轮机工程材料参考题1

【轮机工程材料知识点】 轮机工程材料是研究和应用材料在机械工程中涉及的各种物理特性的学科。这里主要讨论的是各种金属材料的性质、用途和分类，特别是钢和铸铁。 1. 结构碳素钢（Q215、Q235） Q215和Q235是常见的结构碳素钢，它们的含碳量分别为0.09%-0.15%和0.1%-0.2%，具有良好的塑性和适中的屈服强度。Q215主要用于承载不大的桥梁、建筑和一些轻负荷的机械部件，而Q235则适用于承载更大的荷载，可以制成转轴、心轴、螺栓等。 2. 优质碳素结构钢（45） 45号钢是一种优质碳素结构钢，含碳量为0.45%，常用于制造对强度要求较高的部件，如柴油机的曲轴、连杆等。 3. 合金渗碳钢（20CrMnTi） 这种钢含有一定比例的铬、锰、钛，含碳量为0.2%，适合制造高速大载荷的齿轮和涡轮。 4. 合金弹簧钢（55Si2Mn、60Si2Mn） 55Si2Mn和60Si2Mn是含硅和锰的合金弹簧钢，它们具有高弹性极限和良好的疲劳强度，分别用于制作高温弹簧和重型机械的减震弹簧。 5. 碳素工具钢（T7、T8、T9） T7、T8和T9是碳素工具钢，含碳量分别为0.7%、0.8%和0.9%，适用于制造小型手动工具和低速切削工具，如冲子、锯、锤等。 6. 高速钢（W18Cr4V） W18Cr4V是钨系高速钢，用于高速切削，适用于制造车刀、钻头、铣刀等。 7. 铸铁（HT350、QT600-3、QT500-7） HT350是一种高强度灰口铸铁，适用于承受重载和高耐磨性的零件。QT600-3和QT500-7是球墨铸铁，具有更高的抗拉强度和良好的延伸率，广泛应用于发动机的曲轴、连杆等。 8. 巴斯合金（ZPbSb16Sn16Cu2、ZSnSb11Cu6） 铅基和锡基巴斯合金是轴承材料，分别用于中速中载和低速机器的轴承。 9. 青铜（ZCuPb30、ZCuSn10P1） 铅青铜和锡青铜是铜合金，具有优良的耐磨性和耐冲击性，适用于制造发动机轴承和其他重要机械部件。 【简答题及综合题知识点】 1. 灰口铸铁的类型： - 普通灰口铸铁：石墨呈片状。 - 可锻铸铁：石墨呈团絮状。 - 球墨铸铁：石墨呈球状。 - 蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状。 2. 石墨在铸铁中的作用： - 提高切削加工性。 - 减少铸件收缩。 - 增强耐磨性。 - 提供良好的消振性。 - 减少对缺口的敏感性。 3. 晶粒细化的影响及控制方法： - 细晶粒可以提高强度、硬度和韧性。 - 控制晶粒度的方法包括控制过冷度（通过调整浇铸温度、铸型温度升高速度和冷却速度）、孕育处理以及动力学细化（如电磁搅拌、机械振动、超声波处理）。 4. 回复、再结晶、晶粒长大的组织与性能变化： - 回复阶段：内部分子结构无明显变化，强度和硬度略有下降，塑性提升，电阻和内应力降低。 - 再结晶阶段：形成新的等轴晶粒，消除加工硬化。 - 晶粒长大阶段：晶粒变大，组织稳定性增强，但可能影响材料性能。 5. 机械性能与含碳量的关系： - 随着碳含量增加，塑性和韧性降低，脆性增大，硬度提高。 - 在0.9%碳含量之前，随碳含量增加，强度逐渐增大，达到最大值后强度开始下降。 以上就是关于轮机工程材料的相关知识点，包括不同类型的钢材、铸铁、合金钢和青铜的特性及其在机械工程中的应用，以及金属材料组织和性能随含碳量的变化规律。这些知识对于理解和应用材料在机械设备设计中至关重要。