发布时间 : 星期一 文章《机械制造基础》复习题答案(2)更新完毕开始阅读
（4）避免肋板和凸台等结构
（5）形状复杂的零件，应分成几个简单的部分进行锻造 8、焊条选择的原则是什么
答：通常应根据焊件的化学成分、力学性能、抗裂性、耐腐性以及性能等要求，选用相应的焊条种类。
9、在设计铸件结构时，根据质量要求，应考虑哪些因素 答：铸件的壁厚应合理
铸件的壁厚力求均匀 铸件壁的连接和圆角 防止铸件产生变形
铸件应避免有过大的水平面 铸件结构有利于自由收缩
10、何谓金属锻压性能影响锻压性能的因素有哪些 答：金属锻压变形的难易程度称为金属的锻压性能。
主要因素：化学成分 组织结构 变形温度 变形速度 应力状态 11、热处理常见的缺陷有哪些 答：过热
过烧 氧化 脱碳变形 变形和开裂 残余内应力 硬度不足
六、计算、问答题：
1、测定某种钢的力学性能时，已知试棒的直径是10mm,其标距长度是直径的五倍， Fb=33.81KN，Fs=20.68KN，拉断后的标距长度是65mm。
试求此钢的σs，σb及δ值是多少
解：σs=Fs/Ao=20680/3.14×52=263.44Mpa σb=Fb/Ao=33810/3.14×52=430.70Mpa δ＝（65－50）=30％
答：此钢的σs=263.44Mpa σb=430.70Mpa δ=30％
2.有一钢试样，其原始直径为10mm，原始标距长度为50mm，当载荷达到18.84kN时试样产生屈服现象；载荷加至36.11kN时，试样产生颈缩现象，然后被拉断；拉断后试样标距长度为73mm，断裂处直径为6.7mm，求试样的σs、σb、δ5和?。
解:由题中条件及计算公式得
σs=Fs/So=18840/（3.14*10/4）=240(N/mm) σb =Fb/So=36110/（3.14*10/4）=460(N/mm) δ5=(L1-L0)/L0×100%=(73-50)/50=46%
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（3.14*102/4）=(100-44.89)/100=55.11% ?=(S0-S1)/S0×100%={(3.14*102/4)- (3.14*6.72/4)}/
答:试样的σs=240(N/mm)、σb =460(N/mm)、δ5=46%、?=55.11%。
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3、画出简化的铁碳合金状态图，并分析40钢由液态缓冷至室温所得的平衡组织。 答：略
4．简述碳的质量分数为0.4%和1.2%
答：对于碳的质量分数为0.4的铁碳合金，由液态冷至AC线时，开始结晶出奥氏体（A）；温度下降奥氏体（A）增多，液体减少；温度降至AE线时，液体消失，液体全部结晶为奥氏体（A）；当温度降至GS线时，从奥氏体中析出铁素体（F）；降至PSK线时，剩余奥氏体发生共析转变，生成珠光体（P）；温度降至PSK线以下时，组织基本无变化，组织为铁素体和珠光体（F+P）。
对于碳的质量分数为1.2的铁碳合金，由液态冷至AC线时，开始结晶出奥氏体（A）；温度下降奥氏体（A）增多，液体减少；温度降至AE线时，液体消失，液体全部结晶为奥氏体（A）；当温度降至ES线时，从奥氏体中析出二次渗碳体（Fe3CII）；降至PSK线时，剩余奥氏体发生共析转变，生成珠光体（P）；温度降至PSK线以下时，组织基本无变化，组织为铁素体和珠光体（Fe3CII +P）。
5.
淬火的目的主要是使钢件得到马氏体(和贝氏体)组织，提高钢的硬度和强度，与适当的回火工艺相配合，更好地发挥钢材的性能潜力。
亚共析钢淬火加热温度为Ac3以上30℃～50℃，因为在此温度范围内，可获得全部细小的奥氏体晶粒，淬火后得到均匀细小的马氏体。若加热温度过高，则引起奥氏体晶粒粗大，使钢淬火后的性能变坏；若加热温度过低，则淬火组织中尚有未溶铁素体，使钢淬火后的硬度不足。
共析钢和过共析钢淬火加热温度为Ac1以上30℃～50℃，此时的组织为奥氏体加渗碳体颗粒，淬火后获得细小马氏体和球状渗碳体，能保证钢淬火后得到高的硬度和耐磨性。如果加热温度超过Accm，将导致渗碳体消失，奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大针状马氏体，残余奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆性增大；如果淬火温度过低，可能得到非马氏体组
6.叙述常见的三
答：常见的三种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用见下表 回火工艺 低温回火 中温回火 高温回火 室温组织 回火马氏体 回火托氏体 回火索氏体 性能 高硬度和耐磨性，塑性和韧性低 硬度适中，弹性高 硬度适中，塑性和韧性好 应用 刃具、量具、滚动轴承等 弹性零件等 轴、连杆、齿轮、螺栓等 7、说明下列牌号属何类钢?其数字和符号各表示什么?
20Cr 9CrSi 60Si2Mn GCr15 1Cr13 Cr12
答：20Cr是合金渗碳钢，WC=0.2%，WCr=1%；
9CrSi是合金工具钢，WC=0.9%，WCr=1%，WSi=1%； 60Si2Mn是合金弹簧钢，WC=0.6%，WSi=2%，WMn=1%； GCr15是滚动轴承钢，WC=0.95~1.15%，WCr=1.5%； 1Cr13是不锈钢，WC=0.1%，WCr=13%； Cr12是合金工具钢，WC≥1.0%，WCr=12%.
8.试列表比较合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢的典型牌号、常用最
答：合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢碳的质量分数、典型牌号、常用最终热处理、主要性能及用途见下表 碳的质量 分类 分数 合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 滚动轴承钢 WC=0.2%左右 WC=0.4%左右 WC=0.7%左右 WC=1.0%左右 典型牌号 热处理 常用最终 主要性能 用途 齿轮、小轴、阀嘴、销 齿轮、连杆、轴 弹性零件 滚动轴承、量具、模具 度高 20CrMnTi 淬火+低温回火 表面硬、耐磨 40Cr 60Si2Mn GCr15 淬火+高温回火 综合性能好 淬火+中温回火 弹性高 硬、耐磨、疲劳强淬火+低温回火 9.影响铸铁石墨化的因素有哪些?
答：影响铸铁石墨化的因素较多，其中化学成分和冷却速度是影响石墨化的主要因素。在化学成分中碳和硅是强烈促进石墨化的元素。铸铁中碳和硅的质量分数越大就愈容易石墨化；冷却速度是影响石墨化过程的工艺因素。若冷却速度较快，碳原子来不及充分扩散，石墨化难以充分进行，则容易产生白口铸铁组织；若冷却速度缓慢，碳原子有时间充分扩散，有利于石墨化过程充分进行，则容易获得灰铸铁组织。
10.下列牌号各表示什么铸铁?牌号中的数字表示什么意义? ①HT250 ②ＱT400—15 ③KTH370—12 ④KTZ550—04 ⑤RuT300 答：①HT250表示灰铸铁，σb≥250(N/mm)；
②ＱT400—15表示球墨铸铁，σb≥400(N/mm)，δ≥15%； ③KTH370—12表示黑心可锻铸铁，σb≥370(N/mm)，δ≥12%； ④KTZ550—04表示珠光体可锻铸铁，σb≥550(N/mm)，δ≥4%； ⑤RuT300表示蠕墨铸铁，σb≥300(N/mm)。 11.确定锻造温度范围的原则是什么?
答：确定始锻温度的原则是在不出现过热与过烧的前提下，应尽量提高始锻温度，以增加金属的塑性，降低变形抗力，有利于金属锻造成形加工。确定终锻温度的原则是在保证锻
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造结束前金属还具有足够的塑性，以及锻造后能获得再结晶组织的前提下，终锻温度应稍低一些。
12、.焊条的焊芯与药皮各起什么作用?
答；焊芯是组成焊缝金属的主要材料。它的主要作用是传导焊接电流，产生电弧并维持电弧燃烧；并作为填充金属与母材熔合成一体，组成焊缝。
药皮由一系列矿物质、有机物、铁合金和粘结剂组成。它的主要作用是： （1）保证焊接电弧的稳定燃烧；
（2）向焊缝金属渗入某些合金元素，提高焊缝金属的力学性能； （3）改善焊接工艺性能，有利于进行各种空间位置的焊接； （4）使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、去氢等； （5）保护熔池与溶滴不受空气侵入。