第一章 材料的种类与性能(P7)
1、 金属材料的使用性能包括哪些? 力学性能、物理性能、化学性能等。
2、 什么是金属的力学性能?它包括那些主要力学指标? 金属材料的力学性能:金属材料在外力作用下所表现出来的与弹性和非弹性反应相关或涉及力与应变关系的性能。主要包括:弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。
5、什么是蠕变和应力松弛?
蠕变:金属在长时间恒温、恒应力作用下,发生缓慢塑性变形的现象。 应力松弛:承受弹性变形的零件,在工作过程中总变形量不变,但随时间的延长,工作应力逐渐衰减的现象。
6、金属腐蚀的方式主要有哪几种?金属防腐的方法有哪些? 主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。 防腐方法:
1)改变金属的化学成分;2)通过覆盖法将金属同腐蚀介质隔离;3)改善腐蚀环境;4)阴极保护法。
第二章 材料的组织结构(P26)
2、金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?
存在点缺陷、线缺陷和面缺陷。使金属抵抗塑性变形的能力提高,从而使金属强度、硬度提高,但防腐蚀能力下降。
4、什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么?
固溶强化:因溶质原子的溶入引起合金强度、硬度升高的现象。
原因:固溶体中溶质原子的溶入引起晶格畸变,使晶体处于高能状态。 陶瓷的典型组织由哪几种组成?它们各具有什么作用?
由晶体相、玻璃相和气相组成。晶体相晶粒细小晶界面积大,材料强度大,空位和间隙原子可加速烧结时的的扩散,影响其物理性能;玻璃相起黏结分散的晶体相降低烧结温度,抑制晶体长大和充填空隙等作用;气相造成应力集中,降低强度、降低抗电击穿能力和透明度。
10、过冷度与冷却速度有何关系?它对金属结晶过程有何影响?对铸件晶粒大小有何影响?
冷却速度越快过冷度越大,使晶核生长速度大于晶粒长大速度,铸件晶粒得到细化。冷却速度小时,实际结晶温度与平衡温度趋于一致。
第三章 金属热处理及表面改性(40)
1、钢的热处理的基本原理是什么?其目的和作用是什么? 钢的热处理是将钢在固态下、在一定的介质中施以不同的加热、保温和冷却来改变钢的组织,从而获得所需性能的一种工艺。原理:同素异构转变;其目的和作用:充分发挥材料的潜力,提高零件使用性能,延长使用寿命。改善材料的加工
1
性能。。
3、A在等温冷却转变时,按过冷度的不同可以获得哪些组织? 可以获得:珠光体、索氏体、托氏体(屈氏体)、贝氏体和马氏体。
4、退火的主要目的是什么?常用的退火方法有哪些? 退火的主要目的(1)降低钢的硬度,使其易于切削加工;(2)提高钢的塑性和韧性,以易于切削和冷变形加工;(3)消除钢中的组织缺陷,为热锻、热轧或热处理作好组织准备;(4)消除前一工序中所产生的内应力,以防变形或开裂。 常用的退火方法:完全退火、等温退火、球化退火(不完全退火)、均匀化退火(扩散退火)、去应力退火和再结晶退火等。
6、正火与退火的主要区别是什么?如何选用?
正火的冷却速度比退火稍快,过冷度稍大。组织较细,强度、硬度较高。 选用:(1) 从切削加工性方面考虑,低碳钢用正火提高硬度,而高碳钢用退火降低硬度,以便于切削加工。(2)从使用性能上考虑,对零件性能要求不高,可用正火作为最终热处理;当零件形状复杂、厚薄不均时,采用退火;对中、低碳钢,正火比退火力学性能好。(3)从经济上考虑,正火冷却不占用设备,操作简便,生产周期短,能耗少,故在可能条件下,应优先考虑正火处理。
7、淬火的目的是什么?常用的淬火方法有哪几种?
淬火目的:提高钢的强度、硬度和耐磨性。方法有:单液淬火 、双液淬火 、分级淬火 、等温淬火 等。
8、为什么要进行表面淬火?常用的淬火方法有哪些?各用在什么场合? 为使零件表面具有高的硬度和耐磨性。分为感应加热淬火和火焰淬火。感应加热淬火适宜大批量生产,火焰淬火适宜单件或小批量生产的大型零件和需要局部表面淬火的零件。
10、回火的目的是什么?常用的回火操作有哪些?试指出各种回火操作得到的组织、性能及运用范围? 回火的目的:(1)降低脆性;(2)消除或减少内应力,防止变形和开裂;(3)获得工件所要求的使用性能 ;(4)稳定组织;
低温回火:150 ~ 250 ℃。回火马氏体。高硬耐磨。刃具,轴承,冷作磨具等。 中温回火:350 ~ 500 ℃。回火屈氏体。高的屈服极限,弹性极限和韧性。弹簧,热作磨具。
高温回火 (调质处理) :500 ~ 650 ℃。回火索氏体。较好的综合机械性能。连杆,轴,齿轮等。
11、什么是调质?调质的主要目的是什么?钢在调质后是什么组织?
调质:淬火后高温回火。目的:使钢得到综合的力学性能。调质后的组织为索氏体。
第四章 钢铁材料及其用途(P53)
2
1、碳钢按质量和用途可分为几类?试举例说明。
按钢中含碳量分为:低碳钢、中碳钢和高碳钢,低碳钢Wc≤0.25%,中碳钢Wc在0.25%~0.6%之间,高碳钢Wc≥0.6%。
按钢的质量分为:普通碳素钢,Ws≤0.055% ,Wp≤0.045%;优质碳素钢,Ws≤0.040% Wp≤0.040%;高级优质碳素钢,Ws≤0.030%,Wp≤0.035%。 按用途可分为:碳素结构钢和碳素工具钢 ,碳素结构钢如15、25、40等,碳素工具如T7、T8等,碳的质量分数一般在0.60%以上。
5、优质碳素钢的牌号是如何规定的?45钢的化学成分、抗拉强度、屈服强度分别是多少?
优质碳素钢的牌号是两位数,表示该钢号平均的碳的质量分数的百分数。45钢的化学成分为碳的质量分数在0.42~0.50%之间,Si在0.17~0.37之间,Mn在0.50~0.80之间。抗拉强度600Mpa,屈服强度355Mpa。
10、灰口铸铁可分哪几类?影响其组织和性能的因素有哪些? 分为:灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁特、蠕墨铸铁。 影响其组织的因素主要是工艺方法(在浇注前加入硅铁)。影响其性能的因素有:基体组织,石墨的形态、数量、大小和分布。
15、灰铸铁按基体组织的差异可分为哪三种?性能上有何差异?
按基体组织的差异可分为:铁素体灰铸铁、珠光体灰铸铁和珠光体-铁素体灰铸铁。珠光体灰铸铁力学性能最好,珠光体-铁素体灰铸铁次之,铁素体灰铸铁性能最差。
第六章 失效及选材(P79)
1、零件的失效形式主要有哪些?分析零件失效的主要目的是什么?
零件的失效形式:变形、断裂、腐蚀、磨损。分析零件失效的主要目的是为了:正确的设计零件的结构形式、尺寸;正确的选择材料;正确的制订零件的加工工艺;正确的安装及使用零件。
2.、选择零件材料应遵守哪些原则?在利用手册上的力学性能数据时应注意哪些问题?
选择零件材料应遵守:使用原则、工艺原则和经济性原则。在利用手册上的力学性能数据时应注意零件的使用性能,由零件的工作应力、使用寿命或安全性与力学性能指标的关系,确定对力学性能指标要求的具体数字。
第七章 铸造(P109)
1、 什么是液态合金的充型能力?它对铸件质量有何影响?与合金的流动
性有何关系?化学成分对合金的流动性有何影响?
充型能力:液态合金充满铸腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。充型能力强能获得质量好的铸件。合金的流动性好,充型能力强,反之充型能力强弱。纯金属和共晶成分的合金在恒定温度下凝固,已凝固层和未凝固层之间界面分明、光滑,对未凝固液体阻力小,流动性好,结晶温度范围窄的合金流动性好。
3
2、 既然提高浇注温度能提高合金的充型能力,为何又要防止浇注温度太
高?
因浇注温度太高,合金液体在铸腔中液态收缩与凝固收缩的量大,易产生缩孔与缩松。
3、液态合金浇入铸型后要经历哪几个收缩阶段?对铸件质量各有何影响?铸造模样尺寸与哪个收缩阶段密切相关? 液态合金浇入铸型后要经历:液态收缩 ;凝固收缩 ;固态收缩等三个收缩阶段。液态收缩,体积的缩小仅表现为型腔内液面的降低;凝固收缩引起铸件的缩孔与缩松;固态收缩引起铸件的内应力、变形,甚至裂纹。铸造摸样尺寸与固态收缩密切相关。
4、铸件中缩孔和缩松是如何形成的?根本原因何在?如何防止铸件的缩孔和缩松?从工艺上看哪种更难防止?为什么? 合金液体在逐层凝固时,因内部体积的收缩并得不到液体合金的补充,产生缩孔。合金液体在糊状凝固时,因内部体积的收缩并得不到液体合金的补充,产生缩松。从工艺上看缩松更难防止,因缩孔可采用顺序凝固方法使其产生在冒口中。而缩松是糊状凝固的产物,在糊状凝固时,已凝固的金属表面粗糙,阻碍液体金属的流动,收缩所需金属液体更难得到补充。
7、铸造内应力分为哪几类?热应力是如何形成的?在铸件不同部位的应力状态如何?
铸造内应力分为热应力和机械应力。热应力是由于铸件壁厚不均.各部分的冷却速度不一致,收缩量不同,铸件内部彼此相互制约产生的应力。厚部、心部受拉应力。薄部、表面受压应力,
8.铸件变形的原因何在?如何防止铸件的变形? 铸件变形是由于内部存在内应力,铸件处于一种不稳定状态,厚的部分受拉应力,薄的部分受压应力。当应力超过屈服极限铸件本身总是力图通过变形来减缓内应力,铸件产生变形。防止铸件的变形:1)铸件的结构尽可能对称;2)铸件的壁厚尽可能均匀;3)采用同时凝固原则;4)采用时效处理。
14、金属型铸造、压力铸造、反压铸造和挤压铸造有何不同?
金属型铸造:依靠合金液重力将熔融金属浇入金属铸型而获得铸件的方法。 压力铸造:将熔融金属在压铸机中以高速压射入金属铸型内,并结晶的铸造方法。 反压铸造:用较低的压力使金属液自下而上充填型腔,并在压力下结晶以获得铸件的铸造方法。
挤压铸造:对定量浇入铸型型腔中的液态金属施加较大的机械压力,使其成形、凝固获得零件毛坯的一种工艺方法。
20、为什么要设计铸件的结构斜度?铸件的结构斜度与起模斜度有何异同? 为方便起模和避免损坏砂型。铸件的结构斜度是从使用角度考虑设计的,而起模斜度是考虑铸造工艺要求附加的,如铸件的结构斜度大于起模斜度,可不在考虑与起模斜度。
4
相关推荐: