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工程材料考試題及答案(工程材料)
大家好,我是小夏,我來為大家解答以上問題。工程材料考試題及答案,工程材料很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
1 金屬材料
工程中所使用的金屬材料是以合金為主的,很少使用純金屬的,原因是合金比純金屬具有更好的力學性能和工藝性能,且價格低廉。最常用的合金是以鐵為基礎的鐵碳合金,如碳素鋼、鑄鐵、合金鋼等,還有以鋁或銅為基礎的黃銅、青銅等。通常,將鐵及其合金稱為黑色金屬,而將鋁、鎂、銅、鋅及其合金稱為有色金屬。
1)黑色金屬
黑色金屬包括碳素鋼、合金鋼和鑄鐵。
碳素鋼:是指碳的質量分數小于2.11%,含有少量硅、錳、硫、磷等雜質元素所組成的鐵碳合金,簡稱碳鋼。碳素鋼的性能主要取決于含碳量。含碳量越高,則一般強度、硬度較高,韌性有所下降。依含碳量不同,可有若干鋼種的牌號。例如,碳的質量分數為0.45%的鋼稱為45鋼,碳的質量分數為0.35%的鋼稱為35鋼,等等。碳素鋼中錳、硅是有益元素,對鋼有一定強化作用;硫、磷是有害元素,分別增加鋼的熱脆性和冷脆性,應嚴格控制。
合金鋼:為了改善和提高鋼的性能,在碳鋼的基礎上加入其他合金元素的鋼稱為合金鋼。常用的合金元素有硅、錳、鉻、鎳、銅、釩、鈦、稀土元素等。合金鋼具有耐低溫、耐腐蝕、高磁性、高耐磨性等良好的特殊性能,它常用于制造工具或力學性能、工藝性能要求高的和形狀復雜的大截面零件,或在有特殊性能要求的零件方面,得到了廣泛應用。
鑄鐵:碳的質量分數大于2.11%的鐵碳合金稱為鑄鐵,由于鑄鐵中含有的碳和雜質較多,其強度、硬度比鋼差,不能鍛造。但鑄鐵具有優良的鑄造性、減震性、耐磨性等特點,加之價格低廉、生產設備和工藝簡單,是機械制造中應用最多的金屬材料,適用于用鑄造的方法獲得鑄鐵毛坯。
2)有色金屬
有色金屬種類繁多,雖然其產量和使用不及黑色金屬,但由于它具有某些特殊性能,故已成為現代工業中不可缺少的材料。例如,鋁及鋁合金在航空、航天、電子工業及日常用品中得到廣泛應用。
2 工程塑料
工程塑料是指可以代替金屬制造機器零件或構件的塑料。它與普通塑料和金屬材料比較,比強度(強度/密度)高、化學穩定性好,具有優良的耐磨、減摩、自潤滑性和良好的絕緣性、減震性、消聲性及成形工藝等其他材料所沒有的優良性能,所以受到工業界的歡迎,需求迅速增長,產量和產值大幅度提高。其缺點是強度與硬度比金屬材料低,耐熱性和導熱性差,容易老化。常用的工程塑料有聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)等。
3 合成橡膠
合成橡膠是通過化學合成的方法,以生膠為基礎加入適量的配合劑而制成的高分子材料。它的最大特點是橡膠彈性,即在較小的外力作用下,橡膠材料會產生很大的形變,而外力去除后,它又立即恢復原狀。常用的合成橡膠有丁苯橡膠、氯丁橡膠、氯橡膠等,主要用于制造輪胎、膠管、膠鞋、膠皮手套、電纜包皮和各種密封、減震材料(如墊片、墊圈)等。
4 復合材料
復合材料是指由兩種或兩種以上不同性質的材料組合而成的一種多相固體材料,一般由高強度、高模量、脆性大的增強材料和低強度、低模量、韌性好的基體材料通過復合工藝組合而成。它既能保留原組成材料的主要特性,又能通過復合效應獲得原組分所不具備的性能,還可通過材料設計使各組分的性能互相補充并彼此關聯,從而獲得新的優越性能。因此復合材料的強度、剛度、耐蝕性方面均優于單一的金屬、聚合物及陶瓷材料,已成為一種大有發展和應用前途的新型工程材料。
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