機(jī)械工程材料復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、.wd一、解釋以下名詞1淬透性：鋼在淬火時獲得的淬硬層深度稱為鋼的淬透性，其上下用規(guī)定條件下的淬硬層深度來表示2淬硬性：指鋼淬火后所能到達(dá)的最高硬度，即硬化能力3相：金屬或合金中，凡成分一樣、構(gòu)造一樣，并與其它局部有晶只界分開的均勻組成局部稱為相4組織：顯微組織實(shí)質(zhì)是指在顯微鏡下觀察到的各相晶粒的形態(tài)、數(shù)量、大小和分布的組合。5組織應(yīng)力：由于工件內(nèi)外溫差而引起的奧氏體或A向馬氏體M轉(zhuǎn)變時間不一致而產(chǎn)生的應(yīng)力6熱應(yīng)力：由于工件內(nèi)外溫差而引起的脹縮不均勻而產(chǎn)生的應(yīng)力7過熱：由于加熱溫度過高而使奧氏體晶粒長大的現(xiàn)象8過燒：由于加熱溫度過高而使奧氏體晶粒局部熔化或氧化的現(xiàn)象9回火脆性：在某些溫度范圍內(nèi)

2、回火時，會出現(xiàn)沖擊韌性下降的現(xiàn)象，稱為回火脆性10回火穩(wěn)定性：又叫耐回火性，即淬火鋼在回炎過程中抵抗硬度下降的能力。11馬氏體：碳在-Fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。12回火馬氏體：在回火時，從馬氏體中析出的-碳化物以細(xì)片狀分布在馬氏體根底上的組織稱為回火馬氏體。13本質(zhì)晶粒度：鋼在加熱時奧氏體晶粒的長大傾向稱為本質(zhì)晶粒度14實(shí)際晶粒度：在給定溫度下奧氏體的晶粒度稱為實(shí)際晶粒度，它直接影響鋼的性能。15化學(xué)熱處理：將工件置于待定介質(zhì)中加熱保溫，使介質(zhì)中活性原子滲入工件表層，從而改變工件表層化學(xué)成分與組織，進(jìn)而改變其性能的熱處理工藝。16外表淬火：指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織的情況下，利用快

3、速加熱將外表奧氏休化后進(jìn)展淬火以強(qiáng)化零件外表的熱處理方法。17固溶強(qiáng)化： 固溶體溶入溶質(zhì)后強(qiáng)度、硬度提高，塑性韌性下降現(xiàn)象。18、加工硬化： 金屬塑性變形后，強(qiáng)度硬度提高的現(xiàn)象。19合金強(qiáng)化： 在鋼液中有選擇地參加合金元素，提高材料強(qiáng)度和硬度20熱處理：鋼在固態(tài)下通過加熱、保溫、冷卻改變鋼的組織構(gòu)造從而獲得所需性能的一種工藝。 21、金屬化合物； 與組成元素晶體構(gòu)造均不一樣的固相22、 鐵素體； 碳在a-Fe中的固溶體23、球化退火； 將工件加熱到Ac1以上3050攝氏度保溫一定時間后隨爐緩慢冷卻至600攝氏度后出爐空冷。24、金屬鍵； 金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用就叫做金屬鍵。25、再結(jié)

4、晶； 冷變形組織在加熱時重新徹底改組的過程.26、枝晶偏析 :在一個枝晶范圍內(nèi)或一個晶粒范圍內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象。 27、正火： 是將工件加熱至Ac3或Accm以上3050,保溫一段時間后,從爐中取出在空氣中冷卻的金屬熱處理工藝。 28、固溶體: 合金在固態(tài)時組元間會相互溶解，形成一種在某一組元晶格中包含有其他組元的新相，這種新相稱為固溶體29、細(xì)晶強(qiáng)化：晶粒尺寸通過細(xì)化處理，使得金屬強(qiáng)度提高的方法。二、判斷題1. x 合金的根本相包括固溶體、金屬化合物和這兩者的機(jī)械混合物。2. y 實(shí)際金屬是由許多位向不同的小晶粒組成的.3. y 為調(diào)整硬度，便于機(jī)械加工，低碳鋼，中碳鋼和低碳合金鋼在鍛造后都

5、應(yīng)采用正火處理。4. y 在鋼中參加多種合金元素比參加少量單一元素效果要好些，因而合金鋼將向合金元素少量多元化方向開展。5. x 不管含碳量上下，馬氏體的硬度都很高，脆性都很大。6 x 40Cr鋼的淬透性與淬硬性都比T10鋼要高。7 y 馬氏體是碳在-Fe中的過飽和固溶體，由奧氏體直接轉(zhuǎn)變而來的，因此馬氏體與轉(zhuǎn)變前的奧氏體含碳量一樣。8 x 鑄鐵中的可鍛鑄鐵是可以在高溫下進(jìn)展鍛造的。錯。所有的鑄鐵都不可以進(jìn)展鍛造。9 x 45鋼淬火并回火后機(jī)械性能是隨回火溫度上升，塑性,韌性下降，強(qiáng)度,硬度上升。10 x 淬硬層深度是指由工件外表到馬氏體區(qū)的深度。11 x 鋼的回火溫度應(yīng)在Ac1以上。12 x

6、 熱處理可改變鑄鐵中的石墨形態(tài)。13. x 奧氏體是碳在-Fe中的間隙式固溶體。14 y 高頻外表淬火只改變工件外表組織，而不改變工件外表的化學(xué)成份。15 x 過冷度與冷卻速度有關(guān)，冷卻速度越大，那么過冷度越小。16 x 所謂的本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，是說它在任何條件下晶粒均不粗化。17 x 因?yàn)閱尉w是各項異性的，所以實(shí)際應(yīng)用的金屬材料在各個方向上的性能也是不同的18 x 鋼中的雜質(zhì)元素“硫會引起鋼的“冷脆。19 y 硬度試驗(yàn)操作簡便，迅速，不會破壞零件，根據(jù)測量的硬度值還可以估計近似的強(qiáng)度值，因而是生產(chǎn)上常用的一種機(jī)械性能試驗(yàn)方法。20 y 含碳量低于0.25%的碳鋼，退火后硬度低，切削時易粘刀并影

7、響刀具壽命，工件外表光潔度差，所以常采用正火。 21. x 三種金屬晶格類型中，體心立方晶格中原子排列最為嚴(yán)密。22. y 金屬中的固溶體一般說塑性比擬好，而金屬化合物的硬度比擬高。 23. x 高速鋼反復(fù)鍛造的目的是為了鍛造成型。24. y 金屬發(fā)生多晶型轉(zhuǎn)變時，不僅晶格要發(fā)生變化，組織與性能也要發(fā)生變化。25. x 發(fā)生過燒的工件可以通過重新加熱后緩慢冷卻使晶粒細(xì)化，而發(fā)生過熱的工件只能報廢。26 . y 含Mo、W等合金元素的合金鋼，其回火脆性傾向較小。27. y 鑄鋼的鑄造性能比鑄鐵差，但常用于制造形狀復(fù)雜，鍛造有困難，要求有較高強(qiáng)度和塑性并受沖三、填空題(20分) 每空1分1、馬氏體

8、是 碳在a-相中的過飽和固溶體，其形態(tài)主要有板條馬氏體 、 片狀馬氏體。其中， 片狀馬氏體硬度高、塑性差2、W18Cr4V鋼的淬火加熱溫度為12701280，回火加熱溫度為560 ，回火次數(shù) 3次。3、材料選擇的三原那么 一般原那么，工藝性原那么， 經(jīng)濟(jì)性原那么。4、合金構(gòu)造鋼與碳素構(gòu)造鋼相比，其突出優(yōu)點(diǎn)是 強(qiáng)度高，淬透性好 。5. 共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線三個轉(zhuǎn)變區(qū)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是 P B M。6. 共析鋼淬火形成M+A'后，在低溫、中溫、高溫回火后的產(chǎn)物分別為 M回A T回 S回 。7. 45鋼正火后滲碳體呈 片 狀，調(diào)質(zhì)處理后滲碳體呈 球 狀。1、共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物都屬于

9、兩 相混合物。2、塑性變形后的金屬經(jīng)加熱將發(fā)生回復(fù)、 再結(jié)晶 、晶粒長大的變化。3、共析鋼的含碳量為 0.77 。4、Q235鋼的含義是為屈服點(diǎn)數(shù)值屈服強(qiáng)度為235MPa的碳素構(gòu)造鋼 。5、單晶體塑性變形中滑移的實(shí)質(zhì)是 在切應(yīng)力作用下，位錯沿滑移面的運(yùn)動 。6、體心立方晶格的致密度為 68 。7、根據(jù)鋼的成分、退火的工藝與目的不同，退火常分為 完全退火 、 等溫退火 、均勻化退火 、 球化退火 、去應(yīng)力退火 等幾種。8、鋼在奧氏體化后，冷卻的方式通常有 等溫冷卻 和 連續(xù)冷卻 兩種。9、在鐵碳合金的室溫平衡組織中，強(qiáng)度最高的合金含碳量約為 0.9 %。10、工具鋼按用途可分為 刃具鋼 鋼、 模

10、具鋼 鋼、 量具鋼 鋼。11、常用測定硬度的方法有 布氏硬度 、 洛氏硬度 和 維氏硬度 測試法。四、選擇填空20分每空2分1合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是 d a均強(qiáng)烈阻止奧氏體晶粒長大 b均強(qiáng)烈促進(jìn)奧氏體晶粒長大c無影響 d上述說法都不全面2適合制造滲碳零件的鋼有 c。a16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A b45、40Cr、65Mn、T12c15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3要制造直徑16mm的螺栓，要求整個截面上具有良好的綜合機(jī)械性能，應(yīng)選用c a45鋼經(jīng)正火處理 b60Si2Mn經(jīng)淬火和中溫回火 c40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理4制造手用鋸條應(yīng)中選用

11、a aT12鋼經(jīng)淬火和低溫回火 bCr12Mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火 c65鋼淬火后中溫回火5高速鋼的紅硬性取決于b a馬氏體的多少 b淬火加熱時溶入奧氏體中的合金元素的量 c鋼中的碳含量6汽車、拖拉機(jī)的齒輪要求外表高耐磨性，中心有良好的強(qiáng)韌性，應(yīng)選用c a60鋼滲碳淬火后低溫回火 b40Cr淬火后高溫回火 c20CrMnTi滲碳淬火后低溫回火765、65Mn、50CrV等屬于哪類鋼，其熱處理特點(diǎn)是c a工具鋼，淬火+低溫回火 b軸承鋼，滲碳+淬火+低溫回火 c彈簧鋼，淬火+中溫回火8. 二次硬化屬于 da固溶強(qiáng)化 b細(xì)晶強(qiáng)化 c位錯強(qiáng)化 d第二相強(qiáng)化9. 1Cr18Ni9Ti奧氏體型不銹鋼，進(jìn)展

12、固溶處理的目的是 bA獲得單一的馬氏體組織，提高硬度和耐磨性b獲得單一的奧氏體組織，提高抗腐蝕性，防止晶間腐蝕 c降低硬度，便于切削加工.推土機(jī)鏟和坦克履帶板受到嚴(yán)重的磨損及強(qiáng)烈沖擊，應(yīng)選擇用b a20Cr滲碳淬火后低溫回火 bZGMn133經(jīng)水韌處理 cW18Cr4V淬火后低溫回火五、簡答題每題8分，共48分1、金屬結(jié)晶的根本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長率受到哪些因素的影響？?P16?答：結(jié)晶的根本過程晶核形成與晶核長大結(jié)晶時的冷卻速度即過冷度隨著過冷度的增大，晶核的形成率和成長率都增大，但形成率的增長比成長率的增長快，同時液體金屬中難熔雜質(zhì)以及振動和攪拌的方法也會增大形核率2、手鋸鋸條、

13、普通螺釘、車床主軸分別用何種碳鋼制造？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，用普通碳素構(gòu)造鋼制造，如Q195,Q215,Q235車床主軸：它要求有較高的綜合機(jī)械性能，用優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼，如30，35，40，45，503、金屬經(jīng)冷塑性變形后，組織和性能發(fā)生什么變化？?1?晶粒沿變形方向拉長，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。?2?晶粒破碎，位錯密度增加，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，?3?織構(gòu)現(xiàn)象的產(chǎn)生，即隨著變形的發(fā)生不僅金屬中晶粒

14、會被破碎拉長，而且各晶粒的晶格位向也會沿著變形的方向同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動結(jié)果金屬中每個晶粒的晶格位向趨于大體一致，產(chǎn)生織構(gòu)現(xiàn)象，?4?冷壓力加工過程中由于材料各局部的變形不均勻或晶粒內(nèi)各局部和各晶粒間的變形不均勻，金屬內(nèi)部會形成剩余的內(nèi)應(yīng)力，這在一般情況下都是不利的，會引起零件尺寸不穩(wěn)定。4、固溶體和金屬間化合物在構(gòu)造和性能上有什么主要差異？在構(gòu)造上：固溶體的晶體構(gòu)造與溶劑的構(gòu)造一樣，而金屬間化合物的晶體構(gòu)造不同于組成它的任一組元，它是以分子式來表示其組成。在性能上：形成固溶體和金屬件化合物都能強(qiáng)化合金，但固溶體的強(qiáng)度，硬度比金屬間化合物低，塑性，韌性比金屬間化合物好，也就是固溶體有更好的綜合機(jī)

15、械性能。5、實(shí)際晶體中的點(diǎn)缺陷，線缺陷和面缺陷對金屬性能有何影響？如果金屬中無晶體缺陷時，通過理論計算具有極高的強(qiáng)度，隨著晶體中缺陷的增加，金屬的強(qiáng)度迅速下降，當(dāng)缺陷增加到一定值后，金屬的強(qiáng)度又隨晶體缺陷的增加而增加。因此，無論點(diǎn)缺陷，線缺陷和面缺陷都會造成晶格畸變，從而使晶體強(qiáng)度增加。同時晶體缺陷的存在還會增加金屬的電阻，降低金屬的抗腐蝕性能。7.合金鋼與碳鋼相比，為什么它的力學(xué)性能好？熱處理變形小？答：1在鋼中參加合金元素，溶于鐵素體，起固溶強(qiáng)化作用；合金元素進(jìn)入滲碳體中，形成合金滲碳體；2幾乎所有合金元素都使E點(diǎn)和S點(diǎn)左移，在退火狀態(tài)下，一樣含碳量的合金鋼組織中的珠光體量比碳鋼多，從而使

16、鋼的強(qiáng)度和硬度提高。3除Co外，凡溶入奧氏體的合金元素均使C曲線右移，淬透性的提高，這有利于減少零件的淬火變形和開裂傾向。4除Co、Al外，所有溶于奧氏體的合金元素都使Ms、Mf點(diǎn)下降，使鋼在淬火后的剩余奧氏體量增加。5合金鋼的回火溫度比一樣含碳量的碳鋼高，有利于消除內(nèi)應(yīng)力，有效的防止了工件開裂與變形。6含有高W、Mo、Cr、V等元素的鋼在淬火后回火加熱時，產(chǎn)生二次硬化。二次硬化使鋼具有熱硬性，這對于工具鋼是非常重要的。7在鋼中參加W、Mo可防止第二類回火脆性。8、什么是金屬的力學(xué)性能？金屬的力學(xué)性能主要包括哪些方面？ 材料在一定溫度條件和外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學(xué)性能。材

17、料的常規(guī)力學(xué)性能指標(biāo)主要包括強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性等。9、什么是鋼的熱處理？常用熱處理方法有哪幾種？ 通過對鋼件作一定條件的加熱、保溫和冷卻，從而改變整體或表層的組織，獲得所需的性能。常用熱處理方法有：退火、正火、淬火和回火。10、鋼按化學(xué)成分可分為哪幾類？鋼按化學(xué)成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。其中，碳素鋼按含碳量的多少分低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼；合金鋼按合金元素種類分錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼，按合金元素含量的多少分低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼。11、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵在組織上的根本區(qū)別是什么？ 四種材料的在組織上的根本區(qū)別是鑄鐵中的石墨的形態(tài)不同形狀、大小、數(shù)量、分

18、布等，灰鑄鐵的石墨是片狀，球墨鑄鐵的石墨是球狀，可鍛鑄鐵的石墨是團(tuán)狀，蠕墨鑄鐵的石墨是蟲狀。12、硬質(zhì)合金的主要組成是什么？常用硬質(zhì)合金分哪幾類？各有何主要應(yīng)用？硬質(zhì)合金的主要組成是難熔金屬碳化物和粘結(jié)金屬。常用硬質(zhì)合金分為鎢鈷類硬質(zhì)合金(代號YG)和鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金(代號YT) 兩種。YG合金多用于加工產(chǎn)生斷續(xù)切屑的的脆性材料(如鑄鐵)，YT合金多用于加工產(chǎn)生連續(xù)切屑的韌性材料，特別是高速切削鋼件。13.簡述回火的目的。、答：1降低零件脆性，消除或降低內(nèi)應(yīng)力；2獲得所要求的力學(xué)性能；3穩(wěn)定尺寸；4改善加工性。 14.何謂碳鋼中的鐵素體、滲碳體、珠光體？他們的力學(xué)性能各有何特點(diǎn)？答：鐵素體碳在

19、-Fe中的間隙固溶體，軟而韌。                      滲碳體碳與鐵形成的間隙化合物，硬而脆。                      &#

20、160; 珠光體鐵素體與滲碳體形成的層片狀交替排列的機(jī)械混合物，良好的綜合力學(xué)性能。15.簡述奧氏體晶粒對鋼在室溫下組織和性能的影響。答：奧氏體晶粒細(xì)小時，冷卻后轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織也細(xì)小，其強(qiáng)度與塑性韌性都較高，冷脆轉(zhuǎn)變溫度也較低；反之，粗大的奧氏體晶粒，冷卻轉(zhuǎn)變后仍獲得粗晶粒組織，使鋼的力學(xué)性能特別是沖擊韌性降低，甚至在淬火時發(fā)生變形、開裂。六、綜合分析題共22分1、12分有兩個含碳量為1.2%的碳鋼薄試樣，分別加熱到780和860并保溫一樣時間，使之到達(dá)平衡狀態(tài)，然后以大于VK的冷卻速度至室溫。試問：1哪個溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大？因?yàn)?60攝氏度加熱溫度高，加熱時形成的奧氏體

21、晶粒粗大，冷卻后得到的馬氏體晶粒叫粗大2哪個溫度加熱淬火后馬氏體含碳量較多？因?yàn)榧訜釡囟?60已經(jīng)超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，奧氏體中含碳量增加，而奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變是非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，所以冷卻后馬氏體含碳量較多。3哪個溫度加熱淬火后剩余奧氏體較多？因?yàn)榧訜釡囟?60已經(jīng)超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，使奧氏體中含碳量增加，降低鋼的Ms和Mf點(diǎn)，卒火后剩余奧氏體增多4哪個溫度加熱淬火后未溶碳化物較少？因?yàn)榧訜釡囟?60已經(jīng)超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，因?yàn)榧訜嶙浠鸷笪慈芴蓟镙^少5你認(rèn)為哪個溫度加熱淬火后適宜？為什么？780加熱卒火后適宜。因?yàn)楹剂繛?.

22、2%的碳鋼屬于過共析鋼，過共析碳鋼卒火加熱溫度Ac1+(30_50攝氏度)，而780在這個溫度范圍內(nèi)，這時卒火后的組織為均勻而細(xì)小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及剩余奧氏體的混合組織，使鋼具有高的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，而且也具有較高的韌性。2、10分說明45鋼試樣10mm經(jīng)以下溫度加熱、保溫并在水中冷卻得到的室溫組織：700，760，840，1100。700：因?yàn)樗鼪]有到達(dá)相變溫度，因此沒有發(fā)生相變，組織為鐵素體和珠光體。760：它的加熱溫度在Ac1_Ac3之間，因此組織為鐵素體，馬氏體和少量剩余奧氏體。840：它的加熱溫度在Ac3以上，加熱時全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，冷卻后的組織為馬氏體和少量剩余奧氏體。11

23、00：因?yàn)樗募訜釡囟冗^高，加熱時奧氏體晶粒粗化，卒火后得到粗片狀馬氏體和少量剩余奧氏體2.零件設(shè)計時圖紙上為什么常以其硬度值來表示材料力學(xué)性能的要求？ 答：1硬度是指材料抵抗局部塑性變形的能力。2硬度試驗(yàn)操作簡便，迅速，不會破壞零件，可用于成品件的檢測，3硬度是一個綜合力學(xué)性能指數(shù)，根據(jù)測量的硬度值還可以估計近似的強(qiáng)度值等。3說明WSn=25%的PbSn合金在以下各溫度時有哪些相組成物？有哪些組織組成物？1高于300； 2剛冷卻至180，共晶轉(zhuǎn)變尚未開場；3在183共晶轉(zhuǎn)變剛完；4室溫。答：1高于300：相：液相，組織為PbSn溶化物2剛冷卻至180，共晶轉(zhuǎn)變尚未開場：相為液相+相，組織為P

24、bSn溶化物+回溶體3在183共晶轉(zhuǎn)變剛完：相為相和相，組織為+共晶組織4室溫：相為相和相，組織為+II。4.圖22為簡化的鐵碳合金狀態(tài)圖。試答復(fù)以下問題：1以相組成物填寫相圖。標(biāo)注見課本P512填空：碳在-Fe中的固溶體稱鐵素體，其符號為 F或，晶格類型是體心立方晶格，性能特點(diǎn)是強(qiáng)度硬度低，塑性韌性好 。3碳在-Fe中的固溶體稱奧氏體，其符號為A或，晶格類型是面心立方晶格，性能特點(diǎn)是強(qiáng)度 低 ，塑性 好 。4滲碳體是鐵 與 碳 的間隙固溶體 ，含碳量為 6.69 %，性能特點(diǎn)是硬度 很高 ，脆性韌性幾乎為“零 。5ECF稱共晶線 線，所發(fā)生的反響稱共晶 反響，其反響式是 L4.32.11+F

25、e3C得到的組織為萊氏體Le 。6PSK稱共析 線，所發(fā)生的反響稱共析 反響，其反響式是0.770.0218+Fe3C得到的組織為 珠光體P。7 E是碳在中的-Fe最大溶解度點(diǎn)，P是 碳在-Fe中的最大溶解度 點(diǎn)，A1即 PSK 線，A3即 GS 線，Acm即 ES 線。5.過共析鋼的淬火溫度是多少？為什么要選擇在這一溫度？ 答：對于過共析鋼而言，淬火溫度為AC1+30506.如以下圖所示，確定不同冷卻速度下可能獲得的組織，并比擬其硬度值。答：V1線是爐冷后空冷，得到的是珠光體P，V2是加熱后空冷，得到的是索氏體S或回火索氏體S回；V3得到的是下貝氏體、馬氏體和過冷奧氏體B下+M+A；V4為水

26、冷，得到的是馬氏體和剩余奧氏體(M+A)。硬度值:P<S< B下<M+ A7.共析鋼C曲線與冷卻曲線如圖1指出圖中各點(diǎn)的組織2并奧氏體化后各冷卻方式下的熱處理工藝名稱答：1 1：過冷奧氏體；2：過冷奧氏體和珠光體；3：珠光體P；4：過冷奧氏體；5：過冷奧氏體和索氏體；6：索氏體S；7：淬火馬氏體+剩余奧氏體M淬A；8：過冷奧氏體；9：過冷奧氏體和貝氏體；10：貝氏體B。2 V1：等溫退火；V2：正火；V3等溫回火；V4：淬火。8.將一T12鋼小試樣分別加熱到780ºC和860ºC，經(jīng)保溫后以大于Vk的速度冷卻至室溫，試問：T12鋼Ac1=730º

27、C Accm=830ºC1、哪個溫度淬火后晶粒粗大？2、哪個溫度淬火后未溶碳化物較多？3、哪個溫度淬火后剩余奧氏體量較多？4、哪個淬火溫度適宜？為什么？答：1860下淬火后晶粒更細(xì)。860>830，即加熱溫度大于AC由于奧氏體晶粒粗大，含碳量提高，使淬火后馬氏體晶粒也粗大，且剩余奧氏體量增多，使鋼的硬度、耐磨性下降，脆性和變形開裂傾向增加。2780ºC下未溶碳化物較多，3860下剩余奧氏體量較多。4780ºC更適合淬火。T12是含碳量為1.2%的碳素工具鋼，是過共析鋼，其淬火火為AC1+3050ºC。9. 45鋼及T10鋼小試件經(jīng)850º

28、C水冷、850ºC空冷、760ºC水冷、720ºC水冷處理后的組織各是什么？45鋼：Ac1=730º，Ac3=780ºC; 10鋼：Ac1=730ºC，Accm=800ºC答： 850ºC水冷850ºC空冷760ºC水冷720ºC水冷45鋼淬炎馬氏體正火索氏體回炎索氏體組織不變T10鋼馬氏體+顆粒碳化物索氏體馬氏體+剩余奧氏體+顆粒碳化物組織不變10.一根直徑為6mm的45鋼圓棒，先經(jīng)過840加熱淬火，硬度為HRC55未回火然后從一端加熱，依靠熱傳導(dǎo)使45鋼圓棒上各點(diǎn)到達(dá)如下

29、圖的溫度。試問：(1)各點(diǎn)部位的組織是什么？5分(2)整個圓棒自圖示各溫度保溫后緩冷至室溫后，問各點(diǎn)的組織是什么？假設(shè)自圖示各溫度保溫后水淬至室溫，問各點(diǎn)的組織又是什么？10分答： ABCDE各點(diǎn)部位的組織奧氏體奧氏體鐵素體+奧氏體馬氏體+奧氏體馬氏體各溫度保溫后緩冷至室溫后鐵素體+珠光體鐵素體+珠光體馬氏體+鐵素體回火索氏體回火馬氏體各溫度保溫后水淬至室溫淬火馬氏體淬火馬氏體馬氏體+鐵索體回火索氏體回火馬氏體11. 用45鋼制造機(jī)床齒輪，其工藝路線為：鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)精加工高頻感應(yīng)加熱外表淬火低溫回火磨加工。說明各熱處理工序的目的及使用狀態(tài)下的組織。答：正火：對于低、中碳的亞共析

30、鋼而言，正火的目的是調(diào)整硬度，便于切削加工，細(xì)化晶粒，提高力學(xué)性能，為淬火作組織準(zhǔn)備，消除殘作內(nèi)應(yīng)力，防止在后續(xù)加熱或熱處理中發(fā)生開裂或形變。使用組織為：鐵素體加索氏體。調(diào)質(zhì)：提高力學(xué)性能，減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸。使用組織：回火索氏體。高頻感應(yīng)加熱外表淬火：提高外表硬度、強(qiáng)度、耐磨性和搞疲勞極限，獲得所需的力學(xué)性能，使心部組織具有足夠的塑韌性。使用組織：外表為回火馬氏體或鐵素體加索氏體。低溫回火：減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸，獲得工藝所要的力學(xué)性能。使用組織：回火馬氏體。12某汽車齒輪選用20CrMnTi材料制作，其工藝路線如下：下料鍛造正火切削加工滲碳淬火低溫回火噴丸磨削加

31、工。請分別說明上述、和項熱處理工藝的目的及組織。答：1正火：對于低、中碳的亞共析鋼而言，正火的目的是調(diào)整硬度，便于切削加工，細(xì)化晶粒，提高力學(xué)性能，為淬火作組織準(zhǔn)備，消除殘作內(nèi)應(yīng)力，防止在后續(xù)加熱或熱處理中發(fā)生開裂或形變。使用組織為：鐵素體加索氏體。2滲碳：提高工件外表硬度、耐磨性及其疲勞強(qiáng)度，同時保持工件心部良好的韌性和塑性。使用組織：表層為高碳回火馬氏體+顆粒碳化物+少量剩余奧氏體，心部為低碳回火馬氏體+鐵素體。3淬火：獲得馬氏體組織，提高工件的硬度，獲得相應(yīng)的力學(xué)性能。使用組織：淬火馬氏體。4低溫回火：減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸，獲得工藝所要的力學(xué)性能。使用組織：回火馬氏體。13

32、合金鋼與碳鋼相比，為什么它的力學(xué)性能好？熱處理變形??？答：1在鋼中參加合金元素，溶于鐵素體，起固溶強(qiáng)化作用；合金元素進(jìn)入滲碳體中，形成合金滲碳體；2幾乎所有合金元素都使E點(diǎn)和S點(diǎn)左移，在退火狀態(tài)下，一樣含碳量的合金鋼組織中的珠光體量比碳鋼多，從而使鋼的強(qiáng)度和硬度提高。3除Co外，凡溶入奧氏體的合金元素均使C曲線右移，淬透性的提高，這有利于減少零件的淬火變形和開裂傾向。4除Co、Al外，所有溶于奧氏體的合金元素都使Ms、Mf點(diǎn)下降，使鋼在淬火后的剩余奧氏體量增加。5合金鋼的回火溫度比一樣含碳量的碳鋼高，有利于消除內(nèi)應(yīng)力，有效的防止了工件開裂與變形。6含有高W、Mo、Cr、V等元素的鋼在淬火后回火

33、加熱時，產(chǎn)生二次硬化。二次硬化使鋼具有熱硬性，這對于工具鋼是非常重要的。7在鋼中參加W、Mo可防止第二類回火脆性。 14按刃具鋼的工作條件，其性能要求是什么？答：高硬度、高耐磨性、高熱應(yīng)性、足夠的韌性。15.有人提出用高速鋼制銼刀，用碳素工具鋼制鉆木材的10的鉆頭，你認(rèn)為適宜嗎？說明理由. 答：不合理。挫刀是手用工具，其工作時的溫度不高，速度不快，力學(xué)性能要求不高，用碳素工具鋼就可以。而鉆頭是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工具,要求有高的熱應(yīng)性與硬度、耐磨性,要用低合金工具鋼或高速工具鋼。16.畫出W18Cr4V鋼的淬火、回火工藝曲線，并標(biāo)明溫度；淬火溫度為什么要選那么高？回火溫度為什么要選560？為什么要進(jìn)展三回火？處理完的最后組織是什么？答：W18Cr4V高速工具鋼，其導(dǎo)熱性較差，淬火加熱時應(yīng)預(yù)熱兩次，以防止變形和開裂，常委會火時選1280，以使更多的合金元素溶入奧氏體中，到達(dá)淬火后獲得高合金元素含量馬氏體的目的?；鼗饡r要進(jìn)展三次，主要目的是減少剩余奧氏體量，穩(wěn)定組織，并產(chǎn)生二次硬化。17.說出以下鋼號的含義？并舉例說明每一鋼號的典型用途。Q235，20，45，T8A，40Cr，GCr15， 60Si2Mn , W1