金属材料学考精彩试题库
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1.金属在外力作用下产生的变形都不能恢复。
()2.所有金属在拉伸试验过程中都会产生“屈服”现象和“颈缩”现象。
()3.一般低碳钢的塑性优于高碳钢,而硬度低于高碳钢。
()4.低碳钢、变形铝合金等塑性良好的金属适合于各种塑性加工。
()5.布氏硬度试验法适合于成品的硬度测量。
()6.硬度试验测量简便,属非破坏性试验,且能反映其他力学性能,因此是生产中最常用的力学性能测量法。
()7.材料韧性的主要判据是冲击吸收功。
()8.一般金属材料在低温时比高温时的脆性大。
()9.机械零件所受的应力小于屈服点时,是不可能发生断裂的。
()10.1kg 铜和1kg 铝的体积是相同的。
()11.钢具有良好的力学性能,适宜制造飞机机身、航天飞机机身等结构件。
()12.钨、钼等高熔点金属可用于制作耐高温元件,铅、锡、铋等低熔点金属可制作熔断丝和焊接钎料等。
()13•电阻率p高的材料导电性能良好。
()14.导热性能良好的金属可以制作散热器。
()15. —般金属材料都有热胀冷缩的现象。
()16. 金属都具有铁磁性,都能被磁铁所吸引。
()1 7 •金属的工艺性能好,表明加工容易,加工质量容易保证,加工成本也较低。
1 8 .低碳钢的焊接性能优于高碳钢。
()19. 低碳钢和低合金钢的锻造性能差,而中、高碳钢和高合金钢的锻造性能好。
20. 晶体中的原子在空间是有序排列的。
()21 .一般金属在固态下是晶体。
()22. 金属在固态下都有同素异构转变。
()23. 凡由液体转变为固体的过程都叫结晶。
()24. 金属结晶时冷却速度越大,结晶晶粒越细。
()25. 一般金属件结晶后,表面晶粒比心部晶粒细小。
()26.固溶体的强度一般比构成它的纯金属高。
27.金属都能用热处理的方法来强化。
( )28.纯金属是导电的,而合金则是不能导电的。
( )29.纯金属和合金的结晶都是在恒温下完成的。
( )30.一般情况下,金属的晶粒越细,力学性能越好。
( )31.组成合金的组元必须是金属元素。
金属材料学复习题及答案〔1-32 题〕1. 解释以下名词合金元素:特别添加到金属中为了保证获得所要求的组织构造、物理、化学和机械性能的化学元素。
合金钢:为了增加某些性能而添加合金元素的钢马氏体:碳溶于α-Fe 的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无集中型相变转变成的亚稳定相奥氏体:碳溶于 -Fe 中形成的固溶体淬透性:钢在淬火时能获得马氏体的力量,是钢本身固有的一个属性淬硬性:在抱负淬火条件下,以超过临界冷却速度所形成的马氏体组织能够到达的最高硬度淬火临界冷却速度:为了获得马氏体所需的最低的冷却速度二次硬化 :某些铁碳合金〔如高速钢〕须经屡次回火后,才进一步提高其硬度。
这种 硬化现象,称为二次硬化,它是由于特别碳化物析出和〔或〕由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致不锈钢 :在空气、水、盐、酸、碱等腐蚀介质中具有高的化学稳定性的钢耐热钢:通常将在高温条件下工作的钢称耐热钢2. 合金元素在钢中以什么形式存在?对钢的性能有哪些影响?答:存在形式:溶于固溶体、形成碳化物和氮化物、存在于金属化合物、各类夹杂物、自由态固溶体:随溶质元素含量的增多,产生固溶强化作用3. 指出Fe-C 相图中Ac1、Ac3、ACcm 、Ar1、Ar3、Arcm 各相变点的意义。
答:Ac1:加热时,P 向A 转变的开头温度;Ac3:加热时,先共析F 全部转为A 的终了温度ACcm :加热时,Fe 3C Ⅱ全部融入A 的终了温度Ar1:冷却时,A 向P 转变的开头温度Ar3:冷却时,A 开头析出先共析F 的温度Arcm :冷却时,A 开头析出Fe 3C Ⅱ的温度5. 指出以下铁碳合金工件的淬火及回火温度,并说明回火后得到的组织和大致硬度。
〔1〕wc=0.45%钢制小轴〔要求综合力学性能好〕;〔2〕wc=0.60%钢制弹簧;〔3〕wc=1.2% 钢制锉刀。
答:(1). 45 钢小轴,840 度淬火,回火温度调质 500-600,布氏 250 左右,回火索氏体(2)60 弹簧钢,820 度淬火,回火温度 380-420,硬度 40-45HRC ,回火托氏体(3)T12 钢锉刀 ,780-800 度淬火,回火温度 160-180,硬度 60-60HRC ,回火马氏体 6. 现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个,为了使齿面具有高硬度和高耐磨性,应进展何种热处理? 并比较经热处理后组织和性能上有何不同?答:低碳钢进展的热处理工艺:渗碳直接淬火+低温回火 外表组织为:回火M+碳化物中碳钢进展的热处理工艺:调质处理+外表淬火+低温回火组织为:回火M7.试说明外表淬火、渗碳、氮化热处理工艺在用钢、性能、应用范围等方面的差异。
1.金属在外力作用下产生的变形都不能恢复。
()2.所有金属在拉伸试验过程中都会产生“屈服”现象和“颈缩”现象。
()3.一般低碳钢的塑性优于高碳钢,而硬度低于高碳钢。
()4.低碳钢、变形铝合金等塑性良好的金属适合于各种塑性加工。
()5.布氏硬度试验法适合于成品的硬度测量。
()6.硬度试验测量简便,属非破坏性试验,且能反映其他力学性能,因此是生产中最常用的力学性能测量法。
()7.材料韧性的主要判据是冲击吸收功。
()8.一般金属材料在低温时比高温时的脆性大。
()9.机械零件所受的应力小于屈服点时,是不可能发生断裂的。
()10.1kg铜和1kg铝的体积是相同的。
()11.钢具有良好的力学性能,适宜制造飞机机身、航天飞机机身等结构件。
()12.钨、钼等高熔点金属可用于制作耐高温元件,铅、锡、铋等低熔点金属可制作熔断丝和焊接钎料等。
()13.电阻率ρ高的材料导电性能良好。
()14.导热性能良好的金属可以制作散热器。
()15.一般金属材料都有热胀冷缩的现象。
()16.金属都具有铁磁性,都能被磁铁所吸引。
()17.金属的工艺性能好,表明加工容易,加工质量容易保证,加工成本也较低。
18.低碳钢的焊接性能优于高碳钢。
()19.低碳钢和低合金钢的锻造性能差,而中、高碳钢和高合金钢的锻造性能好。
20.晶体中的原子在空间是有序排列的。
()21.一般金属在固态下是晶体。
()22.金属在固态下都有同素异构转变。
()23.凡由液体转变为固体的过程都叫结晶。
()24.金属结晶时冷却速度越大,结晶晶粒越细。
()25.一般金属件结晶后,表面晶粒比心部晶粒细小。
()26.固溶体的强度一般比构成它的纯金属高。
()27.金属都能用热处理的方法来强化。
()28.纯金属是导电的,而合金则是不能导电的。
()29.纯金属和合金的结晶都是在恒温下完成的。
()30.一般情况下,金属的晶粒越细,力学性能越好。
()31.组成合金的组元必须是金属元素。
()32.纯铁在912℃将发生α-Fe和γ-Fe的同素异构转变。
金属材料考试试题
1. 金属的晶体结构
金属晶体的构成和性质是金属材料的基础。
请简要阐述金属晶体结构的种类和特点。
2. 金属的力学性能
金属材料在应力作用下的变形和破坏行为是研究金属力学性能的重点。
请说明金属的屈服现象和塑性变形机制。
3. 金属的热处理工艺
热处理是提高金属材料性能的重要方法,包括退火、固溶处理、时效硬化等。
请解释这些常见热处理工艺的原理和作用。
4. 金属的腐蚀与防护
金属在环境中易遭受腐蚀影响,影响其使用寿命和性能。
请分析金属腐蚀的原因和常见的防护方法。
5. 金属的选择与应用
不同的金属材料有不同的物理、化学和力学性质,根据不同的工程需求选择适合的金属材料至关重要。
请总结金属材料选择的原则和方法,并结合具体工程案例进行说明。
以上就是金属材料考试试题的相关内容,希望考生能够认真准备,理解金属材料的基本理论和实际应用,取得好成绩。
祝各位考生顺利通过考试!。
金属材料部分试题库一、判断题1、所有金属拉伸试验都会产生“颈服”现象和“颈缩”现象。
2、金属材料就是指金属。
3、低碳钢适合各种塑料加工。
4、布氏硬度试验法适合成品的硬度测量。
5、硬度试验属破坏性试验。
6、一般金属材料在低温时比高温的脆性大。
7、一般低碳钢硬度好,塑型低。
8、低碳钢的焊接性能优于高碳钢。
9、晶体中的原子在空间是有序排列的。
10、金属在固态下都是同素异构转变。
11、金属结晶时冷却速度越大,结晶晶粒越细。
12、固溶体的强度一般比构成它的纯金属高。
13、金属都能用热处理的方法来强化。
14、一般情况下,金属的晶粒越细,力学性能越好。
15、组成合金的组元必须是金属元素。
16、Fe3C是一种金属化合物。
17、奥氏体和铁素体都是碳溶于铁的固溶体。
18、共析钢中碳的质量分数为0.77%。
19、碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金称为钢。
20、钢的含碳量越高,其强度越高,韧性越好。
21、加热能改善钢的锻造性能,所以锻造加热温度越高越好。
22、钢的锻造加热温度一般应选择在单相奥氏体区间。
23、等温转变可以获得马氏体,连续冷却可获得贝氏体。
24、去应力退火时,不发生组织转变。
25、一般情况下,进行退火可软化钢材,进行淬火可硬化钢材。
26、钢的淬火加热温度都应在单相奥氏体区。
27、钢的淬火的冷却速度越快越好。
28、淬火后的钢一般需及时进行回火。
29、渗碳零件一般应选择低碳成分的钢。
30、钢的回火温度越高,得到的硬度越高,韧性越差。
31、一般情况下,钢中的杂质Mn与Si是有益元素,P和S是有害元素。
32、一般来说,碳素结构钢主要用于制作机械零件。
33、优质碳素结构钢主要用于制作机械零件。
34、碳素工具钢一般具有较高的含碳量。
35、Q235和Q345同属于碳素结构钢。
36、因为40Cr是合金钢,所以淬火后马氏体的硬度比40钢高的多。
37、碳素工具钢和合金刀具钢之所以常用于手工刀具,是由于它们的热硬性较差。
38、对于大截面中碳成份的碳素调质钢,往往用正火代替调质处理。
金属材料的基本知识综合测试一、判断题(正确的填√,错误的填×)1、导热性好的金属散热也好,可用来制造散热器等零件。
()2、一般,金属材料导热性比非金属材料差。
()3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。
()4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。
()5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。
()6、δ、ψ值越大,表示材料的塑性越好。
()7、维氏硬度测试手续较繁,不宜用于成批生产的常规检验。
()8、布氏硬度不能测试很硬的工件。
()9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同,两种硬度没有换算关系。
()10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。
11、在F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关,直径愈小,硬度值愈大。
()12、材料硬度越高,耐磨性越好,抵抗局部变形的能力也越强。
()13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。
()14、20钢比T12钢的含碳量高。
()15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性,焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。
()16、金属材料愈硬愈好切削加工。
()17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢,合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。
()18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。
()19、一般来说低碳钢的锻压性最好,中碳钢次之,高碳钢最差。
()20、布氏硬度的代号为HV,而洛氏硬度的代号为HR。
()21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。
()22、某工人加工时,测量金属工件合格,交检验员后发现尺寸变动,其原因可能是金属材料有弹性变形。
()二、选择题1、下列性能不属于金属材料物理性能的是()。
A、熔点B、热膨胀性C、耐腐蚀性D、磁性2、下列材料导电性最好的是()。
A、铜B、铝C、铁烙合金D、银3、下列材料导热性最好的是()。
A、银B、塑料C、铜D、铝4、铸造性能最好的是()。
A、铸铁B、灰口铸铁C、铸造铝合金D、铸造铝合金5、锻压性最好的是()。
佛山市职业学校2012—2013学年第一学期该试题适用班级:一、填空题(每空1分,共25 分)1、 ______ 合金钢 _____ 是在碳素钢的基础上,为了改善钢的性能,在冶炼时有目的地加入一种或数种合金元素的钢。
2、 合金钢与碳素钢相比,由于加入了合金元素,合金钢具有较高的 ________ 力学性能 _________ 、淬透性和回火稳定性。
3、 合金元素主要有以下几种作用: ______ 强化铁素体 _________ 、形成合金碳化物、细化金粒、提高钢的淬透性、提高钢的回火稳定性。
4、 合金钢按用途分类可分为 ______ 合金结构钢 __________ 、合金工具钢、特殊性能钢。
5、 合金钢按合金元素总含量分类可分为 低合金钢 ____________ 、中合金钢、 咼合金钢。
6 合金结构钢的牌号采用 __________ 两位数字 —j 元素符号+数字。
7、 合金结构钢按用途及热处理特点的不同,可分为低合金结构钢、合金渗透钢、 ______ 合金调质钢—、合金弹簧钢以及 _滚动轴承钢 _等。
8、 合金结构钢按用途可分为—低合金结构钢—和机械制造用钢。
9、 在碳素结构钢的基础上加入少量的合金元素就形成了 —低合金结构钢_。
10、 弹簧主要是利用—弹性变形吸收能量—以达到缓冲、减震及储能的作用。
11、 滚动轴承钢用于制造各种滚动轴承的内外圈以及 —滚动体—,并且轴承 钢是一种高级优质钢。
12、 合金工具钢按用途可分为—合金刃具钢—、合金模具钢、合金量具钢。
13、 在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素的钢称为—低合金刃具钢_。
《金属工艺》期中考试试卷I 专 : 业 |I14、在制造行业中,常常看到的量具通常采用 _合金量具钢 _来制造。
15、机械制造业中,常用到的特殊性能钢有—不绣钢—、耐热钢、耐磨钢。
I 16、水、盐水溶液、酸及其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的钢称为 _不I 锈钢。
金属材料试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 金属材料的强度是指材料在受到外力作用时抵抗变形和断裂的能力。
下列哪一项不是衡量金属材料强度的指标?A. 屈服强度B. 硬度C. 塑性D. 抗拉强度答案:C2. 金属材料的塑性是指材料在受到外力作用时发生塑性变形而不断裂的能力。
下列哪一项不是衡量金属材料塑性的指标?A. 延伸率B. 断面收缩率C. 弹性模量D. 冲击韧性答案:C3. 金属材料的硬度是指材料抵抗外物压入其表面的能力。
下列哪一项不是常用的硬度测试方法?A. 布氏硬度B. 洛氏硬度C. 维氏硬度D. 拉伸试验4. 金属材料的韧性是指材料在受到冲击或冲击载荷时吸收能量的能力。
下列哪一项不是衡量金属材料韧性的指标?A. 冲击能量B. 疲劳强度C. 断裂韧性D. 硬度答案:D5. 金属材料的导电性是指材料传导电流的能力。
下列哪一项不是影响金属材料导电性的因素?A. 金属的纯度B. 金属的晶体结构C. 金属的密度D. 金属的晶粒大小答案:C6. 金属材料的导热性是指材料传导热量的能力。
下列哪一项不是影响金属材料导热性的因素?A. 金属的纯度B. 金属的晶体结构C. 金属的密度D. 金属的晶粒大小答案:C7. 金属材料的耐腐蚀性是指材料抵抗腐蚀的能力。
下列哪一项不是提高金属材料耐腐蚀性的措施?B. 电镀C. 退火D. 表面涂层答案:C8. 金属材料的焊接性是指材料在焊接过程中的适应性。
下列哪一项不是影响金属材料焊接性的因素?A. 材料的熔点B. 材料的热导率C. 材料的硬度D. 材料的化学成分答案:C9. 金属材料的铸造性是指材料在铸造过程中的适应性。
下列哪一项不是影响金属材料铸造性的因素?A. 材料的熔点B. 材料的热导率C. 材料的硬度D. 材料的化学成分答案:C10. 金属材料的锻造性是指材料在锻造过程中的适应性。
下列哪一项不是影响金属材料锻造性的因素?A. 材料的塑性B. 材料的硬度C. 材料的热导率D. 材料的化学成分答案:B二、多选题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响金属材料的强度?A. 材料的微观结构B. 材料的热处理状态C. 材料的尺寸D. 材料的化学成分答案:ABD2. 下列哪些因素会影响金属材料的塑性?A. 材料的微观结构B. 材料的热处理状态C. 材料的尺寸D. 材料的化学成分答案:ABD3. 下列哪些因素会影响金属材料的硬度?A. 材料的微观结构B. 材料的热处理状态C. 材料的尺寸D. 材料的化学成分答案:ABD4. 下列哪些因素会影响金属材料的韧性?A. 材料的微观结构B. 材料的热处理状态C. 材料的尺寸D. 材料的化学成分答案:ABD5. 下列哪些因素会影响金属材料的导电性?A. 材料的微观结构B. 材料的热处理状态C. 材料的尺寸D. 材料的化学成分答案:ABD三、判断题(每题2分,共10分)1. 金属材料的强度和硬度是同一概念。
第一章钢中的合金元素1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种?答:开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响,请举例说明这种影响的作用答:合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响A、奥氏体(γ)稳定化元素这些合金元素使A3温度下降,A4温度上升,即扩大了γ相区,它包括了以下两种情况:(1)开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素(2)扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素B、铁素体(α)稳定化元素(1)封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅(2)缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响?答:1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度扩大γ相区元素:降低了A3,降低了A1缩小γ相区元素:升高了A3,升高了A12、改变了共析体的含量所有的元素都降低共析体含量第二章合金的相组成1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体,为什么?答:镍可与γ-Fe形成无限固溶体决定组元在置换固溶体中的溶解条件是:1、溶质与溶剂的点阵相同2、原子尺寸因素(形成无限固溶体时,两者之差不大于8%)3、组元的电子结构(即组元在周期表中的相对位置)2、间隙固溶体的溶解度取决于什么?举例说明答:组元在间隙固溶体中的溶解度取决于:1、溶剂金属的晶体结构2、间隙元素的尺寸结构例如:碳、氮在钢中的溶解度,由于氮原子小,所以在α-Fe中溶解度大。
3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素答:铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素;形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素锰、铁、铬是弱碳化物形成元素第四章合金元素和强韧化1、请简述钢的强化途径和措施答:固溶强化细化晶粒强化位错密度和缺陷密度引起的强化析出碳化物弥散强化2、请简述钢的韧化途径和措施答:细化晶粒降低有害元素含量调整合金元素含量降低钢中含碳量3、请简述影响钢冷成型的主要力学性能指标或组织要求答:低的屈服强度高的延伸率高的均匀伸长率高的加工硬化率高的深冲性参量适当面均匀的晶粒度控制夹杂物的形状和分布游离渗碳体的数量和分布4、请问那些合金元素有可能改善钢的切削加工性能?答:硫是了解最清楚和广泛应用的易削添加剂铅是仅次于硫的常用易削添加剂近年来许多注意力已经转到钙脱氧生产易削结构钢上5、简述改善钢的焊接性能的途径答:采用碳当量为比较的基础,由加入的各元素来计算和评定钢材的焊接性能。
碳当量越低,焊接性能越好。
近似公式:碳当量=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5第六章构件用钢1、碳钢中长存元素有哪些?它们与钢的性能有什么影响?答:碳、锰、硫、磷、硅含碳量增加,强度上升,硬度提高,塑韧性下降锰可提高钢的淬透性,同时具有固溶强化作用硅有固溶强化作用,但不能细化铁素体晶粒硫在一般钢中均被认为是有害元素,会引起钢的热脆,S在易切钢中是有利的磷在一般钢中均被认为是有害元素,会引起晶界脆化,造成冷脆2、人们对低合金高强度钢的性能有什么要求?答:1、要求钢材具有较高的屈服强度2、较大的屈强化比σs/σb,适合的比值在0.65-0.75之间3、较好的塑性、延伸率一般不小于21%4、较好的冲击韧性,在纵向和横向分别不小于80和60J/cm25、较低的韧脆转折温度:应低于-30℃左右6、具有良好的工艺性能和耐蚀性,较低成本3、请概述低合金高强度钢中常用合金元素答:低合金高强度钢的基本成分的考虑应该是低的含碳量稍高的锰含量用铝细化晶粒适当用硅固溶强化利用Nb、V、Ti细化晶粒和产生沉淀强化4、何为控制轧钢和控制冷却?答:常规热轧在高温快速再结晶区轧制,控制轧制在高温下的再结晶区变形紧靠Ar3以上的低温无再结晶区变形。
在奥氏体-铁素体两相区变形,通过控制轧制,可以获得极细的晶粒度。
控制冷却是在轧制整个过程中对钢材的温度进行控制,以求获得理想的微观组织。
5、概述双相钢的组织和性能特征答:常见的双相钢显微组织是铁素体+岛状铁素体+少量残余奥氏体这类钢具有连续强度的σ-ε曲线低的屈服强度高的应变硬化速率优良的抗拉强度于塑性的配合高的均匀伸长率和总伸长率高加工硬化指数高塑性应变比6、请介绍双相钢有几种获取方法,并简述工艺过程答:1、热处理双相处理钢在Ac1与Ac3双相区加热,其组织为α+γ,在随后的冷却过程中形成α+M的组织2、热轨双相钢钢在热轨后控制冷却,形成80-90%的细小多边形铁素体和马氏体的组织7、为了调节双相钢中的马氏体百分含量,有几种手段和方法(包括材料成分和处理工艺)答:在双相区加热相同成分的材料,加热温度越高,奥氏体越多,冷却后马氏体越多,相同的加热温度,材料中含碳量越高,奥氏体越多,冷却后马氏体越多。
8、为了调节双相钢中马氏体的含碳量,有几种手段和方法(包括材料的成分和处理了工艺)答:在双相区加热相同成分的材料,加热温度越高,奥氏体越多,冷却后马氏体含碳量越低,相同的马氏体含量,材料中含碳量越高,奥氏体越多,冷却后马氏体含碳量越高。
第七章机械用钢1、调质钢的成分、组织和性能主要特征有哪些?答:具有中等含碳量的结构钢经过加热淬火成马氏体,并经高温回火,金相组织是回火索氏体具有强度、塑性及韧性良好匹配的钢2、请简述调质钢的最后热处理工艺和微观组织答:淬火:将钢体加热至Ac3线以上进行淬火,淬火温度由钢的成分来决定,淬火介质根据钢件尺寸大小和钢的淬透性加以选择回火:根据所要求的性能来决定回火温度,因此回火是使调质钢的性能定型化的重要工序。
合金组织是回火索氏体。
3、某一调质钢零件经调质处理后,硬度值、抗拉强度值均符合要求,但是零件的疲劳寿命却大幅度下降,请分析原因。
答:淬透成马氏体的钢与未淬透过的钢通过调节回火温度的高低可达到两者具有相同的硬度或相同的拉伸强度。
但是这两者的屈服强度、断面收缩率、冲击韧性、疲劳强度等因原始晶相组织的不同而有明显的差异。
可能性有:1、材料的成分有偏差2、零件直径太大,材料淬火未淬透3、淬火介质冷却能力太弱,材料淬火未淬透4、某一调质钢零件经调质处理后,屈服强度值、延伸率均符合要求,但是零件的冲击韧性却明显低于正常值,请分析原因。
答:淬透成全马氏体的钢与未淬透过的钢通过调节回火温度的高低可达到两者具有相同的硬度或相同的拉伸强度,但是这两者的屈服强度、断面收缩率、冲击韧性、疲劳强度等因原始金相组织的不同而有明显的差异。
可能性有:1、材料的成分有偏差2、零件直径太大,材料淬火未淬透3、淬火介质冷却能力太弱,材料淬火未淬透5、弹簧钢的成分、组织和性能主要特征有哪些?答:弹簧钢的含碳量一般介于0.46-0.75%,最常加入的合金元素为锰、硅、铬弹簧钢的热处理一般为淬火+中温回火,组织为回火屈氏体弹簧钢要求具有高的强度极限,高的屈强比σs/σb,高的疲劳极限6、请简述弹簧钢最后热处理工艺和微观组织答:弹簧钢的最后热处理一般为淬火+中温回火金相组织为回火屈氏体7、轴承钢的成分、组织、性能和主要特征有哪些?答:轴承钢选用过过共析的碳含量,铬含量范围为0.40至1.65%显微组织是回火马氏体基体上分布着均匀细小的碳化物高的淬硬性、高的耐磨性、高的接触疲劳性能、尺寸稳定好8、请简述轴承钢最后热处理工艺和微观组织答:轴承钢的最后热处理工艺一般为淬火+低温回火显微组织是回火马氏体基体上分布着均匀细小的碳化物9、请简述渗碳钢的成分设计要点答:根据心部要求确定渗碳钢化学成分采用较低(0.10-0.25%C)的碳含量,使心部具有足够的硬度和良好的冲击韧性。
根据零件的使用条件,考虑渗碳钢的淬透性的元素,如铬、锰、镍、钼等考虑形成碳化物和加速渗碳的综合因素,选用铬、钼、镍、锰等元素10、请简述渗碳钢的最后热处理工艺答:一般渗碳钢的热处理工艺:渗碳---淬火(直接淬火或重新加热淬火)---低温回火第八章工具钢1、请以1种碳素工具钢为例,介绍其预备热处理和最终热处理工艺,并说出它的成分和组织特征。
答:化学成分碳:为了有足够高的硬度及较好的耐磨性,碳素工具钢一般含有0.65-1.35%,含碳量越高,则钢的耐磨性越好,而韧性越差。
锰:碳素工具钢中加入少量(0.35-0.60%)的锰,如T8Mo,可提高钢的淬透性,但锰含量过高会使钢的韧性下降。
硅:硅可提高钢的淬透性,但过高会促进石墨化倾向硫、磷应严格控制预备热处理---球化退火为了使渗碳体呈球状并均匀分布,必须进行球化退火,球化退火的加热温度范围一般为730-800℃最终热处理碳素工具钢正常淬火加热温度为A3+30-50℃,属于不完全淬火,碳素工具钢淬火后应立即回火,回火温度因工具的种类与用途稍有差异,刀具通常采用180-210℃,螺纹工具(如板牙)采用200-250℃最终热处理后得组织是回火马氏体和一些球状碳化物2、请以1种低合金工具钢为例,介绍其预备热处理和最终热处理工艺,并说出它的成分和组织特征。
答:化学成分碳:为了有足够高的硬度及较好的耐磨性,碳素工具钢一般含有0.65-1.35%,含碳量越高,则钢的耐磨性越好,而韧性越差。
铬:Cr是碳化物形成元素,提高过冷奥氏体的稳定性,增加淬透性,既能阻止渗碳体型碳化物的聚集、长大,又提高了马氏体的分解温度,从而有效地提高了钢的回火抗力,Cr还能防止Si的石墨化倾向。
硅:Si增加钢的淬透性,提高钢的回火稳定性,但Si是石墨化元素,在高碳钢中,高温加热时引起脱碳和促进石墨化,必须同时添加W、Cr、Mn等,减少钢的脱碳倾向。
锰:提高钢的淬透性,但Mn增加钢的过热倾向。
钨:W在工具钢中形成较稳定的碳化物,阻止钢的过热,保证晶粒细化,有利于提高钢的耐磨性。
V:V比其他元素更为有效地阻止奥氏体晶粒长大,降低过热敏感性预备热处理-球化退火为了使渗碳体呈球状并均匀分布,必须进行球化退火,球化退火的加热温度范围一般为730-800℃。
最终热处理碳素工具钢正常淬火加热温度为A3+30-50℃,属于不完全淬火,加热温度比碳工具钢稍高些,可用油、熔盐等较缓和的淬火介质,淬火后应立即回火,回火温度因工具的种类与用途而稍有差异。
刀具通常采用180-210℃,螺纹工具(如板牙)采用200-250℃最终热处理后的组织是回火马氏体和一些球状碳化物。
3、简述高速钢的二次硬化现象答:高速钢淬火后必须马上回火,回火温度在500-600℃之间,此时钢的硬度、强度和韧性均有提高,而在550-570℃时可达到硬度、强度的最大值,在此温度区间,钢中残留奥氏体转变为马氏体。