1. 金属材料的使用性能包括____力学___性能、_____物理_____、性能和__化学_____性能。
2. 金属晶格的基本类型有__面心立方晶格____ 、 __体心立方晶格____ 与__密排六方晶格____ 三种。
3. 实际金属晶体的缺陷有___空位_______、__间隙原子________、___位错____。
4. 合金的晶体结构分为___固溶体_______、___金属化合物_______ 与___机械混合物_______ 三种。
5. 金属材料的结晶过程是一个__晶核形成_______ 和 ___晶核长大__ 的过程。
6. 根据室温组织的不同,钢又分为 _亚_ 析钢,_过共__ 析钢,_共_____ 析钢。
7. 碳的质量分数为 __0.77_____ 的铁碳合金称为共析钢
1. 整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。
2. 化学热处理方法很多,通常以渗入元素命名,如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮共渗 等。
3. 热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。
4. 淬火方法有: 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和 贝氏体等温 淬火等。
5. 常用的退火方法有: 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 等。
6. 常用的冷却介质有 水 、 油 、 空气 等。
7. 以钢在理想条件下淬火所能达到的最高硬度来表征的材料特性称为 淬硬性 。
1.常见的金属晶格类型有___体心立方晶格________、___面心立方晶格________和___密排立方晶格________。
2.金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标,其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有___强度________、___硬度________、____塑性_______。衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有__疲劳强度_________和___冲击韧性________。
3.常用的回火方法有低温回火、___中温回火________ 和 ___高温回火________ 。
4.钢在一定条件下淬火后,获得一定深度的淬透层的能力,称为钢的淬透性。淬透层通常以工件___表面___到__半马氏体层____的深度来表示。
5.铸铁中___碳以石墨形式析出_________________________的过程称为石墨化,影响石墨化的主要因素有___冷却速度________ 和 __化学成分_________。
6.根据共析钢的“C”曲线,过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类,即___珠光体________型组织、___贝氏体________型组织和___马氏体________型组织等。
接头 。
7.气焊火焰分为 中性焰 、 碳化焰 、 氧化焰 。
8.金属材料焊接接头包括 焊缝 、 熔合区 和 热影响区 三部分。
9. 焊芯 是焊条中被药皮包覆的金属芯。
缩 。
1.影响金属充型能力的因素有: 金属成分 、 温度和压力 和 铸型填充条件 。2.可锻性常用金属的 塑性 和 变形抗力 来综合衡量。
3. 塑性 与 变形抗力 是衡量可锻性优劣的两个主要指标, 塑性 愈高, 变形抗力 愈小,金属的可锻性愈好。
4.随着金属冷变形程度的增加,材料的强度和硬度 提高 ,塑性和韧性 降低 ,使金属的可锻性 变差 。
5.金属加热的目的是 提高 金属的塑性和 降低 变形抗力,以改善金属的 可锻性 和获得良好的锻后 组织 。
6.金属塑性变形过程的实质是 位错沿着滑移面的运动 过程。
7.冲压的基本工序可分为 分离工序 和 变形工序 两大类。
8.落料件尺寸取决于 凹 模刃口尺寸,冲孔件的尺寸取决于 凸 模刃口尺寸。9.自由锻的基本工序有 墩粗 、 拔长 、 冲孔 、 扩孔 和 切割 等。
1.焊接电弧由 阴极区 、 阳极区 、 弧柱区 三部分组成。
2.焊件接 阳 极,焊条接 阴 极的接法称为正接法。
3.生产中按焊接电流的种类不同,电焊机可以分为 交流弧焊 机和 直流弧焊 机两大类。
4.电焊条由 焊芯 和 药皮 组成。
5.焊缝的空间位置有 平焊 、 横焊 、 立焊 、 仰焊 。
6.焊接接头的基本形式有 对接接头 、 角接接头 、 T形接头 、 搭接
1.特种铸造包括 金属型 铸造、 压力 铸造、 离心 铸造、 熔模 铸造等。
2.型砂和芯砂主要由 原 砂、 粘结 剂和 附加 物等组成。
3.造型材料应具备的性能有一定的 强度 、 可塑 性、 耐火 性、 透气 性和 退让 性等。
4.浇注系统由 浇口杯 、 直浇道 、 横浇道 和 内浇道 组成。
5.造型方法通常分为 手工 造型和 机器 造型两大类。
6.金属液从浇注温度冷却到室温要经过 液态 收缩、 凝固 收缩、 固态 收缩三个阶段。
7.铸造应力分为 收缩 应力、 热 应力和 相变 应力。
8.所谓顺序凝固是指铸件按“ 薄壁 → 厚壁 → 冒口 ”的顺序进行凝固的过程。
9.碳在铸铁中的存在形式有 石墨 和 渗碳体 。
10.液态金属在凝固和冷却至室温过程中,产生体积和尺寸减小的现象称为收
二、 选择题
1. 合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( D )
A 均强烈阻止奥氏体晶粒长大 B均强烈促进奥氏体晶粒长大
C无影响 D上述说法都不全面
2. 常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( A )
A 铁素体-奥氏体不锈钢 B 马氏体-奥氏体不锈钢
C 莱氏体不锈钢 D 贝氏体不锈钢
3. 以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?( D )
A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁 D灰铸铁
4. 用于制造渗碳零件的钢称为( C )。
A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢
5. 马氏体组织有两种形态( B )。
A 板条、树状 B 板条、针状 C 树状、针状 D 索状、树状
6. 实际生产中,金属冷却时( C )。
A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度 B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度
C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度 D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系
7. 零件渗碳后,一般需经过( A )才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火
8. C曲线右移使淬火临界冷却速度( A ),淬透性( )。
A 减小、增大 B 减小、减小 C 增大、减小 D、增大、增大
9. 机械制造中,T10钢常用来制造( B )
A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮
10. 钢经表面淬火后将获得:( A )
A 一定深度的马氏体 B全部马氏体 C 下贝氏体 D上贝氏体
11. GCrl5SiMn钢的含铬量是:( B )
A 15% B 1.5% C 0. 15% D 0.015%
12. 铅在常温下的变形属:( C )
A 冷变形 B 弹性变形 C 热变形 D 既有冷变形也有热变形
13. 黄铜是以( D )为主加元素的铜合金。
A 铅 B 铁 C 锡 D 锌
14. 在Fe-Fe3C和图中,奥氏体冷却到ES线时开始析出( C )。
A 铁素体 B 珠光体 C 二次渗碳体 D 莱氏体
15. 从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以( C )温度为界限区分的。
A 结晶 B 再结晶 C 相变 D 25℃
1.过冷奥氏体是 C 温度下存在,尚未转变的奥氏体。
A.Ms; B. Mf; C. A1。
2. 过共析钢的淬火加热温度应选择在 A ,亚共析钢则应选择在 C 。
A. Ac1+30℃~50℃; B. Accm以上; C. Ac3+3 0℃~50℃。
3. 调质处理就是 C 的热处理。
A.淬火+低温回火; B.淬火+中温回火; C.淬火+高温回头。
4. 化学热处理与其它热处理方法的基本区别是 C 。
A.加热温度; B.组织变化; C.改变表面化学成分。
5. 零件渗碳后,需经 A 处理,才能达到表面高硬度和耐磨的目的。 A. 淬火+低温回火; B. 正火; C. 调质。
6.回火处理时,钢如何冷却( A )。
A、炉内冷却 B、空气冷却 C、水冷却
7.正火处理时,钢如何冷却( B )。
A、炉内冷却 B、空气冷却 C、水冷却
8.Cr13型不锈钢淬火后,一般只有两种回火工艺,对1Cr13-2Cr13多采用( C )回火,获得回火索氏体。
A、500-600℃ B、600-650℃
C、660-790℃ D、550-650℃
9. 油炉的最高工作温度为( B ),或供中、小型工件的正火、淬火和回火用。
A、1400℃ B、1200℃ C、1100℃ D、1500℃
10. 回火时残余奥氏体的转变是在( C )。
A、升温过程中进行的 B、保温过程中进行的
C、冷却过程中进行的 D、冷却后旋转过程中进行的
11. 高速钢的牌号是以下哪个( C )
A、20 B、Q195 C、W18Cr4V D、HT200
12. 滚动轴承钢的牌号是以下哪个( A )
A、GCr15 B、60Si2Mn C、65Mn D、W18Cr4V
13. 合金调质钢的牌号是以下哪个( C )
A、W18Cr4V B、60Si2Mn C、40Cr D、HT200
14.在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面质量,使之成为所需零件的过程称为:( D )
A.生产过程 B. 工艺过程 C. 工艺规程 D. 机械加工工艺过程
15.零件在加工过程中使用的基准叫做:( C )
A. 设计基准 B. 装配基准 C. 定位基准 D. 测量基准
1.拉伸试验时.试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的( B )。
A 屈服点 B 抗拉强度 C 弹性极限 D 刚度
2.金属的( D )越好,其锻造性能就越好。
A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度
3.根据金属铝的密度,它属于( C )。
A 贵金属 B 重金属 C 轻金属 D 稀有金属
4.位错是一种( A )。
A 线缺陷 B 点缺陷 C 面缺陷 D 不确定
5.晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称( B )。
A 晶粒 B 晶格 C 晶界 D 晶相
6.实际生产中,金属冷却时( C )。
A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度 B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度
C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度 D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系
7.零件渗碳后,一般需经过( A )才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火
8.从灰铸铁的牌号可以看出它的( D )指标。
A 硬度 B 韧性 C 塑性 D 强度
9.机械制造中,T10钢常用来制造( B )
A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮
10.钢经表面淬火后将获得:( A )
A 一定深度的马氏体 B全部马氏体 C 下贝氏体 D上贝氏体
11.GCrl5SiMn钢的含铬量是:( B )
A 15% B 1.5% C 0. 15% D 0.015%
12.铅在常温下的变形属:( B )
A 冷变形 B 热变形 C 弹性变形 D 既有冷变形也有热变形
13.黄铜、青铜和白铜的分类是根据:( D )
A合金元素 B密度 C颜色 D主加元素
14.用于制造柴油机曲轴,减速箱齿轮及轧钢机轧辊的铸铁为( B )
A 可锻铸铁 B 球墨铸铁 C 灰口铸铁 D 白口铸铁
15.从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以( C )温度为界限区分的。
A 结晶 B 再结晶 C 相变 D 25℃
1.某砂型铸件,常产生浇不足、冷隔等缺陷。为防止这些缺陷的产生,可采取的措施有:①适当提高浇注温度; ②.改变化学成分; ③提高直浇口高度。( B )
A.① B.①与③ C.②与③ D.①与②
2.可锻铸铁中的团絮状石墨由下述方式获得。( A )
A.由白口铸铁经高温退火从渗碳体分解而得到 B.直接从液体中结晶而得
C.由灰口铸铁经锻造而得 D.上述说法都不对
3.铸铁熔点比钢 ( )流动性比钢 ( ) 收缩率比钢 ( ) 故铸铁铸造性能好。( B )
A.高、好、小 B.低、好、小 C.高、坏大 D.低、坏、大
4.在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面质量,使之成为所需零件的过程称为:( D )
A.生产过程 B. 工艺过程 C. 工艺规程 D. 机械加工工艺过程
5. 零件在加工过程中使用的基准叫做:( C )
A. 设计基准 B. 装配基准 C. 定位基准 D. 测量基准
6.用下列方法生产的钢齿轮中,使用寿命最长,强度最好的为:( D )
A.精密铸造齿轮;B.利用厚板切削的齿轮; C.利用圆钢直接加工的齿轮;D.利用圆钢经镦粗加工的齿轮。
7.对于重要结构,承受冲击载荷或在低温度下工作的结构,焊接时应选用碱性焊条,原因是:( D )
A.焊缝金属含氢量低; B.焊缝金属韧性高;
C.焊缝金属抗裂性好; D.A、B和C。
8.在焊接性估算中,( D )钢材焊接性比较好。
A. 碳含量高,合金元素含量低; B.碳含量中,合金元素含量中;
C.碳含量低,合金元素含量高; D.碳含量低,合金元素含量低。
9.大批量生产外径为50mm,内径为25mm、厚为2mm的垫圈。为保证孔与外圆的同轴度应选用。( C )
A. 简单冲模 B.连续冲模 C.复合冲模 D. 级进模
10.淬火一般安排在:( C )
A.毛坯制造之后;B.粗加工之后,C.磨削之前,D.磨削之后。
11.以提高钢件表面耐蚀力为目的,可选( D )
A. 渗碳 B. 淬火 C. 高频加热表面淬火 D.渗氮
12.对W18Gr4V多次回火说法正确的是( B )
A. 硬度降低 B. 硬度升高 C.硬度不变 D. 都不对
13.可锻铸铁中石墨是( B )
A. 大片状 B. 团絮状 C. 球状 D. 蠕虫状
14.当铸件某部位是白口铸铁时,将加热850——950保温,目的是( C )
A. 石墨细化 B. 石墨分解
C. 渗碳体分解为石墨 D. 石墨分解为渗碳体
15.对防锈铝性能说法正确的是( A )
A. 可焊接 B. 可不变形 C. 强度比纯铝低 D. 塑性差
1. 合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是( D )
A.均强烈阻止奥氏体晶粒长大 B.均强烈促进奥氏体晶粒长大
C.无影响 D.上述说法都不全面
2.适合制造渗碳零件的钢有( C )。
A.16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A B.45、40Cr、65Mn、T12
C. 15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi D. 16Mn、15、T12、1Cr13
3.要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用( C )
A.45钢经正火处理 B.60Si2Mn经淬火和中温回火
C.40Cr钢经调质处理 D.45钢退火处理
4.制造手用锯条应当选用( A )
A.T12钢经淬火和低温回火 B.Cr12Mo钢经淬火和低温回火
C.65钢淬火后中温回火 D. 40Cr钢经调质处理
5.高速钢的红硬性取决于( B )
A.马氏体的多少 B.淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量
C.钢中的碳含量 D.奥氏体的多少
6.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用( C )
A.60钢渗碳淬火后低温回火 B.40Cr淬火后高温回火
C.20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 D. 65钢淬火后中温回火
7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是( C )
A.工具钢,淬火+低温回火 B.轴承钢,渗碳+淬火+低温回火
C.弹簧钢,淬火+中温回火 D.工具钢,正火处理
8. 二次硬化属于( D )
A.固溶强化 B.细晶强化 C.位错强化 D.第二相强化
9.1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是( B )
A.获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性
B.获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀
C.降低硬度,便于切削加工
D.以上都不对
10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用( B )
A.20Cr渗碳淬火后低温回火 B.ZGMn13—3经水韧处理
C.W18Cr4V淬火后低温回火 D. 60钢渗碳淬火后低温回火
11.材料的( B )越好,则可锻性越好。
A.强度 B.塑性 C.硬度 D.脆性
12.钢中最常见的杂质有S、Mn、Si、P等,其中( C )是有益元素。
A.S和Mn B. P和Si C.Si和Mn D.S和P
13.在刀具材料中,制造各种结构复杂的刀具应选用( C )。
A.碳素工具钢 B.合金工具钢 C.高速工具钢 D.量具刃具钢
14.为了消除中碳钢焊接件的焊接应力,一般要进行( C )。
A.完全退火 B.正火 C.去应力退火 D. 淬火
15. 金属材料在外力作用时,对变形和破裂的抵抗能力称为 ( C ) 。
A.塑性 B.硬度 C.强度 D,韧性
1.下列焊接方法中属于熔焊的有( C )。
A.摩擦焊;B.电阻焊;C.激光焊;D.高频焊。
2.焊接电弧中阴极区的温度大约是 ( A )
A.2400K左右;B.2600K左右;C.6000K~8000K。
3.碳合金相图中ACEF线以下任意成分的铁碳合金均为 ( A )
A 固体 B 液体 C 液——固共存 D 都不对
4.气焊低碳钢时应选用 ( A )
A.中性焰;B.氧化焰;C.碳化焰。
5.下列金属材料中焊接性好的是( A )
A.低碳钢;B.铸铁;C.高合金钢;D.紫铜。
6.对青铜说法错误的是 ( D )
A Wsn<5%适于冷加工 B Wsn=5%—7%适于热加工
C Wsn>10%适于铸造 C Wsn>20%时塑性最好
7.正火与退火比正确的是
A 正火成本高 B正火时间长 C 正火硬度高 D 正火后强度低
8.安全玻璃是 ( D )
A 一种塑料 B 橡胶制品 C 陶瓷制品 D玻璃复层
9.有一轴图标尺寸∮20.045,选测量工具为 ( D )
A 游标卡尺 B 百分表 C 钢直尺 D 千分尺
10.钳工加工特点说法正确的是( B )
A 可大批量生产 B 制造高精度零件
C 劳动强度小 D 生产率高
11.锉削时,锉刀往返一次速度一般为每分钟 ( D )
A 10次 B 10——20次 C 20——30次 D 30——60次
12.有一材料测量硬度为HBW500,对测量压头说法正确的是 ( A )
A 圆硬质合金球体 B 圆钢球 C 金刚石圆锥 D 金刚石四棱
13.材料的冲击韧性值越大,其韧性 ( A )
A 越好 B 越差 C 两者无关 D 以上都不对
14.合金相图中PSK线为共析线,其共析产物是 ( B )
A 铁素体 B 珠光体 C 奥氏体 D 莱氏体
15.碳素钢中含碳量为20%时,这种钢是 ( A )
A 低碳钢 B 中碳钢 C 高碳钢 D碳素工具钢
三、 名词解释
1. 屈服点:屈服点是指试样在拉伸试验过程中力不增加(保持恒定)仍然能继续伸长(变形)时的应力。屈服点用符号σs表示,单位为N/mm2或MPa。
2. 结晶:结晶就是原子由不规则排列状态(液态)过渡到规则排列状态(固态).的过程。
3. 抗拉强度:抗拉强度是指试样拉断前承受的最大标称拉应力。抗拉强度用符号σb表示,单位为N/mm2或MPa。
4. 铁碳合金相图:合金状态图是表示在极缓慢冷却(或加热)条件下,不同化学成分的合金,在不同温度下所具有的组织状态的一种图形。
四、 简答题
1. 简述回火的目的。
答:回火的目的是:
(1)降低零件脆性,消除或降低内应力;
(2)获得所要求的力学性能;
(3)稳定尺寸;
(4)改善加工性。
2. 金属的结晶是怎样进行的?
答:液态金属在达到结晶温度时,首先形成一些极细小的微晶体,称为晶核。随着时间的推移,已形成的晶核不断长大。与此同时,又有新的晶核形成、长大,直至液态金属全部凝固。
3. 简述低碳钢力—伸长曲线表现出拉伸变形的几个阶段?
答:从完整的拉伸试验和力──伸长曲线可以看出,试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形、屈服阶段、变形强化阶段、缩颈与断裂
4. 采用布氏硬度试验测定试样的硬度值有哪些特点?
答:布氏硬度试验的特点是试验时金属材料表面压痕大,能在较大范围内反映被测材料的平均硬度,测得的硬度值比较准确,数据重复性强。但由于其压痕较大,对金属表面的损伤较大,不宜测定太小或太薄的试样。通常布氏硬度适合于测定有色金属、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及经退火、正火、调质处理后的各类钢材。
三.名词解析
1.热处理:
热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能的工艺。
2.渗碳:
为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度,将工件在渗碳介质中加热、保温,使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。
3.回火:
回火是指工件淬硬后,加热到Ac1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
四 综述题
概述回火与再结晶退火、去应力退火有什么区别?
答:1.热处理的目的不同:回火的目的是稳定组织,消除内应力,调整硬度和提高塑性、韧性;再结晶退火、去应力退火的目的是消除残余应力,减小变形,稳定尺寸。
2.热处理的材料不同:回火的材料是已经淬火后的钢材;再结晶退火、去应力退火的材料是一般的钢材。
3.加热温度不同: 回火的加热温度,根据冷却后要求的组织不同,加热温度在150℃~650℃之间;再结晶退火、去应力退火的加热温度一般为500℃~650℃.
4.冷却方式不同:回火的冷却方式没有具体要求,只是冷却到室温;再结晶退火、去应力退火的冷却方式是缓冷。
5.热处理后的组织不同:回火后依回火的温度不同,得到的组织是回火索氏体、回火托氏体和回火马氏体;再结晶退火、去应力退火后的组织是平衡组织。
三、 名词解释
1.加工硬化:金属材料随着冷塑变形程度的增大,强度和硬度逐渐升高,塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。
2.硬质合金:硬质合金是指由作为主要组元的一种或几种难熔金属碳化物和金属粘结剂相组成的烧结材料。
3.合金 :将两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起,获得的具有金属性质的物质,称为合金
四、 简答题
1.铁碳合金中基本相是那些?其机械性能如何?
答:基本相有:铁素体 奥氏体 渗碳体
铁素体的强度和硬度不高,但具有良好的塑性和韧性。
奥氏体的硬度较低而塑性较高,易于锻压成型。
渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零,脆性大。
2.写出下列牌号数字及文字的含意,Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。
例如:HT100:表示灰铸铁,其最低抗拉强度为100MPa。
答:Q235-F:表示普通碳素结构钢,其屈服强度为235MPa,F表示是沸腾钢。
KTZ450-06:表示珠光体基体的可锻铸铁,其表示最低抗拉强度为450MPa,最小伸长率为6%。
H68:表示含铜68%的黄铜。
LF5:表示防锈铝,其序数号为5。
3.为什么在非合金钢中要严格控制硫、磷元素的质量分数?而在易切削结构钢中又要适当地提高硫、磷元素的质量分数?
答:在非合金钢中严格控制硫、磷元素的质量分数是为了防止钢产生“热脆”和“冷脆”现象。而在易切削结构钢中适当地提高硫、磷元素的质量分数是为了提高切削效率,减少刀具磨损,提高零件表面质量。
五 综述题
试列表比较合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢的典型牌号、常用最终热处理及主要用途。
答:
合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢碳的质量分数、典型牌号、常用最终热处理、主要性能及用途见下表
分类 | 碳的质量 分数 | 典型牌号 | 常用最终 热处理 | 主要性能 | 用途 |
合金渗碳钢 | WC=0.2%左右 | 20CrMnTi | 淬火+低温回火 | 表面硬、耐磨 | 齿轮、小轴、阀嘴、销 |
合金调质钢 | WC=0.4%左右 | 40Cr | 淬火+高温回火 | 综合性能好 | 齿轮、连杆、轴 |
合金弹簧钢 | WC=0.7%左右 | 60Si2Mn | 淬火+中温回火 | 弹性高 | 弹性零件 |
滚动轴承钢 | WC=1.0%左右 | GCr15 | 淬火+低温回火 | 硬、耐磨、疲劳强度高 | 滚动轴承、量具、模具 |
1. 铸造:铸造是指熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入与零件形状相适应的铸型中,待凝固后获得一定形状、尺寸和性能的金属零件或毛坯的成形方法。
2. 型、芯砂:将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物等所混制成的混合物为型砂或芯砂(其中将其用于铸型者被称为型砂,用于制砂芯者称为芯砂)。
3. 收缩性:金属在液态凝固和冷却至室温过程中,产生体积和尺寸减小的现象称为收缩。
四、 简答题
1.铸造生产有哪些特点?
答:(1)铸造成形适应性广。铸造成形可制造形状复杂且不受工件尺寸、质量和生产批量的铸件。
(2)铸造成形具有良好的经济性。
(3)铸件力学性能较低。
2.铸件上产生缩孔的根本原因是什么?定向凝固为什么能避免缩孔缺陷?
答:液态金属在铸型内凝固过程中,由于补缩不良,在铸件最后凝固的部分将形成孔洞。定向凝固可以使铸件各个部位的凝固收缩均能得到液态金属的充分补缩,从而将缩孔转移到冒口之中。冒口为铸件的多余部分,在铸件清理时切除,即可得到无缩孔的铸件。
3.影响金属流动性的因素有哪些?
答:金属流动性的大小与浇注温度、化学成分和铸型的充填条件等因素有关。浇注温度高,液态金属所含的热量多,在同样冷却条件下,保持液态的时间长。同时,在液态金属停止流动前传给铸型的热量也多,导致铸型的温度升高,使金属的冷却速度降低,从而使液态金属的流动性增强。化学成分不同的金属具有不同的结晶特点,其流动性也不同。其中纯金属和共晶成分的合金流动 性最好。铸型中凡能增加金属液流动阻力和提高冷却速度的因素均使流动性降低。
五 综述题
手工造型的方法有哪几种?选用的主要依据是什么?
答:手工造型常用的方法有:(1)整模造型:模样是整体的,铸件型腔在一个砂箱内,分型面一般是平面,造型简单,不会产生错型;
(2)分模造型:模样在最大截面处分开,铸件型腔在上砂箱和下砂箱中,造型方便,但模型制造稍为复杂,可能会产生错型
(3)挖砂造型:模型是整体的,但铸件的分型面为曲面,为了能起出模型,造型时用手工挖去阻碍起模型砂,造型费时,生产率低,操作技术要求高;
(4)活块造型:将妨碍起模的凸出结构作成活块,起模时先将主体模起出,然后再从侧面取出活块,造型费时,活块不易定位,操作技术要求高,活块的总厚度不得大于模样主体部分的厚度;
(5)刮板造型:用与铸件截面形状相同的刮板刮制出砂型,可降低模样制作成本,缩短生产准备时间,但是生产效率低,操作技术要求高,铸件精度低;
(6)组芯造型:用砂芯组成铸型,可提高铸件精度,但生产成本高;
(7)地坑造型:利用地坑作为下砂箱,节约生产成本,但造型费时,生产效率低,操作技术要求高。
三.名词解析
1.再结晶:当加热温度较高时,塑性变形后的晶粒及被拉长了的晶粒会重新生核,转变为均匀的等轴晶粒,并且金属的锻造性能得到恢复,这个过程称为再结晶。
2.冷变形强化:随着金属冷变形程度的增加,金属材料的所有强度指标和硬度都有所提高,但塑性有所下降,这种现象称为冷变形强化。
3.自由锻:是指只用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何尺寸、形状及内部质量的锻件的加工方法
4.可锻性:可锻性是指金属材料在锻压加工过程中经受塑性变形而不开裂的能力。
四、简答题
1.落料与冲孔有何区别?
答:落料是指利用冲裁取得一定外形的制件或坯料的冲压方法,被冲下的部分为成品,周边是废料;冲孔是将冲压坯内的材料以封闭的轮廓分离开来,得到带孔制件的一种冲压方法,被冲下的部分为废料,而周边形成的孔是成品。
2.确定锻造温度范围的原则是什么?
答:确定始锻温度的原则是在不出现过热与过烧的前提下,应尽量提高始锻温度,以增加金属的塑性,降低变形抗力,有利于金属锻造成形加工。确定终锻温度的原则是在保证锻造结束前金属还具有足够的塑性,以及锻造后能获得再结晶组织的前提下,终锻温度应稍低一些。
3.何谓加工硬化(形变强化)?其利、弊各是什么?
答:金属在塑性变形过程中,随着变形程度的增加,其强度、硬度提高,而塑性、韧度降低,这种现象称为加工硬化。
加工硬化的利:是可以通过加工硬化,使金属得到强化,尤其是对热处理不能强化的金属,更为重要;
加工硬化的弊是加工硬化导致金属变形抗力增加,使金属的加工困难
五 综述题
自由锻有哪些主要工序?说明其主要应用?
答:自由锻是通过局部锻打逐步成形的,它的基本工序包括:镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、错移及扭转等。
镦粗是指使毛坯高度减小,横截面积增大的锻造工序,常用于锻造齿轮坯、圆盘、凸缘等锻件。
拔长是指使毛坯横断面积减小,长度增加的锻造工序,常用于锻造拉杆类、轴类、曲轴等锻件。
冲孔是指在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序,常用于锻造齿轮坯、套筒、圆环类等空心锻件。
切割是指将坯料分成几部分或部分地割开或从坯料的外部割掉一部分或从内部割掉一部分的锻造工序,常用于下料、切除锻件的料头、钢锭的冒口等。
弯曲是指采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序,常用于锻造角尺、弯板、吊钩、链环等一类轴线弯曲的零件。
错移是指将坯料的一部分相对另一部分错开一段距离,但仍保持这两部分轴线平行的锻造工序,常用于锻造曲轴类零件。
扭转是将坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的锻造工序。该工序多用于锻造多拐曲轴、麻花钻和校正某些锻件。
三.名词解析
1.电阻焊:电阻焊是工件组合后通过电极施加压力,利用电流流过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。
2.气体保护焊:气体保护电弧焊是利用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊,简称气体保护焊。
3.钎焊:钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的的工艺方法。
4.焊接性:焊接性是金属材料在限定的施工条件下焊接成规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力。
四、简答题
1.熔焊、压焊、钎焊有何区别?
答:熔焊。它是将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法。
压焊。焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的焊接方法。
钎焊。采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的的工艺方法。
2.焊条的焊芯与药皮各起什么作用?
答;焊芯是组成焊缝金属的主要材料。它的主要作用是传导焊接电流,产生电弧并维持电弧燃烧;其次是作为填充金属与母材熔合成一体,组成焊缝。
药皮由一系列矿物质、有机物、铁合金和粘结剂组成。它的主要作用是:
(1)保证焊接电弧的稳定燃烧;
(2)向焊缝金属渗入某些合金元素,提高焊缝金属的力学性能;
(3)改善焊接工艺性能,有利于进行各种空间位置的焊接;
(4)使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、去氢等;
(5)保护熔池与溶滴不受空气侵入。
3.钢的碳当量大小对钢的焊接性有何影响?
答:根据一般经验,当钢的碳当量CE<0.4%时,淬硬倾向小,焊接性良好,焊接时不需预热;当钢的碳当量CE=0.4%~0.6%时,淬硬倾向较大,焊接性较差,焊接时一般需要预热;当钢的碳当量CE>0.6%时,淬硬倾向严重,焊接性差,焊接时需要较高的预热温度和采取严格的工艺措施。
4.手弧焊焊接工艺包括哪些主要内容?焊接电流与焊条直径的大小对焊接的影响如何?
答:手弧焊焊接工艺包括的主要内容有:焊接接头及坡口,焊缝的空间位置和焊接规范。
焊接电流太大,焊条熔化过快,金属飞溅加剧,可能烧穿焊件;电流过
小,电弧不稳定,造成焊不透,生产率降低。
五 综述题
何谓金属的焊接性?如何评定钢的焊接性?试比较45钢与40Cr钢的焊接性。
答:金属材料对焊接加工的适应性,即在一定的焊接工艺条件下获得优良焊接接头的难易程度,称为金属的可焊性。
评定钢的焊接性,通常用
碳当量法来评定。
45钢与40Cr钢的焊接性的比较:45钢的碳当量为0.45%,40Cr钢的碳当量小于0.43%,比45钢可焊性好。下载本文