機(jī)械工程材料考試總結(jié)塔大版

1、名詞解釋：1、（非）晶體：原子在空間（不）規(guī)則排列所形成的物體2、晶體的各向異性：在晶體內(nèi)由于各晶面和各晶向上的原子分布和排列緊密程度的不同，從而使晶體內(nèi)在不同晶面和不同晶向上產(chǎn)生不同的性能，這種在不同方位上具有不同性能的現(xiàn)象稱為晶體的各向異性3、金屬的結(jié)晶：由液態(tài)金屬向原子規(guī)則排列形成金屬晶體的過(guò)程稱為結(jié)晶。4、過(guò)冷：液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)必須冷卻到理論結(jié)晶溫度To以下才能進(jìn)行，這種現(xiàn)象稱為過(guò)冷。5、過(guò)冷度：實(shí)際結(jié)晶溫度Tn和理論結(jié)晶溫度To之差稱為過(guò)冷度，用T表示，即T=To-Tn6、滑移：晶體的一部分沿著一定晶面（滑移面）和一定晶向（滑移方向）相對(duì)于晶體另一部分做相對(duì)移動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑移。7、加工

2、硬化：金屬變形使強(qiáng)度增加、塑性降低的性質(zhì)稱為加工硬化，也稱冷作硬化或變形硬化。8、合金：把金屬元素和另外元素（一種或多種、金屬或非金屬）熔合在一起，所得到的具有金屬特性的物質(zhì)稱為合金。9、A過(guò)：稱為過(guò)冷奧氏體。A過(guò)是在A1Ms之間和轉(zhuǎn)變開(kāi)始線以左的區(qū)域存在，因它是A裝態(tài)，而且有是在A1溫度下存在，所以把它稱為過(guò)冷A，用A過(guò)表示。10、A過(guò)孕育期：A過(guò)孕育要轉(zhuǎn)變的時(shí)期稱為孕育期。11、C曲線鼻子：把A過(guò)轉(zhuǎn)變最快處稱為C曲線鼻子。12、M：M是C過(guò)飽和的固溶體，具有體心正方晶格結(jié)構(gòu)，c/a>1，c/a稱為正方度。13、鋼的淬硬性：鋼在淬火時(shí)能達(dá)到的最高硬度稱為淬硬性。14、鋼的淬透性：鋼在淬

3、火時(shí)獲得M的能力或接受淬火的能力稱為淬透性。15、回火脆性：淬火鋼在回火時(shí)隨溫度升高有兩次出現(xiàn)使鋼的韌性下降的現(xiàn)象，即出現(xiàn)兩個(gè)韌性最低點(diǎn)。16、蠕變：在高溫下鋼即使受一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于屈服強(qiáng)度的應(yīng)力，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的作用也可能產(chǎn)生塑性變形，這種現(xiàn)象稱為蠕變。17、共晶反應(yīng)：指一定成分的液體合金，在一定溫度下，同時(shí)結(jié)晶出成分和晶格均不相同的兩種晶體的反應(yīng)。18、二次硬化：合金鋼在回火時(shí)由于析出細(xì)小彌散分布均勻的碳化物，使強(qiáng)度和硬度重新升高的現(xiàn)象稱為二次硬化。金屬的結(jié)晶過(guò)程：晶核的形成，晶核的長(zhǎng)大。1、自發(fā)形核：在一定條件下，從液態(tài)金屬中直接產(chǎn)生，原子呈規(guī)則排列的結(jié)晶核心。2、非自發(fā)形核：是液態(tài)金屬依附在一

4、些未溶顆粒表面所形成的晶核。3、4、變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，特意加入某些難熔固態(tài)顆粒，造成大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點(diǎn)，使結(jié)晶時(shí)的晶核數(shù)目大大增加，從而提高了形核率，細(xì)化晶粒，這種處理方法即為變質(zhì)處理。5、變質(zhì)劑：在澆注前所加入的難熔雜質(zhì)稱為變質(zhì)劑。6、鑄錠組織（外內(nèi)）：面層細(xì)晶粒區(qū)、柱狀晶粒區(qū)、中心等軸晶粒區(qū)。7、鑄件組織：（1）細(xì)晶粒組織：細(xì)化晶粒的方法：增加過(guò)冷度。 變質(zhì)處理 （2）設(shè)計(jì)鑄件時(shí)采用圓角。8、滑移要點(diǎn)：滑移只能在切應(yīng)力的作用下產(chǎn)生 滑移是沿著晶體中原子密度最大的晶面和晶向產(chǎn)生 滑移的距離一般為原子間距的整數(shù)倍 滑移發(fā)生后滑移面要轉(zhuǎn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)滑移系:一個(gè)滑移面與其上的一

5、個(gè)滑移方向組成一個(gè)滑移系，可用滑移面數(shù)和滑移方向數(shù)的乘積表示?；葡禂?shù)目越大，則產(chǎn)生滑移越容易，金屬的塑性越好，當(dāng)滑移系數(shù)目相同時(shí)滑移方向越多，滑移越容易，產(chǎn)生塑性變形的能力越強(qiáng)。9、塑性變形對(duì)金屬結(jié)構(gòu)和組織的影響：（1）晶粒破碎、亞結(jié)構(gòu)細(xì)化和位錯(cuò)密度增加 （2）晶粒沿變形方向被拉長(zhǎng)，并形成“纖維組織” （3）形變織構(gòu)（晶粒位向一致）形成金屬經(jīng)冷塑性變形后，組織和性能發(fā)生什么變化？答：晶粒沿變形方向拉長(zhǎng)，性能趨于各向異性，如縱向的強(qiáng)度和塑性遠(yuǎn)大于橫向等；晶粒破碎，位錯(cuò)密度增加，產(chǎn)生加工硬化，即隨著變形量的增加，強(qiáng)度和硬度顯著提高，而塑性和韌性下降；織構(gòu)現(xiàn)象的產(chǎn)生，即隨著變形的發(fā)生，不僅金屬中的

6、晶粒會(huì)被破碎拉長(zhǎng)，而且各晶粒的晶格位向也會(huì)沿著變形的方向同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)果金屬中每個(gè)晶粒的晶格位向趨于大體一致，產(chǎn)生織構(gòu)現(xiàn)象；冷壓力加工過(guò)程中由于材料各部分的變形不均勻或晶粒內(nèi)各部分和各晶粒間的變形不均勻，金屬內(nèi)部會(huì)形成殘余的內(nèi)應(yīng)力，這在一般情況下都是不利的，會(huì)引起零件尺寸不穩(wěn)定。10、產(chǎn)生加工硬化的原因是什么？加工硬化在金屬加工中有什么利弊？答：隨著變形的增加，晶粒逐漸被拉長(zhǎng)，直至破碎，這樣使各晶粒都破碎成細(xì)碎的亞晶粒，變形愈大，晶粒破碎的程度愈大，這樣使位錯(cuò)密度顯著增加；同時(shí)細(xì)碎的亞晶粒也隨著晶粒的拉長(zhǎng)而被拉長(zhǎng)。因此，隨著變形量的增加，由于晶粒破碎和位錯(cuò)密度的增加，金屬的塑性變形抗力將

7、迅速增大，即強(qiáng)度和硬度顯著提高，而塑性和韌性下降產(chǎn)生所謂“加工硬化”現(xiàn)象。金屬的加工硬化現(xiàn)象會(huì)給金屬的進(jìn)一步加工帶來(lái)困難，如鋼板在冷軋過(guò)程中會(huì)越軋?jiān)接玻灾伦詈筌埐粍?dòng)。另一方面人們可以利用加工硬化現(xiàn)象，來(lái)提高金屬?gòu)?qiáng)度和硬度，如冷拔高強(qiáng)度鋼絲就是利用冷加工變形產(chǎn)生的加工硬化來(lái)提高鋼絲的強(qiáng)度的。加工硬化也是某些壓力加工工藝能夠?qū)崿F(xiàn)的重要因素。如冷拉鋼絲拉過(guò)?？椎牟糠?，由于發(fā)生了加工硬化，不再繼續(xù)變形而使變形轉(zhuǎn)移到尚未拉過(guò)?？椎牟糠?，這樣鋼絲才可以繼續(xù)通過(guò)?？锥尚?。11、回復(fù)：為了消除金屬的加工硬化現(xiàn)象，將變形金屬加熱到某一溫度，以使其組織和性能發(fā)生變化。在加熱溫度較低時(shí)，原子的活動(dòng)能力不大，這時(shí)

8、金屬的晶粒大小和形狀沒(méi)有明顯的變化，只是在晶內(nèi)發(fā)生點(diǎn)缺陷的消失以及位錯(cuò)的遷移等變化，因此，這時(shí)金屬的強(qiáng)度、硬度和塑性等機(jī)械性能變化不大，而只是使內(nèi)應(yīng)力及電阻率等性能顯著降低。此階段為回復(fù)階段。12、再結(jié)晶：在變形金屬內(nèi)由于加熱重新形成晶核和晶核長(zhǎng)大的結(jié)晶過(guò)程。再結(jié)晶使金屬的性能基本恢復(fù)到變形前的狀態(tài)，其強(qiáng)度和硬度有所降低，但塑性升高。再結(jié)晶前后沒(méi)有晶格類(lèi)型的變化們只有晶格大小、形狀、和分布的變化，這是組織的變化。13、影響再結(jié)晶后晶粒大小的因素：（1）加熱溫度和保溫時(shí)間的影響：加熱溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，晶粒越大，一般是加熱溫度的影響比保溫時(shí)間的影響大。（2）變形度的影響：晶粒急劇長(zhǎng)大的變形度

9、稱為臨界變形度。在臨界變形度附近晶粒最大。14、與冷加工比較，熱加工給金屬件帶來(lái)的益處有哪些？答：（1）通過(guò)熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的氣孔焊合，從而使其致密度得以提高。（2）通過(guò)熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的枝晶和柱狀晶破碎，從而使晶粒細(xì)化，機(jī)械性能提高。（3）通過(guò)熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的枝晶偏析和非金屬夾雜分布發(fā)生改變，使它們沿著變形的方向細(xì)碎拉長(zhǎng)，形成熱壓力加工“纖維組織”（流線），使縱向的強(qiáng)度、塑性和韌性顯著大于橫向。如果合理利用熱加工流線，盡量使流線與零件工作時(shí)承受的最大拉應(yīng)力方向一致，而與外加切應(yīng)力或沖擊力相垂直，可提高零件使用壽命。15、固溶體：在固態(tài)下組成元素之間能相互溶解而形成均勻的合

10、金稱為固溶體。D溶質(zhì)/D溶劑<0.59 間隙固溶體0.85<D溶質(zhì)/D溶劑<1.15 置換固溶體16、影響固溶體溶解度的因素：原子大小、晶格類(lèi)型、負(fù)電性17、固溶強(qiáng)化：固溶體由于有溶質(zhì)元素的加入而引起滑移變形困難，要變形必須增加外力，使強(qiáng)度增加，這種現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。（通過(guò)溶入某種溶質(zhì)元素形成固溶體而使金屬的強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。）18、金屬化合物：當(dāng)組成元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相差較大以及溶質(zhì)元素量超過(guò)固溶體的溶解度時(shí)，合金組成元素之間相互作用而產(chǎn)生金屬化合物。(1) 正常價(jià)化合物 （2）電子化合物 （3）間隙化合物（金屬M(fèi)和非金屬X原子直徑之比Dx/Dm<0

11、.59時(shí)，簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的化合物（間隙相） Dx/Dm>0.59時(shí)，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物）19、金屬化合物的特點(diǎn)：（1）各組元原子之間有一定的比例 （2）晶格類(lèi)型與原組元的不同 （3）高硬度、高熔點(diǎn)和高電阻20、相：在金屬或合金中，凡成分相同、結(jié)構(gòu)相同并與其它部分有界面分開(kāi)的均勻組成部分，均稱之為相。21、合金相圖：表示合金的狀態(tài)與成分和溫度之間的關(guān)系圖解。22、枝晶偏析（晶內(nèi)偏析）：實(shí)際生產(chǎn)中，合金冷卻速度快，原子擴(kuò)散不充分，使得先結(jié)晶出來(lái)的固溶體合金含高熔點(diǎn)組元較多，后結(jié)晶含低熔點(diǎn)組元較多，這種在晶粒內(nèi)化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象稱為枝晶偏析。23、散退火：將發(fā)生枝晶偏析的合金加熱到一定溫度，并進(jìn)

12、行保溫，保證擴(kuò)散充分進(jìn)行，以達(dá)到成分均勻化的目標(biāo)，這種方法稱為擴(kuò)散退火。24、彌散強(qiáng)化：合金中以固溶體為主再有適量的金屬化合物彌散分布，會(huì)提高合金的強(qiáng)度、硬度及耐磨性，這種強(qiáng)化方式為彌散強(qiáng)化。25、何謂共晶反應(yīng)、包晶反應(yīng)和共析反應(yīng)?試比較這三種反應(yīng)的異同點(diǎn).共晶反應(yīng)：指一定成分的液體合金，在一定溫度下，同時(shí)結(jié)晶出成分和晶格均不相同的兩種晶體的反應(yīng)。 包晶反應(yīng)：指一定成分的固相與一定成分的液相作用，形成另外一種固相的反應(yīng)過(guò)程。共析反應(yīng)：由特定成分的單相固態(tài)合金，在恒定的溫度下，分解成兩個(gè)新的，具有一定晶體結(jié)構(gòu)的固相的反應(yīng)。共同點(diǎn)：反應(yīng)都是在恒溫下發(fā)生，反應(yīng)物和產(chǎn)物都是具有特定成分的相，都處于三相

13、平衡狀態(tài)。不同點(diǎn)：共晶反應(yīng)是一種液相在恒溫下生成兩種固相的反應(yīng)；共析反應(yīng)是一種固相在恒溫下生成兩種固相的反應(yīng)；而包晶反應(yīng)是一種液相與一種固相在恒溫下生成另一種固相的反應(yīng)。26、二次結(jié)晶：為了區(qū)別從液體中結(jié)晶出的相，而把從固溶體中析出的相稱為二次結(jié)晶。27、相組成物：組成相的物質(zhì)稱為相組成物。 組織組成物：合金顯微組織中的獨(dú)立組成部分。28、共析轉(zhuǎn)變特點(diǎn)：過(guò)冷度較大、共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物比共晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物更細(xì)密、有較大的內(nèi)應(yīng)力存在。29、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：金屬和合金在固態(tài)下發(fā)生晶格類(lèi)型的轉(zhuǎn)變稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。30、高溫鐵素體（固溶體）：碳溶入-Fe中形成的間隙固溶體，呈體心立方晶格結(jié)構(gòu)。31、鐵素體（F）（固溶

14、體）：鐵素體是碳在中形成的間隙固溶體，為體心立方晶格。由于碳在中的溶解度很小，它的性能與純鐵相近。塑性、韌性好，強(qiáng)度、硬度低。它在鋼中一般呈塊狀或片狀。32、奧氏體（A）（固溶體）：奧氏體是碳在中形成的間隙固溶體，面心立方晶格。因其晶格間隙尺寸較大，故碳在中的溶解度較大。有很好的塑性。33、滲碳體（Fe3C）：鐵和碳相互作用形成的金屬化合物稱為滲碳體。滲碳體具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。在鋼中以片狀存在或網(wǎng)絡(luò)狀存在于晶界。在萊氏體中為連續(xù)的基體，有時(shí)呈魚(yú)骨狀。34、珠光體（P）：由鐵素體（F）和滲碳體（Fe3C）組成的混合物。鐵素體和滲碳體呈層片狀。珠光體有較高的強(qiáng)度和硬度，但塑

15、性較差。35、萊氏體（Le）：由奧氏體（A）和滲碳體（Fe3C）組成的混合物。在萊氏體中，滲碳體是連續(xù)分布的相，奧氏體呈顆粒狀分布在滲碳體基體上。由于滲碳體很脆，所以萊氏體是塑性很差的組織。36、 為什么-Fe 和- Fe 的比容不同？一塊質(zhì)量一定的鐵發(fā)生（-Fe -Fe ）轉(zhuǎn)變時(shí)，其體積如何變化？答：因?yàn)?Fe和- Fe原子排列的緊密程度不同，-Fe的致密度為74%,- Fe的致密度為68%，因此一塊質(zhì)量一定的鐵發(fā)生（-Fe -Fe ）轉(zhuǎn)變時(shí)體積將發(fā)生膨脹。37、畫(huà)出 Fe-Fe3C 相圖，指出圖中 S 、C 、E 、P、N 、G 及 GS 、SE 、PQ 、PSK 各點(diǎn)、線的意義，并標(biāo)出各

16、相區(qū)的相組成物和組織組成物。答:C：共晶點(diǎn)1148 4.30%C，在這一點(diǎn)上發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，反應(yīng)式：，當(dāng)冷到1148時(shí)具有C點(diǎn)成分的液體 中同時(shí)結(jié)晶出具有E點(diǎn)成分的奧氏體和滲碳體的兩相混合物萊氏體E：碳在中的最大溶解度點(diǎn)1148 2.11%CG：同素異構(gòu)轉(zhuǎn) 變點(diǎn)（A3）912 0%CP：碳在中的最大溶解度點(diǎn) 0.0218%C 727S：共析點(diǎn)727 0.77%C 在這一點(diǎn)上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，反應(yīng)式：，當(dāng)冷卻到727時(shí)從具有S點(diǎn)成分的奧氏體中同時(shí)析出具有P點(diǎn)成分的鐵素體和滲碳體的兩相混合物珠光體P（）ES線：碳在奧氏體中的溶解度曲線，又稱Acm溫度線，隨溫度的降低，碳在奧化體中的溶解度減少，多余的碳以

17、形式析出，所以具有0.77%2.11%C的鋼冷卻到Acm線與PSK線之間時(shí)的組織，從A中析出的稱為二次滲碳體。GS線：不同含碳量的奧氏體冷卻時(shí)析出鐵素體的開(kāi)始線稱A3線，GP線則是鐵素體析出的終了線，所以GSP區(qū)的顯微組織是。PQ線：碳在鐵素體中的溶解度曲線，隨溫度的降低，碳在鐵素體中的溶解度減少，多余的碳以形式析出，從中析出的稱為三次滲碳體，由于鐵素體含碳很少，析出的很少，一般忽略，認(rèn)為從727冷卻到室溫的顯微組織不變。ECF線：共晶反應(yīng)線，LCE+Fe3C，產(chǎn)物L(fēng)e，在含碳量2.116.69%的合金中產(chǎn)生。PSK線：共析轉(zhuǎn)變線，在這條線上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，產(chǎn)物（P）珠光體，含碳量在0.0218

18、6.69%的鐵碳合金冷卻到727時(shí)都有共析轉(zhuǎn)變發(fā)生。38、 39、亞共析鋼、共析鋼和過(guò)共析鋼的組織有何特點(diǎn)和異同點(diǎn)。答：亞共析鋼的組織由鐵素體和珠光體所組成。其中鐵素體呈塊狀。珠光體中鐵素體與滲碳體呈片狀分布。共析鋼的組織由珠光體所組成。過(guò)共析鋼的組織由珠光體和二次滲碳體所組成，其中二次滲碳體在晶界形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)狀。 共同點(diǎn)：鋼的組織中都含有珠光體。不同點(diǎn)：亞共析鋼的組織是鐵素體和珠光體，共析鋼的組織是珠光體，過(guò)共析鋼的組織是珠光體和二次滲碳體。40、鋼中常存雜質(zhì)有哪些？對(duì)鋼的性能有何影響？答：鋼中常存雜質(zhì)有Si、Mn、S、P等。Mn：大部分溶于鐵素體中，形成置換固溶體，并使鐵素體強(qiáng)化：另一部

19、分Mn溶于Fe3C中，形成合金滲碳體，這都使鋼的強(qiáng)度提高，Mn與S化合成MnS，能減輕S的有害作用。當(dāng)Mn含量不多，在碳鋼中僅作為少量雜質(zhì)存在時(shí)，它對(duì)鋼的性能影響并不明顯。Si：Si與Mn一樣能溶于鐵素體中，使鐵素體強(qiáng)化，從而使鋼的強(qiáng)度、硬度、彈性提高，而塑性、韌性降低。當(dāng)Si含量不多，在碳鋼中僅作為少量夾雜存在時(shí)，它對(duì)鋼的性能影響并不顯著。S：硫不溶于鐵，而以FeS形成存在，F(xiàn)eS會(huì)與Fe形成共晶，并分布于奧氏體的晶界上，當(dāng)鋼材在10001200壓力加工時(shí)，由于FeS-Fe共晶（熔點(diǎn)只有989）已經(jīng)熔化，并使晶粒脫開(kāi)，鋼材將變得極脆（熱脆性）。P：磷在鋼中全部溶于鐵素體中，雖可使鐵素體的強(qiáng)度

20、、硬度有所提高，但卻使室溫下的鋼的塑性、韌性急劇降低，并使鋼的脆性轉(zhuǎn)化溫度有所升高，使鋼變脆（冷脆性）。41、試述碳鋼的分類(lèi)及牌號(hào)的表示方法。答：（2）按質(zhì)量分類(lèi)：即含有雜質(zhì)元素S、P的多少分類(lèi)：普通碳素鋼：S0.055% P0.045%優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S、P0.0350.040%高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S0.020.03%；P 0.030.035%（3）按用途分類(lèi)碳素結(jié)構(gòu)鋼：用于制造各種工程構(gòu)件，如橋梁、船舶、建筑構(gòu)件等，及機(jī)器零件，如齒輪、軸、連桿、螺釘、螺母等。碳素工具鋼：用于制造各種刀具、量具、模具等，一般為高碳鋼，在質(zhì)量上都是優(yōu)質(zhì)鋼或高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。牌號(hào)的表示方法：（1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：用Q+數(shù)字表

21、示，“Q”為屈服點(diǎn)，“屈”漢語(yǔ)拼音，數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值。若牌號(hào)后面標(biāo)注字母A、B、C、D，則表示鋼材質(zhì)量等級(jí)不同， A、B、C、D質(zhì)量依次提高，“F”表示沸騰鋼，“b”為半鎮(zhèn)靜鋼，不標(biāo)“F”和“b”的為鎮(zhèn)靜鋼。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：牌號(hào)是采用兩位數(shù)字表示的，表示鋼中平均含碳量的萬(wàn)分之幾。若鋼中含錳量較高，須將錳元素標(biāo)出，（3）碳素工具鋼：這類(lèi)鋼的牌號(hào)是用“碳”或“T”字后附數(shù)字表示。數(shù)字表示鋼中平均含碳量的千分之幾。若為高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，則在鋼號(hào)最后附以“A”字。42、低碳鋼、中碳鋼及高碳鋼是如何根據(jù)含碳量劃分的？分別舉例說(shuō)明他們的用途？答：低碳鋼：含碳量小于或等于0.25%的鋼；08、10

22、、鋼，塑性、韌性好，具有優(yōu)良的冷成型性能和焊接性能，常冷軋成薄板，用于制作儀表外殼、汽車(chē)和拖拉機(jī)上的冷沖壓件，如汽車(chē)車(chē)身，拖拉機(jī)駕駛室等；15、20、25鋼用于制作尺寸較小、負(fù)荷較輕、表面要求耐磨、心部強(qiáng)度要求不高的滲碳零件，如活塞鋼、樣板等。中碳鋼：含碳量為0.300.55%的鋼 ；30、35、40、45、50鋼經(jīng)熱處理（淬火+高溫回火）后具有良好的綜合機(jī)械性能，即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、韌性，用于制作軸類(lèi)零件； 高碳鋼：含碳量大于0.6%的鋼 ；60、65鋼熱處理（淬火+高溫回火）后具有高的彈性極限，常用作彈簧。T7、T8、用于制造要求較高韌性、承受沖擊負(fù)荷的工具，如小型沖頭、鑿子、錘

23、子等。T9、T10、T11、用于制造要求中韌性的工具，如鉆頭、絲錐、車(chē)刀、沖模、拉絲模、鋸條。T12、T13、鋼具有高硬度、高耐磨性，但韌性低，用于制造不受沖擊的工具如量規(guī)、塞規(guī)、樣板、銼刀、刮刀、精車(chē)刀等。 43、下列零件或工具用何種碳鋼制造：手鋸鋸條、普通螺釘、車(chē)床主軸。答：手鋸鋸條：它要求有較高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具鋼制造，如T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A。普通螺釘：它要保證有一定的機(jī)械性能，用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，如Q195、Q215、Q235。車(chē)床主軸：它要求有較高的綜合機(jī)械性能，用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，如30、35、40、45、50。44、指出下列各種鋼的類(lèi)別、符

24、號(hào)、數(shù)字的含義、主要特點(diǎn)及用途： Q235-AF、Q235-C、Q195-B、Q255-D、40、45、08、20、20R、20G、T8、T10A、T12A答：Q235-AF：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，屈服強(qiáng)度為235MPa的A級(jí)沸騰鋼。Q235-C:屈服強(qiáng)度為235MPa的C級(jí)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，Q195-B: 屈服強(qiáng)度為195MPa的B級(jí)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，Q255-D: 屈服強(qiáng)度為255MPa的D級(jí)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，Q195、Q235含碳量低，有一定強(qiáng)度，常扎制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于橋梁、建筑等鋼結(jié)構(gòu)，也可制造普通的鉚釘、螺釘、螺母、墊圈、地腳螺栓、軸套、銷(xiāo)軸等等，Q255鋼強(qiáng)度較高，塑性、韌性較好

25、，可進(jìn)行焊接。通常扎制成型鋼、條鋼和鋼板作結(jié)構(gòu)件以及制造連桿、鍵、銷(xiāo)、簡(jiǎn)單機(jī)械上的齒輪、軸節(jié)等。40:含碳量為0.4%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。45含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。40、45鋼經(jīng)熱處理（淬火+高溫回火）后具有良好的綜合機(jī)械性能，即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、韌性，用于制作軸類(lèi)零件。08：含碳量為0.08%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。塑性、韌性好，具有優(yōu)良的冷成型性能和焊接性能，常冷軋成薄板，用于制作儀表外殼、汽車(chē)和拖拉機(jī)上的冷沖壓件，如汽車(chē)車(chē)身，拖拉機(jī)駕駛室等。20：含碳量為0.2%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。用于制作尺寸較小、負(fù)荷較輕、表面要求耐磨、心部強(qiáng)度要求不高的滲碳零件，如活塞鋼、樣板等。20

26、R：含碳量為0.2%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，容器專用鋼。20G：含碳量為0.2%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鍋爐專用鋼。T8：含碳量為0.8%的碳素工具鋼。用于制造要求較高韌性、承受沖擊負(fù)荷的工具，如小型沖頭、鑿子、錘子等。T10A：含碳量為1.0%的高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。用于制造要求中韌性的工具，如鉆頭、絲錐、車(chē)刀、沖模、拉絲模、鋸條。T12A：含碳量為1.2%的高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。具有高硬度、高耐磨性，但韌性低，用于制造不受沖擊的工具如量規(guī)、塞規(guī)、樣板、銼刀、刮刀、精車(chē)刀。45、PA轉(zhuǎn)變過(guò)程（A的形成）：（1）A晶核的長(zhǎng)大 （2）A晶核的長(zhǎng)大 （3）剩余Fe3C的溶解 （4）A的均勻化。46、PA轉(zhuǎn)變完成后

27、獲得的是細(xì)小的A晶粒，隨溫度升高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)A晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn)象，而且是個(gè)自發(fā)過(guò)程，它是通過(guò)晶界上的原子移動(dòng)和擴(kuò)散的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。47、A晶粒度：晶粒度是表示晶粒大小的尺度。常見(jiàn)的有：（1） 起始晶粒度：是PA轉(zhuǎn)變完成后，剛形成的A晶粒度。（2） 本質(zhì)晶粒度：指鋼在加熱時(shí)A晶粒長(zhǎng)大的傾向 ，是表示鋼在加熱條件下A晶粒長(zhǎng)大傾向的大小。（3） 實(shí)際晶粒度：指鋼在具體加熱條件下實(shí)際所形成的A晶粒度。48、影響A晶粒大小的因素：（1） 加熱溫度和保溫時(shí)間的影響：一般是加熱溫度高和保溫時(shí)間長(zhǎng)，則A晶粒長(zhǎng)大，否則相反。（2） 合金元素的影響：阻止：Ti、Nb、V、Mo、W和Al等 無(wú)影響：Ni、Si

28、和Cu等 促進(jìn)：Mn和P等49、說(shuō)明共析鋼 C 曲線各個(gè)區(qū),各條線的物理意義，并指出影響 C 曲線形狀和位置的主要因素。答：過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線說(shuō)明：1)由過(guò)冷奧氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變點(diǎn)連接起來(lái)的曲線稱為轉(zhuǎn)變開(kāi)始線;由轉(zhuǎn)變終了點(diǎn)連接起來(lái)的曲線稱為轉(zhuǎn)變終了線。A 1線以右轉(zhuǎn)變開(kāi)始線以左的區(qū)域是過(guò)冷奧氏體區(qū);A1線以下,轉(zhuǎn)變終了線以右和Ms點(diǎn)以上的區(qū)域?yàn)檗D(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū);在轉(zhuǎn)變開(kāi)始線與轉(zhuǎn)變終了線之間的區(qū)域?yàn)檫^(guò)冷奧氏體和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物共存區(qū)。2)過(guò)冷奧氏體在各個(gè)溫度等溫轉(zhuǎn)變時(shí),都要經(jīng)過(guò)一段孕育期（它以轉(zhuǎn)變開(kāi)始線與縱坐標(biāo)之間的水平距離來(lái)表示）。對(duì)共析碳鋼來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)變開(kāi)始線在550出現(xiàn)拐彎，該處被稱為C曲線的鼻尖,它所對(duì)應(yīng)的

29、溫度稱為鼻溫。3)共析碳鋼的過(guò)冷奧氏體在三個(gè)不同溫度區(qū)間,可發(fā)生三種不同的轉(zhuǎn)變:在C曲線鼻尖以上部分,即A1550之間過(guò)冷奧氏體發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是珠光體,故又稱珠光體轉(zhuǎn)變;在C曲線鼻尖以下部分,即550Ms之間,過(guò)冷奧氏體發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是貝氏體,故又稱貝氏體轉(zhuǎn)變;在Ms點(diǎn):以下,過(guò)冷奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是馬氏體,故又稱馬氏體轉(zhuǎn)變。亞共析和過(guò)共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變C曲線,與共析鋼的不同是,亞共析鋼的C曲線上多一條代表析出鐵素體的線。過(guò)共析鋼的C曲線上多一條代表二次滲碳體的析出線。影響 C 曲線形狀和位置的主要因素有：（1）含碳量（亞共析鋼中,隨著含碳量的增加,鋼的C曲線位置

30、右移。在過(guò)共析鋼中,隨著含碳量的增加,c曲線又向左移。）（2）合金元素（除Co和Al質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%以上外，所有溶入A的合金元素都使C曲線右移，同時(shí)使Ms和Mf點(diǎn)下降。） （3）加熱溫度和保溫時(shí)間（鋼的奧氏體化溫度愈高,保溫時(shí)間愈長(zhǎng),奧氏體晶粒愈粗大,則C曲線的位置愈右移）。凡是提高奧氏體穩(wěn)定性的因素,都使孕育期延長(zhǎng),轉(zhuǎn)變減慢,因而使C曲線右移。-反之,使C曲線左移。50、珠光體：鐵素體和滲碳體的混合物。索氏體（S）：在650600溫度范圍內(nèi)形成層片較細(xì)的珠光體。屈氏體（T）：在600550溫度范圍內(nèi)形成片層極細(xì)的珠光體。貝氏體（B）：過(guò)飽和的鐵素體和滲碳體組成的混合物。馬氏體（M）：碳在-

31、Fe中的過(guò)飽和固溶體。51、奧氏體: 碳在中形成的間隙固溶體.過(guò)冷奧氏體: 處于臨界點(diǎn)以下的不穩(wěn)定的將要發(fā)生分解的奧氏體稱為過(guò)冷奧氏體。殘余奧氏體：M轉(zhuǎn)變結(jié)束后剩余的奧氏體。52、臨界冷卻速度（Vk）：獲得馬氏體組織的最小冷卻速度。53、M轉(zhuǎn)變的條件：過(guò)向轉(zhuǎn)變時(shí)，冷卻速度必須大于Vk過(guò)程：過(guò)是在連續(xù)降溫冷卻過(guò)程中向轉(zhuǎn)變。特點(diǎn)：（1）A像M轉(zhuǎn)變時(shí)需要很大的過(guò)冷度，即冷卻速度很大。（無(wú)擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變） （2）M轉(zhuǎn)變只是晶格改組，（面心立方體心正方）有晶格類(lèi)型的變化，而無(wú)化學(xué)成分的變化。（3）M轉(zhuǎn)變速度極快（4）M轉(zhuǎn)變的溫度范圍，即Ms和Mf的位置，只與成分有關(guān)，而與冷速無(wú)關(guān)。（5）M轉(zhuǎn)變的不完全性，即

32、過(guò)向轉(zhuǎn)變時(shí)不能進(jìn)行到100%，即有A殘存在。54、退火：將工件加熱到臨界點(diǎn)（Ac1、Ac3）以上或以下某一溫度經(jīng)過(guò)適當(dāng)保溫后緩慢冷卻，一般是隨爐冷卻的一種工藝操作過(guò)程。 目的：（1）改善組織和使成分均勻化，以提高鋼的性能。 （2）消除不平衡的強(qiáng)化狀態(tài)。 （3）經(jīng)過(guò)重結(jié)晶以細(xì)化晶粒、改善組織，為最終熱處理做好組織上的準(zhǔn)備。55、正火：將鋼加熱到Ac3或Accm以上3050，經(jīng)適當(dāng)保溫后在空氣中冷卻的一種操作工藝。 目的：（1）普通構(gòu)件的最終熱處理，正火可使粗大組織細(xì)化、均勻化。 （2）重要零件的預(yù)先熱處理。 （3）對(duì)于過(guò)共析鋼、軸承鋼和工具鋼等用正火消除鋼狀Fe3C，以利于球化退火，同時(shí)細(xì)化晶粒，并為淬火做組織準(zhǔn)備。56、正火和退火的選擇：低碳鋼（正火），中、高碳鋼（退火）57、淬火：將鋼加熱到Ac3或Ac1以上3050，經(jīng)保溫?zé)负罂炖?，使A向M轉(zhuǎn)變的一種操作工藝過(guò)程。目的：提高鋼的強(qiáng)度和硬度，得到的組織是M（淬火溫度不能過(guò)低和太高）冷卻介質(zhì)