工程材料習題解答(編輯修改稿)
2025-04-21 01:01 本頁面
【文章內容簡介】 是什么？答：M是C在α—Fe 中的過飽和間隙固溶體。 M形成條件：＞Vk，＜ MsＭ轉變特點：①無擴散相變；②速度極快；③變溫生成；④轉變不完全；⑤Ａ內生成，先大后小。6補5 退火和正火的主要目的是什么?1）調整硬度以便于切削加工；2）消除殘余應力，防止鋼件在淬火時產(chǎn)生變形或開裂；3）細化晶粒、改善組織以提高鋼的力學性能。4）為最終熱處理作組織上的準備。6補回火的種類及其性能如何？⑴.低溫回火（200℃），得M回。性能：應力減小，硬度變化不大。⑵.中溫回火（300～400℃），得T回。性能：應力基本消除，強度、硬度降低，塑、韌性上升。⑶.高溫回火（400℃），得S回。性能：強度、硬度進一步降低，塑、韌性進一步上升。6補過共析鋼淬火加熱溫度如何選擇？為什么？淬火加熱后的組織是什么？答：過共析鋼淬火加熱溫度應為Ac1+30~50℃，如大于Accm，則完全A化，淬火后為M+A＇，無Fe3C對耐磨性不利，如Ac1+30~50℃，組織為A+Fe3C，淬火后為M+Fe3C+ A＇少，滿足要求，淬火加熱后組織為A+Fe3C62 確定下列鋼件的退火方法，并指出退火的目的及退火后的組織(1)經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求降低硬度；(2)ZG270—500的鑄造齒輪；(3)鍛造過熱的60鋼鍛坯；(4)具有片狀滲碳體的 T12鋼坯。答： (1)、再結晶退火，降低硬度，Ｆ＋Ｐ (2)、完全退火，細化晶粒，Ｆ＋Ｐ(3)、完全退火，細化晶粒，Ｆ＋Ｐ (4)、球化退火，使Fe3C 球化，Ｐ＋粒Fe3C６3 指出下列零件的鍛造毛坯進行正火的主要目的及正火后的顯微組織。20鋼齒輪；(2)45鋼小軸；(3)T12鋼銼刀。答： 降低硬度，便于加工，Ｆ＋Ｐ作為最終熱處理，獲得較好性能，Ｆ＋Ｐ消除鍛造應力，為后續(xù)工序準備，Ｐ＋Fe3C6５ 比較45鋼分別加熱到700℃、750℃和840℃水冷后硬度值的高低，并說明原因。答：700℃時，組織為F+P，水冷為F+P 750℃時，組織為F+A，水冷為F+M840℃時，組織為A，水冷為M 故加熱溫度高，水冷硬度高。66 現(xiàn)有一批絲錐，原定由T12鋼制成，要求硬度為60～64HRＣ。但生產(chǎn)時材料中混入了45鋼，若混入的45鋼在熱處理時，(1)仍按T12鋼進行處理，問能否達到絲錐的要求?為什么? (2)按45鋼進行處理后能否達到絲錐的要求？為什么?答：（1）不能達到要求。45鋼淬火加熱溫度A1時，組織為F+A，淬火后為F+M，軟硬不均，耐磨性差。（2）不能達到要求。按45鋼處理，淬火加熱溫度A3時，組織為A，淬火后獲得粗針頭M，韌性差，同時殘余A體多，硬度不足，無Fe3C，耐磨性差。67 甲、乙兩廠生產(chǎn)同一批零件，材料都是45A鋼，硬度要求220~250HBS，甲廠采用正火，乙廠采用調質，都能達到硬度要求。試分析甲、乙兩廠產(chǎn)品的組織和性能有何區(qū)別？答：甲廠正火組織為F+S，F(xiàn)e3C呈片層狀。 乙廠調質組織為回火索氏體，F(xiàn)e3C呈顆粒狀。在硬度相同的條件下，調質的塑性、韌性更好些，因此乙廠工藝較好。68 現(xiàn)有三個形狀、尺寸、材質(低碳鋼)完全相同的齒輪。分別進行整體淬火、滲碳淬火和高頻感應加熱淬火，試用最簡單的辦法把它們區(qū)分出來。答：用測硬度方法區(qū)分。低碳鋼整體淬火組織為F，硬度低不均；滲碳淬火得M+Fe3C（高C），硬度最高；高頻淬火為M（低C），硬度次之。69現(xiàn)有低碳鋼和中碳鋼齒輪各一個，為了使齒面具有高的硬度和耐磨性，試問應進行何種熱處理?并比較它們經(jīng)熱處理后在組織和性能上有何不同?答：低碳鋼：滲碳后淬火+低溫回火，表面達要求 中碳鋼：淬火+低溫回火，次之。610某一用45鋼制造的零件，其加工路線如下：備料－鍛造－正火－粗機加工－調質－精機械加工－高頻感應加熱淬火＋低溫回火－磨削，請說明各熱處理工序的目的熱處理后的組織。答：正火――降低硬度，便于加工； 調質――獲得良好綜合性能；高頻淬火＋低溫回火――表面獲得高硬度和耐磨性。611生產(chǎn)中經(jīng)常把已加熱到淬火溫度的鉗工鑿子刃部投入水中急冷，然后出水停留一段時間，再整體投入水中冷卻。試分析這先后兩次水冷的作用。答： 刃部入水急冷為淬火，得Ｍ＋Fe3C出水停留一段時間為回火，得Ｍ’＋ Fe3C再整體投入水中，為抑制繼續(xù)回火，保留回火組織。7補Me對淬火鋼的回火轉變有何影響？答：1)提高回火穩(wěn)定性；2）產(chǎn)生二次硬化提高鋼的淬透性；3）有些Me影響高溫回火脆性。7補總結Me在鋼中的作用。答:Me存在鋼中可以1）強化F（Me在F中）；2）提高淬透性（Me在A中）；3）提高回火穩(wěn)定性（Me在M中）；4）細晶強化（形成穩(wěn)定的的化合物）；5）有些Me影響高溫回火脆性。7補總結滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼、軸承鋼的性能要求，成分特點、熱處理特點、最終組織及常用鋼種。 答：一、滲碳鋼 性能要求：表面硬而耐磨，心部強韌。 成分特點：低碳，C
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