金属材料与热加工基础知识巩固与能力训练题附答案第4章

金属材料与热加工基础知识巩固与能力训练题附答案第4章
金属材料与热加工基础知识巩固与能力训练题附答案第4章

第四章知识巩固与能力训练题

一、填空题

1.碳素钢中除铁,碳外,还常含有硅、锰,硫、磷等元素,其中硅、锰是有益元素,硫、磷是有害元素。

2.含碳量小于 0.25% 的钢为低碳钢,含碳量为0.25%~0.6%的钢为中碳钢,含碳量大于0.6%的钢为高碳钢。

3.合金元素在钢中主要有形成合金铁素体、形成合金碳化物、阻碍奥氏体的晶粒长大、提高淬透性、提高回火稳定性五大作用。

4.合金钢按用途可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢,其中,合金结构钢按用途及热处理特点不同,又可分为低合金高强度钢、低合金耐候钢、低合金专用钢等。

5.合金渗碳钢经渗碳处理后,便具有外硬内韧的性能,用来制造既具有优良的耐磨性和心部有足够的塑性和韧性,又能承受冲击作用的零件。

6.高速工具钢是一种具有高硬度,高耐磨性的合金工具钢,常用于制造各种高速切削的刀具和制造工作温度高,载荷较大的成形刀具。

7.根据工作条件不同,合金模具钢又可分为冷作模具钢和热作模具钢。

8.耐磨钢是指在巨大摩擦和强烈冲击载荷作用下能发生加工硬化的高锰钢。

9.根据灰口铸铁中石墨形态的不同,还可将灰口铸铁分为灰铸铁,其石墨呈片状;可锻铸铁,其石墨呈团絮状;球墨铸铁,其石墨呈球状;蠕墨铸铁,其石墨呈蠕虫状。

10.可锻铸铁是由白口铸铁经高温石墨化退火而获得的。

11.根据铝合金的成分和工艺特点,可将其分为铸造铝合金和变形铝合金两大类。

12.ZL102是铸造铝合金,其组成元素为铝、硅。

13.H68表示材料为黄铜,68表示的铜平均质量分数为68%。

14.黄铜是铜锌合金,白铜是铜镍合金。

15硬质合金按成分性能特点可分为钨钴类、钨钴钛类和通用硬质合金。

二、单项选择题

1.下列牌号中,属于优质碳素结构钢的有 B 。

A.T8A

B.08F

C.Q235AF

2.下列牌号中,最适合制造车床主轴的是 C 。

A.T8

B.Q195 C,45

3. 20CrMnTi的Ti元素的主要作用是A 。

A.细化晶粒

B.提高淬透性

C.强化铁素体

4.合金调质钢的含碳量一般是 B 。

A.小于0.25%

B.0.25%~0.5%

C.大于0.5%

5.高速钢按合金元素总含量分类属于 C 。

A.低合金钢

B.中合金钢

C.高合金钢

6.量具在精磨后或研磨前,还要进行时效处理,主要目的在于 C 。

A.提高硬度

B.促使残余奥氏体转变

C.消除内应力

7.随着不锈钢中含碳量的增加,其强度,硬度和耐磨性提高,耐蚀性 C 。

A.越好

B.不变

C.下降

8.医疗手术器械可使用的材料是 B 。

A.Cr12Mo

B.40Cr13

C.W18Cr4V

9.为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性,采用 B 热处理效果更好。

A.渗碳后淬火+低温回火

B.电加热表面淬火

C.等温淬火

10.普通机床床身和主轴箱宜采用 C 制作。

A.45

B.Q235

C.HT200

D.QT600-3

三、判断题

1.T10钢的平均含碳量为10%。(×)

2.低碳钢的强度,硬度较低,但塑性,韧性及焊接性能较好。(√)

3.所有的合金元素都能提高钢的淬透性。(×)

4.合金钢的牌号中一定至少包含一个合金元素符号。(×)

5.在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素就形成了低合金结构钢。(√)

6.合金渗碳钢加入合金元素主要是为了提高钢的淬透性。(×)

7.低合金刃具钢是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素的钢。(√)

8.小型冷作模具可采用碳素工具钢或低合金刃具钢制造。(√)

9.制造量具没有专用钢种,可用碳素工具钢,合金工具钢和滚动轴承钢代替。(√)

10.不锈钢中的含铬量都在13%以上。(×)

11.耐热钢是抗氧化和热强钢的总称。(√)

12.厚铸铁件的表面硬度总比内部高。(√)

13.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好,因此可以进行锻压加工。(×)

14.灰铸铁的强度,塑性和韧性远不如钢。(×)

15.灰铸铁是目前应用最广泛的铸铁。(√)

16.铸铁中的石墨数量越多,尺寸越大,铸件的强度就越高,塑性韧性就越好。(×)

四、简答题

1.什么是回火稳定性?

答:淬火钢在回火时,抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。

2.说明下列钢号属于哪类钢?并注明其符号及数字的含义。

20、40、60、Q235A、T8、T12、ZG270-500

答案:20优质碳素结构钢,20—碳的平均质量分数为0.2%;40优质碳素结构钢,40—碳的平均质量分数为0.4%;60优质碳素结构钢,60—碳的平均质量分数为0.6%;Q235A普通质量非合金钢,A级,235屈服强度不低于235MPa;T8碳素工具钢,8—碳的平均质量分

数为0.8%;T12碳素工具钢,12—碳的平均质量分数为1.2%;ZG270-500铸造用钢,270-屈服强度不低于270 MPa,500-抗拉强度不低于500 MPa。

3.指出下列代号(牌号)合金的类别、主要性能特征及用途

LC4、LY11、ZL102、ZL203、H68、HPb59-1、QSn4-3、QBe2、ZCuSn10Pb1。

答:略

五、课外拓展

答:略

化学无机非金属材料的专项培优练习题(含答案)及答案解析

化学无机非金属材料的专项培优练习题(含答案)及答案解析 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成.某校兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究. 下列有关说法不正确的是() A.由Ⅱ可知X中一定存在SiO2 B.无法判断混合物中是否含有Na2O C.1.92 g固体成分为Cu D.15.6 g混合物X中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1 【答案】B 【解析】 途径a:15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液,所以是铜离子的颜色,但是金属Cu和盐酸不反应,所以一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,4.92g固体和氢氧化钠反应后,固体质量减少了3.0g,所以该固体为二氧化硅,质量为3.0g,涉及的反应有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu;结合途径b可知15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,固体质量减少15.6g﹣6.4g=9.2g,固体中一定还有氧化钠,其质量为9.2g, A.由以上分析可知X中一定存在SiO2,故A正确; B.15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,只有氧化钠与水反应,混合物中一定含有Na2O,故B错误; C.Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu,故C正确; D.设氧化铁的物质的量是x,金属铜的物质的量是y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出:Fe2O3~2Fe3+~Cu,则160x+64y=6.4,64y﹣64x=1.92,解得 x=0.02mol,y=0.05mol,所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g,金属铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,则原混合物中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1,故D正确; 【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算,侧重于学生的分析和计算能力的考查,为高考常见题型,注意掌握检验未知物的采用方法,能够根据反应现象判断存在的物质,注意合理分析题中数据,根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量,难度中等. 2.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是() ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

金属材料与热加工技术

绪论 材料的发展: 公元前1200年左右,人类进入了铁器时代,开始使用的是铸铁,以后制钢工业迅速发展,称为18世纪产业革命的重要内容和物质基础。 20世纪中叶以来,科学技术突飞猛进,日新月异,作为“发明之母”和“产业的粮食”的新材料研制更是异常活跃,出现了称之为“高分子时代”、“半导体时代”、“先进陶瓷时代”和“复合材料时代”等种种提法。在当今新技术革命波及整个国际社会的浪潮冲击下,人类进入了一个“材料革命”的新时代。 1.金属材料 金属具有正的电阻温度系数,通常有良好的导电性、导热性、延展性、高的密度和高的光泽。包括纯金属和以金属元素为主的合金。在工程领域有把金属及其合金分为两类:(1)黑色金属,即铁和铁基合金(钢铁及合金钢);(2)有色金属,黑色金属以外的所有金属及其合金,常见有铝及铝合金,铜及铜合金等。 金属材料一般有良好的综合机械性能(强度、塑性和韧性等),是工程领域应用最广的材料。金属材料是当今工程领域应用最广的材料材料的发展 2.高分子材料 又称聚合物,包括天然高分子材料(木材、棉、麻等)和合成高分子材料(塑料,合成橡胶等)。其主要组分高分子化合物是有许多结构相同的结构单元相互连接而成。 它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性、绝缘性和低密度等优良性能。高分子材料发明虽晚,但异军突起,因其物美价廉,在工程材料中应用越来越广。 3.复合材料 由两种或两种以上材料组成,其性能是它的组成材料所不具备的。复合材料可以有非同寻常的刚度、强度、高温性能和耐蚀性。按基本材料分类,它可分为金属基复合材料、陶瓷基复合材料和聚合物基复合材料等。复合材料具有极其优异性能,质轻,强度高,韧性好,可制作运动器材,而在航空航天领域更是无可替代。 第一章金属的主要性能 教学目标: 1.了解材料的主要力学性能指标:屈服强度、抗拉强度、伸长 率、断面收缩率、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性等力学 性能及其测试原理; 2.强调各种力学性能指标的生产实际意义; 3.了解工程材料的物理性能、化学性能及工艺性能。 第一节强度和塑性 一、拉伸实验与拉伸曲线

金属材料学基础试题及答案

金属材料的基本知识综合测试 一、判断题(正确的填√,错误的填×) 1、导热性好的金属散热也好,可用来制造散热器等零件。() 2、一般,金属材料导热性比非金属材料差。() 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。() 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。() 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。() 6、δ、ψ值越大,表示材料的塑性越好。() 7、维氏硬度测试手续较繁,不宜用于成批生产的常规检验。() 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。() 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同,两种硬度没有换算关系。() 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关,直径愈小,硬度值愈大。() 12、材料硬度越高,耐磨性越好,抵抗局部变形的能力也越强。() 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 14、20钢比T12钢的含碳量高。() 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性,焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。() 16、金属材料愈硬愈好切削加工。() 17、含碳量大于%的钢为高碳钢,合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。() 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。() 19、一般来说低碳钢的锻压性最好,中碳钢次之,高碳钢最差。() 20、布氏硬度的代号为HV,而洛氏硬度的代号为HR。() 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 22、某工人加工时,测量金属工件合格,交检验员后发现尺寸变动,其原因可能是金属材料有弹性变形。() 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是()。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是()。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是()。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是()。

第二届全国高校无机非金属材料基础知识大赛决赛试题

第二届全国高校无机非金属材料 基础知识大赛决赛试题 一、必答题 1.硅酸盐熔体的粘度随()而降低。 A.温度下降 B.SiO2含量增加 C.碱性氧化物含量增加 D.以上三个都不对 2.马赫数是气体动力学一个很重要无量纲量,它反映()相对比。 A.粘性力与惯性力 B.惯性力与弹性力 C.粘性力与重力 D.惯性力与重力 3.某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面的()。 A.晶面间距 B.结构因子 C.多重因子 D.B和C 4.在形成连续固溶体的二元相图中存在一个二元无变量点,该说法()。 A.对 B.错

C.不能确定 5.关于气体燃料预混燃烧的叙述错误的是()。 A.火焰较短,燃烧空间较小 B.需要的空气过剩系数较大 C.火焰黑度小,不发光 D.不需将空气和燃料预热到较高的温度 6.透射电镜主要由四大系统构成,其中()是其核心。 A.真空系统 B.电子光学系统 C.供电控制系统 D.附加仪器系统 7.研究表明,Ni2+和Ca2+离子可完全置换MgO晶体中的Mg2+离子,因此可以推测NiO或CaO可与MgO生成()。 A.有限固溶体 B.连续固溶体 C.化合物 D.非化学计量化合物 8.在不可压缩流体流动过程中,各相邻流体间的()做功,造成流体自身机械能的损失。 A.内摩擦力 B.重力 C.曳力

D.范德华力 9.在获得的试样DSC曲线上,如果存在373℃晶型转变放热峰,基本可说明是石英相变,具体是()。 A.β-SiO2转变α-SiO2 B.β-SiO2转变γ-SiO2 C.α-SiO2转变β-SiO2 D.γ-SiO2转变β-SiO2 10.制备玻璃要经过高温熔化形成无气泡的玻璃液,但是玻璃还是分相。() A.会 B.不会 C.可能 D. 11.静止液体中其一点的压强与()的一次方成正比。 A.淹没深度 B.位置高度 C.表面压强 D.以上都不对 12.要测定聚合物的熔点,可以选择()。 A.红外光谱 B.紫外可见光谱 C.差热分析

金属材料与热处理教案

绪论 引入: 材料金属材料 机械行业本课程得重要性 主要内容:金属材料得基本知识(晶格结构及变性) 金属得性能(力学及工艺性能) 金属学基础知识(铁碳相图、组织) 热处理(退火、正火、淬火、回火) 学习方法:三个主线 重要概念 ①掌握 基本理论 ②成分 组织性能用途热处理 ③理论联系实际 引入:内部结构决定金属性能 内部结构? 第一章:金属得结构与结晶 §1-1金属得晶体结构 ★学习目得:了解金属得晶体结构 ★重点:有关金属结构得基本概念:晶面、晶向、晶体、晶格、单晶

体、晶体,金属晶格得三种常见类型. ★难点:金属得晶体缺陷及其对金属性能得影响. 一、晶体与非晶体 1、晶体:原子在空间呈规则排列得固体物质称为“晶体"。(晶体内得原子之所以在空间就是规则排列,主要就是由于各原子之间得相互吸引力与排斥力相平衡得结晶。) 规则几何形状 性能特点: 熔点一定 各向异性 2、非晶体:非晶体得原子则就是无规则、无次序得堆积在一起得(如普通玻璃、松香、树脂等)。 二、金属晶格得类型 1、晶格与晶胞 晶格:把点阵中得结点假象用一序列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格. 晶胞:构成晶格得最基本单元 2、晶面与晶向 晶面:点阵中得结点所构成得平面。 晶向:点阵中得结点所组成得直线 由于晶体中原子排列得规律性,可以用晶胞来描述其排列特征。(阵点(结点):把原子(离子或分子)抽象为规则排列于空间得几何点,称为阵点或结点。点阵:阵点(或结点)在空间得排列方式称

晶体。) 晶胞晶面晶向 3、金属晶格得类型就是指金属中原子排列得规律。 7个晶系 14种类型 最常见:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 (1)、体心立方晶格:(体心立方晶格得晶胞就是由八个原子构成得立方体,并且在立方体得体中心还有一个原子)。 属于这种晶格得金属有:铬Cr、钒V、钨W、钼Mo、及α—铁α-Fe 所含原子数 1/8×8+1=2(个) (2)、面心立方晶格:面心立方晶格得晶胞也就是由八个原子构成得立方体,但在立方体得每个面上还各有一个原子。 属于这种晶格得金属有:Al、Cu、Ni、Pb(γ-Fe)等 所含原子数1/8×8+6×1/2=4(个) (3)、密排六方晶格:由12个原子构成得简单六方晶体,且在上下两个六方面心还各有一个原子,而且简单六方体中心还有3个原子。 属于这种晶格得金属有铍(Be)、Mg、Zn、镉(Cd)等。 所含原子数 1/6×6×2+1/2×2+3=6(个) 三、单晶体与多晶体 金属就是由很多大小、外形与晶格排列方向均不相同得小晶体组成得,

《无机非金属材料的主角──硅》 教学设计教学资料

《无机非金属材料的主角──硅》教学设 计

《无机非金属材料的主角──硅》教学设计 1.指导思想与理论依据 高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要,强调密切联系社会生活实际,关注化学发展的前沿,注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系,高度重视实验与探究,倡导自主、探究、合作的学习方式。 因此,本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式,不再追求元素化合物知识系统(存在、组成、结构、性质、制法、用途)的完整,而是注重STS教育,从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律,有利于学生的学习。 2.教学内容分析 (1)主要内容 本课时位于化学必修1的第四章第一节,主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是: 本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。 (2)地位与作用 硅及其化合物作为非金属元素知识的开端,是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上,继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练,本节教学采用主线为“硅酸盐──硅酸──二氧化硅(硅的亲氧性)──硅单质(应用)”的纵向学习方法,有别于第三章的横向对比学习法,丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成,为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料,同时,也为以后学习选修模块2 “化学与技术”中的第三单元“化学与材料的发展”奠定了知识基础。 本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切,知识面广,趣味性强,能使学生真正认识化学在促进社会发展,改善人类的生活条件方面所起的重要作用,全面地体现了化学学科的社会应用价值。通过本节的学习,有利于贯彻STS教育的观点,激发学生学习的兴趣,促进学生科学素养的提高。 (3)教材处理 本节课从生活中常见的干燥剂入手,创设问题情景,激发学生的学习兴趣和求知欲,进而主动接受学习任务;通过探究实验,体验硅酸的制取,进一步了解硅胶和变色硅胶;通过对比碳和硅原子结构的相同点和不同点,认识二氧化硅的结构,采用比较的方法学习SiO2的化学性质,并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中,从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值,深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的原因,激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望,全面体现化学课程的科学教育功能。

金属材料与热处理(含答案)

《金属材料与热处理》期末考试试卷(含答案) 班级数控班姓名学号分数 一、填空题:每空1分,满分30分。 1.金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。 2.本课程的主要内容包括金属材料的、金属的、金属学基础知识和热处理的基本知识。 3.金属材料的基本知识主要介绍金属的及的相关知识。 4.金属的性能主要介绍金属的和。 5.金属学基础知识讲述了铁碳合金的和。 6.热处理的基本知识包括热处理的和。 7.物质是由原子和分子构成的,其存在状态可分为气态、、。 8.固态物质根据其结构特点不同可分为和。 9.常见的三种金属晶格类型有、、密排六方晶格。 10.常见的晶体缺陷有点缺陷、、。 11.常见的点缺陷有间隙原子、、。 12.常见的面缺陷有金属晶体中的、。 13.晶粒的大小与和有关。 14.机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、及。 15.因摩擦而使零件尺寸、和发生变化的现象称为磨损。 二、判断题:每题1分,满分10分。 1.金属性能的差异是由其内部结构决定的。() 2.玻璃是晶体。() 3.石英是晶体。() 4.食盐是非晶体。() 5.晶体有一定的熔点,性能呈各向异性。() 6.非晶体没有固定熔点。() 7.一般取晶胞来研究金属的晶体结构。() 8.晶体缺陷在金属的塑性变形及热处理过程中起着重要作用。() 9.金属结晶时,过冷度的大小与冷却速度有关。() 10.冷却速度越快,过冷度就越小。() 三、选择题:每题2分,满分20分。 1.下列材料中不属于晶体的是() A.石英 B.食盐 C.玻璃 D.水晶 2.机械零件常见的损坏形式有() A.变形 B.断裂 C.磨损 D.以上答案都对 3.常见的载荷形式有() A.静载荷 B.冲击载荷 C.交变载荷 D.以上答案都对 4.拉伸试样的形状有() A.圆形 B.矩形 C.六方 D.以上答案都对 5.通常以()代表材料的强度指标。 A.抗拉强度 B.抗剪强度 C.抗扭强度 D.抗弯强度 6.拉伸试验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的()

金属材料与热处理基础考试题

金属材料与热处理基础考试题 部门__________姓名___________工号__________得分____________ 一、选择题 1、拉伸试验时,试样拉断前所能够承受的最大应力称为材料的()。 A、弹性极限 B、抗拉强度 C、屈服点 2、用拉伸试验可测定材料的()性能指标。 A、强度 B、韧性 C、硬度 3、将钢件奥氏体化后,先浸入一种冷却能力强的介质中,然后迅速浸入另一种冷却能力弱的介质中,使之发生马氏体转变的淬火方法称()。 A、分级淬火 B、等温淬火 C、水冷淬火 D、双介质淬火 4、制造小弹簧宜选用(),制造冷压件宜选用()钢。 A、08F B、45 C、65Mn D、T12A 5、滚动轴承钢GCrl5中的平均含铬量为()。 A、% B、% C、15% D、% 6、合金渗碳钢渗碳后必须进行()热处理才能使用。 A、淬火加高温回火 B、淬火加中温回火 C、淬火加低温回火 D、高温回火 7、工业纯铝的特点的是()。 A、密度小 B、导电性好 C、强度高 D、抗腐蚀能力高 二、判断题 1、材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。() 2、对钢进行热处理的目的都是为了获得细小、均匀的奥氏体组织。() 3、退火与正火的目的大致相同,它们主要的区别是保温时间长短。() 4、回火的目的主要是消除应力,降低硬度,便于进行切削加工。()

5、感应加热表面淬火时所使用的电流频率越高,则工件表面的淬硬层深度 越深。() 6、渗碳的零件可以是低碳钢也可以是高碳钢。() 7、在去应力退火过程中,钢的组织不发生变化。() 8、合金钢只有经过热处理,才能显著提高其力学性能。() 9、工业纯铝具有较高的强度,常用作工程结构材料。() 三、填空题 1、金属材料的使用性能包括、和等;工艺性能包括、、、和 ` 等。 2、材料的力学性能包括、、和等。 3、强度是指金属材料在作用下,抵抗和的能力。 4、热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行、 和以获得所需要的组织结构与性能的工艺。 5、生产中常用的冷却介质有、和等。 6、生产中在钢淬火后进行的热处理工艺称为调质,调质后的组织 为。 7、Q235—A 表示为235MPa,质量为级的钢。 8、T10A表示含碳量为的钢。 9、常用来制造高速切削的车刀、刨刀的高速工具钢有和。 10、不锈钢是指在介质或大气中具有抗腐蚀性能的钢,其成分特点是 含量较高,含量较低。 11、表面要求具有高的,而心部需要足够的的零件应进行表面热处理。 12、滚动轴承钢的热处理首先采用,以降低锻造后钢的硬度, 便于切削加工,然后采用,以提高轴承的硬度和耐磨性。

无机非金属材料教案

无机非金属材料教案 第三节无机非金属材料 ●教学目标 使学生对硅酸盐工业及一些产品和新型无机非金属材料有大致印象。 使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用。用科学的奇妙和威力激发学生学习化学的兴趣。 通过介绍我国材料科学发展的成就,对学生进行爱国主义教育。 通过社会及科学技术的发展对新型材料的要求,培养学生的社会责任感。 ●教学重点 水泥、玻璃、陶瓷工业的发展及其在现代国民经济中的主要地位 新型无机非金属材料的特点、用途和发展 ●教学难点 激发学生的求知欲 培养学生热爱科学的情感 ●课时安排 课时

●教学方法 实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验 ●教学用具 录像机、投影仪 普通玻璃片、红色玻璃片、蓝色玻璃片各一块,普通玻璃管、被碰损的搪瓷碗或杯,稀盐酸、酒精喷灯、火柴、图片、高压钠灯、光导纤维玩具。 ●教学过程 课时 [引言]请同学们看以下一些住宅图,并注意它们各自的构成材料。 [图片展示]图片1:原始人居住的洞穴 图片2:用茅草搭起来的房屋 图片3:用树枝、泥巴盖起来的房子 图片4:用石头砌起来的石屋,用木棍、木板搭起来的房子 图片5:用砖、水泥等盖的住宅 图片6:高楼大厦 图片7:现代居室 [问]大家看了这些图片以后,想到了什么? [生]甲:人类社会是越来越进步的。 乙:所用材料越来越高级。

丙:人类智慧的力量是无穷的。 丁:人类可以在自然条件材料的基础上进行再加工。 戊:人类加工自然资料的技术越来越高,以至于根本看不出它们的本来面目。 …… [师]大家回答得很好。以上图片说明这样一个事实,即在人类社会发展的过程中,大自然馈赠予人类的材料,已远远不能满足人类社会发展的需求。为了人类自身发展的需要,人们总是在大自然的馈赠之外,用自己的聪明才智和勤劳的双手,不断地研制、创造着各种各样的新材料,以满足人类物质文明和科学技术不断发展的需要。 人类使用和制造材料有着悠久的历史,从制造出种材料——陶开始,发展到今天,材料的品种越来越多,各种材料组成了一个庞大的材料家族。 在材料家族中,有一类非常重要的材料叫无机非金属材料。 [板书]第三节无机非金属材料 [引言]请大家看录像机展示的这些物品。 [录像机展示]水泥、住宅玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各种颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设施、艺术饰品。 [师]录像机刚刚展示的这些物品可谓琳琅满目。大家是否能想到,这些形态不一,用途各异的物品却源自于同一

高考化学无机非金属材料(大题培优)及答案

高考化学无机非金属材料(大题培优)及答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.下列溶液中,不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中的 ①碱石灰②NaCl③KNO3④CaO⑤CuSO4⑥NaOH⑦Na2CO3 A.①④⑥⑦B.①③⑤⑥C.②③④⑦D.①⑥⑦ 【答案】A 【解析】 【分析】 玻璃的主要成分中含有二氧化硅,能和二氧化硅反应的药品不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中,据此分析解答。 【详解】 ①碱石灰为CaO和NaOH的混合物,能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ②NaCl与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ③KNO3与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ④CaO为碱性氧化物,溶于水生成的氢氧化钙能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ⑤CuSO4与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ⑥NaOH能与二氧化硅发生反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ⑦Na2CO3水解呈碱性,与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠,所以Na2CO3不能盛放在玻璃瓶中,符合题意; 故答案为:A。 2.在室温时,下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应,共生成4种盐的是()A.SO2、CO2、SO3 B.H2S、NO、SO3 C.CO2、Cl2、SO3 D.SiO2、CO、Cl2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.SO2、CO2、SO3分别与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4,生成3种盐,故不选A; B.NO与氢氧化钠溶液不反应,H2S、SO3分别与过量NaOH溶液反应生成Na2S、Na2SO4,生成2种盐,故不选B; C.CO2、Cl2、SO3分别与过量NaOH溶液反应生成Na2CO3、NaClO、NaCl、Na2SO4,生成4种盐,故选C;

金属材料与非金属材料基础知识

金属材料及非金属材料基础知识 一、钢铁材料分类 钢铁材料又称黑色金属材料,钢铁是指钢和铁的统称,都是以铁和碳为主要元素组成的合金。 1、生铁的分类 生铁:碳的质量分数ωc大于2%的铁碳合金称为生铁 (1)按用途分: ①炼钢生铁:指平炉、转炉炼钢用生铁,其含Si量较低,ωsi不大于1.75%,含硫较高,ωs不大于0.07%。 炼钢生铁硬而脆,断口成白色,所以也叫白口铁。占生铁产量的80%-90% ②铸造生铁:又称翻砂铁,一般含Si量较高,ωsi达3.75%,含硫量较低,ωs不大于0.06%。断口呈灰色又称 灰口铁。它占生铁产量的10% (2)按化学成份分: ①普通生铁:普通生铁是指不含其它合金元素的生铁,如炼钢生铁、铸造生铁 ②特种生铁: a.天然合金生铁:天然合金生铁是指含有共生金属,如铜、钒、镍等的铁矿石或精矿石,用还原剂还原而炼 成的一种生铁,它含有一定量的合金元素,可用来炼钢或铸造。 b.铁合金:是在炼铁中特意加入其它成份,炼成含有多种合金元素的特种生铁,如硅铁、锰铁、铬铁、钼铁 等等。 2、铸铁的分类 碳的质量分数ωc超过2%(一般为2.5%-3.5%)的铁碳合金称为铸铁,是用铸造生铁经冲天炉等设备重熔,用于浇铸机器零件。 (1)按断口颜色分: ①灰铸铁:铸铁中碳大部或全部以自由状态的片状石墨形式存在,断口是暗灰色,故称灰铸铁,有一定力学 性能和良好的被切削加工性。

②白口铸铁:组织中完全没有或几乎没有石墨的一种铁碳合金,其中碳完全以渗碳体形式存在。 ③麻口铸铁:介于白口铸铁与灰口铸铁之间的一种铸铁,断口呈灰白相间的麻点,故称麻口铸铁,性能不好, 极少应用。 (2)按化学成份: ①普通铸铁:指不含任何合金元素的铸铁。如常用的灰铸铁,可锻铸铁等。 ②特殊铸铁:在普通铸铁中有意加入一些合金元素,借以提高铸铁某些特殊性而配制的一种高级铸铁,如各 种耐热、耐腐蚀、耐磨铸铁。 (3)按生产方式和组织性能分: ①孕育铸铁:又称变质铸铁,在灰铸铁基础上,采用“变质处理”即是在铁水中加入少量的变质剂(硅铁或硅 钙合金)造成人工晶核,获得细晶的珠光体和细片状石墨组织的一种高级铸铁。这种铸铁强度塑性和韧性比一般灰铸铁好,主要用来制造力学性能要求较高而截面尺寸变化大的大型铸件。 ②可锻铸铁:是一种由一定成份的白口铸铁经石墨化退火后而成,其中碳大部或全部成团絮状石墨的形式存 在。比灰铸铁具有较高的韧性,故又称韧性铸铁,此种铸铁并不可以锻造,多用来制造承受冲击载荷的铸件。 ③球墨铸铁:球墨铸铁又称球铁。它是通过在浇铸前往铁水中加入一定量的球化剂(如纯镁或其合金)和墨 化剂(硅铁或硅铝合金)以促进碳呈球状石墨结晶而获得的。由于石墨呈球状,应力大为减轻,它主要可减小金属基体的有效截面积,因而它的力学性能比普通灰铸铁高得多,也比可锻铸铁好。还具备比灰铸铁好的焊接性和接受热处理的性能;和钢相比,除塑性、韧性稍低外,其他性能均接近,是一种同时兼有钢和铸铁优点的优良材料。因此,在机械工程上获得广泛应用。 3、钢的分类 (1)按冶炼方法分: ①平炉钢:指用平炉炼钢法所炼制出的钢(有停建平炉的趋势) 主要有普通碳钢、低合金钢、优质碳素钢。 ②转炉钢:指用转炉炼钢法所炼制的钢。分底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹炼等转炉钢。顶吹转炉

无机非金属材料知识点

无机非金属材料知识点 一、重要概念 1、无机非金属材料 ①以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 ②是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 2、陶瓷 ①从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 ②从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。 3、玻璃 ①狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质 ②一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。 玻璃转变温度:热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。 具有Tg的非晶态材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的无机非金属材料 6、复合材料 复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 ①可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石) ②弱塑性原料:叶蜡石、滑石 ③非塑性原料:减塑剂:石英助熔剂:长石

3、坯料的成型的目的 将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品,使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度 4、陶瓷的成型方法 ①可塑成型:在坯料中加入水或塑化剂,制成塑性泥料,然后通过手工、挤压或机加工成型;(传统陶瓷) ②注浆成型:将浆料浇注到石膏模中成型 ③压制成型:在金属模具中加较高压力成型;(特种陶瓷) 5、烧结 将初步定型密集的粉块(生坯)高温烧成具有一定机械强度的致密体。 固相烧结:烧结发生在单纯的固体之间 液相烧结:有液相参与,加助溶剂产生液相 好处:降低烧结温度,促进烧结 6、陶瓷的组织结构:晶相、玻璃相、气相 ①晶相:陶瓷的主要组成;分为主晶相和次晶相 ②玻璃相:玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利,不能成为陶瓷的主导组成部分。 玻璃相在陶瓷中的作用:粘结:粘结晶粒,填充空隙,提高致密度 降低烧成温度,促进烧结 ③气相:气孔;降低强度,造成裂纹。 7、陶瓷力学性能的特点 ①硬度:高②强度:抗拉强度很低、抗压强度非常高 ③塑性:塑性极差④韧性:韧性差、脆性大 8、陶瓷热学性能的特点 ①导热性:差,良好的绝热材料 ②热稳定性(抗热震性):概念:材料承受温度的急剧变化而不至于被破坏的能力。陶瓷抗热震性一般较差 9、结构陶瓷 ①概念:能作为工程结构材料使用的陶瓷,一般具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优异性能,可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境。 ②常见种类:Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4…陶瓷 ③应用:…… 10、陶瓷增韧技术:【机理:阻碍裂纹的扩展】 ①相变增韧:相变可吸收能量;体积膨胀可松弛裂纹尖端的拉应力,甚至产生

金属材料与热处理课后习题答案

第1章金属的结构与结晶 一、填空: 1、原子呈无序堆积状态的物体叫,原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 2、在晶体中由一系列原子组成的平面,称为。通过两个或两个以上原子中心的直线,可代表晶格空间排列的的直线,称为。 3、常见的金属晶格类型有、和三种。铬属于晶格,铜属于晶格,锌属于晶格。 4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和 等。晶体缺陷的存在都会造成,使增大,从而使金属的提高。 5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。 6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。冷却曲线的纵坐标表示,横坐标表示。 7、与之差称为过冷度。过冷度的大小与有关, 越快,金属的实际结晶温度越,过冷度也就越大。 8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。 9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。 10、金属在下,随温度的改变,由转变为的现象称为

同素异构转变。 二、判断: 1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。() 2、非晶体具有各向同性的特点。() 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。() 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。() 5、金属结晶时过冷度越大,结晶后晶粒越粗。() 6、一般说,晶粒越细小,金属材料的力学性能越好。() 7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。() 8、单晶体具有各向异性的特点。() 9、在任何情况下,铁及其合金都是体心立方晶格。() 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。() 11、金属发生同素异构转变时要放出热量,转变是在恒温下进行的。() 三、选择 1、α—Fe是具有()晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、纯铁在1450℃时为()晶格,在1000℃时为()晶格,在600℃时为 ()晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 3、纯铁在700℃时称为(),在1000℃时称为(),在1500℃时称为()。

金属材料与热加工基础试题

金属材料与热加工基础试题 (一部分)填空题; 金属中常见的晶格类型有哪三种;1、体心立方晶格 2、面心立方晶格 3、密排立方晶格金属有铬、钨、钼、钒、及&铁属于(体心立方晶格) 金属有铜、铝、银、金、镍、y铁属于(面心立方晶格) 金属有铍、镁、锌、钛等属于(密排立方晶格) 金属的晶体缺陷:按照缺陷的几何特征,一般分为以下三类: 1.空位和间隙原子(点缺陷) 2.位错(线缺陷) 3.晶界和亚晶界(面缺陷) 金属结晶后的晶粒大小: 一般来说,在常温下细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度、硬度、塑性和韧性。 工业中常用以下方法细化晶粒: 1.增加过 2.变质处理 3.附加振动 4.降低浇注速度 二元合金的结晶过程 二元合金相图的基本类型有匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图等。

铁碳合金在固态下的基本相分为固溶体与金属化合物两类。属于固溶体的基本相有铁素体和奥氏体,属于金属化合物的有渗碳体。 1.铁素体 (F) 碳溶入&铁中的间隙固溶体称为铁素体, 2.奥氏体(A) 碳溶入y铁中的间隙固溶体称为奥氏体, 3.渗碳体(Fe3C) 铁与碳组成的金属化合物称为.渗碳体, 第四章铁碳合金相图 根据相图中S点碳钢可以分为以下几类 1.共析钢(含碳量小于%)的铁碳合金,其室温组织为铁素体。 2亚共析钢(含碳量等于%到%)的铁碳合金,其室温组织为珠光体+铁素体。 3过共析钢(含碳量等于%到%)的铁碳合金,其室温组织为+二次渗碳体。

第三节碳素钢 按用途分类:(1)碳素结构钢。主要用于各种工程结构件(如桥梁、船舶、建筑构件等)和机器零件(齿轮、轴、、螺钉、螺栓、连杆等)。这类钢属于低碳钢和中碳钢 (2)碳素工具钢。主要用于刃具、量具、模具等。这一类钢一般属于高碳钢。 第五章钢的热处理 一般加热时的临界点用Ac1、Ac3、Accm来表示;冷却时的临界点用Ar1、Ar3、Arcm来表示。 共析碳钢的过冷奥氏体在三个不同的温度转变,可发生三种不同的转变:珠光体型转变、贝氏体型转变、马氏体型转变。 珠光体型转变有区别起见,又分为珠光体、索氏体、和托氏体三种。 第十章铸造 合金的铸造性能铸造性能是合金在铸造生产中表现出来的工艺性能出来,通常用合金的流动性、收缩性、吸气性、偏析倾向等来衡量。 流动性最好的是HT200、其次是黄铜。流动性最差的是铸钢。 第十一章锻压 第二节金属的塑性变形 单晶体的塑性变形的方式有两种:滑移和孪生(孪晶),而滑移是单晶体塑性变形的主要方式。 多晶体的塑性变形的方式有两种:晶内变形和晶间变形。

金属材料基础知识汇总

《金属材料基础知识》 第一部分金属材料及热处理基本知识 一,材料性能:通常所指的金属材料性能包括两个方面: 1,使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和寿命。 2,工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能,如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 二,材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至于断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。 承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。这些指标可以通过力学性能试验测定。 1,强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形,所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标,并加安全系数。2,塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。 伸长率δ=[(L1—L0)/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度 断面收缩率φ=[(A1—A0)/A0]100% A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积 断面收缩率不受试件标距长度的影响,因此能够更可靠的反映材料的塑性。 对必须承受 强烈变形的材料,塑性优良的材料冷压成型的性能好。 3,硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度较高的材料其强度也较高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外,硬度较高的材料耐磨性也较好。 工程中常用的硬度测试方法有以下四种 (1)布氏硬度HB (2)洛氏硬度HRc(3)维氏硬度HV (4)里氏硬度HL 4,冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。 材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的,摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示,Sn为断口处的截面积,则冲击韧性ak=Ak/Sn。 在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。 三金属学与热处理的基本知识 1,金属的晶体结构--物质是由原子构成的。根据原子在物质内部的排列方式不同,可将物质分为晶体和非晶体两大类。凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体,凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体,所有固态金属都是晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有:

高中化学__金属非金属知识点总结

常見金属的化学性质 一.钠及其化合物钠⑴钠的化学性质 ○1与氧气反应在常溫时4Na+O2=2Na2O (白色) 在点燃时 2Na+O2=Na2O2(淡黃色) ○2.钠能跟卤素.硫磷氢等非金属直接发生反应生成相应化合物,如2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S(硫化钠)(跟硫化合时甚至发生爆炸。)2Na+Br2=2NaBr(溴化钠)(溴化钠可以做鎮定剂) ○3钠跟水的反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 钠由于此反应剧烈,能引起氢气燃烧,所以钠失火不能用水扑救,必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐溶液中置换出来。 ○4钠与酸溶液反应钠与酸溶液的反应涉及到钠的量,如果钠少量,只能与酸反应,如钠与盐酸的反应: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 如果钠过量,则优先与酸反应,然后再与酸溶液中的水反应 ○5钠与盐反应a将钠投入盐溶液中,钠先会和溶液中的水反应,生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。 如将钠投入硫酸铜溶液中:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ b与熔融盐反应这类反应多数为置换反应,常见于金属冶炼工业中,如4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti(条件为高温) Na+KCl=K+NaCl(条件为高温)★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱 ○6钠与有机物反应钠还能与某些有机物反应,如钠与乙醇反应:2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑(生成物为氢气和乙醇钠) ⑵钠化学方程式 ⑴与非金属单质: 2Na+H2=高温=2NaH 4Na+O2=2Na2O (白色固体)2Na+O2=点燃=Na2O2 (淡黄 色粉末) ⑵与金属单质; 不反应⑶与水: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ⑷与酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ⑸与碱; 不反应(与碱溶液反应) ⑹与盐; ①4Na+TiCl4=高温=4NaCl+Ti 6Na+2NaNo2=高温=N2↑+4Na2O Na+KCl=高温=K↑+NaCl ②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

金属材料与热处理习题册答案

金属材料与热处理习题册答案 绪论 填空题 1.成分组织热处理性能 2.光泽延展性导电性导热性合金 3.成分热处理性能性能 思考题 答:机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料,所以了解金属材料与热处理的相关知识。对我们工作中正确合理地使用这些工具;根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数;选择适当的切削用量;正确选择改善零件工艺性能的方法等都具有非常重要的指导意义。 第一章金属的结构与结晶 填空题 1.非晶体晶体晶体 2.体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六方 3.晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界 4.无序液态有序固态 5.过冷度 6.冷却速度冷却速度低 7.形核长大 8.强度硬度塑性 9.固一种晶格另一种晶格 10.静冲击交变 11.弹性塑性塑性 12.材料内部与外力相对抗 13.内力不同 14.外部形状内部的结构 判断题 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.√ 9.√ 10.√ 11.× 12.√ 13.√

14.× 15.√ 选择题 1.A 2.C B A 3.B 名词解释 1.答:晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架;晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。 2.答:只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体;由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。3.答:弹性变形是指外力消除后,能够恢复的变形;塑性变形是指外力消除后,无法恢复的永久性的变形。 4.答:材料在受到外部载荷作用时,为保持其不变形,在材料内部产生的一种与外力相对抗的力,称为内力;单位面积上所受的内力就称为应力 思考与练习 1.冷却曲线上有一段水平线,是说明在这一时间段中温度是恒定的。结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程,所以在结晶时会放出一定的结晶潜热,结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡,所以纯金属结晶是在恒温下进行的。 2.生产中常用的细化晶粒的方法有:增加过冷度、采用变质处理和采用变质处理等。金属结晶后,一般是晶粒愈细,强度、硬度愈高,塑性、韧性也愈好,所以控制材料的晶粒大小具有重要的实际意义。 3.(1)金属模浇铸的晶粒小于砂型浇铸的晶粒 (2)铸成薄件的晶粒小于铸成厚件的晶粒 (3)浇铸时采用振动的晶粒小于不采用振动的晶粒 4.味精、冰糖、云母、食盐及各类金属均是晶体。 5.(略) 6.反复弯折处逐渐变硬,弯折越来越困难直至断裂。原因是反复弯折使铁丝局部塑性变形量增大,产生了变形强化的现象。 7.有。因为切削加工中切屑分离的过程,实际上是刀具与被切削工件之间发生强烈挤压和摩擦的过程,在这一过程中,已加工表面和切屑都会发生塑性变形而产生加工硬化现象。切屑产生加工硬化现象会变得难以排出,已加工表面产生加工硬化现象会使后续加工变得困难。 第二章金属的性能 填空题 1.物理性能化学性能力学性能铸造性能锻造性能焊接性能切削加工性能热处理性能2.静塑性变形断裂 3.屈服强度抗拉强度R eL R m 4.屈服强度(R eL)条件屈服强度(R p0.2) 5.31400N 53000N 6.永久性变形伸长率(A)断面收缩率(Z) 7.58% 76%

第四章 金属材料和热处理基本知识(答案)

第四章金属材料的基础知识和热处理的基本知识 第一部分:学习内容 1、钢的分类:|(1)-碳钢:含碳量低于2%的铁碳合金;-合金钢:在钢中特意加入一种或几种其它合金元素组成的钢;-生铁:含碳量高于2%的铁碳合金.,可通过铸造方法制造零件,所以又称铸铁. (2)按化学成分分类: 碳钢-低碳钢:含碳量小于0.25%;-中碳钢:含碳量为0.25~0.55%;-高碳钢:含碳量大于0.55%. 合金钢-低合金钢:合金元素总含量小于3.5%;-中合金钢:合金元素总含量3.5~10%;-高合金钢:合金元素总含量大于10%; 2、洛氏硬度与布氏硬度值近似关系: HRC≈1/10HB 3、热处理及其常用工艺方法 热处理的定义-利用钢在固态下的组织转变,通过加热和冷却获得不同组织结构,从而得到所需性能的工艺方法统称热处理. 常用热处理工艺方法:退火-将钢加热到一定温度,保温一段时间,然后随炉一起缓慢冷却下来,以期得到接近平衡状态组织的一种热处理方法. 4、完全退火:AC3以上30~50℃,用于消除钢的某些组织缺陷和应力,改善切削加工性能; 等温退火:加热到AC3,以上30~50℃,较快的冷却到略低于Ar1的温度,并在此温度下等温到奥氏体全部分解为止,然后出炉空冷.适用于亚共析钢、共析钢,尤其广泛用于合金钢的退火。优点是周期短,组织和硬度均匀。 5、正火-正火和退火加热方法相似,只是冷却速度比退火稍快(空冷),得到的是细片状珠光体(索氏体),强度、硬度比退火的高,与退火相比,工艺周期短,设备利用率高。主要用于低碳钢获得满意的机械性能和切削性能、过共析工具钢消除网状渗碳体、中碳钢代替退火或作为淬火前的预先热处理。 6、淬火-将钢加热到AC1以上30~50℃(共析钢、过共析钢)或AC3以上30~50℃(亚共析钢),保温一段时间,然后快冷得到高硬度的马氏体组织的工艺方法。用以提高工件的耐磨性。 7、回火-将淬火后的工件加热到A1以下某一温度,保温一段时间,然后以一定的方式冷却(炉冷、空冷、油冷、水冷等) -目的:1)降低淬火工件的脆性,消除内应力(热应力和组织应力),使淬火组织趋于稳定,同时也使工件尺寸趋于稳定;2)获得所需的硬度和综合机械性能。 8、焊后消除应力热处理(PWHT、ISR):目的是消除应力、降低硬度、改善组织、稳定尺寸,避免制造和使用过程产生裂纹; 9、试述T8A的含义:含碳量为8‰的高级优质碳素工具钢。 10、怎样区别无螺纹的黑铁管与直径相似的无缝钢管? 答:无缝钢管是用优质碳钢、普通低合金钢、高强耐热钢、不锈钢等制成。不镀锌的瓦斯管习惯上称为黑铁管,从管子内壁有无焊缝和管子直径来判断。 11、何谓钢的热处理? 答:所谓钢的热处理就是在规定范围内将钢加热到预定的温度,并在这个温度保持一定的时间,然后以预定的速度和方法冷下来的一种生产工艺。 12、试述T7的含义。 答:T7的含义为:含碳量为7‰的碳素工具钢。 13,退火:将钢加热到一定的温度,保温一段时间,随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。其作用是:消除内应力,提高强度和韧性,降低硬度,改善切削加工性。应用:高碳钢

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