机械制造基础复习题

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1、机械制造基础复习第一篇金属材料的基本知识第一章金属材料的主要性能1.力学性能、强度、塑性、硬度的概念?表示方法？力学性能:材料在受到外力作用下所表现出来的性能。如：强度、塑性、硬度等。（1）强度：材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。屈服点σs(或屈服强度):　试样产生屈服时的应力，单位MPa；屈服点计算公式Fs——试样屈服时所承受的最大载荷，单位N；A0——试样原始截面积，单位mm2。抗拉强度σb：试样在拉断前所能承受的最大应力。抗拉强度计算公式Fb——试样拉断前所承受的最大载荷(N)A0——试样

2、原始截面积(mm2)（2）塑性：材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力。伸长率δ:试样拉断后标距的伸长量ΔL与原始标距L0的百分比。L0——试样原始标距长度，mm；L1——试样拉断后的标距长度，mm。断面收缩率ψ:试样拉断后，缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积A0的百分比。A0——试样的原始横截面积，mm2；A1——试样拉断后，断口处横截面积，mm2。说明：δ、ψ值愈大，表明材料的塑性愈好。（3）硬度：材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力。HBS布氏硬度HBHBW常用测量硬度的方

3、法HRA洛氏硬度HRHRBHRC符号HBS表示钢球压头测出的硬度值，如:120HBS。HBW表示硬质合金球压头测出的硬度值。HBS(W)＝压入载荷F（Ｎ）／压痕表面积（mm2）布氏硬度的特点及应用：7机械制造基础硬度压痕面积较大，硬度值比较稳定。压痕较大，不适于成品检验。通常用于测定灰铸铁、非铁合金及较软的钢材。洛氏硬度的特点及应用：测试简便、且压痕小，几乎不损伤工件表面，用于成品检验。所测硬度值的重复性差。1.下列符号所表示的力学性能指标的名称和含义是什么？σb表示抗拉强度；σs表示屈服点；δ表示伸长率

4、；HRCHBS练习题1.拉伸试样的原始标距长度为50mm，直径为10mm，经拉伸试验后，将已断裂的试样对接起来测量，最后的标距长度为71mm，缩颈区的最小直径为4.9mm，试求该材料的伸长率和断面收缩率的值？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.某工厂买回一批材料（要求：бs≥230MPa；бb≥410MPa；δ5≥23%；ψ≥50%）

5、做短试样（L0=5ｄ0；ｄ0=10mm）拉伸试验，结果如下：Fs=19KN，Fb=34.5KN；L1=63.1mm；d1=6.3mm；问买回的材料合格吗？解：根据试验结果计算如下：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%材料的各项指标均合格

6、，因此买回的材料合格。第二章铁碳合金1.什么是金属结晶？金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？结晶是原子由无序到有序的排列过程。晶粒细，晶界就多。由于晶界处的晶格排列方向极不一致，犬牙交错，互相咬合，从而加强了金属的结合力，晶粒越细小，力学性能越好。2.什么是同素异晶转变？室温和1100℃时的纯铁晶格有什么不同？随着温度的改变，固态金属的晶格也随之改变的现象称为同素异晶转变。纯铁在1538℃以上为液态在1538℃~1394℃δ－Fe体心立方晶格在1394℃~912℃γ－Fe　面心立方晶格在912℃以下α－

7、Fe　体心立方晶格3.纯铁常见晶体结构类型有哪二种?铁碳合金的基本组织A、F、P。答：体心立方晶格和面心立方晶格。(一)固溶体1.铁素体以符号F表示。碳（C）溶入α-Fe中所形成的固溶体称为铁素体（F）力学性能：σb≈250MPa；δ=45%~50%；80HBS2.奥氏体以符号A表示。碳（C）溶入γ-Fe中所形成的固溶体称为奥氏体（A）力学性能：σb=250~350MPa；HBS=160~200；δ=40%~45%7机械制造基础(一)化合物铁碳合金中的渗碳体（Fe3C）属于金属化合物。(二)机械混合物1.

8、珠光体用符号P表示。铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为珠光体（F＋Fe3C）。2.莱氏体符号为Ld表示。727℃以上为高温莱氏体（A＋Fe3C），727℃以下为低温莱氏体（P＋Fe3C）。力学性能与Fe3C相似，硬而脆。1.分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织。答案：（45钢为亚共析钢，T10钢为过共析钢。见书21面。）亚共析钢的结晶过程：1点以前为液体，1点以后从钢液中结晶出奥氏体，直到2点全部结晶为奥