；当工艺系统刚性较差或强力切削时，一般取r

=

60～75，例如选用75偏刀。车削细长轴时，取r

=

90～93，以减小背向力Fp。（4）副偏角：副切削刃在基面上的投影与假定进给运动反方向之间的夹角，在基面内测量。副偏角的大小主要根据表面粗糙度的要求选取，（5）刃倾角s：主切削刃与基面之间的夹角，在切削平面内测量。当刀尖是主切削刃的最高点时，刃倾角为正值；当刀尖是主切削刃的最低点时，刀倾角为负值；加工一般钢料和铸铁时，无冲击的粗车取λs

=−5°～0°，精车取λs=0°～+5°；有冲击负荷时，取λs=−15°～−5°；当冲击特别大时，取λs=−45°～−30°。切削高强度钢、冷硬钢时，为提高刀头强度，可取λs=−30°～−10°。3、说明积屑瘤形成的原因及其对加工的影响。答：（1）当切屑沿着刀具前刀面流出时，在一定的温度和压力作用下，与前刀面接触的切削层底层会受到较大的摩擦阻力，使得这一层金属流出的速度减慢，当摩擦力超过材料的内部结合力时，就会有一部分金属粘在切削刃附近，形成积屑瘤。（2）使刀具实际前角增大，减小切削变形和切削力。（3）积屑瘤不断生长和破坏，频率极高，因而可引起切削震动。（4）积屑瘤的形状和大小不稳定，使加工表面粗糙度增大。（5）在积屑瘤相对稳定时，可代替刀刃切削，减少刀具磨损；在不稳定的情况下，可加剧刀具磨损。4、说明切削液的种类及其选用原则。答：（1）水溶液。水溶液以水作为主要成分，并加入一定量的添加剂，使其具有良好的防锈和润滑能力，冷却和清洗性能好，透明，便于操作者观察加工过程。（2）切削油。切削油以矿物油（机械油、轻柴油和煤油）和动、植物油作为主要成分，还可以使用各种混合油，在加工时能形成润滑油膜，润滑性能良好。（3）乳化液。乳化液是在乳化油（矿物油+乳化剂）中加入95%～98%的水稀释而成，呈乳白色或半透明状，冷却性能良好。（4）粗加工时，主要减小切削力和功率消耗，选用冷却作用较好的切削液，常采用3%～5%的乳化液。（5）精加工时，主要改善加工表面质量，降低刀具磨损，减小积屑瘤，降低表面粗糙度，可以采用15%～20%的乳化液或润滑性能较强的极压切削油。（6）高速钢刀具红硬性差，需要使用切削液，硬质合金高温性能好，不需使用切削液。（7）切削液必须连续使用，否则会因为骤冷骤热产生的内应力在刀具内部产生微小裂纹，导致刀具寿命下降。5、简要说明刀具磨损的原因。答：（1）磨料磨损：工件材料上的碳化物、氮化物、氧化物等所产生的硬质点以及积屑瘤的碎片等都具有很高的硬度，切削过程中这些硬质点将在刀具表面画出沟纹而导致刀具磨损。（2）黏结磨损：在切削过程中，由于刀具与工件材料的摩擦面上温度和压力都很高，同时切出的表层为洁净的新鲜金属层，极易发生黏结，刀具表面局部强度较低的微粒被切屑或工件黏结带走而造成刀具磨损，这种磨损称为黏结磨损。（3）扩散磨损：硬质合金中的Co、C、W等元素会扩散到切屑中而被带走。同时切屑中的Fe也会扩散到硬质合金中，使WC等硬质相发生分解，形成低硬度、高脆性的复合碳化物，这种固态下元素相互扩散迁移而造成的磨损称为扩散磨损。6、刀具角度越大，是否其使用性能越好？答：刀具角度越大，刀具更锋利，但是同时刀具实体部分尺寸变小，强度下降，抵抗破坏能力和抗磨损能力降低，从而影响工作能力和使用寿命。7、常用刀具材料有哪些？各有何特点？（1）高速钢：高速钢是一种加入了较多钨、铬、钒以及钼等合金元素的高合金工具钢，具有良好的综合性能。其强度和韧性在现有刀具材料中较突出，并且制造工艺简单，容易刃磨成锋利的切削刃，在复杂刀具（如麻花钻、丝锥、齿轮刀具和成形刀具）的制造中，仍占有主要地位。（2）硬质合金：硬质合金通常由硬度和熔点很高的金属碳化物（如WC或TiC等）微粉和黏结剂（如Co、Ni和Mo等）经高压成形，在1500℃的高温下烧结而成。其硬度高，耐磨性好，能耐高温，化学稳定性和热稳定性好。因此，其允许的切削速度比高速钢高4～10倍，刀具耐用度比高速钢高几倍到几十倍，能切削淬火钢等硬材料。但其抗弯强度低，韧性差，不耐冲击和震动，制造工艺性差，不适于制造复杂的整体刀具。（3）涂层刀具。涂层刀具是在一些韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上涂覆一层耐磨性高的难熔金属化合物的刀具，这就解决了刀具材料中硬度、耐磨性和强度与韧性之间的矛盾。（4）金刚石刀具。分为天然金刚石刀具和人造金刚石刀具两种。天然金刚石具有自然界物质中最高的硬度和导热系数，但由于价格昂贵，加工、焊接都非常困难，应用较少。（5）陶瓷刀具。以氧化铝为主要成分在高温下烧结而成。其比硬质合金具有更高的硬度和耐热性，耐磨性和化学稳定性好，可切削难加工的高硬度材料。但是其性脆，强度低，抗冲击韧性很差。（6）立方氮化硼刀具。由单晶立方氮化硼微粉在高温高压下加入催化剂聚合而成，其硬度仅次于金刚石，耐热性优于金刚石，在1300℃的高温下仍能稳定地切削。因此它常用于加工高温合金、淬火钢以及冷硬铸铁材料，发展前景广阔。8、简要说明切削液的种类和用途答：切削液的种类：（1）水溶液。水溶液以水作为主要成分，并加入一定量的添加剂，使其具有良好的防锈和润滑能力，冷却和清洗性能好，透明，便于操作者观察加工过程。（2）切削油。切削油以矿物油（机械油、轻柴油和煤油）和动、植物油作为主要成分，还可以使用各种混合油，在加工时能形成润滑油膜，润滑性能良好。（3）乳化液。乳化液是在乳化油（矿物油+乳化剂）中加入95%～98%的水稀释而成，呈乳白色或半透明状，冷却性能良好。切削液的用途：（1）润滑：减小前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的\t"/item/%E5%88%87%E5%89%8A%E6%B6%B2/_blank"切削加工性能。（2）冷却：通过它和因切削而发热的刀具（或砂轮）、切屑和工件间的对流和汽化作用，把\t"/item/%E5%88%87%E5%89%8A%E6%B6%B2/_blank"切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和\t"/item/%E5%88%87%E5%89%8A%E6%B6%B2/_blank"刀具耐用度。（3）清洗：在金属切削过程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。（4）防锈：切削液具有一定的防锈能力，防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。特别是在中国\t"/item/%E5%88%87%E5%89%8A%E6%B6%B2/_blank"南方地区潮湿多雨季节，更应注意工序间防锈措施。第4章1、外圆表面是哪些零件的主要表面?答：外圆表面是各种轴类零件、套类和盘类零件的主要表面。外圆表面的加工方法有哪些？答：外圆面的主要加工方法有车削、磨削以及各种精密加工。车削加工是外圆表面最经济有效的加工方法，又分为粗车、半精车、精车、精细车等方式；磨削加工是外圆表面的主要精加工方法，又分为纵磨法、横磨法、综合磨法和深磨法等方法。车刀有哪些分类？答：（1）车刀按其用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀及切断刀等类型。（2）车刀按其结构又可分为4种形式，即整体式车刀、焊接式车刀、机夹式车刀和可转位式车刀。4、磨床有哪些分类？答：（1）外圆磨床：外圆磨床包括普通外圆磨床、万能外圆磨床、无心外圆磨床、数控外圆磨床等（2）内圆磨床：内圆磨床砂轮主轴转速较高，可以磨削圆柱、圆锥形内孔表面。内圆磨床包括普通内圆磨床、无心内圆磨床、行星式内圆磨床、数控内圆磨床等。（3）平面磨床：平面磨床包括普通平面磨床、精密平面磨床、卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等。（4）工具磨床：工具磨床包括普通工具磨床、万能工具磨床、数控工具磨床、工具曲线磨床、钻头沟槽磨床等。5、外圆表面的精密加工有哪几种？答：（1）粗车—半精车。对于中等精度和粗糙度要求的未淬硬工件的外圆面，均可采用此方案。（2）粗车—半精车—磨（粗磨或半精磨）。此方案最适于加工精度稍高、粗糙度较小，且淬硬的钢件外圆面，也广泛地用于加工未淬硬的钢件或铸铁件。（3）粗车—半精车—粗磨—精磨。此方案的适用范围基本与上述第（2）个方案相同，只是外圆面要求的精度更高、表面粗糙度更小，需将磨削分为粗磨和精磨才能达到要求。（4）粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨（或超级光磨或镜面磨削）。此方案可达到很高的精度和很小的表面粗糙度，但不宜加工塑性大的有色金属。（5）粗车—精车—精细车。此方案主要适用于精度要求高的有色金属零件的加工。6、简述车削加工的工艺特点。答：车削加工在生产中应用广泛，主要工艺特点如下。（1）易于保证工件各个加工表面间的位置精度。车削加工时，工件绕同一固定轴线旋转，各个表面加工时具有同一回转轴线，因此易于保证外圆面之间的同轴度以及外圆面与端面之间的垂直度。（2）切削过程平稳。除了加工断续表面外，一般情况下车削加工是连续的，不