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《材料与加工》复习题1 学号 姓名 一.是非判断题（在对的题号前打“T”,错的打“F”） F 1. 材料的塑性越好，其抗拉强度也越大。 F 2．合金元素增加可以提高合金钢的强度。 F 3．金属零件的表面粗糙度越小越好。 T 4．金属材料的力学性能和其晶格类型有关。 F 5．表面处理工序应按排在零件的精加工之前进行。 F 6．塑料属于高分子材料，硬度较低，适合于切削加工。 T 7. 细化晶粒有助于提高材料的力学性能。 F 8．具有面心立方结构的金属材料的塑性最好。 二、简答题 说出强度、塑性、硬度和冲击韧性各性能指标的定义、测试方法和单位。 答：1、强度 ①金属材料在外力作用下都会发生一定的变形，甚至引起破坏。金属材料抵抗永久变形和断裂破坏的能力称为强度，通常用单位面积所承受的载荷（应力）表示，符号为σ，单位为MPa。强度是零件设计时的主要依据和评定金属材料的重要指标。②由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循，因而通常采用拉伸试验进行测定，即把金属材料制成一定规格的试样，在拉伸试验机上进行拉伸，直至试样断裂δ和断面收缩率ψ。良好的塑性是材料进行成型加工的必要条件，也是保证零件工作安全、不发生突然脆断的必要条件。②同样采用拉伸试验测定。 3、硬度 ①硬度是指材料表面抵抗更硬物体压入的能力，用来衡量材料的软硬程度。②可用洛氏硬度试验法测试硬度。 4、冲击韧度 ①许多零件和工具在工作过程中，常常受到冲击载荷的作用，如锻锤的锻杆、锻模、内燃机的连杆、火车挂钩等。冲击韧度指金属材料在冲击载荷的作用下抵抗断裂破坏的能力，用αk表示。②通常采用冲击试验，即用一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验机上承受冲击载荷而折断时，断口上单位横截面积上所消耗的冲击功表征材料的韧性 低碳钢在拉伸时会发生哪些变化？ 答： ﹡0-p-e ﹡e-s s-s’ s’-b b-k ﹡k 随着拉伸力的增大，低碳钢首先进入弹性变形阶段，伸长量与拉力基本成正比例函数。接着进入弹塑性变形阶段，由屈服变为强化然后缩颈。最后由于伸长量过大，断裂。 常见金属的晶体结构有那些? 答：常见晶体结构有3种：体心立面心立方密排六方 金属材料中（无论是多晶体还是单晶体中）都有很多的缺陷包括点缺陷线缺陷面缺陷就是因为缺陷的存在金属受到外力作用时产生滑移攀移或者孪生高温情况下晶界上滑移然后宏观来看金属就变形了 加工硬化： 金属在冷塑性变形过程中，随着变形程度增加，其强度和硬度提高而塑性 （延伸率、面缩率）则降低，这种现象称为加工硬化。 常用的热处理工艺有那些？ 答：1、退火 将钢件加热到临界温度以上（不同钢号它的临界温度也不同，一般是 710-750，个别合金钢到 800 或 900），在此温度停留一段时间，然后缓慢 冷却的过程叫做退火正火 将钢件加热到临界温度以上，在此温度停留一段时间，然后放在空气中冷却的过程称为正火。 正火的冷却速度比退火快，加热和保温时间与退火一样。淬火 将钢件加热到临界点以上，保温一段时间，然后在水、盐水或油中（个别材 料在空气中）急速冷却的过程叫做淬火。回火 将淬硬的钢件加热到临界点以下的温度，保温一段时间，然后在空气中或油 中冷却下来的过程叫做回火。调质 淬火后高温回火，叫做调质。时效 为了消除毛坯在制造时产生的内应力以防止或减少由于内应力引起变形所 采用的处理方法叫做时效处理。化学处理 化学处理是通过改变钢件表层的化学成分，从而改变表层组织和性能的热处理方法发黑处理 将金属零件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化，使金属表面生成一层带有磁性的四氧化三铁薄膜的过程叫做发黑处理。 消除淬火后的脆性和内应力，调整组织，提高钢件的塑性和 冲击韧性。对于工具来说，是为了尽可能减少脆性保留硬度。对于零件来说是为 了提高韧性，但不可避免的会使硬度降低。调质使钢件获得很高的韧性和足够的强度，使其具有良好的综合机械性能。很多重要零件如主轴、丝杠、齿轮等都是经过调质处理的。调质一般是在零件机械加工后进行的，也可把锻坯或经过粗加工的光坯调质后再进行机械加工。时效为了消除毛坯在制造时产生的内应力，以防止或减少由于内应力引起变形化学处理通过改变钢件表层的化学成分，从而改变表层组织和性能 三、填表,在T7钢、10钢、45钢及65钢中选择合适的钢种制造以下产品： 汽车外壳（冷冲压成型）、弹簧、车床主轴及木工工具。应采用哪些热处理？ 材料 热处理工艺 淬火+低温回火 退火 调质(淬火+高温回火 淬火+中温回火 产品 材料 T7钢 65钢 45钢 10钢 热处理工艺 退火 淬火+低温回火 淬火+中温回火 淬火+高温回火 产品 木工工具 弹簧 车床主轴 汽车外壳（冷冲压成型） 3