《机械制造基础》自学考试 习题及解答 第1--9章 绪论---焊接.docx

目录第I章结论2第2章金属材料的力学性能3第3章金属的结物及统晶5第4章铁碳合金7第5«钢的热处理9第6章金属材料与非金A1.材料12第7章铸造15第8章压力加工18第9章惮接21第10章金属切削原理与刀具得谀!未定义书签.第11章金属切削机床谡I未定义书筌.第12章切削加工方法错误!未定义书签.第13章机械加工工艺借课!未定义书签.第14章机床夹具设计艮!未定义书筌.第IS章特种加工与先迸制造技术惴阳未定义书签.第I章缗论1.ff1.答f1.1.（i按照在制造过程中质城的变化，将零件制造方法分为哪三类？具体有哪些方法？答：1）将零件制造的工艺方法分为材料去除法（麻地战少m0、材料成形法（侦量不变.Jff1.=O）和材料累加法（质价增加.JmM）三种类型.2）材料去除法：车削、蜕削、钻削、刨削、磨削等：材料成形法；饴造、锻造、粉末冶金及冲压等；材料累加法：分层实体制造、光固化立体造型、熔融沉枳成形等.2.分析期（1）制造技术发展的历史对于当时社会经济运行和发展有哪些柬耍的影响？答：制造技术的发展是社会经济发展的主要支拉，从石器时代的简单工具到20世纪的高精度机床，人类技术的突破改变了生产能力，加速了社会经济发展的步伐。制造技术的发展对工业化的推进和部分农牧产品的转变方式表现出了深远的影响.越来越高级的生产工艺和成本意识，催化了传统农业经济的转变,形成了制造业、商贸业、服务业和新技术等新经济结构，使社会经济快速发展。制造技术的发展也促进了社会生活水平的提商.易操作、经济高效的制造技术，不仅对人们的谋生造成正面影响,也为普罗大众提供了更加高效、更具竞争力的服务.改变了人类生活的方式、思维模式，以及基本的生活福祉"（2）机械制造业在国民羟济中占有什么样的位置!为什么说机械制造业是国民羟济的基础？答：1）机械制造业是现代工业的主体,是国民经济的支柱产业,是国家工业体系的重要基础和国民经济各部门的装备部.2）在国民经济的各个行业中所使用的各种各样的机械仪器及工具，其性能、旗僦都受机械制造业生产能力、加工效率的影响。因此，机械制造业时整个工业的发展起到基础和支押作用.机械制造技术水平的提高对整个国民经济的发展.以及科技、国防实力的提高布着直接和重要的影响，毡衡成一个国家科技水平和综合国力的次要标志.第2章金JR材料的力学性能I.名词解科使刖性能、柯限强度、上息限强度、下屈眼覆度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率、冲击韧性、冲击韧度、疲劳强度、物理性能、化学性能答：1）使用性能：指金属材料在使用过程中表现出来的性能,它包括力学性能（强度、般性、硬度、冲击糊性、鼓劳强度等）、物理性能（密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性等以及化学性能（耐蚀性、抗笈化性等2）屈服强度：指当金属材料用现屈服现象时，在试脸期间发生塑性变形而力不增加的应力点.3）上屈服强度用H：指试样发生堀服而力首次下降的的最高应力.4）下屈服强度凡1.：指在屈服期间不计初始瞬时效应时的展低应力，5）抗拉强度：指金属材料抵抗外力而不致断裂的最大应力值，用符号Rm表示。6）断后伸长率：试样被拉断后标距的伸长册与原始标距的百分比.用符号A表示.7）断面收缩率Z：指豚裂后试样横截面面积的最大缩减沆叮原始横极面面枳之比的百分率。8）冲击韧性：指材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力，常用标准试样的冲击吸收能3K&示.冲击吸收能量由冲击试验测得.9）冲击韧度：格冲击吸收住.设除以试样缺I1处的横械而面枳所得之商，是材料冲击初性的一种力学性能指标，用符号表示。10）疲劳强度：材料在承受无数次应力循环而不断裂或达到规定的循环次数才断裂的必大应力“II）物理性能：指金瓜材料在固态时所我现出来的一系列物理现象的性能，主要包括密度、熔点、热膨膜性、导热性、导电性和毡性等。12）化学性能：指金属材料在室温或商海卜抵抗外界介质对其化学侵蚀的能力.2.MM（I）什么是金届材料的力学性能?根据我荷形式的不同.力学性熊主要包括物些指标？答：I）金国的力学性能（又称为机械性能），是指金属材料在不同的温度、介质等环境因素下，承受外加战荷静载荷、动载荷和交变载荷等）作用所衣现出来的性能2）根据载荷形式的不同常用的力学性能指标有强度、刚度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳双度等”（2）什么是照性?所此的指标行哪些？答：1）塑性是指材料受力时产生塑性变形而不断裂的能力.2）工程上常用伸长率A和用面收率率Z来评价.（3）什么是侦度?压入法硬度试验常.用的硬度指标有哪些？答：1）硬吱是指材料表面在外力作用下，抵抗同部变形，尤其是照性变形、压痕或划农的能力，是衡量材料软硬的指标。2）压入法硬度试验.按照试验方法不同,可分为布氏硬发、洛氏硬度和维氏使度等指标.（4）简述布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬哎的硬度试验原理。答；1）布氏硬度值是由布氏硬度试脸测定的，其试验原理是：用一定立径。的便侦合於球作为出头,在规定试验力F的作用下压入试件表面，保持规定的时间后和除试验力,测量试样表面压痕直径d,用技荷与压痕母形衣面积的比值乘以一个常数（0.102）作为布氏硬度（HBW）也2）洛氏硬度试粉法是将特定尺寸、形状和材料的压头（锥顶角为120。的金刚石K1.锥体第3章金属的结构及结晶I.名词解峰晶招、晶粒、晶界'多品体、过冷度、自发形核、非自发形核、同素异构转变、合金、组元、合金系、相、组织、固溶体、间隔固溶体、置换固溶体、金属化合物、固溶强化、合金相图、匀品和图、共品相图答：1）赭胞：如果把所有具有相同环境的原子或原子胖作为一个质点，则晶体结构可以抽象为这些质点在空间上的、周期性规则排列的空间点阵，晶胞是在空间点阵中取单位体枳（通常为六面体）作为点阵的G小组成电元。2）晶粒：由于每个小品体都具有不规则的颗粒外形.晶粒足微小的或微米尺度的晶体.3）晶界：晶粒与晶粒之间的界面.4）多品体：由于晶界是两相邻晶粒不同品格方位的过渡区，所以在晶界上原子排列总是不规则的，这种由多品粒如成的品体结构称为“多品体，5）过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差.金属结晶的过冷度与冷却速度有关.冷却速度愈快，过冷度就愈大.6）自发形核：又叫均质形核，指液态金/绝对纯净，无任何杂鲂，也不和型壁接触，只是依拳液态金属能量的变化，由品胚直接生核的过程.7）非自发成核：在实际生产中,金属液体内总是存在着各种固态质点,这种依附于固态脑点表面而形成晶核的过程称为非自发成核8）同素异构转变：某些固态金属在不同温度和压力下呈不同的晶体结构，同一种固态的纯金属（或其他单相物质），在加热或冷却时由一种稳定状态变成另种晶体结构不同的稳定状态的转变.9）合金：由两种或二种以上的金属元素或金隅元素和非金隅元素组成的具有金属性历的物旗。10）组元：如成合金的元素，祖元一般指化学元素，但稳定化合物也可以看成是一个组元。H）合金系：指两种或两种以上元素按不同比例配制的系列不同成分的合金.12）相；在物质中，凡是成分相同，结构相同，井与其他部分以界面分开的均匀组成部分。13）组织：在金相显微镜下所观察到的金属及其合金中各种晶粒的大小、相英和分布情况，也称为显微组织或金相组织.14）固溶体；当合金由液态结晶为固态后，组元间仍能相互溶解而形成的晶体相。15）间隙固溶体：溶质原子分布在溶剂品格的间隙处而形成的固溶体。16）置换固溶体：溶剂晶格结点上的原子被溶质原子所代替的固溶体.17固溶强化：由于形成固溶体而引起强度提高的现象.18佥属化合物：合金祖元间发生相互作用而形成具有金网特性的种新相。19合金相图：表示在平衡状态1.合金系中的合金状态与海度、成分之间关系的图解。20）二元匀品相图：二组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图.21）共晶相图：两组元在液态时无IK互溶，固态时彳/限溶解，结晶时发生共晶转变，形成两相机械混合物的相图，2.MW（I）纯金属品格的基本类型有彝几种？答：金/晶体结构有:.种，即体心立方、面心立方和密排六方M格.（2）实际金僦有哪些晶体跳陷？答：点缺陷（品格空位、间隙原子和置换原子）、找缺陷（品体中呈连续线状分布的位ffi）和面缺陷（品界）三类.（3）生产中为哪些细化晶苞的方法？答：增加过冷度、变殖处理、附加振动和降低浇注速度等，（4）间隙固溶体的形成条件是什么？答：当溶质与溶剂的原子直径之比小于059时,可形成间隙固溶体.（5）金属化合物相的主要性能特点及其在合金中的作用.答；化合物一般具有一杂的晶格,熔点而，硬而腌，在一个合金系中，固溶体和金属化合物都是合金的基本相.合金中的化合物分布在固溶体相的基体上,将使合金的强度、硬度明显提高,但熨性和韧性有所降低.3.分析JB（1纯金典结晶时，分析其冷却曲线为什么有,段水平设段？答：纯金属结晶时，液态金属放出热贸就固成固态金属过程中,温度并不随时间的变化而变化宜到全部液态金属凝固成固态金属时,温度才随着时间的增加而降低.即.同液二相过程中，温度不变.所以,纯金隅市却线有一段水平.（2）金典的同素界构转变马液态金闻结品有何异同之处？答：金属的同素异构转变与液态金属的结晶过程有许多相似之处：有定的转变温度，转变时都有过冷现般：放出和吸收潜热：转变过程也是一个形核和晶核长大的过程.例如1：同素异构转变时，由于晶界处具就面的能殿,新品格的品核总是在原来晶粒的晶界处形核：另外固态时原子的迁移扩散较困班，所以转变时需要较大的过冷度：晶格的变化伴Rfi希金属体枳的变化，转变时会产生较大的内应力。第4章铁碳合金I.名词解科铁素体、奥氏体'港碳体、珠光体、莱氏体、Fe-FetCWff1.I）铁素体：碳溶解在（I-Fe中的间隙固溶体，常用符号F表示.具有体心立方品格，其溶碌能力很低,常港下仅能溶解为0.0008%的碳.在727C时最大的溶碳能力为0.02%.称为铁素体或a固涔体.亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成秩素体.2）奥氏体：钢铁的一种层片状的显微组织，通常是碳在面心立方晶格Fe中形成的间隙固溶体.3）渗碳体：株与碳形成的金屁化合物.其化学式为FtC.渗碟体的含碳加为c=6.69%.熔点为I227C.及晶格为复杂的正交晶格,硬度很高HBw=X（X）,型性、韧性几乎为零,脆性很大。4）珠光体：铁素体和渗碳体一起组成的机械混合初“碳泰钢中珠光体组织的平均碳含址约为0.77%.它的力学性能介于快素体和液碳体之间.即其强度、硬度比铁素体显著增高.型性、韧性比铁素体要差，但比涂碳体要好知多.5）莱氏体：钢铁材料批本组织结构中的一种,常温下为珠光体、渗碳体和共晶渗股体的混合初。由液态铁碳合金发生共品游变形成的奥氏体和浅砍体所现成,其含碳型为c=43%.6）铁硅合金相图：由试验方法狭得的.We2.69%的秩碳合金在工业上无使用价（ft.而当wc=6.69%时，铁和碳形成较稳定的漆碳体，可作为合金的一个祖元，铁碳合金相图就是以纯铁为一个组元，FeSC为另一个加元加成的，故又称为Fe-Fe3C相图，它描述了铁碳合金在平衡状态下成分、部度与组织之间的关系.2.简答JB（1.>FeFe3C相图中的基本组织有哪些？答：相图中有四个基本相，而应四个单项区，分别为：ACD以上为液相区，AESG为奥氏体区，GPy为帙素体区,DFK为湾族体区.I）四个维相区：帙素体（F）,奥氏体（八）,液相<1.）和海碳体（Fe3C）.2）五个两相区；1.+A、1.÷Fe3CkA+Fe3CI1.A+F、F+Fe3C1.1.1.3）两个三相区：ECF共品城足液相、奥氏体、渗碳体的三相共存线（1.、A、Fe3C）,PSK共折线是奥氏体、秩素体、灌水体的三相共存线（A.F.Pc3C）.（2）说明一次港碳体、二次港碳体和三次沐碳体的区别.答：一次海碳体是从液相中宜接析出的.：次港碳休是从奥氏体中析出的，三次港碳体是从铁素体中析出的,要从姐织上讲，一次海碳体只有在含碳琏大于2.11%的铁碳合金（白口扶中才能见到.其形貌可以是大块的板条（过共品白口铁中）.另外.拓温莱氏体中包含的海碳体也可以尊作一次法碳体因为它们也是从液相中势共晶反应析出的.二次港磁体M典型的就是过共析钢退火平衡祖织中，沿晶界网状分布的那些。另外，珠光体中包含的港破体片层也可以算作二次渗碳体，因为它们也是由奥氏体中经共析反应折出的。（3）简述扶碳合金相图的应用.答：I）在选材方面的应用,帙碳合金中叨着碳的质限分数的不同，共平衡组织各不相同，从而导致其力学性能不同，可以根据零件的不I可性能要求来合理地选择材料。2）在铸造生产上的应用,铁碳合金中曲希诚的施理分数的增加，其烙点是随之下降的，工业纯铁的熔点破高.恃铁的熔点最低.3）在锻压生产上的应用，钢在室温时的组织为两相混合物,城性较叁，变形困难,只有将其加热到单相奥氏体状态，才能获得较低的强度、较好的照性和较小的变形抗力，才会易于锻压成形.4)在焊接生产上的应用,焊接时.由于局部区域被快速加热,故从煌级到例材各处的温度是不相同的，造成冷却后的组织性能不同，强度、硬度、韧性、塑性就不均匀，从而容易在脆弱处形成损坏，5)在热处理生产上的应用，铁碳合金在固态加热或冷却过程中均有相的变化，所以对钢和铸铁可以进行有相变的退火、正火、淬火和回火等热处理.3分析题(1)根据Fe-FeJc相图，说明下列现象产生的原因：1氏温莱氏体(1.d')比珠光体(P)期性差：答：因为莱式体组织是珠光体和渗碳体的机械混合物,本身就比单一组织差，珠光体又加上脆硬的港碳体,更加降低了泉性程度.加热到1100Cvc=0.4%的钢能进行锻造，wc=4%的钝铁不能锻造：答：WC=O.4%的钢,其韧性和强度在正常锻造比例情况下可以锻造，/=4%是铸铁的含IKffi.高于可段性铸铁的含碳Ift.可锐性铸快的含碳证一般不高于1.4%.知工锯高碳成分“<20.77%的钢材比爆低碳成分恍0.2%的钢料费力,锯条容易磨损：答：因为含碳H大,高碳钢硬度高，所以别条容易磨损，制处宜干锻压加工成形，而铸铁道宜于铸造成形：答：因为W世M1.oy)218洛2/1之间.熨性比较大，抗拉性能比较好,而流动件人好.特别於含碳I应在0.35%左右的铜比较适宜成型加J1.-铸铁含碳吊在2.11%-6.69%脆性比较大,抗压性能比较好，而抗拉强度很小，但流动性很好，所以说钢适宜压力加工成型而铸铁道宜铸造成型.铜柳灯一般用低啖钢制成.答：低磁钢的缎性比较好.一股在生产过程中还要对加打进行退火处理,消除其应力，提高韧性,所以钢诩钉一般用低碳钢制成。(2>仓库内存放的两种同规格钢材，其碳含埴分别为：w,=0.45%,M=O.8%.因管理不当混合在一起,试提出两种以上方法加以鉴别.答：成分：互接分析含碳信,此法最为方便，简捷.硬度；0.45%钢硬度比0.8%钢规度低很多。组织：0.45%削室温姐织为铁素体+珠光体，0.8%例室温组织为珠光体，组织中不含有钛素体但此方法需研磨+弼蚀处理.较更杂.第5章嗣的端处理I.名词解拜钢的热处理、等温冷却、连续冷却、退火、完全退火、球化退火、等温退火、正火、淬火、回火、调侦处理、衣面滓火、化学热处理、海破、港缸,碳机共港I）钢的热处理：将钢在固态下施加不同的加热'保理和冷却的工艺方法使捌的内部组织结构发生变化,从而获得所需性能的J1.艺过程.2）等温冷却：指将加热到奥氏体状态的钢，快速冷却到低于A1.的某温度，并等温停刷一段时间，使奥氏体发生转变.然后再冷却到室温.3）连续冷却：将把加热到奥氏体状态的的,以不同的冷却速度连续冷却到室温.4）退火：将钢加热到略高于或略低于临界点Ac1.,Acj）某一温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般的炉冷却）的热处理工艺。5）完全退火：又称为重结晶退火，是将业共折钢工件加热到As以上30-5#C保温一定时间后随炉援慢冷却至（M）0C以下,出炉空冷至室温的热处理工名.6）球化退火：将J：件加热到AJ以上30-5C.保温一定时间后以不大于50CGh的速度随炉冷却，最终获得的祖织为球状珠光体（球状液碳体分布在铁素体躯体上，7）等湿退火：将钢件加热到Ac,以上305（FC（亚共析钢）或AC1.以上20-40T（共析钢和过共析的）.保持一定时间，使其奥氏体化和奥氏体均匀化.8）正火：将钢加热到Ac,（亚共析钢）或Aam（共析钢和过共忻钢以上30-5（C,保温后从炉中取出空冷的一种热处理工艺。9）淬火：将钢件加热到AC1.（或ACC以上3050。C保制后快速冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工之.10回火：格钢更新加热到AC1.以下某一温僮，保温后在空气或油中冷却到室温的热处理工艺,ID调质：淬火加高温回火的双纸热处理方法，其目的是使工件具有良好的综合机械性能.12）发面淬火：利用快速加热使钢件灰层迅速达到淬火温度，不等热所传到心部就立即淬火冷却，从而使去层获得马氏体组织，心部仍为原始组织.13）化学热处理：将工件置于适当的活性介质中加热和保温，使一种或几种元索渗人工件表层，以改变其表面层的化学成分、组织和性能的热处理工艺.14）将工件放在造碳性介质中，使其衣面层注入碳原子的一种化学热处埋工艺.15）渗氮；向钢件表面渗入氮质子，形成含氯帙化层的化学热处理过程。16）碳鼠共渗J氮碳共渗：向钢的表面同时渗入碳和氮的过程，以渗碳为主的称为碳氮共海以渗虱为主的称为概碳共濯.2.简答Ji（1钢热处理加热后保温的目的是什么？答：为了使加热材料的内外温度一致，能够使材料得到比较理想的性能：比如硬度、韧性、弹性、熨性等.（2）正火与退火的主要区别是什么?生产中应如何选择正火与退火？答：正火与退火的主要区别在于温度、冷却速度、周期、使用效果。正火的温度较高，双火的湿度较低，正火的冷却逑度比退火的冷却速度快.正火的周期短，操作方便：退火的周期长.操作较麻烦.使用效果不同.在海喘处理以后,正火能消除网状海碳体.退火则不能“选择：I）从切削加工性上考虑，对于低、中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适，高碳结构铜和工具钢则以退火为宜。至于合金钢,由于合金兀索的加入，使钢的硬度有所提高.故中碳以上的合金钢一般都采用退火以改善切削性.2）从使用性能上考虑.如工件性能要求不太高.前后不再进行淬火和回火.JE么往往用正火来提掰其机械性能，但若零件的形状比较红杂，正火的冷却速度有形成裂钗的危险，应采用退火，3从经济上考虑，正火比退火的生产周期蜥，耗能少，且操作的便，故在可能的条件下，应优先考虑以正火代替退火.（3）常用回火彳f哪几种?I可火后的跄织分别是什么?钢的性能与回火温度有何关系？答：回火分为低温回火、中温回火、高温回火，低温回火（1.5fS0C）得到的是回火马氏体现织，在保存高硬度的情况3降低剂的淬火应力和地性：中温回火（35（X500。得到的是回火托氏体组织,硬度为HRC4（F）.这类组织具有高的弹性极限和屈服极限,具有较好的韧性,主要用于弹性元件等：高温回火（565OC）裔温回火得到的是铁素体+细粒渗碳体的混合物即回火索氏体组织，具有优良的综合力学性能，多用于结构零件淬火后的回火。随着回火温度的升高硬度、强度下降,而型性、钊性提高.（4）常用的化学热处理方法有磔几种？各适用哪些钢材？答：化学热处理可分为渗碳、液氨、碳氢共造等，I）海碳热处理适用于表面要求高硬度、高耐磨性，而心部要求高韧性的零件，如齿轮、轴类、活塞销、凸轮警.2海我适用于耐磨性和精度都要求较高的零件或要求抗热、抗蚀的耐磨件”3中温气体碳氮共治的主要目的是提高钢的硬位,耐磨性和疲劳孤度.所用的钢大多为低碳钢、中碳钢或合佥剂，如20CrMnTi.主要用于汽车和机床齿轮、娴轮、期杆和轴类零件.4）低温气体氨碳共海以海3为主，碳钢、合金钢、铸铁及粉末冷金材料均可进行低温气体氮碳共法处理.主要应用于模具、量具、刃具以及耐磨、承受弯曲疲劳的结构件.3.分析（1）确定下列工件的热处理方法：用60例丝热成形的弹簧：答：淬火+中温回火.用45制切造的轴，心部要求M良好的综合力学性能，轴颈处要求他而耐磨：答：调质+感应加热淬火（轴颈处）.用T12钢制造的卷刀，要求硬度为6O65I1.RC：答：淬火+低温回火.锻造过热的60铜锻坯,要求细化晶粒.答：完全退火（或等温退火八（2）4S钢经调质处理后，现度为24OHBS,若再进行180C回火，能否使其硬度提而?为什么？乂45纲经淬火、低温回火后.若再进行56"C"I火能否使其硬衣降低?为什么？答：45钢经调城处理后，若再进行ISOCI可火，不能使其硬度提.因为调版处理褥到的组织为回火蒙氏体，若再进行180'C回火，不会改变回火索氏体的殂织形态.45钢经淬火、低温回火后，若再进行560T回火，将会使其硬度降低。因为高温回火将使低温网火得到的回火丹氏体组织转变为回火索氏体组织,因而使其便便降低.（3）根据下列冬件的性能要求及技术条件选择热处理工艺方法：用45钢制作的某机床主轴，其轴颈部分和轴承接触要求耐磨，52Y6HRC,硬化层深Imm,答：整体的轴做调质处理.轴径与轴承接触面做高频表面滓火.用45钢制作的宜径为18mm的传动轴.要求有良好的标合力学性能，22-25HRC.网火索氏体组织。答：调质处理，用20CrMnTi制作的汽乍传力出轮,醛求1.r川席性、*63HRc硬化层深0.8mm答：港碳淬火+低温回火，用65Mn制作的内径为Smm的弹簧，要求而弹性，3870HRC回火托氏体，答：淬火+中温回火.第6章金属材料与非金I1.材料1.名词解择合金铜、低合金结构钢、合佥诲碟钢、合金调质钢、弹簧钢、潦动轴承钢、海速钢、冷作模具加、热作模具纲.特殊性能钢、不锈钢、耐热钢、耐然钢、铸铁、白口铸铁、麻口铸铁、灰铸帙.熨料、陶克、特种陶宦、纤维更合材料、段层复合材料1）合金钢：在FC-C合金中加入一些其他的金屈或非金M元素构成的钢.2）低合金结构钢：又叫普通低合金钢，是在碳素结构钢的狭础上，加入少量：（不大于3%）的合金元素冶炼而成的。3）合金源碳钢：指经过海碳热处理后使用的低碳合金结构制.具有外硬内韧的性旎.用于承受冲击的耐磨件，如汽车、拖拉机中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等.4）合金调物钢：经调质处理后具有良好的涂合机械性能的合佥钢，这类铜含砂W卜搬为中碳成分WC=O.30%0505）弹赍钢：指的是制造各类弹黄及其他弹性元件的专用合金制.6）滚动轴承钢：指制造各类滚动轴承套圉及滚动体的专用钢.7）高速钢：一种高砂高合金工具钢，具有高的含碳Ia（0.70%1.65%）8）冷作模具钢：使金属在冷态卜变形或成形所使用的模具钢，属于而碳成分的钢，常加入格、健、忸、机等合金元索.9）热作模具钢：指适宜于制作对金属进行热变形加工的模具用的合金工H制，属于中碳成分（05%T）.6%）,具有良好的综合机械性能，常加入锡、盆、锦、铝等合金元素以提湎淬透性和进一步改善钢的性能。10）特殊性能钢：指具有某些特殊的物理、化学或力学性能的合金制.ID不锈钢：指在自然环境或一定J1.业介顺中能抵抗腐独作用的钢.12耐热钢；指在高温下具有高的抗弱化性和高温热强性的钢。它是通过在钢中加入合金元泰格、硅、铝等使钢件表面形成一层狭密的、而熔点的氧化膜，抑制内部金碣继续氧化.13耐磨钢:指在强大冲击和挤质条件下才能便化的奇懦钢,其典型钢种是ZGMnB型.它必生产中应用最广泛的一种耐磨钢,其主要成分的特点是高碳（0.9%-1.45%）,高钻（I1%I4%）.14铸铁：w2.11%（一般为2,%4.0%）的铁碳合金，是以铁、破、联为主要组成元豫.并比碳钠含有较多硫、磷等杂质元素的多元合金.15）白口铸铁：铸帙中的碳主要以港媵体形式存在，断I呈白亮色.16）灰铸铁；铸铁中的碳主要以片状石般的形式存在，断口呈灰色。灰铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，E1.价格低廉，制造方便，因而应用比较广泛。17）麻口惭铁：铸佚中的碳既以港碳体形式存在,又以石墨状态存在.断I夹杂行门亮的游离港置体和暗灰色的石墨，故又称为麻门铁.18爨料：一类以天然或合成树脂为主要成分，加入用来改善性能的各种添加剂，在一定温度、压力条件卜经也制成形,并在常淞卜能保持形状不变的高分子工程材料，19）陶优：由天然或人工合成的粉状犷物原料和化工原料组成,经过成形和高温烧结制成的，由金M和非金属元素构成化合物反应生成的多晶体相固体材料.20特种陶兜：以人工化合物（如笈化物、氯化物、碳化物等为原料制成的。因其有独特的性能，可满足工程上的特殊需要.21）纤维红合材料：主要是由纤维与树脂复合而成的.22）层段复合材料：物两种以上不同材料层段在一起形成的.2,简答题（1）合金元素在铜中的基本作用有曜些？答：增加固溶强化钢的力学性能：增加用的淬透件.提高曲的力学性能：提高捌的抗照蚀性能：提高铜的高温性能.（2）抵合金结构别的性能有哪些特点?主要用途行哪些？答：具有良好的塑性、物性及良好的焊接性和压力加工性：加入合金元泰,使其强度、使慢、耐蚀性比普通碳索结构钢高.主要用于工程建筑、车辆、船帕、油罐、怆油管等.（3）小。具钢行柯要求?量具通常采用何种最终热处理工艺？答：对量具制的性能要求是：高的硬哽、商的酎磨性能、高的防锈性能、受温度影响变形量小.一般都会进行淬火热处理,还有进行冷冻处理.多次进行140-180C的稳定处理与冷处理。使得量具的稳定性能得到保证。（4）硬质合金的种类、特点和用途，答：硬质合金按照成分和用途可以分为以下几类：I）锯相怙硬质合金.硬度高、耐筋、抗阳蚀性能好，广泛应用于机械加工、果丁、油H1.钻头等领域,2）将钛钻硬质合金。硬度高，耐磨,耐腐饨性能好。广泛应用于切削工具、钻头、刨刀、齿轮等献域.3）色怙硬斯合金.硬度高，耐.磨性能好,热稳定性好.广泛应用于切捌工具、犷山钻头、刨刀、切割刀片等颖域。4）普格钻硬质合金。硬度高、耐磨性能好,广泛应用于机械加工、采矿、油田钻头等领域.5）铐银秩硬质合金.硬度高、耐蚀性能好,广泛应用于电线电缆、汽车零部件、切割刀片等领域,（5）机床的床身、床脚和箱体为什么大都采用灰铸铁铸造？答：由千铸铁在受振动时.石册能起援冲作用,它阻止振动的传播,并把振动能量转为热能，使灰铸铁战振能力的比辆大IO倍，故常用作承受压力和振动的机床的床身、床脚、筒体等零件。（6）铜合金按化学成分Ur分为哪几类？答：纯铜、黄惘、铸造铜合金、百铜和白铜.（7）轴承合金应具有哪雪性能要求？答：轴承合佥应具有如下性能：1）良好的减摩性能,要求由轴承合金制成的精瓦与轴之间的摩擦系数要小，并有良好的UJ润滑性能；2）有一定的抗压强度和硬度能承受转动着的轴施于的压力;但坡度不宜过高,以免磨损轴预：3）塑性和冲击韧性良好.以便能承受振动和冲击蚊荷，使轴和轴承配合良好：4）长面性能好，即有良好的抗咬合性、顺应性和嵌藏性：5）有良好的导热性、耐,腐蚀性和小的热张系数,（8）什么是更合材料?按其增强体分类时，分可分为哪儿类？答：红合材料是由两种或两种以上的组分材料通过适当的制爵工艺迎合在一起的新材料.其既保留原组分材料的特性,又具有原单一组分材料所无法获得的或更优异的特性.强调增张体时则以增强体材料的名称为主，如碳纤维增强更合材料、破璃纤M增演我合材料等.按增强体的几何形态分类可分为连续纤维增强更合材料：包括单向纤维（一维、无纬布叠层、二维织物层合、多向编织复合材料和混杂复合材料：短纤维笑合材料：晶须、短切纤维无规则地分散在掂体材料中制成的双合材料；薄片增强或台材料：增强体是长与宽尺寸相近的薄片，以平面二维为地强材料与基体父合而成的更合材料。括爆粗、拔长、弯曲、冲孔、扭转、错格等.（4什么地金属的调压性能（可微性？锻压性能取决于哪些因素？答：材料在锻造过程中经受理性变形而不开裂的能力，常用塑性和变形抗力两个指标来练合衡量.取决于金属的化学成分、金属组织、变形温度、变形速度和应力状态.（5）堀造流战的存在对金隅的力学性能有何影响?在机械零件设计中应如何考虑设造流线的问题？答：锻造流线使金属在性能上具有方向性，时金属变形后的质也有影晌，锻造流戕越明显.金属在纵向（平行流域方向）的塑性和韧性越高.而在横向（垂直流线方向）的型性和韧性越低.在设计和制造零件时，应尽收使零件在工作中产生的以大正应力方向与锻造流线方向一.最大切应力方向与锻造流线方向垂直,并使流线分布与零件的轮廓相符合，尽量使锻造流线组织不被切断.（6）模般与自由战相比有哪些特点?为什么不能取代自由帽造？答：1）生产效率高，金属的变形在模腔内诳行，锻件成形快，-傲比自由锻诲数倍：2）锻件尺寸精度高，加工余量小，从而节约金属材料和切削加工的工时：3）能锻造形状比较红杂的损件：4热加工流线分布合理,大大提高了零件的力学性能和使用寿命：5）操作过程简单，易于实现机械化和自动化生产，工人劳动强度低.模锻的锻件尺寸粕确、加工余量较小、结构可以较现杂，而且生产率高.但锻模制造周期长、成本高，而且锻件不能太大。因此，模锻玷用于中小型锻件的成批和大量生产.（7）模畿件为何需行模损斜度、模箧阿狗和冲扎连皮？答:斜度：便于从模腔中取出俄件.圆角：增和锻件强度，使锻造金属易于充满模腔，避免锻模上的内尖角处产生裂钗，诚媛策模外尖角处梢损，从而提高模具使用寿命.冲孔和留连皮：I方使后块加工，冲孔可以在模锻件中形成孔洞,为后续的切割、Wi孔、卿接等加工提供方便.留连皮则可以使得模锻件在被切割时不易变形，提高切刈的精度和效率。2）提高抗拉强度。留连皮可以保留模锻件的一部分原始材料，从而提而模锻件的抗拉强度和硬度。3改善气孔问卷.在模锻件制造中，可能会产生气孔和缺陷.通过金连皮可以有效地改善气孔向施,提高模绘件的质量和可靠性.（8冲孔和落料有何异同?保证冲找件而JA的措脩有哪些？答：相同点：冲孔和落料两个工序的坯料变形分离过程和模具结树都是一样的,不同点：目的不同，冲孔的目的是获得不孔的制件,目料是为了荻得的有一定的形状和尺寸的落料件.应用领域不同，落料忏对于需进一步加工工件的下料,或直接冲制出工件冲孔，由于管材是空心筒状毛坯，冲孔时凸、凹模接触的管嬖是孤面而不像板材那样是平面，故需采取特殊的工艺措施及其模具结构形式.基准不同,冲孔按冲头为基准。落科按冲孔为基准.保证冲破件质量的措施有：选择合适的冲头和模具，严格控制过程参数，采用合埋的冲头布局，修磨模具，预热及冷却材料，改进爆具结构，加强模具护盾等。（9）拉深时常见的缺陷有触”?如何侦防这些缺陷？答：拉深时常见的缺陷行起皱和拉裂.预防此类缺陷的措施包括：合理设计模具结陶与尺寸，如谀置压边袋猊、加大凸模和凹模的圆角半径以及模具间障，采用适当的涧滑方式,（10）挤压成形的工艺特点是什么？答：挤压成形的工艺特点是：1）挤压时金属处于三向受压状态，可以提高金属燃料划性.2）可加工出形状复杂、深孔、薄壁和异型断面零件.3）挤压变形后，冬件内部纤维组织票本上沿零件外形分布而不被切断，从而提高了零件的力学性能,4）材料利用率可达70%,生产率比其他锻造方法提高几倍。儿分析J1.（1）亚图I所示的事件在单件、小批收及大批量生产时应选择何种战造方法？题图1答：单件生产时均可果用自由作工小批地生产时均可采用胎腹锻。大批量生产时锻件U选用平锻机上锻造，锻件b和C选用锦上模锻，（2）用即图2所示板科毛坯拉深图b或C图零件时.哪个以雄成形?为什么？题图2答：图b较难成形,深度大,直径小,拉伸变形量大.第9章饵接I.名词解科焊接、熔焊、压焊、钎焊、焊条电弧焊、焊芯、理弧煤、乳孤焊、CO?气体保护停、气焊、电渣煤、电阻焊、点焊、健婵、对焊、摩擦煤1）焊接：通过加热或加压（或两者并用.使焊件形成原子（分子）间结合的一种成形方法，是一种不可拆卸的永久性连接方法，可以使用（或不用）填充材料.2）熔化炸（熔焊）：利用局部加热的手段，将工件的焊接处加热到培化状态，形成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝的焊接方法。3）压力片（HiW）:在焊接过程中对工件加Hi（加热或不加热）完成焊接的方法.4）钎焊：利用熔点比母材低的填克金属培化以后,填充接头间隙并与囿态的母材相互扩敌实现连接的焊接方法，5）焊条电瓠焊：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法，也称手如焊.6）焊芯：一根具有一定长度与宜径的专用物统.称为煌他,如HoXA、HOSMnA等.7）埋孤焊：电弧在焊剂层下燃烧诳行焊接的方法，也称埋弧门动焊.8）CO?气体保护焊：以CO2气体作为保护介顺的气体保护界方法，9）气焊：是利用氧气与可燃性气体（最常用的是乙快气混合燃烧产生的高ifi火焰，熔化金属.进行饵接的一种加工方法.10电渣焊：利用电波通过熔渣所产生的电阻热作为热源.将填充金属和母材熔化，凝固后形成佥属原子间牢固连接的焊接方法,ID电阻焊：利用电流通过工件及其接触处所产生的电阻热，将工件加热至塑性状会或局部熔化状态.然后在一定压力下实现连接的焊接方法.12点焊：利用柱状电被加压、通电，将搭接好的工件逐点惮合的电阻焊方法.13缝焊：焊件装配成搭接或对接接头并置于两果轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电,形成一条连续焊缱的电阻焊方法.14）对辉：利用电阻热招两个对接好的工件在整个断面上进行饵接的一种电阻停方法.对焊采用对接接头形式.15摩擦岸：利用两个相对高速旋转工件的断面接触摩擦而产生的热量，将佥M断面加热至塑性状态，然后迅速加压使工件连接的焜接方法.1.句答题（1焊接变形的基本形式有哪些?如何预防和矫正焊接变形？答：焊接变形的明本形式：1）侬向和横向收缩变形：2）角变形：3）驾曲变形；4加曲变形:5）波浪变形。预防和矫正焊接变形：1机械矫正法，利用外力使构件产生与焊接变形方向相反的能性变形，使两者相互抵消.这种方法效率高，质员也好.2）火焰加热矫正法，利用火馅蹄部加热时产生的压缩联性变形，使较长的金属在冷却后产生的收稳定扩展,（2）产生焊接应力和变形的原因是什么?婵接应力是否一定要消除?消除再接应力的方法有哪些?答：焊件局部不均匀加热和冷却,膨张和收缩受到牵制,相关部位产生焊接应力并出现变形。只要有焊接就会有焊接应力，倒足，并不足所有的焊接件都需要消除应力的，是否需要消除焊接应力主要取决于煌接件的要求.一般,如果是连接煌舞,由于煌健受力不大就不需要：但是如果是工作焊缝,惮维承受我荷较大，如压力容器.就需要消除应力.焊接应力消除措施：I使用锤击的办法，来控制残用的应力，这种情况下，焊接残余应力是在爆缱冷却收缩时产生的，因而在焊接时使用小领庆强的敲击焊缱和周边的反诬，便可让金属展开,降低产生的应力.2）利用震动的方法,物产生的应力给消除.构件的承受荷段在达到一定数但后，且羟过数次的循环加我，方