工程材料课后答案(最新整理)

1、、 、01、 、 、 、b1-1. 下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求？（1） 紧固螺栓使用后发生塑性变形。屈服强度（2） 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。 疲劳强度（3） 汽车紧急刹车时，发动机曲轴发生断裂。冲击韧度（4） 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。 塑性（5） 齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。 硬度b1-2 下列现象与哪一个力学性能有关？（1） 铜比低碳钢容易被锯割。 硬度（2） 锯条易被折断，而铁丝不易折断。塑性p15 1-4甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45hrc、90hrb、800hv、240hbs，试比较这四种材料硬度的高低。hv =2 1062

2、 106(112 - hrc)2(112 - 45)2= 445答 ： 45hrchvhb =73007300130 - hrb130 - 90= 18390hrbhb所以，800hv45hrc240hbs90hrb丙甲丁乙、 、 f f、 、 、b b c、 、02a、 、 、 、 、 、 、1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。2. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。1. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度2. 为细化晶粒，可采用：a. 快速浇注b. 加变质剂c. 以砂型代金属型3. 晶体中的位错属于：a. 体缺陷b.

3、 面缺陷c. 线缺陷d. 点缺陷、 、 、1. 晶体与非晶体结构上最根本的区别是,晶体内原子排列是有规则、周期性的。2. -fe的一个晶胞原子数 = 4 。3. -fe、al、cu、ni、v、mg、zn各属何种晶体结构：体心立方 -fe、v ；面心立方 al、cu、ni ；密排六方 mg、zn 。4. 实际金属晶体中存在 点 、线 、面 三种缺陷，引起晶格 畸变 。5. 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是： 形核和 晶核长大 。6. 当对金属液体进行变质处理时，变质剂可起到增加晶核 数量的作用。7. 过冷度是指 理论结晶温度与 实际结晶温度之差。8. 在实际应用中，细晶粒金属材

4、料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒常采用 提高过冷度、 变质处理和振动结晶等措施。、 、02b、 、 、 、 、 、 、 、 、1. 溶质溶入使固溶体的强度和硬度 提高 ，这种现象叫 固溶强化，其原因是 晶格畸变，引起变形抗力增加。2. 间隙固溶体与间隙相的区别是：间隙固溶体的晶格类型与溶剂相 同 ，间隙相的晶格类型与任一组元都 不同。3. 共晶转变的特点是转变过程温度 恒定不变。4. 与纯金属相比，合金具有更 高的强度、硬度。、 、将20kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至t1温度，求此时：(1) 液、固两相l和的化学成分(2) 两相的相对重量(3) 两相的质量abc、整个合金含ni的质量

5、分数为:x = 30/(20+30) = 60%(1) 两相的化学成分：wl(ni)= 50%w(ni)= 80%(2) 两相的相对重量为：液 相 ml = (80-60)/(80-50) 67%固相m= 1- 67% = 33%(2)两相的质量为：液相ml = 5067% 33(kg)固相m= 50 - 33 = 17(kg)、f t ff、a b、02cfe- c 、 、1. 铁素体的本质是碳在- fe 中的间隙相。2. 珠光体p实质上是由铁素体f和渗碳体fe3c两个相组成。3. 在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳含量为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。4. 退火状态（接近平衡组织）的亚共

6、析钢中，碳含量为0.45% 比0.20%的塑性和强度都高。1. 奥氏体是：a. 碳在- fe 中的间隙固溶体b. 碳在- fe 中的间隙固溶体c. 碳在- fe 中的置换固溶体2. 珠光体是一种：a. 单相固溶体b. 两相混合物c. fe 与 c 的化合物、 、 、b2. 用显微镜观察某亚共析钢，估计其中的含珠光体的体积分数为80%，估算此钢的碳含量。、 、亚共析钢室温组织是由珠光体p和铁素体f组成p的c含量 xp = 0.77%f的c含量 xf 0 %(1) 珠光体的相对重量 p p的体积分数 = 80%铁素体的相对重量 f = 1- p = 1- 80% = 20%(2) 钢的c含量x =

7、 xp p + xf f = 0.77% 80% + 0% 20% 0.62%、 、 、a1. 奥氏体a向珠光体p的转变是：a. 扩散型转变b. 非扩散型转变c. 半扩散型转变c2. 共析钢的过冷a在550350的温度区间等温转变时,所形成的组织是：a. 索氏体sb. 下贝氏体b下c. 上贝氏体b上d. 珠光体pc3. 马氏体m的硬度取决于：a. 冷却速度b. 转变温度c. 碳含量、 、 、1. 在过冷奥氏体等温转变产物中，p和t都是 层片但t的层片间距较小。状的珠光体型组织，2. 用光学显微镜观察,上b的组织特征呈3. 马氏体的显微组织形态主要有 板条其中 板条 状m的韧性较好。羽毛 状,而

8、下b则呈 黑色针状。状、 片（针）状两种。、 、 、直径为10mm 的共析钢小试样加热 ac1+30，用图示的冷却曲线进行冷却， 各得到的什么组织，属于什么热处理方法？答：a:m + a单液淬火 b:m + a分级淬火 c:t + m + a 油冷淬火d:下b等温淬火e:s正火f:p球化退火g:p等温退火、 、f f ft、03b、 、 、 、1. 高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。2. 表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改变心部组织和性能。3. 经退火后再高温回火的钢，能得到回火s组织， 具有良好的综合机械性能。4. 钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。、 、ab1. 淬硬性

9、好的钢具有：a. 高的合金元素含量b. 高的含c量c. 低的含c量a2. 对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时，应选用：a. 高淬透性钢b. 中淬透性钢c. 低淬透性钢、 、 、bb3. 直径为10mm的40钢的常规淬火温度大约为：（ac3 = 780）a. 750b. 850c. 920a 4. 上述正确淬火后的显微组织为：a. mb. f + mc. m + pb 5. 完全退火主要适用于：a. 共析钢b. 亚共析钢c. 过共析钢b 6. 钢的回火处理是在：a. 退火后进行b. 淬火后进行c. 正火后进行c 7. 20钢的渗c温度范围是：a. 600650b. 800820c. 9009

10、50d. 10001050c8. 钢的淬透性主要取决于：a. c 含量b. 冷却介质c. 合金元素、 、1. 球化退火的主要目的是 降低 硬度，提高 切削性及韧性，它主要适用于 过共析 钢。2. 亚共析钢和过共析钢的正常淬火温度范围分别是 ac3 + 3050 和 ac1 + 3050 。3. 淬火钢进行回火的目的是 减少或消除淬火应力， 调整力学性能，稳定 工件的组织和尺寸。回火温度越高，钢的强度与硬度越 低。4. 钢的淬透性越高，则其c曲线的位置越 靠右， 说明临界冷却速度越 小。、f f、04a、- 、 、1. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。2. 合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化

11、。1. 除co、al外，几乎所有的合金元素都使ms点 下降 。2. 20钢属于优质碳素结构或 渗 碳 钢 ，可制造 冲 压、焊接件 或 小型渗碳件。3. q345 (16mn) 是 低合金高强度结构 钢，可制造 桥梁。4. 40cr 是 合金调质钢，可制造 车床齿轮 。5. 20crmnti 是 合金渗碳钢, 最终热处理工艺是 渗碳+淬火+低温回火 。6. 60si2mn 是 合金弹簧钢 钢。、 、f f f f tt f t、 、04b、 、 - 、 、 、1. t8钢比t12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。2. t8钢与20mnvb相比，淬硬性和淬透性都较低。3. 调质钢的合金化主要是考虑

12、提高其红硬性。4. 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。5. 高速钢采用很高温度淬火，其目的是使碳化物尽可能多地溶入a中，从而提高钢的红硬性。6. a型不锈钢可采用加工硬化提高强度。7. a不锈钢的热处理工艺是淬火后低温回火处理。8. gcr15钢制造的高精度丝杠于淬火后进行冷处理， 可消除残余a，以提高尺寸稳定性。、 、 、1. t12 是 碳素工具钢，可制造锯条、量规。2. 9sicr 是 合金量具刃具 钢，可制造 板牙、丝锥 。3. 5crmnmo 是 热作模具钢，可制造 中型锤锻模 。4. cr12mov 是 冷作模具 钢，可制造 冷冲模 。5. 1cr13 是 m型不锈钢钢，可制

13、造 汽轮机叶片 。、 、f tf、 、05、 、1. 可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。2. 球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。3. 可以通过球化退火使灰铸铁变成球墨铸铁。、 、 、1. 影响石墨化的主要因素是化学成分和 冷却速度 。2. 灰铸铁中c主要以 片 状的 石墨形式存在。3. 可锻铸铁中石墨的形态为 团絮状。4. 球墨铸铁中石墨的形态为 球状 ，应力集中效应 小 ， 所以其强度、塑韧性较灰铸铁 高 。5. ht200牌号中“ht”表示 灰铸铁, “200”表示b200mn/m2 。6. 生产球墨铸铁常选用 稀土mg 作球化剂。7. 形状复杂的大型铸铁件在500600

14、进行时效处理,目的是 消除内应力。、06、 、 、 、1. h59属于 普通黄铜，“59”表示含cu 59% 。2. zcusn10p1属于 铸造sn青铜，“10”表示含 sn 10% 。3. qbe2属于 be青铜 ，“2”表示 含be 2% 。4. zchsnsb11-6属于 sn基轴承合金 ，“11”表示含 sb 11% 。5. lc4属于 超硬al合金，lf21属于防锈al合金 。6. 铝合金件淬火后于140进行时效处理，目的是 提高强度 。7. 下列材料常用的强化方法：紫铜 45钢 ly12 冷变形强化（加工硬化） 固溶强化（淬火）时效强化ht350 zl102 孕育处理变质处理、

15、、13、 、1. 欲做下列零件，试为其各选一材料。（待选材料： zchpb16-16-2、q195、45、65mn、t13 ）答：小弹簧65mn高速轴承 zchpb16-16-2螺钉 锉刀 齿轮 q195 t13 45第2、3题的待选材料：h68 、 20crmnti 、 t10 、 gcr9 、 60si2mn 、45 、15mnv 、 2cr13 、 lc6 、40cr 、 cr12mov2. 某汽车变速箱齿轮，要求 b1050mpa，ak52j，齿面硬度hrc58 ，试选一材料，制定最终热处理工艺及加工工艺路线及加工工艺路线 。答：选材 20crmnti力学性能 b1080mpa，ak5

16、5j，齿面hrc5864 。热处理工艺 930渗c + 850油淬+ 870油淬+ 200回火3. 某连杆螺栓，要求 b950mpa , s700mpa，ak 45j， 试选一材料，制定最终热处理工艺及加工工艺路线答：选材 40cr力学性能 b980mpa， s785mpa，ak47j 。热处理工艺 850油淬+ 520回火（水或油冷）、 c、 、 、 、 、 、 、 、 、（摘自gb/t30771999） p90淬透性钢号第一次淬火, 第二次淬火, 机械性能ssmpasbmpaakj低20cr880 水油780820水油54083545中20crmnti850 油870 油853108055

17、高18cr2ni4 wa950 空气850 空气835117578（渗c: 930，回火：200 ）、 、 、 、 、 、 、钢号淬火回火力学性能 ssmpasbmpaakj45840水600水油3556003940mnb850油500水油7859804740cr850油520水油7859804735crmo850油550水油83598063（摘自gb/t30771999） p92“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy pe

18、ople. in every wonderful life, learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant