化學與工程材料真題

1、- -其次章7、求碳質量分數(shù)為 3.5的質量為 10kg 的鐵碳合金從液態(tài)緩慢冷卻到共晶溫度 但尚未發(fā)生共晶反響 時所剩下的液體的碳質量分數(shù)及液體的質量；解： L 中的碳質量分數(shù)： wC4.3L 中的質量分數(shù) : w L=3.5-2.11/4.3-2.11=63.5L 的質量： QL10 63.56.35kg 8、比擬退火狀態(tài)下的 45 鋼、T8 鋼、T12 鋼的硬度、強度和塑性的上下,簡述原 因；答：硬度： 45 鋼最低, T8 鋼較高, T12 鋼最高；由于退火狀態(tài)下的 45鋼組織是 鐵素體 +珠光體, T8 鋼組織是珠光體, T12 鋼組織是珠光體 +二次滲碳體；由于鐵素體硬度低,因此4

2、5 鋼硬度最低；由于二次滲碳體硬度高,因此T12 鋼硬度最高；強度：由于鐵素體強度低,因此45鋼強度最低； T8 鋼組織是珠光體,強度最高； T12 鋼中含有脆性的網(wǎng)狀二次滲碳體,隔斷了珠光體之間的結合,所以 T12 鋼的強度比 T8 鋼要低；但 T12 鋼中網(wǎng)狀二次滲碳體不多,強度降低不大,因此 T12 鋼的強度比 45 鋼強度要高；塑性：由于鐵素體塑性好,因此45 鋼塑性最好； T12 鋼中含有脆性的網(wǎng)狀二次滲碳體,因此 T12 鋼塑性最差； T8 鋼無二次滲碳體,所以 T8 鋼塑性較高；- word.zl.- -9、同樣外形的兩塊鐵碳合金,其中一塊是退火狀態(tài)的 用什么簡便方法可快速區(qū)分它

3、們？15 鋼,一塊是白口鑄鐵,答：由于退火狀態(tài)的 15 鋼硬度很低,白口鑄鐵硬度很高；因此可以用以下方法快速區(qū)分：1兩塊材料相互敲打一下,有印痕的是退火狀態(tài)的 鑄鐵；2用銼刀銼兩塊材料,簡潔銼掉的是退火狀態(tài)的 鑄鐵；15 鋼,沒有印痕的是白口15鋼,不簡潔銼掉的是白口3用硬度計測試,硬度低的是退火狀態(tài)的 15 鋼,硬度高的是白口鑄鐵；10、為什么碳鋼進展熱鍛、熱軋時都要加熱到奧氏體區(qū)？答：由于奧氏體是面心立方晶格,其滑移變形才能大, 鋼處于奧氏體狀態(tài)時強度較低,塑性較好,因此鍛造或軋制選在單相奧氏體區(qū)進展；11、以下零件或工具用何種碳鋼制造：手鋸鋼條、一般螺釘、車床主軸；答：手鋸鋸條用 T10

4、 鋼制造；一般螺釘用 Q195鋼、Q215 鋼制造；車床主軸用 45 鋼制造；12、為什么細晶粒鋼強度高,塑性、韌性也好？答：多晶體中,由于晶界上原子排列不很規(guī)那么,阻礙位錯的運動,使變形抗力增大；金屬晶粒越細,晶界越多,變形抗力越大,金屬的強度就越大；多晶體中每個晶粒位向不一樣； 一些晶粒的滑移面和滑移方向接近于最大切- word.zl.- -應力方向稱晶粒處于軟位向 ,另一些晶粒的滑移面和滑移方向與最大切應力 方向相差較大稱晶粒處于硬位向 ；在發(fā)生滑移時,軟位向晶粒先開場；當位 錯在晶界受阻逐步積累時, 其他晶粒發(fā)生滑移； 因此多晶體變形時晶粒分批地逐 步地變形,變形分散在材料各處；晶粒越

5、細,金屬的變形越分散,削減了應力集 中,推遲裂紋的形成和開展, 使金屬在斷裂之前可發(fā)生較大的塑性變形,從而使 金屬的塑性提高；因 由于細晶粒金屬的強度較高、 塑性較好, 所以斷裂時需要消耗較大的功,而韌性也較好；因此細晶強化是金屬的一種很重要的強韌化手段；16、用低碳鋼鋼板冷沖壓成形的零件,沖壓后發(fā)覺各部位的硬度不同,為什么 . 答：主要是由于冷沖壓成形時, 鋼板形成零件的不同部位所需發(fā)生的塑性變形量 不同,因而加工硬化程度不同所造成；17、金屬鎢、鉛的熔點分別為3380和 327,試運算它們的最低再結晶溫度,并分析鎢在 900加工、鉛在室溫加工時各為何種加工 . 答：金屬的最低再結晶溫度為：

6、T 再0.350.4T 熔點對金屬鎢： T 熔點27333803653K T 再0.350.4T 熔點12791461K10061188在 900對金屬鎢進展加工,略低于其最低再結晶溫度,應屬冷加工；對金屬鉛： T 熔點273327600K T 再0.350.4T 熔點210240K-63-33在室溫 如 23對金屬鉛進展加工, 明顯高于其最低再結晶溫度的上限-33,應- word.zl.- -屬熱加工；18、何謂臨界變形度 .分析造成臨界變形度的緣由；答：塑性變形后的金屬再進展加熱發(fā)生再結晶,再結晶后晶粒大小與預先變形度有關；使晶粒發(fā)生反常長大的預先變形度稱做臨界變形度；金屬變形度很小時,因

7、缺乏以引起再結晶,晶粒不變；當變形度到達2 10時,金屬中少數(shù)晶粒變形,變形分布很不勻稱, 所以再結晶時生成的晶核少, 晶粒大小相差極大,特別有利于晶粒發(fā)生吞并過程而很快長大,結果得到極粗大的晶粒；19、在制造齒輪時,有時采納噴丸處理將金屬丸噴射到零件外表上,使齒面得以強化；試分析強化緣由；答：噴丸處理時, 大量的微細金屬丸被噴射到零件外表上,使零件表層發(fā)生肯定的塑性變形, 因而對零件外表產(chǎn)生了加工硬化效應,力,有助于提高零件的疲憊強度；同時也在外表形成剩余壓應21、熱軋空冷的 45 鋼鋼材在重新加熱到超過臨界點后再空冷下來時,組織為什么能細化 . 答：熱軋空冷的 45鋼在室溫時組織為鐵素體索

8、氏體；重新加熱到臨界點以上,組織轉變?yōu)閵W氏體； 奧氏體在鐵素體和滲碳體的界面處形核；由于索氏體中鐵素體、滲碳體的層片細、薄,因此奧氏體形核數(shù)目多,晶粒細??；奧氏體再空冷下來時,細小的奧氏體晶粒通過重結晶又轉變成鐵素體索氏體,此時的組織就比- word.zl.- -熱軋空冷的 45 鋼組織細,到達細化和勻稱組織的目的；32、指出以下工件的淬火溫度及回火溫度,并說明回火后獲得的組織；145鋼小軸要求綜合性能好 ；260 鋼彈簧；3T12 鋼銼刀 答：145 鋼小軸經(jīng)調(diào)質處理,綜合性能好,其淬火溫度為 830840,回火 溫度為 500650；回火后獲得的組織為回火索氏體；260 鋼彈簧的淬火溫度為

9、840,回火溫度為350500；回火后獲得的組織為回火屈氏體；3T12 鋼銼刀的淬火溫度為770780,回火溫度為 150250 ,回火后獲得的組織為回火馬氏體二次滲碳體剩余奧氏體；33、兩根 45鋼制造的軸,直徑分別為 上的組織和硬度是如何分布的 . l0 mm 和 100 mm,在水中淬火后,橫截面答：45鋼制造的軸, 直徑為 10 mm時可認為根本淬透, 橫截面上外層為馬氏體,中心為半馬氏體 仍有屈氏體十上貝氏體 ；硬度根本勻稱分布；直徑為 100 mm 時,軸外表冷速大,越靠近中心冷速越?。粰M截面上外層為馬氏體,靠近外層為 油淬火組織：馬氏體十屈氏體十上貝氏體,中心寬闊區(qū)域為正火組織：

10、索氏體；硬度不勻稱,外表硬度高,越靠近中心硬度越低；34、甲、乙兩廠生產(chǎn)同一種零件,均選用45 鋼,硬度要求 220250HB,甲廠采用正火,乙廠采納調(diào)質處理,均能到達硬度要求,試分析甲、乙兩廠的組織和性- word.zl.- -能差異；答：選用 45 鋼生產(chǎn)同一種零件,甲廠采納正火,其組織為鐵素體索氏體；乙 廠采納調(diào)質處理, 其組織為回火索氏體； 索氏體為層片狀組織, 即片狀滲碳體平 行分布在鐵素體基體上, 回火索氏體是細小的粒狀滲碳體彌散的分布在鐵素體基 體上；由于粒狀滲碳體比片狀滲碳體對于阻擋斷裂過程的開展有利,即兩者強度、硬度相近, 但是回火索氏體的韌性、 塑性要好得多； 所以乙廠生產(chǎn)

11、的零件性能要 更好；35、試說明外表淬火、滲碳、氮化處理工藝在選用鋼種、性能應用圍等方面的差 異；答：外表淬火一般用于中碳鋼和中碳合金鋼,如45、40Cr、40MnB 鋼等；這類鋼經(jīng)預先熱處理正火或調(diào)質后外表淬火,心部保持較高的綜合機械性能,而 外表具有較高的硬度50HRC和耐磨性,主要用于軸肩部位、齒輪；高碳鋼也可外表淬火, 主要用于受較小沖擊和交變載荷的工具、的導軌、缸體壁等常用外表淬火提高硬度和耐磨性；量具等；灰口鑄鐵制造滲碳一般用于低碳鋼和合金滲碳鋼；滲碳使低碳鋼件外表獲得高碳濃度碳質量分數(shù)約為 1%,經(jīng)過適當熱處理后, 可提高外表的硬度、耐磨性和疲憊強度,而 心部依舊保持良好的塑性和

12、韌性, 因此滲碳主要用于同時受嚴峻磨損和較大沖擊的零件,如齒輪、活塞銷、套筒等；氮化鋼中一般含有 Al、Cr、Mo、W、V 等合金元素,使生成的氮化物穩(wěn)固,并 在鋼中勻稱分布, 提高鋼外表的硬度, 在 600650也不降低, 常用的氮化鋼有 35CrAlA、38CrMoAlA、38CrWVAlA 等；碳鋼及鑄鐵也可用氮化提高外表的硬度；- word.zl.- -氮化的目的在于更提高零件的外表硬度和耐磨性,提高疲憊強度和抗蝕性； 由于氮化工藝復雜,時間長,本錢高,一般只用于耐磨性和精度都要求較高的零件,或要求抗熱、抗蝕的耐磨件,如發(fā)動機汽缸、排氣閥、精細絲杠、鏜床主軸汽輪 機閥門、閥桿等；36、

13、試述固溶強化、加工硬化和彌散強化的強化原理；答：金屬材料的強度 主要指屈服強度 反映金屬材料對塑性變形的抗力；金屬材 料塑性變形本質上大多數(shù)情形下是由材料部位錯運動引起的；但凡阻礙位錯運動 的因素都使金屬材料強化；固溶強化原理： 固溶體隨著溶質原子的溶入晶格發(fā)生畸變,晶格畸變增大了 位錯運動的阻力,使金屬的滑移變形變得更加困難, 從而提高合金的強度和硬度；這種通過形成固溶體使金屬強度和硬度提高的現(xiàn)象稱為固溶強化；加工硬化原理：金屬發(fā)生塑性變形時, 位錯密度增加, 位錯間的交互作用增強,相互纏結, 造成位錯運動阻力的增大, 引起塑性變形抗力提高； 另一方面由于晶 粒破裂細化,晶界增多；由于晶界上

14、原子排列不很規(guī)那么,阻礙位錯的運動,使 變形抗力增大,從而使強度得以提高；金屬發(fā)生塑性變形,隨變形度的增大,金 屬的強度和硬度顯著提高, 塑性和韌性明顯下降； 這種現(xiàn)象稱為加工硬化, 也叫 形變強化；彌散強化原理： 很多金屬材料的組織由基體常為固溶體 和其次相組成, 第二相一般為金屬化合物； 當其次相以細小質點的外形勻稱、 彌散分布在合金中時,一方面由于其次相和基體之間的界面相界增加,造成相界四周基體品行畸變,使位錯運動受阻, 增加了滑移抗力, 從而強度得到提高； 另一方面其次相質點本- word.zl.- -身就是位錯運動的障礙物, 位錯移動時不能直接越過其次相質點；在外力作用下,位錯可以圍

15、繞其次相質點發(fā)生彎曲, 位錯移過后,在其次相質點四周留下位錯環(huán)；這增加了位錯運動的阻力, 也使滑移抗力增加； 以上 2 個緣由使金屬材料得以強 化；其次相以細小質點的外形勻稱、 彌散分布在合金中使合金顯著強化的現(xiàn)象稱為彌散強化；37、合金元素提高鋼的回火穩(wěn)固性的緣由何在？答：合金元素在回火過程中推遲馬氏體的分解和剩余奧氏體的轉變即在較高溫 度才開場分解和轉變;提高鐵元素的再結晶溫度,使碳化物難以集合長大而保 持較大的彌散度,因此提高了鋼對回火軟化的抗力,即提高了鋼的回火穩(wěn)固性；38、什么是鋼的回火脆性 .如何防止 . 答：鋼在回火過程中顯現(xiàn)的沖擊韌性降低的現(xiàn)象標為回火脆性；回火后快冷 通 常用

16、油冷 ,抑制雜質元素在晶界偏聚, 可防止其發(fā)生； 鋼中參與適當 Mo 或 W Mo0.5,W1,因劇烈阻礙和推遲雜質元素等往晶界的擴散偏聚,也 可根本上排除這類脆性；39、為什么說得到馬氏體隨后回火處理是鋼的最經(jīng)濟而又最有效的強韌化方法？答：淬火形成馬氏體時, 馬氏體中的位錯密度增高, 而屈服強度是與位錯密度成正比的；馬氏體形成時,被分割成很多較小的取向不同的區(qū)域馬氏體束,產(chǎn) 生相當于晶粒細化的作用, 馬氏體中的合金元素也有固溶強化作用,馬氏體是過 飽和固溶體, 回火后析出碳化物, 使間隙固溶強化效應大大減小,但使韌性大大- word.zl.- -改善,同時析出的碳化物粒子能造成劇烈的其次相強

17、化；其回火是鋼的最經(jīng)濟和最有效的綜合強化方法；所以,獲得馬氏體并對40、為什么碳質量分數(shù)為0.4%,鉻質量分數(shù)為12%的鉻鋼屬于過共析鋼,而碳質量分數(shù)為 1.0%、鉻質量分數(shù)為 12%的鋼屬于萊氏體鋼？答：因參與 12%鉻,使共析點 S 和 E 點碳質量分數(shù)降低,即 S點和 E 點左移,使合金鋼的平穩(wěn)組織發(fā)生變化不能完全用Fe-Fe3C 來分析,碳質量分數(shù)為0.4%、鉻質量分數(shù)為 12%的鉻鋼顯現(xiàn)了二次碳化物, 因而屬于過共析鋼； 而碳質 量分數(shù)為 1.0%、鉻質量分數(shù)為 12%的鋼已具有萊氏體成分；43、用 T10 鋼制造外形簡潔的車刀,其工藝路線為：鍛造熱處理機加工熱處理磨加工；寫出其中熱

18、處理工序的名稱及作用；制定最終熱處理磨加工前的熱處理 的工藝規(guī),并指出車刀在使用狀態(tài)下的顯微組織和大致硬度；答：鍛造正火球化退火機加工淬火、低溫回火磨加工；正火：得到 S二次滲碳體、細化組織,排除網(wǎng)狀二次滲碳體,為球化退火 做預備；球化退火： 使二次滲碳體及珠光體中的滲碳體球狀化,得到球狀珠光體； 改 善機加工性能,同時為淬火做組織預備；淬火：得到馬氏體粒狀滲碳體剩余奧氏體；提高硬度,提高車刀的耐磨 性；- 低溫回火： 得到回火馬氏體粒狀滲碳體剩余奧氏體,降低淬火應力, 提word.zl.- -高工件韌性,同時保證淬火后的高硬度和高耐磨性；淬火：加熱溫度 760,保溫后水冷低溫回火：加熱溫度1

19、50250,保溫后 2h爐冷或空冷；成品組織：回火馬氏體碳化物剩余奧氏體；硬度： 5864HRC 第三章1、說出 Q235A、15、45、65、T8、T12 等鋼的鋼類、碳的質量分數(shù),各舉出一個應用實例；答：如表 1-1 所示Q235A 鋼類碳質量分數(shù)應用實例碳素構造鋼0.14%0.22% 鋼筋、鋼板、鋼管等沖壓件及焊接件, 經(jīng)熱處理后可制15 優(yōu)質碳素構造鋼0.12%0.18% 造軸、銷等零件45 優(yōu)質碳素構造鋼0.42%0.50% 齒輪、軸類、套筒等零件65 優(yōu)質碳素構造鋼0.62%0.70% 彈簧T8 碳素工具鋼0.75%0.84% 沖頭、鑿子、錘子等工具銼刀、刮刀等刃具和量規(guī)、 樣套等

20、T12 碳素工具鋼1.15%1.24% 量具2、為什么低合金高強鋼用錳作為主要的合金元素 . 答：我國的低合金構造鋼根本上不用珍貴的Ni 、Cr 等元素,而以資源豐富的Mn為主要元素；錳除了產(chǎn)生較強的固溶強化成效外, 因它大大降低奧氏體分解溫度,- word.zl.- -細化了鐵素體晶粒, 并使珠光體片變細, 排除了晶界上的粗大片狀碳化物,提高了鋼的強度和韌性,所以低合金高強鋼用錳作為主要的合金元素；3、試述滲碳鋼和調(diào)質鋼的合金化及熱處理特點；答：滲碳鋼的合金化特點是參與提高淬透性的合金元素如Cr、Ni、Mn 等,以提高熱處理后心部的強度和韌性；參與阻礙奧氏體晶粒長大的元素如 Ti、V、W、M

21、o 等,形成穩(wěn)固的合金碳化物；并增加滲碳層的硬度,提高耐磨性；熱處理特點是滲碳后直接淬火, 再低溫回火, 得到的外表滲碳層組織由合金滲碳體與回火馬氏體及少量剩余奧氏體組成, 心部多數(shù)情形為屈氏體、 回火馬氏體和少量鐵素體；調(diào)質鋼的合金化特點是參與提高淬透性的合金元素如Cr、Mn、Ni 等,并可提高鋼的強度,參與防止其次類回火脆性的元素如 Mo、W；熱處理特點是淬火 油淬后高溫回火,得到的組織是回火索氏體；4、有兩種高強螺栓,一種直徑為10mm,另一種直徑 30mm,都要求有較高的綜合機械性能： b800MPa,k600KJ/m 2；試問應挑選什么材料及熱處理工藝？答：為滿意機械性能要求,應考慮

22、材料的淬透性能；對于直徑為 30mm 的螺栓,挑選 40Cr,該鋼有較好的淬透性；熱處理工藝為850油淬, 520回火；對于直徑位為 10mm的螺栓,挑選 45 鋼代替 40Cr,可節(jié)省 Cr 且到達根本要求, 熱處 理工藝為 840水淬, 600回火；5、為什么合金彈簧鋼以硅為重要的合金元素.為什么要進展中溫回火 . 答：硅元素的主要作用在于提高合金的淬透性,同時提高屈強比； 進展中溫回火- word.zl.- -的目的在于獲得回火屈氏體組織,的塑性和韌性；具有很高的屈服強度, 彈性極限高, 并有肯定6、軸承鋼為什么要用鉻鋼？為什么對非金屬夾雜限制特殊嚴格？答：鉻能提高淬透性,形成合金滲碳體

23、Fe,Cr3C 呈細密、勻稱分布,提高鋼的耐磨性,特殊是疲憊強度, 因此軸承鋼以鉻作為根本合金元素；軸承鋼中非金屬夾雜物和碳化物的不勻稱性對鋼的性能,特殊是對接觸疲憊強度影響很大,由于夾雜物往往是接觸疲憊破壞的發(fā)源點, 因此,軸承鋼對非金屬夾雜物限制特殊嚴格；7、簡述高速鋼的成分、熱處理和性能特點,并分析合金元素的作用；答：高速鋼的成分特點是：1高碳,其碳質量分數(shù)在 0.70%以上,最高可達 1.50%左右,它一方面能保證與W、Cr、V 等形成足夠數(shù)量的碳化物；另一方面仍要有肯定數(shù)量的碳溶于奧氏體中,以保證馬氏體的高硬度；2參與 W、Cr、V、Mo 等合金元素；參與 Cr 提高淬透性,幾乎全部

24、高速鋼的鉻質量分數(shù)均為 4%；鉻的碳化物在淬火加熱時差不多全部溶于奧氏體中,增加過冷奧氏體的穩(wěn)固性,大大提高鋼的淬透性；鉻仍能提高鋼的抗氧化、脫碳的才能；參與 W、Mo 保證高的熱硬性,在退火狀態(tài)下,W、Mo 以碳化物形式存在；這類碳化物在淬火加熱時較難溶解,加熱時,一局部碳化物溶于奧氏體,淬火后 W、Mo 存在于馬氏體中,在隨后的 560回火時,形成碳化物彌散分布,造成二次硬化；這種碳化物在 500600溫度圍特別穩(wěn)固,不易集合長大,從而使鋼具有良好的熱硬性；未溶的碳化物能起到阻擋奧氏體晶粒長大及提高耐磨性的作用；V 能形成 VC或V4C3,特別穩(wěn)固,極難熔解,硬度極高且顆粒細小,分布勻稱,

25、能大大提高鋼- word.zl.- -的硬度和耐磨性； 同時能阻擋奧氏體晶粒長大, 細化晶粒； 熱處理特點是 12201280淬火 560三次回火,得到的組織為回火馬氏體、細粒狀碳化物及少量剩余奧氏體；性能特點是具有高硬度、高耐磨性、肯定的塑性和韌性；其在高速切割中刃部溫度達 600時,其硬度無明顯下降；8、W18Cr4V 鋼的 Ac1約為 820,假設以一般工具鋼Ac13050的常規(guī)方法來確定其淬火加熱溫度, 最終熱處理后能否到達高速切削刀具所要求的性能？為 什么？其實際淬火溫度是多少？答：假設根據(jù) Ac13050的常規(guī)方法來確定 W18Cr4V 鋼淬火加熱溫度,淬 火加熱溫度為 85087

26、0,不能到達高速切削刀具要求的性能；由于高速鋼中含有大量的 W、Mo、Cr、V 的難溶碳化物,它們只有在1200以上才能大量地溶于奧氏體中, 以保證鋼淬火、 回火后獲得高的熱硬性, 因此其淬火加熱溫度特別 高,一般為 12201280；9、不銹鋼的固溶處理與穩(wěn)固化處理的目的各是什么？答：不銹鋼固溶處理的目的是獲得單相奧氏體組織,提高耐蝕性； 穩(wěn)固化處理的目的是使溶于奧氏體中的碳與鈦以碳化鈦的形式充分析出,而碳不再同鉻形成碳化物,從而有效地排除了晶界貧鉻的可能,防止晶間腐蝕；10、試分析 20CrMnTi 鋼和 1Cr18Ni9Ti 鋼中 Ti 的作用；答：20CrMnTi 鋼種 Ti 的作用是

27、阻擋滲碳時奧氏體晶粒長大、增加滲碳層硬度和 提高耐磨性； 1Cr18Ni9Ti 鋼中 Ti 的作用是優(yōu)先與碳形成穩(wěn)固化合物,防止晶界- word.zl.- -貧鉻,防止晶間腐蝕,提高耐蝕性；11、試分析合金元素 Cr 在 40Cr、GCr15、CrWMn、1Cr13、1Cr18Ni9Ti、4Cr9Si2等鋼中的作用；答：在 40Cr中：提高淬透性,形成合金鐵素體,提高鋼的強度；在 GCr15 中：提高淬透性,形成合金滲碳體提高鋼的耐磨性,特殊是疲憊強度；在 CrWMn 中：提高淬透性；Fe, Cr3C 呈細密、勻稱分布,在 1Cr13中：提高基體的電極電位,使鋼的耐蝕性提高；在 1Cr18Ni

28、9Ti 中：提高基體的電極電位, 在氧化性介質中極易鈍化, 形成致 密和穩(wěn)固的氧化膜,提高耐蝕性、抗氧化性,并有利于熱強性,提高淬透性；在 4Cr9Si2中：提高抗氧化性,并有利于熱強性,提高淬透性；12、試就以下四個鋼號： 20CrMnTi、65、T8、40Cr 爭論以下問題；在加熱溫度 一樣的情形下,比擬其淬透性和淬硬性,并說明理由；各種鋼的用途、熱處理工 藝、最終的組織；答： 1 加熱溫度一樣的情形下,淬透性 20CrMnTi40CrT865 ,淬硬性 T86540Cr20CrMnTi；打算淬透性的因素是碳質量分數(shù)和合金元素,Cr、Mn等能顯著提高淬透性, 合金鋼的淬透性一般要好于碳鋼；

29、是馬氏體的碳質量分數(shù)；2 如下表所示；打算淬硬性的因素主要- 用途熱處理工藝最終組織word.zl.- -汽車、拖拉機上的變速滲 碳 淬 火 低 溫 回 火外表為合金滲碳體、回火M和少量剩余奧氏體, 心部多數(shù)20CrMnTi 箱齒輪等重要零件870油淬 +200回火情形下為 T、回火 M 和少量鐵素體65 彈簧淬火 +中溫回火回火 T 沖頭、鑿子、錘子等工T8 淬火 +低溫回火回火 M 具870油淬 +520回火40Cr 連桿螺栓、 進氣閥、重調(diào)質處理 + 外表淬火 +低溫回火 S 要齒輪、軸類件外表回火 M、心部回火 S 回火14、要使球墨鑄鐵的根本組織為鐵素體、珠光體或下貝氏體, 工藝上應

30、如何掌握 . 答：要得到鐵素體基體的球墨鑄鐵,應進展退火處理； 要得到珠光體基體的球墨鑄鐵,應進展正火處理；要得到下貝氏體基體的球墨鑄鐵,那么進展等溫淬火；15、有一灰口鑄鐵鑄件,經(jīng)檢查發(fā)覺石墨化不完全,尚有滲碳體存在；試分析其緣由并提出訪這一鑄件完全化的方法；答：緣由可能是鑄鐵結晶時冷卻速度太快,碳原子不能充分擴散以石墨的形式析出,析出了滲碳體；要使該鑄件完全石墨化,應進展高溫退火,使?jié)B碳體分解成石墨；如為共析滲碳體,可加熱到 為石墨和鐵素體；550以上并長時間保溫,將共析滲碳體分解- word.zl.- -16、試述石墨外形對鑄鐵性能的影響；答：石墨強度、韌性極低,相當于鋼基體上的裂紋或空

31、洞,它減小基體的有效截面,并引起應力集中； 一般灰鑄鐵和孕育鑄鐵的石墨呈片狀,對基體的嚴峻割裂作用使其抗拉強度和塑性都很低；球墨鑄鐵的石墨呈球狀, 對基體的割裂作用顯著降低,具有很高的強度,又有良好的塑性和韌性,其綜合機械性能接近于鋼；蠕墨鑄鐵的石墨外形為蠕蟲狀, 雖與灰鑄鐵的片狀石墨類似, 但石墨片的長厚比 擬小,端部較鈍,對基體的割裂作用減小,它的強度接近于球墨鑄鐵,且有肯定 的韌性,較高的耐磨性；可鍛鑄鐵的石墨呈團絮狀,對基體的割裂作用較小,具 有較高的強度、肯定的延長率；17、試比擬各類鑄鐵之間性能的優(yōu)劣次序,與鋼相比擬鑄鐵性能有什么優(yōu)缺點？答：鑄鐵性能優(yōu)劣排序為： 球墨鑄鐵、 可鍛鑄

32、鐵、 蠕墨鑄鐵、 灰鑄鐵；與鋼相比,鑄鐵具有以下性能特點：1 由于石墨的存在,造成脆性切削,鑄鐵的切削加工性能優(yōu)異； 2 鑄造性能良好,鑄件凝固時形成石墨產(chǎn)生的膨脹,減小了鑄件體 積的收縮, 降低了鑄件中的應力； 3 石墨有良好的潤滑作用, 并能儲存潤滑油,使鑄件有良好的耐磨性能；4 石墨對振動的傳遞起減弱作用,使鑄鐵有很好的抗震性能； 5 大量石墨的割裂作用, 使鑄鐵對缺口不敏銳； 其主要缺點是韌性、塑性較低；18、為什么一般機器的支架、機床的床身常用灰口鑄鐵制造 . 答：鑄鐵的生產(chǎn)設備和工藝簡潔；價格廉價, 并具有很多優(yōu)良的使用性能和工藝性能,其中灰口鑄鐵是應用最廣泛的,盡管其抗拉強度和塑

33、性都較低,但其良好- word.zl.- -的減振性能,能夠滿意一般機器的支架、機床的床身等使用場合；19、鋁硅合金為什么要進展變質處理？答：一般情形下,鋁硅合金的共晶體由粗針狀硅晶體和 固溶體組成,強度和塑性都較差；經(jīng)變質處理后的組織是細小勻稱的共晶體加初生 固溶體,合金的強度和塑性顯著提高,因此,鋁硅合金要進展變質處理；20、指出以下銅合金的類別、用途：QBe2；答：如下表所示；H80、H62、HPb63-3、HNi65-5、QSn6.5-0.1、合金牌號類別薄壁管、裝飾品用途H80 單相黃銅機械及電氣零件、鉚釘、螺帽、墊圈、散熱器及焊接件、H62 雙相黃銅沖壓件HPb63-3 鉛黃銅鐘表零件、汽車、拖拉機及一般機器零件HNi65-5 鎳黃銅船舶用冷凝管、電機零件QSn6.5-0.1 錫青銅精細儀器中的耐磨零件盒抗磁元件、彈簧、藝術品重要的彈簧及彈性元件、耐磨元