工程材料1
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一、是非题1、置换固溶体的晶格为溶质的晶格。
(×)2、珠光体的片层间距比索氏体大,因而珠光体硬度低。
(√)3、表面淬火用钢以过共析钢为宜。
(×)4、金属的纯度愈低,则再结晶的退火温度就愈高。
(√)5、加热温度的提高和保温时间的延长会使C曲线右移。
(√)6、含碳为2.11%的铁碳合金,铸造性能最好。
(×)7、在一般结构钢中,Ti的作用是强化F而P的作用是提高淬透性。
(×)8、钢的淬火温度均为Ac1以上30~50℃。
(×)9、马氏体与回火马氏体的一个重要区别在于:马氏体是含碳的过饱和固溶体,回火马氏体是机械混合物。
(√)1、再结晶退火的晶粒度与形变度无关。
(×)2、铸造铝合金的锻压性能比形变铝合金的锻压性能好。
(×)3、置换固溶体的溶解度是有限的。
(×)4、固溶强化后的金属,σb、HB提高,δ也大幅度提高。
(×)5、在其他条件相同时,砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。
(×)6、形变度愈大,再结晶退火温度愈高。
(×)7、45钢比T10钢的淬火温度要高。
(√)8、加工硬化后的金属,σb、HB提高,而δ基本不变。
(×)9、马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳量。
(√)10、高速钢铸造后需要反复锻造是因为硬度高不易成形。
(×)1、16Mn钢中的Mn的主要作用是强化F。
(√)2、碳素工具钢经热处理后有良好的硬度和耐磨性,但红硬性不高,故只宜作手动工具等。
(√)3、滚动轴承钢GCr15的含铬量为15%。
(×)4、碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
(√)5、钢的热处理是通过加热,保温和冷却,以改变钢的形状、尺寸,从而改善钢的性能的一种工艺方法。
(×)6、具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金铸造性能好。
(√)7、碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
(√)8、铁碳合金平衡结晶时,只有含碳为0.77%的共析钢才能发生共析反应。
第一章材料的基本性质1. 名词解释1. 密度2. 表观密度3. 堆积密度4. 密实度5. 孔隙率6. 填充率7. 空隙率8. 润湿角9. 亲水性材料10. 憎水性材料11. 含水率12. 吸水性13. 吸水率14. 吸湿性15. 耐水性16. 软化系数17. 抗渗性18. 强度19. 弹性材料20. 塑性材料21. 脆性22. 韧性23. 耐久性2. 判断题(对的划√,不对的划×)1. 含水率为4% 的湿砂重100g,其中水的重量为4g。
2. 热容量大的材料导热性大,外界气温影响室内温度变化比较快。
3. 材料的孔隙率相同时,连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。
4. 同一种材料,其表观密度越大,则其孔隙率越大。
5. 将某种含水的材料,置于不同的环境中,分别测得其密度,其中以干燥条件下的密度为最小。
6. 材料的抗冻性与材料的孔隙率有关,与孔隙中的水饱和程度无关。
7. 在进行材料抗压强度试验时,大试件较小试件的试验结果值偏小。
8. 材料在进行强度试验时,加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏小。
9. 材料的孔隙率越大,表示材料的吸水率越高。
10. 脆性材料的抗压强度与抗拉强度均较小。
11. 材料的密度一定高于其表观密度。
12. 软化系数表示材料的抗渗性。
13. 软化系数大的材料,其耐水性差。
14. 脆性材料的抗压强度远高于其它强度。
15. 孔隙率大的材料,其吸水性率不一定高。
3. 填空题1. 材料的吸水性用____表示,吸湿性用____表示。
2. 材料耐水性的强弱可以用____表示。
材料耐水性愈好,该值愈____。
3. 称取松散密度为1400kg/m3的干砂200g,装入广口瓶中,再把瓶中满水,这时称重为500g 。
已知空瓶加满水时的重量为377g,则该砂的表观密度为____,空隙率为____。
4. 同种材料的孔隙率愈____,材料的强度愈高;当材料的孔隙率一定时,____愈多,材料的绝热性愈好。
A、初凝时间不宜过长,终凝时间不宜过短B、初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始产生强度所需的时间C、终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆达到强度等级所需的时间D、常用水泥的初凝时间均不得短于45min,硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5hA、强度B、水化热C、终凝时间D、初凝时间A、抗压、抗剪B、抗压、抗折C、抗拉、抗压D、抗压、抗弯A、硅酸盐水泥B、矿渣水泥C、普通硅酸盐水泥D、复合水泥A、水化热较大B、抗冻性较好C、耐热性较好D、干缩性较小A、火山灰水泥B、矿渣水泥C、粉煤灰水泥D、硅酸盐水泥A、硅酸盐水泥B、矿渣水泥C、普通硅酸盐水泥D、复合水泥A、红色B、黑色C、蓝色D、绿色A、碳素钢和不锈钢B、碳素钢和合金钢C、碳素钢和玻璃钢D、不锈钢和玻璃钢A、力学性能和弯曲性能B、力学性能和工艺性能C、拉伸性能和弯曲性能D、拉伸性能和工艺性能【本题 1 分,建议 1 分钟内完成本题】【加入题库收藏夹】A、性能指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率B、性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力C、性能随温度的下降而减小D、负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较使用温度高的钢材A、硫B、氧C、氮D、锰A、1%B、2%C、3%D、4%A、粒径大于5mm的骨料称为细骨料B、在相同质量条件下,细砂的总表面积较大,而粗砂的较小C、细度模数愈小,表示砂愈粗D、配制混凝土时,宜优先选用I区砂A、5~30B、5~40C、5~60D、20~40A、坍落度或坍落扩展度愈大流动性愈小B、稠度值愈大流动性愈小C、砂率是影响混凝土和易性的最主要因素D、砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率A、fcu>fc>ftB、fc >fcu>ftC、fcu>ft >fcD、fc >ft >fcu【本题 1 分,建议 1 分钟内完成本题】【加入题库收藏夹】A、混凝土内水泥中的酸性氧化物与骨料中的活性Si02发生化学反应,并在骨料表面生成一层复杂的碱硅酸凝胶B、混凝土内水泥中的碱性氧化物与骨料中的活性SiO2发生化学反应,并在骨料表面生成一层复杂的碱硅酸凝胶C、混凝土内水泥中的酸性氧化物与骨料中的活性MgO2发生化学反应,并在骨料表面生成一层复杂的碱硅酸凝胶D、混凝土内水泥中的碱性氧化物与骨料中的活性MgO2发生化学反应,并在骨料表面生成一层复杂A、选用合理砂率B、增大水灰比C、提高密实度D、增加骨料用量【本题 1 分,建议 1 分钟内完成本题】【加入题库收藏夹】【加入题库打印收藏夹】【隐藏答案】A、氯盐早强剂B、硫酸盐早强剂C、乙醇胶复合早强剂D、三异丙醇胶早强剂A、早强剂B、缓凝剂C、引气剂D、膨胀剂A、烧结普通砖B、烧结空心砖C、烧结多孔砖D、混凝土砖A、可以长期受热200℃以上B、尺寸规格与实心黏土砖相同C、可用于有酸性介质腐蚀的建筑部位D、可经受急冷急热A、蒸压砖B、砌块C、石材D、混凝土砖A、具有一定的强度和耐久性B、流动性、保水性较差C、应用最广的混合砂浆是水泥黏土砂浆D、很难砌筑A、MU10B、MU15C、MU20D、MU25A、釉面内墙砖只能用于室内B、花岗石属酸性硬石材C、陶瓷墙地砖具有强度高、致密坚硬等特点D、大理石属酸性石材,不易腐蚀A、一般具有重量轻、强度大、厚度薄、色泽鲜艳、花色繁多、装饰性好、耐腐蚀、耐污染、便于施工、价格较低的特点。
工程材料作业第一章1.常见的金属晶体结构有哪些?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格2.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
晶体中配位数和致密度越大,则晶体中原子排列越紧密。
3.晶面指数和晶向指数有什么不同?答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,确定晶向指数的方法和步骤如下:①选定任一结点作为空间坐标原点,通过坐标原点引一条平行所求晶向的直线;②求出该直线上任一点的三个坐标值α、β、γ;③把这三个坐标值α、β、γ按比例化为最小整数u、v、w,再将u、v、w不加标点写入[ ]内,就得到晶向指数的一般形式[uvw]。
;晶面是指通过晶体中原子中心的平面,用晶面指数来表示,就是用晶面(或者平面点阵)在三个晶轴上的截数的倒数的互质整数比来标记。
确定晶面指数的方法和步骤如下:①选定不在所求晶面上的晶格中的任一个结点为空间坐标原点,以晶格的三条棱边为坐标轴,以晶格常数a、b、c分别作为相应坐标轴上的度量单位;②计算出所求晶面在各坐标轴上的截距,并取截距的倒数;③将这三个截距的倒数按比例化为最小整数h、k、l,再将h、k、l不加标点写入( )内,就得到晶面指数的一般形式(hkl)。
如(100)、(010)、(111)、等。
4.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响?答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。
因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加,晶体缺陷破坏了晶体的完整性,使晶格畸变、能量增高、金属的晶体性质发生偏差,对金属性能有较大的影响。
同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。
5.产生加工硬化的原因是什么?加工硬化在金属加工中有什么利弊?答:加工硬化的产生原因是,金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,产生许多细碎的亚晶粒。
《工程材料》习题第一章第二章习题一、名称解释疲劳强度、过冷度、晶格、变质处理、晶体结构、晶体二、判断题1、金属结晶的必要条件是快冷。
2、细晶粒金属的强度高但塑性差。
3、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
4、金属的晶界是面缺陷。
晶粒越细,晶界越多,金属的性能越差。
5、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
6、晶界是一种面缺陷,所以晶界面积越大,金属的机械性能越差。
7、实际金属在不同方向上的性能是不一样的。
8、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。
三、选择题1、决定金属结晶后晶粒大小的因素a)液态金属的形核率b)金属的实际结晶温度c)结晶速率d)晶核的长大速率2、工程上使用的金属材料一般都具有a)各向异性b)各向同性c)伪各向异性d)伪各向同性3、金属在结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度a)越高b)越低c)越接近理论结晶温度d)不能确定4、多晶体的晶粒越细,则其a)强度越高,塑性越好b)强度越高,塑性越差c)强度越低,塑性越好d)强度越低,塑性越差5、同素异构转变伴随着体积的变化,其主要原因是a)晶粒尺寸发生变化b)过冷度发生变化c)致密度发生变化d)晶粒长大速度发生变化6、铸造条件下,冷却速度越大,则a)过冷度越大,晶粒越细b)过冷度越大,晶粒越粗c)过冷度越小,晶粒越细d)过冷度越大,晶粒越粗四、填空题1、金属在结晶过程中,冷却速度越大,则过冷度越,晶粒越,强度越,塑性越。
2、金属的结晶主要由和两个基本过程组成。
3、金属结晶过程中,细化晶粒的方法有、和。
4、实际金属中存在、、缺陷。
其中,位错是缺陷,晶界是缺陷。
第三章习题一、名称解释固溶强化弥散强化相金属化合物固溶体二、判断题9、金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。
10、由于溶质原子对位错运动具有阻碍作用,因此造成固溶体合金的强度、硬度提高。
11、固溶体的强度、·一定比溶剂金属的强度、硬度高。
三、选择题1、固溶体合金在结晶时a)不发生共晶转变b)要发生共晶转变c)必然有二次相析出d)多数要发生共析转变2、二元合金中,铸造性能最好的合金是:a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金3、同素异构转变伴随着体积的变化,其主要原因是:a)晶粒尺寸发生变化b)过冷度发生变化c)致密度发生变化d)晶粒长大速度发生变化4、二元合金中,压力加工性能最好的合金是a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金四、填空题1、强化金属材料的基本方法:、和。
名词解释1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质形核:在均一的液相中,靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
3.非均质形核:是液态金属依附于杂质而生成晶核的过程。
4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变形:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。
当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎 ,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布 , 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的过程,称为同素异构转变11.变质处理:在液态金属结晶前,人为加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
12.珠光体:由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
铁素体和渗碳体呈层片状。
13.奥氏体:奥氏体是碳在γ-Fe 中形成的间隙固溶体14.铁素体:铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体15.固溶体:合金组元通过相互溶解形成一种成分和性能均匀且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。
16.固溶强化:溶质原子溶入到溶剂晶格中形成固溶体,并使溶剂晶格产生畸变,而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
17.金属化合物:合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相,称为金属间化合物。
一、解释下列名词1.淬透性与淬硬性; 2.相与组织; 3.组织应力与热应力;4.过热与过烧; 5. 回火脆性与回火稳定性 6. 马氏体与回火马氏体7. 实际晶粒度与本质晶粒度 8.化学热处理与表面热处理淬透性:钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性,其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示淬硬性:指钢淬火后所能达到的最高硬度,即硬化能力相:金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相组织:显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。
组织应力:由于工件内外温差而引起的奥氏体(γ或A)向马氏体(M)转变时间不一致而产生的应力热应力:由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力过热:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象过烧:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象回火脆性:在某些温度范围内回火时,会出现冲击韧性下降的现象,称为回火脆性回火稳定性:又叫耐回火性,即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。
马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。
回火马氏体:在回火时,从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。
本质晶粒度:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度实际晶粒度:在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度,它直接影响钢的性能。
化学热处理:将工件臵于待定介质中加热保温,使介质中活性原子渗入工件表层,从而改变工件表层化学成分与组织,进而改变其性能的热处理工艺。
表面淬火::指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下,利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
二、判断题1. ( )合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。
错。
根据结构特点不同,可将合金中相公为固溶体和金属化合物两类。
2. ( )实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。
对。
3. ( )为调整硬度,便于机械加工,低碳钢,中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。
对。
对于低、中碳的亚共析钢而言,正火与退火的目的相同;即调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。
对于过共析钢而言,正火是为了消除网状二次渗碳体,为球化退火作组织准备。
对于普通话结构钢而言,正火可增加珠光体量并细化晶粒,提高强度、硬度和韧性,作为最终热处理。
4.( )在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些,因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。
对。
不同的元素对于钢有不同的效果。
5. ( )不论含碳量高低,马氏体的硬度都很高,脆性都很大。
错。
马氏体的硬度主要取决于其含碳量,含碳增加,其硬度也随之提高。
合金元素对马氏体的硬度影响不大,马氏体强化的主要原因是过饱和引起的固溶体强化。
6.( )40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。
错。
C曲线越靠右,含碳量越低,淬透性越好。
40Cr为含碳量为0.4%,含Cr量为1.5%左右的调质钢。
T10为含碳量为1%左右的碳素工具钢。
但是淬火后45钢香到马氏体,T10钢得到马氏体加少量残余奥氏体,硬度比45钢高。
7.( )马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,由奥氏体直接转变而来的,因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。
对。
当奥氏体过冷到Ms以下时,将转变为马氏体类型组织。
但是马氏体转变时,奥氏体中的碳全部保留在马氏休中。
马氏体转变的特点是高速长大、不扩散、共格切变性、降温形成、转变不完全。
8.( )铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。
错。
所有的铸铁都不可以进行锻造。
9.( )45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升,塑性,韧性下降,强度,硬度上升。
错。
钢是随回火温度上升,塑性,韧性上升,强度,硬度提高。
10.( )淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。
错。
淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%马氏体+50%非马氏体组织)的深度。
11.( )钢的回火温度应在Ac1以上。
错。
回火是指将淬火钢加热到A1以下保温后再冷却的热处理工艺。
12.( )热处理可改变铸铁中的石墨形态。
错。
热处理只能改变铸铁的基休组织,而不能改变石黑的状态和分布。
13.( )奥氏体是碳在α-Fe中的间隙式固溶体。
错。
奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体。
用符号A或γ表示。
14.( )高频表面淬火只改变工件表面组织,而不改变工件表面的化学成份。
对。
高频表面淬火属于表面淬火的一种。
表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下,利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
15.( )过冷度与冷却速度有关,冷却速度越大,则过冷度越小。
错。
过冷度(ΔT)是指理论结晶温度(T0)与实际结晶温度(T1)的差值,即ΔT=T0-T1。
但是冷却速度越大,则过冷度越大,。
16.( )所谓的本质细晶粒钢,是说它在任何条件下晶粒均不粗化。
错。
本质晶粒度是指钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为实际晶粒度,通常把钢加热到940±10℃奥氏体化后,设法把奥氏体保留到室温来判断钢的本质晶粒度。
17.( )因为单晶体是各项异性的,所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的。
错。
18.( )钢中的杂质元素“硫”会引起钢的“冷脆”。
错。
钢中硫会引起热脆性,而磷有固溶强化作用,右提高强度硬度,但是却显著降低了钢的韧性塑性(叫冷脆性)19.( )硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值,因而是生产上常用的一种机械性能试验方法。
对。
20.( )含碳量低于0.25%的碳钢,退火后硬度低,切削时易粘刀并影响刀具寿命,工件表面光洁度差,所以常采用正火。
对。
21. ( )三种金属晶格类型中,体心立方晶格中原子排列最为紧密。
错。
原子排列紧密度与晶包的致密度有关,致密度越高,原子排列越紧密。
休心立方的致密度为0.68,而面心立方和密排六方的为0.74。
22. ( ) 金属中的固溶体一般说塑性比较好,而金属化合物的硬度比较高。
对。
与纯金属相比,固溶休的强度硬度高,塑性韧性低,但与金属化全物相比其硬度要低得多,而塑性韧性要高得多。
23. ( )高速钢反复锻造的目的是为了锻造成型。
错。
高速工具钢是莱氏体钢,其铸态组织为亚共晶组织,由鱼骨状的莱氏休与树枝状的马氏体加托氏体组成。
反复锻打是为了击碎鱼骨状碳化物,使其均匀的人布于基休中。
24. ( )金属发生多晶型转变时,不仅晶格要发生变化,组织与性能也要发生变化。
对。
多晶型转变即同互异构转变,热处理的依据,25. ( )发生过烧的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化,而发生过热的工件只能报废。
错。
发生过热的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化,而发生过烧的工件只能报废。
26 .( )含Mo、W等合金元素的合金钢,其回火脆性倾向较小。
对。
在钢中加入W(约1%)、Mo(约0.5%)可以有效的抑制回火脆性。
0.77→α0.0218+Fe3C 得到的组织为 珠光体(P) 。
(7) E是 碳在中的α-Fe最大溶解度 点,P是 碳在γ-Fe中的最大溶解度点,A1即 PSK 线,A3即 GS 线,Acm即 ES 线。
4.过共析钢的淬火温度是多少?为什么要选择在这一温度?答:对于过共析钢而言,淬火温度为AC1+(30~50)℃5.如下图所示,确定不同冷却速度下可能获得的组织,并比较其硬度值。
答:V1线是炉冷后空冷,得到的是珠光体(P),V2是加热后空冷,得到的是索氏体(S)或回火索氏体(S回);V3得到的是下贝氏体、马氏体和过冷奥氏体(B下+M+A′);V4为水冷,得到的是马氏体和残余奥氏体(M+A ′)。
硬度值:P<S< B下<M+ A′6. 共析钢C曲线与冷却曲线如图(1)指出图中各点的组织(2)并奥氏体化后各冷却方式下的热处理工艺名称答:(1) 1:过冷奥氏体;2:过冷奥氏体和珠光体;3:珠光体(P);4:过冷奥氏体;5:过冷奥氏体和索氏体;6:索氏体(S);7:淬火马氏体+残余奥氏体(M淬A′);8:过冷奥氏体;9:过冷奥氏体和贝氏体;10:贝氏体(B)。
(2) V1:等温退火;V2:正火;V3等温回火;V4:淬火。
7.将一T12钢小试样分别加热到780oC和860oC,经保温后以大于Vk的速度冷却至室温,试问:(T12钢Ac1=730oC Accm=830oC)(1)、哪个温度淬火后晶粒粗大?(2)、哪个温度淬火后未溶碳化物较多?(3)、哪个温度淬火后残余奥氏体量较多?(4)、哪个淬火温度合适?为什么?答:(1)860℃下淬火后晶粒更细。
860℃>830℃,即加热温度大于AC㎝由于奥氏体晶粒粗大,含碳量提高,使淬火后马氏体晶粒也粗大,且残余奥氏体量增多,使钢的硬度、耐磨性下降,脆性和变形开裂倾向增加。
(2)780oC下未溶碳化物较多,(3))860℃下残余奥氏体量较多。
答:正火:对于低、中碳的亚共析钢而言,正火的目的是调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。
使用组织为:铁素体加索氏体。
调质:提高力学性能,减少或消除淬火内应力,稳定工件尺寸。
使用组织:回火索氏体。
高频感应加热表面淬火:提高表面硬度、强度、耐磨性和搞疲劳极限,获得所需的力学性能,使心部组织具有足够的塑韧性。
使用组织:表面为回火马氏体或铁素体加索氏体。
低温回火:减少或消除淬火内应力,稳定工件尺寸,获得工艺所要的力学性能。
使用组织:回火马氏体。
11.某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作,其工艺路线如下:下料——锻造——正火①切削加工——渗碳②淬火③低温回火④喷丸——磨削加工。
请分别说明上述①、②、③和④项热处理工艺的目的及组织。
答:1正火:对于低、中碳的亚共析钢而言,正火的目的是调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。
使用组织为:铁素体加索氏体。
2渗碳:提高工件表面硬度、耐磨性及其疲劳强度,同时保持工件心部良好的韧性和塑性。
使用组织:表层为高碳回火马氏体+颗粒碳化物+少量残余奥氏体,心部为低碳回火马氏体+铁素体。
3淬火:获得马氏体组织,提高工件的硬度,获得相应的力学性能。
使用组织:淬火马氏体。
4低温回火:减少或消除淬火内应力,稳定工件尺寸,获得工艺所要的力学性能。
使用组织:回火马氏体。
12.合金钢与碳钢相比,为什么它的力学性能好?热处理变形小?答:(1)在钢中加入合金元素,溶于铁素体,起固溶强化作用;合金元素进入渗碳体中,形成合金渗碳体;(2)几乎所有合金元素都使E点和S点左移,在退火状态下,相同含碳量的合金钢组织中的珠光体量比碳钢多,从而使钢的强度和硬度提高。