工程材料与热处理 第1章作业题参考答案

17.试根据材料手册查出10钢、20钢、30钢、40钢、50钢、60钢的?s（或? r 0.2）、?b 、?5、?、ak的数值，并画出以钢号为横坐标，以各种力学性能为纵坐标的关系曲线。 ?s ?b ?5 ? ak 10钢 205 Mpa 335 Mpa 31% 55% 不填 20钢 245 Mpa 410 Mpa 25% 55% 41J 30钢 295 Mpa 490 Mpa 21% 50% 63J 40钢 335 Mpa 570 Mpa 19% 45% 47J 50钢 375 Mpa 630 Mpa 14% 40% 31J 60钢 400 Mpa 675 Mpa 12% 35%

5

6

以上为10~60钢依次为：?s（或? r 0.2）、?b 、?5、?、ak的曲线 18. Ak的含义是什么？有了塑性指标为何还要测定ak?

Ak是冲击吸收功，金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为冲击韧度ak，将冲击吸收功除以试样缺口底部横截面积，即得到冲击韧度值。冲击吸收功愈大，表明材料

7

韧性愈好。实际上Ak值的大小就代表了材料韧性的高低，故目前国际上许多国家直接用冲击吸收功作为冲击韧度的指标。塑性是在缓慢加载即静载荷下的力学性能指标，而冲击韧度是在冲击载荷作用下的力学性能指标，两者有联系又有区别。

19．疲劳破坏是怎样产生的？提高零件疲劳强度的方法有哪些？

疲劳破坏是机械零件在交变应力作用下长时间工作产生的。

提高疲劳强度的方法很多，如设计时，尽量避免尖角、缺口和截面突变，可避免应力集中引起的疲劳裂纹;还可以通过降低表面粗糙度和采用表面强化的方法（如表面淬火、喷丸处理、表面滚压等）来提高疲劳强度。

20．金属材料有哪些工艺性能？哪些金属与合金具有优良的可锻性？哪些金属与合金具有优良的可焊性？

答：金属材料的工艺性能：（1）铸造性能，（2）锻造性能，（3）焊接性能，（4）热处理工艺性能，（5）切削加工性能

纯金属铜和铝等有色金属、低碳钢具有优良的可锻性 低碳钢具有良好的焊接性能。

8