作业1 金属材料技术基础
1-1 判断题(正确的画O,错误的画×)
1.纯铁在升温过程中,912℃时发生同素异构转变,由体心立方晶格的α-Fe转变为面
心立方晶格的γ-Fe。这种转变也是结晶过程,同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。 ( O )
2.奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体,具有面心立方结构,而铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体,具有体心立方结构。 ( O )
3.钢和生铁都是铁碳合金。其中,碳的质量分数(又称含碳量)小于0.77%的叫钢,碳的质量分数大于2.11%的叫生铁。 ( × )
4.珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间。 ( O )
5.钢中的含碳量对钢的性能有重要的影响。40与45钢相比,后者的强度高,硬度也高,但后者的塑性差。 ( O )
6.为了改善低碳钢的切削加工性能,可以用正火代替退火,因为正火比退火周期短,正火后比退火后的硬度低,便于进行切削加工。 ( × )
7.淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。因此,淬火钢就可以不经回火而直接使用。 ( × )
8.铁碳合金的基本组织包括铁素体(F)、奥氏体(A)、珠光体(P)、渗碳体(Fe3C)、马氏体(M)、索氏体(S)等。 ( × )
1-2 选择题
1.铁碳合金状态图中的合金在冷却过程中发生的( F )是共析转变,( B )是共晶转变。
A.液体中结晶出奥氏体; B.液体中结晶出莱氏体;
C.液体中结晶出一次渗碳体; D.奥氏体中析出二次渗碳体;
E.奥氏体中析出铁素体; F.奥氏体转变为珠光体。
2.下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。其中,( C )的σb最高,( D )的HBS最高,( A )的δ和ak最高。在它们的组织中,( A )的铁素体最多,( C )的珠光体最多,( D )的二次渗碳体最多。
A.25; B.45; C.T8; D.T12。
3.纯铁分别按图1-1所示不同的冷却曲线冷却。其中,沿( D )冷却,过冷度最小;沿( D )冷却,结晶速度最慢;沿( A )冷却,晶粒最细小。
图1-1
4.成分相同的钢,经过不同的热处理,可以得到不同的组织,从而具有不同的力学性能。对于碳的质量分数(含碳量)为0.45%的钢,当要求具有高的硬度和耐磨性时,应进行( F );当要求具有较高的综合力学性能时,应进行( D );当要求具有低的硬度和良好的塑性时,应进行( A )。
A.完全退火; B.正火; C.淬火; D.调质处理;
E.淬火十中温回火; F.淬火十低温回火。
5.“65Mn”是常用的合金弹簧钢,“65”表示的意义是( B )。
A.钢中的含碳量为6.5%左右; B.钢中的含碳量为0.65%左右;
C.钢中的含锰量为6.5%左右; D.钢中的含锰量为0.65%左右。
1-3 填空题
1.在纯铁的一次结晶中,细化晶粒的方法是1、提高冷却速度,2、( 孕育处理 )3、( 搅拌或震动 )。
2.钢的热处理加热的主要目的是( 获得晶粒细小、成分均匀的奥氏体组织 )。
3.共析钢等温转变中,高温转变产物的组织,按硬度由高到低的顺序,其组织名称和表示符号分别是( 屈氏体T )、( 索氏体S )、( 珠光体P )。
4.T10A钢中的“T”表示( 碳素工具钢 );“10”表示( 含碳量1.0% );而“A”表示( 高级优质碳素工具钢 )。
5.图1-2为铁碳合金状态图的一部分。试用符号将各相区的组织填在图上,并标出S点、E点所对应的碳的质量分数(含碳量)。
6.两根直径为φ5mm,碳的质量分数(含碳量)为0.4%,并具有平衡组织的钢棒。一端浸入20℃水中,另一端用火焰加热到1000℃,如图1-3所示。待各点组织达到平衡状态
A+Fe3CI
后,一根缓慢冷却到室温,另一根水淬快速冷却到室温,试把这两根棒上各点所得到的组织填入表1-1。
P+Fe3CI
图1-2 图1-3
A
A+P F 表1-1
指定点代号 1 2 3 4 5 加热时达到的温度(℃) 2.111000 P 0.77F+P 加热到上述温度时的平衡组织 粗大A 830 740 400 20 A A+F F+P F+P 第一根棒缓冷到室温后的组织 F+P F+P F+P F+P F+P 第二根棒水淬快冷到室温后的组织 粗大M+A’ M+A’ M+A’F+P +F F+P 作业2 铸造技术基础
2-1 判断题(正确的画O,错误的画×)
1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此,浇注温度越高越好。 ( × )
2.铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种方式。影响铸件凝固方式的主要因素是铸件的化学成分和铸件的冷却速度。 ( O )
3.合金收缩经历三个阶段。其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本
原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。 ( O )
4.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔,从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。 ( O )
5.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。 ( O )
6.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以当合金的成分和铸件结构一定时;控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。( × )
7.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。因此,
共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的铸造性能。 ( × )
8.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能,而且还降低了铸件的气密性。 ( O )
9.采用顺序凝固原则,可以防止铸件产生缩孔缺陷,但它也增加了造型的复杂程度,并耗费许多合金液体,同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。 ( O )
10. 采用同时凝固的原则,可以使铸件各部分的冷却速度趋于一致,这样既可以防
止或减少铸件内部的铸造应力,同时也可以得到内部组织致密的铸件。 ( × )
11. 铸造应力包括热应力和机械应力,铸造热应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄
壁或表层受压应力。铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。 ( O )
材料成型技术基础习题答案(新版)
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