机械工程材料习题答案_王章忠主编_第二版162412070dgny.docx

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1、例1：某某工厂生生产精密密丝杠，尺尺寸为408000mm，要要求热处处理后变变形小，尺尺寸稳定定，表面面硬度为为6064HHRC，用用CrWWMn钢钢制造;其工序序如下：热轧钢钢棒下料料球化退退火粗加工工淬火、低温回回火精加工工时效精磨。试试分析：1. 用CrrWMnn钢的原原因。22. 分分析工艺艺安排能能否达到到要求，如如何改进进？ 丝杠是是机床重重要的零零件之一一，应用用于进给给机构和和调节移移动机构构，它的的精度高高低直接接影响机机床的加加工精度度、定位精精度和测测量精度度，因此此要求它它具有高高精度和和高的稳稳定性、高的耐耐磨性。在在加工处处理过程程中，每每一工序序都不能能产生大大的

2、应力力和大的的应变；为保证证使用过过程中的的尺寸稳稳定，需需尽可能能消除工工件的应应力，尽尽可能减减少残余余奥氏体体量。丝丝杠受力力不大，但但转速很很高，表表面要求求有高的的硬度和和耐磨性性，洛氏氏硬度为为6064 HRCC。根据精密密丝杠的的上述要要求，选选用CrrWMnn钢较为为合适。其其原因如如下：（1）CCrWMMn钢是是高碳合合金工具具钢，淬淬火处理理后能获获得高的的硬度和和耐磨性性，可满满足硬度度和耐磨磨性的要要求。（2）CCrWMMn钢由由于加入入合金元元素的作作用，具具有良好好的热处处理工艺艺性能，淬淬透性好好，热处处理变形形小，有有利于保保证丝杠杠的精度度。目前前，9MMn2

3、VV和CrWWMn用用得较多多，但前前者淬透透性差些些，适用用于直径径较小的的精密丝丝杠。对原工艺艺安排分分析：原原工艺路路线中，由由于在球球化退火火前没有有安排正正火；机机加工后后没有安安排去应应力退火火；淬火火、低温温回火后后没有安安排冰冷冷处理等等项原因因，使得得精密丝丝杠在加加工过程程中会产产生很大大的应力力和变形形，很难难满足精精密丝杠杠的技术术要求。所所以原工工艺路线线应改为为：下料料正火球化退退火粗加工工去应力力退火淬火、低低温回火火冷处理理低温回回火精加工工时效半精磨磨时效精磨。例2：有有一载重重汽车的的变速箱箱齿轮，使使用中受受到一定定的冲击击，负载载较重，齿齿表面要要求耐磨

4、磨，硬度度为58862HHRC齿齿心部硬硬度为33045HHRC，其其余力学学性能要要求为b10000MPPa，OF6000MPaa，AK 48JJ。试从从所给材材料中选选择制造造该齿轮轮的合适适钢种。35、445 、20CCrMnnTi 、38CCrMooAl 、T122分析：从从所列材材料中可可以看出出35、45 、T122钢不能能满足要要求。对对剩余两两个钢种种的比较较可见表表1。 材料料热处理s/ MPaab/MPa /% /%AK/JJ接触疲劳劳强度 /MPPa 弯曲疲劳劳强度 /MPaa 20CrrMnTTi渗碳淬火 853310800 100 455 555 13880 7550

5、38CrrMoAAl调质 8355 9800 144 500 711 10550 10220比较，220CrrMnTTi能全全面满足足齿轮的的性能要要求。其工艺流流程如下下：下料料锻造正火机加工工渗碳淬火低温回回火喷丸磨齿。例3：机机械式计计数器内内部有一一组计数数齿轮，最最高转速速为3550r/minn，该齿齿轮用下下列哪些些材料制制造合适适，并简简述理由由。400Cr、20CCrMnnTi、尼尼龙666。工作条件件分析：计数器器齿轮工工作时，运运转速度度较低、承承受的扭扭矩很小小，齿轮轮间存在在摩擦，因因此要求求摩擦系系数小，耐耐磨性好好。由于于该结构构特点要要求选材材时重量量要轻，工工作

6、噪音音要小，在在无润滑滑条件下下长时间间工作，制制造工艺艺简单，价价格便宜宜，很明明显，440Crr，20CCrMnnTi等等合金钢钢由于价价格太贵贵、太重重、加工工复杂而而不合适适。而尼尼龙666工程塑塑料较为为合适。其原因：（1）有有足够的的抗弯强强度（7090MMPa）和和冲击吸吸收功（1045J）。（2）耐耐磨、减减磨、消消音、耐耐应力开开裂。（3）401000可长期期使用。（4）有有较好的的弹性，吸吸震，防防冲击，噪噪声小。（5）重重量轻。（6）耐耐蚀性好好。（7）可可用注射射法一次次成型，制制造工艺艺简单，生生产率高高，成本本低。第一章作作业13 现有一一碳钢制制支架刚刚性不足足，

7、采用用以下三三种方法法中的哪哪种方法法可有效效解决此此问题？为什么么？改用合合金钢；进行热热处理改改性强化化；改变该该支架的的截面与与结构形形状尺寸寸。答：选，改变变该支架架的截面面与结构构形状尺尺寸。因因为金属属材料的的刚度决决定于基基体金属属的性质质，当基基体金属属确定时时，难于于通过合合金化、热热处理、冷冷热加工工等方法法使之改改变。14 对自行行车座位位弹簧进进行设计计和选材材，应涉涉及到材材料的哪哪些主要要性能指指标？答：强度度、弹性性、疲劳劳极限。19 传统的的强度设设计采用用许用应应力= 0.22/n,为什什么不能能一定保保证零件件的安全全性？有有人说：“安全系系数n越大，零零件

8、工作作时便越越安全可可靠。”，你怎怎样认识识这句话话？答：传统统的强度度设计采采用= 0.22/n，都都是假设设材料是是均匀无无缺陷的的，而实实际上材材料中存存在着既既存或后后生的微微小宏观观裂纹，因因此在实实际的强强度设计计中还应应考虑材材料抵抗抗脆性断断裂的力力学性能能指标断裂韧韧度（KKI），只只考虑许许用应力力= 0.22/n是是不能保保证零件件的安全全性的。“n越大，零件越安全”也是不对的，因为= 0.2/n,n增大就会使降低而牺牲材料的强度，将塑性和韧性取大一些，导致偏低而零件的尺寸与重量增加，浪费了原材料。1111 一般般认为铝铝、铜合合金的耐耐蚀性优优于普通通钢铁材材料，试试分

9、析在在潮湿性性环境下下铝与铜铜的接触触面上发发生腐蚀蚀现象的的原因。答：潮湿湿环境下下铝与铜铜的接触触面上会会发生电电化学腐腐蚀，因因为这时时铝与铜铜的接触触面因电电极电位位不同存存在着电电极电位位差而发发生电化化学腐蚀蚀。第二章作作业21常常见的金金属晶体体结构有有哪几种种？它们们的原子子排列和和晶格常常数有什什么特点点？ Fee、Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属属何种结结构？答：常见见晶体结结构有33种：体心立立方： Fee、Cr、V面心立立方： Fee、Al、Cu、Ni密排六六方：MMg、Zn2-2 已知 FFe的晶晶格常数数（a=3.66 ）要要大于 Fee的晶格格常数

10、（aa=2.89 ）,但为什什么 Fee冷却到到9122转变为为 Fe时时体积反反而增大大？ 答： Fe冷冷却到9912转变为为 Fee时体积积增大，是是因为转转变之后后面心立立方的 FFe转变变为体心心立方的的 Fe时时致密度度变小。Fe Fe晶胞原子子数4 晶胞原原子数22转变之后后 Fe的的体积为为3.6633(47.83) 22个 Fe 的体积积22.8893(48.27)。23 1g Fe在在室温和和10000时各含含有多少少个晶胞胞？答：Fee在室温温下为体体心立方方，晶胞胞原子数数为2，这时1ggFe的的晶胞数数(11/5666.00210223)/2=55.38810221个在

11、10000时为面面心立方方，晶胞胞原子数数为4，这时1ggFe的的晶胞数数(11/5666.00210223)/422.69910221个24已已知铜的的原子直直径为22.566 ，求其其晶格常常数，并并计算11mm33铜中的的原子数数。答： a = aa= = =33.622原子数4晶胞数数48.4410119个26 总结说说明实际际金属晶晶体材料料的内部部结构特特点。答：实际际金属晶晶体材料料内部存存在晶体体缺陷：点缺陷陷：空位位、间隙隙原子、置置换原子子线缺陷陷：位错错面缺陷陷：晶界界、亚晶晶界第三章作作业32 如果其其它条件件相同，试试比较在在下列铸铸造条件件下，所所得铸件件晶粒的的大

12、小；金属模模浇注与与砂模浇浇注；高温浇浇注与低低温浇注注；铸成薄薄壁件与与铸成厚厚壁件；浇注时时采用振振动与不不采用振振动；厚大铸铸件的表表面部分分与中心心部分。答：晶粒粒大小：金属模模浇注的的晶粒小小 低温浇浇注的晶晶粒小 铸成薄薄壁件的的晶粒小小 采用振振动的晶晶粒小 厚大铸铸件表面面部分的的晶粒小小33 Si、C、N、Cr、Mn、B等元素素在Fe中各各形成哪哪些固溶溶体？答：Sii、Cr、Mn形成成置换固固溶体，C、N、B形成间隙固溶体。34间间隙固溶溶体与间间隙化合合物在晶晶体结构构与性能能上有何何区别？举例说说明。答：间隙隙固溶体体的晶体体结构与与组成合合金的一一个金属属组元的的结构

13、相相同，它它是溶质质原子进进入金属属溶剂晶晶格的间间隙时形形成的固固溶体，如如：F和A，形成成间隙固固溶体可可以提高高金属的的强度和和硬度，起起到固溶溶强化的的作用。间间隙化合合物的晶晶体结构构与组元元的结构构不同，间间隙化合合物是由由H、B、C、N等原子子半径较较小的非非金属元元素（以以X表示）与与过渡族族金属元元素（以以M表示）结结合，且且半径比比rX/rM0.559时形形成的晶晶体结构构很复杂杂的化合合物，如如Fe33C,间间隙化合合物硬而而脆，塑塑性差。37 为什么么铸造合合金常选选用接近近共晶成成分的合合金？为为什么要要进行压压力加工工的合金金常选用用单相固固溶体成成分的合合金？答：

14、共晶晶成分的的合金熔熔点低，凝凝固温度度区间最最小，流流动性好好，适于于铸造。单单相固溶溶体成分分的合金金强度均均匀，塑塑性好，便便于压力力加工。38 为什么么钢锭希希望减少少柱状晶晶区，而而铜锭、铝铝锭往往往希望扩扩大柱状状晶区？答：在柱柱状晶区区，柱状状晶粒彼彼此间的的界面比比较平直直，气泡泡缩孔很很小，组组织比较较致密。但但当沿不不同方向向生长的的两组柱柱状晶相相遇时，会会形成柱柱晶间界界。柱晶晶间界是是杂质、气气泡、缩缩孔较密密集地区区，是铸铸锭的脆脆弱结合合面，故故钢锭应应减少柱柱状晶区区，以避避免在热热轧时开开裂。对对塑性好好的铜锭锭、铝锭锭不会因因热轧而而开裂，故故往往希希望扩大

15、大柱状晶晶区。43 冷塑性性变形与与热塑性性变形后后的金属属能否根根据其显显微组织织加以区区别？答：可以以通过显显微组织织来判断断是冷塑塑性变形形还是热热塑性变变形，冷冷塑性变变形后的的晶粒形形状呈扁扁平形或或长条形形，热塑塑性变形形后的晶晶粒是等等轴晶粒粒。44 在常温温下为什什么细晶晶粒金属属强度高高，且塑塑性、韧韧性也好好？试用用多晶体体塑性变变形的特特点予以以解释。答：晶粒粒细小而而均匀，不不仅常温温下强度度较高，而而且塑性性和韧性性也较好好，即强强韧性好好。原因是：（1）强强度高：Halll-PPetcch公式式。晶界界越多，越越难滑移移。（2）塑塑性好：晶粒越越多，变变形均匀匀而分

16、散散，减少少应力集集中。（3）韧韧性好：晶粒越越细，晶晶界越曲曲折，裂裂纹越不不易传播播。45 金属铸铸件能否否通过再再结晶退退火来细细化晶粒粒？为什什么？答：再结结晶退火火必须用用于经冷冷塑性变变形加工工的材料料，其目目的是改改善冷变变形后材材料的组组织和性性能。再再结晶退退火的温温度较低低，一般般都在临临界点以以下。若若对铸件件采用再再结晶退退火，其其组织不不会发生生相变，也也没有形形成新晶晶核的驱驱动力(如冷变变形储存存能等)，所以以不会形形成新晶晶粒，也也就不能能细化晶晶粒。48 钨在10000变形加加工，锡锡在室温温下变形形加工，请请说明它它们是热热加工还还是冷加加工（钨钨熔点是是3

17、4110，锡熔熔点是2232）？答：W、Sn的最最低再结结晶温度度分别为为: TRR(W) =（0.440.55)(34410+2733)2733 =（1200015668）()10000 TR(Sn) =（0.440.55)(2332+2273)2733 =（-711-200）() 25所以W在在10000时为冷冷加工，Sn在室温下为热加工思考题比较冲击击韧度、断断裂韧度度的异同同点和它它们用来来衡量材材料韧性性的合理理性。答：相同同点：冲冲击韧度度和断裂裂韧度都都反映了了材料在在塑性变变形和断断裂的全全过程中中吸收能能量的能能力。不不同点：冲击韧韧度一般般只用来来评定中中低强度度钢的韧韧性

18、，仅仅反映材材料在一一次大能能量冲击击加载条条件下的的抵抗变变形与断断裂的能能力，只只适用于于均匀的的无缺陷陷材料。而而断裂韧韧度是评评定材料料抵抗脆脆性断裂裂的力学学性能指指标，表表征了材材料抵抗抗裂纹失失稳扩展展的能力力。第五章作作业5-4 根据Fee-Fee3C相相图计算算，室温温下，分分别为00.2和1.2的的钢中组组织组成成物的相相对量。(1) =00.2%P%00.777%=00.2% P%=226% ，F%=74%(2) =11.2% P%0.777%+(1-P%)6.69%=1.2% PP%=992.77% ，Fe33C=7.3%5-5 某仓库库中积压压了许多多退火状状态的碳碳

19、钢，由由于钢材材混杂不不知其化化学成分分，现找找出一根根，经金金相分析析后发现现组织为为珠光体体和铁素素体，其其中珠光光体占775。问问此钢的的碳含量量大约为为多少？答：PP%00.777%750.7770.557755测试题某某碳钢，相相组成中中，F933。求求：（11）C？属哪种种钢？（2）组织组成物的百分比？答：（11）C（11F）6.66976.6690.446833，属属亚共析析钢（2） =P0.77 ,PP600.8，F1P399.2第六章作作业6-2 如下图图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示的各种方法冷却，分析各自得到的组织。答: a 水中中淬火 MFe33Cb 分级级淬火

20、 MFe33Cc 油中中淬火 MTFe33Cd 等温温淬火 B下Fe33Ce 正火火 SFe33Cf 完全全退火 PFe33Cg 等温温退火 PFe33C6-3 为改善善可加工工性，确确定下列列钢件的的预备热热处理方方法，并并指出所所得到的的组织：（1）220钢钢钢板（2）T8钢锯锯条（3）具有有片状渗渗碳体的的T122钢钢坯坯答: (1) 20钢钢钢板：正火 S+FF；(2) T8钢钢锯条：球化退退火球状状P；(3) 具有片片状渗碳碳体的TT12钢钢钢坯: 球化化退火球球状PCm6-4 将同一一棒料上上切割下下来的44快45钢试试样，同同时加热热到8550，然后后分别在在水、油油、炉、空空气

21、中冷冷却，说说明：各各是何种种热处理理工艺？各获得得什么组组织？排排列一下下硬度的的大小顺顺序。答：(11) 水水冷：淬淬火 MM(2) 油冷：淬火 M+TT(3) 炉冷：退火 P+FF(4) 空冷：正火 S+FF硬度顺序序：(11)(2) (4) (3)6-5 残留奥奥氏体对对钢淬火火后的性性能有何何影响？用什么么方法可可以减少少残留奥奥氏体的的数量？答: 残残留奥氏氏体不仅仅降低了了淬火钢钢的硬度度和耐磨磨性，而而且在工工件的长长期使用用过程中中，残留留奥氏体体还会发发生转变变，使工工件形状状尺寸变变化，降降低工件件尺寸精精度。用用“冷处理理”可以减减少残留留奥氏体体的数量量。6-9 仓库

22、中中有455钢、388CrMMoAllA钢和和20CCrMnnTi钢钢，它们们都可以以用来制制造齿轮轮，为了了满足齿齿轮的使使用要求求，问各各应进行行何种热热处理？并比较较它们经经热处理理后在组组织和性性能上的的不同。答: (1) 45钢钢：先调调质，感感应加热热表面淬淬火低低温回火火组织：表表层M回,心部S回 (2) 388CrMMoAllA：先先调质，后后氮化组织：表表层氮化化组织，心心部S回 (3) 200CrMMnTii：渗碳碳，淬火火低温温回火组织： M回少量AAR ,心部FP6-100 某一一用455钢制造造的零件件，其加加工路线线如下：备料锻锻造正火粗机械械加工调质精机械械加工高

23、频感感应加热热淬火低温回回火磨削，请请说明各各热处理理工序的的目的及及热处理理后的组组织。答：正火火目的:消除锻锻造应力力,改善切切削加工工性,同时均均匀组织织,细化晶晶粒,为后续续热处理理作组织织准备。组组织: 晶粒均均匀细小小的F和S。调质目的的:提高塑塑性、韧韧性,使零件件获得较较好的综综合力学学性能。组组织: S回。高频感应应加热淬淬火目的的:提高工工件表面面的硬度度和耐磨磨性,而心部部仍保持持良好的的塑性和和韧性。低温回火火目的:降低内内应力和和脆性。表表层组织织: MM回，心心部组织织：S回。6-122选择下下列零件件的热处处理方法法，并编编写简明明的工艺艺路线（各各零件均均选用锻

24、锻造毛坯坯，并且且钢材具具有足够够的淬透透性）：（1）某某机床变变速箱齿齿轮（模模数m=4），要要求齿面面耐磨，心心部强度度和韧性性要求不不高，材材料选用用45钢；（2）某某机床主主轴，要要求有良良好的综综合机械械性能，轴轴径部分分要求耐耐磨（HHRC 50-55），材材料选用用45钢；（3）镗镗床镗杆杆，在重重载荷下下工作，精精度要求求极高，并并在滑动动轴承中中运转，要要求镗杆杆表面有有极高的的硬度，心心部有较较高的综综合机械械性能，材材料选用用38CCrMooALAA。（4）MM12丝丝锥，要要求刃部部硬度为为6062HHRC，柄柄部硬度度为30040HHRC，材材料选用用T122A。答:

25、 45钢机机床变速速箱齿轮轮: 下料料锻造正火粗加工工调质精加工工超音频频感应加加热淬火火+低温回回火精磨成品；45钢钢机床主主轴: 下料锻造正火粗加工工调质精加工工表面淬淬火+低温回回火精磨成品；38CCrMooAlAA镗床镗镗杆: 下料锻造退火粗加工工调质精加工工氮化研磨成品；T122A丝锥锥: 锻造造球化退退火机加工工淬火低温回回火柄部盐盐浴加热热快速退退火精加工工。测试题：有5根直径径为100mm的的45钢圆圆棒，都都先经（1. 840加热淬火、2. 760加热淬火、3.调质），然后分别加热到（1）1100；（2）840；（3）760；（4）550；（5）180，再水冷至室温后各得到什

26、么组织？为什么？答：1. 8840加热淬淬火（1）111000粗大M (过热热淬火)（2）8840 MM (重重新淬火火)（3）7760 MM+F （不完完全淬火火）（4）5550 SS回（淬火火后高温温回火）（5）1180 MM回（淬火火后低温温回火）2. 7600加热淬淬火（1）111000粗大M (过热淬淬火)（2）8840 MM (淬火火)（3）7760 MM+F （不不完全淬淬火）（4）5550 SS回F （淬淬火后高高温回火火）（5）1180 MM回F （淬火火后低温温回火）3. 调调质（1）111000粗大M (过热淬淬火)（2）8840 MM (重新新淬火)（3）7760 MM

27、+F （不不完全淬淬火）（4）5550 SS回（不变变）（5）1180 SS回（不变变）27.调调质处理理后的440钢齿齿轮，经经高频感感应加热热后的温温度T分布如如下图所所示。试试分析高高频感应应加热水水淬后，轮轮齿由表表面到中中心各区区（、）的组组织。答：MMF - SS回28.确确定下列列钢件的的退火方方法，并并指出退退火目的的及退火火后的组组织：（1）经经冷轧后后的155钢钢板板，要求求降低硬硬度；（2）ZZG355的铸造造齿轮；（3）锻锻造过热热后的660钢锻锻坯；（4）改改善T112钢的的切削加加工性能能。答: （1）再结结晶退火火, 目的的：细化化晶粒，均均匀组织织，使变变形晶粒

28、粒重新转转变为等等轴晶粒粒，以消消除加工工硬化现现象，降降低了硬硬度，消消除内应应力。得得到P+F（P为等轴轴晶）； （2）去去应力退退火, 目的：消除（铸铸造）内内应力。得得到P+F；（3）重重结晶退退火（完完全退火火、等温温退火）, 目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。得到P+F；（4）球球化退火火, 目的的：使片片状渗碳碳体变为为球状渗渗碳体，以以降低硬硬度，均均匀组织织、改善善切削加加工性。得得到颗粒粒状P+Fe33C。29.说说明直径径为100mm的的45钢试试样分别别经下列列温度加加热：7700、7600、8400、11000，保温温后在水水中冷却却得到

29、的的室温组组织。答：30.两两个碳质质量分数数为1.2的的碳钢薄薄试样，分分别加热热到7880和9000，保温温相同时时间奥氏氏体化后后，以大大于淬火火临界冷冷却速度度的速度度冷却至至室温。试试分析：（1）哪哪个温度度加热淬淬火后马马氏体晶晶粒较粗粗大？（2）哪哪个温度度加热淬淬火后马马氏体碳碳含量较较多？（3）哪哪个温度度加热淬淬火后残残余奥氏氏体较多多？（4）哪哪个温度度加热淬淬火后未未溶渗碳碳体较多多？（5）你你认为哪哪个温度度加热淬淬火合适适？为什什么？答：（11）9000（2）9000（3）9000（4）7800（5）7780，综上上所述此此温度淬淬火后得得到均匀匀细小的的M+颗粒粒

30、状Cmm+ARR的混合合组织，使使钢具有有最大的的硬度和和耐磨性性。42.用用T100钢制造造形状简简单的车车刀，其其工艺路路线为：锻造热处理理机加加工热热处理磨加工工。（1）写写出其中中热处理理工序的的名称及及作用。（2）制制定最终终热处理理（磨加加工前的的热处理理）的工工艺规范范，并指指出车刀刀在使用用状态下下的显微微组织和和大致硬硬度。答：（11）球化化退火，作作用：利利于切削削加工，得得到球状状珠光体体，均匀匀组织，细细化晶粒粒，为后后面淬火火处理作作组织准准备。淬火低低温回火火，作用用：使零零件获得得较高的的硬度、耐耐磨性和和韧性，消消除淬火火内应力力，稳定定组织和和尺寸。（2）工工

31、艺规范范：7660水淬2000回火；显微组织织： MM回+Cmm，大致致硬度：60HHRC。第七章作作业72 分析155CrMMo、40CCrNiiMo、W6MMo5CCr4VV2和1Crr17MMo2TTi钢中中Mo元素素的主要要作用。答：Moo元素的的主要作作用：（1）115CrrMo:提高耐耐热性（2）440CrrNiMMo:防防止高温温回火脆脆性（3）WW6Moo5Crr4V22:提高高热硬性性（4）11Cr117Moo2Tii:提高高耐蚀性性73 请给出出凸轮的的三种不不同设计计方案（材材料及相相应的处处理工艺艺），并并说明各各自的特特点。答：（11）渗碳碳钢：先先渗碳，后后淬火低温

32、回回火（2）中中碳钢：表面淬淬火低低温回火火（3）中中碳钢：氮化（4）灰灰铸铁：表面淬淬火75 为普通通自行车车的下列列零件选选择其合合适材料料：链条；座位弹弹簧；大梁；链条罩罩；前轴。答：（11）链条条： 20钢钢（2）座座位弹簧簧：655钢（3）大大梁： Q2235（4）链链条罩： 088F（5）前前轴： 455钢77 某厂用用45MMnSiiV生产产高强韧韧性钢筋筋，现该该钢无货货，但库库房尚有有15、25MMnSii、65MMn、9SiiCr钢钢，试问问这四种种钢中有有无可代代替上述述45MMnSiiV钢筋筋的材料料？若有有，应怎怎样进行行热处理理？其代代用的理理论依据据是什么么？答：

33、255MnSSi可代代替455MnSSiV，15钢、655Mn和和9SiiCr不不能代替替。25MnnSi热热处理：正火理论依据据：得到到SF78 试比较较T9、9SiiCr、W6MMo5CCr4VV2作为为切削刀刀具材料料的热处处理、力力学性能能特点及及适用范范围，并并由此得得出一般般性结论论。答：T99的热处处理：淬淬火低低温回火火。力学性能能：硬度度高，韧韧性中等等，无热热硬性，综综合力学学性能欠欠佳。适用范围围：用于于尺寸不不大，形形状简单单，要求求不高的的低速切切削工具具。9SiCCr热处处理：淬淬火低低温回火火。力学性能能：硬度度和耐磨磨性良好好，无无热硬性性，综合合力学性性能优于

34、于T9。适用范围围：用于于制造尺尺寸较大大，形状状复杂，受受力要求求较高，切切削速度度不高的的刀具。79 从Cr112Cr112MooVCr44W2MMoV的的演变过过程，谈谈谈冷作作模具钢钢的成分分、组织织、使用用性能及及应用之之间的关关系。答：Crr12的的碳含量量为22.3，属属莱氏体体钢，具具有优良良的淬透透性和耐耐磨性，但但韧性较较差，应应用正逐逐步减少少。Cr122MoVV的碳含含量为11.4551.70，在保保持Crr12钢钢优点的的基础上上，其韧韧性得以以改善，并并具有一一定的热热硬性，在在用于对对韧性不不足而易易于开裂裂崩刃的的模具上上时，已已取代CCr122钢。Cr4WW2

35、MooV的碳碳含量为为1.001.25,韧性明明显改善善，综合合力学性性能较佳佳，用于于代替CCr122型钢制制造易崩崩刃开裂裂的冷作作模具。综上所述述，随着着三种钢钢碳含量量的降低低，韧性性逐渐改改善。7111 试全全面分析析选定一一塑料模模具材料料时应考考虑的主主要因素素。答：要根根据塑料料制品的的种类、形形状、尺尺寸大小小与精度度以及模模具使用用寿命和和制造周周期来选选用钢材材。7122 一般般而言，奥奥氏体不不锈钢具具有优良良的耐蚀蚀性，试试问它是是否在所所有的处处理状态态和使用用环境均均是如此此？为什什么？由由此得出出一般性性结论。答：奥氏氏体不锈锈钢只有有在固溶溶状态下下，组织织为

36、单一一奥氏体体时才具具有耐蚀蚀性。如如：奥氏氏体不锈锈钢在44508500范围加加热时，晶晶界上会会析出碳碳化物，发发生晶间间腐蚀。7188 机床床的机身身、床脚脚和箱体体为什么么宜采用用灰铸铁铁制造？能否用用钢板焊焊接制造造？试就就两者的的实用性性和经济济性作简简要的比比较。答：机床床的机身身、床脚脚和箱体体之所以以宜采用用灰铸铁铁铸造，是是因为灰灰铸铁减减震性能能好，若若用钢板板焊接制制造，减减震性能能不够，成成本高，不不经济。7199 为什什么可锻锻铸铁适适宜制造造壁厚较较薄的零零件？而而球墨铸铸铁却不不宜制造造壁厚较较薄的零零件？答：可锻锻铸铁是是由白口口铸铁经经石墨化化退火得得到的，

37、有有良好的的塑性韧韧性，经经过不同同的热处处理工艺艺，可锻锻铸铁可可获得不不同的基基体组织织，可满满足各种种零件的的特殊性性能要求求，故可可锻铸铁铁适合制制造壁厚厚较薄零零件。而而球墨铸铸铁在制制造过程程中要加加入球化化剂，而而球化剂剂以镁为为主，镁镁的存在在容易生生成渗碳碳体，白白口倾向向严重，故故球墨铸铸铁不适适合制造造壁厚较较薄零件件。7200 为下下列零件件或构件件确定主主要性能能要求、适适用材料料及简明明工艺路路线。机床丝丝杠；大型桥桥梁；载重汽汽车连杆杆；载重汽汽车连杆杆锻模；机床床床身；加热炉炉炉底板板；汽轮机机叶片；铝合金金门窗挤挤压模；汽车外外壳；手表外外壳答：机机床丝杠杠性

38、能要要求：强强度高，耐耐磨，综综合力学学性能好好。适用材料料：388CrMMoAllA工艺路线线：下料料锻造退火粗加工工调质精加工工氮化研磨成品大型桥桥梁性能能要求：强度高高，具有有足够的的塑性、韧韧性、良良好的焊焊接性和和冷热塑塑性加工工性能适用材料料：Q4420工艺路线线：载重汽汽车连杆杆性能要要求：高高的强度度、韧性性和耐冲冲击性能能适用材料料：400Cr工艺路线线：载重汽汽车连杆杆锻模性性能要求求：高的的硬度、耐耐磨性和和热疲劳劳性能适用材料料：5CCrNiiMo工艺路线线：机床床床身性能能要求：良好的的减震性性和铸造造性能适用材料料：HTT1500工艺路线线：加热炉炉炉底板板性能要要

39、求：良良好的耐耐热性适用材料料：耐热热铸铁：RTCCr2工艺路线线：汽轮机机叶片性性能要求求：良好好的耐热热性、塑塑性、韧韧性、焊焊接性、抗抗疲劳性性能适用材料料：热强强钢:11Cr113,22Cr113工艺路线线：铝合金金门窗挤挤压模性性能要求求：良好好的韧性性、耐热热性和抗抗疲劳性性能适用材料料：4CCr5MMoSiiV工艺路线线：汽车外外壳性能能要求：良好的的塑性韧韧性适用材料料：088F工艺路线线：手表外外壳性能能要求：良好的的耐蚀性性，耐磨磨性适用材料料：3CCr133工艺路线线：第八章作作业81 铝合金金的热处处理强化化和钢的的淬火强强化有何何不同？答：铝合合金热处处理的主主要工艺

40、艺方法有有退火、淬淬火和时时效。退火铝合合金的退退火有下下列几种种：（1）再再结晶退退火在再再结晶温温度以上上保温一一段时间间后空冷冷，用于于消除变变形工件件的加工工硬化，提提高塑性性，以便便继续进进行成形形加工。（2）低低温退火火目的是是消除内内应力，适适当增加加塑性，通通常在11803000保温后后空冷。（3）均均匀化退退火目的的是消除除铸锭或或铸件的的成分偏偏析及内内应力，提提高塑性性，通常常在高温温长时间间保温后后空冷。淬火（固固溶处理理）将铝铝合金加加热到固固溶线以以上保温温后快冷冷，使第第二项来来不及析析出，得得不到过过饱和不不稳定单单一固溶体体。淬火火后铝合合金的强强度和硬硬度不

41、高高，具有有很好的的塑性。时效将淬淬火后铝铝合金在在室温或或低温加加热下保保温一段段时间，随随时间延延长，其其强度、硬硬度显著著升高而而塑性降降低的现现象，称称为时效效。钢的的淬火强强化是将将钢加热热到Acc3或Ac11以上某某一温度度以适当当速度冷冷却，获获得马氏氏体或下下贝氏体体组织，从从而使钢钢具有较较高的力力学性能能。第九章作作业92 简述高高分子化化合物的的力学性性能和物物理化学学性能特特点。答：一、高高分子化化合物的的力学性性能（一一）高弹弹性 （二二）粘滞滞性 11.蠕变变和应力力松弛22.滞后后和内耗耗（三）强强度和断断裂1.强度2.断裂3.韧性 （四）耐耐磨性二、高分分子化合

42、合物的物物理化学学性能（一一）电化化学性能能（二）热热性能（三三）化学学稳定性性93 什么是是高聚物物的老化化？如何何防止老老化？高高聚物改改性方法法有哪些些？答：高分分子化合合物在长长期存放放和实用用过程中中，由于于受光、热热、氧、机机械力、化化学介质质和微生生物等因因素的长长期作用用，性能能逐渐变变差，如如变硬、变变脆、变变色，直直到失去去使用价价值的过过程称为为老化。防止老化化的措施施主要有有以下方方法：对高聚聚物改性性，改变变大分子子的结构构，提高高其稳定定性；进行表表面处理理，在材材料表面面镀上一一层金属属或喷涂涂一层耐耐老化涂涂料，隔隔绝材料料与外界界的接触触；加入各各种稳定定剂，

43、如如热稳定定剂，抗抗氧化剂剂等。高分子材材料的改改性方法法：（一）填填充改性性（二）增增强改性性（三）共共混改性性（四）化化学改性性第十章作作业1011 陶瓷瓷材料的的显微组组织结构构包括哪哪三相？它们对对陶瓷的的性能有有何影响响？答：陶瓷瓷材料是是多相多多晶材料料，一般般由晶相相、玻璃璃相和气气相组成成。其显显微结构构是由原原料、组组成和制制造工艺艺所决定定的。晶相是陶陶瓷材料料的主要要组成相相，是化化合物或或固溶体体。晶相相分为主主晶相、次次晶相和和第三晶晶相等主主晶相对对陶瓷材材料的性性能起决决定性的的作用玻璃相是是一种低低熔点的的非晶态态固相。它它的作用用是粘接接晶相，填填充晶相相间的

44、空空隙，提提高致密密度，降降低烧结结温度，抑抑制晶粒粒长大等等。气相（气气孔）是是指陶瓷瓷孔隙中中的气体体。陶瓷瓷的性能能受气孔孔的含量量、形状状、分布布等的影影响。气气孔会降降低陶瓷瓷的硬度度，增大大介电损损耗，降降低绝缘缘性，降降低致密密性，提提高绝热热性和抗抗振性。1077 比较较T100A、W6MMo5CCr4VV2、YG88刀具材材料在使使用状态态的组织织和主要要性能特特点。答：T110A属属于过共共析钢，淬淬火后钢钢中有未未熔的过过剩碳化化物，增增加钢的的耐磨性性。适用用于制造造工作时时不变热热的工具具。W6Moo5Crr4V22属钨铝铝系高速速钢,其碳化化物分布布的均匀匀性、韧韧性和高高温塑性性均超过过W188Cr44V，但但是，耐耐磨性比比W188Cr44V略差差，切削削性能则则大致相相同。这这一钢种种目前我我国主要要用于热热轧刀具具（如麻麻花钻），也也可用于于