【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 調(diào)質(zhì)(得到顆粒狀滲碳體),精加工,表面淬火加低溫回火(加強(qiáng)強(qiáng)度和韌性),精加工,表層回火馬氏體,心部回火索氏體。15:下料,鍛造,正火(調(diào)整硬度),機(jī)加工,滲碳(提高表面硬度耐磨性),淬火加回火(加強(qiáng)強(qiáng)度和韌性),磨削,表層回火馬氏體碳化物,心部回火索氏體。510 馬氏體組織有哪幾種基本類(lèi)型他們的形成條件、晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)、性能有何特點(diǎn)？馬氏體的硬度與含碳量關(guān)系如何？ （1）兩種，板條馬氏體和片狀馬氏體。 （2）奧氏體轉(zhuǎn)變后，所產(chǎn)生的 M 的形態(tài)取決于奧氏體中的含碳量，含碳量 ＜%的為板條馬氏體； 含碳量在 —%之間為板條和針狀混合的馬氏體；含碳量大于 %的為針狀馬氏體。低碳馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)為體心立方。隨含碳量增加，逐漸從體心立方向體心正方轉(zhuǎn)變。含 碳量較高的鋼的晶體結(jié)構(gòu)一般出現(xiàn)體心正方。 低碳馬氏體強(qiáng)而韌， 而 高碳馬氏體硬而脆。 這是因?yàn)榈吞捡R氏體中含碳量較低， 過(guò)飽和度較 小，晶格畸變也較小，故具有良好的綜合機(jī)械性能。隨含碳量增加， 馬氏體的過(guò)飽和度增加， 使塑性變形阻力增加， 因而引起硬化和強(qiáng)化。 當(dāng)含碳量很高時(shí)， 盡管馬氏體的硬度和強(qiáng)度很高， 但由于過(guò)飽和度太 大， 引起嚴(yán)重的晶格畸變和較大的內(nèi)應(yīng)力， 致使高碳馬氏體針葉內(nèi)產(chǎn) 生許多微裂紋，因而塑性和韌性顯著降低。 （3）隨著含碳量的增加，鋼的硬度增加。511淬透性與淬硬層深度兩者有何聯(lián)系和區(qū)別影響鋼淬透性的因素有哪些影響鋼制零件淬硬層深度的因素有哪些？淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得淬硬層的能力。不同的鋼在同樣的條件下淬硬層深不同，說(shuō)明不同的鋼淬透性不同，淬硬層較深的鋼淬透性較好。淬硬性：是指鋼以大于臨界冷卻速度冷卻時(shí)，獲得的馬氏體組織所能達(dá)到的最高硬度。鋼的淬硬性主要決定于馬氏體的含碳量，即取決于淬火前奧氏體的含碳量影響淬透性的因素：第六章 6鋼的質(zhì)量為什么以磷,硫的含量來(lái)劃分？ 磷對(duì)鋼有固化作用,降低塑性韌性,產(chǎn)生冷脆現(xiàn)象。硫在加熱時(shí)會(huì)使鋼發(fā)生熱脆現(xiàn)象,對(duì)鋼質(zhì)量影響很大。 6什么是合金鋼?與碳鋼相比合金鋼有哪些優(yōu)點(diǎn)?為什么?指為了提高鋼的性能,在碳鋼基礎(chǔ)上有意加入一定量的合金元素所獲得的鐵基合金。強(qiáng)度高,塑性韌性好,焊接性好,冷熱壓力加工性能好,耐腐蝕性好,因?yàn)榧尤肓私饘俪煞帧?6加入鋼中的合金元素的作用,舉例。Cr含量高,不銹鋼,含量低,提高強(qiáng)度。Mn提高耐磨性,細(xì)化晶粒。根據(jù)加入的元素可提高強(qiáng)度,韌性,耐磨性,耐腐蝕性,加工性能,機(jī)械性能。 6用W18Cr4V制作盤(pán)形銑刀,安排其加工工藝路線,各熱加工工序的目的及使用狀態(tài)下的組織。工藝路線:下料鍛造退火(降低硬度便于加工)基加工淬火(得到馬氏體)多次回火(消除應(yīng)力,減少殘余奧氏體),細(xì)顆粒狀碳化物加少量殘余奧氏體。 620CrMnTi與T12鋼的淬透性與淬硬性差別,原因。 前者是滲碳鋼,低碳鋼,淬透性好,淬透性差,淬硬性好。 6說(shuō)明碳素結(jié)構(gòu)鋼成分特點(diǎn),常用熱處理方法及使用狀態(tài)下的組織和用途。 塑性高,可焊接性好,熱軋空冷,鐵素體加珠光體,。（掌握碳素結(jié)構(gòu)鋼就行） 6說(shuō)明下列牌號(hào)中Cr,Mn的作用。40Cr:提高強(qiáng)度。20CrMnTi:Cr提高韌性,Mn細(xì)化晶粒。GCr15SiMn:Cr提高韌性強(qiáng)度,Mn細(xì)化晶粒。06Cr18Ni9:提高電位,耐腐蝕性。 61材料庫(kù)中:42CrMo,GCr15,T13,齒輪,汽車(chē)板簧選,材熱處理方法及組織。銼刀:T13,下料,退火,加工,淬火,低溫回火,回火馬氏體加顆粒狀碳化物極少量殘余奧氏體。齒輪:42CrMo,下料,退火,機(jī)加工,調(diào)質(zhì),精加工,表面淬火,低溫回火,磨削,回火索氏體。板簧:60Si2Mn:下料,熱處理,淬火,中溫回火,回火托氏體。第七章 7什么叫做石墨化，影響石墨化的因素，說(shuō)明鑄鐵各階段石墨化過(guò)程中的組織變化。鑄鐵中碳原子的析出形成石墨的過(guò)程叫石墨化，影響：化學(xué)成分、冷卻速度，一：結(jié)晶時(shí)一次石墨、二次石墨、共晶石墨析出，加熱時(shí)一次滲碳體、二次滲碳體和共晶滲碳體分離；二：冷卻時(shí)共析石墨析出和加熱時(shí)共析滲碳體分解。 7指出下列鑄件采用鑄鐵種類(lèi)和熱處理方式，說(shuō)明。（1）機(jī)床床身：灰口鑄鐵，退火，消除內(nèi)應(yīng)力；（2）柴油機(jī)曲軸：球墨鑄鐵，淬火加低溫回火，高硬度和耐磨性；（3）液壓泵殼體：灰鑄鐵，表面淬火，同上；（4）犁鏵：可鍛鑄鐵，石墨化加退火，強(qiáng)度韌性塑性；（5）冷凍機(jī)缸套：球墨鑄鐵，淬火加回火，消除內(nèi)應(yīng)力高強(qiáng)度和耐磨性；（6）球磨機(jī)襯板：白口鑄鐵，淬火加高溫回火，高硬度。 7鑄鐵件表面、棱角和凸緣處硬度較高，難以機(jī)械加工，為什么？如何處理？這些地方在澆注時(shí)冷卻速度較快，形成了共晶白口狀態(tài)，可退火處理。 7灰口鑄鐵在性能上特點(diǎn)，為什么用在機(jī)床床身。,工藝性好。,抗拉強(qiáng)度和剛性好。 7下列牌號(hào)灰口鑄鐵的類(lèi)別、數(shù)字含義及用途。HT200:灰鑄鐵,200為最低抗拉強(qiáng)度為200Mpa,用于機(jī)床,車(chē)床等。KTH35010:黑心可鍛鑄鐵,最低伸長(zhǎng)率10%,汽車(chē)前后輪殼,減速器殼等。KTZ70002:珠光體可鍛鑄鐵,凸輪軸等。QT6003:球墨鑄鐵,柴油機(jī)曲軸,主軸等。RuT420:蠕墨鑄鐵,活塞環(huán)汽缸套。 第十三章 13在選材時(shí)應(yīng)考慮的原則？。 13某柴油機(jī)曲軸技術(shù)要求如下: σb≥650MPa,ak≥15J/cm2,軸體硬度為240~300HB,制定生產(chǎn)工藝路線及各熱處理工藝的工藝規(guī)范。QT6003, 鑄造成形→正火+高溫回火→切削加工→軸頸表面淬火、回火→磨削。 13選擇下列零部件的材料,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。①機(jī)床主軸:45,低速,輕或中載荷,精度要求不高。 ②成型車(chē)刀:T11,不會(huì)劇烈沖擊,高硬度,耐磨性好。 ③醫(yī)療手術(shù)刀:T30060,具有高的淬透性,強(qiáng)度高,韌性好。 ④內(nèi)燃機(jī)火花塞:陶瓷,耐熱性好,導(dǎo)熱性好。 ⑤冷凝管:銅合金,在冷凝水中良好的耐蝕性,導(dǎo)電性好。 ⑥賽艇身:鋁合金,高強(qiáng)度,良好的耐蝕性,低溫性,沒(méi)有磁性。 ⑦燃?xì)廨啓C(jī)主軸:珠光體耐熱鋼或者鐵基耐熱合金,高溫強(qiáng)度高。 ⑧發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán):珠光體可鍛鑄鐵,可以振動(dòng)載荷。名詞解釋?zhuān)?屈服強(qiáng)度:是指材料開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形是的最低應(yīng)力值； 抗拉強(qiáng)度（強(qiáng)度極限）：是指材料在拉斷前所能承受的最大應(yīng)力； 剛度：材料抵抗彈性變形的能力（彈性模量） 塑性：是指材料在力的作用性下，產(chǎn)生不可你用就變形的能力； 韌性：材料斷裂前吸收變形能量的能力； 硬度：材料表面抵抗局部變形的能力； 疲勞強(qiáng)度：是材料在無(wú)限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應(yīng)力； 晶體：物質(zhì)的指點(diǎn)（分子、原子、離子）在三維空間作有規(guī)律的周期性重復(fù)排列所形成的物質(zhì)； 合金：是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)； 固溶體：當(dāng)合金由液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)時(shí)，組成元素間會(huì)像合金溶液那樣相互溶解，形成一種在某種元素的晶格結(jié)構(gòu)中包含有其它元素原子的新相； 金屬化合物：凡是由相當(dāng)程度的金屬鍵結(jié)合，并具有明顯金屬特性的化合物； 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； 鐵素體：碳溶在αFe中的一種間隙固溶體； 奧氏體：碳溶在γFe中的一種間隙固溶體； 一次滲碳體：從液態(tài)金屬中直接結(jié)晶出的滲碳體；二次滲碳體：%的鐵碳合金自1148℃冷卻至727℃時(shí)，從奧氏體中析出的滲碳體；三次滲碳體：一般鐵碳合金從727℃緩冷至室溫時(shí)，從鐵素體中析出的滲碳體； 珠光體：鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物； 滑移：是指晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿一定晶面發(fā)生相對(duì)的移動(dòng)； 回復(fù)：加熱溫度較低時(shí)，變形金屬中的一些點(diǎn)缺陷和位錯(cuò)，在某些晶內(nèi)發(fā)生遷移變化的過(guò)程； 再結(jié)晶：變形金屬加熱到較高溫度時(shí)，原子具有較強(qiáng)的活動(dòng)能力，有可能在破壞的亞晶界處重新形核和長(zhǎng)大，使原來(lái)破碎拉長(zhǎng)的晶粒變成新的，內(nèi)部缺陷較少的等軸晶粒，這種使晶粒的外形發(fā)生了變化，而晶格類(lèi)型無(wú)任何變化的過(guò)程； 加工硬化：在機(jī)械加工過(guò)程中，工件表面層金屬受到切削力的作用，產(chǎn)生塑性變形，使晶格扭曲，晶粒被拉長(zhǎng)、纖維化甚至破碎而引起表面層的強(qiáng)度、硬度提高的現(xiàn)象； 熱加工：在再結(jié)晶溫度以上的加工過(guò)程； 奧氏體實(shí)際晶粒度：鋼在具體加熱條件下實(shí)際得到的奧氏體晶粒的尺寸； 本質(zhì)晶粒度：鋼加熱到930℃177。10℃，保溫8h，冷卻后得到的晶粒度； 馬氏體：碳溶在αFe中的過(guò)飽和固溶體； 過(guò)冷奧氏體：鋼在高溫時(shí)所形成的奧氏體，過(guò)冷到Ar1以下，即成為熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)冷奧氏體； 退火：把鋼加熱到高于或低于臨界點(diǎn)（Ac3或Ac1）的某一溫度，保溫一段時(shí)間，然后隨爐冷卻，以獲得接近平衡組織的一種熱處理工藝； 正火：把亞共析鋼加熱到Ac3+30℃～50℃，過(guò)共析鋼加熱到Acm+30℃～50℃，保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝； 淬火：將鋼加熱到Ac3或Ac1以上30℃～50℃，保溫后快速冷卻的熱處理工藝； 回火：把淬火鋼件加熱到A1以下某一溫度，保溫一段時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝； 淬透性：表示鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力，在規(guī)定條件下，決定了鋼材淬硬深度和硬度分布的特性； 淬硬性：鋼淬火后所能達(dá)到的最高硬度。 選擇題： 下列晶體缺陷中，屬于線缺陷的是（位錯(cuò)）。 A．間隙原子 B．位錯(cuò) C．晶界 D．晶體表面 晶格中原子偏離平衡位置的現(xiàn)象稱(chēng)為（晶格畸變）。 A．晶格畸變 B．位錯(cuò) C．同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 D．空位 奧氏體的力學(xué)性能特點(diǎn)是（ C ）。 A．強(qiáng)度高，塑性好，硬度低 B．強(qiáng)度高，塑性好，硬度高 C．強(qiáng)度低，塑性好，硬度低 D．強(qiáng)度低，塑性差，硬度低 金屬的晶粒越細(xì)，晶界總面積越大，金屬的強(qiáng)度（越高） A．越高 B．越低 C．不變 D．無(wú)法判斷 相變過(guò)程中的過(guò)冷和過(guò)熱是（促進(jìn)相變的動(dòng)力）。 A．合金中原子擴(kuò)散的條件 B．一種熱處理缺陷 C．相變的阻力 D．促進(jìn)相變的動(dòng)力 珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，奧氏體晶核最容易在（ A ）形成。 A．鐵素體滲碳體的相界面 B．滲碳體內(nèi) C．鐵素體內(nèi) D、其它 貝氏體轉(zhuǎn)變的相變類(lèi)型是（半擴(kuò)散型）。 A．?dāng)U散型 B．半擴(kuò)散型 C．非擴(kuò)散型 D．其它 鋼經(jīng)過(guò)淬火加中溫回火處理后獲得的組織是（回火屈氏體）。 A．珠光體 B．回火索氏體 C．回火屈氏體 D．回火馬氏體 牌號(hào)10鋼中碳元素的平均百分含量是（ % ）。 A．% B．% C．1% D．沒(méi)有標(biāo)示出來(lái) 牌號(hào)GCr9鋼中合金元素Cr的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（ % ）。 A．% B．% C．9% D．沒(méi)有標(biāo)示出來(lái) 1退火態(tài)T8及T13鋼的強(qiáng)度排序應(yīng)為（ T8T1320 ）。 A．20T8T13 B．T13T820 C．T8T1320 D．T820T13 1共析鋼的過(guò)冷奧氏體在A1~550℃之間等溫轉(zhuǎn)變時(shí)所獲得組織產(chǎn)物是（珠光體 ）。 A．珠光體 B．貝氏體 C．馬氏體 D．回火馬氏體 1亞共析鋼適宜的淬火加熱溫度一般為（ D ）。 A．Accm+30~50℃ B．Ac1+30~50℃ C．Ac2+30~50℃ D．Ac3+30~50℃ 1對(duì)于平衡狀態(tài)下的亞共析鋼，隨著含碳量的增加，其（硬度，強(qiáng)度均升高）。 A．硬度，強(qiáng)度均升高 B．硬度下降，塑性升高 C．強(qiáng)度，韌性均下降 D．強(qiáng)度，塑性均不變 1鑄鐵和碳鋼的主要區(qū)別在于組織中是否有（萊氏體） A．滲碳體 B．珠光體 C．鐵素體 D．萊氏體 1同一成分的鐵碳合金組織中，硬度最高的是（馬氏體）。 A．珠光體 B．索氏體 C．貝氏體 D．馬氏體 1含碳量為1％的碳鋼平衡結(jié)晶到室溫，則在室溫下該合金中（珠光體含量為4％ ）。 A．相組成物為鐵素體和珠光體 B．組織組成物是鐵素體和二次滲碳體 C．珠光體含量為4％ D．鐵素體總含量為85% 1合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr可用作車(chē)床主軸材料，其整體最終熱處理工藝應(yīng)該是（調(diào)質(zhì)處理）。 A．淬火+低溫回火 B．淬火+中溫回火 C．調(diào)質(zhì)處理 D．滲碳后淬火+低溫回火 填空題： 在鐵碳合金的平衡相圖中，共晶點(diǎn)C以及共析點(diǎn)S的所對(duì)應(yīng)的含碳量分別為 % 、 % 。 合金材料的相結(jié)構(gòu)可以根據(jù)其化學(xué)成分以及晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為兩大類(lèi)，分別是 固溶體 、 金屬化合物 。 絕大多數(shù)金屬元素的晶體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其中最典型、最常見(jiàn)的三種晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型為 體心立方晶格 、 面心立方晶格 和 密排六方晶格 ，相對(duì)應(yīng)的代表金屬元素分別有 αFe、W、V、Cr 、 γFe、Al、Ni、Cu 和 Mg、Zn 。 常用測(cè)定硬度的方法有 布氏硬度測(cè)試法 、 洛氏硬度測(cè)試法 和維氏硬度測(cè)試法等。 根據(jù)共析鋼的C曲線，過(guò)冷奧氏體在A1線以下發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物分別為 珠光體 、 貝氏體 和 馬氏體 組織。 共析鋼中奧氏體的形成過(guò)程包括 奧氏體晶核的形成 、 奧氏體的長(zhǎng)大 、殘余Fe3C溶解及奧氏體均勻化。 材料力學(xué)性能指標(biāo)中，HR表示 硬度 指標(biāo)，d表示 塑性 指標(biāo)。 鋼淬火+低溫回火后的組織是 回火馬氏體 。 理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差，稱(chēng)為 過(guò)冷度 。 純鐵在912℃以下時(shí)晶體結(jié)構(gòu)為 體心立方晶格 ，在912℃~1394℃時(shí)晶體結(jié)構(gòu)為 面心立方晶格 。 1鐵碳合金室溫平衡組織中，F(xiàn)e3CII的最大含量為 % 。