Ôn tập Chương 1 – Cơ tính của vật liệu – Công nghệ Cơ khí [ME03044] (Phần I – Trắc nghiệm, câu 1–95)

Chịu mài mòn.

Dẫn điện tốt.

Khối lượng riêng nhỏ.

Đàn hồi tốt.

Công nghệ quyết định cơ tính của chi tiết, còn vật liệu chỉ ảnh hưởng đến giá thành.

Chỉ cần vật liệu đủ bền, công nghệ có thể chọn sau khi đã ra bản vẽ chế tạo.

Vật liệu quyết định cả cơ tính lẫn khả năng chế tạo; công nghệ không phù hợp làm giá thành tăng.

Hai việc giao cho hai bộ phận làm song song để rút ngắn thời gian thiết kế.

Xác định lại yêu cầu làm việc.

Kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Tính lại giá vật liệu.

Chọn công nghệ chế tạo.

Kim loại đen; kim loại màu; gốm kỹ thuật.

Kim loại đen; kim loại đen; kim loại màu.

Kim loại đen; kim loại màu; kim loại đen.

Kim loại màu; kim loại màu; kim loại đen.

Kim loại màu, vì nền là hợp kim nhôm.

Composite nền kim loại.

Kim loại đen, vì cacbua chứa cacbon.

Gốm kỹ thuật, vì có các hạt cacbua.

Cứng, chịu nhiệt cao, chống mài mòn tốt; nhưng giòn và khó cắt gọt.

Bền và dẻo hơn kim loại; nhưng nặng và dẫn nhiệt kém.

Tỷ số độ bền trên khối lượng cao; nhưng khó tái chế.

Nhẹ, cách điện, chống ăn mòn tốt; nhưng chịu nhiệt thấp.

Không nên thay: gốm không chịu được nhiệt sinh ra khi ăn khớp.

Không nên: gốm chống mài mòn tốt nhưng giòn, dễ vỡ khi va đập.

Nên thay: gốm dễ cắt gọt nên chế tạo bánh răng rẻ hơn.

Nên thay: gốm vừa cứng vừa dẻo hơn thép nên bánh răng bền hơn.

Làm việc và chế tạo.

Làm việc và tiêu chuẩn.

Chế tạo và kinh tế.

Kinh tế và tiêu chuẩn.

Phương án 1, vì thép hợp kim có ký hiệu mác và nguồn cung rõ ràng hơn.

Hai phương án như nhau, vì cùng đủ bền và gia công được.

Phương án 1, vì vật liệu đắt hơn thì chi tiết luôn làm việc an toàn hơn.

Phương án 2, vì đáp ứng cả yêu cầu làm việc, chế tạo và có chi phí hợp lý.

Hợp kim nhôm: nhẹ hơn gang, giá cao hơn nhưng chấp nhận được.

Gốm kỹ thuật: cứng, chịu nhiệt cao và chống mài mòn tốt.

Thép CT38: dễ hàn, rẻ, đủ bền, hàn được thành vỏ kín.

Gang đúc: rẻ, dễ đúc nên luôn ưu tiên cho mọi vỏ hộp giảm tốc.

Công nghệ.

Vật lý.

Hóa học.

Cơ học.

Cơ học.

Vật lý.

Công nghệ.

Hóa học.

Cơ tính; tính chất vật lý và hóa học.

Tính chất vật lý và hóa học; thay đổi đặc tính.

Thay đổi đặc tính; cấu trúc vật liệu.

Cấu trúc vật liệu; cơ tính.

Thường dẫn điện kém, vì electron đã tham gia truyền nhiệt.

Không suy ra được, vì hai tính chất không liên quan.

Chỉ dẫn điện tốt khi được nung nóng.

Thường cũng dẫn điện tốt.

Từ tính.

Giãn nở nhiệt.

Tính dẫn nhiệt.

Nhiệt độ nóng chảy.

Lượng nhiệt cần để tăng 1 kg vật liệu lên 1 °C.

Nhiệt độ vật liệu chuyển từ rắn sang lỏng.

Khả năng truyền nhiệt qua vật liệu.

Mức thay đổi kích thước khi nhiệt độ thay đổi.

2,27 kg.

5,68 kg.

22,7 kg.

227 kg.

Nhôm nhẹ nhất nên có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất.

Kim loại càng nặng thì nhiệt độ nóng chảy càng cao, nhất là đồng.

Đồng nặng hơn sắt nên nóng chảy ở nhiệt độ cao hơn sắt.

Hai tính chất độc lập: chì nặng nhất nhưng nóng chảy thấp nhất.

Khả năng chống ôxy hóa bề mặt khi làm việc lâu ở nhiệt độ cao.

Khả năng giữ nguyên kích thước khi nhiệt độ thay đổi nhiều.

Nhiệt độ cao nhất mà kim loại chưa nóng chảy.

Khả năng truyền nhiệt nhanh ra môi trường khi bị nung.

Tính chịu nhiệt.

Tính chống mài mòn.

Tính chịu axit.

Tính chịu ăn mòn.

Tính đúc; khả năng nhiệt luyện.

Tính hàn; tính đúc.

Tính gia công áp lực; tính cắt gọt.

Tính cắt gọt; tính gia công áp lực.

Khả năng nhiệt luyện.

Tính hàn.

Tính đúc.

Tính cắt gọt.

Tính đúc.

Tính hàn.

Tính gia công áp lực.

Tính cắt gọt.

Ngoại lực → chảy dẻo → biến dạng → nứt gãy → hư hỏng.

Ngoại lực → biến dạng → chảy dẻo → nứt gãy → hư hỏng.

Biến dạng → ngoại lực → nứt gãy → chảy dẻo → hư hỏng.

Ngoại lực → nứt gãy → biến dạng → chảy dẻo → hư hỏng.

Độ cứng.

Độ dẻo.

Độ dai va đập.

Độ bền mỏi.

Độ bền uốn .

Độ bền kéo .

Độ bền nén .

Độ bền mỏi.

Điểm A.

Điểm B.

Điểm C.

Điểm D.

Mẫu vẫn đàn hồi, bỏ tải thì trở lại chiều dài ban đầu.

Mẫu bắt đầu chảy dẻo, biến dạng tăng mà ứng suất gần như không đổi.

Mẫu hóa bền, ứng suất tăng liên tục đến khi đứt.

Mẫu thắt cổ, ứng suất giảm dần cho đến khi đứt tại D.

Không chấp nhận: chi tiết chưa gãy nhưng đã biến dạng dẻo vĩnh viễn.

Chấp nhận được: dưới chi tiết vẫn làm việc trong vùng đàn hồi.

Chấp nhận được: chi tiết chỉ hỏng khi ứng suất vượt .

Không chấp nhận: vượt thì chi tiết gãy ngay lập tức.

0,45 MPa.

45 MPa.

450 MPa.

4 500 MPa.

12 %.

19 %.

24 %.

124 %.

Kéo đến đứt → đo trên mẫu đã đứt → ghi lúc đứt → tính .

Đo trước khi kéo → kéo đến đứt, ghi lớn nhất → đo → tính .

Kéo đến đứt, ghi lớn nhất → tính từ lực kéo, không cần đo mẫu.

Đo → kéo đến đứt, đo → tính theo và theo .

Làm giảm mạnh độ dẻo.

Làm tăng độ dẻo.

Không ảnh hưởng đến độ dẻo.

Làm tăng độ dẻo ở nhiệt độ cao.

Được, nếu rèn nguội ở nhiệt độ thường để tránh ôxy hóa.

Không được: gang xám quá dẻo nên chảy tràn khỏi khuôn rèn.

Được: gang xám dẻo hơn thép cacbon thấp nên dễ rèn.

Không được: độ giãn dài chỉ 0,6 %, gang xám rất giòn.

6 %.

15 %.

17,6 %.

85 %.

75 MPa.

150 MPa.

300 MPa.

1 500 MPa.

càng lớn, vật liệu càng dẻo và càng dễ rèn, dập.

tăng mạnh sau khi tôi và ram, giống như độ bền.

càng lớn, vật liệu càng ít biến dạng dưới cùng một tải trọng.

là ứng suất lớn nhất mẫu chịu được trước khi đứt.

0,005 %.

0,05 %.

0,5 %.

5 %.

Độ cứng; độ dẻo.

Độ bền kéo; độ bền nén.

Độ dai va đập; độ bền mỏi.

Độ bền mỏi; độ dai va đập.

Đủ: trục quay đều chỉ chịu tải tĩnh nên không thể bị mỏi.

Chưa đủ: phải xét thêm độ dẻo để trục dễ rèn.

Đủ: độ bền kéo cao thì độ bền mỏi cũng luôn đủ.

Chưa đủ: trục hỏng chủ yếu do mỏi, phải xét thêm độ bền mỏi.

Độ dai va đập, độ bền uốn và độ giãn dài.

Độ cứng bề mặt, độ dai va đập và độ bền mỏi.

Độ cứng bề mặt, độ dẻo và độ bền nén.

Độ dẻo, độ bền nén và độ giãn dài.

Vickers (HV).

Brinell (HB).

Knoop (HK).

Rockwell (HRC).

Không phù hợp: tải và vết đo lớn; lớp mỏng nên đo Knoop.

Phù hợp: Brinell cho vết đo nhỏ nhất trong các phương pháp.

Không phù hợp: Brinell chỉ dùng cho vật liệu giòn.

Phù hợp: Brinell đo được cả vật liệu rất cứng và lớp rất mỏng.

Vickers; Knoop; Rockwell.

Brinell; Rockwell; Knoop.

Knoop; Vickers; Brinell.

Rockwell; Brinell; Vickers.

Leeb tester.

Máy Knoop.

Máy Brinell.

Máy thử Charpy.

Độ cao mất đi chỉ do ma sát ở trục búa.

Mẫu hấp thụ càng nhiều năng lượng, vật liệu càng dai.

Mẫu càng cứng nên búa bị cản lại nhiều hơn.

Mẫu hấp thụ càng ít năng lượng, vật liệu càng giòn.

Thử nén mẫu trụ, so sánh độ co thắt.

Thử kéo mẫu tròn, so sánh giới hạn bền.

Đo độ cứng Brinell, so sánh số HB.

Thử va đập Charpy trên mẫu có rãnh khía.

Nhiệt luyện kim loại nguyên chất để tạo ra nguyên tố hợp kim.

Chỉ hệ sắt – cacbon mới tạo được hợp kim; kim loại màu không nhiệt luyện được.

Trộn cơ học hai kim loại nguyên chất thành hợp kim, không cần nhiệt luyện.

Thêm nguyên tố hợp kim vào kim loại nguyên chất, rồi nhiệt luyện để đổi tổ chức.

Liên kết kim loại, nhờ mây electron tự do.

Liên kết cộng hóa trị, nhờ cặp electron dùng chung.

Liên kết cơ học, nhờ lực ép giữa các hạt.

Liên kết ion, nhờ lực hút giữa ion dương và ion âm.

Kiểu mạng quyết định nhiệt độ nóng chảy khi nung rèn.

Kiểu mạng quyết định độ dẫn nhiệt khi nung phôi.

Kiểu mạng quyết định khối lượng riêng, kim loại nhẹ thì dễ rèn.

Kiểu mạng quyết định khả năng biến dạng dẻo của kim loại.

Mặt tinh thể là phần nhỏ nhất của mạng; ô cơ bản là toàn bộ khối kim loại.

Nhiều mạng tinh thể ghép lại tạo một ô cơ bản; các ô cơ bản xếp thành mặt tinh thể.

Mặt tinh thể xếp chồng tạo mạng; ô cơ bản là phần nhỏ nhất của mạng, lặp lại tuần hoàn.

Ô cơ bản là một mặt tinh thể; nhiều ô cơ bản cùng mặt phẳng tạo mạng tinh thể.

Vô định hình.

HCP (lục phương dày đặc).

BCC (lập phương thể tâm).

FCC (lập phương diện tâm).

Vùng Austenite có mạng FCC, dẻo tốt; ở nhiệt độ thường mạng BCC khó biến dạng hơn.

Ở vùng Austenite sắt có mạng BCC, mật độ xếp chặt cao hơn nên dẻo hơn.

Nung nóng làm thép nhẹ đi và mềm ra nên búa rèn ít tốn năng lượng hơn.

Nung nóng chỉ để làm sạch lớp gỉ, kiểu mạng của sắt không thay đổi.

Crôm, vì cứng hơn nên giữ hình dạng tốt khi dập.

Nhôm, vì có mạng FCC, mật độ xếp chặt cao, dẻo tốt.

Như nhau, vì kiểu mạng không ảnh hưởng đến tính dẻo.

Crôm, vì có mạng BCC với mật độ xếp chặt cao hơn.

Nhôm, đồng, niken.

Kẽm, magiê, titan.

Crôm, vonfram, molipđen.

Sắt α, crôm, nhôm.

Mạng HCP có ít hướng trượt.

Mạng HCP chỉ có một thông số mạng a.

Kim loại mạng HCP luôn chứa nhiều nguyên tử lạ.

Mạng HCP có mật độ xếp chặt thấp nhất.

0,036 nm.

0,36 nm.

3,6 nm.

36 nm.

FCC; nhôm.

HCP; niken.

HCP; titan.

BCC; vonfram.

Nhôm, vì mạng FCC có tính dẻo tốt nhất.

Vonfram, vì mạng BCC có mật độ xếp chặt cao nhất.

Crôm, vì cứng nên ít bị rách khi dập.

Kẽm, vì mạng HCP có nhiều hướng trượt nhất.

Làm hạt to ra, giảm diện tích biên hạt nên độ bền giảm.

Làm biến dạng mạng, cản trở lệch chuyển động nên độ bền tăng.

Giúp lệch chuyển động dễ hơn nên độ bền giảm.

Không ảnh hưởng, vì lỗi chỉ có ở bề mặt kim loại.

Làm hạt to ra, giảm diện tích biên hạt.

Làm mạng tinh thể hoàn hảo hơn nên các lớp nguyên tử khó trượt.

Tạo lỗi làm biến dạng mạng, cản trở chuyển động của lệch.

Làm giảm khối lượng riêng nên chi tiết nhẹ và bền hơn.

Kim loại đang kết tinh.

Kim loại đang nóng chảy.

Kim loại rắn đang nguội.

Kim loại lỏng đang nguội.

500 °C.

550 °C.

600 °C.

650 °C.

Kim loại ngừng trao đổi nhiệt với môi trường.

Kim loại hấp thụ nhiệt để nóng chảy trở lại.

Kết tinh tỏa nhiệt, bù lại lượng nhiệt mất ra môi trường.

Khuôn đúc giữ nhiệt nên kim loại không nguội thêm.

Để vật đúc nguội thật chậm trong lò cho kết tinh đều.

Lọc sạch mọi tạp chất rắn khỏi kim loại lỏng trước khi rót.

Rót chậm và giữ kim loại lỏng ở nhiệt độ cao thật lâu.

Đưa tạp chất rắn không nóng chảy vào kim loại lỏng (biến tính).

Lọc sạch tạp chất rắn để tránh tạo tâm mầm, rồi để nguội tự nhiên.

Rót chậm vào khuôn nóng, để nguội trong lò cho hạt lớn và đều.

Biến tính để thêm tâm mầm, rót vào khuôn nguội nhanh để hạt nhỏ mịn.

Giữ kim loại lỏng ở nhiệt độ cao thật lâu để giảm số tâm mầm.

Mẫu 1 bền hơn và giãn dài nhiều hơn mẫu 2.

Hai mẫu như nhau vì cùng thành phần.

Mẫu 1 bền hơn nhưng giãn dài ít hơn mẫu 2.

Mẫu 2 bền hơn và giãn dài nhiều hơn mẫu 1.

Cách nào cũng được, vì kích thước hạt không ảnh hưởng cơ tính.

Nguội chậm, vì hạt thô cho độ giãn nhiều hơn.

Nguội chậm, vì hạt thô cho độ bền cao hơn.

Nguội nhanh, vì hạt nhỏ mịn cho độ bền và độ giãn cao hơn.

Tổ chức một pha.

Kim loại nguyên chất có lỗi cấu trúc.

Tổ chức hai pha.

Hai nguyên trong cùng một pha.

Nguyên có thể là hợp chất hóa học ổn định cao, như Fe₃C.

Fe₃C là dung dịch rắn nên không thể là nguyên.

Fe₃C là hỗn hợp cơ học nên không phải pha.

Nguyên chỉ gồm các nguyên tố kim loại như Fe, Cr, Ni.

Thay thế: nguyên tử C thay chỗ nguyên tử Fe tại nút mạng, hòa tan vô hạn.

Không tạo dung dịch rắn, C và Fe chỉ tạo hỗn hợp cơ học.

Xen kẽ: nguyên tử C nhỏ nằm giữa các nút mạng Fe, hòa tan có hạn.

Thay thế: C và Fe có kích thước gần bằng nhau nên hòa tan có hạn.

Zn chuyển sang hòa tan xen kẽ vì lượng Zn quá lớn.

Khi Zn tăng, dung dịch rắn tự chuyển sang hòa tan vô hạn.

Lượng Zn vượt giới hạn hòa tan nên xuất hiện thêm pha thứ hai.

Zn vẫn hòa tan hết vào Cu, hợp kim vẫn là một pha duy nhất.

Trên đường lỏng hợp kim hoàn toàn rắn; dưới đường đặc hoàn toàn lỏng.

Trên đường lỏng hợp kim hoàn toàn lỏng; dưới đường đặc hoàn toàn rắn.

Hai đường là nhiệt độ nóng chảy của hai kim loại nguyên chất A và B.

Hai đường cho biết thời gian bắt đầu và kết thúc làm nguội.

Gặp nhau tại và , vì kim loại nguyên chất kết tinh ở một nhiệt độ xác định.

Cách xa nhau nhất, vì kim loại nguyên chất kết tinh trong khoảng nhiệt độ rộng.

Song song với nhau, vì nhiệt độ kết tinh không phụ thuộc thành phần.

Gặp nhau ở nhiệt độ phòng, vì kim loại nguyên chất kết tinh khi nguội hẳn.

Có đoạn nằm ngang dài hơn, ở nhiệt độ cao hơn chì nguyên chất.

Không có giai đoạn kết tinh, chuyển thẳng từ lỏng sang rắn.

Có giai đoạn lỏng + rắn, trong đó nhiệt độ vẫn giảm khi đang kết tinh.

Kết tinh xong ngay khi nhiệt độ vừa chạm đường lỏng.

Được: hợp kim Pb–Sb kết tinh ở một nhiệt độ duy nhất.

Chưa được: hợp kim còn lỏng + rắn, phải nguội dưới đường đặc.

Chưa được: phải đợi nguội đến nhiệt độ phòng mới hết pha lỏng.

Được: dưới đường lỏng hợp kim đã rắn hoàn toàn.

Hợp kim ứng với C kết tinh trong khoảng nhiệt độ rộng nhất.

Hợp kim ứng với C kết tinh ở một nhiệt độ, như kim loại nguyên chất.

Tại C hợp kim luôn ở thể lỏng, kể cả ở nhiệt độ phòng.

C là điểm ứng với nhiệt độ nóng chảy của antimon nguyên chất.

AC là đường lỏng của chì; CB là đường đặc của antimon.

DCE là đường lỏng; ACB là đường đặc.

AD và BE là đường lỏng; DCE là đường cùng tích.

ACB là đường lỏng; DCE là đường đặc, đồng thời là đường cùng tinh.

Thành phần giữa C và B, vì khoảng kết tinh rộng giúp điền đầy khuôn.

Thành phần ứng với điểm cùng tinh C.

Chì nguyên chất, vì cũng kết tinh ở một nhiệt độ.

Antimon nguyên chất, vì có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất.

Biết tổ chức theo thành phần, nhiệt độ để suy ra cơ tính và chọn chế độ gia công.

Xác định tuổi thọ mỏi của chi tiết khi làm việc lâu dài.

Chỉ để xác định nhiệt độ nóng chảy của sắt nguyên chất.

Tra giá thành vật liệu theo thành phần hóa học và nhiệt độ.

PSK.

ECF.

GS.

ES.

Lấy = 727 °C cho mọi mác thép → cộng thêm 30 ÷ 50 °C.

Xác định %C → dóng lên đường GS lấy → cộng thêm 30 ÷ 50 °C.

Xác định %C → lấy nhiệt độ đường ECF → trừ đi 30 ÷ 50 °C.

Xác định %C → dóng lên đường ES lấy → cộng thêm 30 ÷ 50 °C.

Thép trước cùng tích.

Gang trắng trước cùng tinh.

Thép cùng tích.

Thép sau cùng tích.

0,45 %C: đường GS (); 1,2 %C: đường ES ().

0,45 %C: đường ES (); 1,2 %C: đường GS ().

0,45 %C: đường PSK; 1,2 %C: đường ECF.

Cả hai: đường PSK ().

Đều là giới hạn hòa tan C lớn nhất: E trong Austenite, P trong Ferrite.

Đều nằm trên đường cùng tích 727 °C của giản đồ.

Đều là ranh giới phân chia giữa thép và gang.

Đều là điểm xảy ra chuyển biến cùng tích tạo Pearlite.

Cả hai đều xảy ra trong pha rắn, chỉ khác hàm lượng cacbon: 0,8 % và 4,3 %.

Cùng tích: rắn → rắn + rắn (γ → α + Fe₃C, 727 °C); cùng tinh: lỏng → rắn + rắn (L → γ + Fe₃C, 1147 °C).

Cùng tích (727 °C) tạo Ledeburite; cùng tinh (1147 °C) tạo Pearlite.

Cả hai đều kết tinh từ pha lỏng, chỉ khác nhiệt độ: 727 °C và 1147 °C.

Đáng ngờ: Ledeburite chỉ có trong gang trắng, cần kiểm tra lại mẫu.

Hợp lý: thép C45 có 0,45 %C nên luôn chứa Ledeburite.

Hợp lý: Ledeburite có trong mọi loại thép cacbon.

Hợp lý: Ledeburite tạo ra khi thép nguội qua 727 °C.

Austenite (γ), vì 0,01 % nhỏ hơn giới hạn 2,14 %.

Ferrite (α) một pha, vì 0,01 % < 0,022 %.

Ferrite + Cementite, vì thép nào cũng có Cementite.

Pearlite, vì nhiệt độ gần 727 °C.

Không đạt: Cementite chỉ có ở nhiệt độ cao nên chốt sẽ biến dạng.

Không đạt: Cementite rất cứng nhưng giòn, dễ gãy khi va đập.

Đạt: Cementite cứng nên chịu va đập tốt.

Đạt: Cementite mềm, dẻo, dai như Ferrite.

Martensite chỉ tạo khi nguội chậm; ram giúp nguội nhanh hơn.

Martensite quá mềm và dẻo; ram làm tăng độ cứng.

Martensite chưa có mạng tinh thể; ram tạo mạng FCC.

Martensite rất cứng nhưng giòn; ram làm giảm giòn, tăng độ dai.

Pearlite thô; Pearlite mịn; Bainite.

Martensite; Pearlite mịn; Pearlite thô.

Pearlite mịn; Martensite; Bainite.

Pearlite thô; Pearlite mịn; Martensite.

Cả hai tạo ở 727 °C, chỉ khác hàm lượng cacbon và màu sắc.

Pearlite cứng hơn Ledeburite vì tạo ở nhiệt độ thấp hơn (727 °C).

Pearlite: 0,8 %C, 727 °C, 200 ÷ 220 HB; Ledeburite: 4,3 %C, 1147 °C, ≈ 600 HB.

Pearlite: 4,3 %C, 1147 °C; Ledeburite: 0,8 %C, 727 °C.

Ledeburite > Cementite > Pearlite > Ferrite.

Pearlite > Cementite > Ferrite > Ledeburite.

Cementite > Pearlite > Ledeburite > Ferrite.

Cementite > Ledeburite > Pearlite > Ferrite.

Cementite.

Pearlite.

Ledeburite.

Ferrite.