機(jī)械工程師資格考試模擬試題(全)

　　1尺寸線，尺寸邊界線，螺紋牙底線及齒輪線均用( )畫出。

　　2 采用第一視角投影法表示工件視圖時(shí)，后視圖在左視圖的最( )。

　　3 金屬材料的剖面線一般是與水平方向成45度的平行線，但在( )時(shí)，可畫成與水平方向30度或45度的平行線。

　　4尺寸公差是指( )。

　　5 在金屬及合金中，主要是( )，但有時(shí)也不同程度混有其他鍵。

　　6 晶體的只要特征是具有一定的熔點(diǎn)，另一個(gè)特征是( )。

　　7 鐵碳合金相圖中，共析轉(zhuǎn)變溫度為( ) 。

　　8 含碳量 〈 ( )為碳鋼， 〉( )為鑄鐵。

　　9 碳鋼調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織應(yīng)為( )。

　　10 高速鋼片銑刀淬火后其變形應(yīng)采用( )最為有效。

　　11 中碳結(jié)構(gòu)鋼鑄件、鍛、軋件以及焊接件中出現(xiàn)的魏氏組織、粗大晶粒等地?zé)崛毕莺蛶罱M織，通過(guò)( )處理可以消除這些缺陷。

　　12 38CrMoAl鋼膛桿通嘸采用( )化學(xué)熱處理。

　　13 汽車變速齒輪一般采用( )化學(xué)熱處理。

　　14 碳鈉米管的強(qiáng)度是鋼的( )倍。

　　15 導(dǎo)光纖維的用途是( )。

　　16 可以進(jìn)行切削加工、鍛造、焊接、熱處理的硬質(zhì)合金是( )。

　　17 汽車方向盤、飛機(jī)艙內(nèi)的裝飾板、隔音板窗框等最后使用質(zhì)堅(jiān)、性韌、鋼度大的工程塑料( )。

　　18 內(nèi)燃機(jī)火花塞選用( )陶瓷材料。

　　19 化工管道泵等要求耐腐蝕耐老化性能的零件，可選用( )工程塑料。

　　20 三大固體材料是指( )

　　21 測(cè)定金屬材料化學(xué)成分最傳統(tǒng)、較準(zhǔn)確的方法是( )。

　　22 測(cè)定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；蚪M成相的金屬材料的硬度及鋼件退火、正火和調(diào)質(zhì)后的硬度，多采用( )硬度計(jì)。

　　23 機(jī)床床身通常采用( )。

　　24 鐵碳相圖中有三條恒溫轉(zhuǎn)變線分別表示( )。

　　25 鋼的淬硬性高低取決于( )。

　　26 淬火油槽的溫度一般控制在( )以下。

　　27 鈹青銅可采用( )強(qiáng)化。

　　28 為避免和減少鋼件熱處理時(shí)的氧化、脫氧最好采用( )。

　　29 高速鋼直柄麻花鉆采用( )化學(xué)熱處理，耐用度最高。

　　30 65Mn鋼彈簧類零件常用的強(qiáng)韌化的方法是( )。

　　31 機(jī)床導(dǎo)軌表面硬化最后采用( )熱處理。

　　32 灰鑄鐵拉延模必須進(jìn)行( )強(qiáng)韌化處理，才能顯著提高模具壽命。

　　33 球墨鑄鐵制作拉延模時(shí)，經(jīng)正火、回火后，還需進(jìn)行( )化學(xué)熱處理。

　　34 車床上加工外圓及孔時(shí)出現(xiàn)混亂波紋，是由于( )。

　　35 下述工件加工時(shí)哪一種( )采用順銑方式較為適合。

　　36 哪一種因素最可能引起外圓磨削時(shí)工件表面燒傷( )。

　　37 ( )裝配方法應(yīng)按照概率法求解裝配尺寸。

　　38 為保證機(jī)床主軸中心高與尾座頂尖中心高的同軸度精度，應(yīng)選擇哪一種裝配方法( )。

　　39 機(jī)床主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)了哪一種現(xiàn)象就表明其支承的滾動(dòng)軸承工作游隙過(guò)小。

　　40 一般切削加工的速度用( )表示，電火花線切削加工的速度則用( )表示。

　　41 不同材料、不同鑄造方法生產(chǎn)鑄件所能得到的最小壁厚不一樣，用砂型鑄造灰鑄鐵件時(shí)，能獲得的最小壁厚為()。

　　42 如采用封閉澆鑄系統(tǒng)，直澆口面積，模澆口面積，內(nèi)澆口面積之比應(yīng)為( )。

　　43 當(dāng)獲得鋁合金的最小壁厚在0.6-0.8mm時(shí)，應(yīng)采用( )鑄造。

　　44 不同的壓力加工方法使金屬內(nèi)部受力不同，因此被加工金屬會(huì)產(chǎn)生( )可鍛性。

　　45 鍛造比重不采用工件變形前后的( )來(lái)表示。

　　46 自由鍛分為手工鍛造和機(jī)器鍛造兩種，目前采用最多的是機(jī)器鍛，產(chǎn)生的鍛件形狀和尺寸主要由( )決定。

　　47 沖壓工藝使用的原材料多屬于( )較好的金屬材料，如普通低碳鋼，銅，鋁合金等。

　　48 三大類焊接方法指( )

　　49 在焊接生產(chǎn)中( )焊接方法占主導(dǎo)地位。

　　50 焊接電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和( )組成。

　　51 焊接電弧溫度可達(dá)( )

　　52 電焊過(guò)程中，每5分鐘內(nèi)有2分鐘用于換焊條和清渣，帶電源的持續(xù)負(fù)載率為( )。

　　55 汽車車身普遍采用( )涂漆方式。

　　56 汽車行業(yè)應(yīng)用最廣泛的涂膜干燥方式是( )。

　　57 噴涂純鉬層的最好選擇是( )。

　　58 長(zhǎng)效防腐鋅、鋁涂層的最佳選擇是( )。

　　59 目前應(yīng)用噴涂技術(shù)最多的行業(yè)是( )。

　　60 鍍鋅鋼板，鍍鋅薄板和鋼帶，鍍鋅鐵絲等生產(chǎn)時(shí)采用( )生產(chǎn)方式。

　　61 應(yīng)用最廣泛的( )工藝，約占總電鍍量的60%以上。

　　62 用于制罐工業(yè)用薄板的防護(hù)層是( )。

　　63 用于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)壁，活塞環(huán)等零件的電鍍是( )。

　　64 電火花成型的加工質(zhì)量和脈沖電源參數(shù)的選擇有關(guān)，為了提高加工效率，應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)參數(shù)?應(yīng)如何調(diào)?

　　65 金屬表面的激光熱處理，常采用的是( )激光器?為什么?

　　66 設(shè)備預(yù)防性保養(yǎng)(PM)的目的是( )。

　　67 婦女進(jìn)入生產(chǎn)加工車間，通常要求帶帽子，其原因是( )。

　　68 沖壓設(shè)備中為避免沖頭沖斷手指，沖床車身操作裝置中常用的安全保護(hù)措施是( )。

　　69 在易觸電的電氣設(shè)備上操作時(shí)，防止觸電的最重要的措施是( )。

　　A帶橡皮手套操作 B將電氣設(shè)備接地和接零

　　C 不接觸電氣設(shè)備中不帶電的導(dǎo)電部分D 電氣設(shè)備四周用金屬護(hù)攔防護(hù)

　　70 在工業(yè)生產(chǎn)中，由于能源，資源的轉(zhuǎn)換，在生產(chǎn)過(guò)程中引起廢水，廢氣，廢渣，廢熱和放射性物質(zhì)的排放，從而污染大氣、水體、和土壤;或是以產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)、電磁輻射等給周圍環(huán)境帶來(lái)危害，能產(chǎn)生這些有害影響的場(chǎng)所、設(shè)備和裝置的單元常被稱為( )。

　　A工業(yè)污染源 B工業(yè)污染物 C污染企業(yè) D工業(yè)廢物

　　71 工業(yè)廢氣中的主要污染物是( )。

　　A 二氧化硫、顆粒物、一氧化碳、二氧化碳和笨類有機(jī)物

　　B 二氧化硫、顆粒物、一氧化碳、臭氧

　　C 二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、臭氧

　　D 二氧化硫、一氧化硫、一氧化碳、二氧化碳

　　72 工業(yè)廢水中的主要污染物是( )。

　　A 重金屬、有機(jī)物、懸浮物、放射性物質(zhì)、色度、氨、氮、磷及油類

　　B 重金屬、碳化鈣微生物

　　C 細(xì)菌、懸浮物、放射性物質(zhì)

　　D 碳化鈣、重金屬、細(xì)菌、放射性物質(zhì)

　　73 在《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》中，國(guó)家對(duì)固體廢物污染環(huán)境的防治采用的“三化”治理原則為( )。

　　A填埋化、覆蓋化、和無(wú)害化;

　　B 全部減量化、全部資源利用化和全部處理無(wú)害化原則

　　C 減量化、資源化、無(wú)害化，即實(shí)行減少固體廢物的產(chǎn)生、充分合理利用固定廢物和無(wú)害化的處置固體廢物的原則

　　D 減量化、資源化、無(wú)害化，即減少?gòu)U滲濾液的產(chǎn)生、充分合理利用滲濾液和無(wú)害化處理滲濾液的原則

　　74 我國(guó)《公民基本道德規(guī)范》是( )。

　　A 愛(ài)國(guó)守法、正直誠(chéng)信、團(tuán)結(jié)互助、艱苦樸素、忠于職守

　　B愛(ài)國(guó)守法、明禮誠(chéng)信、團(tuán)結(jié)友善、勤儉自強(qiáng)、敬業(yè)奉獻(xiàn)

　　C愛(ài)國(guó)守法、謙虛謹(jǐn)慎、團(tuán)結(jié)合作、勤勤懇懇、自力更生

　　D愛(ài)國(guó)守法、誠(chéng)信公正、互敬互愛(ài)、勤儉自強(qiáng)、敬業(yè)奉獻(xiàn)

　　75 我國(guó)《公民道德建設(shè)實(shí)施綱要》提出了職業(yè)道德的基本內(nèi)容( )。

　　A愛(ài)崗敬業(yè)、誠(chéng)實(shí)守信、辦事公道、服務(wù)群眾、奉獻(xiàn)社會(huì)

　　B愛(ài)崗敬業(yè)、誠(chéng)實(shí)守信、公平公正、熱情周到、無(wú)私奉獻(xiàn)

　　C愛(ài)崗敬業(yè)、誠(chéng)實(shí)守信、公平合理、任勞任怨、無(wú)私奉獻(xiàn)

　　D愛(ài)崗敬業(yè)、誠(chéng)實(shí)守信、合理合法、勤勤懇懇、奉獻(xiàn)社會(huì)

　　76 《會(huì)計(jì)法》規(guī)定( )主管全國(guó)的會(huì)計(jì)工作。

　　A 國(guó)務(wù)院 B 國(guó)務(wù)院財(cái)政部門 C 國(guó)家稅務(wù)總局 D國(guó)家紀(jì)委

　　77 ( )通稱“財(cái)務(wù)三表”

　　A資產(chǎn)負(fù)債表、利潤(rùn)分配表、應(yīng)收應(yīng)付表

　　B資產(chǎn)負(fù)債表、利潤(rùn)表、現(xiàn)金流量表

　　C資產(chǎn)負(fù)債表、現(xiàn)金流量表、收支平衡表

　　D資產(chǎn)負(fù)債表、利潤(rùn)分配表、財(cái)務(wù)審計(jì)表

　　78 《企業(yè)會(huì)計(jì)制度》首次將( )納入會(huì)計(jì)制度，從而能夠保證會(huì)計(jì)核算信息與客觀經(jīng)濟(jì)事實(shí)相符。

　　A 歷史成本原則B實(shí)質(zhì)重于形式原則C謹(jǐn)慎性原則D客觀性原則

　　79 我國(guó)現(xiàn)行稅種流轉(zhuǎn)稅類包括()。

　　80 我國(guó)尚未專門就知識(shí)產(chǎn)權(quán)制定統(tǒng)一的法律，而是根據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的不同類型制定有不同的單項(xiàng)法律，法規(guī)和規(guī)章，從而構(gòu)成了我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律體系。這些單項(xiàng)法律是()。

　　81 我國(guó)專利法規(guī)定，授予發(fā)明和實(shí)用新型專利權(quán)的實(shí)質(zhì)條件是()。

　　82 有限責(zé)任公司的股東的全部出資經(jīng)法定驗(yàn)資機(jī)構(gòu)驗(yàn)資后，由()向公司登記機(jī)關(guān)申請(qǐng)?jiān)O(shè)立登記。

　　A 出資最多的股東 B 全體股東 C 董事長(zhǎng)D全體股東指定的代表或共同委托的代理人

　　83 股份有限公司在( )情況下可以不用召開(kāi)臨時(shí)股東大會(huì)。

　　答案如下：1.細(xì)實(shí)線 2.右側(cè) 3.主要輪廓線與水平方向成45度 4.允許尺寸的變動(dòng)量 5.金屬鍵 6.各向異性 7.727℃ 8.2.11% 9.索氏體 10.回火矯正法 11.正火 12.滲氮 13.滲碳 14.100 15.傳輸能量 16.鋼結(jié)硬質(zhì)合金 17.ABS塑料 18.氧化鋁 19.聚四氟乙烯 20.金屬材料 陶瓷材料 高分子材料 21.化學(xué)分析法 22.布氏 23.灰鑄鐵 24.包晶轉(zhuǎn)變 共析轉(zhuǎn)變 共晶轉(zhuǎn)變 25.鋼的含碳量 26.80℃ 27.固溶時(shí)效 28.真空爐 29.氧硫碳氮硼共滲 30.等溫淬火 31.超音頻淬火 32.鉻鈮共滲 33.氮碳共滲 34.車床主軸軸向竄動(dòng)大 35.不易夾緊的平板類工件 36.砂輪太硬 37.部分互換裝配法 38.修配裝配法 39.主軸支承部位溫度明顯升高 40.m/min mm2/min 41.3mm 42.1.15:1.1:1 43.壓鑄 44.相同的 45.體積比 46.操作工的技術(shù)水平 47.可塑性 48.熔焊 釬焊 壓焊 49.電焊 50.弧柱區(qū) 51.5000K-30000K 52.60% 55.陰極電泳 56.對(duì)流輻射 57.火焰噴涂 58.電弧噴涂 59.航空發(fā)動(dòng)機(jī) 60.連續(xù)電鍍 61.鍍鋅 62.鍍錫 63.鍍鉻 64.放電時(shí)間 峰值電流 同時(shí)增大 65.二氧化碳 功率大 66.延長(zhǎng)設(shè)備壽命 保證加工質(zhì)量 避免突發(fā)事故 67.避免長(zhǎng)發(fā)卷繞旋轉(zhuǎn)部件內(nèi) 68.沖床上有左右手同時(shí)按的按鈕沖頭才能下落的操作裝置 69.B 70.A 71.A 72.A 73.C 74.B 75.A 76.B 77.B 78.B 79.增值稅 消費(fèi)稅 營(yíng)業(yè)稅 80.著作權(quán)法 專利法 商標(biāo)法和反不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)法 81.新穎性 創(chuàng)造性 實(shí)用性 82.D 83.董事會(huì)認(rèn)為必要時(shí)

　　第二章 工程材料

　　2.1金屬材料

　　1 .材料的基本力學(xué)性能主要包括哪此內(nèi)容?

　　答：力學(xué)性能主要指標(biāo)有硬度、強(qiáng)度、塑性、韌性等。

　　硬度：制造業(yè)中，通常采用壓入法測(cè)量材料的硬度，按試驗(yàn)方

　　法不同，分有布氏硬度(HB)、洛式硬度(HR)、維氏硬度(HV)，表達(dá)材料表面抵抗外物壓入的能力。布氏硬度(HB)是用一定載荷交淬火鋼球壓入試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后卸載，測(cè)得表面壓痕的面積后，計(jì)算出單位面積承受的壓力，為布氏硬度值(HB)，單位是kgf/mm2,通常不標(biāo)注;布氏硬度(HB)測(cè)試法一般用于HB<450。洛氏硬度(HR)以壓痕深淺表示材料的硬度。洛式硬度有三種標(biāo)尺，分別記為HRA、HRB和HRC，采用不同的壓頭和載荷。生產(chǎn)中按測(cè)試材料不同，進(jìn)行選擇，有色金屬和火正火鋼，選用HRB，淬火鋼選用HRC;硬質(zhì)合金、表面處理的高硬層選用HRA進(jìn)行測(cè)量。維氏硬度(HV)根據(jù)單位壓痕表面積承受的壓力定義硬度值，壓頭為錐角136度金鋼石角錐體，載荷根據(jù)測(cè)試進(jìn)行選擇，適用對(duì)象普遍。肖氏硬度(HS)是回跳式硬度，定義為一定重量的具有金鋼石圓頭和鋼球的標(biāo)準(zhǔn)沖頭從一定高度落下，得到的回跳高度與下落高度的比值，適用于大型工作的表面硬度測(cè)量。

　　強(qiáng)度：常的強(qiáng)度指標(biāo)為屈服強(qiáng)度бs，通過(guò)拉伸試驗(yàn)確定，定義

　　為材料開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力，其大小表達(dá)材料抵抗塑性變形的能力，大多數(shù)金屬材料在拉伸時(shí)沒(méi)有明顯的屈服現(xiàn)象，因此將試樣產(chǎn)生0.2%塑性變形時(shí)的應(yīng)力值，作為屈服強(qiáng)度指標(biāo)，稱為條件屈服強(qiáng)度，用б0.2表示。

　　抗拉強(qiáng)度бb是材料產(chǎn)生最大均勻變形的應(yīng)力。бb對(duì)設(shè)計(jì)塑性低

　　的材料如鑄鐵、冷拔高碳鋼絲和脆性材料，如白口鑄鐵、陶瓷等制作的零件具有直接意義。設(shè)計(jì)時(shí)以抗拉強(qiáng)度確定許用應(yīng)力，即[б]=бb/K(K為安全系數(shù))。

　　塑性：通過(guò)拉伸試驗(yàn)確定塑性指標(biāo)，包括伸長(zhǎng)率(δ)和斷面收

　　縮率(Ψ)，分別定義為斷裂后試樣的長(zhǎng)度相對(duì)伸長(zhǎng)和截面積的相對(duì)收縮，單位是%。它們是材料產(chǎn)生塑性變形重新分布而減小應(yīng)力集中的能力的度量。δ和Ψ值愈大則塑性愈好，金屬材料具有一定的塑性是進(jìn)行塑性加工的必要條件。塑性還可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然斷胂。

　　韌性：沖擊韌度指標(biāo)αk或Ak表示在有缺口時(shí)材料在沖擊載荷下

　　斷裂時(shí)塑性變形的能力及所吸收的功，反映了應(yīng)力集中和復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下材料的塑性，而且對(duì)溫度很敏感，單位為kgf?m/cm2。

　　2.設(shè)計(jì)中的許用應(yīng)力[б]與材料的強(qiáng)度有何關(guān)系?如何確定設(shè)計(jì)中的許用應(yīng)力?

　　答：設(shè)計(jì)中規(guī)定零件工作應(yīng)力б必須小于許用應(yīng)力[б]，即屈服

　　強(qiáng)度除以安全系數(shù)的值б≤[б]=бs÷K，式中K——安全系數(shù)，бb對(duì)設(shè)計(jì)塑性低的材料，如鑄鐵、冷拔高碳鋼絲和脆性材料，如白口鑄鐵、陶瓷等制作的具有直接意義。設(shè)計(jì)時(shí)以抗拉強(qiáng)度бb確厚許用應(yīng)力，即[б]=бb÷K(K為安全系數(shù))。

　　3.簡(jiǎn)述低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼的劃分標(biāo)準(zhǔn)及其各自的性能特點(diǎn)。

　　答：低碳鋼(Wc為0.10%～0.25%)，若零件要求塑性、韌性

　　好，焊接性能好，便如建筑結(jié)構(gòu)、容器等，應(yīng)選用低碳鋼;中碳鋼(Wc為0.25%～0.60)，若零件要求強(qiáng)度、塑性、韌性都較好，具有綜合機(jī)械性能，便如軸類零件，應(yīng)選用中碳鋼;高碳鋼(Wc為0.60%～1.30%)，若零件要求強(qiáng)度硬度高、耐磨性好，例如工具等，應(yīng)選用高碳鋼。

　　4.簡(jiǎn)述鐵碳相圖的應(yīng)用。(P28相圖 21-2)

　　答：

　　(1) 為選材提供成份依據(jù) Fe-Fe3C相圖描述了鐵碳合金的平衡組織隨碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律，合金性能和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系，這就可以根據(jù)零件性能要求來(lái)選擇不同成份的鐵碳合金。

　　(2) 為制訂熱加工工藝提供依據(jù) Fe-Fe3C相圖總結(jié)了不同成份的鐵碳合金在緩慢冷卻時(shí)組織隨溫度變化的規(guī)律，這就為制訂熱加工工藝提供了依據(jù)。

　　a. 鑄造 根據(jù)Fe-Fe3C相圖可以找出不同成份的鋼或鑄鐵的熔點(diǎn)，確定鑄造溫度。

　　b. 鍛造 根據(jù)Fe-Fe3C相圖可以確定鍛造溫度。始軋和始鍛溫度不能過(guò)高，以免鋼材氧化嚴(yán)重和發(fā)生奧氏體晶界熔化(稱為過(guò)燒)。一般控制在固相線以下100～200℃。一般對(duì)亞共析鋼的終軋和終鍛深度控制在稍高于GS線(A3線);過(guò)共析鋼控制在稍高于PSK線(A1線)。實(shí)際生產(chǎn)中各處碳鋼的始鍛和始軋溫度為1150～1250℃，終軋和終鍛溫度為750～850℃。

　　c. 焊接 可根據(jù)相圖來(lái)分析碳鋼的焊接組織，并用適當(dāng)熱處理方法來(lái)減輕或消除組織不均勻性和焊接應(yīng)力。

　　d. 熱處理 熱處理的加熱溫度都以相圖上的臨界點(diǎn)A1、A3、Acm為依據(jù)。

　　5.常材料硬度的測(cè)定法有哪三種?它們主要適應(yīng)于檢驗(yàn)什么材料?

　　答：(1)硬度(HB)測(cè)定法：布氏硬度測(cè)定是用一定直徑D(mm)

　　的鋼球或硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^，施以一定的試驗(yàn)力F(kgf或N)，將其壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間t(s)后卸除試驗(yàn)力，試樣表面將殘留壓痕。測(cè)量壓痕球形面積A(mm2)。布氏硬度(HB)就是試驗(yàn)力F除以壓痕球形面積A所得的商。布氏硬度試驗(yàn)特別適用于測(cè)定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；蚪M成相的金屬材料的硬度為鋼件退火、正火和調(diào)質(zhì)后的硬度。

　　(2)洛式硬度(HR)試驗(yàn)：洛式硬度是以測(cè)量壓痕深度來(lái)表示材料的硬度值。洛式硬度試驗(yàn)所用的壓頭有兩種。一種是圓錐角ɑ=120°的金鋼石圓錐體;另一種是一定直徑的小淬火鋼球。常的三種洛式硬度如表2.1-2所示。洛氏硬度試驗(yàn)常用于檢查淬火后的硬度。

　　標(biāo)尺 符號(hào) 壓頭類型 總試驗(yàn)力F(N) 測(cè)量硬度范圍 應(yīng)用舉例

　　A HRA 金鋼石圓錐 5.884 22-88 硬質(zhì)合金、表面薄層硬化鋼

　　B HRB ￠1.558鋼球 980.7 20-100 低碳鋼、銅合金、鐵素體可鍛鑄鐵

　　C HRC 鋼金石圓錐 1471 20-70 淬火鋼、高硬鑄件、珠光體可鍛鑄鐵

　　(3)維氏硬度(HV)試驗(yàn)：維氏硬度試驗(yàn)適用于常規(guī)材料，其壓頭是兩對(duì)面夾角ɑ=136°的金鋼石四棱錐體。壓頭在試驗(yàn)力F(N)的作用下，將試樣表面壓出一個(gè)四方錐形的壓前，經(jīng)一定保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量出壓痕對(duì)角線平均年度并計(jì)算壓痕的表面積A(mm2)，得到HV=0.1891F÷d2。

　　6.請(qǐng)畫表列出常金屬材料的分類。

　　答：

　　鋼

　　碳素結(jié)構(gòu)鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼 碳素工具鋼 合金工具鋼 不銹鋼 耐熱鋼 耐磨鋼

　　低合金結(jié)構(gòu)鋼 合金滲碳鋼 合金調(diào)質(zhì)鋼 合金彈簧鋼 滾珠軸承鋼

　　鑄鐵

　　灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 蠕墨鑄鐵 合金鑄鐵

　　鋁合金

　　鑄造鋁合金 變速鋁合金 超硬鋁合金 鍛鋁合金

　　防銹鋁合金 硬鋁合金

　　銅合金

　　黃銅 青銅

　　鋅黃銅 鋁黃銅 錳黃銅 錳鐵黃銅 錫青銅 鋁青銅 鈹青銅

　　7.材料選用的主要依據(jù)是什么?

　　答：在設(shè)計(jì)和制造工程結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)零件時(shí)，考慮材料的使用性能、材料的工藝性能和經(jīng)濟(jì)性。

　　(1) 根據(jù)材料的使用性能選材：使用性能是零件工作過(guò)程中所應(yīng)具備的性能(包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能)，它是選材最主要的依據(jù)。在選材時(shí)，首先必須準(zhǔn)確地判斷零件所要求的使用性能，然后再確定所選材料的主要性能指標(biāo)及具體數(shù)值并進(jìn)行選材。具體方法如下：

　　a. 分析零件的工作條件，確定使用性能

　　b. 進(jìn)行失效分析，確定零件的主要使用性能

　　c. 根據(jù)零件使用性能要求提出對(duì)材料性能(力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能)的要求。通過(guò)分析、計(jì)算轉(zhuǎn)化成某此可測(cè)量的實(shí)驗(yàn)室性能指標(biāo)和具體數(shù)值，按這些性能指標(biāo)數(shù)據(jù)查找手冊(cè)中各類材料的性能數(shù)據(jù)和大致應(yīng)用范圍進(jìn)行選材。

　　(2)根據(jù)材料的工藝性能選材：工藝性能表示材料加工的難易程序。所以材料應(yīng)具有良好的工藝性能，即工藝簡(jiǎn)單，加工成形容易，能源消耗少，材料利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。主要應(yīng)考慮以下工藝性：

　　a. 金屬鑄造性能

　　b. 金屬壓力加工性能

　　c. 金屬機(jī)械加工性能

　　d. 金屬焊接性能

　　e. 金屬熱處理工藝性能

　　(3)根據(jù)材料的經(jīng)濟(jì)性選材：選材必須考慮經(jīng)濟(jì)性，使生產(chǎn)零件的總成本降低。零件的總成本包括制造成本(材料價(jià)格、零件自重、零件的加工費(fèi)、試驗(yàn)研究費(fèi))和附加成本(零件壽命，即更換零件和停機(jī)損失費(fèi)及維修費(fèi)等)。

　　2.2 其它工程材料

　　1.工程塑料一般具有哪些特性和主要用途?

　　答：工程塑料是指在工程中做結(jié)構(gòu)材料的塑料，這類塑料一般具有較高機(jī)械強(qiáng)度，或具備耐高溫、耐腐蝕、耐磨性等良好性能，因而可代替金屬做某些機(jī)械零件。

　　表2.2-1 常熱塑性工程塑料的性能和應(yīng)用

　　名稱 聚酰胺(PA,尼龍) 聚四氟乙烯(PTFE塑料王) ABS塑料 聚甲醛(POM) 聚碳酸酯

　　性能特點(diǎn) 耐冷熱、耐磨、耐溶劑、耐油、強(qiáng)韌;易吸濕膨賬 磨擦系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、耐冷熱、良好電絕緣性 耐熱、耐沖擊;耐腐蝕性差 耐熱、耐疲勞、耐磨;成型尺寸精度差 沖擊韌度、尺寸穩(wěn)定性、低溫性能、絕緣性和加工成型性均好、高透光率、化學(xué)穩(wěn)定性差

　　應(yīng)用 軸承、齒輪、葉片、襯套 閥門、管接頭、護(hù)套、襯里等 汽車、家電、管道、玩具、電器等制品 軸承、齒輪、葉片等 機(jī)械零件、防彈玻璃、燈罩、防護(hù)面罩

　　表2.2-2 常用熱工程塑料的性能和應(yīng)用

　　名稱 酚醛塑料 環(huán)氧塑料

　　性能特點(diǎn) 強(qiáng)度和剛度大，尺寸穩(wěn)定。耐熱性，耐磨性、耐腐蝕性和絕緣性;性脆易碎，抗沖擊強(qiáng)度低 強(qiáng)度高、耐熱性、絕緣性和加工成型性好;成本高，固化劑有毒性

　　應(yīng)用 電器開(kāi)關(guān)、插頭、外殼、齒輪、凸輪、皮帶輪、手柄、耐酸泵 塑料模具、精密量具、絕緣器材、層壓塑料、澆注塑料

　　2.簡(jiǎn)述工程塑料零件的工藝流程。

　　答：

　　3.什么是陶瓷材料?陶瓷材料有哪此特點(diǎn)?

　　答：陶瓷是無(wú)機(jī)非金屬材料，是用粉狀氧化物，碳化物等，通過(guò)成型和高溫?zé)Y(jié)而制成。陶瓷材料是多相多晶材料，結(jié)構(gòu)中同進(jìn)存在著晶體相、玻璃相和氣相，各組成相的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、形態(tài)、大小和頒均對(duì)陶瓷性能有顯著影響。陶瓷材料具有高硬度(>1500HV)、耐高溫(溶點(diǎn)>2000℃)、抗氧化(在1000℃高溫下不氧化)、耐腐蝕(對(duì)酸、堿、鹽有良好的耐蝕性)以主其他優(yōu)良的物理、化學(xué)性能(優(yōu)于金屬的高溫強(qiáng)度和高溫蠕變能力，熱膨脹系數(shù)小。熱導(dǎo)率低，電阻率高，是良好的絕緣體，化學(xué)穩(wěn)定性高等)。陶瓷材料是脆性材料，故其抗沖擊韌度和斷裂韌度都很低。陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度比其抗拉強(qiáng)度大得多(約為抗拉強(qiáng)度的10～40倍)，大多數(shù)工序陶瓷材料的彈性模量都比金屬高。由于工程陶瓷材料硬度高，常采用洛式硬度HRA、HT45N、小負(fù)荷維氏硬度或洛氏硬度表示。

　　4.特種陶瓷的分類和基本性能特點(diǎn)。答：

　　特種陶瓷類別 氧化鋁陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化硼陶瓷 金屬陶瓷

　　基本性能特點(diǎn) 強(qiáng)度硬度高;耐高溫;高的抗蠕變能力;耐蝕性和絕緣性獸。缺點(diǎn)是脆性大，不能受熱沖擊 硬度高，磨擦系數(shù)小，有自潤(rùn)滑性和耐磨性，蠕變抗力高，熱膨脹系數(shù)小，抗熱振性好;化學(xué)穩(wěn)定性好，優(yōu)異的電絕緣性能 高溫強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性好;其穩(wěn)定性、抗蠕變能力、耐磨性、耐蝕性好;且耐放射元素的幅射 耐熱性和導(dǎo)熱性好，膨脹系數(shù)低，抗熱振性和熱穩(wěn)定性好;高溫絕緣性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，有自潤(rùn)滑性，耐磨性好 以金屬氧化物(Al2O3等)或碳化物(如TiC、WC、TaC等)粉料，再加入適量的粘接劉(如Co、Cr、Ni、Fe、Mo等)通過(guò)粉末冶金的方法制成，具有某些金屬性質(zhì)的陶瓷，它是制造萬(wàn)具、戡具和耐磨零件的重要材料

　　5.什么是納米材料?納米材料有哪些主要的特性?

　　答：納米是一個(gè)長(zhǎng)度計(jì)量單位，一納米相當(dāng)于十億分之一瑳。當(dāng)物質(zhì)顆粒小到納米級(jí)后，這種物質(zhì)就可稱為納米材料。

　　由于納米顆粒在磁、光、電、敏感等方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性，因此在陶瓷增韌、磁性材料、電子材料和光學(xué)材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　添加納米粉體的材料與相同組成的普通粉體材料相比，材料的萬(wàn)分本身雖然并未改變，但活性增強(qiáng)，主要表現(xiàn)為高抗菌、防污、耐磨、強(qiáng)度加大，材料重量只是鋼的十分之一，但是它的強(qiáng)度卻是鋼的100倍。人們通蟇改變塑料、石油、紡織物的原子、分子排列，使它們具有透氣、耐熱、高強(qiáng)度和良好的彈性等特征。例如被稱為納米材料中的“烏金“的碳納米玡具有非常奇異的物理化學(xué)性能。它的尺寸只有頭發(fā)絲的十萬(wàn)分之一，但是它的導(dǎo)電率是銅的1萬(wàn)倍;它的強(qiáng)度是鋼的100倍，而重量只有鋼的六分之一，由于其強(qiáng)度是其他纖維的20倍，具有經(jīng)受10萬(wàn)Mpa而不被破碎的奇異效果。

　　2.3 熱處理

　　1、 簡(jiǎn)述鋼的熱處理工藝方法和目的。

　　答：將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定溫度并在該溫度下保持一段時(shí)間，然后以一定的速度冷卻，改變鋼的內(nèi)部組織，提高鋼的性能，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命的熱加工工藝稱為鋼的熱處理工藝。

　　恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚥粌H可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細(xì)化晶粒，消除偏析，除低內(nèi)應(yīng)力，使組織均勻化;還可改善鑄、鍛件毛坯組織、降低硬度，便于切削加工;通過(guò)熱處理工藝可以強(qiáng)化金屬材料、充分挖掘材料潛力，降低結(jié)構(gòu)件重量、節(jié)省材料和能源，提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度提高零件的耐磨性、抗疲勞性、耐腐蝕性等，從而延長(zhǎng)機(jī)器零件和工模具的使用壽命。

　　2、 鋼的整體熱處理包括哪此工藝內(nèi)容?各自的主要目的何在?

　　答：鋼的整體熱處理包括：

　　a) 退火 將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間然后

　　緩慢冷卻(如爐冷)的熱處理工藝稱為退火。包括:

　　完全退火、不完全退火、去應(yīng)力退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火(擴(kuò)散退火)、再結(jié)晶退火等

　　b) 正火 將鋼材或鋼件加熱到Ac3(亞共析鋼)Acm(過(guò)共析

　　鋼)以上30～50℃，保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。目的是細(xì)化組織、降低硬度、改善切削加工性能，改善顯微組織形態(tài)為后續(xù)熱處理工藝作準(zhǔn)備等。

　　c) 淬火 將鋼件加熱到Ac3或Ac1以上某一溫度，保持一

　　定時(shí)間，然后以適當(dāng)速度冷卻獲得馬氏體和(或)貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。鋼制零件經(jīng)淬火處理可以獲得高強(qiáng)度、高硬度和高耐磨性，滿足要求。

　　d) 回火 鋼件淬火后，再加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫

　　一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。回火的目的是為了調(diào)整淬火組織，降低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，提高鋼的塑性和韌性，獲得所需要的力學(xué)性能。淬火并高溫回火習(xí)慣稱為“調(diào)質(zhì)處理”，能獲得良好的綜合力學(xué)性能。

　　3、 鋼的表面淬火方法有哪幾種?

　　答：表面淬火是將工件表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在熱量尚未傳到心部時(shí)立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持原始組織的一種局部淬火方法。常用的方法有火焰加熱淬火、感應(yīng)加熱淬火和激光淬火。

　　(1)火焰淬火 應(yīng)用氧-乙炔火焰對(duì)零件表面進(jìn)行加熱，隨之淬

　　火冷卻的工藝。火焰淬火淬硬層深度一般為2～6mm。此法簡(jiǎn)便，無(wú)需特殊設(shè)備，適用于單件或小批量生產(chǎn)的各種零件。如軋鋼機(jī)齒輪、軋輥、礦山機(jī)械的齒輪、軸、機(jī)床導(dǎo)軌和齒輪等。缺點(diǎn)是加熱不均勻，質(zhì)量不穩(wěn)定，需要熟練工操作。

　　(2)感應(yīng)加熱淬火 利用感應(yīng)電流通過(guò)工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面、局部或整體加熱并進(jìn)行快速冷卻的淬火工藝。電流頻率愈高，淬硬層愈淺，電流的透入深度與電流的平方根成反比。根據(jù)電流頻率不同，感應(yīng)加熱可分為：高頻感應(yīng)加熱(100～1000kHz)，淬硬層為0.2～2mm，適用于中小齒輪、軸等零件;中頻感應(yīng)加熱(0.5-10kHz)，淬硬層為2～8mm，適用于在中型齒輪、軸等零件;工頻感應(yīng)加熱(50Hz)，淬硬層深度為>10-15mm，適宜于直徑>300mm的軋輥、軸等大型零件。感應(yīng)加熱淬火質(zhì)量好，表層組織細(xì)、硬度高(比常規(guī)淬火高2-3HRC)、脆性小、生產(chǎn)效率高、便于自動(dòng)化，缺點(diǎn)是設(shè)備一性投資較大，形狀復(fù)雜的感應(yīng)器不易制造，不適宜單件生產(chǎn)。

　　4、 鋼的化學(xué)熱處理工藝方法有哪幾種?其目的是什么?

　　答：化學(xué)熱處理是將工件置于某種化學(xué)介質(zhì)中，通過(guò)加熱、保溫和冷卻使介質(zhì)中某些元素滲入工件表層以改變工件表層的化學(xué)成份和組織，使其表面具有與心部不同性能的熱處理方法。常用化學(xué)熱處理的工藝方法有：滲碳、碳氮共滲和滲氮等。滲碳的目的是提高工件表層的碳含量，使工件經(jīng)熱處理后表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有一定強(qiáng)度和較高的韌性。這樣，工件既能承受大的沖擊，又能承受大的摩擦和接觸疲勞強(qiáng)度。齒輪、活塞銷等零件常采用滲碳處理。碳氮共滲的目的是為了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蝕性和疲勞強(qiáng)度。與滲碳相比，其耐磨性、抗蝕性比滲碳層高。零件變形小、速度快。滲氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲勞和耐蝕性以及熱硬性(在600～650℃溫度下保持較高硬度)，主要應(yīng)用于交變載荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重要零件，如高速傳動(dòng)精密齒輪、高速柴油機(jī)曲軸、高精密機(jī)床主軸、鏜床鏜桿、壓縮機(jī)活塞桿等，也可用于在較高溫下工件的耐磨、耐熱零件，如閥門、排氣閥等。

　　5、 消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力應(yīng)采用什么熱處理工藝?

　　答：消除鑄件內(nèi)應(yīng)力采用退火工藝(又稱人工時(shí)效)，鑄鐵件鑄造成型后產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力不僅降低鑄件強(qiáng)度而且使鑄件產(chǎn)生翹曲、變形，甚至開(kāi)裂。因此，鑄件鑄造后必須進(jìn)行退火，又稱人工時(shí)效。將鑄件緩慢加熱到500～560℃適當(dāng)保溫(每10mm載面保溫2h)后，隨爐緩冷至150～200℃出爐空冷。去應(yīng)用退火一般不能超過(guò)560℃，以免共析滲碳體分解、球化、降低鑄造強(qiáng)度、硬度。

　　第三章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

　　3.1新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)程序

　　1、 簡(jiǎn)述一般新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要程序過(guò)程是哪些?

　　答：新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要程序包括：產(chǎn)品可行性分析、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與決策。

　　產(chǎn)品可行性分析是通過(guò)對(duì)市場(chǎng)需求、技術(shù)水平及實(shí)現(xiàn)難度等方面的綜合分析，判斷產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的可行性，為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)意見(jiàn)。概念設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)思維中已具備一個(gè)初步設(shè)計(jì)設(shè)想，但未形成具體方案的階段。設(shè)計(jì)主意生成是概念設(shè)計(jì)中的重要的一個(gè)步驟，也是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。技術(shù)設(shè)計(jì)是使原理構(gòu)思轉(zhuǎn)化為具體的結(jié)構(gòu)，內(nèi)容包括確定產(chǎn)品的基本技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行總體布局設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書等。評(píng)價(jià)過(guò)程是對(duì)各方案的價(jià)值進(jìn)行比較和評(píng)定，而決策是根據(jù)目標(biāo)選定最佳方案，做出行動(dòng)的決定。

　　2、 舉出市場(chǎng)調(diào)查內(nèi)容中有關(guān)同行調(diào)查的主要內(nèi)容。

　　答：競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手與分析、技術(shù)水平、生產(chǎn)能力、經(jīng)營(yíng)銷售狀況與方法、市場(chǎng)占有率。