《机械制造基础》试题库4(综合题).docxVIP

金属材料及热处理部分

1．一根1500mm的铜丝，温度由10℃升高到60℃,问钢丝伸长了多少？（已知线膨胀系数α=17×10-6/℃)

2．有一根环形链条，用直径为20mm的钢条制造，此钢条的σs=314MPa，求该链条能承受的最大载荷是多少？

3．有一直径为1×10-2m的碳钢短试样，在拉伸试验时，当载荷增加到21980N时出现屈服现象，载荷达到36110N时产生缩颈，随后试样被拉断。其断后标距是6.15×10-3m。求此钢的屈服点、抗拉强度、伸长率及断面收缩率。

4．有一直径d0=10mm，L0=100mm的低碳钢试样，拉伸试验时测得Fs=21KN，Fb=29KN，d1=5.65mm，L1=138mm。求此试样的σs、σb、δ、ψ。

5．已知钢轨在20℃时长度为12.5m，当温度升高到45℃时，钢轨伸长量是多少？这是一种什么现象(α=1.18×10-5/℃)?

6．已知某工件的尺寸：外径为φ80mm，内径为φ50mm，长为30mm，求该工件的有效加热厚度。

7．已知某工件的尺寸：外径为φ130mm，内径为φ30mm，高为40mm，求该工件的有效加热厚度。

8．有一长80mm、外径φ78mm、内径为φ60mm的圆套管，材料为45Mn2，在箱式电阻炉内加热，试求加热时间？（已知加热系数α=1.8min/mm，装炉修正系数K为1.4，公式τ=αKD）。

9．试计算铁碳合金在共析转变刚结束时，珠光体中铁素体和渗碳体的相对量。

10．某工厂仓库积压了一批碳钢，（退火状态），因管理不善而不知道这批钢材的化学成分。现抽出一根棒料，经金相分析发现其组织为珠光体和铁素体，其中铁素体占80%，问这批钢材中碳质量分数是多少？

11．利用结构钢热态电流透入深度的公式，计算800℃时25kHz和150kHZ电流的结构钢热态电流透入深度。

12．已知某20CrMnTi工件需进行碳氮共渗，其共渗温度为860℃,渗层要求为0.68mm，试估算达到渗层要求所需的共渗时间。

答案

1．解：l2-l1=l1tα=1500×(60-50)×17×10-6=1.275mm答：铜丝伸长了1.275mm。

F拉=2×3140=6280(N)

答：链条能承受的最大载荷是6280N。

3．解：（1）求屈服点

σ=280MPas

（2）求抗拉强度

σ=460MPas

（3）求伸长率

短试样：l0=5d0=5×1×10-2=5×10-2ml1=6.15×10-2m

（4）求断面收缩率

d1=7.07×10-3m；d0=1×10-2m

答：此碳钢的屈服点为280MPa；抗拉强度为460MPa；伸长率为23%；断面收缩率为50%。

4．解：（1）求S0、S1

（2）求σs、σb

F21000

F29000

（3）求δ、Ψ

答：此低碳钢σs为267.5MPa；σb为369.4MPa；δ为38%；Ψ为68%。

5．解：℃

Δl=αl0t=0.0000118×12.5×(45-20)

=0.0036875m=3.69mm

答：伸长3.69mm，这是一种热膨胀现象。

6．解：□=15＜30

□有效厚度=15mm

答：该工件的有效厚度为15mm。

7．解：□=50＞40

□有效厚度H=h=40mm答：该工件的有效厚度为40mm。

8．解：=9mm

τ=αKD=1.8×1.4×9=22.68min答：这一工件淬火加热保温时间约为20min。

9.解：

共析转变发生时，液态铁碳合金全部转变成碳质量分数为0.77%的珠光体（即铁素体与渗碳体的机械混合物）。

669-077

10.解：

设铁素体、珠光体及钢中碳质量分数分别为wF、wP、wC。根据题意wP=100%-wF=100%-80%=20%，又根据杠杆原理：

wC≈0.15%。

11.解：（1）

500500

（2）

500500

12.解：

Ix=ksτ:τ=|((,)2=|((),2≈4.52h

互换性与测量技术部分

1.改正图2-1中各项形位公差