工程材料--填空題(完整)

1、二、選擇適宜材料并說明常用的熱處理方法(30分)四、填空題1在Fe-Fe3C合金中，含有二次滲碳體最多的合金是含碳為大含量為 22.64%2冷變形金屬在加熱時(shí)發(fā)生的三個(gè)過程依次為回復(fù)，3.對刃具鋼的性能要求主要有三個(gè)方面，即 高的硬度，4.1Cr18Ni9Ti是 奧氏體型不銹 (CrFe)23C6沿晶界析出，還應(yīng)進(jìn)行5. 高速鋼錠經(jīng)鍛造退火后的組織為再結(jié)晶和晶粒長大。 高耐磨性和高的紅硬性 。鋼，需采用 固溶 處理，以獲得單相奧氏體，為了阻止穩(wěn)定化熱處理.索氏體及粒狀碳化物，淬火后的組織為隱針馬氏體、?；鼗瘃R氏體、較多的F+G基,調(diào)質(zhì)熱處理態(tài)，高彈態(tài)和粘流形核率和晶核的長大速度,一般可通過增加

2、過冷變形后夾雜物 沿變形方向呈流線分布的奧氏體晶粒長大傾向小的鋼名稱候選材料選用材料熱處理方法最終組織機(jī)床床身T10A,KTZ450-06,HT200HT200時(shí)效P+F+ G 片汽車后橋齒 輪40Cr,20CrM nTi,60Si2M n20CrM nTi滲碳+淬火+ 低溫回火表面 Cm + M + A '心部F+ M滾動(dòng)軸承GCr15, Cr12, QT600-2GCr15球化退火+淬 火+低溫回火Cm + M + A'銼刀9SiCr, T12, W18Cr4VT12球化退火+淬 火+低溫回火Cm + M + A'汽車板簧45, 60Si2M n, T1060Si2

3、 Mn淬火+中溫回 火T回鉆頭W18Cr4V，65Mn,20W18Cr4V淬火+低溫回 火Cm + M + A'橋梁1Cr13, 16Mn, Q19516Mn,不熱處理F+P滑動(dòng)軸承H70, ZSn Sb11Cu6, T8ZS nSb11Cu6不熱處理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn 131Cr18Ni9Ti固溶處理A發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸QT600-3,45,ZL101QT600-3等溫淬火+高 溫回火S回+ G球2.11%的鋼,其二次滲碳體的最狀碳化物及20%-25%的殘余奧氏體，淬火后再經(jīng)多次回火后的組織為 粒狀碳化物及少量殘余奧氏體。6. 灰鑄鐵能否充分石墨化，

4、主要決定于其碳當(dāng)量和鑄后冷卻速度，一般而言，碳當(dāng)量越 高，越有利于石墨化，冷卻速度越快，越容易形成白口 .7. 球墨鑄鐵件可通過熱處理來調(diào)整其基本組織，退火熱處理能得到 能得到F+P+G基，而 正火 能獲得P+G基8. 所謂巴氏合金是指錫基和鉛基軸承合金玻璃9. 線型無定型高聚物在不同溫度下表現(xiàn)出的三種力學(xué)狀態(tài)： 態(tài)。10. 金屬結(jié)晶時(shí)晶粒的大小主要決定于其 度法或變質(zhì)處理來細(xì)化晶粒11. 熱加工纖維組織的形成原因是單向變形造成 從而使其產(chǎn)生各向異性元素的原子的含量來區(qū)分的，P含量高易使鋼12. 普通鋼,優(yōu)質(zhì)鋼的區(qū)分是以其中S和P產(chǎn)生熱脆性，而S含量高易使鋼產(chǎn)生冷脆性13. 所謂本質(zhì)細(xì)晶粒鋼是

5、指該鋼正常淬火加熱時(shí)14. 鋼淬火時(shí)馬氏體轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變量主要決定于其臨界冷卻速度，與其保溫時(shí)間無關(guān)。15. 鋼的淬透性決定于其成份，一般隨碳含量的增加，亞共析鋼的淬透性 增大，當(dāng)加入除Co之 外的合金元素時(shí)均能使鋼的淬透性提高。16. 馬氏體的形態(tài)在兩種典型，即強(qiáng)度高而韌性差的片狀馬氏體和強(qiáng)度低而韌性高的板條狀馬氏體17. 對奧氏體不銹鋼進(jìn)行固溶熱處理可獲得單項(xiàng)式相奧氏體組織，進(jìn)行穩(wěn)定化熱處理可防止產(chǎn)生晶間腐蝕18. 對普通灰鑄鐵工件進(jìn)行低溫退火的目的是為了消除鑄件白口、降低硬度。19. 材料牌號QT600-3中,QT表示 球墨鑄鐵，600低伸長率為3%。20. 軸承合金的組織特點(diǎn)是軟基體上分布

6、硬質(zhì)點(diǎn)21. 陶瓷組織的基本相有晶體 相，玻璃 相，結(jié)作用的是玻璃相22. 常見工程塑料有聚氯乙烯，聚四氟乙烯 輪的有尼龍，價(jià)格低廉，用途非常廣泛的是 聚四氟乙烯23. 在Fe-Fe3C相圖中，包含有三個(gè)恒溫轉(zhuǎn)變，其具體的相反應(yīng)式分別為HDAJ ,共晶反應(yīng) LCDAE+Fe3C ,共析反應(yīng) ASDFP+ Fe3C。24. 常見的合金彈簧鋼有60Si2M n ,其最終熱處理工藝為去應(yīng)力退火氏體。25. 鋼進(jìn)行擴(kuò)散退火的目的是為了減少鋼錠、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分和組織的不均勻性行再結(jié)晶退火的目的是為了消除加工硬化作用，便于繼續(xù)冷加工。26. 影響鑄鐵石墨化的主要因素有鑄鐵的成分和冷卻速度等27. 馬

7、氏體的硬度主要決定于其含碳量，鋼淬火時(shí)獲得馬氏體量的多少主要決定于其冷卻速度。消除內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)行高溫退火的目的是為了表示最低抗拉強(qiáng)度為 600MPa ,3表示最或硬基體上分布軟質(zhì)點(diǎn)。氣 相,其中起強(qiáng)化作用的是晶體 相,而起粘,尼龍，其中自潤滑性能良好適合作軸承齒 聚氯乙烯，化學(xué)穩(wěn)定性極好，有塑料王之稱的是,包晶反應(yīng) LB+ 5，其最終組織為索臨界28. 要降低低冷軋鋼板的硬度應(yīng)進(jìn)行完全 退火,要消除合金鑄件的枝晶偏析應(yīng)進(jìn)行退火,要改善高碳鋼的切加工性能應(yīng)進(jìn)行等溫退火29. 常用彈簧的牌號有 65Mn、60Si2Mn ,其熱處理工藝為 淬火和中溫回火，熱處理后的組織 是回火托氏體。30. 耐磨鋼Z

8、GMn13進(jìn)行水韌處理的目的是為了消除碳化物，得到 單相奧氏體保證其具有高的耐磨性能31. 實(shí)際晶體中主要存在三類缺陷，其中點(diǎn)缺陷有 空位 和 間隙原子 等，線缺陷有缺陷有亞晶界等。32. 奧氏體不銹鋼進(jìn)行固溶處理的目的是獲得單相奧氏體組織，化處理的目的是 防止晶間腐蝕的產(chǎn)生。33. 經(jīng)正火處理能改善低碳鋼的切削加工性能，經(jīng)等溫退火 余奧氏體。34. 軸承合金的組織特點(diǎn)為在35. 合金鋼按用途可分為三類36. 合金鋼中常用的滲碳鋼為提高鋼的耐蝕性均勻化組織，從而位錯(cuò)，面，進(jìn)行穩(wěn)定處理消除高碳高合金鋼中的殘軟基體上分布有 硬質(zhì)點(diǎn)，或在，即合金結(jié)構(gòu)鋼，合金工具鋼，和20CrMnTi （牌號），常用

9、的調(diào)質(zhì)鋼為基體上分布有軟質(zhì)點(diǎn)。 特殊性能鋼。40Cr，常用的刃具鋼為9SiCr ,常用的耐磨鋼為 ZGM n13。37. 金屬澆鑄造時(shí)常采用的細(xì)化晶粒方法有兩種，即變質(zhì)處理和38. 鐵有三種同素異構(gòu)體在附加振動(dòng)。912度以下時(shí)為 體心 立方結(jié)構(gòu)，在912度以上,1394度以下時(shí)為面心立方結(jié)構(gòu)，高于1394度而低于熔點(diǎn)時(shí)為 體心立方結(jié)構(gòu)39. 金屬鑄造錠的組織常分為三層，即外層的細(xì)晶區(qū),次層的柱狀晶區(qū)和中心的等軸晶 區(qū)。40. 金屬晶體通過 滑移 和 孿生 兩種方式來發(fā)生塑性變形。41. 冷變形金屬在加熱時(shí)隨加熱溫度的升高，其組織和性能的變化分為三個(gè)階段，即 回復(fù)，再結(jié)晶，晶粒長大。42. 在合

10、金鋼的組織中，常見的間隙固溶體有F和A ，常見的間隙相 P和Ld，常見的間隙化合物Fe3C 。43. 在Fe-Fe3C合金組織中，一次滲碳體是指從液體合金 中析出的，二次滲碳體是指從A,常見的兩個(gè)兩組中析出的，三次滲碳體是指從F中析出的P+Fe3Cn，亞共晶44. 在鐵碳合金的平衡組織中，常見的三個(gè)單相組織為F , A和Fe3C 織為 P , Ld。45. 下列各材料的退火組織構(gòu)成為：工業(yè)純鐵F，亞共析鋼F+P，過共析鋼1154 C白口鑄鐵 P+Ld +Fe3Cn，過共晶白口鑄造鐵為Ld +Fe3C I 。46. 鈦的熔點(diǎn)為1680C則其再結(jié)晶溫度為1054 C，其再結(jié)晶退火溫度為47. 抗氧

11、化鋼中常加入的合金元素有鉻、硅、鋁 等,這主要是因?yàn)楫?dāng)這些合金元素在鋼基體中的含量達(dá)到一定量時(shí)能在鋼的表面形成氧化膜。48. 鋼加熱時(shí)奧氏體的形成分為三個(gè)階段，依次為奧氏體晶核的形成及長大，殘余滲碳體, 奧氏體的均勻化 。49. 鋼加熱奧氏化后，先淬入水中，再淬入油中，該淬火工藝通常被稱為雙介質(zhì)淬火。50. 鋼淬火時(shí)所得馬氏體的形態(tài)主要決定于其成分，馬氏體的硬度主要決定于其碳的含量，馬氏體量的多少主要決定于其臨界冷卻速度。51. 硬質(zhì)合金是以 WC和TiC作為強(qiáng)化相而以鈷、鑷等金屬作粘結(jié)基體所形成的復(fù)合材 料52. 鋼的Ac3溫度是指冷卻時(shí)，不同含碳量的奧氏體中結(jié)晶出鐵素體的開始線。53. 滲

12、碳和氮化相比，前者的熱處理變形比后者大，后者的硬化層與基體的結(jié)合力比前者工藝簡單、效率高、成本低、脫碳傾向小，高。54. 工件滲碳后直接淬火相對于一次淬火的優(yōu)點(diǎn)是缺點(diǎn)是耐磨性較低、變形較大。55. 碳素結(jié)構(gòu)鋼相對于合金結(jié)構(gòu)鋼而言，優(yōu)點(diǎn)是冶煉、加工簡單，價(jià)格便宜，缺點(diǎn)淬透性差、 缺乏良好的機(jī)械性能。硅的合金，該合金工件通常是通過鑄造成形的的合金，而青銅的種類較多，主要有錫青銅，鋁青銅等，青銅 于黃銅體心立方晶格，面心晶格和密排六方晶格三種 過冷度 。56. 所謂硅鋁明是指鋁和57. 常見的黃銅是指銅和 鋅 在大氣，海水中的耐蝕性優(yōu)58. 純金屬的晶格類型主要有59. 金屬結(jié)晶的必要條件是一定的切

13、應(yīng)力作用下，主要通過滑移來進(jìn)行的60. 金屬的塑性變形是在61. 金屬中的位錯(cuò)密度越高，則其強(qiáng)度越 高，塑性越 差。62. 純鐵的熔點(diǎn)為1538度，則其再結(jié)晶溫度為997度，而其再結(jié)晶退火溫度為1097度。63. 冷加工和熱加工是以金屬的再結(jié)晶溫度區(qū)分的64. 所謂相是指合金中的晶體 結(jié)構(gòu)和 化學(xué)成分 相同的組成部分65. 合金中的基本相分為固溶體和金屬化合物兩類66. 按照溶質(zhì)原子在溶劑中位置的不同，固溶體分為 置換固溶體 和間隙固溶體。67. 固溶體按溶解度大水不同分為有限固溶體 和 無限固溶體。68. 金屬化合物根據(jù)其形成條件及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為物三類69. 鋼中常見的化合物大多數(shù)屬于 高，脆

14、性大。70. 鐵碳合金的基本相中，塑性最好的是 A71. 珠光體是指F和Cm所形成的兩相組織72. 二次滲碳體只可能出現(xiàn)于碳含量大于73. 灰口鑄造鐵和白口鑄鐵的組織相比較沒有片狀石墨組織74. 將45鋼加熱至Ac1溫度時(shí)，所得奧氏體的含碳量為0.44 %，繼續(xù)升高溫度，奧氏體的含碳量會增大。75. 鋼的奧氏體晶粒長大的傾向性與鋼的加熱方法有關(guān)76. 將45鋼加熱至Ac1溫度長時(shí)間保溫后其組織構(gòu)成為F+A,其中F的含碳量為的含碳量為%77. 亞共析鋼的正火溫度為Ac3 以上,30 50度,而過共析鋼的正火溫度為Accm 以上30 50 度78. 鋼淬火后馬氏體組織粗細(xì)主要取決于奧氏體的晶粒大小

15、。79. 工具鋼一般都屬于優(yōu)質(zhì)碳鋼,其機(jī)加工前的預(yù)處理工藝為退火，機(jī)加工后的最終熱處理工藝為淬火+低溫回火。80. 量具鋼除要求高硬度外，還要求有高 耐磨 性和高 尺寸 穩(wěn)定性。81. 常用不銹鋼按其組織構(gòu)成分為馬氏體 不銹鋼，鐵素體 不銹鋼，奧氏體82. 合金元素大多數(shù)都促進(jìn)奧氏體的形成，故合金鋼的淬火優(yōu)于碳鋼。83. 不銹鋼的成份特點(diǎn)是碳含量較低和鉻含量高84. 碳在鑄鐵中主要以滲碳體和石墨的形式存在85. 提高鑄鐵中碳元素和硅元素的含量，有利于其石墨化86. 鋼中常見的合金元素按與碳的親合力大小分為87. 鋼中常見的合金元素大多數(shù)都 氏體的分解，淬火后回火時(shí)推遲88. 鋁合金按其成份和工

16、藝特點(diǎn)分為正常價(jià)化合物，電子化合物及間隙化合正常價(jià)化合物,其共同的性能特點(diǎn)是熔點(diǎn)較高，硬度Cm 。，強(qiáng)度最高的是P ，硬度最高的是,其形態(tài)一般是粗片狀。0.77 %的鋼中，其形態(tài)是網(wǎng)狀,灰口鑄造鐵中不應(yīng)有滲碳體 組織，而白口鑄鐵中合金滲碳體和特殊碳化物促進(jìn)奧氏體晶粒的長大，當(dāng)溶入奧氏體時(shí)又 馬氏體的分解。變形鋁合金和鑄造鋁合金兩類。%,A不銹鋼。兩類阻礙過冷奧表示該材料屬89 LG5表示該材料是 高純鋁 丄丫12表示該材料為 鋁-銅-鎂 鋁合金，ZL102 于鑄造鋁合金 。90. 銅合金中，按主加元素不同分為黃銅，青銅 和白銅。91. 常用的硬質(zhì)合金主要有三類即鎢鈷類硬質(zhì)合金，鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金

17、和 通用硬質(zhì)合金其中韌性最好的是鎢鈷類硬質(zhì)合金。填空1、2、3、熱處理主要分珠光體是和_在相圖中，AECF線是4、若按含碳量來分，碳鋼可分為禾n的機(jī)械混合物。、ES線是三個(gè)階段。線。鋼鋼和鋼。每空2分，共20分1加熱保溫冷卻2、鐵素體（F）和滲碳體（Fe3C）3、固相線溶解度曲線4、低碳鋼、中碳鋼、咼碳鋼三、填表（20 分）材料名稱性能特點(diǎn)用途W(wǎng)l8Cr4V20CrM nTi|Q345I|hT200|60Si2MnT1245 1三、填表（20 分）材料名稱性能特點(diǎn)用途W(wǎng)18Cr4V咼速工具鋼高的熱硬性、紅熱性車刀、鉆頭20CrM nTi合金滲碳鋼表層高硬度、心部高韌性齒輪、軸Q345低合金高強(qiáng)

18、度鋼塑性好，焊接性好鍋爐、橋梁HT200灰鐵200良好的減振性機(jī)床床身、機(jī)座6OSi2M n合金彈簧鋼咼的彈性根限汽車板彈簧Ti2碳素工具鋼咼的耐磨性銼刀、絲錐45碳素結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)后良好綜合性能軸等四、填表材料名稱 Wc（%）主要用途材料名稱 （T b或（T sMPa主要用途材料名 稱Wc(%)主 要 用 途材料名 稱(T b或d s(MPa)主 要 用 途60Si2M n1rTQT900-29SiCrQ345ri2HT200pOCrM nTi1ZG200-400|W18Cr4VQ235A1牌號名稱各個(gè)符號表示的正文用途Q235非合金結(jié)構(gòu)鋼Q代表屈服點(diǎn) 235屈服 點(diǎn)數(shù)值制作小軸、拉桿、鉚釘、墊

19、塊45優(yōu)質(zhì)非合金鋼45代表碳的含量齒輪、軸、活塞銷等T10非合金工具鋼T代表碳10平均碳的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)不受劇烈沖擊，硬度咼而耐磨的工具QT45(10球墨鑄鐵QT球鐵第一組450為最低 抗拉強(qiáng)度承受沖擊振動(dòng)的零件、農(nóng)機(jī)具零件、齒 輪GCr6.5滾動(dòng)軸承鋼G滾動(dòng)軸承 Cr含Cr15 含Cr為1.5%軸承的鋼珠一、禾U用鐵碳相圖回答下列問題（15 分)(1)四、填寫下表：（每空一分，共15分）寫出Fe-FesC相圖上-區(qū)的組織組成 物，標(biāo)明A, E, C, S, P, K各點(diǎn)的含碳量。區(qū)： F+P區(qū)：P 區(qū)：材料名稱Wc(%)主要用途材料名稱(T b 或 bsMPa主要用途60Si2M n合金彈簧鋼0

20、.6%汽車板彈簧QT900-2球鐵b b=900內(nèi)燃機(jī)曲軸45優(yōu)質(zhì)碳鋼0.45%普通齒輪、軸Q345低合金高強(qiáng)度b s=345重要的橋梁T12碳素工具鋼1.2%銼刀HT200灰鐵bb=200工作臺bb=40020CrM nTi合金滲碳鋼0.2%汽車后橋齒輪ZG200-400鑄鋼b s=200機(jī)座、變速箱殼W18Cr4V高速鋼1.0%鉆頭Q235AA級普通碳鋼bb=235鋼筋四、每空分、共30分1:（每空1分,共15分）牌號名 稱各個(gè)符號表 示的意義用途Q 23545T10QT45(10Gcr15F&Ci +LdP+FeCn -區(qū)：0 E 點(diǎn)：_2.14% C 點(diǎn)：4.3%_0.8% P 點(diǎn)：0.02%_ K 點(diǎn)：_6.69%_計(jì)算室溫下含碳0.6%的