材料的性能习题

材料性能例题第1页共7页材料的性能部分一、填空题1．材料的性能包括（使用性能）和（工艺性能）。2．材料的使用性能包括（力学性能）、（物理性能）和（化学性能）。3．拉伸试验可测量材料的（抗拉强度）和（塑性）两种力学性能指标。4．硬度是指材料（抵抗）其他更硬物体压入自己表面的能力。5．生产中常用硬度指标的测量来反映力学性能指标，常用硬度指标有（布氏硬度）、和（洛氏硬度）、（维氏硬度）。6．塑性变形是指载荷卸除后（不能恢复其原来的形状）的变形，而弹性变形是指载荷卸除后（能恢复其原来的形状）的变形。7．材料的工艺性能包括（铸造性能）、（锻造性能）、（焊接性能）、（切削加工性能）和（热处理性能）。8．碳素钢是指含碳量小于（2.11）％，并含有少量Si、Mn、S、P杂质元素的（铁碳）合金。9．碳素钢据碳的质量分数的多少可分为（低碳钢）、（中碳钢）和（高碳钢）。10．根据含S、P杂质元素的多少，碳素钢可分为(普通钢)、(优质钢)、(高级优质钢)。11．45钢按用途分类，它属（碳素结构钢）钢，按钢中有害杂质S、P含量多少分类，它属(优质)钢。12．白口铸铁中碳主要以（Fe3C）的形式存在，灰口铸铁中碳主要以（游离状态的石墨）形式存在。12.可锻铸铁、球墨铸铁中石墨的形态分别为（团絮）状、（球）状。13.QT500－5牌号中，QT表示（球墨铸铁），数字500表示（最低抗拉强度500MPa），数字7表示（最低延伸率7%）。材料性能例题第2页共7页13.HT250是（灰口）铸铁，250表示（最低抗拉强度250MPa）。14.化学热处理，是一种把钢件置放于含有某些(化学介质)的炉子中，加热后使介质分解出渗入工件表层的工艺方法。常用的化学热处理方法有（渗碳）、（渗氮）、（渗硼）等。15.可锻铸铁铸件的生产方法是先（将亚共晶成分的铸铁浇注成白口铸铁），然后再进行（长时间保温的高温可锻化退火）。16．球墨铸铁采用(镁或稀土合金)作球化剂。17．灰口铸铁由于片状石墨对主体的割裂作用和应力集中现象，所以灰口铸铁的（塑性）低，且（韧性）很差，但石墨片对灰口铸铁的（抗压强度）影响不大。18．可锻铸铁中石墨呈（团絮）状，大大减轻石墨对金属基体的（割裂）作用，故可锻铸铁比灰口铸铁具有较高的（强度），还具有较高的（塑性）、（韧性）。19．球墨铸铁中石墨呈（球）状，其机械性能和（钢）相近，（抗拉强度）甚至比某些钢还高，同时具有灰口铸铁的一系列优点，故广泛用于制造（曲轴）、（阀门）、（油泵齿轮）、（轴瓦）、和（凸轮轴）等要求高的机械零件。20．合金钢，就是在碳钢的基础上，为了获得特定的功能，有目的地加入（Si、Mn、Cr、Ni、V、Mo）等元素的钢。21．合金钢按合金元素的含量多少可分为（低合金钢）、（中合金钢）、和（高合金钢）。22．表面淬火是快速加热钢件表面达到淬火温度，而不等热量传至中心，迅速予以冷却的方法未实现的。主要目的是（获得高硬度的表面层和有利的残余应力分布，以提高工件的耐磨性或疲劳强度）。常用的表面加热淬火方式有（火焰加热）和（感应加热）。23．回火种类有（低温回火）、（中温回火）和（高温回火）。24．合金工具钢按用途可分为（合金结构钢）、（合金工具钢）和（特殊性能钢），与材料性能例题第3页共7页碳素工具钢比较，它具有（具有良好的力学性能）、（具有良好的热处理工艺性能）和（具有某些特殊的物理、化学性能）的优点。25．高速钢的成分特点是含碳量较高，含有大量W、Cr、V等合金元素，当切削温度达600℃时，仍保持高的（红硬性）和（足够的强度）。常用的牌号有（W18Cr4V）和（W6Mo5Cr4V2Al）。26．钢的热处理是通过钢在固态下（加热）、（保温）、（冷却）的操作来改变其(内部组织)从而获所需（性能）的一种工艺方法。27．根据热处理的目的和要求不同可分为（普通热处理）和（表面热处理）两大类。其中常用的热处理方法有（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）等。表面处理方法有（表面淬火）及（化学热处理）。28.调质处理就是将钢（淬火）后（高温回火）的一种工艺方法。29．常用淬火冷却介质有（水）、（矿物油）、（盐水）和（碱水）。二、选择题1、表示金属材料屈服强度的符号是（B）。A、σeB、σsC、σbD、σ-12、正火是将钢加热到一定温度，保温一定的时间，然后采用的冷却方式是（）。A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却3、碳钢的淬火工艺是将其加热到一定温度，保温一定的时间，然后采用的冷却方式是（D）。A.随炉冷却B.在风中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却4、金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（C）。A、强度B、硬度C、塑性D、弹性5、用来衡量金属材料的强度指标有：（B）和（C），用来衡量金属材料的塑性指标有：（A）和（D），衡量金属材料韧性的指标有：（E）。材料性能例题第4页共7页A、δB、σbC、σsD、ψE、аk6、金属材料的力学性能主要有：（A）、（C）、（E）和（F）。A、强度B、密度C、塑性D、熔点E、硬度F、冲击韧性7、退火是将钢加热到一定温度，保温一定的时间，然后采用的冷却方式是（）。A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却8．55Si2Mn的含碳量是(A)，Si元素的含量为(C)，Mn元素的含量为(F)，它属于(G)。A．0.55％B．5.5％；C．2％左右D．0.2％左右E．＞1.5%F．＜1.5%G．合金弹簧钢；H．合金工具钢9．随温度的下降，金属材料的韧性（A）。A．增大B．下降C．不变D．不能确定10.优质碳素钢与普通碳素钢的主要区别在于（A）。A．含有害杂质少B．机械性能良好C．保证化学成分和机械性能D.合金元素的含量11.钢中常存在杂质元素，其中（B）和（D）在钢中是有益元素；而钢中的（A）和（C）的含量是必须严格控制的。A．硫B．锰C．磷D．硅E．镍12.优质钢的含磷量应控制在下列（C）范围内。A．0.055％～0.045％B．0.045％～0.035％C．0.035％～0.03％D．0.03％～0.02％13.(A)是将钢加热的到一定温度，经保温后，随炉冷却的热处理方法。A.退火B.正火C.淬火D.回火14.钢是以铁为主要元素，含C量一般小于(A)以下，并含有其他元素的材料。A．2.11％B．6.69％C．0.77％D．4.3％材料性能例题第5页共7页15.用45钢制作的轴类锻件在机加工前应采用(A)处理。A．淬火＋回火B．正火C．完全退火16.铸铁是含碳量犬于(A)的铁碳合金．A．＞2.11%B．＞0.77%C．＞6.69%D．＜2.11%17.用40Cr钢制的缸盖螺栓，要求具有良好的综合力学性能，最终热处理是(D)。A．淬火B．淬火和中温回火C．淬火和低温回火D．调质处理18.为了保证弹簧的性能要求，65Mn钢制的弹簧最终要进行（B）处理。A．淬火B．淬火和中温回火c．淬火和低温回火D．调质19.(C)是将钢加热到一定温度，经保温后，放到水和油等冷却液中快速冷却的热处理方法。A.退火B.正火C.淬火20.制造手用锯条应选用（A）。A．T12钢经淬火＋低温目火B．65钢经淬火十中温回火；C．45钢经淬火＋高温回火D．Cr12MoV经淬火＋低温回火21.与钢相比，铸铁工艺性能的突出优点是(C)A．可焊性好；B．淬透性好；C.铸造性好22.为使碳素工具钢具有高硬度和高耐磨性，所以碳素工具钢都是(A)；为提高其锻压性和避免淬火开裂，对有害杂质控制较严，所以碳素工具钢都是（E）或（F）。A．高碳钢B．低碳钢C．中碳钢D．普通碳素钢E．优质碳素钢；F．高级优质碳素钢23.20钢按碳质量分数，它属于（B），其平均碳质分数含量为（D），它可制制汽车的（H）。A．中碳钢B．低碳钢C．高碳钢D．0.20％E．2.0％F．20％G．驾驶室材料性能例题第6页共7页H．风扇叶片L．凸轮轴三、判断题（√）1、金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。（×）2、疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。（×）3、受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。（×）4、衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。（×）5、冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。（√）6、与钢相比，铁的工艺特点是铸造性能好（√）7、钢的表面淬火，其目的是在不改变表层化学成分的基础上，使钢件表层获得较高的硬度，提高耐磨性。（×）8、钢的表面热处理，其目的是在不改变表层化学成分的基础上，使钢件表层获得较高的硬度，提高耐磨性。（×）9、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。（×）10、可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。（√）11、球墨铸铁可通过热处理来提高其综合机械性能。（×）12、钢的热处理是通过加热，保温和冷却，以改变钢的形状，尺寸，从而改善钢的性能的一种工艺方法。（×）13、硫、磷在碳素钢中是有害元素，随着含量的增加，硫会使钢的韧度降低，硫产生冷脆性，而磷会使钢产生热脆性。（×）13、碳素结构钢都是优质碳素钢。（√）14、低碳钢与中碳钢常用正火代替退火，改善其组织结构和切削加工性。（×）15、除含铁、碳外，还含有其他元素的钢就是合金钢。四、综合题计算题：某厂购进一批40号钢型材，按国家规定，各项力学性能指标应不低于下列材料性能例题第7页共7页数值：ψ=45%；δ5=19%；Ós=340MPa;Ób=580MPa。现从购进的钢材截取一部分分制成的d0=10mm圆形短试样（L0=5d0）做拉伸试验，得到下列数据：试样断口处直径d1=7.3mm；试样断裂后标距L1=60.5mm；FS=28260N;Fb=45630N。试问购进的钢材是否合格？