工程材料复习题.doc
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<p>______________________________________________________________________________________________________________ 工程材料复习题 一、填空 1、屈服强度是表示金属材料抵抗 微量塑性 变形的能力。 3、α—Fe的晶格类型为 体心立方晶格 。 4、γ—Fe的晶格类型为 面心立方晶格 。 5、随着固溶体中溶质原子含量增加,固溶体的强度、硬度__升高__。 6、金属的结晶包括形核和 长大 两个基本过程。 7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度,这种想象称为过冷。 8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。 9、金属结晶时,冷却速度越快,则晶粒越__细小__。 10、铁素体的力学性能特点是 塑性、韧性好 。 11、渗碳体的力学性能特点是 硬度高、脆性大 。 12、碳溶解在_γ-Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。 13、碳溶解在_α-Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。 14、珠光体的本质是 铁素体和渗碳体 的机械混合物。 15、共析钢的室温平衡组织为 P(或珠光体) 。 共析钢的退火组织为 P(或珠光体) 。 16、亚共析钢的含碳量越高,其室温平衡组织中的珠光体量 越多 。 17、在室温平衡状态下,碳钢随着其含碳量的增加,韧、塑性 下降 。 19、在铁碳合金的室温平衡组织中,渗碳体相的含量是随着含碳量增加而 增加 。 20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中,δ和αK值最高的是 20 钢。 21、共析钢加热到奥氏体状态,冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。 22、共析钢过冷奥氏体在(A1~680)℃温度区间等温转变的产物是 珠光体(或P) 。 23、共析钢过冷奥氏体在680~600℃温度区间等温转变的产物是 索氏体(细珠光体) 。 24、共析钢过冷奥氏体在(600~550)℃温度区间等温转变的产物是 托氏体(或极细珠光体)。 25、共析钢过冷奥氏体在550~350℃温度区间等温转变的产物是 B上(或上贝氏体) 。 26、共析钢过冷奥氏体在(350~230)℃温度区间等温转变的产物是 下贝氏体(或B下) 。 27、亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3 + 30~50℃ 。 28、过共析钢的正常淬火温度范围是 Ac1 + 30~50℃ 。 29.钢经__等温___淬火可获得下贝氏体组织,使钢具有良好的__强度和韧性_性能。 30、淬火钢的回火温度越高,钢的抗拉强度和硬度越 低 。 31、淬火+高温回火称 调质 处理。 32、为改善钢的耐磨性能,常采用的热处理方法为:淬火 + 低温 回火。 33、为使钢获得高的硬度,应进行淬火加 低温 回火。P95 34、为使钢获得理想的综合机械性能,应进行淬火+ 高温 回火。 34、为使钢获得理想的弹性,应进行淬火 + 中温 回火。 36、钢的淬硬性随着C%的增加而 增加 。 37、淬火钢在某些温度范围内回火时,韧性不仅没有提高,反而显著下降的现象称为 回火脆性。 38、根据钢的热处理原理可知,凡使C曲线_右__移的因素,都提高钢的淬透性。 39、普通碳钢中淬透性最好的是含碳量为 0.77%或共析钢 的碳钢。 40、金属材料经塑性变形后,强度、硬度升高,而塑性下降的现象称为 加工硬化 。 45、60钢牌号中“60”的含义是 钢的含碳量为0.60% 。 46、40Cr钢牌号中“40”的含义是 钢的含碳量为0.4% 。 47、38CrMoAlA中碳的平均含量为 0.38% 。 42CrMo中碳的平均含量为 0.42% 。 48、为使45钢获得良好的强韧性,应采用的热处理是 调质 。 49、弹簧钢淬火后采用中温回火,可以得到回火__屈氏体__组织。 50、GCr15中碳的平均含量约为 1% 。 51、GCr15中铬的平均含量约为 1.5% 。 52、滚动轴承钢GCr9中碳的铬含量约为 0.9%左右 。 53、T8中碳的平均含量约为 0.8% 。 54、为了改善碳素工具钢的切削加工性能,通常采用的预备热处理是 球化退火 。 55、T10钢锉刀,通常采用的最终热处理为淬火+ 低温 回火 57、1Cr13中铬的平均含量约为 13% 。 58、3Cr13钢牌号中“3”的含义是 钢的含碳量为0.3%。 59、钢的耐热性是指钢在高温下兼有抗氧化性与 高温强度 的综合性能。 60、HT200中“200”表示铸铁的 最低抗拉强度为200MPa 。 61、QT600—3牌号中“3”的含义是 最小延伸率为3% 。 62、KTZ700—02牌号中,“700”的含义是 最低抗拉强度为700MPa 。 63、KTZ700—02牌号中,“KTZ”的含义是 珠光体可锻铸铁 。 64、黄铜是由铜和 锌 组成的合金。 二、选择题(单选) 1、下列力学性能指标中,对组织不敏感的是( B ) A. 硬度 B.刚度 C.塑性 D. 抗拉强度 2、金属材料抵抗塑性变形的能力主要取决于材料的( D ) A.冲击韧性 B. 弹性 C. 塑性 D.强度 3、现有一碳钢支架刚性不足,可有效解决此问题的方法是( D ) A.改用合金钢 B.改用另一种碳钢 C.进行热处理改性 D.改变该支架的截面与结构形状尺寸。 4、在金属材料的力学性能指标中,“200HBW”是指( A ) A.硬度 B. 弹性 C. 强度 D.塑性 5、常见金属铜室温下的晶格结构类型( C ) A.与Zn相同 B. 与δ-Fe相同 C.与γ-Fe相同 D. 与α-Fe相同 6、金属锌室温下的晶格类型为( D ) A. 体心立方晶格 B. 面心立方晶格 C.体心六方晶格 D.密排六方晶格 7、间隙固溶体与间隙化合物的( D ) A.结构相同、性能不同 B.结构不同、性能相同 C.结构和性能都相同 D.结构和性能都不相同 8、固溶强化的基本原因是( D ) A.晶格类型发生变化 B.晶粒变细 C.晶格发生滑移 D.晶格发生畸变 9、固溶体和它的纯金属组元相比( B ) A.强度高,塑性也高些 B.强度高,但塑性低些 C.强度低,塑性也低些 D.强度低,但塑性高些 10、间隙相的性能特点是( C ) A. 硬度高、熔点低 B. 熔点高、硬度低 C.硬度高、熔点高 D.硬度低、熔点低 11、间隙相与间隙化合物的( B ) A.结构相同,性能不同 B.结构不同,性能相同 C.结构和性能都相同 D.结构和性能都不相同 12、实际晶体的线缺陷表现为( B ) A.晶界 B.位错 C. 空位和间隙原子 D.亚晶界 13、晶体中的间隙原子属于( D ) A. 面缺陷 B.体缺陷 C.线缺陷 D. 点缺陷 14、晶体中的位错属于( C ) A.体缺陷 B.点缺陷 C.线缺陷 D.面缺陷 15、晶界、亚晶界是实际晶体材料晶体缺陷中的( A ) A.面缺陷 B.体缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 16、过冷度是金属结晶的驱动力,它的大小主要取决于( B ) A.化学成分 B. 冷却速度 C.晶体结构 D. 加热温度 17、同素异构转变伴随着体积的变化,其主要原因是( D ) A. 晶粒度发生变化 B. 过冷度发生变化 C. 晶粒长大速度发生变化 D. 致密度发生变化 18、利用杠杆定律可以计算合金中相的相对质量,杠杆定律适用于( B ) A. 单相区 B. 两相区 C. 三相区 D. 所有相区 19、共晶反应是指( A ) A. 液相 → 固相1 + 固相2 B. 固相 → 固相1 + 固相2 C. 从一个固相内析出另一个固相 D. 从一个液相内析出另一个固相 20、共析成分的合金在共析反应γ→(α+β)刚结束时,其相组分为( B ) A.(α+β) B.α+β C. γ+α+β D.γ+(α+β) 21、具有匀晶型相图的单相固溶体合金( C ) A. 铸造性能好 B. 焊接性能好 C. 锻造性能好 D. 热处理性能好 22、在912℃以下具有体心立方晶格的铁称为( C ) A. γ—Fe B. δ—Fe C. α—Fe D. β—Fe 23、具有面心立方晶格的铁称为( A ) A.γ—Fe B.β—Fe C. α—Fe D.δ—Fe 25、下列组织中,硬度最高的是( B ) A.铁素体 B.渗碳体 C.珠光体 D.奥氏体 26、铁素体的力学性能特点是( D ) A.强度高,塑性好,硬度高 B.强度低,塑性差,硬度低 C.强度高,塑性好,硬度低 D.强度低,塑性好,硬度低 27、碳在铁素体中的最大溶解度为( A ) A.0.0218 % B. 2.11 % C. 0.77 % D.4.3 % 28、碳在奥氏体中的最大溶解度为( C ) A. 0.77 % B. 0.0218 % C.2.11 % D.4.3 % 29、奥氏体是( A ) A.C在Fe中的间隙固溶体 B.C在Fe中的间隙固溶体 C.C在Fe中的无限固溶体 D.C在Fe中的无限固溶体 30、渗碳体的力学性能特点是( B ) A.硬而韧 B.硬而脆 C.软而韧 D.软而脆 31、下列组织中,硬度最高的是( A ) A. 渗碳体 B. 珠光体 C.铁素体 D.奥氏体 32、铁碳合金中,共晶转变的产物称为( D )。 A. 铁素体 B.珠光体 C. 奥氏体 D.莱氏体 33、共析反应是指( B ) A.液相 → 固相1 + 固相2 B.固相 → 固相1 + 固相2 C.从一个固相内析出另一个固相 D.从一个液相内析出另一个固相 34、一次渗碳体是从( D ) A. 奥氏体中析出的 B.铁素体中析出的 C. 珠光体中析出的 D. 钢液中析出的 35、二次渗碳体是从( C ) A. 铁素体中析出的 B. 钢液中析出的 C.奥氏体中析出的 D.珠光体中析出的 36、珠光体是一种( A ) A.两相混合物 B. 单相固溶体 C.Fe与C的化合物 D.金属间化合物 37、亚共析钢的含碳量越高,其平衡组织中的珠光体量( A )。 A.越多 B.越少 C.不变 D.无规律 38、下列材料中,平衡状态下强度最高的是( A ) A.T9 B. Q195 C. 45 D.T7 平衡状态下抗拉强度最高的材料是( A ) A.T9 B.65 C.20 D.45 39、下列碳钢在平衡状态下,硬度最高的材料是( A ) A.T10 B.T8 C.45 D.20 平衡状态下硬度最高的材料是( B ) A.20 B.T12 C.Q235 D.65 40、下列碳钢在平衡状态下,硬度最低的材料是( C ) A.T7 B.T12 C.15钢 D.45钢 平衡状态下硬度最低的材料是( A ) A.Q235 B.T9 C.45 D.T13 41、下列碳钢在平衡状态下,塑性最差的材料是( B ) A. 25 B.T12 C. T9 D. 65 平衡状态下塑性最差的材料是( C ) A. 60 B.45 C.T10 D. 20 42、下列碳钢在平衡状态下,塑性最好的材料是(C ) A.T9 B.T12 C.15 D.65 下列材料中,平衡状态下塑性最好的材料是( C )。 A.45 B.T8 C.20 D.T12 43、平衡状态下冲击韧性最好的材料是( A ) A.Q195 B.T7 C. T10 D. 45 44、下列碳钢在平衡状态下,韧性最差的材料是(B ) A.Q215 B.T12 C.30 D.T8 下列碳钢在平衡状态下,韧性最差的材料是( B ) A.40 B.T12 C.Q215 D.T8 45、下列材料中,平衡状态下冲击韧性最差的材料是( B ) A.T7 B.T13 C.35 D.Q195 下列材料中,平衡状态下冲击韧性最低的是( A )。 A.T10 B.20 C.45 D.T8 46、共析钢奥氏体化后,在A1~680℃范围内等温,其转变产物是(D )。 A. 上贝氏体 B.屈氏体 C. 索氏体 D.珠光体 当共析碳钢过冷奥氏体的转变产物为珠光体型组织,则其等温温度范围内为( A )。 A.A1~550℃ B.550℃~350℃ C.350℃~Ms D.低于Ms 47、珠光体的转变温度越低,则( A )。 A.珠光体片越细,硬度越高 B.珠光体片越细,硬度越低 C.珠光体片越粗,硬度越高 D.珠光体片越粗,硬度越低 47、共析钢的过冷奥氏体在550~350℃温度区间等温转变时,所形成的组织是( C) A. 下贝氏体 B. 索氏体 C.上贝氏体 D.珠光体 48、共析钢的过冷奥氏体在300℃左右等温转变时,所形成的组织是( B )。 A. 上贝氏体 B.下贝氏体 C. 索氏体 D.珠光体 49、上贝氏体和下贝氏体的力学性能相比较( B )。 A.上贝氏体的强度和韧性高 B.下贝氏体的强度和韧性高 C.两者都具有高的强度和韧性 D.两者都具有低的强度和韧性 50、生产中采用等温淬火是为了获得( C )。 A.马氏体组织 B.珠光体组织 C.下贝氏体组织 D.上贝氏体组织 51、马氏体的硬度取决于( D )。 A. 奥氏体的晶粒度 B. 淬火冷却速度 C.合金元素的含量 D.马氏体的含碳量 52、影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是( D )。 A.钢中碳化物的含量 B.钢中铁素体的含量 C.钢材本身的含碳量 D.钢中奥氏体的含碳量 53、亚共析钢常用的退火方法是(A )。 A. 完全退火 B. 球化退火 C.等温退火 D.均匀化退火 54、为使高碳钢便于机械加工,常预先进行( C )。 A.淬火 B.正火 C.球化退火 D.回火 为改善过共析钢的切削加工性,应采用( C ) A.完全退火 B.去应力退火 C.球化退火 D.均匀化退火 55、精密零件为了提高尺寸稳定性,在冷加工后应进行( D )。 A.再结晶退火 B.完全退火 C.均匀化退火 D.去应力退火 56、将碳钢缓慢加热到500~600℃,保温一段时间,然后缓冷的工艺叫( A ) A. 去应力退火 B. 完全退火 C. 球化退火 D.等温退火 57、对硬度在160HBS以下的低碳钢、低合金钢,为改善其切削加工性能,应采用的热处理 工艺是( D ) A. 调质 B.渗碳 C. 球化退火 D.正火 为了改善低碳钢的切削加工性能,通常采用的预备热处理是( D ) 58、35钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( B )。 A.去应力退火 B.正火 C.球化退火 D.淬火 59、为消除过共析钢中的网状渗碳体,应采用的热处理工艺是( B ) A. 调质 B.正火 C. 球化退火 D.渗碳 A. 去应力退火 B. 完全退火 C. 球化退火 D.正火 60、为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火,其加热温度是( A )。 A.Accm+(50~70)℃ B.Arcm+(50~70)℃ C.Ac1+(50~70)℃ D.Ac3+(50~70)℃ 61、过共析钢正常的淬火加热温度是( A )。 A.Ac1+30~70℃ B.Accm+30~70℃ C.Ac3+30~70℃ D.Ac1-30~70℃ 62、钢的回火处理是在( C ) A.退火后进行 B.正火后进行 C.淬火后进行 D.淬火前进行 63、淬火+高温回火的组织是( C ) A. 回火马氏体 B.回火屈氏体 C.回火索氏体 D. 珠光体 钢经调质处理后获得的组织是( C ) A.回火马氏体 B. 珠光体 C.回火索氏体 D. 回火屈氏体 钢经调质处理后获得的组织是( C ) A.回火马氏体 B.回火屈氏体 C.回火索氏体 D.下贝氏体 64、淬火钢在(300~400)℃ 回火时,可达到最高值的机械性能是(B ) (中温回火) A. 抗拉强度 B. 弹性极限 C. 屈服强度 D. 塑性 65、淬火钢回火时,随着回火温度的升高( C )。 A.强度和硬度升高,塑性和韧性升高 B.强度和硬度升高,塑性和韧性降低 C.强度和硬度降低,塑性和韧性升高 D.强度和硬度降低,塑性和韧性降低 66、钢的淬硬性主要取决于( A ) A.碳含量 B. 合金元素 C. 冷却介质 D.杂质元素 67、钢的淬透性主要决定于( B )。 A.含碳量 B.合金元素 C.冷却速度 D.尺寸大小 69、多晶体的晶粒越细,则其( A )。 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 70、冷塑性变形使金属( A )。 A.强度增大,塑性减小 B.强度减小,塑性增大 C.强度增大,塑性增大 D.强度减小,塑性减小 71、加工硬化现象的最主要原因是( B )。 A.晶粒破碎细化 B.位错密度增加 C.晶粒择优取向 D.形成纤维组织 72、某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火,钢丝绳承载能力远超过工件的重量,但在工件吊运过程中,钢丝绳发生断裂,其断裂原因是由于钢丝绳( D )。 A. 产生加工硬化 B. 超载 C.形成带状组织 D.发生再结晶 74、冷变形金属再结晶后( D ) A.形成柱状晶,强度升高; B.形成柱状晶,塑性下降; C.形成等轴晶,强度增大; D.形成等轴晶,塑性增大; 75、为消除金属在冷变形后的加工硬化现象,,需进行的热处理为( C )。 A. 扩散退火 B.球化退火 C.再结晶退火 D. 完全退火 76、为改善冷变形金属塑性变形的能力,可采用( B )。 A.低温退火 B.再结晶退火 C.二次再结晶退火 D.变质处理 77、从金属学的观点来看,冷加工和热加工的温度界限区分是( B ) A. 相变温度 B.再结晶温度 C. 结晶温度 D.25℃ 79、20CrMnTi钢锻坯切削加工之前应进行的预备热处理是( D ) A. 球化退火 B.调质 C. 完全退火 D.正火 82、60Si2Mn钢制造板簧时。其最终热处理为( A )。 A. 淬火+中温回火 B. 调质 C.正火 D.淬火+低温回火 83、GCr15轴承钢, 通常采用的最终热处理为( C ) A. 调质 B. 去应力退火 C.淬火+低温回火 D.淬火+中温回火 84、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是(C )。 A.去应力退火 B. 完全退火 C.球化退火 D. 再结晶退火 85、T8钢的最终热处理是( B )。 A.球化退火 B.淬火+低温回火 C.调质 D.渗碳 工具钢的最终热处理是( B ) A.球化退火 B.淬火+低温回火 C.调质 D.渗碳 86、制造手用丝锥,常选用的材料是( C ) A. 20Cr B. 60 C.9SiCr D.Q235 87、为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性,应进行( D )。 A.完全退火 B.正火 C.球化退火 D.锻造加工 88、制造热锻模,常采用的材料是( C)。 A. W18Cr4V B. GCr15 C.5CrMnMo D.T9A 91、量具的最终热处理一般为( D ) A.淬火 B.淬火+高温回火 C.中温淬火 D.淬火+低温回火 37、制造92、4Cr13钢制医疗手术刀,要求较高的硬度,最终热处理应为( A ) A.淬火+低温回火 B.调质 C.氮化 D.渗碳 93、灰口铸铁与钢相比较,机械性能相近的是( C )。 A.冲击韧性 B.塑性 C.抗压强度 D.抗拉强度 94、制造承受低载荷的支架(铸坯),应选用的材料是( D ) A.35 B.40Cr C. QT600—3 D. HT100 95.关于球墨铸铁,下列叙述中错误的是( C )。 A.可以进行调质,以提高机械性能 B.抗拉强度可优于灰口铸铁 C.塑性较灰口铸铁差 D.铸造性能不及灰口铸铁 96.在下列铸造合金中,适宜制造大型曲轴的是( C )。 A.灰口铸铁 B.白口铸铁 C.球墨铸铁 D.可锻铸铁 97、在可锻铸铁的显微组织中,石墨的形态是( D )。 A.片状的 B.球状的 C.蠕虫状的 D.团絮状的 98、汽车变速箱齿轮常选用的材料是( B ) A. GCr15 B.20CrMnTi C. 45 D.9SiCr 三、简答题 1、金属晶体的常见晶格有哪三种?α-Fe、γ-Fe各是什么晶格? 体心、面心、密排六方 α-Fe:体心立方结构 γ-Fe:面心立方结构 2、什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么? 溶质原子使固溶体的强度和硬度升高的现象称固溶强化。 固溶强化的原因是晶格畸变。晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形更加困难,提高了金属的强度和硬度。 3、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响? 实际金属晶体中存在点缺陷(空位、间隙原子、置换原子)、线缺陷(位错)、面缺陷(晶 界、亚晶界)三类晶体缺陷。 点缺陷造成晶格畸变,使材料强度增加。 位错密度增加,材料强度增加。 晶界越多,晶粒越细,金属强度越高,同时塑性越好。 4、Fe—C合金中基本相有哪些?基本组织有哪些? 基本相:铁素体(F)、渗碳体(Fe3C)、奥氏体(A) 基本组织:铁素体(F)、渗碳体(Fe3C)、奥氏体(A)、珠光体(P)、莱氏体(Ld) 5、简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳量的关系。 随着钢中含碳量的增加,塑性、韧性下降,硬度增加。当含碳量小于0.9%时,含碳量增加,钢的强度增加。而当含碳量大于0.9%时,渗碳体以网状分布于晶界或以粗大片状存在,使得强度随之下降。 6、M有何特征?它的硬度取决于什么因素?低碳M有何特征? M是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。 它的硬度主要取决于M的含碳量,含碳越高,M的强度、硬度越高。 低碳M是板条状M,它具有良好的塑性和韧性,较高的断裂韧度和较低的韧脆转变温度。 7、进行退火处理的目的是什么? (1)降低钢的硬度以便于进行切削加工; (2)消除残余应力,以稳定钢件尺寸,并防止其变形和开裂; (3)使化学成分均匀,细化晶粒,改善组织,提高钢的力学性能。 (4)改善组织,为最终热处理作好组织准备 8、淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响?如何防止? 残余奥氏体降低钢的硬度和耐磨性;工件使用过程中,由于残余奥氏体发生转变,使工件尺寸发生变化,从而降低工件的尺寸精度。 将淬火工件冷却到室温后,随即放到零下温度的冷却介质中冷却,即进行冷处理; 回火处理。 9、为什么亚共析钢经正火后,可获得比退火高的强度和硬度。 亚共析钢退火后的组织为大量的F+少量P,而亚共析钢经正火后的组织是数量较多且细小的珠光体组织。由于珠光体的强度和硬度比铁素体高,因此亚共析钢正火后可获得比退火 高的强度和硬度。 10、亚共析钢、过共析钢正火加热温度范围是什么?低碳钢切削加工前和高碳钢球化退火前正火的目的是什么? 亚共析钢正火加热温度:Ac3+50~70℃。 过共析钢正火加热温度:Accm+50~70℃。 低碳钢切削加工前正火目的:增加珠光体含量,使钢的硬度提高,便于切削加工。 高碳钢球化退火前正火目的:消除过共析钢中的网状二次渗碳体。 11、亚共析钢的淬火加热温度是什么?加热温度过高或过低会产生哪些问题? 加热温度为AC3+(30~70)℃ 加热温度过高:A晶粒粗化,使淬火后M组织粗大;且氧化脱碳严重。 加热温度过低:淬火组织中将有F,使淬火硬度下降。 12、共析钢淬火加热温度范围是什么?如加热温度过高会产生哪些有害影响? 应为727 +(30~70)℃。如加热温度过高,有下列危害: (1)、奥氏体晶粒粗化,淬火后M粗大,脆性增大。 (2)、氧化、脱碳倾向增大,表面质量降低。 (3)、淬火应力大,工件变形、裂纹倾向增大。 13、过共析钢淬火加热温度范围是什么?如加热温度过高会产生哪些有害影响? 应为Ac1 +(30~70)℃。 如加热温度过高,超过Acm,有下列危害: (1)、Fe3C完全溶入奥氏体,使奥氏体含碳量增加,Ms降低。淬火后残余奥氏体量增加,降低钢的硬度和耐磨性。 (2)、奥氏体晶粒粗化,淬火后M粗大,脆性增大。 (3)、氧化、脱碳倾向增大,钢的表面质量降低。 (4)、淬火应力大,增加了工件变形、裂纹的倾向。 14、水作为淬火介质有何优缺点? 水作为淬火介质的优点是具有较强的冷却能力,价格低廉。 其主要缺点是: ①在需要快冷的650~500℃范围内(碳钢过冷奥氏体最不稳定区域),它的冷却能力低; ②在300~200℃需要慢冷时,它的冷却能力太强,易使零件产生变形,甚至开裂; ③水温对水的冷却能力影响大。 15、为什么通常碳钢在水中淬火,而合金钢在油中淬火?若合金钢在水中淬火会怎样? 碳钢件淬火时难以使马氏体转变充分,而水的冷却能力强,使钢易于获得马氏体。 合金钢淬透较好,在油中冷却能获得马氏体。 合金刚导热能力差,若在水中淬火,会使工件产生裂纹和变形。 16、淬火钢进行回火的目的是什么? 得到所需要的组织与性能 通过适当回火可改变淬火组织,调整和改善钢的性能。 稳定工件尺寸 回火使不稳定的淬火组织转变为稳定组织。 消除或减少淬火内应力 17、钢经淬火后为何一定要回火?钢的性能与回火温度有何关系? 钢经淬火后回火有如下目的:(1)获得工件所需的组织和性能 (2)稳定组织,稳定工件尺寸 (3)消除、减少淬火应力 随着回火温度的提高,钢的强度指标(σb、σs)和硬度逐渐下降,塑性指标(Ψ、δ)与韧性指标逐渐提高。而回火温度在300~400℃附近,弹性极限出现峰值。 18、什么是钢的回火脆性?如何避免? 随着回火温度的升高,通常强度、硬度下降,而塑性、韧性提高。但某些温度范围内回火,钢的韧性不但没有提高,反而显著下降,这种脆化现象称回火脆性。 300℃左右回火产生的回火脆性是第一类回火脆性,它是不可逆的。一般不在此温度范围内回火。 含有Cr、Ni、Mn等合金元素的合金钢,在450~650℃回火或经更高温度回火后缓慢冷却通过该温度区间时,产生第二类回火脆性。它是可逆的。防止办法:尽量减少钢中杂质元素含量;加入W或Mo等能抑制晶界偏析的元素;对中小件,可通过回火后快冷来抑制回火脆性。 19、为什么高频淬火零件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬火? 由于高频感应加热速度快、时间短,使得加热后所获得的A晶粒细小而均匀,淬火后可在表层获得极细的马氏体或隐针马氏体,因而表面硬度、耐磨性高于一般淬火。 一般淬火工件的表面存在残余拉应力,而高频淬火后工件表层存在残余压应力。残余压应力能抵消在变动载荷作用下产生的拉应力,因此高频淬火零件的疲劳强度均高于一般 淬火。 四、工艺分析题 4、汽车半轴要求具有良好的强韧性,且杆部、花键处硬度要求≥52HRC。现选用40Cr钢制造,其工艺路线如下:下料(棒料)→锻造毛坯→热处理①→校直→粗加工→热处理②→精加工→热处理③、④→磨削。指出其工艺过程路线中应选用的热处理方法及目的,并说明杆部、花键处的最终热处理组织。 热处理①:正火。其目的为:消除锻造应力;调整锻后的硬度,改善切削性能;细化晶粒,为淬火作好组织准备。 热处理②:调质。其目的为:获得良好的强韧性,即良好的综合力学性能。 热处理③:表面淬火。其目的是:获得M,提高杆部、花键处表面硬度。 热处理③:低温回火。其目的为:消除表面淬火应力及脆性,得到高的硬度和耐磨性 表层为回火M,心部为索氏体(S) 5、一般精度的GCr15滚动轴承套圈,硬度60-65HRC。 (1)压力加工成形后、切削加工之前应进行什么预备热处理?其作用是什么? (2)该零件应采用何种最终热处理?有何作用? P162 (1)球化退火 降低硬度,球化Fe3C,以利于切削,并为淬火作好组</p>- 配套讲稿:
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