工程材料与金属热加工

第1章 材料的力学的性能（习题）

一、选择题

1. 表示金属材料屈服强度的符号是（ B ）。

A、

； B、； C、

； D、

；

1. 金属材料在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为( C )。

A、塑性； B、硬度； C、强度； D、弹性；

2. 在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是( B )。

A、HBS； B、HRC； C、HV； D、HBW； 3. 做疲劳试验时，试样承受的载荷为( B )。

A、静载荷； B、交变载荷； C、冲击载荷； D、动载荷；

二、填空题

1. 材料的力学性能通常是指在载荷作用下材料抵抗（变形）或（断裂）的能力。 2. 金属塑性的指标主要有（断后伸长率）和（断面收缩率）两种。

3. 金属的性能包括（物理）性能、 （化学）性能、 （力学）性能和（工艺）性能。 4. 常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试

法。

5. 疲劳强度是表示材料经（无限次循环应力）作用而（不发生断裂）的最大应力值。 6. 材料的工艺性能包括（铸造性能）、（锻造性能） 、

单项选择题（请将正确答案的字母序号写入上面答题卡中） 1、在设计机械零件时多用（ ）作为强度判据。

A. σ

s B. δ

C. ψ D. aK

2．有色金属通常采用下面那种方法测试硬度（ ）。

A. 洛氏硬度法 B. 布氏硬度法 C.维氏硬度法 D.肖氏硬度法 3、金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（ ）。

A. 越高 B. 近理论结晶温度越接 C.越低 D.以上答案都不对 4、在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（ ）。

A. 缩孔 B. 位错 C. 晶界 D.间隙原子 5. 珠光体是一种（ ）。

A. 两相固溶体 ; B. 单相固溶体; C.化合物; D. 机械混合物 6．45钢部分奥氏体化后，奥氏体中的含碳量（ ）钢中的含碳量。

A. 高于 B.等于 C. 低于 D. 不确定 7．碳钢在分级淬火后的室温组织为（ ）。

A. 马氏体

第1章 材料的力学的性能（习题）

一、选择题

1. 表示金属材料屈服强度的符号是（ B ）。

A、

； B、； C、

； D、

；

1. 金属材料在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为( C )。

A、塑性； B、硬度； C、强度； D、弹性；

2. 在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是( B )。

A、HBS； B、HRC； C、HV； D、HBW； 3. 做疲劳试验时，试样承受的载荷为( B )。

A、静载荷； B、交变载荷； C、冲击载荷； D、动载荷；

二、填空题

1. 材料的力学性能通常是指在载荷作用下材料抵抗（变形）或（断裂）的能力。 2. 金属塑性的指标主要有（断后伸长率）和（断面收缩率）两种。

3. 金属的性能包括（物理）性能、 （化学）性能、 （力学）性能和（工艺）性能。 4. 常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试

法。

5. 疲劳强度是表示材料经（无限次循环应力）作用而（不发生断裂）的最大应力值。 6. 材料的工艺性能包括（铸造性能）、（锻造性能） 、

工程材料的力学性能习题

一、填空题：

1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗______或_____的能力。 2.金属塑性的指标主要有_______和_______两种。

3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、___________和__________ 三个阶 段。 4.常用测定硬度的方法有__________、__________和维氏硬度测试法。 5.疲劳强度是表示材料在 ________ 载荷作用下而_______ 的最大应力值。

6.根据低碳钢的拉伸试验曲线，可以将拉伸变形过程分为_______阶段、_______阶段、_______阶段及______阶段。

7.材料的疲劳抗力一般与_______ 循环和_______循环有关。 8.冲击韧性是表征材料抗_______载荷的能力。

9.冲击韧性主要与_______有关，还与试样的尺寸、形状、表面质量及内部 组织有关，是组织结构的敏感参量。

10.韧性分为________ 韧性和________ 韧性两种。

11.断裂韧性表征裂纹失稳扩展的抗力大小，与材料内部存在 _______ 有关。

12.弹性模量表明弹性变形的难易程度，它只与________有

工程材料与热加工基础

锻压生产

工程材料与热加工基础

第二章 锻 压1、何为锻压？ 何为锻压 锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状 及改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。 它是锻造与冲压的总称，属于压力加工的范畴。 锻压设备

工程材料与热加工基础

2、锻压特点： 锻压特点： 塑性变形是压力加工的基础，凡具有一定塑性的金属如钢及大多数有色金 属，均可进行压力加工。 与铸造相比，压力加工的优点是：金属铸锭经塑性变形后，铸造组织的内 部缺陷如气孔、缩孔、微裂纹等得到焊合，再结晶后可细化晶粒，金属的 各种力学性能得到提高。冲压件又具有重量轻、精度高、刚性好等优点。 但由于锻压件是在固态成形，金属的流动受到限制。因此，对于形状复杂、 尤其是内腔形状复杂的零件，从制造工艺上锻件远不及铸件容易实现。另 外，锻件的成本比铸件高，材料利用率等方面也不如铸件。然而，从锻件 力学性能的提高，锻造流线更加与受力条件相适应，在同样受力条件下， 零件的几何尺寸可以缩小的角度看，又可以大大降低原材料的使用量，延 长零件的使用寿命，节约金属。

工程材料与热加工基础

第一节 金属的锻造性能一、金属的塑性变形概述 金属塑性变形的实质，对于单晶体是由于金属原

Theoretical Mechanics

《摩擦学》

1.凹凸啮合说 2.旧摩擦粘附说 3.新摩擦粘附说 4.现代摩擦理论

摩擦

滑动摩擦 滚动摩阻 干摩擦 湿摩擦

静滑动摩擦 动滑动摩擦

摩擦

§4-1滑动摩擦Sliding Friction两个相互接触的物体，当接触面之间存在相对运动的趋势 或发生相对运动时，彼此有阻碍滑动的机械作用，这种机械作 用称为滑动摩擦力。

Fx 0 FT Fs 0 Fs FT静滑动摩擦力的特点 1 方向：沿接触处的公切线， 与相对滑动趋势反向； 2 大小： 0 Fs Fmax

3 Fmax f s FN(库仑静摩擦定律)fs FN 静摩擦因子 接触物体间的正压力

动滑动摩擦的特点 1 方向：沿接触处的公切线，与相对滑动趋势反向； 2 大小：

F fFN

(库仑动摩擦定律)

f 动摩擦因子 f fs

§4-2 FRA摩擦角

摩擦角和自锁现象

1 摩擦角Angle of friction F全约束力 物体处于临界平衡状态时，全 约束力和法线间的夹角最大 值. F f F max s N f s FN FN

t an f

摩擦角的正切=静滑动摩擦系数. 摩擦锥(角)0

一、 名词解释

热处理：是将金属在固态下加热至一定温度，保温一定时间，以一定的速度冷却至室温，来改变其内部组织结构，已获得所需性能的一种加工工艺。

淬透性：是钢在淬火时获得淬硬层深度的能力（钢经淬火后获得马氏体的能力） 。 结晶：

多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。

单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。

化学热处理：指把工件放在一定温度的化学介质中，保温一段时间，让化学元素渗入工件表面，改变表面的化学成分，进而改变组织及性能的热处理工艺。 同素异构转变：

回火：回火是将钢淬火后再加热至临界点以下的不同温度保温，让马氏体分解，以获得不同组织及性能，然后以适当的方式冷却至室温的热处理。

固溶强化：由于形成固溶体导致大量的点缺陷，使金属的晶格发生畸变，增大了位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得困难，导致金属的强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象。

化学腐蚀:金属与外部介质直接发生化学作用引起的腐蚀。

固溶体:合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相，称为固溶体。

过冷度:理论结晶温度T0与实际结晶温度Tn的差值称为过冷度。

表面热处理:对金属表面进行的热处理

晶体：固体材料

一、 名词解释

热处理：是将金属在固态下加热至一定温度，保温一定时间，以一定的速度冷却至室温，来改变其内部组织结构，已获得所需性能的一种加工工艺。

淬透性：是钢在淬火时获得淬硬层深度的能力（钢经淬火后获得马氏体的能力） 。 结晶：

多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。

单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。

化学热处理：指把工件放在一定温度的化学介质中，保温一段时间，让化学元素渗入工件表面，改变表面的化学成分，进而改变组织及性能的热处理工艺。 同素异构转变：

回火：回火是将钢淬火后再加热至临界点以下的不同温度保温，让马氏体分解，以获得不同组织及性能，然后以适当的方式冷却至室温的热处理。

固溶强化：由于形成固溶体导致大量的点缺陷，使金属的晶格发生畸变，增大了位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得困难，导致金属的强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象。

化学腐蚀:金属与外部介质直接发生化学作用引起的腐蚀。

固溶体:合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相，称为固溶体。

过冷度:理论结晶温度T0与实际结晶温度Tn的差值称为过冷度。

表面热处理:对金属表面进行的热处理

晶体：固体材料

Theoretical Mechanics

《摩擦学》

1.凹凸啮合说 2.旧摩擦粘附说 3.新摩擦粘附说 4.现代摩擦理论

摩擦

滑动摩擦 滚动摩阻 干摩擦 湿摩擦

静滑动摩擦 动滑动摩擦

摩擦

§4-1滑动摩擦Sliding Friction两个相互接触的物体，当接触面之间存在相对运动的趋势 或发生相对运动时，彼此有阻碍滑动的机械作用，这种机械作 用称为滑动摩擦力。

Fx 0 FT Fs 0 Fs FT静滑动摩擦力的特点 1 方向：沿接触处的公切线， 与相对滑动趋势反向； 2 大小： 0 Fs Fmax

3 Fmax f s FN(库仑静摩擦定律)fs FN 静摩擦因子 接触物体间的正压力

动滑动摩擦的特点 1 方向：沿接触处的公切线，与相对滑动趋势反向； 2 大小：

F fFN

(库仑动摩擦定律)

f 动摩擦因子 f fs

§4-2 FRA摩擦角

摩擦角和自锁现象

1 摩擦角Angle of friction F全约束力 物体处于临界平衡状态时，全 约束力和法线间的夹角最大 值. F f F max s N f s FN FN

t an f

摩擦角的正切=静滑动摩擦系数. 摩擦锥(角)0

工程材料与热加工

实验报告册

专业：

班级： 学号： 姓名：

机械工程学院综合实验中心

目 录

实验一 金属材料硬度的测定 ...................................................................... 1

一、实验内容......................................................................................................... 1 二、实验目的和要求............................................................................................. 1 三、实验原理......................................................................................................... 1 四、实验方法与步骤.......................