工程材料与技术成型基础课后习题答案.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑工程材料与技术成型基础课后习题答案 工程材料与技术成型根基课后习题答案 第一章 1-1由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的? 答:强度和韧性.强度(σb)材料抗争塑性变形和断裂的才能称为强度;塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的才能.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率. 1-2 1-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供给状态的各种非合金钢钢材：HB 硬质合金刀片：HRA,HV 耐磨工件的外观硬化层：HV 调质态的机床主轴：HRC 铸铁机床床身：HB 铝合金半成品：HB 1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS 800HV>45HRC>240HBS>90HRB 1-7材料在加工制造中表现出的性能，显示了加工制造的难易程度包括铸造性，锻造性，切削加工性，热处理性 其次章 2-2 答:由于γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74;γ-Fe冷却到912°C后转变为α-Fe后，变成体心立方晶格，一个晶胞含2个原子，致密度为0.68，尽管γ-Fe的晶格常数大于α-Fe的晶格常数，但多的体积片面抵不上因原子排列不同γ-Fe变成α-Fe体积增大的片面，故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。

2-3.答：（1）过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差 （2）冷速越快那么过冷度越大，同理，冷速越小那么过冷度越小 （3）过冷度越大那么晶粒越小，同理，过冷度越小那么晶粒越大过冷度增大，结晶驱动力越大，形核率和长大速度都大，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难 2-4：答：（1）在一般处境下，晶粒越小，其强度塑性韧性也越高 （2）由于晶粒越小那么晶界形成就越多，产生晶体缺陷，在晶界处晶格处于畸变状态，故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响 （3）在凝固阶段晶粒细化的途径有以下三种： ①提高结晶时的冷却速度增加过冷度 ②举行变质处理处理：在液态金属浇筑前人工后参与少量的变质剂，从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织 ③在液态金属结晶时采用机械振动，超声波振动，电磁搅拌等 2-5答：（1）固溶体是溶质原子溶于溶剂晶格中而保持溶剂晶格类型的合金相 （2）固溶体中溶剂由于溶质原子的溶入造成固溶体晶格产生畸变，使合金的强度与硬度提高，而塑性与韧性略有下降 （3）通过溶入原子，使合金强度与硬度提高的手段称之为固溶强化 2-6答(1)金属化合物是指合金组元之间相互作用形成具有金属特征的物质; (2)金属化合物的晶格类型和性能不同与组元,具有熔点高,硬度高,脆性大的特点.他在合金中能提高其硬度强度,但降低其塑性韧性. (3)假设金属化合物呈细小颗粒平匀分布在固溶体的根本相上,那么将使合金的轻度硬度耐磨性明显提高,这一现象称弥散强化. 2-10 看落在单相区还是双相区,若是单相区,就是本身的质量分数,若是双相区利用杠杆定理看) 1)0.4%: 1400℃ 0.4%; 1100℃ 0.4%; 800℃ 0.45% 2)0.77%: 1400℃ 0.77%; 1100℃ 0.77%; 800℃ 0.77% 3)1.2%: 1400℃ 0.77%; 1100℃ 1.20%； 800℃ 1.0% 2-12答：1）含碳越多，渗碳体越多，因而表现的比0.4%刚硬度高。

含碳超过0.9%，析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状 2-12答：1）含碳越多，渗碳体越多，因而表现的比0.4%的刚硬度高含碳超过0.9%时，析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使得刚脆性增加，硬度下降，因而比1.2%的强度高 2）铆钉的使用场合要求有确定的强度，但是最重要的要求是有确定的塑性，所以需要少量渗碳体以保持铆钉有足够的强度，留存大片面铁素体以保持铆钉的塑性，因此，铆钉就务必选择低碳钢来制造 3）由于铁丝含碳量低，所以塑性好，易变性适用于绑扎同理钢丝绳强度高，耐磨性好，弹性好适应于吊重物 4）含碳量0.4%的钢在1000摄氏度时处于奥氏体区，奥氏体是面心立方布局，晶体滑移系对比多，轻易发生塑性变形，适于锻造含碳量4%生铁在1000摄氏度时候属于硬而脆的物质，塑性变形才能很差，因而不能举行锻造 5）T8,T10,T12是碳素工具钢，含碳量分别为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高，退火状态下的布氏硬度大于300；而10,20钢为优质碳素布局钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，布氏硬度低于155.手工锯条为T20材质，淬火后硬度加大，因此钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢吃力，锯条轻易磨钝。

6）由于含碳量在0.02%~2.11%之间，塑性对比大，抗拉性能对比好，滚动性不好;铸铁含碳量在2.11%~6.69%脆性对比大，抗拉性能对比好，滚动性很好，所以说钢适合压力加工成型而铸铁适合铸造成型 2-12答：1）含碳越多，渗碳体越多，因而表现的比0.4%的刚硬度高含碳超过0.9%时，析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使得刚脆性增加，硬度下降，因而比1.2%的强度高 2）铆钉的使用场合要求有确定的强度，但是最重要的要求是有确定的塑性，所以需要少量渗碳体以保持铆钉有足够的强度，留存大片面铁素体以保持铆钉的塑性，因此，铆钉就务必选择低碳钢来制造 3）由于铁丝含碳量低，所以塑性好，易变性适用于绑扎同理钢丝绳强度高，耐磨性好，弹性好适应于吊重物 4）含碳量0.4%的钢在1000摄氏度时处于奥氏体区，奥氏体是面心立方布局，晶体滑移系对比多，轻易发生塑性变形，适于锻造含碳量4%生铁在1000摄氏度时候属于硬而脆的物质，塑性变形才能很差，因而不能举行锻造 5）T8,T10,T12是碳素工具钢，含碳量分别为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高，退火状态下的布氏硬度大于300；而10,20钢为优质碳素布局钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，布氏硬度低于155.手工锯条为T20材质，淬火后硬度加大，因此钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢吃力，锯条轻易磨钝。

6）由于含碳量在0.02%~2.11%之间，塑性对比大，抗拉性能对比好，滚动性不好;铸铁含碳量在2.11%~6.69%脆性对比大，抗拉性能对比好，滚动性很好，所以说钢适合压力加工成型而铸铁适合铸造成型 第三章 3-1解释以下名词 1） 奥氏体：碳在γ——Fe中形成的间隙固溶体 过冷奥氏体：处于临界点A1以下的奥氏体被称为过冷奥氏体过冷奥氏体是非稳定组织迟早要发生转变随过冷度不同过冷奥氏体将发生珠光体转变，贝氏体转变和马氏体转变三种类型转变 剩余奥氏体：即使冷却到Mf点，也不成能获得100%的马氏体，总有片面奥氏体未能转变而残留下来，称为剩余奥氏体 2） 马氏体是钢淬火后的主要组织，低碳马氏体为板条状，高碳马氏体为针状马氏体存在 有内应力，轻易产生变形和开裂马氏体是不稳定的，在工作中会发生分解，导致零件尺寸发生变化，高碳马氏体脆而硬，韧性很低 3） 答：淬透性：钢在淬火后获得淬硬层深度大小的才能一般规定由工件外观到马氏体区 的深度作为淬硬层深度 淬硬性钢在淬火后获得马氏体的最高硬度硬度高的钢淬透性不确定高，硬度低的钢有时候淬透性却很高。

淬透性是钢本身特有的特性，对确定成分的钢种来说是完全正确的实际工件淬硬层深度在不同条件下是变化的 4） 答：（1）起始晶粒度：是指在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚接 触时的晶粒大小 （2）实际晶粒度：是指在某一概括的热处理加热温度条件下所得到的晶粒尺寸 （3）本质晶粒度：根据标准试验方法在930±10℃保温足够时间后测定的钢中晶粒的大小 3-2(1)钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度 错误，钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度， （2）低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工，可预先举行球化退火 错误，低碳钢弓箭为了便于切削加工预先举行热处理或完全退火而高碳钢工件理应举行球化退火，其目的都是将硬度调整到HB200左右并且细化晶粒，平匀组织，消释网状渗碳体 （3）钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度 错误，钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度 （4）过冷奥氏体冷却速度快，冷却后的硬度越高 错误，钢的硬度主要取决于含碳量 （5）钢的合金元素越多，钢淬火后的硬度越高 错误，钢的硬度主要取决于含碳量 （6）同一种钢在一致加热条件下，水淬比油淬淬透性好，小件比大件淬透性好。

正确，同一种钢，其C曲线是确定的，因此，冷速快或工件小轻易淬成马氏体 （7）钢经淬火后处于脆硬状态 正确，低碳马氏体韧性要好些，而高碳马氏体硬而脆 （8）冷却速度快，马氏体的转变点Ms点Mf点越低 错误，马氏体的转变点Ms点Mf点的位置和冷却速度无关 （9）淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度 错误，淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度 （10）钢的含碳量就等于马氏体的含碳量 错误，钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量，要看加热温度完全奥氏体化后，钢的含碳量等于奥氏体含碳量，淬火后即为马氏体含碳量假设是片面奥氏体化，钢的含碳量，一部 — 8 —。