第三章 工程材料
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工程材料习题与辅导(第四版)朱张校姚可夫3.2 习题参考答案1. 解释名词热硬性、石墨化、孕育(变质)处理、球化处理、石墨化退火、固溶处理、时效答: 热硬性: 热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力(亦称红硬性)。
热硬性与钢的回火稳定性和特殊碳化物的弥散析出有关。
石墨化: 铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化。
孕育(变质)处理: 在液体金属中加入孕育剂或变质剂,以细化晶粒和改善组织的处理工艺。
球化处理: 在铁水中加入球化剂,以获得球状石墨的处理工艺称为球化处理。
石墨化退火: 使白口铸铁中的渗碳体分解成为团絮状石墨的退火过程。
固溶处理: 把合金加热到单相固溶体区,进行保温使第二相充分溶解,然后快冷(通常用水冷却),得到单一的过饱和固溶体组织的热处理工艺。
固溶处理可以使奥氏体不锈钢获得单相奥氏体组织,提高奥氏体不锈钢的耐蚀性。
固溶处理也在有色金属合金中得到应用。
有色金属合金(如铝合金)先进行固溶处理获得过饱和固溶体,然后再进行时效处理,析出细小、均匀、弥散分布的第二相,提高合金的强度和硬度。
时效: 固溶处理后得到的过饱和固溶体在室温下或低温加热时析出细小、均匀、弥散分布的第二相,合金硬度和强度明显升高的现象称为时效或时效硬化。
2. 填空题(1) 20是(优质碳素结构)钢,可制造(冲压件、焊接件、渗碳零件,如齿轮、销) .(2) T12是(优质碳素工具)钢,可制造(锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具) .(3) 按钢中合金元素含量,可将合金钢分为(低合金钢) 、(中合金钢)和(高合金钢)几类。
(4) Q345(16Mn)是(低合金结构)钢,可制造(桥梁、船舶、车辆、锅炉等工程结构) .(5) 20CrMnTi是(合金渗碳)钢,Cr、Mn的主要作用是(提高淬透性、提高经热处理后心部的强度和韧性) , Ti的主要作用是(阻止渗碳时奥氏体晶粒长大、增加渗碳层硬度、提高耐磨性) ,热处理工艺是(渗碳后直接淬火、再低温回火) .(6) 40Cr是(合金调质)钢,可制造(重要调质件如轴类件、连杆螺栓、进汽阀和重要齿轮等) .(7) 60Si2Mn是(合金弹簧)钢,可制造(汽车板簧) .(8) GCr15是(滚珠轴承)钢,1Cr17是(铁素体型不锈)钢,可制造(硝酸工厂设备以及食品工厂设备) .(9) 9SiCr是(低合金刃具)钢,可制造(板牙、丝锥、钻头、铰刀、齿轮铰刀、冷冲模、冷轧辊等) .(10) CrWMn是(冷作模具)钢,可制造(冷冲模、塑料模) .(11) Cr12MoV是(冷模具)钢,可制造(冷冲模、压印模、冷镦模等) .(12) 5CrMnMo是(热模具)钢,可制造(中型锻模) .(13) W18Cr4V是(高速)钢,碳质量分数是(0.70%以上) , W的主要作用是(保证高的热硬性) , Cr的主要作用是(提高淬透性) , V的主要作用是(形成颗粒细小、分布均匀的碳化物,提高钢的硬度和耐磨性,同时能阻止奥氏体晶粒长大,细化晶粒) 。
第三章建筑工程材料的基本性质第三章建筑工程材料的基本性质第一节建筑工程材料的分类建筑材料是指用于建造建筑物和构筑物,所用的材料,是建筑工程的物质基础,建筑材料涉及范围非常广泛,所有用建筑物施工的原材料,半成品,和各种构配件,零部件都可视为建筑材料。
由于建筑材料的种类繁多,而且在建筑物中起各种不同的作用,因此可以从不同的角度对其进行分类目前有新编常用建筑材料,由水泥,混凝土,砖瓦,砌块,木材,钢材,玻璃,陶瓷,管材管件,防水材料,砂石,灰浆,饰面保温材料。
1按技术发展分类传统的建筑材料―使用历史较长的,如:砖,瓦,砂,石及作为三大材的:水泥,钢材,木材,等。
新型的建筑材料―针对传统建筑材料而言,使用历史较短,尤其是新开发的建筑材料。
然而传统和新型的概念也是相对的,随着时间的推移动,原先被认为是新型建筑材料,若干年后可能就不一定在被认为是新型建筑材料,而传统建筑材料也可能随着新技术的发展,出现新的产品,成为了新型建筑材料,2按主要性能分类结构性能材料―主要指用于构造建筑结构部分的承重材料,如:水泥,骨料(包括砂,石,轻骨料等)混凝土外加剂,混凝土,砂浆,砖和砌块等墙体材料,钢筋及各种建筑钢材,公路和市政工程中大量使用的沥青混凝土等,在建筑物中主要利用其具有一定力学性能,功效材料―主要是在建筑物中发挥其力学性能以外,特长的材料,如:防腐涂料,防水材料,建筑涂料,绝热材料,防火材料,建筑玻璃,金属或塑料管道材料等,它们赋于建筑物以必要的防水功能,装饰效果,保温隔热功能,防火功能,维护采光功能,防腐蚀功能及给排水等功能,这些材料的一项或多项功能使建筑物具有或改善了使用功能,产生了一定的装饰美观效果也使人们对生活在一个安全,耐久,舒适,美观环境中的愿望得以实现。
3按化学性质分类:无机材料―大部分使用历史较长的建筑材料属此类,无机建材又分为:金属材料和非金属材料,前者如:钢筋及各种建筑钢材(属黑色金属,)有色金属:(如铜,及铜合金,铝,铝合金)及其制品,后者如水泥,骨料(包括砂,石,轻骨料等)混凝土,砂浆,砖和砌块等墙体材料,玻璃等。
一、判断题20钢的碳含量低于40钢。
(对)钢的质量高低是按磷和硫的含量多少来分。
(对)钢若按质量分类分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。
(错)灰铸铁中碳主耍以片状石墨形态存在。
(对)高速钢的主要特点是在高温(600°C)阶段仍可保持高的塑性. (错)铸钢的流动性好,铸铁的流动性差. (错)灰口铸铁的力学性能比球墨铸铁好. (错)球墨铸铁可以用热处理来强化。
(对)灰铸铁的减震性能比钢好。
(对)合金钢的力学性能低丁非合金钢,且价格也低丁•非合金钢。
(错)二、选择题下列牌号中哪个属于沸腾钢(B)A.Q345BB.08FC.W6Mo5Cr4V2A影响灰铸铁力学性能的主耍因素是(B)A、基体组织13、石墨C、热处理方法下列哪种钢的淬透性最好(B)A.ZGMnl3B.W18Cr4VC.40Cr下列哪种组织的塑性最好(A)A.铁素体B.渗碳体C.马氏体可以发生同素异构转变的金属有(A)A、FeB、AlC、Cu共析钢室温下的平衡组织为(B)A、铁素体13、珠光体C.渗碳体影响钢淬透性的因素主耍是(B)A、碳的影响B、合金元素的影响C、加热温度影响灰铸铁力学性能的主要因索是(B)A、基体组织B、石墨C、热处理方法三、填空题热处理主耍分(加热)、(保温)和(冷却)三个阶段。
珠光体是(铁素体)和(渗碳体)的机械混合物。
在相图中,AECF线是個相线)、ES线是(溶解度曲线)线。
若按含碳量來分,碳钢可分为(低碳)钢、(中碳)钢和(高碳)钢。
四、名词解释1、屈服强度 ------ 试样产生0.2%的残余伸长变形时所对应的应力为条件屈服强度,BP屈服强度。
2、疲劳极限------ 材料在循环的应力作用下承受无数次循环而不断裂的最大应力值°3、过冷度-------- 理论结晶温•度与实际结晶温度之差。
4、固溶体-------- 溶质元子溶解在溶剂品格中仍保持溶剂晶格类型的金属晶体。
5、等温转变------ 钢经奥氏体化后冷却到相变点以下的温度区间内筹温保持时,过冷奥氏体发生的转变。
习题集部分参考答案2纯金属的结晶思考题1.何谓结晶?结晶与凝固有何区别?答:结晶是指在凝固过程中金属内形成许多小晶体及其长大的过程,从广义上讲,就是液态物质内部的原子,在短距离小范围内,呈现出近似于固态结构的规则排列,即短程有序的原子集团,它是不稳定的,瞬间出现又瞬间消失,结晶实质上是原子由近程有序转变为长程有序的过程。
而凝固是指金属由液态变成固态的过程,它属物理变化,若凝固后的物质不是晶体,而是非晶体,那只能称为凝固,而不能称为结晶。
2.何谓晶体,它与非晶体有什么区别?答:晶体是指具有一定几何形状的微粒(分子、原子或离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质。
晶体和非晶体的区别在于内部原子的排列方式,晶体内部的原子(或分子)在三维空间按一定规律作周期性排列,而非晶体内部的原子(或分子)则是杂乱分布的,至多有些局部的短程规律排列。
因为排列方式的不同,性能上也有所差异。
晶体有固定的熔点,非晶体没有,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性。
3.影响形核率和长大率的因素是什么?答:影响形核率和长大率最主要的因素是△G和D,当然它们是受过冷度△T控制的。
在均质形核中,过冷度△T不太大的时候,结晶的驱动力△G也不大,形核率不高,但是原子的扩散系数D比较大,已经形成的晶核长大速率却是较大的,这时候由液态金属转变为固态金属中的晶粒尺寸较大。
反之,晶粒较细小。
在非均质形核中,形核率和长大速率除了与过冷度有关之外,还受到所谓的未溶杂质以振动或搅拌等因素的影响。
4.金属的结晶有什么规律?答:结晶是由两个基本的过程——形核和长大相互更迭进行,直至液态金属消耗完毕的过程。
形核规律:形核方式有均匀形核和非均匀形核两种。
均匀形核(均质形核)是指在母相中自发形成新相结晶核心的过程。
均匀形核必需具备的条件为:必须过冷,过冷度越大形核驱动力越大;必须具备与一定过冷度相适应的能量起伏和结构起伏。
实际结晶时,大多以非均匀形核方式进行。
施工单位工程材料管理制度第一章总则第一条为规范施工单位的工程材料管理工作,提高建设工程质量及施工效率,保障工程安全,减少浪费,特制定本制度。
第二条本制度所称工程材料,指在建设工程中使用的所有原材料、构件、设备、装置等。
第三条本制度适用于施工单位的工程材料管理工作。
第四条施工单位应当建立健全工程材料管理制度,按照本制度的要求进行实施。
第五条施工单位应当在开工前组织相关人员进行工程材料管理制度培训,确保相关人员熟知本制度的内容与要求。
第二章工程材料采购管理第六条施工单位应当建立健全材料采购计划,按照工程需要和进度要求,合理安排材料采购数量和时间。
第七条施工单位应当严格执行国家相关法律法规,选择合格的供应商进行工程材料采购。
第八条施工单位应当建立健全材料采购合同管理制度,对采购合同的签订、履行等进行规范管理。
第九条施工单位应当加强对材料供应商的供货质量、信誉等方面的评估,建立供应商档案。
第十条施工单位应当对采购到的材料进行验收,保证采购到的工程材料符合国家标准和合同要求。
第三章工程材料库存管理第十一条施工单位应当建立健全工程材料库存管理制度,要求库管人员按照规定对工程材料进行统一保管。
第十二条施工单位应当对工程材料进行分类、编号、标识,建立详细的材料台帐,确保材料的准确性和完整性。
第十三条施工单位应当定期对工程材料进行盘点,及时调整库存数量和结构。
第十四条施工单位应当加强对工程材料的防火、防潮等措施,保证材料质量和安全。
第四章工程材料使用管理第十五条施工单位应当在工程现场进行工程材料使用管理,确保施工质量和安全。
第十六条施工单位应当严格按照工程设计要求和相关规范,正确使用工程材料。
第十七条施工单位应当对工程材料使用情况进行记录与统计,建立材料使用档案。
第十八条施工单位应当建立健全材料回收制度,对尚未使用的材料进行分类、入库,避免材料浪费。
第五章工程材料报废处理第十九条施工单位应当及时对无法使用的工程材料进行报废处理,避免影响工程质量及安全。
单选题(本大题共43小题,每小题1分,共43分)1. 钢的低温回火的温度为()。
A.550℃B.450℃C.350℃D.250℃本题答案:D2. 可逆回火脆性的温度范围是()。
A.150℃~200℃B.250℃~400℃C.400℃~500℃D.500℃~650℃本题答案:D3. 不可逆回火脆性的温度范围是()。
A.150℃~200℃B.250℃~400℃C.400℃~550℃D.550℃~650℃本题答案:B4. 加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得()。
A.均匀的基体组织B.奥氏体组织C.均匀的珠光体组织D.均匀的马氏体组织本题答案:B单选题(本大题共43小题,每小题1分,共43分)1. 钢的高温回火的温度为()。
A.500℃B.450℃C.400℃D.350℃本题答案:A2. 碳钢的中温回火的温度为()。
A.400℃B.300℃C.250℃D.200℃本题答案:A3. 碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是()。
A.随炉冷却B.在风中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却本题答案:D4. 正火是将工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是()。
A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却本题答案:C单选题(本大题共43小题,每小题1分,共43分)1. 完全退火主要用于()。
A.亚共析钢B.共析钢C.过共析钢D.所有钢种本题答案:A2. 共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中,不可能出现的组织是()。
A.PB.SC.BD.M本题答案:C3. 退火是将工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是()。
A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却本题答案:A4. 钢的本质晶粒度是指()。
A.钢在加热过程中刚完成奥氏体转变时的奥氏体晶粒大小B.钢在各种具体热加工后的奥氏体晶粒大小C.钢在规定加热条件下奥氏体晶粒长大倾向性的高低D.钢在供应状态下的晶粒大小本题答案:C单选题(本大题共43小题,每小题1分,共43分)1. T8钢加热为奥氏体后,在580℃等温转变完成后的组织为()。