《机械制造基础》试题库4(综合题)VIP专享VIP免费

金属材料及热处理部分1．一根1500mm的铜丝，温度由10℃升高到60℃，问钢丝伸长了多少？（已知线膨胀系数α=17×10-6/℃）2．有一根环形链条，用直径为20mm的钢条制造，此钢条的σs=314MPa，求该链条能承受的最大载荷是多少？3．有一直径为1×10-2m的碳钢短试样，在拉伸试验时，当载荷增加到21980N时出现屈服现象，载荷达到36110N时产生缩颈，随后试样被拉断。其断后标距是6.15×10-3m。求此钢的屈服点、抗拉强度、伸长率及断面收缩率。4．有一直径d0=10mm，L0=100mm的低碳钢试样，拉伸试验时测得Fs=21KN，Fb=29KN，d1=5.65mm，L1=138mm。求此试样的σs、σb、δ、ψ。5．已知钢轨在20℃时长度为12.5m，当温度升高到45℃时，钢轨伸长量是多少？这是一种什么现象（α=1.18×10-5/℃）？6．已知某工件的尺寸：外径为φ80mm，内径为φ50mm，长为30mm，求该工件的有效加热厚度。7．已知某工件的尺寸：外径为φ130mm，内径为φ30mm，高为40mm，求该工件的有效加热厚度。8．有一长80mm、外径φ78mm、内径为φ60mm的圆套管，材料为45Mn2，在箱式电阻炉内加热，试求加热时间？（已知加热系数α=1.8min/mm，装炉修正系数K为1.4，公式τ＝αKD）。9．试计算铁碳合金在共析转变刚结束时，珠光体中铁素体和渗碳体的相对量。10．某工厂仓库积压了一批碳钢，（退火状态），因管理不善而不知道这批钢材的化学成分。现抽出一根棒料，经金相分析发现其组织为珠光体和铁素体，其中铁素体占80%，问这批钢材中碳质量分数是多少？11．利用结构钢热态电流透入深度的公式，计算800℃时25kHz和150kHZ电流的结构钢热态电流透入深度。12．已知某20CrMnTi工件需进行碳氮共渗，其共渗温度为860℃，渗层要求为0.68mm，试估算达到渗层要求所需的共渗时间。答案1．解：l2−l1=l1tα=1500×(60-50)×17×10-6=1.275mm答：铜丝伸长了1.275mm。2．解：Fs=σsS0=314×3.14×2024=3140（N）F拉=2×3140=6280(N)答：链条能承受的最大载荷是6280N。3．解：（1）求屈服点σs=FsS0=4Fsπd02=4×219803.14×(1×10−2)2=2.8×108Paσs=280MPa（2）求抗拉强度σs=FbS0=4Fbπd02=4×361103.14×(1×10−2)2=4.6×108Paσs=460MPa（3）求伸长率短试样：l0=5d0=5×1×10−2=5×10−2ml1=6.15×10−2mδ5=l1−l0l0×100%=6.15×10−2−5×10−26.15×10−2×100%=23%（4）求断面收缩率d1=7.07×10−3m；d0=1×10−2mϕ=S0−S1S0×100%=d02−d12d02×100%=(1×10−2)2−(7.07×10−3)2(1×10−2)2=50%答：此碳钢的屈服点为280MPa；抗拉强度为460MPa；伸长率为23%；断面收缩率为50%。4．解：（1）求S0、S1S0=πd024=3.14×1024=78.5mm2S1=πd124=3.14×5.6524=25mm2（2）求σs、σbσs=FsS0=2100078.5=267.5MPaσb=FbS0=2900078.5=369.4MPa（3）求δ、ψδ=l1−l0l0×100%=138−100100×100%=38%ϕ=S0−S1S0×100%=78.5−2578.5×100%=68%答：此低碳钢σs为267.5MPa；σb为369.4MPa；δ为38%；ψ为68%。5．解： α=l1−l0l0t=Δll0tΔl=αl0t=0.0000118×12.5×(45−20)=0.0036875m=3.69mm答：伸长3.69mm，这是一种热膨胀现象。6．解： D−d2=80−502=15＜30∴有效厚度H=D−d2=80−502=15mm答：该工件的有效厚度为15mm。7．解： D−d2=130−302=50＞40（高度）∴有效厚度H=h=40mm答：该工件的有效厚度为40mm。8．解：D=d1−d22=78−602=9mmτ=αKD=1.8×1.4×9=22.68min答：这一工件淬火加热保温时间约为20min。9.解：共析转变发生时，液态铁碳合金全部转变成碳质量分数为0.77%的珠光体（即铁素体与渗碳体的机械混合物）。∴F%=6.69−0.776.69−0=88.5%10.解：设铁素体、珠光体及钢中碳质量分数分别为wF、wP、wC。根据题意wP=100%-wF=100%-80%=20%，又根据杠杆原理：wPwF=wC0.77−wC即20%80%=wC0.77−wCwC≈0.15%。11.解：（1）Δ800∘C≈500√f=500√25000=3.16mm（2）Δ800∘C≈500√f=500√150000=1.29mm12.解： x=k√τ∴τ=(xk)2=(0.680.32)2≈4.52h互换性与测量技术部分1.改正图2-1中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）。图2-12.改正图2-2中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）。图2-23.改正...