工程材料復(fù)習(xí)思考題匯編-wenkub.com
2025-04-04 21:21 本頁(yè)面
【正文】 產(chǎn)生這類(lèi)回火脆性的原因,一般認(rèn)為是由于錫、磷、銻、砷等有害元素沿奧氏體晶界偏聚,減弱了晶界上原子間的結(jié)合力所致。強(qiáng)碳化物形成元素如Cr、Mo、V等,在含量較高及在一定回火溫度下,還將沉淀析出各自的特殊碳化物，析出的碳化物高度彌散分布在馬氏體基體上,并與馬氏體保持共格關(guān)系,阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),使鋼的硬度反而有所提高,這就形成了二次硬化。馬氏體相變的特點(diǎn)為：(1)無(wú)擴(kuò)散性。 Ti， V，Nb, W等合金元素的鋼都是本質(zhì)細(xì)晶粒鋼？ 答：鋁脫氧及加入少量 Ti，V，Nb, W等合金元素會(huì)形成高溫難溶的合金化合物，在930177。2)工件經(jīng)滲氮后滲氮層體積增大,造成表面壓應(yīng)力,使疲勞強(qiáng)度顯著提高。答：一般滲碳件的工藝路線(xiàn)為：下料→鍛造→正火→切削加工→鍍銅（不滲碳部位）→滲碳→淬火→低溫回火→噴丸→精磨→成品？說(shuō)明氮化的主要特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。答：表面淬火的目的是使工件表層得到強(qiáng)化，使它具有較高的強(qiáng)度，硬度，耐磨性及疲勞極限，而心部為了能承受沖擊載荷的作用，仍應(yīng)保持足夠的塑性與韌性。%的碳鋼和合金鋼制造的各類(lèi)彈簧。低溫回火得到的組織是回火馬氏體。如鍵槽，孔眼等用石棉堵塞。對(duì)形狀復(fù)雜或?qū)嵝圆畹母吆辖痄?應(yīng)緩慢加熱或多次預(yù)熱,以減少加熱中產(chǎn)生的熱應(yīng)力。（3）淬火溫度為780℃左右，回火溫度為150℃～250℃，其回火后獲得的組織為回火馬氏體 ，大致的硬度60HRC。但由于硝鹽浴或堿浴的冷卻能力低，只能適用于零件尺寸較小，要求變形小，尺寸精度高的工件，如模具、刀具等。等溫淬火后獲得B下組織。雙液淬火法：采用先水冷再油冷的操作。常用的淬火方法有單液淬火法、雙液淬火法、等溫淬火法和分級(jí)淬火法。（3）目的：細(xì)化晶粒，均勻組織，消除網(wǎng)狀Fe3CⅡ，為球化退火做組織準(zhǔn)備，消除內(nèi)應(yīng)力。：（1）20鋼齒輪 （2）45鋼小軸 （3）T12鋼銼刀答：（1）目的：細(xì)化晶粒，均勻組織，消除內(nèi)應(yīng)力，提高硬度，改善切削加工性。組織：粒狀珠光體和球狀滲碳體。組織：晶粒均勻細(xì)小的少量鐵素體和大量珠光體。組織：晶粒均勻細(xì)小的鐵素體和珠光體。組織：等軸晶的大量鐵素體和少量珠光體。通過(guò)球化退火，使層狀滲碳體和網(wǎng)狀滲碳體變?yōu)榍驙顫B碳體，以降低硬度，均勻組織、改善切削加工性。球化退火主要用于共析或過(guò)共析成分的碳鋼及合金鋼。 答：（1）均勻鋼的化學(xué)成分及組織，細(xì)化晶粒，調(diào)整硬度，并消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化，改善鋼的切削加工性能并為隨后的淬火作好組織準(zhǔn)備。下貝氏體：冷卻至350℃～Ms溫度范圍內(nèi)等溫停留一段時(shí)間，再冷卻下來(lái)得到下貝氏體組織。答：(1)珠光體：冷卻至線(xiàn)~550℃范圍內(nèi)等溫停留一段時(shí)間，再冷卻下來(lái)得到珠光體組織。只有冷速大于Vk的工件外層部分才能得到馬氏體。 Vk 的大小受哪些因素影響？它與鋼的淬透性有何關(guān)系？答：（1）化學(xué)成分的影響：亞共析鋼中隨著含碳量的增加，C曲線(xiàn)右移，過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性增加，則Vk減小，過(guò)共析鋼中隨著含碳量的增加，C曲線(xiàn)左移，過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性減小，則Vk增大；合金元素中，除Co和Al(%)以外的所有合金元素，都增大過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性，使C曲線(xiàn)右移，則Vk減小。連續(xù)冷卻：在一定冷卻速度下，過(guò)冷奧氏體在一個(gè)溫度范圍內(nèi)所發(fā)生的轉(zhuǎn)變。珠光體片間距愈小，相界面積愈大，強(qiáng)化作用愈大，因而強(qiáng)度和硬度升高，同時(shí)，由于此時(shí)滲碳體片較薄，易隨鐵素體一起變形而不脆斷，因此細(xì)片珠光體又具有較好的韌性和塑性。分別是珠光體、索氏體和屈氏體。（2）不一定。用于制造要求較高韌性、承受沖擊負(fù)荷的工具，如小型沖頭、鑿子、錘子等。塑性、韌性好，有優(yōu)良的冷成型性能和焊接性能，常冷軋成薄板，用于制作儀表外殼、汽車(chē)和拖拉機(jī)上的冷沖壓件。Q235含碳量低，有一定強(qiáng)度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于橋梁、建筑等鋼結(jié)構(gòu)，也可制造普通的鉚釘、螺釘、螺母、墊圈、地腳螺栓、軸套、銷(xiāo)軸等等。普通螺釘：要保證有一定機(jī)械性能，用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，如Q19Q235。數(shù)字表示鋼中平均含碳量的千分之幾。牌號(hào)的表示方法：（1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：用Q+數(shù)字表示，數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值。因此含碳 % 的鋼其強(qiáng)度比含碳 % 的鋼高。冷脆：P使室溫下的鋼的塑性、韌性急劇降低，并使鋼的脆性轉(zhuǎn)化溫度有所升高，使鋼變脆，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“冷脆”。過(guò)共析鋼組織由珠光體和二次滲碳體所組成，%時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到最大值，含碳量繼續(xù)增加，強(qiáng)度下降。？何謂白口鐵？?jī)烧叩某煞纸M織和性能有何差別？答：碳素鋼：%~%C的鐵碳合金。N：同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)（A4）1394℃ 0%CP：碳在中的最大溶解度點(diǎn) %C 727℃S：共析點(diǎn)727℃ %C 在這一點(diǎn)上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，反應(yīng)式：，當(dāng)冷卻到727℃時(shí)從具有S點(diǎn)成分的奧氏體中同時(shí)析出具有P點(diǎn)成分的鐵素體和滲碳體的兩相混合物——珠光體P（）ES線(xiàn)：碳在奧氏體中的溶解度曲線(xiàn)，又稱(chēng)Acm溫度線(xiàn)，隨溫度的降低，碳在奧化體中的溶解度減少，多余的碳以形式析出，%～%C的鋼冷卻到Acm線(xiàn)與PSK線(xiàn)之間時(shí)的組織，從A中析出的稱(chēng)為二次滲碳體。對(duì)熱處理，如退火、正火、淬火的加熱溫度都要參考鐵碳相圖加以選擇。②為選材提供成分依據(jù)：FeFe3C相圖描述了鐵碳合金的組織隨含碳量的變化規(guī)律，合金的性能決定于合金的組織，這樣根據(jù)零件的性能要求來(lái)選擇不同成分的鐵碳合金，為制定熱加工工藝提供依據(jù)。萊氏體中，滲碳體是連續(xù)分布的相，奧氏體呈顆粒狀分布在滲碳體基體上。珠光體（P）：由鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物。滲碳體（Fe3C）：鐵和碳相互作用形成的具有復(fù)雜晶格的間隙化合物。性能與純鐵相近，塑性、韌性好，強(qiáng)度、硬度低。這種用金屬間化合物來(lái)強(qiáng)化合金的方式為彌散強(qiáng)化。試分析強(qiáng)化原因。10．金屬經(jīng)冷塑性變形后，組織和性能發(fā)生什么變化？答：①晶粒沿變形方向拉長(zhǎng)，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(cuò)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，不僅金屬中的晶粒會(huì)被破碎拉長(zhǎng)，而且各晶粒的晶格位向也會(huì)沿著變形的方向同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)果金屬中每個(gè)晶
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