機(jī)械原理試卷5答案

1、題號(hào)一二三四五總成績得分得分一填空題（共30分，每空1分）1Q235B是 碳素結(jié)構(gòu)鋼 鋼，其中“B”表示： 質(zhì)量級(jí)別為B 。2W18Cr4V是 高速鋼，其合金元素的主要作用是：提高硬度、耐磨性、紅硬性 。3. HT250中的“HT”代表： 灰鑄鐵 ，“250”的含義是： b250MPa 。416Mn是 低合金結(jié)構(gòu)鋼 鋼，其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 0.16% 。545鋼（Ac1724，Ac3780）退火小試樣經(jīng)700 、750 、830 加熱 保溫，并在水中冷卻得到的組織分別是： P+F ， F+M+Ar ， M+Ar ； 其硬度從大到小的順序是： 830 750 700 。6馬氏體（M）是碳溶于 -F

2、e 所形成的 過飽和間隙 固溶體。7. 過共析鋼淬火加熱溫度越高，淬火后馬氏體中含碳量越 高 ， 殘余奧氏體的量越 多 。8貝氏體的顯微組織形態(tài)主要有 B上 、 B下 兩種，其中 B下 的綜合性能好。 9不同成分的鋼應(yīng)采用不同的熱處理工藝調(diào)整其切削加工性能。一般低碳鋼宜采 用 正火 ，過共析成分的高碳鋼宜采用 球化退火 。10共析鋼加A形成過程包括： A晶核的形成 、 A晶核向F和Fe3C兩側(cè)長大 、 殘余Fe3C的溶解 、 A的均勻化 。11滲碳鋼在滲碳后緩慢冷卻，由表面向心部的組織分布依次為： P+網(wǎng)狀 Fe3C ， P ， P+F 。12金屬結(jié)晶的必要條件是 必須有一定的過冷度 。13金

3、屬的熱加工與冷加工是按 再結(jié)晶溫度 溫度來劃分的。14淬火臨界冷卻速度是： 鋼獲得馬氏體的最小冷卻速度 。 得分 二判斷題（共10分，每小題1分）（正確 錯(cuò)誤 ×， 答案填入表格）12345678910×××××1 滲碳體是鋼中的強(qiáng)化相，所以鋼的組織中滲碳體量越多，強(qiáng)度也越高。2 固溶體的強(qiáng)度和硬度比溶劑的強(qiáng)度和硬度高。3 細(xì)晶強(qiáng)化能同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度和韌性。4 在其他條件相同時(shí)，砂型鑄造比金屬型鑄造的鑄件晶粒更細(xì)。5鐵碳合金平衡結(jié)晶時(shí)，只有成分在0.02%Wc 0.77%范位才能發(fā)生共析反應(yīng)。6可以通過球化退火使普通灰鑄鐵變成球墨鑄鐵

4、。7在1100，含碳0.4%的鋼能進(jìn)行鍛造，含碳4.0%的鑄鐵不能進(jìn)行鍛造。8金屬材料的強(qiáng)度（s、b）、塑性（、）可通過拉伸試驗(yàn)來測定。9高速鋼鑄造后需要反復(fù)鍛造是因?yàn)橛捕雀卟灰壮尚巍?0同一鋼種，在相同的加熱條件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透 性好。得分 三單項(xiàng)選擇題（共15分，每小題1分） （請(qǐng)將答案填入表格）123456789101112131415abbbbcbbcacbaac1碳溶入Fe中形成的間隙固溶體稱為鐵素體，其晶格類型是： a.體心立方晶格 b . 面心立方晶格 c. 密排六方晶格2在鐵碳合金相圖中，碳在奧氏體中的最大溶解度點(diǎn)為 a. H（0.09%） b.E（2

5、.11%） c. P（0.02%）3晶體中的位錯(cuò)是一種： a. 點(diǎn)缺陷 b. 線缺陷 c. 面缺陷4表面淬火應(yīng)采用： a. 低碳成分鋼 b. 中碳成分鋼 c.高碳成分鋼 5鋼中常存的有害雜質(zhì)元素是： a. 錳和硅 b. 硫和磷 c. 硅和硫 6調(diào)質(zhì)處理是指： a. 淬火+低溫回火 b. 淬火+中溫回火 c. 淬火+高溫回火7消除加工硬化應(yīng)采取的熱處理工藝是： a.去應(yīng)力退火 b.再結(jié)晶退火 c.球化退火 8下列各種鋼中，淬透性最高的鋼是：a. 45 b. T8 c.T12 9下列材料中，適合于制造機(jī)床床身、底座、箱體的是：a. KTH300-06 b. QT600-03 c. HT15010形

6、狀簡單的碳鋼工件淬火時(shí)應(yīng)選用 ： a. 單液淬火 b. 分級(jí)淬火 c. 等溫淬火11檢測淬火鋼件的硬度一般采用： a . HBS b. HRB c. HRC12鋼在淬火后獲得M組織的粗細(xì)主要取決于： a. A的本質(zhì)晶粒度 b. A的實(shí)際晶粒度 c. A的起始晶粒度 13灰鑄鐵的石墨形態(tài)是 a. 片狀 b. 團(tuán)絮狀 c. 球狀14下列零件與構(gòu)件中選材不正確的是： a. 板牙用Q235 b. 汽車板簧用65Mn c. 熱作模具用5CrMnMo15下列說法正確的是： a.可鍛鑄鐵可以通過鍛造成形 b.由于鋼回火時(shí)的加熱溫度在A1以下，所以淬火鋼回火時(shí)沒有組織轉(zhuǎn)變。 c.40Cr鋼一種常用的合金結(jié)構(gòu)鋼

7、，具有良好的綜合力學(xué)性能。得分 四綜合分析題（共25分）1（4分）比較異同：   1) S回和S2) 熱脆和冷脆答：1）相同點(diǎn)：都是F和 Fe3C的機(jī)械混合物 不同點(diǎn)： S回是等軸狀F + 顆粒狀Fe3C，與S相比具有較高的塑性和韌性2）相同點(diǎn)：都能使鋼的韌性下降、脆性增加 不同點(diǎn)：熱脆是由S引起的，高溫下使鋼的脆性增加的現(xiàn)象； 冷脆是由P引起的，室溫下使鋼的脆性增加的現(xiàn)象。 2（4分）某鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線如圖所示，指出該鋼按圖中(a)、(b)、(c)、(d)速度冷卻后得到的室溫組織。答： (a)：M+Ar (b)：B+M+Ar (c)：F+B+M+Ar (d)：F+P3

8、（8分）試為下列零件選材，并選擇熱處理工藝。 （1）汽車齒輪；（2）機(jī)床主軸； （3） 滾動(dòng)軸承；（4）銑刀 備選材料： 45、T8、65Mn、20CrMnTi、9SiCr、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV 。 答： （1）汽車齒輪：20CrMnTi，正火滲碳淬火+低溫回火 （2）機(jī)床主軸：45，正火（或完全退火）調(diào)質(zhì)表面淬火+低溫回火 （3）滾動(dòng)軸承：GCr15，球化退火淬火+低溫回火 （4）銑刀：W18Cr4V，退火高溫淬火+560三次回火4（9分） 用T12鋼制造一形狀簡單的工具，鍛后發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的網(wǎng)狀Fe3C同時(shí)硬度較高，不便于下一道切削加工工序，該工具最后要求硬度大于60HR

9、C。要求： （1）設(shè)計(jì)熱處理工序，并說明其作用。 （2）制定熱處理工藝參數(shù)并畫出工藝曲線，指出其在使用狀態(tài)下的顯微組織。答：（1）熱處理工序：正火 球化退火（機(jī)加工） 淬火 + 低溫回火熱處理工序的作用：1) 正火：消除鍛造應(yīng)力、消除網(wǎng)狀滲碳體； 2) 球化退火：使 Fe3C球化，降低硬度便于加工，為淬火做準(zhǔn)備；3) 淬火+低溫回火：提高工具硬度和耐磨性。（2）熱處理工藝曲線：AC1+3050 AC1+2030 Accm+3050 空 冷 爐 水150250 冷 冷 正火 球化退火淬火 空冷低溫回火 使用狀態(tài)下組織：回火馬氏體得分五 （20分）FeFe3C亞穩(wěn)平衡相圖如圖，要求：1（4分）填寫各相區(qū)組織2（6分）標(biāo)注出A1、A3和Acm線的位置并說明其含義；3（4分）說明S、C點(diǎn)的意義，并寫出共析、共晶反應(yīng)式；4（6分）分析T10鋼從液態(tài)緩冷至室溫的平衡結(jié)晶過程，繪出室溫平衡組織示意圖（標(biāo)明組織組分），并用杠桿定律計(jì)算其室溫平衡組織相對(duì)量。 P答：1答案如上圖2A1、A3和Acm線的位置分別是： P