工程材料學(xué)總復(fù)習(xí)題與答案-全文預(yù)覽
【正文】 。使用組織為：鐵素體加索氏體。而且，后一次回火還可以消除前一次回火由于殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。這就是淬火溫度定在 1280℃ 的原因。 鋼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)行三回火？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(shí)應(yīng)預(yù)熱兩次，以防止變形和開裂， 淬 火時(shí)選 1280℃ ，以使更多的合金元素溶入奧氏體中，達(dá)到淬火后獲得高合金元素含量馬氏體的目的。同時(shí)，在此溫度范圍內(nèi)， 一部分碳及合金元素從殘余奧氏體中析出，從而降低了殘余奧氏體中碳及合金元素含量，提高了馬氏體轉(zhuǎn)變溫度。 Cr 還有利于提高回火穩(wěn)定性。合金彈簧鋼中所含合金元素經(jīng)常有 Si、 Mn、 Cr、V 等，它們的主要作用是提高鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性，強(qiáng)化鐵素體和細(xì)化晶粒，從而有效地改善了彈簧鋼的力學(xué)性能。常用合金調(diào)質(zhì)鋼通常加入的合金元素有 Cr、 Ni、 Si、 Mn、 B 等，主要是為了提高鋼的淬透性及保證強(qiáng)度和韌性而加入的。 何謂調(diào)質(zhì)鋼 ?為 什么調(diào)質(zhì)鋼的含碳量均為中碳 ?合金調(diào)質(zhì)鋼中常加入哪些合金元素 ?它們?cè)阡撝衅鹗裁醋饔?? 調(diào)質(zhì)鋼一般指經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后使用的碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。為了提高鋼的心部的強(qiáng)度，可在鋼中加入一定數(shù)量的合金元素，如 Cr、 Ni、 Mn、 Mo、 W、 Ti、 B 等。 （ 3）從合金元素對(duì)鐵碳相圖的影響可知，由于合金元素均使相圖中的S 點(diǎn)和 E 點(diǎn)左移，因此使共析點(diǎn)和奧氏體的最大溶碳量相應(yīng)地減小，出現(xiàn)了當(dāng)含 Cr 量為 12％時(shí)，共析點(diǎn)地含碳量小于 ％ ,含碳量 12％時(shí)奧氏體最大含碳量小于 ％。 （ 1）除 Mn、 Ni 等擴(kuò)大 γ 相區(qū)的元素外，大多合金元素與鐵相互作用能縮小 γ 相區(qū)，使 A 4 下降， A 3 上升，因此使鋼的淬火加熱溫度高于碳鋼。合金元素一般都能提高殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍。 ① 非碳化物形成元素：如 Ni、 Si、 Al、 Co 等，它們不與碳形成化合物，基本上都溶于鐵素體內(nèi)，以合金鐵素體形式存在；碳化物形成元素，基本上是置換滲碳體內(nèi)的鐵原子而形成合金滲碳體或合金碳化物，如： Cr7 C3 等。 合金鋼中經(jīng)常加入哪些合金元素 ?如何分類 ? 合金鋼中的合金元素通常分為以下 兩 類： 碳化物形成元素： Mn, Cr, W， Mo, V, Ti, Nb ,Zr 非碳化物形成元素： Ni, Cu, Co, Si, Al。 3再結(jié)晶和重結(jié)晶區(qū)別？ 再結(jié)晶：非相變過程，即晶體結(jié)構(gòu)、成份、狀態(tài)不發(fā)生變化，只是晶粒的形狀、大小發(fā)生變化。 2亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼正火后的組織分別是 F+S 、 S 、 S+Fe3CⅡ 。 2目前生產(chǎn)上，在選擇淬火冷卻介質(zhì)時(shí)，通常是碳鋼零件淬（水類介質(zhì)），合金鋼零件淬（油類介質(zhì)）。 1有一鋼試樣，在金相顯微鏡下觀察，金相組織中鐵素體面積約占50％，其余為珠光體，則該鋼的鋼號(hào)為（ 40）。兩者比較，具有（面心立方）晶格的金屬塑性較好，其原因是（面心立方晶格的滑移面上最密晶向比體心立方晶格多）。 某小零件本應(yīng)用 T12 鋼制造，但錯(cuò)用了 45 鋼，淬火沿用了 T12 鋼的工藝，則淬火后組織為（鐵素體 +馬氏體 +殘余奧氏體），硬度 （降低）。 （淬 火 +高溫回火）的熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)后的組織為（回火索氏體），性能特點(diǎn)是具有良好的（綜合機(jī)械性能）。 金屬的塑性變形是借（位錯(cuò) ）的不斷增殖和運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行的。 車床主軸：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼， 45 等，淬火 +高溫回火（調(diào)質(zhì)處理），目的是得到回火索氏體組織，它的綜合機(jī)械性能最好，即強(qiáng)度、塑性和韌性都比較好。 4．什么是合金鋼 ?合金鋼有哪些優(yōu)越性 ? 在碳鋼中有目的地加入一些合金元素所獲得的鋼種叫合金鋼。而心部仍具有較好的強(qiáng)度和韌性。 A． σe B． σb C． σ1 15．作為普通滲碳零件應(yīng)選用 ( A )。 ( x ) 36． Q295 是低合金結(jié)構(gòu)鋼。 ( V ) 21．碳素工具鋼的含碳量都在 0． 7％以上，而且都是優(yōu)質(zhì)鋼。． ( x ) 13．預(yù)先熱處理的目的，是為了消除或改善前工序引起的缺陷。 ( x ) 8． Q295 是低合金結(jié)構(gòu)鋼。 ( x ) 2．做普通小彈簧應(yīng)用 15 鋼。 11． 0Crl8Ni9鋼固溶處理的目的是： c (a)增加塑性； (b)提高強(qiáng)度： (c)提高耐蝕性。 6． 60Si2Mn鋼的熱處理工藝是： b (a)淬火和低溫回火； (b)淬火和中溫回火； (c)再結(jié)晶退火。 ( v ) 7．奧氏體不銹鋼的熱處理工藝是淬火后穩(wěn)定化處理。 5． 0Crl8Ni9Ti是 奧氏體型不銹 鋼， Cr， Ni和 Ti的作用分別是 提高基體電極電位、獲得奧氏體組織 ， 提高耐蝕性、避免晶間貧鉻 和 減輕晶間腐蝕 。 表面淬火：：指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織的情況下，利用快速加熱將表面奧氏休化后進(jìn)行淬火以強(qiáng)化零件表面的熱處理方法。 馬氏體：碳在 α Fe 中的過飽和固溶體稱為馬氏體。 組織應(yīng)力：由于工件內(nèi)外溫差而引起的奧氏體（ γ 或 A）向馬氏體（ M）轉(zhuǎn)變時(shí)間不一致而產(chǎn)生的應(yīng)力 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 過熱：由于加熱溫度過高而使奧氏體晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn) 象 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 回火脆性：在某些溫度范圍內(nèi)回火時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沖擊韌性下降的現(xiàn)象，稱為回火脆性 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。 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。熱處理工藝是 球化退火 +淬火 +低溫回火 ，最 后組織是 回火馬氏體、細(xì)粒碳化物、少量殘余奧氏體 。 ( x ) 6．高速鋼采用很高溫度淬火，其目的是使碳化物盡可能多的溶入奧 氏體中，從而提高鋼的硬性。 5．下列鋼種中，以球化退火作為預(yù)備熱處理的鋼種是： d (a)40Cr； (b)20Cr； (c)16Mn； (d)GCrl5。 10．欲制一耐酸容器，選用的材料和相應(yīng)的 熱處理工藝應(yīng)為： c (a) W18Cr4V， 固溶處理 ； (b)1Crl8Ni9， 穩(wěn)定化處理 ； (c)1Crl8Ni9Ti， 固溶處理 ； (d)1Crl7， 固溶處理。 1．碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)或高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。 ( x ) 6．不銹鋼中的含碳量越高，其耐腐蝕性越好。 ( V ) 12． 60Si2Mn 的最終熱處理方法是淬火后進(jìn)行高溫回火。 16．含碳量高于 ％的鋼，一般不能采用正火工藝。 ( v ) 34．合金工具鋼都是高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。 ( x ) 11．抗拉強(qiáng)度的表示符號(hào)為 ( B )。 A．碳素工具鋼 B．合金工具鋼 C．不銹鋼 三 簡(jiǎn)答題 1．滲碳的目的是什么 ? 提高鋼表面的含碳量，并通過熱處理獲得高的表面硬度和耐磨性，以提高鋼的抗
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