机械工程材料学习计划

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1、机械工程材料学习计划机械工程材料学习计划篇一：机械工程材料学习资料判断正误 用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金钢球，用符号 HBW 表示真 球墨铸铁的性能和铸钢件基本相同。 答案关键: 真 可锻铸铁是可以进行锻造的。 答案关键: 假 优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如 45 钢，该数字表示钢的 1/10 最低抗拉强度值。 答案关键: 假 临界冷却速度是指过冷奥氏体向珠光体转变的最慢的冷却速度 答案关键: 假 过共析钢结晶的过程是：LL+AAA+Fe3C -P+ Fe3C 答案关键: 真 亚共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体，二次渗碳体和莱氏体组成。 答案关键: 假 GCr15

2、是的合金轴承钢。 答案关键: 真 弹簧经淬火和中温回火后的组织是回火索氏体 答案关键: 假 优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如 45 钢，该数字表示钢的含碳量的万分数 答案关键: 真 钢中的含磷量增加，其钢的热脆性增加。 答案关键: 假 加工硬化是指在冷变形加工后的金属，产生碎晶、位错密度增加，提高了其强度的现象 答案关键: 真 晶体从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 答案关键: 假 铁素体是碳溶解在 -Fe 中所形成的置换固溶体 答案关键: 假 把在实际晶体中出现的位错的缺陷叫做面缺陷。 答案关键: 假 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。 答案关键: 真 高温下进行的塑性变

3、形加工称为热加工 答案关键: 假 在共晶相图中，流动性最好的合金是共晶合金。 答案关键: 真 完全退火主要用于亚共析钢 答案关键: 真钢淬火后必须回火 答案关键: 真 1. （ ）单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。 2. （ ）物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 3. （ ）过共析钢结晶的过程是：LL+AAA+Fe3C -P+ Fe3C 4. （ ）优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如 45 钢，该数字表示钢的 1/10 最低抗拉强度值。 5. （ ）亚共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体，二次渗碳体和莱氏体组成。 6. （ ）临界冷却速度是指过冷奥氏体向马氏体转变的

4、最快的冷却速度。 7. （ ）可锻铸铁是可以进行锻造的。 8. （ ）加工硬化是指在冷变形加工后的金属，产生碎晶、位错密度增加，提高了其强度的现象。 9. （ ）高温下进行的塑性变形加工称为热加工。 10. （ ）在共晶相图中，流动性最好的合金是共晶合金。 答案关键: , , , , , , , , , 车床主轴要求轴颈部位硬度为 HRC5458，其余地方为 HRC2025，其加工路线为： 下料锻造 正火 机加工 调质 机加工（精） 轴颈表面淬火 低温回火 磨加工 指出：1）什么是正火工艺？退火的目？ 2）45 钢正火时的加热温度？获得的组织是什么？ 3）什么是调质？调质的目？45 钢调质后的

5、组织是什么？ 4）表面淬火目的？淬火后的组织是什么？ 5）低温回火的温度范围？目的是什么？ 6）轴颈表面和心部的最终组织是什么？ 参考简短答案： 1）什么是正火工艺？退火的目？ 将钢加热到适当的温度，保温一段时间，在空气中冷却的热处理工艺。 细化晶粒，消除应力；改善切削加工性能，均匀化组织和成分。 2）45 钢正火时的加热温度？获得的组织是什么？ 加热到 Ac350,获得 S 3）什么是调质？调质的目？45 钢调质后的组织是什么？ 淬火+高温回火的热处理工艺。 强度硬度塑性韧性达到良好配合 S 回 4）表面淬火目的？淬火后的组织是什么？ 提高轴颈表面硬度。M 5）低温回火的温度范围？目的是什么

6、？150250.消除表面淬火热应力，稳定组织。 6）轴颈表面和心部的最终组织是什么？ 表面 MA心部 S 回 汽车齿轮受力大，冲击频繁，常选用 20CrMnTi 制造，工艺路线为 下料锻造 正火 机加工 渗碳 淬火低温回火 磨加工 指出：1）渗碳 +淬火+低温回火后，齿面组织是什么？硬度可达到多少？ 2）淬透和为淬透时，齿轮心部组织是什么？ 3）齿轮具有哪些优异性能？ 参考简短答案： 1）渗碳 +淬火+低温回火后，齿面组织是什么？硬度可达到多少？ 回火马氏体+颗粒状碳化物+残余奥氏体。58-62HRC 2）淬透和为淬透时，齿轮心部组织是什么？ 淬透时，心部组织为低碳回火马氏体，为淬透时为F+S

7、 3）齿轮具有哪些优异性能？ 形成了外硬内韧组织。耐冲击能力、弯曲疲劳强度和接触疲劳强度均提高。 已知某轴的材料为 20CrMnTi 钢，其生产工艺路线为：下料 锻造正火 切削加工渗碳+淬火+低温回火精加工装配 请说明各道热处理工序的作用及热处理后材料由表及里的组织形态。 参考简短答案： 答：正火的目的是改善锻造不良组织和切削加工性，组织为 F+S。 渗碳的目的提高表面含碳量,由表及里为过共析钢、共析钢、亚共析钢。 淬火+低温回火，为的是保证表面获得高硬度和高耐磨性，心部具有良好配合的强度和韧性。心部，M 回+F。表层，M 回+颗粒状碳化物+A(少量)。 用 T10 钢制造形状简单的车刀，其加

8、工路线为：锻造预备热处理切削加工最终热处理磨加工。试写出各热处理工艺名称、热处理后组织及作用。 参考简短答案： 预备热处理：球化退火（粒状珠光体）或正火处理（索氏体） ，作用是降低硬度，改善切屑加工性。 最终热处理：淬火+低温回火（回火马氏体） ，稳定组织，减小脆性和应力，达到所需要的硬度、强度、耐磨性，从而提高车刀的加工性能。 返回测验列表 合金 2.晶体 3.晶格 4.晶胞 1回复 2.再结晶 3结晶 4过冷度 5加工硬化 固溶体 2.金属化合物 3.固溶强化 4弥散强化 5.细晶强化 铁素体 2.奥氏体 3.渗碳体 4珠光体 5.莱氏体 6.马氏体 7.索氏体 8.托氏体 9.贝氏体 1

9、热处理 2 调质 3退火 4.正火 5.淬火 6.回火 水韧处理 1过冷度 答案关键: 晶体的理论结晶温度与实际结晶温度的差值被称为过冷度。2变质处理： 答案关键: 变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂） ，使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，从而获得细小的铸造晶粒，达到提高材料性能的目的。 3再结晶 ： 答案关键: 当冷变形金属被加热至较高温度时，由于原子活动能力增强，金属的显微组织将发生明显变化，由原来破碎、被拉长或压扁的晶粒变为新的均匀、细小的等轴晶粒。新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程复合形核

10、和晶核长大的规律，故称为再结晶。 4马氏体 答案关键: “碳溶于 -Fe 的过饱和的固溶体。 ” 5球化退火 ： 答案关键: “使钢中碳化物球化而进行的退火工艺。将钢加热到 Ac1 以上 2030，保温一段时间，然后缓慢冷却，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。 ” 2. 加工硬化： 3. 冲击韧性： 4. 弥散强化： 答案关键: 是指金属在塑性变形过程中，随着变形程度增加，强度、硬度上升，塑性、韧性下降，这种现象称为加工硬化（也叫形变强化） 。, 金属材料在冲击载荷下抵抗破坏的能力。, 当金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时，将使合金强度、硬度和耐磨性明显提高的现象

11、。 大项 1, 题目 1 (填空) 按 Fe-Fe3C 相图中碳的含量及室温组织的不同，钢分为_ 、 _和 _亚共析钢 共析钢 和 过共析钢 大项 1, 题目 2 (填空) 室温下 wC=%的碳钢比 wC%的碳钢强度_ 高 大项 1, 题目 3 (填空) 按回火温度不同回火分为_、_和_；分别得到的组织为_、_和_。 低温回火 中温回火 高温回火 回火马氏体 回火托氏体 回火索氏体 大项 1, 题目 4 (填空)根据碳在铸铁中的存在形式，铸铁可分为 _ 、 _ 和 _ 。 白口铁 灰口铁 麻口铁 大项 1, 题目 5 (填空) 金属结晶的过程是一个 _ 和 _的过程。 形核 晶核长大 大项 1

12、, 题目 6 (填空) 常见的力学性能指标有_ 、_、_、_、_。 强度 硬度 塑性 韧性 疲劳强度 大项 1, 题目 7 (填空) 生产中为细化晶粒，提高金属的力学性能，常采用以下方法_、 _、 _ 增加过冷度 变质处理 附加震动 大项 1, 题目 8 (填空) 三种常见的典型晶体结构是 _ 、_和 _ 体心立方晶格 面心立方晶格 密排立方晶格 大项 1, 题目 1 (填空) 1.按 Fe-Fe3C 相图中碳的含量及室温组织的不同，钢分为 _。答案：亚共析钢 、 共析钢 和 过共析钢 2.按回火温度不同回火分为_ 。低温回火 、 中温回火 和 高温回火 3.按照溶质原子在溶剂中位置的不同,固

13、溶体分为_。置换固溶体 和 间隙固溶体 4.根据石墨形态，灰口铸铁可分为_。灰铸铁 、 可锻铸铁 、球墨铸铁 和 蠕墨铸铁 5.生产中为细化晶粒，提高金属的力学性能，常采用以下方法_。增加过冷度、 变质处理、 附加震动 篇二：机械工程材料教学大纲机械工程材料课程教学大纲 适用专业：机械设计制造及其自动化专业、数控技术、机电一体化 专科 学 时：44 学时学分：1 课程代码：Z08221005 一、本课程的性质和任务 性质：该课程比较系统地介绍了机械工程材料的成分、组织、热处理状态和性能之间的关系；介绍了常用的金属材料，特别是钢铁材料的分类、编号、性能以及各种金相组织与性能的分析、测试方法等检验

14、手段。 通过本课程的学习，不仅可以为今后其他专业课的学习和从事实际专业工作打好良好的基础，而且还可以开拓知识面，扩大本专业的适应性。 任务：本课程的任务是熟悉金属材料的内部结构特点；了解钢铁材料及常用有色金属材料分类、牌号表示、主要性能及大致用途；并掌握金属材料的成份、组织、性能之间的关系；熟悉机械工程材料的金相组织分析与力学性能的测试方法 二、本课程的基本內容 绪论 （一）金属的力学性能 1、强度与塑性 2、硬度 3、韧性与疲劳强度 （二）金属的晶体结构与结晶 1、金属的晶体结构 2、金属的结晶 3、铁碳合金相图 （三） 金属的塑性变形与再结晶 1、金属的塑性变形 2、冷塑性变形对金属组织和

15、性能的影响 3、冷塑性变形后的金属在加热时组织和性能的变化 4、金属的热变形加工 （四） 钢的热处理 1、钢在加热与冷却时的组织转变 2、钢的退火与正火 3、钢的淬火与回火 4、钢的表面淬火与化学热处理 5、其他热处理方法简介 6、热处理零件质量分析 7、热处理技术条件与工序位置 8、金属表面处理技术 （五）工业用钢 1、钢的分类与编号 2、钢中常存杂质与合金元素 3、结构钢 4、工具钢 5、特殊性能钢 （六）铸铁1、铸铁的分类与铸铁的石墨化 2、灰铸铁 3、球墨铸铁 4、其他铸铁 （七）有色金属与粉末冶金材料 1、铝及铝合金 2、铜及铜合金 3、钛及钛合金 4、轴承合金 5、粉末冶金材料 （

16、八） 高分子材料、陶瓷材料与复合材料 1、高分子材料 2、陶瓷材料 3、复合材料 4、新型材料简 （九） 工程材料的选用 1、零件的失效 2、选材的原则、方法和步骤 3、典型零件与工具材料的选用 三、本课程的教学基本要求 1、了解金属的结构特点、合金理论、金相分析方法；2、理解合金成份、组织、性能之间的关系； 3、熟悉常用机械工程材料如碳钢、合金钢、特殊性能刚、铜合金、铝合金、 轴承合金、高分子材料、工程陶瓷、复合材料等热处理工艺、组织状态及应用等； 4、掌握金属材料的力学性能指标及测试方法；5、了解机械工程材料及金属热处理方面的新工艺、新技术、新材料。 四、学时分配建议 说明：其中（八）高分子材料、 （九）陶瓷材料与复合材