《工程材料学》期末习题答案新2剖析
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材料工程制图期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料工程中,下列哪个选项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 弹性模量C. 热膨胀系数D. 导热性2. 在材料工程制图中,第一角投影法和第三角投影法的主要区别是什么?A. 视图数量不同B. 视图位置不同C. 视图方向不同D. 视图命名不同3. 材料的微观结构对其宏观性能有重要影响,以下哪个不是微观结构的类型?A. 晶体结构B. 非晶态结构C. 多孔结构D. 纤维结构4. 材料的疲劳强度与以下哪个因素无关?A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的导电性D. 材料的疲劳寿命5. 在材料工程制图中,尺寸标注的基本原则是什么?A. 尺寸线应与被标注的线平行B. 尺寸数字应放在尺寸线的上方C. 尺寸线应与被标注的线垂直D. 尺寸数字应放在尺寸线的下方6. 材料的热处理过程通常包括哪些步骤?A. 加热、保温、冷却B. 锻造、轧制、拉伸C. 焊接、切割、打磨D. 抛光、电镀、喷漆7. 以下哪个选项不是材料的腐蚀类型?A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 机械腐蚀8. 在材料工程中,下列哪个选项不是金属材料的加工方法?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 电镀9. 材料的断裂韧性是指材料在受到冲击或冲击载荷时的什么能力?A. 抗拉强度B. 抗压强度C. 抗弯强度D. 抗断裂能力10. 在材料工程制图中,下列哪个选项不是常用的工程图标准?A. GB/TB. ISOC. ANSID. JPEG二、填空题(每空2分,共20分)11. 材料的______是指材料在受到外力作用时,抵抗永久变形的能力。
12. 第三角投影法中,物体的视图方向是______、______、______。
13. 材料的热处理工艺包括______、______、______等。
14. 材料的______是指材料在受到重复或周期性载荷作用时,发生断裂的能力。
15. 在材料工程制图中,尺寸线与被标注的线应______,尺寸数字应放在尺寸线的______。
判断题(在括号内打“√”或“×”,每小题1分,共17分)1.测试淬火件的硬度经常使用布氏硬度。
……………………洛氏………(F)2.细晶粒金属不仅强度、硬度高,而且塑性、韧性也好。
………………………(T)3.由于存在温度不同,过冷奥氏体与奥氏体具有不同的组织结构。
…………(T)4.渗碳体是钢中的一种基本相。
………………………………………………()5.高温回火脆性可通过快冷消除。
……………………………………………(T )6.钢号GCr15种,15表示Cr含量是15%。
……………………………………(F )7.灰铸铁中的白口组织可通过正火消除。
……………退火………………(F )8.铸铁中顺序凝固法用来防止产生铸造应力。
………………………………()9.冲压件强度高是因为材料产生了加工硬化。
………………………………()10. 金属热加工就是把金属加热后进行加工。
………………………………(F)11.可锻铸铁适合锻造加工。
……………………………………………………(F)12.酸性焊条是指焊条药皮中含有酸性氧化物。
………………………………()13.低碳钢焊接接头中以正火区性能最好。
……………………………………()14.钎焊时焊件也发生融化。
……………………………………………………()15.自由锻可生产大型零件。
……………………………………………………(F)16.弯曲成形件模具角度只要与工件角度吻合即可得到合格工件。
…………(F )17.轴承套圈开裂后焊补不能继续使用。
………………………………………(T)二、填空题(每空1分,共30分)1.常用的金属材料强度指标有抗拉强度和屈服强度两种。
2.钢中常存的元素中,有害元素有P 和S 两种3.碳在γ-Fe的间隙固溶体称为,它具有晶体结构,在1148℃时碳具有最大溶解度为 2.11 %。
4.齿轮经过渗碳淬火处理后,既改变了齿轮表面的,又改变了。
5.钢铁牌号QT500-7中,QT表示,500表示,单位是,7表示。
工程材料试题及答案一、判断题1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。
(X)2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。
(X)3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。
(X)4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。
(X)5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织,而不改变心部组织。
(V)6、一个合金的室温组织为a+0u+(a+B),则它山二相组成。
(X)7、将金属加热到再结晶温度以上时,金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。
(V)8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。
(V)9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。
(X)10、金属的再结晶转变,也要经历形核与晶核长大的过程。
(V)二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法(30分)三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为:下----- ►锻造一►正火一机加工一►调质---------------- 机加工(精)----- ►轴颈表面淬火 ----- ►低温回火------ 磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到Ac3+ 50°C保温一段时间空冷(a ) 60钢渗碳淬火后低3、 调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、 表面淬火目的提高轴颈表面硬度5、 低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力,表面M + A'心部S 回四、选择填空(20分)1、 合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(d )(a )均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (b )均强烈促进奥氏体晶粒长大 (c )无影响(d )上述说法都不全面2、 适合制造渗碳零件的钢有(c )o(a ) 16Mn 、15、20Cr 、lCrl3、12Cr2Ni4A (b ) 45、40Cr 、65Mn 、T12 (c ) 15、20Cr 、18Cr2Ni4WA 、20CrMnTi3、 要制造直径16nmi 的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a ) 45钢经正火处理 (b ) 60Si2Mn 经淬火和中温回火(c ) 40Cr 钢经调质处理 4、 制造手用锯条应当选用(a )(a ) T12钢经淬火和低温回火 (b ) Crl2Mo 钢经淬火和低温回火(c ) 65钢淬火后中温回火5、 高速钢的红硬性取决于(b )(a )马氏体的多少(b )淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c )钢中的碳含量 6、 汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(b ) 40Cr 淬火后高温回火 (c ) 20CrMnTi 渗碳淬火后低温回火7、 65、65Mn 、50CrV 等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a )工具钢,淬火+低温回火 (b )轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c )弹簧钢,淬火+中温回火 8、 二次硬化属于(d )(a )固溶强化 (b )细晶强化 (c )位错强化 (d )第二相强化9、 lCrl8Ni9Ti 奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b )(a ) 获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性 (b )获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c )降低硬度,便于切削加工10、 推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a ) 20Cr 渗碳淬火后低温回火 (b ) ZGMnl3—3经水韧处理(c ) W18Cr4V 淬 火后低温回火11、 位错是一种 ____ 。
工程材料学学期期末考试试题(A)及详解答案共6 页第1 页5. 杠杆定律只适用于两相区。
( )6. 金属晶体中,原子排列最紧密的晶面间的距离最小,结合力大,所以这些晶面间难以发生( )7. 共析转变时温度不变,且三相的成分也是确定的。
( )8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。
( )9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。
( )10. 可锻铸铁能够进行锻造。
( ) 1.×, 2.√, 3.×, 4.×, 5.√, 6.×, 7.√, 8.×, 9.√, 10.×四、简答题(每小题5分,共20分)1. 在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。
并指出在室温下对纯铁伸试验时,滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行?图1纯铁在室温下为体心立方晶体结构,滑移系为{110}×<111>,所以应该沿上述)011(晶面的11[滑移。
共 6 页 第 6 页南 京 航 空 航 天 大 学 共 5 页 第 1 页 六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢,由于钢材混杂,不知道钢的化学成分,现找出其中一根,经金相分析后,发现其组织为珠光体+铁素体,其中铁素体占 80% ,回答以下问题:(每小题4分,共12分) ① 求该钢的含碳量;② 计算该钢组织中各相组分的相对百分含量;③ 画出其组织示意图,并于图中标出各组织组分的名称。
解:根据珠光体含量求出该碳钢室温下的含碳量: 室温下铁素体的含碳量可忽略不计,而珠光体的含碳量为0.77%,因此: 含碳量C=0.77%×20%=0.154% ④ 该碳钢室温下的相组成为F+Fe 3C F=(6.69-0.154)/6.69=97.7% Fe 3C=1-F=2.3%七、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC ,其余地方的硬度为20~24HRC ,制订的加工工艺路线如下:锻造 → 正火 → 机加工 → 轴颈表面淬火 → 低温回火 → 磨削。
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工程材料学学期期末考试试题(B)及详解答案
共 5 页第1 页
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共 4 页第 1 页
8.体心立方,2,面心立方,4
9.右移,降低,提高,高
10.感应加热表面淬火,火焰加热表面淬火,化学热处理
11.共析,共晶
12.低温回火,中温回火,高温回火,回火马氏体,回火托氏体,回火索氏体13.滑移
三、判断题:(每小题1分,共10分)
1.×, 2.×, 3.×, 4.√, 5×., 6.√, 7.√, 8.×, 9.√, 10.√。
四、简答题(每小题5分,共20分)
1.
2.2.碳钢制成的零件尺寸不能太大,否则淬不透,出现内外性能不均,对于一些比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类,大型发电机转子等都必须用合金钢制造。
(1) 如上所述合金钢的淬透性高
(2)合金钢回火抗力高
(3)合金钢能满足一些特殊性能的要求:如耐热性、耐腐蚀性、耐低温性等。
2020年工程材料学期末考试题及答案共5 页第1 页
3.奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的?如何防止?
4.低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少?温度选择的主要理由是什么?
五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。
(每小题2
分,共10分)
材料牌号应用零件热处理工艺
HT250 弹簧调质+氮化
Cr12MoV 飞机起落架固溶+时效
7A04(LC9)机车曲轴自然时效(退火)
65Mn 冷冲模淬火+中温回火
38CrMoAl 机床床身淬火+低温回火
六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢,由于钢材混杂,不知道钢的化学成分,
现找出其中一根,经金相分析后,发现其组织为珠光体+铁素体,其中铁素体占80% ,回答以下问题:(每小题4分,共12分)
①
②
③画出其组织示意图,并于图中标出各组织组分的名称。
工程材料学学期期末考试试题(A)及详解答案共5 页第1 页5. 杠杆定律只适用于两相区。
( )6. 金属晶体中,原子排列最紧密的晶面间的距离最小,结合力大,所以这些晶面间难以发生滑移。
( )7. 共析转变时温度不变,且三相的成分也是确定的。
( )8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。
( )9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。
( ) 10. 可锻铸铁能够进行锻造。
( ) 四、简答题(每小题5分,共20分)1. 在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。
并指出在室温下对纯铁进行拉伸试验时,滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行?图12.为什么钳工锯 T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力,锯条容易磨钝?3.奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的?如何防止?4.低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少?温度选择的主要理由是什么?五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。
(每小题2分,共10分)材料牌号应用零件热处理工艺HT250 弹簧调质+氮化Cr12MoV 飞机起落架固溶+时效7A04(LC9)机车曲轴自然时效(退火)65Mn 冷冲模淬火+中温回火38CrMoAl 机床床身淬火+低温回火六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢,由于钢材混杂,不知道钢的化学成分,现找出其中一根,经金相分析后,发现其组织为珠光体+铁素体,其中铁素体占80% ,回答以下问题:(每小题4分,共12分)①求该钢的含碳量;②计算该钢组织中各相组分的相对百分含量;10.硅(Si),锰(Mn);磷(P),硫(S)。
11.回火索氏体(或S回),索氏体(或S)。
12.20CrMnT,T10。
13.强化铁素体;提高淬透性。
14.灰口铸铁;最低抗拉强度300MPa,珠光体。
15.硬铝合金,α+β型钛合金三、判断题:(每小题1分,共10分)1.×, 2.√, 3.×, 4.×, 5.√, 6.×, 7.√, 8.×, 9.√, 10.×。
第一章一、填空题1.工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为有色金属与黑色金属两类;非金属材料主要有无机非金属、有机非金属;复合材料就是指。
2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等;强度的主要判据有屈服点与抗拉强度,强度与塑性可以用拉伸试验来测定;洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。
3.理解静拉伸试验过程与应力-应变曲线图。
二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时,就是不可能发生断裂的。
( × )第二章1 名词解释晶体:指其原子(原子团或离子)按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度变质处理:有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒与改善组织达到提高材料性能的目的。
各向异性:在晶体中,由于各晶面与各晶向上的原子排列密度不同,因而导致在同一晶体的不同晶面与晶向上的各种性能的不同形核率:在单位时间内,单位体积中所产生的晶核2 填空三种常见的金属晶格体心立方,面心立方,密排六方。
晶体缺陷的形式包括点缺陷,线缺陷,面缺陷。
3 问答1 简述形过冷度与难熔杂质对晶体的影响。
答:过冷度影响:金属结晶石,形核率与长大速度决定于过冷度。
在一般的液态金属的过冷范围内,过冷度愈大,形核率愈高,则长大速度相对较小,金属凝固后得到的晶粒就愈细;当缓慢冷却时,过冷度小,晶粒就粗大。
难熔杂质的影响:金属结晶过程中非自发形核的作用王伟就是主要的。
所以某些高熔点的杂质,特别就是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核,大大提高形核率。
2 简述铸锭的组织结构特点。
答:铸锭就是由柱状晶粒与等轴晶粒组成的,组织部均匀,不同形状的晶粒对性能由不同的影响。
3.凝固过程中晶粒度大小的控制。
答:主要有两种方法:1增大过冷度,2变质处理第三章1、金属塑性变形就是在什么应力作用下产生的?金属的塑性变形有哪几种基本方式?它们之间有何区别金属的塑性形变就是在切应力的作用下产生的。
系别:__________ 班次:____________ 姓名:___________ 学号:____________。
装。
订。
线。
2008—2009学年第一学期《工程材料》期末考试试卷(A)注意:本试卷共四大题,总分100分,考试时间120分钟。
本试卷适用于07模具班,共需印制61份。
1. 碳素工具钢的含碳量一般是在以下哪个范围之内( ) A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6%2. 以下那种元素是9Mn2V 里不含的 ( ) A. C 元素 B. Ni 元素 C. Si 元素 D. Mn 元素3. Cr12是以下哪种冷作模具钢的典型钢种 ( )A. 高碳高铬冷作模具钢B. 空淬冷作模具钢C. 油淬冷作模具钢D. 基体钢4. 以下哪种模具钢的抗压强度、耐磨性及承载能力居冷作模具钢之首 ( ) A. 碳素工具钢 B. 火焰淬火冷作模具钢 C. 高速钢 D. DT 合金5. 以下哪种钢号不属于热作模具钢的类型 ( ) A. 5CrNiMo B. 3Cr2W8V C. 4Cr5MoSiV D. 9SiCr6. 高韧性热作模具钢的含碳量在以下哪个范围之内 ( ) A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6%7. 以下哪个钢种属于冷热兼用的模具钢 ( ) A. GR 钢 C.HD 钢 C. 012Al D.PH 钢8. 以下哪个选项的塑料模具钢已列入了国家标准 ( ) A. 3Cr2Mo 和CrWMn B. CrWMn 和Cr12MoVC. 3Cr2Mo 和3Cr2MnNiMoD. 3Cr2MnNiMo 和Cr12MoV9. SM50属于以下哪种塑料模具钢 ( )A. 预硬型塑料模具钢B. 碳素塑料模具钢C. 渗碳型塑料模具钢D. 时效硬化型塑料模具钢 10. 以下哪种表面工程技术改变了技术表面的化学成分 ( ) A. 表面改性 B. 表面处理 C. 表面涂覆 D. 电镀技术1.按照工作条件可将模具分为 、 、 。
《工程材料》习题第一章金属机械性能一、解释名词疲劳强度屈服强度抗拉强度冲击韧性延伸率断面收缩率二、判断正误1、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为屈服强度。
()2、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。
()3、相同材料和相同尺寸的试样,表面光滑者比表面有微裂纹者的疲劳强度高。
()4、金属材料的弹性模量E愈大,则其塑性愈差。
()5、同种材料不同尺寸试样所测得的延伸率相同。
()第二章金属的晶体结构一、解释名词晶格晶体结构晶体空位组织二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。
晶粒愈细,晶界愈多,金属的性能愈差。
()2、因为单晶体是各向异性的,所以实际金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。
()3、体心立方晶格中原子排列最密集的晶面是(111)面。
()4、实际金属在不同方向上的性能是不一样的。
()5、细晶粒金属的强度高但塑性较差。
()三、选择题1、晶体中的晶界属于 ca.点缺陷b.线缺陷c.面缺陷d.体缺陷2、工程上使用的金属材料一般都具有 da. 各向异性b. 各向同性c. 伪各向异性d. 伪各向同性四、填空1、实际金属中存在有_____、______、______缺陷。
其中,位错是____缺陷,晶界是____缺陷。
2、位错的基本类型有两种,它们是_______位错和______位错,有多余半个原子面是________位错所特有的。
3、常见的金属晶体结构有_________、__________、__________三种。
在这三种金属晶体结构中,原子排列最密集的晶面分别是_________、__________、__________。
第三章金属的结晶一、解释名词过冷度二、判断正误1、金属结晶的必要条件是快冷。
()2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
()3、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
()4、纯金属的实际晶粒度与其冷却速度有关。
()三、选择题1、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2、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. 不能确定四、填空1、纯铁的同素异构体有_____________、_______________和_______________。
第一章材料的性能一、解释名词疲劳强度屈服强度抗拉强度冲击韧性延伸率断面收缩率疲劳强度:当材料承受的交变应力低于某一值时,虽经无数次循环,材料都不会产生疲劳断裂,这个应力值,即材料的疲劳强度(疲劳极限)。
二、判断正误1、×2、×3、√4、×5、×第二章金属的晶体结构一、解释名词组织晶格晶体结构晶体空位组织:在显微镜下观察到的金属内部的微观形貌,如组成相及晶粒的种类、大小、形态和分布。
晶格:为了便于研究,常把原子抽象为几何点,并用许多假象的直线连接起来,形成的三维空间的几何格架。
晶体:原子或分子在三维空间按照一定的规则作周期性重复排列的物质。
二、判断正误1、×2、×3、×4、×5、×三、选择题1、c2、d四、填空1、__点___、__线____、___面___,__线_ 、__面_2、刃(型)位错和螺(型)位错,__刃(型)___3、体心立方、面心立方、密排六方。
{110}、{111}、{0001}第三章金属的结晶一、解释名词过冷度过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差。
二、判断正误1、×2、×3、√4、√三、选择题1、c 4、b四、填空1、____α-Fe_____、___γ-Fe_____和δ-Fe2、_大__,细(小),__高__,__好__。
3、晶核的形成(形核)和晶体的长大(长大)4、增大过冷度、变质(孕育)处理和振动或搅拌第四章合金结构与相图一、解释名词固溶强化弥散强化合金金属化合物固溶体间隙相相枝晶偏析固溶强化:通过溶入某种溶质元素来形成固熔体而使金属强度、硬度升高的现象。
弥散强化:金属化合物硬而脆,当其以极小的粒子均匀分布在固溶体基体上时,能提高合金的强度、硬度和耐磨性,而其塑性和韧性下降不多的现象。
金属化合物:合金组元间相互作用所形成的一种晶格类型及性能均不同于任一组元的合金固相。
固溶体:各组元相互溶解形成的与某一组元晶格相同,并包含有其它组元的合金固相。
相:在金属或合金中,凡成分相同、晶体结构相同,并与其它部分有明显界面分开的均匀组成部分。
二、判断正误1、×2、√3、√4、×5、√三、选择题1、b2、a3、a四、填空1、固溶体和金属(间)化合物,两者的晶体结构不同(固溶体与溶剂晶格类型相同,而金属化合物与任一组元晶格类型都不相同)。
第五章铁碳合金一、解释名词珠光体奥氏体低温莱氏体珠光体:铁碳合金共析转变的产物,是铁素体与渗碳体的均匀机械混合物。
奥氏体:碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的间隙固溶体。
二、判断正误1、×2、×3、×4、×5、√6、×7、×三、选择题1、a2、a3、b4、c四、填空1、___P___,F+Fe3C2、___P___和Fe3C五、P %=218.00-7.70218.00-5.40= 57.2% F %=1-P%=1-57.2%=42.8% 六、T12钢平衡结晶时,该合金在1点以上的温度为液相,缓冷至1点开始结晶出奥氏体(A ),缓冷至2点温度,液相全部结晶为奥氏体。
2-3点为单相奥氏体组织。
继续冷至3点,将从奥氏体中沿晶界开始析出二次渗碳体,随着温度的降低,奥氏体的含碳量沿ES 线逐渐减少,同时奥氏体沿晶界不断析出渗碳体。
冷至A1线(即4点),奥氏体成分为共析成分,发生共析转变转变为珠光体。
最终室温平衡组织为P +Fe 3C Ⅱ。
F%=008.00-9.66.21-9.66=82.1% Fe 3C %=1-F%=1-82.1%=17.9% 七、硬度:随含碳量增加,高硬度的渗碳体逐渐增多,硬度逐渐提高。
强度:随含碳量增加,珠光体增多,强度逐渐提高,含碳量达到0.9%,强度达到最大,继续增加含碳量,网状二次渗碳体,割裂了基体,强度逐渐下降。
塑性、韧性:随含碳量增加,脆性的渗碳体增多,塑性好的铁素体减少,塑性、韧性变差。
八、ECF 线:共晶反应线,凡是成分位于E 点和F 点之间的铁碳合金,冷却时经过该线对应温度均要发生三相平衡共晶反应:PSK 线:共析反应线,凡是成分位于P 点和K 点之间的铁碳合金,冷却时经过该线对应温度均要发生三相平衡共析反应:F%=.00080-9.66077-9.66=88.5% Fe 3C %=1-F%=1-88.5%=11.5% 九、45钢的合金在4点以前通过匀晶—包晶—匀晶反应全部转变为A 。
到4点,由A 中析出F 。
到5点, A 成分沿GS 线变到S 点,A 发生共析反应转变为珠光体。
温度继续下降,F 中析出Fe3C Ⅲ,由于与共析Fe3C 结合,且量少,忽略不计。
45钢室温下的组织为F+P 。
45钢平衡冷却至室温时的组织示意图十、 F%=.00080-9.66077-9.66=88.5% Fe 3C %=1-F%=1-88.5%=11.5% 十一、剩下液体成分:4.3%重量:10×1.12-.341.12-.53=6.35Kg 十二、 ∵P%=%218.00-%7.70%218.00-C%≈%7.70C% ∴C%≈P%×0.77%=56%×0.77%=0.43%十三、P %=218.00-7.70218.00-6.0= 77.3% F %=1-P%=1-77.3%=22.7% 0.0218~0.77为亚共析钢,组织为F+P ,随含碳量增加,F 减少,珠光体增加,到含碳量0.77%的共析钢组织全部是P ,超过0.77%共析成分,为过共析钢,组织为P+Fe 3C Ⅱ,随含碳量增高,P 减少,P+Fe 3C Ⅱ增加。
第六章 金属的塑性变形与再结晶温度 ℃一、解释名词再结晶加工硬化冷加工热加工滑移再结晶:冷塑性变形金属在加热过程中,通过晶核的形成及随后的生长,最终形成与变形前的晶粒形状、大小大致相同的无畸变的新晶粒的过程。
加工硬化:在塑性变形中随着变形度的增加,金属的强度和硬度提高而塑性下降的现象。
热加工:再结晶温度以上的变形加工。
滑移:在切应力的作用下,晶体的相邻两部分沿着一定的晶面和一定的晶向发生相对滑动的过程。
二、判断正误1、×2、×3、×4、×5、×6、×7、√8、×三、选择题1、b2、a3、b4、a5、b6、c四、填空1、___晶界__和晶粒位向(取向)2、__提高__,硬度___提高__,塑性__降低__,__降低;加工硬化(形变强化)3、细晶强化、固溶强化和弥散强化、加工硬化(形变强化)4、去应力再结晶5、__冷__ _热__6、切原子排列最紧密(密排)、原子排列最紧密(密排)第七章钢的热处理一、解释名词马氏体淬硬性淬透性回火脆性二次硬化调质处理马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
淬透性:钢淬火时获得马氏体的能力,是钢本身的属性。
淬硬性:钢在正常淬火条件下,形成的马氏体组织所能达到的最高硬度。
回火脆性:在250~350℃和450~650℃温度区间回火,冲击韧性明显下降的脆化现象。
调质:淬火加高温回火的热处理工艺。
二、判断正误1、×2、√3 、√4、√5、√6、×7、×8、×9、×10、×11、√12、√13、×三、选择题1、d2、c3、c4、c5、d6、c7、b8、a9、c四、填空1、__细片__,__粒__,__低于__2、A形核、A长大、残余渗碳体溶解和A成分的均匀化3、__加热__、___保温__、冷却,形状,组织(结构)4、__靠右__,__小__5、__水__ __差__6、形态不同(一般S是细片状,回火S是粒状),回火7、回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体8、球状(粒状),共析、过共析9、过冷奥氏体的稳定性,马氏体的含碳量10、低于、前者仍为退火组织(P),后者为淬火组织(M+A′)五、1——M+A’2——T+M+A’3——B下4——P低温回火后:1——M回+A’2——T+M回3——B下4——P六、1——过冷A 2——M+A’3——过冷A 4——M+A’5——过冷A’+B下6——M+A’+B下7——B下8——T+过冷A 9——T+过冷A 10——T+M+A’11——P+过冷A 12——P七、八、1、900℃2、900℃3、900℃4、780℃5、780℃更合适。
因为在正常Ac3+30~50℃淬火加热,限制了奥氏体的含碳量,获得细小均匀的奥氏体,淬火后,减少了残余奥氏体量,可获得均匀细小的马氏体和未溶粒状渗碳体,有利于提高硬度和耐磨性。
九、700℃组织为F+P,原因:加热温度<Ac1,组织未变化,为原始组织760℃组织M+F+A’,原因:Ac1<加热温度<Ac3,加热得到A+F,冷却后A→M850℃组织M+A’,原因:加热温度>Ac3,加热得到全部A,冷却A→M十、700℃组织: P+Fe3CⅡ;原因:加热温度<Ac1,组织未变化,为原始组织。
760℃组织:M+A’+Fe3CⅡ,原因:Ac1<加热温度<Accm,加热得到A+Fe3CⅡ,冷却后A →M+A’850℃组织: M+A’,原因:加热温度>Accm,加热得到全部A,冷却A→M+A’十一、1、再结晶退火2、完全退火3、完全退火4、球化退火十二、1、正火2、球化退火3、调质4、完全退火5、再结晶退火6、去应力退火7、调质8、正火9、退火10、等温淬火十三、1——M+A'2——T+M+A'3——B下4——M回5——P+S十四、不能。
W18Cr4V钢为高速钢,工作时切削速度快,要求高的硬度和热硬性,故加入了大量的强碳化物形成元素,形成大量的合金碳化物。
只有在极高的加热温度下,才能使大量的合金碳化物分解,合金元素与碳溶入奥氏体,以保证淬火、回火后的二次硬化和高的热硬性。
故以一般工具钢的方法确定其淬火加热温度显然不行。
十五、(1)有三种热处理工序:球化退火:使钢中的碳化物球状化,提高钢的塑性、韧性,改善切削加工性能;并为随后的淬火作好组织准备,减小最终热处理时的变形开裂倾向。
淬火:获得马氏体组织,提高钢的强度、硬度和耐磨性低温回火:降低钢的淬火应力及脆性,保持淬火得到的高硬度和高耐磨性(2)1点:A+未溶粒状碳化物,2点:球状P,3点:A+未溶粒状碳化物,4点:M+未溶粒状碳化物+A′,5点:回火M+未溶粒状碳化物+A′第八章工业用钢一、解释名词热硬性热硬性:材料在高温时抵抗硬度下降的能力。
二、判断正误1、×2、×3、×4、√5、√6、√7、√8、×9、×三、选择题1、a2、d3、b四、填空1、__0.25(0.3)~0.5%__,提高淬透性,细化晶粒2、_ P_和__S_3、预热、淬火温度高(1270~1280℃),油冷或分级淬火,560℃三次(多次)回火五、1、载重汽车传动齿轮;要求齿表面高硬度、高耐磨和良好的抗疲劳强度,齿芯部高强韧性。