金属工艺学课后答案

布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于什么场合，下列情况应采用哪种硬度法测定其硬度？

答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度较洛氏硬度法高。

（2）：缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品检验。

（3）：应用：硬度值HB小于450的毛坯材料。

洛氏硬度法：(1):优点：设备简单，测试简单，迅速，并不损坏被测零件。

（2）:缺点：测的的硬度值重复性较差，对组织偏析材料尤为明显。

（3）：应用：一般淬火件，调质件。

库存钢材--布氏硬度法 锻件--洛氏硬度法

硬质合金刀头-- 洛氏硬度法 台虎钳钳口--洛氏硬度法

下列符号所表示的力学性能指标的名称,含义和单位是什么？

σ ：强度，表示材料在外加拉应力的作用下，抵抗塑形变形和断裂的能力，单位MPa σ s：屈服强度，指金属材料开始发生明显塑形变形时的应力，单位MPa

σ b： 抗拉强度，指金属材料在拉断前可能承受的最大应力，单位MPa

σ 0.2 屈服强度，试样在产生0.2%塑形变形时的应力，单位MPa

σ -1 疲劳强度，表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力，单位MPa

δ： 拉长率，试样产生塑性变形而发生破坏的最大伸长量。

αk 冲击韧性，金属材料在一次性，大能量冲击下，发生断裂，断口处面积所承受的冲击力，单位是J/cm2

HRC:洛氏硬度，无单位。

HRS:布氏硬度，无单位。表示金属材料在受外加压力作用下，抵抗局部塑形变形的能力。 HRB:布氏硬度，无单位。

分析在缓慢冷却条件下，亚共析钢和过共析钢的结晶过程和室温组织。

答：钢的结晶过程：

L→L+A→A→A+F→P+F

室温组织：P+F

过。。钢的结晶过程：

L→L+A→A→A+Fe3CII→P+Fe3CII

室温组织：P+Fe3CII

生活中的“手缝针”，汽车齿轮应该采用哪种热处理？为什么？

应选化学热处理中的渗碳热处理。

渗碳件渗碳后，经淬火和低温回火后，表层硬度高，因而耐磨，而心部仍是低碳钢，故保持良好的塑形和韧性，适用于齿轮和手缝针。

现需制造下列产品，试选用适合的钢号。

答：六角螺钉----Q235 车床主轴---45 脸盆---Q235

钳工錾子---T10 液化石油气罐---20 钢锉---T10

自行车弹簧---60 门窗合页---Q235 活搬手--T8

什么是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有何关系？不同化学成分的合金为何流动性不同？为什么铸钢的充型能力比铸钢差？

答：液态合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力，称为液态合金的充型能力。合金的流动性越好，充型能力越强，越便于浇铸出轮廓清晰，薄而复杂的铸件。铸钢和铸铁的化学成分不同，凝固方式不同，具有共晶成分的铸铁在结晶时逐层凝固，已结晶的固体内表面脚光滑，对金属液的流动阻力小，故流动性好，充型能力强；而铸钢在结晶是为糊状凝固或中间凝固，初生的树枝状晶体阻碍了金属溶液的流动，故流动性差，充型能力差，所以铸钢的充型能力比铸铁差。

什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？各需用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？

答：顺序凝固原则：在铸件厚大部位安放浇口和冒口，使铸件远离冒口出先凝固，尔后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身凝固。

实现措施：安放冒口和冷铁。

应用场合：收缩大的合金，如铝青铜，铝硅合金和铸钢件。

同时凝固原则：在铸件薄壁处安放浇口，厚壁处安放冷铁，使铸件各处冷却速度一致，实现同时凝固。

实现措施：浇口开在铸件壁薄处并在铸件壁厚处安放冷铁

应用场合：灰铸铁，锡青铜等收缩小的合金。

灰铸铁最适合于制造哪类铸件？并举车床零件的例子来说明。并说明选用灰铸铁而不选用铸钢的原因。

答：灰铸铁最适合制造承受压应力的静止件，如车床的床身，轨道等。

灰铸铁流动性好，收缩率低，便于铸出外形复杂的铸件且抗压强度高：而铸钢件性能差，主要用于制造形状复杂，强度和韧性要求都高的零件。

下列铸件宜选用哪类铸造合金？并写出牌号。

车床床身： 灰铸铁 HT200

自来水管道弯头： 黑心可锻铸铁 KTH350-10

摩托车汽缸体：铸造铝硅合金 ZAlSi12

火车轮：孕育铸铁 HT300

减速器涡轮： 铸造锡青铜 ZCuSn10Pb1

气缸套：铸造黄铜 ZCuZn38

压气机曲轴：球墨铸铁 QT700-2

铅在20°C，钨在1100°C时变形，各属于哪种变形？为什么？（铅的熔点为327°C，钨的熔点为3380°C）

答： Pb T=0.4（327+273）-273=-33°C＜20°C 属于热加工

W T=0.4（3380+273）-273=1188.2°C 属于冷加工

纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？

答：铸锭在塑性变形时，晶粒和沿晶界分布的杂质的形状沿变形方向被拉长，呈纤维状，这种结构称为纤维组织。

纤维组织的存在使金属在性能上具有了方向性，沿纤维方向塑形和韧性提高：垂直纤维方向塑形和韧性降低，纤维组织的稳定性很高，故在制造零件时，应使纤维沿轮廓方向分布。

下列制品该选用什么焊接方法？

自行车车架 硬钎焊

钢窗 手工电弧焊

家用液化石油罐主缝 埋弧自动焊

自行车圈 co2保护焊

电子线路板 软钎焊

锅炉壳体 埋弧自动焊

不锈钢储罐 Ar 保护焊

焊缝钢管 焊缝