工程材料及成形工艺思考题.doc

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1、第一章材料的力学行为和性能思考题1.解释下列力学性能指标。(1)HB(2)HRC(3)HV2.解释下列名词。(1)蠕变(2)低应力脆断(3)疲劳(4)断裂韧度3.下列工件应采用何种硬度试验方法来测定其硬度?(1)锉刀(2)黄铜轴套(3)供应状态的各种碳钢钢材(4)硬质合金刀片(5)耐磨工件的表面硬化层4.下列硬度表示方法是否正确,为什么?(1)HBW250~300(2)5~10HRC(3)HRC70~75(4)HV800~850(5)800~850H5.比较铸铁与低碳钢拉伸应力-应变曲线的不同,并分析其原因。6.一根

2、两端固定的低碳钢丝,承受拉应力为20Mpa,当温度从30摄氏度突然下降到10摄氏度时,钢丝内新产生的应力为多少?7.现有原始直径为10mm圆形长、短试样各一根,经拉伸试验测得的伸长率均为25%,求两试样拉断后的标距长度。两试样中哪一根塑性好?为什么?8.甲乙丙丁四种材料的硬度分别为45HRC、90HRB、800HV、240HBW,试比较这四种材料硬度的高低。第二章材料的结构思考题1.为何单晶体具有各向异性?而多晶体在一般情况下却显示各向同性?2.解释下列基本概念;晶体与非晶体;晶体的各向异性;同素异晶转变;位错;晶界

3、;固溶体;金属化合物。3.试述高分子链的结合力、分子链结构、聚集态结构对高聚物的性能的影响。4.何为高分子材料的老化?如何防止?5.试计算面心立方晶格的致密度。6.说明结晶对高聚物性能的影响。第三章1.过冷度与冷却速度有何关系?它对金属结晶过程有何影响?对铸件晶粒大小有何影响?2.在铸造生产中,采用哪些措施控制晶粒的大小?3.如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下,铸件晶粒的大小:(1).金属模浇注与砂模浇注;(2).高温浇注宇与低温浇注;(3).铸成薄件与铸成厚件;(4).浇注时采用振动和不振动。4.二元匀晶相图、

4、共晶相图与合金的力学性能和工艺性能之间存在什么关系?5.画出Fe-Fe3C相图,指出图中各点及线的意义,并标出个相区的相组成物和组织组成物。4.分析碳的质量分数分别为0.2%、0.6%、0.8%、1.0%的铁碳合金从液态缓冷到室温时的结晶过程和室温下得到的组织,并据此分析合金力学性能随成分、组织的变化。5.根据Fe-Fe3C相图,说明产生下列现象产生的原因:(1).碳的质量分数1.0%的钢比碳的质量分数为5%的钢硬度高;(2)在室温下,Wc=0.8%的钢其强度比Wc%的钢高;(3)变态莱氏体的塑性比珠光体的差;(4)

5、在1100℃,Wc=0.4%的钢能进行锻造,而Wc=4.0%的生铁不能锻造。(5)通常要把钢材加热到高温(1000-1250℃)下进行热轧或锻造;(6)钢铆钉一般用低碳钢制成;(7)绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机吊重物用钢丝需用60、65、70、75等高碳钢;(8)钳工锯T8、T10、T12等材料时比锯20、10钢费力;(9)钢适宜于压力加工成形,而铸铁适于铸造成形。第四章1.将直径为5mm的T8钢加热到760℃并保温足够的时间,问采用什么样的工艺可以得到如下的组织:珠光体,索氏体,下贝氏体,托氏体+马

6、氏体,马氏体+少量残留奥氏体。在C曲线上画出工艺曲线图。1.确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的及退火后的组织。(1)经冷轧后35钢钢板,要求降低硬度。(2)用铸钢铸造的齿轮。(3)锻造过热的60钢锻坯。(4)具有片状渗碳体的T12钢坯。3.指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的显微组织。(1)20钢齿轮;(2)45钢小轴;(3)T12钢锉刀。4.一批45钢试样,因其组织、晶粒大小不均匀,需采用退火处理。拟采用以下几种工艺:(1)缓慢加热到700℃,保温足够的时间,随炉冷却到室温。(2)缓慢加热到840

7、℃,保温足够的时间,随炉冷却到室温。(3)缓慢加热到1100℃,保温足够的时间,随炉冷却到室温。问上述三种工艺各得到何种组织?若要得到大小均匀的细小晶粒,选何种工艺最合适?5.淬火的目的是什么?亚共析钢及过共析钢淬火加热温度应如何选择?室从获得的组织和性能等方面加以说明。6.有两个Wc=1.2的碳钢薄试样,分别加热到780℃和860℃并保温相同的时间,使之达到平衡状态,然后以大于临界冷却速度的冷却速度至室温,试问;(1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较为粗;(2)哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较高?(3)哪个温度加热淬

8、火后残留奥氏体的量较多?(1)哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少?(2)你认为哪个温度淬火最适合?为什么?7.指出下列工件淬火及回火温度,并说明其回火后的组织和大致的硬度。(1)45钢小轴,要求综合力学性能好.(2)60弹簧(3)T12钢锉刀8.甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,硬度要求220~250HBW。甲厂采用正火,乙厂采用调质,

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