工程材料學(xué)習(xí)題集答案整理最終版(編輯修改稿)
2025-07-23 08:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 能的影響；碳化物的影響；殘余應(yīng)力的影響；短時快速加熱淬火。第4章 工具鋼1工具鋼按化學(xué)成分可以分為哪三種？工具鋼通常為什么采用較高的含碳量？1 碳素工具鋼；合金工具鋼，高速鋼2 在化學(xué)成分上，通常含有較高的碳，w(C)=～%，以保證淬火后獲得高碳馬氏體，得到高硬度。另外，還可以形成足夠數(shù)量的碳化物，以保證高的耐磨性。2刃具鋼一般有哪四點使用性能要求？銼刀和鉆頭對使用性能的要求有何不同？1 ⑴具有高于被切削材料的硬度（＞60HRC），故刃具鋼應(yīng)是以高碳馬氏體為基體的組織。⑵在馬氏體基體上分布著彌散的各種合金碳化物，可有效提高刃具鋼的耐磨性。⑶要求刃具有足夠的塑性和韌性，以防止崩刃或折斷。⑷要求刃具有高的紅硬性。2 銼刀不一定需要很高的紅硬性，而鉆頭工作時，其刃部熱量散失困難，所以對紅硬性要求很高。3碳素刃具鋼的熱處理工藝是什么？其性能有哪兩個缺點？1 熱處理工藝：淬火+低溫回火2 兩個缺點：淬透性低、紅硬性差4合金刃具鋼在哪方面仍滿足不了高速切削的要求？合金刃具鋼的熱處理工藝是什么？合金刃具鋼屬低合金鋼，其紅硬性雖比碳素刃具鋼高，但仍滿足不了高速切削的要求。合金刃具鋼的熱處理包括加工前的球化退火和成型后的淬火與低溫回火。5高速鋼中合金元素W、Mo、V和Cr的作用是什么？兩種最常用的高速鋼是什么？1 淬火加熱時溶入奧氏體中，在隨后的淬火冷卻過程中被保留在馬氏體中的合金元素W、Mo、V等主要有兩方面的作用：阻礙高溫回火時碳化物的析出，同時也阻礙析出的細小碳化物的聚集長大，即提高了抗回火軟化能力，也就是紅硬性；另一方面，在高溫回火時可從馬氏體中析出細小彌散的合金碳化物W2C、Mo2C、VC等，提高了鋼的硬度，產(chǎn)生二次硬化作用。合金元素Cr在淬火加熱時幾乎全部溶入奧氏體中，主要起提高淬透性的作用，另外Cr還可提高高速鋼的抗高溫氧化能力。2 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2鋼6W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2鋼鑄態(tài)共晶碳化物分別呈什么形狀？用什么方法可將其破碎？1 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2鋼中萊氏體共晶碳化物分別呈魚骨狀和鳥巢狀。2 采用反復(fù)鍛造方法，可將共晶碳化物破碎，使其分布均勻。7簡述高速鋼的熱處理工藝。高速鋼在淬火后、回火后的顯微組織各為什么？1 高速鋼球化退火：高速鋼鍛后進行球化退火，以利于切削加工，并為以后的淬火做好組織準(zhǔn)備。退火后的顯微組織：索氏體基體上分布著均勻、細小的碳化物顆粒。M6C型、M23C6型、MC型。2 高速鋼淬火：兩次預(yù)熱：導(dǎo)熱性較差，淬火加熱溫度在1200℃以上。W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2的正常淬火加熱溫度分別為1280℃和1230℃。淬火后的顯微組織：隱晶馬氏體 + 殘留奧氏體 + 剩余碳化物。3 高速鋼回火：W18Cr4V鋼淬火后的顯微組織：70%隱晶馬氏體 + 20%殘留奧氏體 + 10%剩余碳化物。進行三次560℃高溫回火處理?；鼗鸷蟮娘@微組織：回火馬氏體 + 碳化物。8寫出兩種最常用的高速鋼牌號。發(fā)揮高速鋼性能潛力有哪三種途徑？1 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2鋼2 （1）增加含碳量：增加碳化物含量，以獲得最大的二次硬化效應(yīng)。（2）進一步細化碳化物。（3）表面處理工藝的應(yīng)用：蒸汽處理、氧氮共滲9當(dāng)W18Cr4V鋼用作冷作模具時，熱處理時淬火溫度應(yīng)如何調(diào)整，為什么？1 當(dāng)W18Cr4V鋼用作冷作模具時，熱處理時應(yīng)降低淬火溫度，此時鋼中有較多的未溶碳化物阻礙晶粒長大，從而使韌性得到提高。10Cr12MoV鋼的兩種熱處理方案分別是什么？1 Cr12MoV鋼一次硬化法：采用較低的淬火溫度1030℃，然后進行低溫回火。2 Cr12MoV鋼二次硬化法：采用較高的淬火溫度1115℃，然后進行高溫多次回火。11常用的熱作模具用鋼有哪三種?1 錘鍛模；熱擠壓模；壓鑄模第5章 不銹鋼1不銹鋼按典型正火組織可以分為哪五類？1 鐵素體不銹鋼；馬氏體不銹鋼；奧氏體不銹鋼；奧氏體鐵素體雙相不銹鋼；沉淀硬化不銹鋼。2不銹鋼主要有哪五種腐蝕類型？通過合金化提高鋼的耐腐蝕性的主要途徑有哪三個？1 一般腐蝕：均勻腐蝕。晶間腐蝕：由于晶界區(qū)域與晶內(nèi)成分有差別，引起晶界區(qū)域電極電勢顯著降低所致。應(yīng)力腐蝕：在腐蝕介質(zhì)及拉應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生破裂現(xiàn)象。點腐蝕：由鈍化膜的局部破壞所引起的，這種腐蝕破壞多數(shù)是由于氯離子引起的。腐蝕疲勞：在腐蝕介質(zhì)及交變應(yīng)力作用下發(fā)生的破壞。2 提高金屬的電極電勢；使金屬易于鈍化；使鋼獲得單相組織3舉出不銹鋼中常用來提高其鈍化能力的三種合金元素。為什么不銹鋼中的最低含Cr量為13wt.%？1 加入鉻(Chromium)等元素，可生成Cr2O3等致密的鈍化膜。加入鉬(Mo)可進一步增強不銹鋼的鈍化作用。加入少量的銅，也可促進鋼鈍化。2 由二元合金固溶體電極電位的n/ at.% =.%；由于Cr還形成Cr23C6碳化物，一般最低含Cr量為13wt.%。～4Cr13馬氏體不銹鋼各作為什么鋼使用？分別采用何種熱處理工藝？1 1Cr12Cr13為結(jié)構(gòu)鋼，淬火加高溫回火后使用；3Cr14Cr13是工具鋼，如用作手術(shù)刀，淬火加低溫回火后使用。5說明鐵素體不銹鋼的三種脆性。1 粗晶脆性：鑄態(tài)下的粗大晶粒不能通過γ→α相變重結(jié)晶來細化，加入少量Ti，形成Ti(C,N)，可以阻礙晶粒長大。2
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