模具材料与热处理第二版答案

模具材料特性及模具設計－金屬粉末／陶瓷

DIN 7710 Plastic成形品尺寸公差規格 射出(Injection)成形品 單位：mm

尺寸範圍級別6以下6～1818～3030～5050～8080～120120～180180～350 粗級±0．1±0．1±0．15±0．25±0．4±0．6±0．9±1．2

精密級±0．05±0．08±0．10±0．15±0．20±0．30±0．40±0．60 壓縮(Compression)成形品(包含Transler成形品)

尺寸範圍級別6以下6～1818～3030～5050～8080～120120～180180～250250～315315～400400～500

粗級±0．2±0．3±0．4±0．5±0．6±0．8±1±1．3±1．6±2±2．5 中級±0．1±0．1±0．15±0．2±0．3±0．4±0．5±0．7±0．9±1．2±1．5 精密級

±0．05±0．06±0．08 推孔加三中心間隔10．0

±0．10±0．15±0．20±0．30±0．40±0．50±0．60±0．80 射出成形品的一般公差

尺寸範圍一 般以孔為準之孔以軸為準之軸 10以下±0．1+0．15-0+0-0．2 10～30±0

金属学与热处理第二版 复习总结

哈工大（威海） 14级 苏同学

此文档只总结了部分重要概念与影响因素（不包含第八章、第十二章、第十三章）

另外，第十章、十一章的热处理的具体工艺也是重点，此文档没有涉及。

概念

金属最外层的电子数很少，一般为1～2个，不超过3个。 金属键

? 原子共用自由电子形成 ? 无饱和性和方向性。 金属晶体

原子排列密度高，能变形，导电，导热。 金属原子特点

? 外层电子少，易失去 ? 有自由电子

? 金属离子与自由电子形成键。 ? 金属键无方向性 ? 有良好的塑性

晶体：各向异性是晶体区别于非晶体的一个重要标志 柏氏矢量的意义及特征

? 反映位错的点阵畸变总量 ? 反映晶体的滑移量及方向 ? 与位错线有确定的位置关系 ? 具有守恒性 相界

共格界面、半共格界面、非共格界面三类。共格界面界面能最低 ? 界面处晶体缺陷集中，原子能量高

? 界面是氧化、腐蚀的优先发生地 ? 界面是固态相变的有效形核位置 ? 界面原子的扩散速度远高于晶内

? 存在内吸附现象。异类原子可降低界面能时，会向界面偏聚 ? 界面阻碍位错运动，组织越细小，强度

《金属学与热处理》(第二版)课后习题答案

第一章习题

1.作图表示出立方晶系（1 2 3）、（0 -1 -2）、（4 2 1）等晶面和[-1 0 2]、[-2 1 1]、[3 4 6] 等晶向

3.某晶体的原子位于正方晶格的节点上，其晶格常数a=b≠c，c=2/3a。今有一晶面在X、Y、Z坐标轴上的截距分别是5个原子间距，2个原子间距和3个原子间距，求该晶面的晶面参数。

解：设X方向的截距为5a，Y方向的截距为2a，则Z方向截距为

3c=3X2a/3=2a，取截距的倒数，分别为 1/5a，1/2a，1/2a

化为最小简单整数分别为2,5,5 故该晶面的晶面指数为（2 5 5）

4.体心立方晶格的晶格常数为a，试求出（1 0 0）、（1 1 0）、（1 1 1）

晶面的晶面间距，并指出面间距最大的晶面

解：（1 0 0）面间距为a/2，（1 1 0）面间距为√2a/2，（1 1 1）面间距为√3a/3

三个晶面晶面中面间距最大的晶面为（1 1 0） 7.证明理想密排六方晶胞中的轴比c/a=1.633

证明：理想密排六方晶格配位数为12，即晶胞上底面中心原子与其下面的3个位于晶胞内的原子相切，成正四面体，如图所示

则OD=c/2，AB=BC=CA=C

第一章习题

1.作图表示出立方晶系（1 2 3）、（0 -1 -2）、（4 2 1）等晶面和[-1 0 2]、[-2 1 1]、[3 4 6] 等晶向

3.某晶体的原子位于正方晶格的节点上，其晶格常数a=b≠c，c=2/3a。今有一晶面在X、Y、Z坐标轴上的截距分别是5个原子间距，2个原子间距和3个原子间距，求该晶面的晶面参数。

解：设X方向的截距为5a，Y方向的截距为2a，则Z方向截距为

3c=3X2a/3=2a，取截距的倒数，分别为 1/5a，1/2a，1/2a

化为最小简单整数分别为2,5,5 故该晶面的晶面指数为（2 5 5）

4.体心立方晶格的晶格常数为a，试求出（1 0 0）、（1 1 0）、（1 1 1）晶面的晶面间距，并指出面间距最大的晶面

解：（1 0 0）面间距为a/2，（1 1 0）面间距为√2a/2，（1 1 1）面

间距为√3a/3

三个晶面晶面中面间距最大的晶面为（1 1 0） 7.证明理想密排六方晶胞中的轴比c/a=1.633

证明：理想密排六方晶格配位数为12，即晶胞上底面中心原子与其下面的3个位于晶胞内的原子相切，成正四面体，如图所示

则OD=c/2，AB=BC=CA=CD=a

因△ABC是等边三角形，所以有OC=

金属学与热处理总结

一、金属的晶体结构

重点内容： 面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。

基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶格类型 体心立方 面心立方 密排六方 晶格类型 间隙类型 间隙个数 原子半径rA 间隙半径rB 晶胞中的原子数 2 4 6 原子半径 3424配位数 8 12 12 致密度 68% 74% 74% a a 12a fcc(A1) 正四面体 正八面体 四面体 bcc(A2) 扁八面体 hcp(A3) 四面体 正八面体 8 2a44 ?2?2?a412 3a46 ?2?3?a4?12 a26 ?2?1a2?3?2a4? ?5?3?a46?2a4? ? 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。

金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。

位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规

第一章

1.作图表示出立方晶系（1 2 3）、（0 -1 -2）、（4 2 1）等晶面和[-1 0 2]、[-2 1 1]、[3 4 6] 等晶向

3.某晶体的原子位于正方晶格的节点上，其晶格常数a=b≠c，c=2/3a。今有一晶面在X、Y、Z坐标轴上的截距分别是5个原子间距，2个原子间距和3个原子间距，求该晶面的晶面参数。

解：设X方向的截距为5a，Y方向的截距为2a，则Z方向截距为

3c=3X2a/3=2a，取截距的倒数，分别为 1/5a，1/2a，1/2a

化为最小简单整数分别为2,5,5 故该晶面的晶面指数为（2 5 5）

4.体心立方晶格的晶格常数为a，试求出（1 0 0）、（1 1 0）、（1 1 1）晶面的晶面间距，并指出面间距最大的晶面

解：（1 0 0）面间距为a/2，（1 1 0）面间距为√2a/2，（1 1 1）面间距

为√3a/3

三个晶面晶面中面间距最大的晶面为（1 1 0） 7.证明理想密排六方晶胞中的轴比c/a=1.633

证明：理想密排六方晶格配位数为12，即晶胞上底面中心原子与其下面的3个位于晶胞内的原子相切，成正四面体，如图所示

则OD=c/2，AB=BC=CA=CD=a

因△ABC是等边三角形，所以有OC=2/

《模具材料及热处理》复习题

1.

材料力学性能的“硬度”和“强度”分别指？

硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。

强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。

2. 何谓“模具失效”？

模具失效是指模具工具部分发生严重磨损或损坏而不能用一般修复方法使其重新服役的现象。 3. “模具寿命”是指？

模具寿命指在保证制件品质的前提下，所能成形出的制件数。它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。

4. “冷作模具”和“热作模具”分别指？

冷作模具是指在冷态下完成对金属或非金属材料的塑性变性的模具。 热作模具主要指用于热变形加工和压力铸造的模具。

5. 根据钢的编号原则及分类标准，“T10A”和“T12A”分别指哪种钢？

这两种钢的碳的质量分数分别为多少？

它们都属于碳素工具钢，T10A的质量分数是0.45%，T12A的是1.2%。

6. 钢的热处理工艺中“钢的退火”及“钢的回火”工艺分别指？

退火是一种将金属加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。

回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定

《模具材料及热处理》复习题

1.

材料力学性能的“硬度”和“强度”分别指？

硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。

强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。

2. 何谓“模具失效”？

模具失效是指模具工具部分发生严重磨损或损坏而不能用一般修复方法使其重新服役的现象。 3. “模具寿命”是指？

模具寿命指在保证制件品质的前提下，所能成形出的制件数。它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。

4. “冷作模具”和“热作模具”分别指？

冷作模具是指在冷态下完成对金属或非金属材料的塑性变性的模具。 热作模具主要指用于热变形加工和压力铸造的模具。

5. 根据钢的编号原则及分类标准，“T10A”和“T12A”分别指哪种钢？

这两种钢的碳的质量分数分别为多少？

它们都属于碳素工具钢，T10A的质量分数是0.45%，T12A的是1.2%。

6. 钢的热处理工艺中“钢的退火”及“钢的回火”工艺分别指？

退火是一种将金属加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。

回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定

试验设计与数据处理课后习题答第二章习题答案

2.1

λ0.04150.03550.03360.03120.03020.02890.0277

Re17500255002970037600424005090061800

2.2

x1234Mx=1/Δx=20mm

y88.28.38My=1/Δy=5mm

2.3

发酵时间/d012345 PH值 5.4 5.86 5.9 5.8 5.7残糖量/（g/l）24.513.311.210.19.58.1

2.4

树脂型号DA-201NKA-9AB-8D-4006D-101S-8NKA-Ⅱ

吸附量/(mg/17.1417.77 1.8713.710.5513.33 3.67

2.5甲乙花生油 2.9

3.5棉子油

-6.3-6.2蓖麻油

-0.10.5菜籽油 5.35

2.6

应用领域橡胶工业合成表面活性剂润滑油(脂)肥皂及洗涤剂金属皂其他比例/%181152321

22凝固点/℃植物油 2.9 -6.3 -0.1 5.3 3.5 -6.2

0.5 5 -7 -6

-5

-4

-3

-2

-1 0 1 2

3

4

5

6

花生油 棉子油 蓖麻油 菜籽油 凝固点/℃ 植物油 两个产地几种植物油的凝固点数据图

甲

托板冲裁模具材料选

择及热处理

单位：重庆工业职业技术学院 部门：机械工程学院 设计者： 肖科科 指导老师：赵国际 日期：2013.5.10～2013.5.14

冲 压 件：托板 生产批量：大批量 材 料：08F T=2mm

一、制件分析：

1、产品形状：由图可知该产品形状简单，精度要求低，只有中心有一个直径为10cm的孔，两端有直径为8的圆弧。

2、尺寸及材料：有零件图可知该零件的尺寸较小属于中小型件，材料为08F，该零件为大批量生产。

二、模具分析：

1：模具结构及工作原理:该模具为复合模具，由于该零件精度要求不高，所以以先落料

后冲孔的加工方法为最终的加工方法。

2：工作原理：先是落料凹模冲出零件的外形然后冲孔凸模冲出中心孔，然后分模有弹簧的弹力把零件推出模具。

三、工况条件分析：

1：工作在荷：由资料得知该模具选择J23-25开式双柱可倾式压力机所以该模具的载荷为轻载荷。

2：模具的失效的形式：由于该模具选用的是冷冲裁模，其主要的失效形式为磨损，但是由于该零件的厚度大于1.5cm所以其失效形式还有崩刃、断裂。当刃口磨损严重时会使冲切零件产生毛刺，此时磨具就会因模具超差不能使用。

3：模具材料的要求：冷冲