機械制造基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題

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1、機械制造基礎(chǔ)復(fù)習(xí)第一篇金屬材料的基本知識第一章金屬材料的主要性能1.力學(xué)性能、強度、塑性、硬度的概念?表示方法？力學(xué)性能:材料在受到外力作用下所表現(xiàn)出來的性能。如：強度、塑性、硬度等。（1）強度：材料在力的作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。屈服點σs(或屈服強度):　試樣產(chǎn)生屈服時的應(yīng)力，單位MPa；屈服點計算公式Fs——試樣屈服時所承受的最大載荷，單位N；A0——試樣原始截面積，單位mm2?？估瓘姸圈襜：試樣在拉斷前所能承受的最大應(yīng)力?？估瓘姸扔嬎愎紽b——試樣拉斷前所承受的最大載荷(N)A0——試樣原始截面積(

2、mm2)（2）塑性：材料在力的作用下，產(chǎn)生不可逆永久變形的能力。伸長率δ:試樣拉斷后標距的伸長量ΔL與原始標距L0的百分比。L0——試樣原始標距長度，mm；L1——試樣拉斷后的標距長度，mm。斷面收縮率ψ:試樣拉斷后，縮頸處截面積的最大縮減量與原始橫截面積A0的百分比。A0——試樣的原始橫截面積，mm2；A1——試樣拉斷后，斷口處橫截面積，mm2。說明：δ、ψ值愈大，表明材料的塑性愈好。（3）硬度：材料表面抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕、劃痕的能力。HBS布氏硬度HBHBW常用測量硬度的方法HRA洛氏硬度HRHR

3、BHRC符號HBS表示鋼球壓頭測出的硬度值，如:120HBS。HBW表示硬質(zhì)合金球壓頭測出的硬度值。HBS(W)＝壓入載荷F（Ｎ）／壓痕表面積（mm2）布氏硬度的特點及應(yīng)用：7機械制造基礎(chǔ)硬度壓痕面積較大，硬度值比較穩(wěn)定。壓痕較大，不適于成品檢驗。通常用于測定灰鑄鐵、非鐵合金及較軟的鋼材。洛氏硬度的特點及應(yīng)用：測試簡便、且壓痕小，幾乎不損傷工件表面，用于成品檢驗。所測硬度值的重復(fù)性差。1.下列符號所表示的力學(xué)性能指標的名稱和含義是什么？σb表示抗拉強度；σs表示屈服點；δ表示伸長率；HRCHBS練習(xí)題1.拉伸試樣的原

4、始標距長度為50mm，直徑為10mm，經(jīng)拉伸試驗后，將已斷裂的試樣對接起來測量，最后的標距長度為71mm，縮頸區(qū)的最小直徑為4.9mm，試求該材料的伸長率和斷面收縮率的值？解：δ＝[（71-50）/50]x100%＝42%，A0＝3.14x(10/2)2＝78.5(mm2)，A1＝3.14x(4.9/2)2＝18.85(mm2)，Ψ＝[(A0-A1)/A0]x100%＝76%2.某工廠買回一批材料（要求：бs≥230MPa；бb≥410MPa；δ5≥23%；ψ≥50%）做短試樣（L0=5ｄ0；ｄ0=10mm）拉伸試驗

5、，結(jié)果如下：Fs=19KN，F(xiàn)b=34.5KN；L1=63.1mm；d1=6.3mm；問買回的材料合格嗎？解：根據(jù)試驗結(jié)果計算如下：σs＝Fs／A0＝(19x1000)/(3.14x52)＝242＞230MPa，σb＝Fb／A0＝(34.5x1000)/(3.14x52)＝439.5＞410MPa，δ5＝[ΔL／L0]x100%＝[(63.1-50)/50]x100%＝26.2%＞23%，ψ＝[ΔA／A0]x100%＝60.31%＞50%材料的各項指標均合格，因此買回的材料合格。第二章鐵碳合金1.什么是金屬結(jié)晶？金屬

6、的晶粒粗細對其力學(xué)性能有什么影響？結(jié)晶是原子由無序到有序的排列過程。晶粒細，晶界就多。由于晶界處的晶格排列方向極不一致，犬牙交錯，互相咬合，從而加強了金屬的結(jié)合力，晶粒越細小，力學(xué)性能越好。2.什么是同素異晶轉(zhuǎn)變？室溫和1100℃時的純鐵晶格有什么不同？隨著溫度的改變，固態(tài)金屬的晶格也隨之改變的現(xiàn)象稱為同素異晶轉(zhuǎn)變。純鐵在1538℃以上為液態(tài)在1538℃~1394℃δ－Fe體心立方晶格在1394℃~912℃γ－Fe　面心立方晶格在912℃以下α－Fe　體心立方晶格3.純鐵常見晶體結(jié)構(gòu)類型有哪二種?鐵碳合金的基本組織A

7、、F、P。答：體心立方晶格和面心立方晶格。(一)固溶體1.鐵素體以符號F表示。碳（C）溶入α-Fe中所形成的固溶體稱為鐵素體（F）力學(xué)性能：σb≈250MPa；δ=45%~50%；80HBS2.奧氏體以符號A表示。碳（C）溶入γ-Fe中所形成的固溶體稱為奧氏體（A）力學(xué)性能：σb=250~350MPa；HBS=160~200；δ=40%~45%7機械制造基礎(chǔ)(一)化合物鐵碳合金中的滲碳體（Fe3C）屬于金屬化合物。(二)機械混合物1.珠光體用符號P表示。鐵素體和滲碳體組成的機械混合物稱為珠光體（F＋Fe3C）。2.萊

8、氏體符號為Ld表示。727℃以上為高溫萊氏體（A＋Fe3C），727℃以下為低溫萊氏體（P＋Fe3C）。力學(xué)性能與Fe3C相似，硬而脆。1.分析在緩慢冷卻條件下，45鋼和T10鋼的結(jié)晶過程和室溫組織。答案：（45鋼為亞共析鋼，T10鋼為過共析鋼。見書21面。）亞共析鋼的結(jié)晶過程：1點以前為液體，1點以后從鋼液中結(jié)晶出奧氏體，直到2點全部結(jié)晶為奧