本单元练习题(铸铁)参考答案(马)
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金属材料与热处理练习题库与参考答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、根据石墨形态不同,铸铁的分类错误的是( )。
A、麻口铸铁B、球墨铸铁C、蠕墨铸铁D、灰铸铁正确答案:A2、GCrl5SiMn钢属于:( )。
A、滚动轴承钢B、刃具钢C、量具钢D、模具钢正确答案:A3、马氏体组织有两种形态( )。
A、树状、针状B、板条、针状C、板条、树状D、索状、树状正确答案:B4、淬火后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象称为( )。
A、淬火处理B、正火处理C、时效或沉淀强化D、退火处理正确答案:C5、加工硬化现象的最主要原因是( )。
A、晶粒破碎细化B、位错密度增加C、形成纤维组织正确答案:B6、a-Fe转变为y-Fe时的温度为( )摄氏度。
A、912B、770C、1538正确答案:A7、作为碳素工具钢,含碳量一般应为( )。
A、<0.25%B、>0.7%C、<0.55&D、>2.1%正确答案:B8、铜的熔点为( )。
A、1023℃B、2032℃C、1083℃D、3245℃正确答案:C9、钢的()是指钢淬火时获得一定淬透层深度的能力。
A、淬透性B、淬硬性C、时效D、冷处理正确答案:A10、ZG25表示含碳量为( )的铸造碳钢。
A、0.0025B、0.0037C、0.0028D、0.0035正确答案:A11、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的--伸长曲线(拉伸图)可以确定出金属的()。
A、强度和韧性B、强度和塑性C、塑性和韧性D、强度和硬度正确答案:B12、拉伸实验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的 ( )。
A、弹性极限B、屈服强度C、抗拉强度正确答案:C13、()是硬而脆的相。
A、奥氏体B、贝氏体C、马氏体正确答案:C14、金属材料的组织不同,其性能()。
A、与组织无关B、不确定C、不同D、相同正确答案:C15、共晶白口铸铁的室温组织是( )。
第1章习题参考答案自测题一、填空题1. 强度、刚度、硬度、塑性、韧性2. σe σs σb3. 屈服点规定残余伸长率为0.2%时的应力值塑性变形4. 断后伸长率断面收缩率断面收缩率5. 应力场强度因子断裂韧度断裂二、判断题1.(×)2.(×)3.(×)4.(×)习题与思考题1.①因为δ5=L1L0L5d0100%=1100%=25% L05d0δ10=L1L0L10d0100%=1100%=25% L010d0所以L1(5)=6.25d0同理L1(10)=12.5d0②长试样的塑性好。
设长试样为A,短试样为B,已知δ所以δ5B=δ10A,因为同一种材料,δ5〉δ10,5B=δ10A<δ5A,则δ5B<δ5A,即长试样的塑性好。
2.合格。
因为σs=FS21100268.79MP >225 MP aa S03.1425σb=Fb34500439.5 MP >372MPaa S03.1425L15d065500100%30%>27% 100%=505d0δ5=S0S15232ψ=100%64%>55% 所以,该15钢合格2S033.(1)洛氏硬度HRC;(2)洛氏硬度HRB;(3)洛氏硬度HRA;(4)布氏硬度HB;(5)维氏硬度HV。
第2章习题解答参考自测题一、填空题1. 体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格2. (1)A (2)F (3)Fe3C (4)P (5)Ld (6)Ld'3. F+P 大高低4. 过冷过冷度细好5. 固溶体金属化合物成分、组织、状态、温度6.二、判断题1.(×)2.(√)3.(×)习题与思考题1.根据晶体缺陷的几何形态特征,实际金属晶体中存在有点、线、面缺陷。
在这些缺陷处及其附近,晶格均处于畸变状态,使金属的强度、硬度有所提高。
2.(1)钢材加热到1000~1250℃时为单相奥氏体组织,奥氏体强度、硬度不高,塑性、韧性好,变形抗力小,适于热轧、锻造。
本单元练习题(铸铁)参考答案(一)填空题1.碳在铸铁中的存在形式有渗碳体和石墨两种。
2.灰口铸铁中根据石墨的形态不同,灰口铸铁又可分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、和蠕墨铸铁。
3.石墨化过程是指铸铁中的碳以石墨形态析出的过程。
4.可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火而获得的。
5.影响石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。
6.石墨虽然降低了灰铸铁的力学性能,但却给灰铸铁带来一系列其它的优良性能,主要有:良好的铸造性能、良好的减振性能、良好的减摩性能、良好的切削加工性能、和小的缺口敏感性。
(二)判断题1.由于灰铸铁中碳和杂质元素的含量较高,所以力学性能特点是硬而脆。
(×)2.虽然灰铸铁的抗拉强度不高,但抗压强度与钢相当。
(√)3.可锻铸铁具有较高的塑性和韧性,它是一种可以进行锻造的铸铁。
(×)4.因为铸铁中的石墨对力学性能产生不利影响,所以它是有害而无益的。
(×)5.孕育铸铁的力学性能优于普通铸铁,并且各部位的组织和性能均匀一致。
(√)6.常用铸铁中。
球墨铸铁的力学性能最好,它可代替钢制作形状复杂、性能要求较高的零件。
(√)7.球墨铸铁常常需要进行热处理,获得不同的组织,以满足不同的使用要求。
(√)8.可锻铸铁件主要用于制作形状复杂,要求较高塑性和韧性的薄壁小型零件。
(√)9.为消除铸铁表面或薄壁处的白口组织,应采用时效处理。
(×)10.在铸铁中加入一定量的合金元素,使之具有特殊的物理、化学和其它特殊性能,这种铸铁称之为合金铸铁。
(√)(三)选择题1.由于白口铸铁中的碳主要是以 B 形式存在,所以性能特点是 D 。
A.石墨B.渗碳体C.硬度低,韧性好D.硬度高,韧性差2.灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁中的碳主要以 A 形式存在。
A.石墨B.渗碳体C.铁素体D.奥氏体3.灰铸铁的 C 性能与钢相当。
A.塑性B.抗拉强度C.抗压强度D.冲击韧性4.铸铁变质处理采用的变质剂是 A或B 。
工程材料与技术成型基础课后习题答案第一章1-1由拉伸实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)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。
塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.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.1-21-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材:HB 硬质合金刀片:HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层:HV调质态的机床主轴:HRC 铸铁机床床身:HB 铝合金半成品:HB1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS800HV>45HRC>240HBS>90HRB1-7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。
第二章2-2 答:因为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,但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成α-Fe 体积增大的部分,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)冷速越快则过冷度越大,同理,冷速越小则过冷度越小(3)过冷度越大则晶粒越小,同理,过冷度越小则晶粒越大。
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)在一般情况下,晶粒越小,其强度塑性韧性也越高。
(2)因为晶粒越小则晶界形成就越多,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下列三种:①提高结晶时的冷却速度增加过冷度②进行变质处理处理:在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂,从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。
名目第一局部章节习题………………..2页第二局部常见解答题……………..21页第三局部综合测试题…………….30页(摘自德州科技职业学院)第一局部章节习题第一章金属的力学性能一、填空题1、金属工艺学是研究工程上常用材料性能和___________的一门综合性的技术根底课。
2、金属材料的性能可分为两大类:一类喊_____________,反映材料在使用过程中表现出来的特性,另一类喊__________,反映材料在加工过程中表现出来的特性。
3、金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反响相关或涉及力—应变关系的性能,喊做金属________。
4、金属反抗永久变形和断裂的能力称为强度,常用的强度判定依据是__________、___________等。
5、断裂前金属发生不可逆永久变形的能力成为塑性,常用的塑性判定依据是________和_________。
6、常用的硬度表示方法有__________、___________和维氏硬度。
二、单项选择题7、以下不是金属力学性能的是〔〕A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能8、依据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的力——伸长曲曲折折线〔拉伸图〕能够确定出金属的〔〕A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性9、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为〔〕A、抗压强度B、屈服强度C、疲惫强度D、抗拉强度10、拉伸实验中,试样所受的力为〔〕A、冲击B、屡次冲击C、交变载荷D、静态力11、属于材料物理性能的是〔〕A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性12、常用的塑性判定依据是〔〕A、断后伸长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性13、工程上所用的材料,一般要求其屈强比〔〕A、越大越好B、越小越好C、大些,但不可过大D、小些,但不可过小14、工程上一般规定,塑性材料的δ为〔〕A、≥1%B、≥5%C、≥10%D、≥15%15、适于测试硬质合金、外表淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是〔〕A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都能够16、不宜用于成品与外表薄层硬度测试方法〔〕A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都不宜17、用金刚石圆锥体作为压头能够用来测试〔〕A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上都能够18、金属的韧性通常随加载速度提高、温度落低、应力集中程度加剧而〔〕A、变好B、变差C、无妨碍D、难以判定19、判定韧性的依据是〔〕A、强度和塑性B、冲击韧度和塑性C、冲击韧度和多冲抗力D、冲击韧度和强度20、金属疲惫的判定依据是〔〕A、强度B、塑性C、抗拉强度D、疲惫强度21、材料的冲击韧度越大,其韧性就〔〕A、越好B、越差C、无妨碍D、难以确定三、简答题22、什么喊金属的力学性能?常用的金属力学性能有哪些?23、什么是疲惫断裂?如何提高零件的疲惫强度?四、计算题24、测定某种钢的力学性能时,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。
铸造练习题一、判断题(本大题共91小题,总计91分)1.(1分)浇注温度过低,则金属液流动性差,铸件易产生气孔、缩孔、粘砂等缺陷。
()2.(1分)金属型铸造主要用于大批量生产形状简单的钢铁铸件。
()3.(1分)机床中的床身、床腿、尾座、主轴箱体、手轮等是用铸造方法生产的。
()4.(1分)熔模铸造与金属型铸造相比较,前者得到的铸件晶粒细。
()5.(1分)离心铸造的主要优点是不需型芯和浇注系统,它主要适合于生产圆筒形内腔的铸件。
()6.(1分)修补铸件的常用方法有补焊法、渗补法、熔补法和金属喷涂法等。
()7.(1分)模样用来形成铸型型腔,铸型用于形成铸件的外形等。
芯盒用来制造砂芯(型芯),型芯用于形成铸件的内孔、内腔或局部外形。
()8.(1分)浇注温度过高,则金属液吸气多,体收缩大,铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷。
()9.(1分)对于承受动载荷,要求具有较高力学性能的重要零件,一般采用铸件作毛坯。
()10.(1分)确定浇注位置时宽大平面应朝下,薄壁面朝上,厚壁朝下。
()11.(1分)造型材料应具有高的耐火度,即型砂承受高温作用而不软化、不熔融的能力。
若型砂耐火度差,易使铸件产生粘砂缺陷。
()12.(1分)造型材料应具有高的硬度、耐火度,还应有良好的透气性、流动性、退让性等。
()13.(1分)当铸件的最大截面不在端部,模样又不便分开,造型时常采用分模造型。
()14.(1分)尺寸较大的铸件或体收缩较大的金属应设冒口,冒口可设在铸件的上部、中部或下部。
()15.(1分)在不增加壁厚的条件下,选择合理的截面形状和设置加强筋可提高铸件承载能力。
()16.(1分)铸件中的气孔能增加毛坯材料的透气性。
()17.(1分)砂型铸造手工造型的适用范围是中小批量和单件生产。
()18.(1分)最大截面在中部的铸件,一般采用分块模三箱造型。
()19.(1分)假箱造型时,假箱起底板作用,只用于造型,不参予合型浇注。
()20.(1分)型砂中的附加物包含有木屑,其作用是改善型砂的透气性。
机械工程材料_第三版_王运炎_编写__部分课后练习__考试重点习题和答案work Information Technology Company.2020YEAR第五章1.定义:马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体,是单相的亚稳组织。
淬透性:钢在淬火时能获得淬硬深度的能力,它是刚才本身固有的属性。
淬硬性:钢在淬火后能达到最高硬度的能力,它主要取决于马氏体的含碳量。
2.热处理加热的目的是什么:消除毛胚中的缺陷,改善其工艺性能,为后续工艺做组织准备;更重要的是热处理能显著提高钢的力学性能,从而充分发挥刚才的潜能,提高工件的使用性能和使用寿命。
(得到奥氏体)3.马氏体有几种类型性能特点如何含碳量分别为0.1%,0.2%,0.4%,0.7%,1.0%的钢淬火后分别得到何种马氏体:马氏体组织形态主要有片状和板条状两种基本类型;片状马氏体(高碳马氏体)硬度大,塑性,韧性差。
板条状马氏体(低碳马氏体)有良好的塑性和韧性,有较高的断裂韧度和较低的韧脆转变温度等特点;0.1%,0.2%为板条状马氏体,0.4%,0.7%为两种马氏体的混合组织,1.0%为片状马氏体。
(0.2%以下为板条状马氏体,1.0%以上为片状马氏体)4.生产中常用的退火方法有哪些退火的目的,加热温度,获得的组织及应用含碳0.6%,0.8%,1.2%的钢,具有晶内偏析的铸件或铸锭,存在内应力的铸件或铸锭分别应该采用哪种退火加热温度是多少得到何组织退火分为完全退火,均匀退火,球化退火,去应力退火;1。
完全退火:主要运用于亚共析成分的碳钢和合金钢的铸件,锻件,热轧型材和焊接结构件。
目的是细化晶粒,消除内应力和组织缺陷,降低硬度,为随后的切削加工和淬火做好组织准备。
加热到Ac3以上30-50℃,保温一段时间,随炉缓慢冷却到600℃以下,在出炉在空气中冷却。
2。
球化退火:主要运用于共析或过共析成分的碳钢和合金钢。
目的是使钢中的碳化物球化,以降低硬度,改善切削加工性,并为淬火做好组织准备。
轮机工程:工业用钢、合金钢、铸铁试题及答案(强化练习)1、单选15MnVN是具有中等强度级别的钢种,钢种加入V、N的目的是()A.晶粒细化B.提高强度C.晶粒细化和强化D.提高淬透性正确答案:C2、单选以下可(江南博哥)作柴油机连杆的材料是()A.灰铸铁B.可锻铸铁C.球墨铸铁D.合金铸铁正确答案:C3、单选()用于高温(500℃以下)和繁重工作条件下的大尺寸零件,如曲轴、大型尾轴、活塞头和汽轮机转子轴等。
A.40CrB.35CrMoC.40CrNiMoD.20Cr正确答案:B4、单选高磷耐磨铸铁是在()(如HT250、HT300)中加入0.3%~0.6%的磷制成的特殊性能铸铁。
A.珠光体灰口铸铁B.铁素体灰口铸铁C.珠光体+铁素体灰口铸铁D.可锻铸铁正确答案:A5、单选下列牌号中为F基体的灰口铸铁()A.HT100B.HT150C.HT200D.HT250正确答案:A6、单选以下符合低碳钢的力学性能特点的是()A.强度较低而塑性较好B.强度较低而塑性较差C.强度较高而疲劳性能低D.强度较低和韧性较差正确答案:A7、单选?()强度较高,可轧制成型钢、钢板作构件用。
Ⅰ.Q215;Ⅱ.Q235;Ⅲ.Q235B;Ⅳ.Q235C;Ⅴ.Q235D;Ⅵ.Q255;Ⅶ.Q275。
A.Ⅰ+Ⅱ+ⅢB.Ⅲ+Ⅳ+ⅤC.Ⅳ+ⅤD.Ⅵ+Ⅶ正确答案:D8、单选()具有优良的综合机械性能,是国内外制造曲轴、中间轴、汽轮机转子轴和舵轴常用的重要材料。
A.40CrB.35CrMoC.40CrNiMoD.20Cr正确答案:C9、单选中合金钢所含合金元素总量是()A.4%~8%B.4%~10%C.5%~10%D.6%~12%正确答案:C10、单选低合金刃具钢的热处理为()A.球化退火+淬火+低温回火B.球化退火+淬火+高温回火C.淬火+低温回火D.淬火+高温回火正确答案:A11、单选当不锈钢中加入铬时可使钢获得单相基体组织。
当含铬量大于()、含碳量较低时,可获单相铁素体不锈钢。
本部分综合练习题(一)一. 填空题(每空1分,共20分)1. 螺纹联接中,当被联接件之一厚度太厚,不宜加工成通孔,且需经常装拆的场合,宜采用联接。
2. 带传动中,弹性滑动是由于而引起的相对滑动。
打滑是由于面引起的相对滑动。
3. 为避免降低承载能力,滑动轴承的油槽应开在4. 滚动轴承是标准件,它的内孔与轴颈一般采用配合,它的外圈与承孔一般采用配合。
5. 螺纹代号为M12一5g6g表示的是螺纹。
(填外、内)6. 渐开线齿轮不仅瞬时传动比恒定,而且能使中心距具有性7. 凸轮机构中的从动杆锁合方式有外力锁合和锁合。
8. 能实现间歇运动的机构有和。
9. 离合器在机器过程中可以实现接合和分离,而联轴器必须在时实现接合或分离。
10,强化钢材的完整过程是11. 、和是齿轮几何尺寸计算的主要参数。
12,揭示构件所受内力最有效的方法是13. 带传动的张紧方法通常有和两种。
二. 判断题(正确的在括号内打“√”,错误的在括号内打“×”,每题1分,共15分)1. 在四杆机构中,可利用加飞轮的方法来克服它的死点。
( )2. 差动轮系和行星轮系的主要区别在于差动轮系有一固定的中心轮。
( )3. 制动器一般都是利用摩擦力矩来消耗机器运转部件的动力,达到制动的目的。
( )4. 相对位移螺旋传动,螺杆两端的螺纹旋向相同。
( )5. 油缸速度×活赛面积=输入流量。
( )6. 通常所说齿轮的压力角是指分度圆上的压力角。
(7. 可用键来实现轴上零件的轴向定位。
( )8. 型号为203的滚动轴承的内径是15mm。
( )9. 螺纹的牙形角越大,螺旋副就越容易自锁。
( )10. 分力一定比合力小。
( )11. 曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的演化形式。
( )12. 金属材料的硬度越高,零件的寿命就越长。
( )13. 力偶可以在作用面内任意移动,而不改变它对刚体的作用效果。
( )14. 气压传动工作环境适应性好,允许的工作温度范围宽。
压铸——练习题参考答案及实训项目提示第1章压铸原理及工艺参数选择一、判断题(×)1. 巴顿认为:充填过程的第一阶段是影响压铸件的表面质量;第二阶段是影响压铸件的强度;第三阶段是影响压铸件的硬度。
(√)2. 压铸成形技术参数中的两个温度指标是合金温度和模具温度。
(×)3. 压铸模在生产时合金温度越高越好,这样合金不容易在压室内凝固。
(√)4. 压铸模是压铸生产三大要素之一。
(√)5. 当压铸件体积确定后,充填时间与充填速度和内浇口截面积之乘积成反比。
(×)6. 对于厚壁或内部质量要求较高的压铸件,应选择较高的充填速度。
(√)7.一般在保证压铸件成形和使用要求的前提下选用较低的比压。
(×)8. 留模时间是从持压终了至开模推出压铸件的这段时间,它设置得越短越好。
二、选择题1.铝合金压铸模在生产过程中,模具温度一般保持在__B __左右。
A. 120℃B. 220℃C. 350℃D. 500℃2. 充填压铸模具型腔时金属液流动的状态有:ABCDA.喷射及喷射流 B. 压力流 C. 再喷射 D. 补缩金属流3. 最有发展前途的压铸新工艺是: CA.真空压铸 B. 充氧压铸 C. 半固态压铸 D. 精速密压铸三、思考题1. 何谓压射比压?可以通过哪些途径来改变压射比压?选择压射比压应考虑哪些因素?压射比压是充模结束时压射冲头作用于压室内单位面积金属液面上的压力。
通过调整压射力和压室的内径可以控制压射比压的大小。
压射比压的选择应根据压铸件的形状、尺寸、复杂程度、壁厚、合金的特性、温度及排溢系统等确定。
1)选择合适的压射比压可以改善压铸件的力学性能一般情况下,随着压射比压的增大,压铸件的强度亦增加。
但随着压射比压的增大,压铸件的塑性指标将会下降,比压的增加有一定限度,过高时不仅使伸长率减小,而且强度也会下降,使压铸件的力学性能恶化。
2)提高压射比压可以提高金属液的充模能力,获得轮廓清晰的压铸件在一般情况下,压铸薄壁铸件时,内浇口的厚度较薄,流动阻力较大,故要有较大的压射比压;对于厚壁铸件可以选用较小的压射比压。
本单元练习题(铸铁)参考答案(一)填空题1.碳在铸铁中的存在形式有渗碳体和石墨两种。
2.灰口铸铁中根据石墨的形态不同,灰口铸铁又可分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、和蠕墨铸铁。
3.石墨化过程是指铸铁中的碳以石墨形态析出的过程。
4.可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火而获得的。
5.影响石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。
6.石墨虽然降低了灰铸铁的力学性能,但却给灰铸铁带来一系列其它的优良性能,主要有:良好的铸造性能、良好的减振性能、良好的减摩性能、良好的切削加工性能、和小的缺口敏感性。
(二)判断题1.由于灰铸铁中碳和杂质元素的含量较高,所以力学性能特点是硬而脆。
(×)2.虽然灰铸铁的抗拉强度不高,但抗压强度与钢相当。
(√)3.可锻铸铁具有较高的塑性和韧性,它是一种可以进行锻造的铸铁。
(×)4.因为铸铁中的石墨对力学性能产生不利影响,所以它是有害而无益的。
(×)5.孕育铸铁的力学性能优于普通铸铁,并且各部位的组织和性能均匀一致。
(√)6.常用铸铁中。
球墨铸铁的力学性能最好,它可代替钢制作形状复杂、性能要求较高的零件。
(√)7.球墨铸铁常常需要进行热处理,获得不同的组织,以满足不同的使用要求。
(√)8.可锻铸铁件主要用于制作形状复杂,要求较高塑性和韧性的薄壁小型零件。
(√)9.为消除铸铁表面或薄壁处的白口组织,应采用时效处理。
(×)10.在铸铁中加入一定量的合金元素,使之具有特殊的物理、化学和其它特殊性能,这种铸铁称之为合金铸铁。
(√)(三)选择题1.由于白口铸铁中的碳主要是以 B 形式存在,所以性能特点是 D 。
A.石墨B.渗碳体C.硬度低,韧性好D.硬度高,韧性差2.灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁中的碳主要以 A 形式存在。
A.石墨B.渗碳体C.铁素体D.奥氏体3.灰铸铁的 C 性能与钢相当。
A.塑性B.抗拉强度C.抗压强度D.冲击韧性4.铸铁变质处理采用的变质剂是A或B 。
A.硅铁B.硅钙合金C.锰铁D.纯铝5.为减少铸铁件的变形,防止开裂,大型铸件在切削加工前应进行 B 。
A.软化退火B.时效处理C.正火6.柴油机曲轴宜采用 B 制作。
A. HT200B.QT800-2C. Q235D. KTH300-067.普通机床床身和主轴箱宜采用 C 制作。
A.45B.Q235C.HT200D.QT600-38.可锻铸铁主要用于制作要求有一定强度、塑性和韧性的 A 铸件。
A.壁薄、小型铸件B.厚大铸件C.形状简单的厚壁铸件9.扳手、低压阀门和自来水管接头宜采用 C 制作。
A.HT150B.QT800-2C.KTH350-10D.ZG270-50010.蠕墨铸铁的 B 优于球墨铸铁, A 优于灰铸铁。
A.力学性能B.铸造性能C.压力加工性能(四)问答题1.什么叫铸铁的石墨化?影响铸铁石墨化的因素有哪些?答:铸铁中的碳以石墨形态析出的过程叫铸铁的石墨化。
影响石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。
2.简要说明石墨对灰铸铁性能的影响。
答:石墨虽然降低了灰铸铁的力学性能,但却给灰铸铁带来一系列其它的优良性能,主要有:良好的铸造性能、减振性能、减摩性能、切削加工性能,和小的缺口敏感性。
3.灰铸铁的热处理有哪些?各有何目的?生产中出现下列不正常现象,应采取什么有效措施予以防止或改善?(1)灰铸铁磨床床身铸造以后立即进行切削,在切削加工后发生过量的变形;(2)灰铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难。
答:灰铸铁的热处理有:去应力退火、高温退火、表面淬火;去应力退火用来消除铸造应力;高温退火用以消除铸件的白口组织,降低硬度,改善切削加工性能;表面淬火用来提高铸件摩擦工作表面的硬度和耐磨性。
(1)去应力退火;(2)高温退火。
4.球墨铸铁是如何获得的?常用的球化剂有哪些?与钢相比,球墨铸铁在性能上有何特点?答:球墨铸铁是通过铁液的球化处理获得的。
常用的球化剂有镁、稀土元素和稀土镁合金三种。
球墨铸铁的强度、塑性与韧性等力学性能可和相应组织的钢相媲美;球墨铸铁的使用性能好于钢,如:减振性能好、耐磨性能好、缺口敏感性小;球墨铸铁的切削加工性能也好于钢。
5.球墨铸铁常用的热处理方法有哪些?各有何目的?已知球墨铸铁的原始组织为“铁素体+珠光体+自由渗碳体+球状石墨”,若要获得下述组织,各应采取什么热处理方法?(1)铁素体+球状石墨;(2)珠光体+球状石墨;(3)下贝氏体+球状石墨。
答:球墨铸铁常用的热处理方法有:退火、正火、调质处理和等温淬火等。
球墨铸铁的退火分为去应力退火、低温退火和高温退火;去应力退火可以基本消除铸件内应力,低温退火和高温退火的目的是使组织中的渗碳体分解,获得铁素体球墨铸铁,提高塑性与韧性,改善切削加工性能。
(1)高温退火;(2)正火;(3)等温淬火。
6.可锻铸铁是如何获得的?与灰铸铁及球墨铸铁相比,可锻铸铁有何特点?答:可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火而获得的。
可锻铸铁由于石墨呈团絮状,大大减弱了对基体的割裂作用,与灰铸铁相比,具有较高的力学性能,尤其具有较高的塑性和韧性,因此被称为“可锻”铸铁,但实际上可锻铸铁并不能锻造。
与球墨铸铁相比,可锻铸铁具有质量稳定,铁液处理简易,容易组织流水生产,成本较低等特点。
7.什么叫耐热铸铁?如何提高铸铁的耐热性?耐热铸铁有何用途?答:耐热铸铁是指在高温下,具有一定的抗氧化和抗生长能力,并能承受一定载荷的铸铁。
目前主要采用加入Si、Al、Cr等合金元素来提高铸铁的耐热性,它们在铸铁表面形成一层致密的稳定性好的氧化膜(SiO2、Al2O3、Cr2O3),保护内部金属不被继续氧化。
同时,这些元素能提高固态相变临界点,基体为单相铁素体,使铸铁在使用范围内不致发生相变,以减少由此而造成的体积胀大和显微裂纹等。
耐热铸铁具有良好的耐热性,广泛用来代替耐热钢制造耐热零件,如加热炉底板、热交换器、坩埚等。
8.什么叫耐蚀铸铁?如何提高铸铁的耐蚀性?耐蚀铸铁有何用途?答:具有较高的耐腐蚀性能的铸铁称为耐蚀铸铁。
耐蚀铸铁中一般含有Si、Al、Cr、Ni、Cu等合金元素,这些元素可在铸件表面形成牢固的、致密而又完整的保护膜,阻止腐蚀继续进行,并提高铸铁基体的电极电位,提高铸铁的耐蚀性。
耐蚀铸铁广泛用于化工部门,用来制造管道、阀门、泵类、反应锅及盛贮器等。
9.下列说法是否正确?为什么?(1)可通过热处理来明显改善灰铸铁的力学性能;(2)可锻铸铁因具有较好的塑性,故可进行锻造;(3)白口铸铁硬度高,可用于制造刀具;(4)因片状石墨的影响,灰铸铁的各项力学性能指标均远低于钢。
答:(1)不正确,热处理仅能改娈灰铸铁基体的组织和性能,但因为灰铸铁中石墨呈片状,片状石墨的存在,不仅破坏了金属基体的连续性,减少了金属基体承受载荷的有效截面积,使实际应力大大增加;另一方面,在石墨尖角处易造成应力集中,使尖角处的应力远大于平均应力。
所以灰铸铁热处理后性能的改善并不明显。
(2)不正确,虽然可锻铸铁具有较好的塑性,它仍然属于脆性材料,故不可以进行锻造;(3)不正确,因为白口铸铁塑性差、强韧性也差;(4)不正确,因为片状石墨的存在对灰铸铁的抗压强度影响不大,抗压强度主要取决于灰铸铁的基体组织,因此灰铸铁的抗压强度与钢相近。
10. 说明下列牌号铸铁的类型、数字的含义、用途。
HT250、QT600—3、KTH350-10、KTZ550—04、RuT260。
答:HT250:灰铸铁,“HT”表示“灰铁”两字汉语拼音字首,“250”表示φ30mmσ为250MPa。
用于承受较大载荷和要求一定的气密性或试棒的最小抗拉强度值b耐蚀性等较重要铸件,如汽缸、齿轮、机座、飞轮、床身、气缸体、气缸套、活塞、齿轮箱、刹车轮、联轴器盘、中等压力阀体等。
QT600—3:球墨铸铁,“QT”表示“球铁”两字汉语拼音字首,“600”表示σ为600MPa,“3”表示最低断后伸长率δ为3%。
用于载荷大、受最低抗拉强度b力复杂的零件,如汽车、拖拉机的曲轴、连杆、凸轮轴、气缸套,部分磨床、铣床、车床的主轴,机床蜗杆、蜗轮,轧钢机轧辊、大齿轮,小型水轮机主轴,气缸体,桥式起重机大小滚轮等。
KTH350-10:黑心可锻铸铁,“KTH”表示“可铁黑”三字汉语拼音字首,σ为350 MPa,“10”表示最低断后伸长率δ为10%。
用“350”表示最低抗拉强度b于汽车、拖拉机前后轮壳,减速器壳、转向节壳、制动器及铁道零件等承受较高冲击、振动的零件。
KTZ550-04:珠光体可锻铸铁,“KTZ”表示“可铁珠”三字汉语拼音字首,σ为550 MPa,“04”表示最低断后伸长率δ为4%。
用于“550”表示最低抗拉强度b载荷较高、耐磨损并有一定韧性要求的重要零件,如曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮、活塞环、轴套、耙片、万向接头、棘轮、扳手、传动链条等。
RuT260:蠕墨铸铁,“RuT”表示“蠕铁”两字汉语拼音字首,“260”表σ为260MPa。
用于增压器废气进气壳体,汽车底盘零件等。
示最低抗拉强度b11. 试为下列零件选择合适的铸铁:(1)机床床身;(2)汽车发电机曲轴;(3)弯头;(4)钢锭模;(5)机床导轨;(6)球磨机磨球;(7)加热炉底板;(8)化工阀门。
答:(1)机床床身—灰铸铁,如HT200、HT250、HT300;(2)汽车发电机曲轴—球墨铸铁,如QT600—3、QT700—2、QT800—2;(3)弯头—黑心可锻铸铁,如KTH350—10、KTH330—08;(4)钢锭模—耐热铸铁(如耐热球墨铸铁);(5)机床导轨—耐磨铸铁(如减摩铸铁);(6)球磨机磨球—耐磨铸铁(如马氏体合金白口铸铁,属抗磨铸铁);(7)加热炉底板—耐热铸铁(如高铝耐热灰铸铁);(8)化工阀门—耐蚀铸铁(如高铬耐蚀铸铁STCr28)。