一、工程材料基礎(chǔ)知識(shí)
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1、工程材料按其性能可分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。前者通常以力學(xué)性能為主,兼有一定的物理、化學(xué)、性能。而后者是以特殊物理化學(xué)性能為主的功能材料。工程上通常按化學(xué)分類法對(duì)工程材料進(jìn)行分類,可分為金屬材料、陶瓷材料、高分子材料、復(fù)合材料。
2、組成合金的結(jié)構(gòu)形式有固溶體、金屬化合物、機(jī)械混合物三種。剛和鐵的基本組成元素是鐵和碳,統(tǒng)稱為鐵碳合金,其中碳含量大于2.11%為鐵,小于2.11%為鋼。
3、何為碳素鋼、合金鋼和鑄鐵?分別說明其特點(diǎn)?
碳素鋼是指碳含量小于2.11%和含有少量硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)元素所組成的鐵碳合金,簡(jiǎn)稱碳鋼;合金鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上加入其它金屬(如硅、錳、鉻、鎳等)元素的鐵碳合金;鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金。
碳素鋼價(jià)格低廉,工藝性好,廣發(fā)應(yīng)用與機(jī)械制造中;合金鋼按加入合金元素的不同,具有不同的性能(高耐磨性、耐蝕性、耐低溫、高磁性等),按用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、特殊性能鋼;鑄鐵按其碳的存在形態(tài)可分為灰口鑄鐵和百口鑄鐵。
4、常用的非金屬材料有哪幾類?各有何性能特點(diǎn)?
常用的非金屬材料有種:工程塑料、復(fù)合材料、工業(yè)橡膠、工業(yè)陶瓷等。
工程塑料具有密度孝耐腐蝕、耐磨減模型好、良好的絕緣性能以及成型性等優(yōu)點(diǎn),此外還有強(qiáng)度硬度較低、耐熱性差、易老化和儒變等缺點(diǎn);
復(fù)合材料具有較高的比強(qiáng)度和比模量、較好的疲勞強(qiáng)度、耐蝕、耐熱、耐磨、減震的特點(diǎn);
工業(yè)陶瓷:高硬度、高耐磨、高彈性模量、高抗壓強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐高溫、耐腐蝕、脆性大等特點(diǎn);
合成橡膠:耐熱、耐磨、耐老化;耐寒;耐臭氧
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1、熱處理工藝主要是通過控制加熱、保溫、冷卻,從而改變材料的表面或內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),最終達(dá)到改善工件的工藝性能和使用性能的目的。常用的熱處理方法有:退火、正火、回火、淬火、調(diào)質(zhì)。
2、說明一下熱處理工藝的主要目的:
退火:降低硬度,改善切削加工性能;消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸;減少變形與裂紋傾向細(xì)化晶粒,調(diào)整組織,消除組織缺陷。
回火:消除工件淬火產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,防止變形與開裂,調(diào)節(jié)性能獲得工藝所求力學(xué)性能和加工性能,穩(wěn)定組織與尺寸,保證精度。
淬火:提高試件的硬度、強(qiáng)度以及耐磨性。
表面淬火:通過快速加熱對(duì)表面處理,獲得硬度高耐磨的表面層,內(nèi)部組織仍保持原來的塑性和韌性。
3、更具下圖給定的鋼的加熱、保溫、冷卻情況,指出他們各自的熱處理工藝。
1)退火
2)正火
3)淬火
4)回火
4、解釋
1)調(diào)質(zhì)處理:淬火加高溫回火結(jié)合的熱處理。
2)化學(xué)熱處理:把材料放入一定的介質(zhì)內(nèi)加熱,介質(zhì)中的原子擴(kuò)散到材料表面。
5、一下工件分別采用森么最終熱處理工藝?
重在齒輪(40cr):淬火、高溫回火、調(diào)質(zhì);
彈簧(60si2mn):淬火、中溫回火;
銼刀(t12):淬火、低溫回火。
6、什么是轉(zhuǎn)化膜處理?鋼的氧化處理是如何進(jìn)行的?其主要目的是什么?
轉(zhuǎn)化膜處理是將工件浸入某些溶液中,在一定條件下使其產(chǎn)生一層致密的氧化膜,提高工件防腐蝕的能力;鋼的氧化處理是:將鋼件在空氣—水蒸氣或化學(xué)藥物中加熱到適當(dāng)溫度,使其表面形成藍(lán)色的氧化膜。這種工藝又叫作發(fā)藍(lán)處理。主要目的是:提高氧化膜的防腐蝕能力和潤(rùn)滑性能。
二、材料成型加工
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1、用方塊圖表示鑄造生產(chǎn)過程。
2、型砂的組成原料:原砂、粘結(jié)劑、附加物、水。其中常用的附加物有鋸末、煤粉、淀粉。
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