碳钢和铸铁复习资料习题集
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碳素钢练习题(3)班级姓名学号一、填空题1.钢铁材料是和的统称,它们的分界线是含碳量。
2.钢是以为主要元素,含碳量一般在 2% 以下,并含有其他元素的材料。
3.铸铁是碳含量的铁碳合金。
4.根据化学成分,钢分为、和。
5.非合金钢也称碳素钢或碳钢,是碳含量小于 % 的铁碳合金。
6.非合金钢中含有少量的杂质,其中有益的是硅和锰,有害的是硫和磷。
7.硫在非合金钢中有热脆性,磷有冷脆性。
~8.碳素钢的分类方法很多,按钢的碳量比可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢,按钢的质量分可分为普通钢、优质钢和高级优质钢,按用途分可分为结构钢和工具钢,按脱氧的方法不同可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。
9.低碳钢的含碳量是低于% ,中碳钢的含碳量是 %—%,高碳钢的含碳量是高于% 。
10.普通碳素结构钢按质量分属于普通钢,按成分分属于非合金钢,按用途分属于结构钢。
高级优质碳素工具钢按质量分属于高级优质钢,按成分分属于非合金钢,按用途分属于工具钢。
11.普通碳素结构钢一般以热轧状态供货。
主要用于焊接、铆接、栓接构件。
12,机械工程上常用的材料有:钢铁材料、有色金属和_非金属材料_。
13,Q235—B·Z表示屈服强度不低于235MPa 质量等为 B级的镇静钢。
14,Q235-A·F是_普通碳素结构_钢,A表示__质量等级_。
二、判断题()1.碳钢质量的高低是根据钢中含有的杂质元素如S、P、Si、Mn等的含量来决定的。
()2.普通碳素结构钢的冶炼容易,不消耗贵重的合金元素,价格低廉,但性能只能满足一般的工程结构、日常生活用品和普通的机械零件的要求,因此应用量不大。
(()3.优质碳素钢中有害杂质元素S、P较少,质量优良,大多数用于制造机械零件,可以进行热处理以改善和提高其力学性能。
()4、铸铁是含碳量大于﹪铁碳合金。
()5、凡用于制造机械零件和各种工程结构件的钢都称为结构钢。
()6,使钢产生热脆性的元素是硫。
()7,钢中存在硅、锰、硫、磷等杂质元素,它们都是有害元素。
铸铁[填空题]1铸轧一般分为()和()两部分。
参考答案:熔炼;轧制[填空题]2熔炼铝液制备要通过()的操作,来使化学成分均匀。
参考答案:充分搅拌[填空题]3前箱液面波动会引起表面膜张力波动造成氧化膜脱落使铝板表面产生()缺陷;也可能产生铸轧表面横纹,冷轧使用后形成()。
参考答案:非金属夹杂;虎皮斑[填空题]4熔体温度过高或保温时间过长或冷却强度不够都会造成()的现象。
参考答案:晶粒粗大[判断题]5、铝液制备中,为保证化学成分合格、均匀,合理的温度控制和充分的搅拌是必须的。
参考答案:对[判断题]6、铝液过滤的主要目的是去除铝液中的气体杂质。
参考答案:错[判断题]7、化学成分控制要点:取样温度合适、光谱分析准确、合金配比计算准确、搅拌均匀、中间合金及溶剂使用方法正确、轧制工艺匹配合理。
参考答案:对[判断题]8、粘辊缺陷产生原因:熔体温度偏高,铸轧速度快,冷却强度低,辊面温度不均,表面粗糙度不合适,火焰喷涂量小、卷取张力小等。
参考答案:对[单项选择题]9、哪些不是铸轧板腐蚀的原因()A.带材遇到酸、碱、水发生化学反应B.带材张力使用不合适,引起层间错动,发生电化学腐蚀C.铝液中的氢气(或氢分子)含量过高,与空气中氧反应,形成水分子造成铝板腐蚀D.厂房密封不严,昆虫夹入参考答案:C[单项选择题]10、哪些是钳口挤伤缺陷产生的原因()A.卸卷小车顶的过紧或过松B.板头进入钳口最里边时卷筒开始涨缩,未提前按卷取涨缩C.轧辊疲劳D.导辊上边粘附铝渣参考答案:A[单项选择题]11、哪个不是造成铸轧板纵向厚差的原因()A.轧辊同心度、材质均匀性B.轧辊冷却均匀性C.两边辊缝不一致D.轧辊轴承振动、压上液压压力不稳参考答案:C[单项选择题]12、下列哪个原因不是造成铝板宽度超差的原因()A.铸轧咀规格不符合要求B.铸轧速度控制不符合要求C.软耳切削不符合要求D.生产中液面控制不稳定参考答案:B[填空题]13一般对铸轧板有哪些方面的质量要求?参考答案:化学成分、外形及尺寸偏差、低倍组织、表面质量、熔体氢含量、其他要求。
1. 液态金属的结构和性质1、加热时原子距离的变化如图1—2所示,试问原子间的平衡距离R0与温度有何关系? R0、R1、R2…..的概念?答:温度的变化,只改变原子的间距,并不改变原子间的平衡位置,即R0不变。
而R0,R1,R2….是温度升高时,原子振动的中心位置。
因为温度升高,振幅加大但曲线(W-R)是不对称的,所以振幅中心发生变化。
2、图1-1纵坐标表示作用力,金属原子的运动可以看成是一种振动,其振动在图中如何表示的?物质受热后为什么会膨胀?答:振幅在图中的表示:如图1-2中数条的平行线。
加热时,能量增加,原子间距增加,金属内部空穴增加,即产生膨胀。
3、图1-1中的Q是熔化潜热吗?在熔化温度下,金属吸收热量而金属温度不变,熔化潜热的本质是什么?答:Q不是熔化潜热。
在熔化温度下金属吸收热量①体积膨胀做功②增加系统内能(电阻,粘性都发生突变)原子排列发生紊乱。
在熔点附近,原子间距为R1,能量很高,但是引力大,需要向平衡位置运动,当吸收足够能量----熔化潜热时,使原子间距>R1,引力减小,结合键破坏,进入熔化状态,熔化潜热使晶粒瓦解,液体原子具有更高的能量而金属的温度并不升高。
(使晶粒瓦解,并不是所有结合键全部破坏)4、通过哪些现象和实验说明金属熔化并不是原子间的结合力全部被破坏?答:(1)体积变化:固态—气态:体积无限膨胀。
固态到液态,体积仅增加3~5%,原子间距仅增加1~1.5%。
(2)熵值变化:△Sm/△S 仅为0.13~0.54%(3)熔化潜热:原子结合键只破坏了百分之几(4)X 线衍射分析:液态金属原子分布曲线波动于平衡密度曲线上下第一峰位置和固态衍射线极为相近,其配位数也相近,第二峰值亦近似。
距离再大,则与固态衍射线远了,液态金属中原子的排列在几个原子间距的范围内,与其固态的排列方式基本一致。
5、纯金属和实际金属在结构上有何异同?试分析铸铁的液态结构。
答:纯金属的液态结构:接近熔点的液态金属是由和原子晶体显微晶体和“空穴”组成。
第八章铸铁习题参考答案一、解释下列名词答:1、石墨化:铸铁中碳原子析出石墨的过程。
石墨化退火(或称高温退火):将温度加热到共析温度以上,使渗碳体分解成石墨的退火。
2、灰口铸铁:碳大部分以游离状态的石墨析出,凝固后断口呈暗灰色。
可锻铸铁:石墨形状为团絮状的灰口铸铁。
球墨铸铁:石墨形状为球状的灰口铸铁。
蠕墨铸铁:石墨形状为蠕虫状的灰口铸铁。
变质铸铁(或称孕育铸铁):变质(孕育)处理后的灰铸铁。
白口铸铁:碳除少量溶于铁素体外,其余全部以化合态的渗碳体析出,凝固后断口呈白亮的颜色。
二、填空题1、铸铁与钢比较,其成分主要区别是含碳和硅量较高,且杂质元素硫和磷含量较多。
2、化学成分和冷却速度是影响铸铁石墨化的主要因素。
3、白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以石墨形式存在,两者比较, 前者的硬度高而脆性大。
4、石墨的存在给灰口铸铁带来一系列的优越性能,如_铸造性能_、_切削加工性_、减摩性_ 、_消震性能良好_、 _缺口敏感性较低_。
5、含碳量为2.5~4.0% 的铸铁,如果全部按Fe-G 相图进行结晶,其石墨化过程可分为如下二个阶段:第一阶段:在1154℃通过共晶反应形成G 共晶。
第二阶段:在1154℃~738℃冷却过程中自奥氏体中析出GⅡ以及在738℃通过共析反应形成G共析。
6、渗碳体是亚稳定相,高温长时间加热会分解为铁和石墨。
7、灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的石墨形态分别呈片状、团絮状及球状。
8、HT200 是灰铸铁的牌号,其中的碳主要以石墨的形式存在,其形态呈片状,由于它具有良好消震性能性能,在机床业中常用来制造机床床身。
9、球墨铸铁是通过浇铸前向铁水中加入一定量的球化剂进行球化处理,并加入少量的孕育剂促使石墨化,在浇铸后直接获得球状石墨结晶的铸铁。
10、铸铁在凝固过程中, 如果第一阶段充分地石墨化, 第二阶段或充分石墨化、或部分石墨化、或完全不石墨化,则分别得到 F 、 F+P 、 P 为基体的铸铁。
一、解释下列名词1、什么是石墨化?答:铸铁中碳原子析出石墨的过程。
什么是石墨化退火(或称高温退火)?答:将温度加热到共析温度以上,使渗碳体分解成石墨的退火。
2、什么是灰口铸铁?答:碳大部分以游离状态的石墨析出,凝固后断口呈暗灰色。
什么是可锻铸铁?答:石墨形状为团絮状的灰口铸铁。
什么是球墨铸铁?答?石墨形状为球状的灰口铸铁。
什么是蠕墨铸铁?答:石墨形状为蠕虫状的灰口铸铁。
什么是变质铸铁(或称孕育铸铁)?答:变质(孕育)处理后的灰铸铁。
什么是白口铸铁?答:碳除少量溶于铁素体外,其余全部以化合态的渗碳体析出,凝固后断口呈白亮的颜色。
二、填空题1、铸铁与钢比较,其成分主要区别是含龙和足量较高,且杂质元素硫和磷含量较多。
2、化学成分和冷却速度是影响铸铁石墨化的主要因素。
3、白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以石墨形式存在,两者比较,前者的硬度高而脆性大。
4、石墨的存在给灰口铸铁带来一系列的优越性能,如铸造性能.、切削加工性、减摩性、消震性能良好.、缺口敏感性较低。
5、含碳量为的铸铁,如果全部按Fe-G相图进行结晶,其石墨化过程可分为如下二个阶段:第一阶段:在∏54℃通过共晶反屈形成Go第二阶段:在1154°C~738°C冷却过程中自奥氏体中析出G以及在738℃通过共析反应形成G共析。
6、渗碳体是亚稳定相,高温长时间加热会分解为铁和石墨。
7、灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的石墨形态分别呈心笈、团絮状及球状。
8、HT200是灰铸铁的牌号,其中的碳主要以石墨的形式存在,其形态呈上状,由于它具有良好消震性能性能,在机床业中常用来制造机床床身。
9、球墨铸铁是通过浇铸前向铁水中加入一定量的四位进行球化处理,并加入少量的孕育剂促使石墨化,在浇铸后直接获得球状石墨结晶的铸铁。
10、铸铁在凝固过程中,如果第一阶段充分地石墨化,第二阶段或充分石墨化、或部分石墨化、或完全不石墨化,则分别得至U F、F+P、P为基体的铸铁。
1.碳钢以碳为主要合金元素,并含有()其他元素的铸钢。
答案:(少量)。
2.铸钢分为几类。
()。
答案(3)。
3.含碳小于()的为铸造低碳钢,含碳()的为铸造中碳钢,含碳大于()的为铸造高碳钢。
答案:(0.2)(0.2-0.5)(0.5).4.碳钢的总量一般小于5%答案:(×)5低合金钢通过热处理后能获得更好的机械性能。
答案:(√)6.5%-10%的合金钢叫做()合金钢。
答案:(中)7.碳钢随着含碳的增加,硬度增加。
答案:(√)8.特种钢为适应特殊需要而炼制的()。
答案:(合金铸钢)9.特种钢的品种多,通常含有一种或多种的高量合金元素,以获得某种()性能。
答案:(特殊)10.铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造高碳钢3类。
答案(×)11高锰钢属于()钢。
答案:(特种钢)。
12.高合金钢和高碳钢含的合金元素都一样。
答案:(×).13.铸钢是以()为主要合金元素的。
答案:(铁和碳).14.用铸钢制作的零件叫做铸钢件答案:(√).15.铸造成型的钢材叫做铸钢。
答案:(√)16.铸铁是碳含量小于2.o%的铁碳合金答案:(×)17.由于铸铁中的碳主要是以石墨形式存在的,所以铸铁的组织是由金属基体和石墨所组成的(√)18.灰口铸铁含碳量较高,碳主要以片状石墨形状断口呈暗灰色简称()答案:(灰铁)19.灰口铸铁含碳量较高,凝固时收缩量较(),抗压强度和硬度接近碳钢,减震性好答案:(小)20.灰口铸铁经球化处理后获得()答案:(球墨铸铁)21.球墨铸铁石墨呈球状,简称()。
答案:(球铁)22.高碳钢含碳量小于2%答案:(√)23.球墨铸铁比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性答案(√)24.白口铸铁含碳量较(),断口呈银白色。
凝固时收缩大答案(低)25白口铸铁,多用作()的零部件。
答案:(耐磨损)26韧铁是白口铸铁退火处理后获得,其组织性能均匀,耐磨损,有良好的塑性和韧性。
《碳钢》复习题一、填空题1.碳钢是指含碳量小于的铁碳合金,其中还含有少量等杂质。
2.碳钢按钢的含碳量可分为,含碳量≤0.25%;中碳钢,含碳量为;高碳钢,含碳量。
3.碳钢根据钢中杂质S、P的质量分数可分为、、。
4.碳素结构钢Q235AF的含义:“Q”代表,数值235表示在一定拉伸试验条件下的屈服强度,“A”表示质量等级为A级,“F”表示。
5.碳素工具钢是含碳量为的碳钢,主要用于制造。
碳素工具钢具有较高的。
6.铸钢常用于制造受冲击载荷作用的,有较好的性。
7.08F钢按含碳量分属于,按用途分属于,使用的脱氧方法是。
8.T12A钢表示。
9.通常用和作为堂那个切削加工性能好坏的大致判断依据。
高碳钢的强度、硬度,而、差,切削加工性。
10.选材是否恰当,将直接影响产品的、及。
11.碳钢之所以获得广泛的应用,是由于它具有良好的。
12.强度的指标有和。
13.塑性是金属材料在载荷作用下产生而不破坏的能力,主要有和两个指标。
14.是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。
在生产中最常用的三种静压入测试法有、和。
15.金属材料的能力称为韧性。
材料的韧性用来衡量。
16.金属材料在无数次交变载荷作用下而不被破坏的最大应力称为。
17.布氏硬度适用于测量硬度值为450~650的金属材料,不宜测试或的硬度。
二、选择题1. 45号钢一般采用()涂色标记。
A、棕色+绿色B、白色+棕色C、白色+蓝色D、白色二条2. 下列各种钢中,()是优质碳素结构钢。
A、Q235B、08FC、45钢D、T103. 制造建筑物、桥梁等金属结构件应选用()。
A、Q235B、08FC、45钢D、T104. 牌号08F中,08表示平均含碳量为()。
A、0.08%B、0.8%C、8%D、0.008%5. 齿轮常用()制造。
A、45钢B、T7C、08FD、T126. 制造弹簧宜选用()。
A、08FB、45钢C、60钢D、T127. 碳素工具钢的含碳量一般()。
铸铁习题(答案)铸铁一、填空题1.铸铁是含碳量2.5~4%(或大于2.11%)的铁碳合金。
2.铸铁的含碳量在2.11~6.69%之间。
当这些碳以渗碳体的形式存在时,该铸铁称为白口铸铁,以片状石墨的形态存在的,称为灰口铸铁。
3.根据碳的存在形式,铸铁可分为白口铸铁、灰口铸铁和麻口铸铁。
4.根据铸铁中石墨的形态,铸铁又可分为灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。
二、判断题(对的打“√”,错的打“×”)1.铸铁中碳存在的形式不同,则其性能也不同。
(√)2.厚铸铁件的表面硬度总比铸件内部高。
(√)3.球墨铸铁可以通过热处理改变其基体组织,从而改善其性能。
(×)4.通过热处理可以改变铸铁的基本组织,故可显著地提高其机械性能。
(×)收集于网络,如有侵权请联系管理员删除5.可锻铸铁比灰口铸铁的塑性好,因此可以进行锻压加工。
(×)6.可锻铸铁只适用于薄壁铸件。
(√)7.白口铸铁件的硬度适中,易于进行切削加工。
(×)8.从灰口铸铁的牌号上可看出它的硬度和冲击韧性值。
(×)9.球墨铸铁中石墨形态呈团絮状存在。
(×)10.黑心可锻铸铁强韧性比灰口铸铁差。
(×)三、单项选择题1.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为A. 石墨化B. 变质处理C. 球化处理D. 孕育处理2.灰口铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、切削加工性及消振性,这主要是由于组织中的的作用。
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除A.铁素体B.珠光体C.石墨D.渗碳体3.的石墨形态是片状的。
A.球墨铸铁B.灰口铸铁C.可锻铸铁D.白口铸铁4.铸铁的性能优于碳钢。
A.铸造性B.锻造性C.焊接性D.淬透性5.灰口铸铁的消振能力是钢的A.2倍B.5倍C.10倍D.15倍6.孕育铸铁是灰口铸铁经孕育处理后,使,从而提高灰口铸铁的机械性能。
A.基体组织改变B.石墨片细小 C.晶粒细化 D.石墨片粗大7.下列牌号中是孕育铸铁。
《铸钢及有色合金》第六章:铸造碳钢习题及参考答案1 铸造碳钢的主要化学成分是什么答:C、Si、Mn2 描述铸造碳钢的铸态组织包括什么组织答:细等轴晶、柱状晶、粗等轴晶3 说明魏氏组织在铸钢中为什么有害答:属于亚稳态组织,在晶粒内部以一定方向呈条状析出,严重割裂基体组织,在一定条件下发生分解,降低钢的强度和韧性。
4 铸造碳钢的正火加回火热处理工艺的两次保温的温度是多少答:Ac3+(30~50) ℃;500~600 ℃5 在化学成分中对铸造碳钢力学性能影响最大的元素是什么为什么答:C;碳是钢的主要强化元素,含碳量直接影响钢的力学性能。
6 气体影响铸造碳钢力学性能的主要气体类型是什么为什么答:H2、N2、O2;炼钢过程中空气中水蒸汽电离成氢原子和氧原子,空气中的氮离解成氮原子,它们都溶解于钢液。
凝固时溶解度下降而析出,在钢中形成气泡,凝固后在钢中形成气孔。
7 铸件壁厚与铸件的力学性能有什么关系答:壁厚越大,凝固冷却越慢,晶粒越粗大;枝晶臂间距越大;缩松越严重,铸件致密性越低,组织连续性越差。
8 铸造碳钢的流动性、体积收缩率和线收缩率与含碳量有什么关系答:含碳量越大,碳钢铸件的流动性越好,体收缩越大,线收缩越大。
9 硫和氧对铸造碳钢铸件的热裂、冷裂影响是什么而含碳量对热烈和冷裂的影响又是怎样的答:硫和氧含量越大,碳钢铸件的热裂和冷裂倾向都越大。
碳含量对热裂的影响:%时最好,越高越低都使热裂倾向加大;碳含量对冷裂的影响:含碳量越高,冷裂倾向越大。
1 教材P210习题1-3.作为一个低合金系列的主加合金元素需要具备什么条件试比较锰、铬和镍作为三个低合金钢系列的主加合金元素的优缺点。
答:能使钢进一步强化、获得特殊性能。
锰:提高钢的淬透性;回火脆性;铬:提高钢的淬透性,固溶强化;具有回火脆性;镍:固溶强化,提高淬透性,细化珠光体,降低韧性-脆性转变温度,提高高温抗氧化性;成本高。
试分析低锰钢在淬火后的回火过程中产生回火脆性的道理。
铸造工程学复习提纲1什么是铸造?与其他材料成形工艺相比,铸造工艺有何优缺点。
铸造:将液态〔熔融〕的合金浇入到与零件的形状,尺寸相适应的铸型空腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的消费方法通常称为铸造。
铸造是消费金属零件毛坯的主要工艺方法之一,与其它工艺方法相比,它具有本钱低,工艺灵敏性大,合适消费不同材料、形状和重量的铸件,并合适于批量消费。
但它的缺点是公差较大,易产生内部缺陷。
铸造工艺的优点:(1)适用范围广,据统计:在机械行业中铸件占机器总质量的50%以上;(2)可以制造各种合金铸件(3)铸件尺寸精度高〔与一般焊接件、锻件比拟〕(4)本钱低廉(5)可以消费形状复杂的零件铸造工艺的缺点:(1)铸造消费过程比拟复杂。
(2)影响铸件质量的因素多。
(3)废品率一般较高。
(4)铸件容易出现各种缺陷。
〔浇缺乏,缩孔,气孔,裂纹等〕。
2铸造技术开展的趋势有哪几个方面。
(1)铸件尺寸、重量范围扩展〔特大-特小型铸件〕;(2)铸件的轻量化〔材质轻量化、工艺的准确化〕;(3)铸件的准确化;(4)数字化铸造;(5)网络化铸造:建模+仿真,网络化管理(6)清洁化铸造。
3液态金属充型才能概念,简答铸型和浇注条件方面因素对充型才能的影响并提出进步充型才能应采取的措施。
液态金属充型才能:液态金属经浇注系统充满铸型型腔的全部空间,形成轮廓明晰,形状完好的铸件的才能。
对充型才能的影响:1〕铸型性质:蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体、铸型外表光亮碳.2〕浇注条件:浇注温度、充型压头、浇注系统构造.进步充型才能应采取的措施:针对影响充型才能的各种因素,从方便容易、经济有效几方面进展选择。
一般情况下,进步浇注温度和使用绝热涂料最宜。
〔温度升高,充型才能进步〕4金属中的气体来源有哪些方面,它们对铸件质量可能会产生哪些不利影响。
来源于熔炼过程、浇铸过程和凝固过程的气体卷入与界面反响。
不利影响:几乎都是有害的,如降低流动性、引起裂纹、造成组织疏松、降低各种强度指标、不利于铸件热处理等等。
铸造合金熔炼原理1、按石墨形态的不同,铸铁分为灰口铸铁;球墨铸铁;蠕墨铸铁。
2、在Fe-G-Si相图中,硅的作用:(1)共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少;(2)共晶转变和共析转变出现三相共存区;(3)改变共晶转变温度范围;提高共析转变温度;(4)减小奥氏体区域。
3、只考虑Si、P等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为CE=C+1/3(Si+P);4、亚共晶铸铁凝固特点:凝固过程中,共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核并长大,而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中单独由石墨形核开始;石墨作为领先相与共晶奥氏体共生生长;5、过共晶铸铁的凝固特点:凝固过程则由析出初析石墨开始,到达共晶温度时,共晶石墨在初析石墨上析出,共晶石墨与初析石墨相连。
6、石墨的晶体结构是六方晶体。
7、如图所示,形成片状石墨的晶体生长是A向占优,而球状石墨是C向生长占优,8、F、C型石墨属于过共晶成分铸铁中形成的石墨A型B型D型F型9、球状石墨形成的两个必要条件:铁液凝固时必须有较大的过冷度;铁液与石墨间较大的表面张力。
10、球墨铸铁的球状石墨的长大包括两个过程:石墨球在熔体中直接析出并长大;形成奥氏体外壳,在奥氏体外壳包围下长大。
11、由于球状石墨的生长是在共晶成分下形成的石墨和奥氏体分离长大,因此其共晶过程又称之为离异共晶;12、灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成,基体的主要形式有珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。
13、普通铸铁中除铁以外,五大基本元素包括碳、硅、锰、硫、磷,其中碳、硅是最基本的成分,磷、硫是杂质元素,因此加以限制。
14、在铁碳双重相图中,稳定系和亚稳定系的共晶反应温度差别形成了共晶温度间隔,对于Ni、Si、Cr、S这四种元素来说,促进合金液在冷却过程中按稳定系转变的元素有Ni、Si,按亚稳定系转变的元素有Cr、S。
15、Cr元素在铸铁中的作用:(1)反石墨化元素,珠光体稳定元素; (2)Cr是缩小γ区元素;(3) 在含量超过2%易形成白口组织, (4) Cr含量在10%~30%,形成高碳化合物以及在铸件表面形成氧化膜,从而用作耐磨、耐热零件。
18、铸铁生产过程中,孕育处理的目的:促进石墨化,降低白口倾向,降低断面敏感性,控制石墨形态,消除过冷石墨,适当增加珠光体共晶团数和促进细片状珠光体的形成,从而达到改善铸铁的强度性能及其他性能。
19、下列哪种元素能增加灰铸铁的流动性?(3)P(1)Mn、(2)S、(3)P、(4)Cr20、灰口铸铁在铸造时的收缩过程包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段,请问在那个阶段有可能会出现膨胀现象?(b)凝固收缩(a)液态收缩(b)凝固收缩(c)固态收缩21、简要说明球墨铸铁组织和力学性能特点:球墨铸铁的金相组织:G+F体、G+P体、G+ F体+ P体等,而且直接决定着球墨铸铁的力学性能。
QT硬度比同基体的钢和灰铸铁要高,所以耐磨性能好。
和其它钢铁材料一样,QT的常温力学性能随着温度的升高而下降,伸长率则相反。
随着基体组织的不同,他们的强度及塑性韧性各有不同。
22、球状石墨形成的两个必要条件:铁液凝固时必须有较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。
23、球墨铸铁的生产过程:熔炼合格的铁液、球化处理、孕育处理、炉前检验、浇注铸件、清理及热处理、铸件质量检验。
24、球墨铸铁的生产选择碳硅含量时一般采用(3)高碳低硅(1)高碳高硅(2)低碳低硅(3)高碳低硅(4)低碳高硅或球墨铸铁生产时C Si Mn S P等元素生产时采用一高四低原则,一高是指(A)(A) C (B)Si (C)Mn (D)S简要说明。
1)球化剂的加入会促使共晶点右移,并易于形成白口,因此为了提高铸铁的流动性和石墨化,提高含碳量,此为一高;2)对于Si来说,由于硅含量过高,会降低铸铁的韧性,并使韧性――脆性转变温度升高;因此要控制Si的含量,此为一低;3)S不仅促进片状石墨的生长,同时还是白口化元素,而且还形成硫化物夹杂,因此尽可能的降低S的含量;4)P在球墨铸铁中有严重的偏析倾向,易在晶界处形成磷共晶,严重降低球铁的韧性,同时增大球铁的缩松倾向,因此限制P的含量;5)Mn由于球化元素具有很强的脱硫作用,Mn限制硫的作用大大减小,同时Mn有严重的偏西倾向,形成的晶间碳化物会显著降低球铁的韧性,因此限制Mn的含量。
25、在生产条件下,目前生产球墨铸铁使用的球化剂一般是以Mg、Ce和Y三种元素为基本成分配制的球化剂,我国使用最多的是稀土镁球化剂。
26、球铁生产过程中采用孕育处理的目的:消除球化元素所造成的白口倾向,获得铸态无自由渗碳体铸件;增加石墨球数量,使石墨球径变小,分布均匀,形状圆整,提高球化等级;进一步细化共晶团,减少偏析,提高球墨铸铁的力学性能。
27、球墨铸铁的退火处理目的是除去铸态组织中的自由渗碳体及获得铁素体球墨铸铁;28、球墨铸铁正火处理的目的:在于增加金属基体中珠光体的含量和提高珠光体的分散度;29、可锻铸铁是由(白口铸铁)铸件毛坯经退火处理得到的(蠕墨铸铁)(1)灰口铸铁(2)白口铸铁(3)球墨铸铁(4)蠕墨铸铁30、蠕墨铸铁中石墨形态规定是石墨长度与厚度之比为:2~10(1)2~10(2)1(3)大于5031、冷硬铸铁轧辊的铸造方法有三种,包括:一体铸造、溢流铸造和离心铸造。
32、耐热铸铁是指在高温条件下具有一定抗氧化性和抗生长性能,并能承受一定载荷的铸铁。
33、冲天炉熔炼的铁液质量一般包括三个方面:较高的铁液温度、适合的化学成分、限量的有害元素。
34、铸铁在熔炼时,检验铁液的三项冶金指标是指:温度、化学成分和纯净度。
35、冲天炉强化熔炼的主要措施有:预热送风;富氧送风;除湿送风。
36、冲天炉内的底焦层中还原带内进行的主要反应是((4)CO2+C=2CO)(1)C+O2=CO2(2) 2C+O2=2CO(3)2CO+O2=2CO2(4)CO2+C=2CO37、冲天炉中的底焦层如图所示,请在图中示意出氧化带和还原带,并写出氧和焦炭的四个反应式及其是放热还是吸热。
还原区在上面,氧化区在下面C+O2 =CO2 +408kJ 放热C+1/2O2 =CO +123kJ 放热CO+1/2O2 =CO2 +285kJ 放热CO2+C=2CO -162kJ 吸热37、炉料从冲天炉的加料口下落时,根据炉内焦炭的存在状态不同,可划分为预热区、熔化区、过热区和炉缸区。
其中传递给炉料热量最多的是(3过热区)(1)预热区、(2)熔化区、(3)过热区(4)炉缸区38、在一般酸性冲天炉中,C、Si、Mn、S、P这五大元素的变化趋势是:C、S增加;Si、Mn烧损以及含P不变。
39、简要说明“铁液温度对铁液成分的变化具有决定性影响,高温是控制碳量、减少硫量和降低烧损的基本条件”40、有助于脱S渣的碱度大、炉温高、氧化气氛低41、有助于脱P渣的碱度大、炉温低、炉气氧化性强42、双联熔炼是指为了提高铁液温度、调整铁液的化学成分,采用冲天炉熔化,工频感应电炉控制和调节铁液的温度成分联合熔炼铸铁的工艺。
43、灰铸铁在凝固过程中,由于铸造条件下是不平衡凝固过程,因此形成成分偏析,Mn和Si元素分别形成(B )(A) Si正偏析,Mn正偏析;(B) Si负偏析,Mn正偏析;(C) Si正偏析,Mn负偏析;(D) Si负偏析,Mn负偏析;44、对于灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁三者性能之间关系叙述正确的是()(A) 灰铸铁的减震性能较球墨铸铁差;(B) 蠕墨铸铁的铸造性能最好;(C) 球墨铸铁的力学性能较差;(D) 蠕墨铸铁的导热性高于灰铸铁。
45、可锻铸铁熔炼时化学成分要求:( C )(A)高碳高硅(B)低碳低硅(C)高碳低硅(D)低碳高硅46、铸铁件在应用时最常见的腐蚀形式是()(A)化学腐蚀(B)生物腐蚀(C)应力腐蚀(D)电化学腐蚀47、下列不用于冲天炉中脱硫时使用的物质是()(A)石灰(B)电石(D)硅铁(C)白云石48、铸造碳钢属于亚共析钢,铸造低合金钢其合金元素的总含量一般不超过5%,我国最广泛的铸造低合金钢钢种属于锰系和铬系两大系列;高合金钢则其加入合金元素的总量在10%以上。
49、亚共析钢中的魏氏组织是指:()(1)条状先共析铁素体(2)粒状先共析铁素体(3)网状先共析铁素体50、铸钢件断面典型的晶粒分布如图所示,包括三个区域:1—表面细晶区;2—柱状晶区;3—中间等轴晶区。
51、碳钢铸件一般不采用()热处理方式(1)正火处理(2)淬火处理(3)退火处理(4)回火处理52、碳钢的铸造性能相对铸铁较差:钢的熔点较高;结晶温度间隔较宽;收缩量较大;故钢液的流动性较低;缩孔及缩松倾向大,铸件易形成热裂和冷裂等缺陷。
53、Mn在铸造碳钢中的主要作用是脱氧和减轻硫的有害作用;而在铸造低合金钢中主要是提高钢的淬透性。
54、简答高锰钢的水韧处理及其铸件不宜进行机加工的特性?水韧处理实际为一种固溶处理,常用于高锰钢,由于高锰钢的铸态组织为奥氏体,碳化物及少量的相变产物珠光体所组成。
沿奥氏体晶界析出的碳化物降低钢的韧性,为消除碳化物,将钢加热至奥氏体区温度(1050-1100℃,视钢中碳化物的细小或粗大而定)并保温一段时间(每25mm壁厚保温1h),使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中,然后快速冷却,从而得到单一的过冷奥氏体组织。
55、不锈钢(耐蚀钢)一般分为两类:铬不锈钢和铬镍不锈钢;使不锈钢具有耐蚀性的合金元素主要是铬,一般不锈钢的最低含铬量为13%,56、不锈钢中铬的主要作用其作用包括:(1)在铸件表面形成致密的氧化膜;(2)提高铁素体的电极电位。
57、碱性电弧炉氧化法炼钢的主要过程:补炉;配料和装料;熔化期;氧化期;还原期;出钢。
58、碱性电弧炉氧化法炼钢中氧化期的任务:脱磷,去除钢液中的气体和夹杂物,并提高钢液的温度。
59、在碱性电弧炉氧化法炼钢过程中,氧化脱碳沸腾精炼钢液是发生在()(1)熔化期(2)氧化期(3)出钢(4)还原期60、钢液精炼的反应是()(1)脱碳反应(2)脱氧反应(3)脱硫反应(4)脱磷反应61、炼钢生产中最常用的三种脱氧剂是Mn、Al、Si。
62、吹氩精炼:利用氩是惰性气体,既不溶于钢液中,又不合钢液中的元素反应,因此向钢包内的钢液中吹氩,氩气泡在缓慢上升过程中吸附非金属夹杂和溶解在钢液中的气体,达到净化作用;同时由于氩气泡内CO的分压力为0,因此[C]和[O]在氩气泡和钢液界面上发生反应形成CO进入氩气泡,从而达到脱氧的目的。
(4分)63、铝硅铸造合金中,流动性最好的合金含硅量()(1)6.5~7.5% (2)10~12% (3)16~18%64、铝合金熔炼时,炉气中能在铝液中大量溶解的气体是()(1)N2 (2)O2 (3)H2 (4)H2O(气)65、铝合金的吸附精炼:是指在铝合金熔炼时通入不溶气体或加入精炼剂产生不溶于铝液的气体,在上浮的过程中吸附氧化夹杂,同时清除氧化夹杂及其表面依附的H2,达到净化铝液的方法。