《机械制造基础》试题库4(综合题).doc

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1、金属材料及热处理部分1.—根1500mm的铜丝，温度由10°C升高到60°C,问钢丝伸长了多少？（已知线膨胀系数a=17xio_7r）2.有一根环形链条，用直径为20mm的钢条制造，此钢条的as=314MPa,求该链条能承受的最大载荷是多少？3.有一直径为1x10_2m的碳钢短试样，在拉伸试验时，当载荷增加到21980N时出现屈服现象，载荷达到36110N时产生缩颈，随后试样被拉断。其断后标距是6.15x10'3mo求此钢的屈服点、抗拉强度、伸长率及断面收缩率。4.有一直径亦10mm,Zo=100mm的低碳钢试样，拉伸

2、试验时测得A=21KN,用=29KN,65mm,厶=138mmo求此试样的Os、Ob、6>叭5.已知钢轨在20C时长度为12.5m,当温度升高到45'C时，钢轨伸长量是多少？这是一种什么现象（a=1.18xl0"/oC）?6.已知某工件的尺寸：外径为4）80mm,内径为4）50mm,长为30mm,求该工件的有效加热厚度。7.已知某工件的尺寸：外径为4）130mm,内径为4）30mm,高为40mm,求该工件的有效加热厚度。8.有一长80mm、外径（j）78mm、内径为

3、内加热，试求加热时间？（已知加热系数a=1.8min/mnb装炉修正系数K为1.4,公式丁=aKD）e9.试计算铁碳合金在共析转变刚结束时，珠光体中铁素体和渗碳体的相对量。10.某工厂仓库积压了一批碳钢，（退火状态），因管理不善而不知道这批钢材的化学成分。现抽出一根棒料，经金相分析发现其组织为珠光体和铁素体，其中铁素体占80%,问这批钢材中碳质量分数是多少？11.利用结构钢热态电流透入深度的公式，计算800°C时25kHz和150kHZ电流的结构钢热态电流透入深度。12.已知某20CrMnTi工件需进行碳氮共渗，其共渗

4、温度为860C,渗层要求为0.68mm,试估算达到渗层要求所需的共渗时间。答案1.解：/9—/j=l^ta=1500X(60-50)X17X1O~6=1.275mm答：铜丝伸长了1.275mm。2.解：Fr$S°=314x'l：202-=3140(N)巧°=2x3140=6280(N)签：链条能承受的最大载荷是6280N.3.解：(1)求屈服点=2.8x10认=4・6x108PqF4F4x219805、久—恣—3.14x(1x10-2)2=2S0MPa(2)求抗拉强度Fh_4Fh_4x36110久—冠一3・14x(lx

5、l(y2)2=46QMPaJ(3)求伸长率短试样：l()=5d0=5x1x102=5x102mZj=6.15x10~2m4=匕x100%二6.15x10-2—5：10-2X100%二23%>/06.15x10-2(4)求断面收缩率d、=7.07x103m；d()=1x102mS-Sd1-d1(P=丄x100%=0.1x100%(1x10—2)2—(7.07x10*)2(1x10—2)2答:此碳钢的屈服点为280MPa;抗拉强度为460MPa；伸长率为23%;断面收缩率为50%。4.解：(1)求S’Si224-1-4(2

6、)求Oq0b3.14xl02…2二78.5mrrr43」4x5.652»2尸2鸣267.5咖78.5J()二Z'mirT(3)求&、4)rxl00%=^xl00%=38%V-V防七=100%=725—75X100%=68%78.5答：此低碳钢Os为267.5MPa;o,为369.4MPa;&为38%;4)为68%。5.解:M=alQt=0.0000118x12.5x(45—20)=0.0036875m=3.69mm答：伸长3.69mm,这是一种热膨胀现象。D-d80-50仁6.解:==15<3022D—d80—50u•

7、•有效厚度H===jmrn22D—d130-30=、==50>4o(高度)7.解:答：该工件的有效厚度为15mm。2•••有效厚度H=h=40mm78-60门=9mm2答：该工件的有效厚度为40mm。d—d8.解：D=―=2t=aKD=1.8x1.4x9=22.68min答：这一工件淬火加热保温时间约为20mino9•解:共析转变发生时，液态铁碳合金全部转变成碳质量分数为0.77%的珠光体（即铁素体与渗碳体的机械混合物）。.F%=6.69-0.77=ggq%6.69-010.解：设铁素体、珠光体及钢中碳质量分数分别为

8、瞬、府、眦。根据题意^=100%-^=100%-80%=20%＞又根据杠杆原理：叫二Wc即20%wF0.77一wc80%0.77一wc»t«o.15%。ii•解:（1）^800°C500500a/25000=3.16mm△&)()。C,=1.29mm715000012•解：•.・x=k4r/.t=2"0.68]k丿<0.32J2=