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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划机械工程材料手册,非金属材料机械工程材料械工程材料课后习题答案课后习题答案5-3、判断下列说法正误，并说明原因。1.马氏体是硬而脆的相。错，、马氏体是硬而脆的相。马氏体是硬而脆的相马氏体是硬的相,渗碳体才是脆的相；2.过冷奥氏体的冷却速度大于过冷奥氏体的冷却速度大于则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。错，马氏体硬度取决于含Vk时,则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。碳量,与冷却速度无关;3.钢中的合金元素含碳量越高,其淬火后的硬度钢中的合金元素含碳量越高,钢中的合金元素含碳量越高也越高。
2、错,合金元素对淬透性的影响大,但对硬度影响小;4.本质细晶4.本质细晶也越高。4.粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。错,晶粒的大小与加热温粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。度和保温时间有关.本质细晶粒钢只是加热时长大的趋向比本质粗晶粒钢小,但不代表本身比本质粗晶粒钢的晶粒细;5.同种钢材在同样的5.同种钢材在同样的5.加热条件下,总是水冷的比油冷的淬透性好,加热条件下,总是水冷的比油冷的淬透性好,小件的比大件的淬透性好。错，钢的淬透性取决于其临界冷却速度,与工件尺寸和冷却介质无关。5-4、生产中常把加热到淬火温度的钳工扁铲的刃部蘸入水中急冷后,、生产中常把加热到淬火温度的钳工扁铲的刃部
3、蘸入水中急冷后出水停留一会,再整体投入水中冷却两次水冷的作用及水冷后的组织出水停留一会再整体投入水中冷却,两次水冷的作用及水冷后的组织。再整体投入水中冷却两次水冷的作用及水冷后的组织。刃部入水急冷淬火,得马氏体,出水停留一段时间为回火得回火马氏体,再整体入水,抑制继续回火,保留回火组织。5-5、用20钢进行表面淬火和用45钢进行渗碳处理是否合适？为什、钢进行渗碳处理是否合适？么？20钢不适合表面淬火,含碳量低会降低硬度和耐磨性；45钢不适合渗碳处理,碳含量足够,渗碳使低碳钢工件表面获得较高碳浓度。5-6、钢经表面淬火或渗碳后,表层的残余应力是拉应力还是压应力？、钢经表面淬火或渗碳后表层的残余应
4、力是拉应力还是压应力表层的残余应力是拉应力还是压应力？原因？原因？压应力,因表面低温,收缩后心部的高温区产生塑性变形,冷却后内部部分弹性变形恢复。5-7、一批45钢零件进行热处理时，不慎将淬火件和调质件弄混，如、钢零件进行热处理时，不慎将淬火件和调质件弄混，何区分开？为什么？用锯片试锯,淬火件比调质件难锯,因为淬火后工何区分开？为什么？件硬度提高,二调质会降低硬度。5-8、将两个T12钢小试样分别加热到780和860,保温后以大于的速度冷却至室温,试回答问题,并说明原因。1.哪个温度淬火后马氏1.哪个温度淬火后马氏1.体晶粒粗大？860,温度越高,奥氏体晶粒成长越快;2.哪个淬火后残余2.哪个
5、淬火后残余体晶粒粗大？2.奥氏体量多？860,温度高，奥氏体含碳量高,转化充分,冷却时奥氏体奥氏体量多？越多;3.哪个淬火后末溶碳化物量多？780，溶碳能力较小;4.哪个淬火3.哪个淬火后末溶碳化物量多？4.哪个淬火3.哪个淬火后末溶碳化物量多4.适合？780,因淬火加热温度以得到均匀细小奥氏体为原则,以便淬火适合？后获得细小马氏体组织,高温下奥氏体易长大形成粗大奥氏体组织,故780加热好。5-9、分别用45钢和15钢制造机床齿轮,要求齿表面具有高的硬度和、钢制造机床齿轮要求齿表面具有高的硬度和耐磨性,心部具有良好的韧性安排工艺路线,热处理工序目的及使用耐磨性心部具有良好的韧性.安排工艺路线热
6、处理工序目的及使用心部具有良好的韧性状态下的组织。状态下的组织。45:下料,锻造,退火(调整硬度),机加工,调质(得到颗粒状渗碳体),精加工,表面淬火加低温回火(加强强度和韧性),精加工,表层回火马氏体,心部回火索氏体;15:下料,锻造,正火(调整硬度),机加工,渗碳(提高表面硬度耐磨性),淬火加回火(加强强度和韧性),磨削,表层回火马氏体碳化物,心部回火索氏体。第六章6-1、钢的质量为什么以磷,硫的含量来划分？、钢的质量为什么以磷硫的含量来划分硫的含量来划分？磷对钢有固化作用,降低塑性韧性,产生冷脆现象;硫在加热时会使钢发生热脆现象,对钢质量影响很大。6-2、什么是合金钢?与碳钢相比合金钢有
7、哪些优点为什么、么是合金钢与碳钢相比合金钢有哪些优点为什么?指为了提与碳钢相比合金钢有哪些优点?为什么高钢的性能,在碳钢基础上有意加入一定量的合金元素所获得的铁基合金;强度高,塑性韧性好,焊接性好,冷热压力加工性能好,耐腐蚀性好,因为加入了金属成分。6-3、加入钢中的合金元素的作用,举例。Cr含量高,不锈钢,含量低,提、加入钢中的合金元素的作用举例举例。高强度;Mn提高耐磨性,细化晶粒;根据加入的元素可提高强度,韧性,耐磨性,耐腐蚀性,加工性能,机械性能。6-4、用W18Cr4V制作盘形铣刀安排其加工工艺路线各热加工工序、制作盘形铣刀,安排其加工工艺路线安排其加工工艺路线,各热加工工序的目的及
8、使用状态下的组织。的目的及使用状态下的组织。工艺路线:下料-锻造-退火(降低硬度便于加工)-基加工-淬火(得到马氏体)-多次回火(消除应力,减少残余奥氏体)-磨削.回火马氏体,细颗粒状碳化物加少量残余奥氏体。6-5、20CrMnTi与T12钢的淬透性与淬硬性差别,原因。前者是渗碳、钢的淬透性与淬硬性差别原因。原因钢,低碳钢,淬透性好,淬硬性差.后者为高碳钢,淬透性差,淬硬性好。6-8、说明碳素结构钢成分特点,常用热处理方法及使用状态下的组织、说明碳素结构钢成分特点常用热处理方法及使用状态下的组织和用途。和用途。塑性高,可焊接性好,热轧空冷,铁素体加珠光体,热轧板.带.棒及型钢使用。6-9、说明
9、下列牌号中Cr,Mn的作用。40Cr:提高强度;20CrMnTi:Cr提、的作用。高韧性,Mn细化晶粒;GCr15SiMn:Cr提高韧性强度,Mn细化晶粒;06Cr18Ni9:提高电位,耐腐蚀性。6-11、材料库中:42CrMo,GCr15,T13,60Si2Mn.要做锉刀齿轮汽车板簧、材料库中要做锉刀,齿轮要做锉刀齿轮,汽车板簧材热处理方法及组织。选,材热处理方法及组织。锉刀:T13,下料,退火,加工,淬火,低温回火,回材热处理方法及组织火马氏体加颗粒状碳化物极少量残余奥氏体;齿轮:42CrMo,下料,退火,机加工,调质,精加工,表面淬火,低温回火,磨削,回火索氏体;板第七章7-1、什么叫做
10、石墨化，影响石墨化的因素，说明铸铁各阶段石墨化、什么叫做石墨化，影响石墨化的因素，过程中的组织变化。过程中的组织变化。铸铁中碳原子的析出形成石墨的过程叫石墨化，影响：化学成分、冷却速度，一：结晶时一次石墨、二次石墨、共晶石墨析出，加热时一次渗碳体、二次渗碳体和共晶渗碳体分离；二：冷却时共析石墨析出和加热时共析渗碳体分解。7-3、指出下列铸件采用铸铁种类和热处理方式，说明。、指出下列铸件采用铸铁种类和热处理方式，说明。机床床身：灰口铸铁，退火，消除内应力；柴油机曲轴：球墨铸铁，淬火加低温回火，高硬度和耐磨性；液压泵壳体：灰铸铁，表面淬火，同上；犁铧：可锻铸铁，石墨化加退火，强度韧性塑性；冷冻机缸
11、套：球墨铸铁，淬火加回火，消除内应力高强度和耐磨性；球磨机衬板：白口铸铁，淬火加高温回火，高硬度。7-4、铸铁件表面、铸铁件表面、棱角和凸缘处硬度较高，棱角和凸缘处硬度较高，难以机械加工，难以机械加工，为什么？为什么？如何处理？这些地方在浇注时冷却速度较快，形成了共晶白口状态，如何处理？可退火处理。7-5、灰口铸铁在性能上特点，为什么用在机床床身。1.含碳量高,工、灰口铸铁在性能上特点，为什么用在机床床身。艺性好;2.耐磨性消震性好;3.机械性能低,抗拉强度和刚性好;4.价格低7-7、下列牌号灰口铸铁的类别、数字含义及用途。HT200:灰铸铁,200、下列牌号灰口铸铁的类别、数字含义及用途。为
12、最低抗拉强度为200Mpa,用于机床,车床等;KTH350-10:黑心可锻铸铁,最低伸长率10%,汽车前后轮壳,减速器壳等;KTZ700-02:珠光体可锻铸铁,凸轮轴等;QT600-3:球墨铸铁,柴油机曲轴,主轴等;RuT420:蠕墨铸铁,活塞环汽缸套。13-2、在选材时应考虑的原则？1.使用性能原则;2.工艺性能原则;3.经、在选材时应考虑的原则？济性原则。13-4、某柴油机曲轴技术要求如下:b650MPa,ak15J/cm2,轴体、某柴油机曲轴技术要求如下轴体硬度为240300HB,轴颈硬度大于等于55HRC.选材制定生产工艺路线轴颈硬度大于等于选材,制定生产工艺路线选材及各热处理工艺的工
13、艺规范。QT600-3,铸造成形正火+高温回火各热处理工艺的工艺规范。切削加工轴颈表面淬火、回火磨削。13-7、选择下列零部件的材料,并简要说明理由。机床主轴:45,低速,、选择下列零部件的材料并简要说明理由并简要说明理由。轻或中载荷,精度要求不高;成型车刀:T11,不会剧烈冲击,高硬度,耐磨性好;医疗手术刀:T30060,具有高的淬透性,强度高,韧性好;内燃机火花塞:陶瓷,耐热性好,导热性好;冷凝管:铜合金,在冷凝水中良好的耐蚀性,导电性好;赛艇身:铝合金,高强度,良好的耐蚀性,低温性,没有磁性;燃气轮机主轴:珠光体耐热钢或者铁基耐热合金,高温强度高;发动机活塞环:珠光体可锻铸铁,可以振动载
14、荷。课程名称：工程材料及成形技术基础总学时：64/48学时(理论学时56/40)适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程/汽车服务工程一、课程的性质与任务工程材料及成型技术基础是研究机械零件的材料、性能及成形方法的综合性课程，是高等工科师范院校机械工程专业必修的专业基础课，其内容包括工程材料和成形技术基础两部分。本课程是在修完高等数学、大学物理和机械制图等课程的基础上开设的。其任务是使学生掌握工程材料及成形技术的基本知识，为后继学习机械设计、模具制造工艺、先进制造技术和毕业设计等课程，培养专业核心能力；为今后从事职业学校机械类专业相关课程的教学，奠定必要的专业基础。本课程教学开设了实验教
15、学。通过实验教学，在巩固和验证课程的基本理论知识的同时，拓展学生的创新思维，着重培养学生实践动手能力和创新能力。二、课程教学基本要求1、获得有关材料学的基本理论与工程材料的一般知识，掌握常用工程材料的成分、热加工工艺与组织、性能及应用之间的相互关系，熟悉常用工程材料的种类、牌号与特点，使学生具备合理选用工程材料、热处理方法、妥善安排热处理工艺路线的基本能力。2、初步掌握工程材料主要成形方法的基本原理与工艺特点，获得具有初步选择常用工程材料、成形方法的能力和进行工艺分析的能力。3、具有综合运用工艺知识，初步分析零件结构工艺性的能力。4、初步了解新材料、新技术、新工艺的特点和应用。四、本课程的教学
16、内容绪论一、材料科学的发展与地位：材料科学的发展通常是和人类文明联系在一起的。古代文明：人类的发展史上，最先使用的工具是石器；新石器时代(公元前6000年公元前5000年)烧制成陶器；东汉时期发明了瓷器；到了西汉时期,炼铁技术又有了很大的提高，采用煤作为炼铁的燃料，这要比欧洲早1700多年。在河南巩县汉代冶铁遗址中，发掘出20多座冶铁炉和锻炉。炉型庞大，结构复杂，并有鼓风装置和铸造坑。可见当年生产规模之壮观。三次产业革命：产业经济迅猛发展是以新材料的发现为依托的。如：半导体材料等。知识经济时代：进入21世纪，被称为现代科学技术四大支柱领域的材料、信息、能源和生物工程得到了前所未有的重视和发展。材料作为人类生产和社会发展的物质基础，占有十分重要的地位。我国在新材料新工艺的
