工程材料復習思考題匯編-閱讀頁
2025-04-22 21:21本頁面
【正文】 ，同時，由于此時滲碳體片較薄，易隨鐵素體一起變形而不脆斷，因此細片珠光體又具有較好的韌性和塑性。（2）隨著含碳量的增加，鋼的硬度增加。連續(xù)冷卻：在一定冷卻速度下，過冷奧氏體在一個溫度范圍內(nèi)所發(fā)生的轉(zhuǎn)變。熱處理可以顯著提高鋼的機械性能，延長機器零件的使用壽命。 Vk 的大小受哪些因素影響？它與鋼的淬透性有何關系？答：（1）化學成分的影響：亞共析鋼中隨著含碳量的增加，C曲線右移，過冷奧氏體穩(wěn)定性增加，則Vk減小，過共析鋼中隨著含碳量的增加，C曲線左移，過冷奧氏體穩(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，都增大過冷奧氏體穩(wěn)定性，使C曲線右移，則Vk減小。如果工件截面中心的冷速高于Vk，工件就會淬透。只有冷速大于Vk的工件外層部分才能得到馬氏體。162。答：(1)珠光體：冷卻至線~550℃范圍內(nèi)等溫停留一段時間，再冷卻下來得到珠光體組織。屈氏體：冷卻至600～550℃溫度范圍內(nèi)等溫停留一段時間，再冷卻下來得到屈氏體組織。下貝氏體：冷卻至350℃～Ms溫度范圍內(nèi)等溫停留一段時間，再冷卻下來得到下貝氏體組織。馬氏體+少量殘余奧氏體：以大于獲得馬氏體組織的最小冷卻速度冷卻獲得馬氏體+少量殘余奧氏體。 答：（1）均勻鋼的化學成分及組織，細化晶粒，調(diào)整硬度，并消除內(nèi)應力和加工硬化，改善鋼的切削加工性能并為隨后的淬火作好組織準備。（3）完全退火和等溫退火用于亞共析鋼成分的碳鋼和合金鋼的鑄件、鍛件及熱軋型材。球化退火主要用于共析或過共析成分的碳鋼及合金鋼。？為什么過共析鋼必須采用球化退火而不采用完全退火？答：（1）將鋼件加熱到Ac1以上30～50℃，保溫一定時間后隨爐緩慢冷卻至600℃后出爐空冷。通過球化退火，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。目的：使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶粒，以消除加工硬化現(xiàn)象，降低了硬度，消除內(nèi)應力。組織：等軸晶的大量鐵素體和少量珠光體。經(jīng)鑄造后的齒輪存在晶粒粗大并不均勻現(xiàn)象，且存在殘余內(nèi)應力。組織：晶粒均勻細小的鐵素體和珠光體。由于鍛造過熱后組織晶粒劇烈粗化并分布不均勻，且存在殘余內(nèi)應力。組織：晶粒均勻細小的少量鐵素體和大量珠光體。由于T12鋼坯里的滲碳體呈片狀，因此不僅硬度高，難以切削加工，而且增大鋼的脆性，容易產(chǎn)生淬火變形及開裂。組織：粒狀珠光體和球狀滲碳體。②冷速快，組織細，強度和硬度有所提高。：（1）20鋼齒輪 （2）45鋼小軸 （3）T12鋼銼刀答：（1）目的：細化晶粒，均勻組織，消除內(nèi)應力，提高硬度，改善切削加工性。（2）目的：細化晶粒，均勻組織，消除內(nèi)應力。（3）目的：細化晶粒，均勻組織，消除網(wǎng)狀Fe3CⅡ，為球化退火做組織準備，消除內(nèi)應力。41. 淬火的目的是什么？常用的淬火方法有哪幾種？說明它們的主要特點及其應用范圍。常用的淬火方法有單液淬火法、雙液淬火法、等溫淬火法和分級淬火法。但其缺點是不符合理想淬火冷卻速度的要求，水淬容易產(chǎn)生變形和裂紋，油淬容易產(chǎn)生硬度不足或硬度不均勻等現(xiàn)象。雙液淬火法：采用先水冷再油冷的操作。適合于尺寸較大、形狀復雜的工件。等溫淬火后獲得B下組織。分級淬火法：它是將加熱的工件先放入溫度稍高于Ms的硝鹽浴或堿浴中，保溫2～5min，使零件內(nèi)外的溫度均勻后，立即取出在空氣中冷卻。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。答：（1）淬火溫度為850℃左右，回火溫度為500℃～650℃左右，其回火后獲得的組織為回火索氏體，大致的硬度25～35HRC。（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。淬火內(nèi)應力形成的原因不同可分熱應力與組織應力兩種。對形狀復雜或?qū)嵝圆畹母吆辖痄?應緩慢加熱或多次預熱,以減少加熱中產(chǎn)生的熱應力。選擇合適的淬火冷卻介質(zhì)和洋火方法(如馬氏體分級淬火、貝氏體等溫淬火),以減少冷卻中熱應力和相變應力等。如鍵槽，孔眼等用石棉堵塞。答：回火的目的是降低淬火鋼的脆性，減少或消除內(nèi)應力，使組織趨于穩(wěn)定并獲得所需要的性能。低溫回火得到的組織是回火馬氏體。這種回火主要應用于高碳鋼或高碳合金鋼制造的工、模具、滾動軸承及滲碳和表面淬火的零件，回火后的硬度一般為HRC 5864。%的碳鋼和合金鋼制造的各類彈簧。% 的碳鋼和合金鋼制造的各類連接和傳動的結(jié)構(gòu)零件，如軸、連桿、螺栓等。答：表面淬火的目的是使工件表層得到強化，使它具有較高的強度，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，仍應保持足夠的塑性與韌性。表面淬火前應采用退火或正火預先熱處理。答：一般滲碳件的工藝路線為：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？說明氮化的主要特點及應用范圍。其目的是提高工件表面硬度、耐磨性、耐蝕性及疲勞強度。2)工件經(jīng)滲氮后滲氮層體積增大,造成表面壓應力,使疲勞強度顯著提高。4)滲溫度低,滲氮后又不再進行熱處理,所以工件變形小,一般只需精磨或研磨、拋光即可。 Ti， V，Nb, W等合金元素的鋼都是本質(zhì)細晶粒鋼？ 答：鋁脫氧及加入少量 Ti，V，Nb, W等合金元素會形成高溫難溶的合金化合物，在930177。所以加入以上合金元素的鋼都是本質(zhì)細晶粒鋼。馬氏體相變的特點為：(1)無擴散性。(3)在通常情況下,過冷奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變開始后,必須在不斷降溫條件下轉(zhuǎn)變才能繼續(xù)進行,冷卻過程中斷,轉(zhuǎn)變立即停止。強碳化物形成元素如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系,阻礙位錯運動,使鋼的硬度反而有所提高,這就形成了二次硬化。（耐回火性）：由于合金元素阻礙馬氏體分解和碳化物聚集長大過程,使回火的硬度降低過程變緩,從而提高鋼的回火穩(wěn)定性。產(chǎn)生這類回火脆性的原因,一般認為是由于錫、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
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