习题一

1-1　什么是强度？什么是塑性？衡量这两种性能的指标有哪些？各用什么符号表示？

1-2　什么是硬度？HBS、HBW、HRA、HRB、HRC各代表什么方法测出的硬度？

1-3　什么是冲击韧度？α_K和A_K各代表什么？

1-4　何谓铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体？其中哪些属于固溶体，哪些属于金属化合物？哪些属于机械混合物？

1-5　默绘出简化后的Fe-Fe₃C平衡图，说明主要特征点、特征线的意义。

1-6　试用冷却曲线分析含碳量为0.4%、0.77%、1.2%的铁碳合金，从液态冷却到室温时的结晶过程和组织转变。

1-7　简述含碳量对钢的组织、性能的影响，并用铁碳合金平衡图的知识说明产生下列现象的原因：

（1）捆扎物体一般用镀锌低碳钢丝，起吊重物用的钢丝绳却用含碳0.6%～0.75%的钢制成。

（2）钳工锯含碳量高的钢料比锯含碳量低的钢料费力，并且锯条易磨钝。

（3）钢铆钉一般用低碳钢制作，锉刀一般用高碳钢制作。

1-8　在铁碳合金平衡图上画出钢的退火、正火和淬火加热温度范围。

1-9　比较下列钢材经不同热处理后硬度值的高低，并说明原因：

（1）45钢加热到700℃保温后水冷；

（2）45钢加热到750℃保温后水冷；

（3）45钢加热到840℃保温后水冷；

（4）T12钢加热到700℃保温后水冷；

（5）T12钢加热到780℃保温后水冷。

1-10　下列各种情况，应分别采用哪些预备热处理或最终热处理？

（1）20钢锻件要改善切削加工性；

（2）45钢工件要获得良好的综合力学性能（220～250HBS）；

（3）65钢制弹簧要获得高的弹性（50～55HRC）；

（4）45钢工件要获得中等硬度（40～45HRC）；

（5）T12钢锻件要消除网状渗碳体并改善切削加工性；

（6）精密工件要消除切削加工中产生的内应力。

1-11　举例说明什么类型的钢适合于表面淬火？什么类型的钢适合于化学热处理（渗碳、渗氮等）？

1-12　确定下列各题中的热处理方法：

（1）某机床变速箱齿轮，用45钢制造，要求表面有较高的耐磨性，硬度为52～57HRC，心部有良好的综合力学性能，硬度为220～250HBS。工艺路线为：下料→锻造→热处理1→粗加工→热处理2→精加工→热处理3→磨削。

（2）锉刀，用T12钢制造，要求高的硬度（62～64HRC）和耐磨性。其工艺路线为：下料→锻造→热处理1→机加工→热处理2→成品。

（3）某小齿轮，用20钢制造，要求表面有高的硬度（58～62HRC）和耐磨性，心部有良好的韧性。其工艺路线为：下料→锻造→热处理1→机加工→热处理2→磨削。

1-13　说明以下各种钢的类别：Q235A、08F、20、45、65Mn、T7、T10、T10A。

1-14　在常用碳素钢中，为下列工件选择合适的材料并确定相应的热处理方法：普通螺钉、弹簧垫圈、扳手、钳工锤、手用锯条、锉刀。

1-15　说明下列合金钢的类别、热处理特点及大致用途：16Mn、Cr12MoV、60Si2Mn、3Cr2W8V、5CrNiMo、20CrMnTi、GCr15、W18Cr4V、40Cr、CrWMn、1Cr18Ni9、38CrMoAl。

1-16　说明下列工件或工具应选用什么材料较合适，并确定相应的最终热处理方法：

沙发弹簧、汽车板弹簧、普通车床主轴、汽车变速箱齿轮、圆板牙、钳工用錾子、重载冲孔模、铝合金压铸模、中小型热锻模、精度要求不高的塑料注射模、低精度塞尺、高精度量规、手术刀。

1-17　为什么铸造生产中常发现化学成分具有三低（碳、硅、锰的质量分数低）一高（硫的质量分数高）特点的铸铁，容易成白口铸铁？为什么在同一铸件中，往往表层或薄壁部分较易形成白口组织？

1-18　下列铸件宜采用何种铸铁制造？

车床床身、农用柴油机曲轴、冷冲模模板、自来水三通、手轮、变速箱壳体

1-19　下列零件宜用何种有色金属制造？

螺钉、蜗轮、重要的导电弹簧、飞机大梁或起落架、照相机壳身、中等强度铆钉。

1-20　下列刀具应选用何种硬质合金？

（1）高速切削铸铁件的刀具，精加工，连续切削无冲击；

（2）高速切削一般钢锻件的刀具，加工中有较大冲击。