工程材料及其應用課后答案(西交)

第一章材料的性能1-1什么是金屬材料的力學性能?金屬材料的力學性能包含哪些方面?所謂力學性能,是指材料抵抗外力作用所顯示的性能。力學性能包括強度剛精品文檔放心下載度硬度塑性韌性和疲勞強度等1—2什么是強度?在拉伸試驗中衡量金屬強度的主要指標有哪些?他們在工程應感謝閱讀用上有什么意義?強度是指材料在外力作用下,抵抗變形或斷裂的能力。在拉伸試驗中衡量金謝謝閱讀屬強度的主要指標有屈服強度和抗拉強度。屈服強度的意義在于：在一般機械零件在發(fā)生少量塑性變形后，零件精度降感謝閱讀低或其它零件的相對配合受到影響而造成失效，所以屈服強度就成為零件設計精品文檔放心下載時的主要依據(jù)之一?？估瓘姸鹊囊饬x在于:抗拉強度是表示材料抵抗大量均勻塑性變形的能力。感謝閱讀脆性材料在拉伸過程中，一般不產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象，因此，抗拉強度就是材料的斷裂精品文檔放心下載強度,它表示材料抵抗斷裂的能力.抗拉強度是零件設計時的重要依據(jù)之一。謝謝閱讀1-3什么是塑性？在拉伸試驗中衡量塑性的指標有哪些？精品文檔放心下載塑性是指材料在載荷作用下發(fā)生永久變形而又不破壞其完整性的能力。拉伸謝謝閱讀試驗中衡量塑性的指標有延伸率和斷面收縮率.1—4什么是硬度？指出測定金屬硬度的常用方法和各自的優(yōu)缺點。感謝閱讀硬度是指材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力。生產(chǎn)中測定硬度最常用的感謝閱讀方法有是壓入法，應用較多的布氏硬度洛氏硬度和維氏硬度等試驗方法。精品文檔放心下載布氏硬度試驗法的優(yōu)點:因壓痕面積較大，能反映出較大范圍內(nèi)被測試材料精品文檔放心下載的平均硬度，故實驗結(jié)果較精確，特別適用于測定灰鑄鐵軸承合金等具有粗大經(jīng)謝謝閱讀理或組成相得金屬材料的硬度；壓痕較大的另一個優(yōu)點是試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復性感謝閱讀強.其缺點是對不同材料需要換不同直徑的壓頭和改變試驗力，壓痕直徑的測量感謝閱讀也比較麻煩;因壓痕大,不以測試成品和薄片金屬的硬度。感謝閱讀洛氏硬度試驗法的優(yōu)點是：操作循序簡便，硬度值可直接讀出；壓痕和較小，謝謝閱讀可在工件上進行試驗;采用不同標尺可測定各種軟硬不同的金屬厚薄不一的式樣感謝閱讀的硬度，因而廣泛用于熱處理質(zhì)量檢驗.其缺點是:因壓痕較小,對組織比較粗大且精品文檔放心下載不均勻的材料,測得的結(jié)果不夠準確;此外，用不同標尺測得的硬度值彼此沒有聯(lián)感謝閱讀系，不能直接進行比較。維氏硬度試驗法的優(yōu)點是：不存在布氏硬度試驗時要求試驗力與壓頭直徑之謝謝閱讀間滿足所規(guī)定條件的約束，也不洛氏硬度試驗是不同標尺的硬度無法統(tǒng)一的弊端,精品文檔放心下載硬度值較為精確.唯一缺點是硬度值需要通過測量壓痕對角線長度后才能進行計謝謝閱讀算或查表，因此工作效率比洛氏硬度低得多.1-5在下面幾種情況下，該用什么方法來測試硬度？寫出硬度符號。精品文檔放心下載（1）檢查銼刀、鉆頭成品硬度;（2）檢查材料庫中鋼材硬度；（3)檢查薄壁工件感謝閱讀的硬度或工件表面很薄的硬化層；(4)黃銅軸套;（5)硬質(zhì)合金刀片;精品文檔放心下載（1）檢查銼刀、鉆頭成品硬度采用洛氏硬度試驗來測定，硬度值符號HRC.感謝閱讀（2）檢查材料庫中鋼材硬度采用布氏硬度試驗來測定，硬度值符號HBW。謝謝閱讀（3)檢查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化層硬度采用洛氏硬度試驗謝謝閱讀來測定，硬度值符號HRC.(4）黃銅軸套硬度采用布氏硬度試驗來測定,硬度值符號HBW。感謝閱讀（5）硬質(zhì)合金刀片采用洛氏硬度試驗來測定，硬度值符號HRC。感謝閱讀1—6什么是沖擊韌性?aK指標有什么應用意義?沖擊韌性是指金屬材料在沖擊力作用下，抵抗破壞的能力.感謝閱讀沖擊韌性aK代表了在指定溫度下,材料在缺口和沖擊載荷共同作用下脆化的趨勢及其程度，是一個對成分、組織、結(jié)構(gòu)極敏感的參數(shù)。一般把沖擊韌性值精品文檔放心下載aK低的材料稱為脆性材料,把沖擊韌性值aK高的稱為韌性材料.精品文檔放心下載1—7為什么疲勞斷裂對機械零件有很大的潛在危險？交變應力與重復應力有什精品文檔放心下載么區(qū)別？試舉出一些零件在工作中分別存在著兩種應力的例子。感謝閱讀疲勞斷裂與靜載荷作用下得斷裂不同,無論是脆性材料還是塑性材料，疲勞感謝閱讀斷裂都是突然發(fā)生的脆性斷裂，而且往往工作應力低于其屈服強度，固有很大的感謝閱讀危險性。隨時間做周期性變化的應力稱為交變應力，應力每重復變化一次的過程成為謝謝閱讀一個應力循環(huán)。常見的循環(huán)應力有以下幾種：（1）對稱交變應力,如火車軸的彎謝謝閱讀曲對稱交變應力，曲軸的扭轉(zhuǎn)交變應力.(2）脈動應力，如齒輪齒根的循環(huán)彎曲應精品文檔放心下載力；軸承應力則為循環(huán)脈動壓應力.（3）波動應力，如發(fā)動機缸蓋螺栓的循環(huán)應感謝閱讀力.（4)不對稱交變應力,如汽車，拖拉機和飛機零件在運行工作時因道路或云層的變化,其變動應力呈隨機變化.精品文檔放心下載第二章材料的結(jié)構(gòu)2—1:1g鐵在室溫和1000℃時各含有多少個晶胞？（Fe的相對原子質(zhì)量56）謝謝閱讀在室溫：鐵為體心立方結(jié)構(gòu),每個晶胞中的原子數(shù)為2個，所以1g鐵含有的精品文檔放心下載晶胞數(shù)為N==1000℃時：鐵為面心立方結(jié)構(gòu)，每個晶胞中的原子數(shù)為4個，所以1g鐵含有的精品文檔放心下載晶胞數(shù)為N==2-2在立方晶格中，畫出下列晶向和晶面指數(shù)：（111），(110）（,211)（-111），［111]，精品文檔放心下載[110］，[112］，［—111].2—3求面心立方晶體中［112]晶向上的原子間距.謝謝閱讀d=√（a2+（√2/2a）2=√（3/2）a2—4單晶體和多晶體有何差別？為什么單晶體具有各向異性,多晶體具有各項同謝謝閱讀性？單晶體是由原子排列位向或方式完全一致的晶格組成的;多晶體是由很多個謝謝閱讀小的單晶體所組成的，每個晶粒的原子位向是不同的.√因為單晶體內(nèi)各個方向上原子排列密度不同,造成原子間結(jié)合力不同，因而精品文檔放心下載表現(xiàn)出各向異性；而多晶體是由很多個單晶體所組成,它在各個方向上的力相互感謝閱讀抵消平衡，因而表現(xiàn)各向同性。2—5簡述實際金屬晶體和理想晶體在結(jié)構(gòu)與性能上的主要差異。精品文檔放心下載理想晶體中原子完全為規(guī)則排列，實際金屬晶體由于許多因素的影響，謝謝閱讀使這些原子排列受到干擾和破壞,內(nèi)部總是存在大量缺陷。謝謝閱讀如果金屬中無晶體缺陷時,通過理論計算具有極高的強度，隨著晶體中缺感謝閱讀陷的增加，金屬的強度迅速下降,當缺陷增加到一定值后,金屬的強度又隨晶精品文檔放心下載體缺陷的增加而增加.因此，無論點缺陷，線缺陷和面缺陷都會造成晶格崎變，精品文檔放心下載從而使晶體強度增加.同時晶體缺陷的存在還會增加金屬的電阻，降低金屬的感謝閱讀抗腐蝕性能.2-6簡述間隙固溶體和間隙化合物的異同點.間隙固溶體和間隙化合物都是溶質(zhì)原子嵌入晶格間隙形成的.精品文檔放心下載間隙固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與溶劑的結(jié)構(gòu)相同，而間隙化合物的晶體結(jié)構(gòu)不同于謝謝閱讀組成它的任一組元，它是以分子式來表示其組成。2—7有兩種乙烯和丙烯的共聚物，其組成相同，但其中一種在是溫室時是橡膠感謝閱讀狀的，溫度一直降低值約—70時才變硬；而另一種是溫室時卻是硬而韌又不透感謝閱讀明的材料。試解釋他們在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。高聚物在不同溫度下有三種力學狀態(tài)：玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)。精品文檔放心下載前者在室溫下是橡膠態(tài),—70℃時變硬，說明其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度Tg約為-70℃2—8陶瓷的典型組織由哪幾部分組成？他們對陶瓷性能各起什么作用？謝謝閱讀陶瓷材料是多相多晶材料,其結(jié)構(gòu)中同時存在：晶體相(晶相）、玻璃相、氣相,感謝閱讀各組成相的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布決定了陶瓷的性能。謝謝閱讀晶相是陶瓷材料的主要組成相，對陶瓷的性能起決定性作用,晶相的結(jié)合鍵精品文檔放心下載為：離子鍵、共價鍵、混合鍵；且晶體缺陷還可加速陶瓷的燒結(jié)擴散過程，影響精品文檔放心下載陶瓷性能；陶瓷晶粒愈細,陶瓷的強度愈高。玻璃相在陶瓷中的作用是：將分散的晶體粘結(jié)起來，填充晶體之間的空隙，感謝閱讀提高晶體的致密度;降低燒成溫度，加快燒結(jié)過程；阻止晶體轉(zhuǎn)變，抑制晶體長謝謝閱讀大并填充氣孔間隙；獲得一定程度的玻璃特性。但玻璃相對陶瓷的強度、介電性精品文檔放心下載能、耐熱耐火性能是不利的。氣相指陶瓷孔隙中的氣體即氣孔.它能使陶瓷強度降低、介電損耗增大，電感謝閱讀擊穿強度下降,絕緣性降低.第三章材料的凝固與結(jié)晶3—1為什么金屬結(jié)晶時必須過冷？由熱力學第二定律可知:在等溫等壓條件下，過程自動進行的方向總是向著系感謝閱讀統(tǒng)自由能降低的方向.即 G=GS-GL〈0；只有當溫度低于理論結(jié)晶溫度Tm時，感謝閱讀固態(tài)金屬的自由能才低于液態(tài)金屬的自由能，液態(tài)金屬才能自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)金謝謝閱讀屬，因此金屬結(jié)晶時一定要有過冷度.3—2為什么金屬結(jié)晶時常以枝晶方式長大？在不平衡凝固過程中,固相中溶質(zhì)濃度分布不均勻，凝固結(jié)束時，晶體中成分謝謝閱讀也不均勻，即有成分偏析現(xiàn)象。而當成分過冷很大時，固溶體晶體以樹枝狀生長精品文檔放心下載時，先結(jié)晶的枝晶主干溶質(zhì)濃度低，枝晶外圍部分溶質(zhì)濃度高，形成樹枝狀偏析。感謝閱讀3—3常用的管路焊錫為成分w（Pb=50%)、w（Sn=50%)的Pb-Sn合金。若該感謝閱讀合金以及慢速度冷卻至室溫，求合金顯微組織中相組成物和組織組成物的相對謝謝閱讀量。圖3-1Pb—Sn合金相圖 圖3-2w（Pb=50％)Pb—Sn合金室溫組精品文檔放心下載織由相圖（圖3—1）可知，成分為w（Pb=50％）、w(Sn=50％）的Pb—Sn合金（亞共晶合金)以慢速度冷卻至室溫時發(fā)生的結(jié)晶過程為：先進行勻晶轉(zhuǎn)變（L→α）,勻晶轉(zhuǎn)變剩余的液相再進行共晶轉(zhuǎn)變。極慢冷卻至室溫后形成的組織為先共晶固溶體α和共晶組織（α+β)。由于α固溶體的溶解度隨溫度變化較大，所以先共晶固溶體α中有點狀βII析出（圖3-2).謝謝閱讀相組成：先共晶α相的相對量為：1—（50-19.2）/（61。9-19。2)=72。13％謝謝閱讀共晶組織中的α相占全部合金的相對量:（97.5-6。1。90）/（97。5-19.2)＊72。13％=32。82％謝謝閱讀共晶組織中的β相相對量為1—32。82%=67.18%3-4請根據(jù)圖3。44分析解答下列問題:謝謝閱讀（1）分析合金1、2的平衡結(jié)晶過程，并會出冷卻曲線；謝謝閱讀（2）說明室溫下1、2的相和組織是什么，并計算相和組織的相對含量;謝謝閱讀（3）如果希望得到的組織為：共晶組織和5％的?初，求該合金的成分。感謝閱讀解(1）（2):合金的冷卻曲線如圖3-3所示.TL1 L→α2α→β∏30

t3—3合金I的冷卻曲線其結(jié)晶過程為：以上,合金處于液相;1~2時,L→α,L和α的成分分別沿液相線和固相線變化，到達2時，全部凝固完感謝閱讀畢；2時，為單相α；2~3時，α→βII。α→β室溫下,I合金由兩個相組成，即α和β相，其相對量為Mα=（0。90—0。20）/(0。90—0。05)*100％=82％精品文檔放心下載Mβ=1-Mα=18%合金的組織為α+βII，其相對量與組成物相同。合金的冷卻曲線如圖3—4所示。TLL→β初2，L→α+β2α→β∏0

t圖3—4 合金II的冷卻曲線其結(jié)晶過程如下:以上，合金處于均勻的液相；1～2時，進行勻晶轉(zhuǎn)變L→β ；初時，兩相平衡共存，L0.50==β0。90；2～2，時，剩余液相發(fā)生共晶反應：L0。50==α0。20+β0。902~3時，發(fā)生脫溶轉(zhuǎn)變,α→β∏室溫下，II合金由兩個相組成,即α相和β相,其相對量為：精品文檔放心下載Mα=（0。90-0.80）/（0.90-0。05）＊100％=12％Mβ=1-Mα=88%感謝閱讀合金的組織為：β+（α+β)；組織組成物的相對量為：謝謝閱讀共晶mβ初=(0。80—0.50）/（0.90—0。50)＊100％=75%m（α+β）共晶=1—mβ初=25％精品文檔放心下載解(3）：設合金的成分為wB=x,由題意知：mβ初=（x—0。50)/（0。90—0。50）＊100％=5%感謝閱讀所以x=0。52,即該合金成分為wB=0。52.感謝閱讀3-5畫出相圖,標出相區(qū)及各主要點的成分和溫度,并回答下列問題：謝謝閱讀（1）45、60、T12鋼的室溫平衡組織分別是什么？它們從高溫平衡冷卻到室溫要經(jīng)過哪些轉(zhuǎn)變?謝謝閱讀鋼室溫平衡組織： 鐵素體+珠光體P冷卻過程：勻晶轉(zhuǎn)變L0。45→L0.53+δ,包晶轉(zhuǎn)變L0.53+δ→γ0.45,同素異晶轉(zhuǎn)變γ0。45→α+γ0。77,共析轉(zhuǎn)變γ0.77→（α+Fe3C).感謝閱讀鋼室溫平衡組織：鐵素體+珠光體P冷卻過程：勻晶轉(zhuǎn)變L0.60→L0。53+δ，包晶轉(zhuǎn)變L0。53+δ→γ0。60，同素異晶轉(zhuǎn)變γ0。60→α+γ0。77，共析轉(zhuǎn)變γ0.77→(α+Fe3C）.感謝閱讀T12鋼室溫平衡組織：珠光體P+滲碳體Fe3C冷卻過程：過共析鋼在液態(tài)到室溫的冷卻過程中，首先進行勻晶轉(zhuǎn)變，形感謝閱讀成單相固溶體γ；當溫度到達ES線以下時，過飽和的固溶體γ謝謝閱讀中析出滲碳體（二次滲碳體Fe3CII），奧氏體γ的成分變到共謝謝閱讀析點S(0.77％C）;共析轉(zhuǎn)變γ0。77→(α+Fe3C），形成珠光體感謝閱讀P.（2)畫出純鐵45鋼T12鋼的室溫平衡組織,并標注其中的組織。精品文檔放心下載3—345鋼的室溫平衡組織（鐵素體+珠光體P）感謝閱讀3—4T12鋼的室溫平衡組織（珠光體P+滲碳體Fe3C)精品文檔放心下載（3）計算室溫下45鋼T12鋼的平衡組織中相組成和組織組成物的相對量。應用杠桿定律計算45鋼中鐵素體α和珠光體P的相對量，選擇α+γ二相區(qū),共析溫度727oC.精品文檔放心下載T12鋼的Qα=(2.11-1。2)/（2。11-0。0218）=33.9％QP=1-33。9%=66.1%感謝閱讀（4）計算鉄碳合金中二次滲碳體和三次滲碳體最大的相對量。謝謝閱讀WFe3CⅡ=(2。11—0。77)/（6。69—0。8)*100％=23％謝謝閱讀WFe3CⅢ=0.02/6。69＊100％=33%精品文檔放心下載二次滲碳體的最大百分含量為22。6%，三次滲碳體的最大百分含量為0。精品文檔放心下載33%(5）應用相圖解釋下列現(xiàn)象：①鋼柳丁一般用低碳鋼合成；鋼柳丁一般要求具有良好的塑性和韌性，所以鋼柳丁一般要求用低碳鋼合成。感謝閱讀②綁扎物件一般用鐵絲（鍍鋅低碳鋼絲),而起重機吊重物時卻用鋼絲繩（60感謝閱讀65鋼70剛等組成）;亞共析鋼（碳的質(zhì)量分數(shù)在0。0218%～0。77％）室溫下的組織為鐵素體加感謝閱讀珠光體,低碳鋼絲（碳的質(zhì)量分數(shù)在0.0218%～0.25％）組織中鐵素體的比例大，所以低碳鋼絲塑性、韌性好，綁扎物件時，易于操作；而60鋼、65鋼、70鋼等組織中珠光體的量多,所以強度，適于作起重機吊重物用的鋼絲繩。謝謝閱讀③T8鋼的強度高于T12鋼的強度。強度＞T12鋼，因為強度是一個組織敏感量，當含碳量超過0.9％以后，二謝謝閱讀次滲碳體呈網(wǎng)狀分布，將珠光體分割開，因此強度下降.3-6現(xiàn)有兩種鉄碳合金，其中一種合金的顯微組織中珠光體量占75%，鐵素體量精品文檔放心下載25%；另一種合金的顯微，組織中珠光體量占92％，二次滲碳體量占8%，這兩種合金各屬于哪一類合金？其含碳量各為多少?精品文檔放心下載答:第一種是亞共析鋼，含碳量為0。0218%到0.77%之間，后面一種是過共析鋼碳含量為0。77％到2.11％.謝謝閱讀3—7現(xiàn)有形狀尺寸完全相同的4塊平衡狀態(tài)的鉄碳合金，他們的含碳量分別為感謝閱讀w（C)=0。2%、w（C)=0。4％、w(C）=1。2％、w（C)=3.5％.根據(jù)你所學的感謝閱讀知識，可用那些辦法來區(qū)別他們？答:第一種：根據(jù)金相實驗鐵碳相圖來區(qū)別它們：含碳量分別為w（C）=0.2％的鉄碳合金金相中全部是單相的α相。而含碳量分別為w(C）=0.4％的鉄碳合金金相由α相和珠光體（P）相組成；而含碳量分別為w（C)=1。2％的鉄碳合金金相由珠光體(P）相和二次滲碳體組成;而含碳量分別為w（C)=3.5％的鉄碳合金金相主要由變態(tài)萊氏體（Ld’）相和一次滲碳體相組成。精品文檔放心下載第二種：隨著含碳量的增加,鐵碳合金的硬度隨之增加,分別測試其硬度，按照其硬度大小可得其含碳量的大小。感謝閱讀3-8簡述晶粒大小對金屬力學性能的影響，并列舉幾種實際生產(chǎn)中細化鑄造晶粒感謝閱讀的方法。晶粒大小對金屬力學性能和工藝性能有很大影響.在一般情況下，晶粒愈謝謝閱讀細小，金屬的強度、塑性、韌性及抗疲勞能力愈好，所以,細化晶粒是強化金謝謝閱讀屬材料的最重要途徑之一。為了細化鑄件晶粒以改善其性能，常采用以下方感謝閱讀法：增加過冷度；進行變質(zhì)處理（孕育處理）；振動和攪拌。感謝閱讀3—9說明金屬實際凝固時,鑄錠的3種宏觀組織的形成機制。感謝閱讀鑄錠或鑄件的凝固組織通常分為表層細晶區(qū),柱狀晶生長區(qū)和中心等軸晶三個部分.謝謝閱讀當高溫液體澆入鑄模后，液體受到強烈冷卻獲得很大過冷,又由于模具是非均勻形核的有利位置，因而在模壁表面上產(chǎn)生大量晶核，這些晶核迅速長大至相互接觸，便形成了表層細晶區(qū).感謝閱讀細晶區(qū)形成的同時,錠模溫度升高，液體金屬的冷卻速度降低,過冷度減小，生核速率降低，此時長大的速度受到的影響較小。晶核優(yōu)先與散熱最快方向的反方向平行長大，形成柱狀晶區(qū)。謝謝閱讀中心等軸晶的形成，一是柱狀晶在生長過程中由于錠模內(nèi)液體的對流，樹枝被打碎懸浮在液體中,在鑄模中心的溫度過冷到熔點以下時得以任意生長。另一個原因是隨著凝固過程的進行鑄模中心的溫度梯度越來越平緩,合金很容易產(chǎn)生成分過冷，大的成分過冷范圍，是柱狀晶停止生長，前方可能產(chǎn)生一些新的晶核.謝謝閱讀第四章金屬的塑性變形及再結(jié)晶4-1為什么室溫下金屬的晶粒越細，強度硬度越高，塑性與韌性也越好？精品文檔放心下載晶界是阻礙位錯運動的，而各晶粒位向不同，互相約束,也阻礙晶粒的變形.精品文檔放心下載因此,金屬的晶粒愈細,其晶界總面積愈大,每個晶粒周圍不同取向的晶粒數(shù)便愈感謝閱讀多,對塑性變形的抗力也愈大。因此，金屬的晶粒愈細強度愈高。同時晶粒愈細，感謝閱讀金屬單位體積中的晶粒數(shù)便越多，變形時同樣的變形量便可分散在更多的晶粒中精品文檔放心下載發(fā)生，產(chǎn)生較均勻的變形,而不致造成局部的應力集中，引起裂紋的過早產(chǎn)生和精品文檔放心下載發(fā)展。因此，塑性，韌性也越好。4-2用手來回玩著一根鐵絲時,開始感覺省勁，后來逐漸感覺有些費勁,最后鐵絲精品文檔放心下載被折斷，試解釋該過程演變的原因.不斷來回折的過程使鐵絲產(chǎn)生了塑性變形,開始時發(fā)生的是可恢復的彈性變感謝閱讀形,后來發(fā)生的是永久變形，故鐵絲會發(fā)生斷裂,這個過程中鐵絲發(fā)生了形變強化,精品文檔放心下載當變形量很大時,金屬出現(xiàn)各向異性;第二，不斷折的過程中產(chǎn)生了位錯塞積，使謝謝閱讀鐵絲的屈服強度增大。4-3什么是加工硬化？其產(chǎn)生的原因是什么？加工硬化在工程上帶來哪些利弊?精品文檔放心下載金屬在再結(jié)晶溫度以下進行塑性變形，變形后硬度、強度升高，塑性、韌性感謝閱讀降低的現(xiàn)象稱為應變硬化，或加工硬化.原因：（1）位錯密度劇增;（2)晶粒破碎，晶界增多，造成晶界強化；（3）謝謝閱讀吸收、存儲部分變形能，有殘余應力存在.金屬的加工硬化現(xiàn)象會給金屬的進一步加工帶來困難，如鋼板在冷軋過程中精品文檔放心下載會越軋越硬，以致最后軋不動。另一方面人們可以利用加工硬化現(xiàn)象,來提高金感謝閱讀屬強度和硬度，如冷拔高強度鋼絲就是利用冷加工變形產(chǎn)生的加工硬化來提高鋼感謝閱讀絲的強度的。加工硬化也是某些壓力加工工藝能夠?qū)崿F(xiàn)的重要因素。如冷拉鋼絲精品文檔放心下載拉過模孔的部分,由于發(fā)生了加工硬化，不再繼續(xù)變形而使變形轉(zhuǎn)移到尚未拉過精品文檔放心下載?？椎牟糠?，這樣鋼絲才可以繼續(xù)通過?？锥尚?4-4冷變形對金屬組織和性能有何影響?①晶粒沿變形方向拉長,性能趨于各向異性,如縱向的強度和塑性遠大于橫向謝謝閱讀等；②晶粒破碎，位錯密度增加，產(chǎn)生加工硬化，即隨著變形量的增加，強度和精品文檔放心下載硬度顯著提高，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,不僅謝謝閱讀金屬中的晶粒會被破碎拉長，而且各晶粒的晶格位向也會沿著變形的方向同時發(fā)謝謝閱讀生轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動結(jié)果金屬中每個晶粒的晶格位向趨于大體一致，產(chǎn)生織構(gòu)現(xiàn)象；④謝謝閱讀冷壓力加工過程中由于材料各部分的變形不均勻或晶粒內(nèi)各部分和各晶粒間的感謝閱讀變形不均勻，金屬內(nèi)部會形成殘余的內(nèi)應力,這在一般情況下都是不利的，會引感謝閱讀起零件尺寸不穩(wěn)定。4—5金屬在冷塑性變形過程中產(chǎn)生哪幾種殘余應力？殘余應力對材料產(chǎn)生哪些精品文檔放心下載影響?金屬在冷塑性變形過程中會產(chǎn)生殘余壓應力和殘余拉應力。殘余應力會導致精品文檔放心下載工件或材料在實際應用過程中產(chǎn)生開裂、變形、扭曲等，應該予以退火處理消除精品文檔放心下載之.4—6用冷拔銅絲做導線,冷拔后應如何處理?為什么？感謝閱讀應進行退火處理，由于溫度升高原子的能動性增加，即原子的擴散能力提高，謝謝閱讀而回復階段只是消除了由于冷加工應變能產(chǎn)生的殘余內(nèi)應力,大部分應變能仍然謝謝閱讀存在，變形的晶粒仍未恢復原狀。所以，隨著保溫時間加長,新的晶粒核心便開精品文檔放心下載始形成并長大成小的等軸晶粒，這就是再結(jié)晶的開始.隨著保溫時間的加長或溫感謝閱讀度的升高，再結(jié)晶部分愈來愈多，直到原來的晶粒全部被新的小晶粒所代替。進感謝閱讀一步保溫或升溫，新晶粒尺寸開始增大,這就是晶粒長大現(xiàn)象。謝謝閱讀4—7金屬再結(jié)晶溫度受那些因素的影響？能否通過再結(jié)晶退火來消除粗大鑄造謝謝閱讀組織，為什么？(1）溫度：加熱溫度越高，再結(jié)晶速度越快,產(chǎn)生一定體積分數(shù)的再結(jié)晶組織需要的時間越短。謝謝閱讀（2）變形程度：變形程度越大，儲能越多,再結(jié)晶驅(qū)動力越大，因此變形程度越大，再結(jié)晶速度越快.感謝閱讀(3)材料的純度:微量的溶質(zhì)原子對再結(jié)晶影響巨大。溶質(zhì)或雜質(zhì)原子偏聚在位錯感謝閱讀和晶界處，對位錯的運動和晶界的遷移起阻礙作用，因此不利于再結(jié)晶，使再結(jié)謝謝閱讀晶溫度升高。(4)原始晶粒尺寸:原始晶粒越細或者退火時間增長都會降低在結(jié)晶溫度.謝謝閱讀（5）第二相粒子：粒子較粗大，間距較遠--促進再結(jié)晶，粒子細小，間距小——謝謝閱讀阻礙再結(jié)晶.4—8熱變形對金屬組織和性能有何影響?鋼材在熱加工（如鍛造時)為什么不產(chǎn)感謝閱讀生加工硬化現(xiàn)象？金屬與合金在再結(jié)晶溫度以上進行的塑性變形，稱為熱變形或熱加工。感謝閱讀（1）改善鑄造組織缺陷：鑄造組織往往含有縮松、氣孔等缺陷，熱變形時被壓謝謝閱讀合消除；鑄態(tài)組織（晶粒）粗大，通過變形和再結(jié)晶變成細小的等軸晶；改善鑄感謝閱讀態(tài)組織中的成分偏析，提高成分均勻性。以上這些都對提高力學性能有利。因此,感謝閱讀材料經(jīng)熱變形后，雖然沒有應變硬化，但力學性能明顯提高。感謝閱讀（2）形成纖維組織,出現(xiàn)各向異性：由于鑄態(tài)組織中的夾雜物多分布在晶界處，精品文檔放心下載熱變形時被拉長或打碎成為鏈狀，都是沿變形方向呈纖維狀分布.這些夾雜物很精品文檔放心下載穩(wěn)定，再結(jié)晶時仍能保留下來，纖維組織使材料呈現(xiàn)各向異性.精品文檔放心下載(3)帶狀組織的形成：帶狀組織也使材料具有各向異性，并且破壞材料的切削性精品文檔放心下載能，應避免和消除。(4）熱變形后的晶粒變化:終止熱變形時的溫度、總變形量和熱變形后的冷卻速精品文檔放心下載度，決定了熱變形后晶粒的大小。合理控制這些因素，就可以得到細小的晶粒，精品文檔放心下載從而獲得高的力學性能。采用低的終止變形溫度，大的變形量,快的冷卻速度，精品文檔放心下載可以得到細小的晶粒。金屬的熱變形可看成是兩個過程的組合：一方面它像冷加工那樣發(fā)生晶粒的精品文檔放心下載伸長與加工硬化;另一方面又發(fā)生了回復和再結(jié)晶過程，又形成了等軸晶粒消除感謝閱讀了加工硬化。4—9在室溫下對鉛板進行彎折,越彎越硬。隨后如果在室溫放置一段時間后再進精品文檔放心下載行彎折，鉛板又像最初一樣柔軟，這是什么原因？（已知鉛的熔點為328℃）謝謝閱讀小于再結(jié)晶溫度的加工稱為冷加工;大于再結(jié)晶溫度的加工稱為熱加工.精品文檔放心下載熱加工也有加工硬化現(xiàn)象,但由于處于再結(jié)晶溫度以上,硬化的同時發(fā)生了再謝謝閱讀結(jié)晶而使材料軟化，即消除了加工硬化現(xiàn)象，故熱加工最終結(jié)果,材料并不存在感謝閱讀加工硬化。經(jīng)計算:T鉛再＝－33℃所以，室溫下彎折屬于熱加工，消除了加工硬化。第五章鋼的熱處理5—1說明亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼奧氏體化的過程。感謝閱讀把實際加熱時發(fā)生的相變臨界溫度用Ac1、Ac3、Accm表示，而冷卻時的臨界溫精品文檔放心下載度用Ar1、Ar3、Arcm表示。共析鋼加熱時組織轉(zhuǎn)變.在實際加熱條件下，當溫度達到或以上時，珠光體精品文檔放心下載轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。奧氏體的形成是通過形核與晶核長大來實現(xiàn)的，其基本過程可分感謝閱讀為四步。（1)奧氏體形核。奧氏體晶核首先在鐵素體相界面處形成。(2）奧氏體精品文檔放心下載長大。形成的奧氏體晶核依靠Fe、C原子的擴散,同時向鐵素體和滲碳體兩個方精品文檔放心下載向長大,直至鐵素體消失。(3）殘余滲碳體溶解.在奧氏體形成的過程中，鐵素體謝謝閱讀首先消失，殘余的滲碳體隨著加熱和保溫時間的延長，不斷溶入奧氏體,直到全謝謝閱讀部消失。（4）奧氏體成分的均勻化.剛形成的奧氏體其中碳濃度是不均勻的，在精品文檔放心下載原滲碳體處C的質(zhì)量分數(shù)較高，而原鐵素體處C的質(zhì)量分數(shù)較低,只有在繼續(xù)加謝謝閱讀熱和保溫過程中,通過C原子的擴散，才能使奧氏體中C的質(zhì)量分數(shù)趨于均勻，謝謝閱讀形成成分較為均勻的奧氏體.亞共析鋼和過共析鋼的奧氏體化過程與共析鋼的相似，不同的是,在室溫下精品文檔放心下載它們的平衡組織中除珠光體外，還有先共析相存在，當它們被加熱到Ac1以上時,首先是其中的珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體（這一過程與共析鋼相同)，而此時還有先共精品文檔放心下載析相(鐵素體或滲碳體）存在，要得到單一的奧氏體，必須提高加熱溫度，對亞感謝閱讀共析鋼來說,加熱溫度超過Ac3后，先共析鐵素體才逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體；對共析鋼來說，加熱溫度超過Arcm后，先共析滲碳體才會全部溶解到奧氏體中去。感謝閱讀5—2以共析鋼為例,說明將其奧氏體化后立即隨爐冷卻、空氣中冷卻、油中冷卻精品文檔放心下載和水中冷卻，各得到什么組織?力學性能有何差異？（如圖：溫度上限為MS線，精品文檔放心下載冷速下限為Vk)①當冷卻速度V＜時，冷卻曲線與珠光體轉(zhuǎn)變開始線相交便發(fā)生,與終了線相交時,轉(zhuǎn)變便告結(jié)束，形成全部的珠光體。謝謝閱讀②當冷速＜V＜時,冷卻曲線只與珠光體轉(zhuǎn)變開始線相交,而不再與轉(zhuǎn)變終了線相交，但會與中止線相交，這時奧氏體只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。冷卻曲線一旦與中止線相交就不再發(fā)生轉(zhuǎn)變，只有一直冷卻到Ms線以下才發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。并且隨著冷速V的增大，珠光體轉(zhuǎn)變量越來越少，而馬氏體量越來越多。感謝閱讀③當冷速V＞時,冷卻曲線不再與珠光體轉(zhuǎn)變開始線相交，即不發(fā)生，而全部過冷到馬氏體區(qū),只發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。此后再增大冷速，轉(zhuǎn)變情況不再變化。由上面分析可見,是保證奧氏體在連續(xù)冷卻過程中不發(fā)生分解而全部過冷到馬氏體區(qū)的最小冷速，稱為“上臨界冷速”，通常也叫做“淬火臨界冷速”。則是保證奧氏體在連續(xù)冷卻過程中全部分解而不發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的最大冷速,稱為“下臨界冷速”.感謝閱讀④共析碳鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變只發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變,不發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變，也就是說,共析碳鋼在連續(xù)冷卻時得不到貝氏體組織。但有些鋼在連續(xù)冷卻時會發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變,得到貝氏體組織。感謝閱讀5—3過冷奧氏體在不同溫度等溫轉(zhuǎn)變時，可得到哪些轉(zhuǎn)變產(chǎn)物？試列表比較他們的組織和性能。謝謝閱讀根據(jù)等溫溫度不同,其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有珠光體型和貝氏體型兩種。感謝閱讀高溫轉(zhuǎn)變Ac1～650℃珠光體P粗片狀鐵素體與滲碳體混合物HRC〈25；650～600℃索氏體S600倍光學金相顯微鏡下才能分辨的細片狀珠光體HRC為25～35;精品文檔放心下載600~550℃托氏體 T在光學金相顯微鏡下已無法分辨的極細片狀珠光體HRC為35～40;感謝閱讀中溫轉(zhuǎn)變550～350℃上貝氏體 B上羽毛狀組織 HRC40～45；謝謝閱讀350℃~Ms 下貝氏體B下黑色針狀或稱竹葉狀組織HRC45～55；感謝閱讀5-4什么是Vk?其主要影響因素有哪些?Vk是指淬火臨界冷卻速度。其主要受化學成分的影響：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謝謝閱讀Al(〉2。5％）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。精品文檔放心下載5—5什么是馬氏體？其組織形態(tài)和性能取決于什么因素？馬氏體轉(zhuǎn)變有何特點？感謝閱讀馬氏體最初是在鋼（中、高碳鋼 )中發(fā)現(xiàn)的：將鋼加熱到一定溫度（形感謝閱讀成奧氏體）后經(jīng)迅速冷卻（淬火 )，得到的能使鋼變硬、增強的一種淬火組謝謝閱讀.其組織形態(tài)和性能取決于材料和淬火速率.馬氏體相變屬于一種廣義的位移型無擴散相變，以切變位移為其特征，新舊謝謝閱讀相成分不變。相變特征是：①新相與母相之間有一定的位向關系。例如Fe—C合金的體心四方馬氏體感謝閱讀（M）與面心立方奧氏體(γ)──碳在γ—Fe中的固溶體──間有，。謝謝閱讀②相界面是確定的晶面,稱為慣習面。例如含碳量為0。5～1。4C的Fe-C感謝閱讀合金的慣習面是。慣習面在相變過程中不畸變不轉(zhuǎn)動（即所謂不變平面)。謝謝閱讀③轉(zhuǎn)變區(qū)由于形成馬氏體發(fā)生切變，所以在平的樣品表面上會出現(xiàn)浮凸。精品文檔放心下載④馬氏體形態(tài)呈片狀或條狀，內(nèi)有亞結(jié)構(gòu)，往往是孿晶。⑤是一級相變，具有成核成長過程。⑥晶體長大速率接近聲速⑦相變動力學有兩類：a。變溫轉(zhuǎn)變，成核率很大，馬氏體形成數(shù)量只是溫精品文檔放心下載度的函數(shù)，不依賴于時間.b.等溫轉(zhuǎn)變，成核率(或孕育期)依賴于溫度，具有“C”感謝閱讀字形動力學曲線.變溫轉(zhuǎn)變可視為很快的階梯式的等溫轉(zhuǎn)變；而等溫轉(zhuǎn)變?nèi)鐑H考感謝閱讀慮轉(zhuǎn)變后期馬氏體的極限量則同樣滿足變溫轉(zhuǎn)變的動力學方程.感謝閱讀⑧轉(zhuǎn)變的不完全性.由于多數(shù)鋼的Mf（馬氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束的溫度點）在室溫以下，因此鋼冷卻到室溫時仍有部分未轉(zhuǎn)變的奧氏體存在，稱之為殘余奧氏體(Ar），隨碳含量的增加,Ar也隨之增加.一般鋼經(jīng)過淬火后要經(jīng)過深冷處理來減少Ar的量。謝謝閱讀5-6下列說法是否正確？為什么？（1）馬氏體是硬而脆的相；(錯,馬氏體是硬的相,滲碳體才是脆的相）感謝閱讀（2）過冷奧氏體的冷卻速度大于Vk時,則冷速越大，所得馬氏體的硬度越高；精品文檔放心下載（馬氏體硬度取決于含碳量，與冷卻速度無關)（3）本質(zhì)細晶粒鋼的晶?？偸潜缺举|(zhì)粗晶粒鋼的晶粒細；(錯，晶粒的大小與加熱溫度和保溫時間有關。本質(zhì)細晶粒鋼只是加熱時長大的趨向比本質(zhì)粗晶粒鋼小,但不代表本身比本質(zhì)粗晶粒鋼的晶粒細)感謝閱讀（4）同種鋼材在同樣的加熱條件下，總是水冷的比油冷的淬透性好,小件比大件的淬透性好；（錯,鋼的淬透性取決于其臨界冷卻速度，與工件尺寸和冷卻介質(zhì)無關）精品文檔放心下載（5）馬氏體中的碳含量等于鋼中的碳含量;（6）低碳鋼和高碳鋼零件為了切削方便，可預先進行球化退火處理。(低碳鋼多采用正火)謝謝閱讀5—7生產(chǎn)中常把加熱到淬火溫度的鉗工扁鏟的刃部款入水中急冷片刻后,出水停感謝閱讀留一段時間,在整體投入水中冷卻。說明兩次水冷的作用及水冷后的組織.精品文檔放心下載分級淬火的目的是使工件內(nèi)部溫度趨于一致，減少在后續(xù)冷卻過程中感謝閱讀的內(nèi)應力及變形和開裂傾向。淬火后產(chǎn)生馬氏體組織。5—8對一批45鋼零件進行熱處理時，不慎將淬火件和調(diào)質(zhì)件弄混，如何通過最感謝閱讀簡單的方法將他們區(qū)分開？為什么?淬火加高溫回火的熱處理過程稱為調(diào)質(zhì)處理,調(diào)質(zhì)處理后的鋼件具有優(yōu)良的感謝閱讀綜合力學性能，強度和韌性均好于直接淬火零件，微觀組織也更細化;所以可以感謝閱讀測硬度、進行沖擊試驗、觀察微觀組織來進行區(qū)分，調(diào)質(zhì)工件的硬度更大,韌性精品文檔放心下載更好，微觀晶粒更細化。5—9將兩個12鋼小試樣分別加熱到780和860，保溫后以大于的速度冷卻至室謝謝閱讀溫，試問:（1）哪個溫度淬火后馬氏體晶粒粗大？因為860℃加熱溫度高，加熱時形成的奧氏體晶粒粗大，冷卻后得到的馬氏體晶粒較粗大。謝謝閱讀（2）哪個溫度淬火后參與奧氏體多？因為加熱溫度860℃已經(jīng)超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中,使奧氏體中含碳量增加，降低鋼的Ms和Mf點,淬火后殘余奧氏體增多。謝謝閱讀（3）哪個溫度淬火后未溶碳化物量多？因為加熱溫度860℃已經(jīng)超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中,因此加熱淬火后未溶碳化物較少。精品文檔放心下載（4）哪個溫度淬火合適？為什么？780℃加熱淬火后合適。因為含碳量為1。2%的碳鋼屬于過共析鋼，過共析碳鋼淬火加熱溫度Ac1+（30~50℃）,而780℃在這個溫度范圍內(nèi)，這時淬火后的組織為均勻而細小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及殘余奧氏體的混謝謝閱讀合組織，使鋼具有高的強度、硬度和耐磨性，而且也具有較好的韌性。謝謝閱讀5-10什么是鋼的淬透性和淬硬性？它們對于鋼材的使用各有何意義?謝謝閱讀淬透性是指鋼在淬火時獲得淬硬層的能力。淬硬性：是指鋼以大于臨界冷卻謝謝閱讀速度冷卻時，獲得的馬氏體組織所能達到的最高硬度。5—11回火的目的是什么？為什么淬火工件務必要及時回火?謝謝閱讀回火是工件淬硬后加熱到 AC1以下的某一溫度,保溫一定時間，然后冷謝謝閱讀卻到室溫的熱處理工藝?；鼗鸬哪康挠幸幌聨追矫妫?．降低脆性,消除或減少內(nèi)應力,鋼件淬火后存在很大內(nèi)應力和脆性,如不及時回火往往會使鋼件發(fā)生變形甚至開裂.感謝閱讀2．獲得工件所要求的機械性能，工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大 ,為了滿感謝閱讀足各種工件的不同性能的要求，可以通過適當回火的配合來調(diào)整硬度，減感謝閱讀小脆性，得到所需要的韌性 ,塑性.3．穩(wěn)定工件尺寸，保證精度；4．對于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火 )后常采用高溫回感謝閱讀,使鋼中碳化物適當聚集，將硬度降低，以利切削加工。淬火工件務必要及時回火是為了降低脆性,防止開裂。感謝閱讀5-12為什么生產(chǎn)中對刃具、冷作模具、量具、滾動軸承等熱處理常采用淬火+謝謝閱讀低溫回火，對彈性零件則采用淬火+中溫回火，而對軸連桿等零件卻采用淬火+謝謝閱讀高溫回火？答:刃具、冷作模具、量具、滾動軸承的材質(zhì)要求要較高的硬度，而淬火+感謝閱讀低溫回火熱處理可以得到高硬度的回火馬氏體室溫組織。彈性零件的材質(zhì)要求要精品文檔放心下載有高的彈性模量，而用淬火+中溫回火熱處理可以得到高彈性模量的回火屈氏體感謝閱讀室溫組織組織。軸連桿等零件的材質(zhì)要求材質(zhì)要有高的力學綜合性能，而淬火+感謝閱讀高溫回火的熱處理可以得到綜合力學性能良好的回火索氏體。謝謝閱讀5-13在硬度相同條件下,為什么經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的工件比正火后的工件具有較好的力精品文檔放心下載學性能？答：因為正火得到的索氏體中的滲碳體是片狀的，而調(diào)質(zhì)處理得到的索氏體謝謝閱讀索氏體中的滲碳體是粒狀的，粒狀滲碳體阻止斷裂過程的發(fā)展比片狀滲碳體有精品文檔放心下載利.5—14用T12（碳素工具鋼）鋼制造的絲錐，其成品硬度要求為〉60HRC,加工精品文檔放心下載工藝過程為:軋制-熱處理1-機加工—熱處理2—機加工.謝謝閱讀（1）寫出個熱處理工序的名稱及作用；熱處理1:第一次熱處理是去應力退火,因為軋制的過程產(chǎn)生加工硬化,同時感謝閱讀有應力存在，為了免去后面加工過程中因為應力釋放導致產(chǎn)品變形或者應力集中精品文檔放心下載斷裂。熱處理2第二次熱處理是刃部的低溫淬火和低溫回火。淬火的作用是提高其感謝閱讀硬度?；鼗鹗墙档痛嘈赃€有釋放淬火產(chǎn)生的應力（2）制訂最終熱處理的工藝規(guī)范（加熱溫度冷卻介質(zhì))。感謝閱讀第一次熱處理是去應力退火:升溫到500℃—650℃，保溫后隨爐冷卻。感謝閱讀第二次熱處理是刃部的低溫淬火和低溫回火:溫度升高到300-500℃，用油精品文檔放心下載或熔融的堿或鹽做為淬火介質(zhì)。然后在150～250°C保溫1—3小時.謝謝閱讀5—15用20鋼進行表面淬火和45鋼進行滲碳處理是否合適？為什么？精品文檔放心下載鋼不適合行行表面淬火.表面淬火的具體方法是將工件表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在熱量尚未達到心部時立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持原始組織的一種局部淬火方法；其目的為提高表面硬度，保持心部良好的塑韌性。使表面具有高的硬度、耐磨性和疲勞極限;而心部在保持一定的強度、硬度的條件下，具有足夠的塑性和韌性。即表硬里韌。適用于承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊的零件。精品文檔放心下載含碳量為0.4—0。5%C的中碳鋼適合進行表面淬火,若含碳量過低，則表面硬度、耐磨性下降，若含碳量過高，心部韌性下降.感謝閱讀鋼不適合進行滲碳處理。滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼（含碳量小于0。25%）。滲碳后﹐鋼件表面的化學成分可接近高碳鋼。工件滲碳后還要經(jīng)過淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲勞強度﹐并保持心部有低碳鋼淬火后的強韌性﹐使工件能承受沖擊載荷.精品文檔放心下載5—16現(xiàn)有20鋼和45鋼制造的齒輪各一個，為了提高齒輪齒面的硬度和耐磨性，精品文檔放心下載宜采用何種熱處理工藝？熱處理后的組織和性能有何不同?感謝閱讀答：20鋼（低碳鋼）：滲碳后淬火+低溫回火，表面得到高碳回火馬氏體,硬精品文檔放心下載度、耐磨性提高。45鋼（中碳鋼）制造的齒輪:表面感應加熱淬火,控制冷卻時間謝謝閱讀可實現(xiàn)自回火，可以不用專門進行低溫回火，表面的硬度提高，內(nèi)部的性能和組精品文檔放心下載織不發(fā)生變化。第六章鋼鐵材料6-1合金鋼和碳鋼相比，為什么它的力學性能好，熱處理變形?。繛槭裁春辖鸸ぶx謝閱讀具鋼的耐磨性、熱硬性比碳鋼高？(1）合金元素加入后并經(jīng)適當?shù)臒崽幚?可使鋼的力學性能提高或得意改善。(2）謝謝閱讀合金元素(除Co外)加入后使鋼的淬透性增加，因此獲得同樣組織時合金鋼可選精品文檔放心下載擇較緩的冷卻介質(zhì)，故熱處理變形小。(3)合金工具鋼由于含有一些合金元素,與謝謝閱讀鋼中的碳形成合金碳化物，而這些合金碳化物的硬度高。熔點高，所以合金工具精品文檔放心下載鋼的耐磨性、熱硬性比碳鋼高。6—2低合金高強度鋼中合金元素主要通過哪些途徑起強化作用？這類鋼經(jīng)常用感謝閱讀于哪些場合？答：低合金高強度鋼主加合金元素為錳,錳具有固溶強化作用；輔加元素為V、精品文檔放心下載Ti、Nb、Al等強碳（氮)化合物形成元素，所產(chǎn)生的細小化合物質(zhì)點即可通過彌謝謝閱讀散強化進一步提高強度，又可細化鋼基體晶粒而起到細晶強韌化(尤其是韌化)作感謝閱讀用。這類鋼經(jīng)常用于制作大型構(gòu)件.6-3現(xiàn)有40Cr鋼制造的機床主軸,心部要求良好的強韌性(200~300HBW），軸頸感謝閱讀處要求硬而耐磨(54～58HRC)，試問：（1）應進行那種預備熱處理和最終熱處理？預備熱處理：淬火+高溫回火;最終熱處理：軸頸表面淬火精品文檔放心下載（2）熱處理后各獲得什么組織？預備熱處理后獲得回火索氏體；最終熱處理后獲得表面回火馬氏體、心謝謝閱讀部回火索氏體.（3）各熱處理工序在加工工藝路線中位置安排?6—4現(xiàn)有20CrMnTi鋼制造的汽車齒輪，要求齒面硬化層，齒面硬度為58～感謝閱讀62HRC，心部硬度為35~40HRC，請確定其最終熱處理方法及最終獲得的表層精品文檔放心下載與心部組織.⑴齒輪生產(chǎn)工藝路線:下料→鍛造→正火→加工齒形→滲碳→預冷淬火→低溫回火→噴丸→精磨謝謝閱讀⑵）920～940⑶正火:消除鍛造應力;細化晶粒；降低硬度,改善切削加工性能.℃6h840（90min預冷淬火＋低度溫回火：獲得表層的高硬度;心部的高強度和高韌性.溫油冷噴丸:消除表面氧化皮，提高表面質(zhì)量；使表面230留存殘余壓應力，提高疲勞強度。90min空冷⑷表層:高碳回火馬氏體＋滲碳體或碳化物；時間20CrMnTi齒輪最終熱處理工藝曲線心部：低碳回火馬氏體＋屈氏體.6—5彈簧為什么要進行淬火，中溫回火？彈簧的表面質(zhì)量對其使用壽命有何影精品文檔放心下載響？可采用哪些措施提高彈簧使用壽命?為了提高彈簧的疲勞壽命，對淬火加回火處理后的彈簧采用噴丸處理，經(jīng)噴丸處精品文檔放心下載理后彈簧表層處于壓應力狀態(tài)，形成一層極薄變形層，可使疲勞壽命成倍提高.謝謝閱讀6-6滾動軸承鋼除專用于制造滾動軸承外，是否可用來制造其他結(jié)構(gòu)零件和工謝謝閱讀具？舉例說明?？梢?，高碳鉻軸承鋼也可用于制造精密量具，冷沖模，機床絲杠等耐磨件.感謝閱讀6-7在20Cr、40Cr、GC9、50CrV等鋼中，鉻的質(zhì)量分數(shù)都小于1。5%,問鉻精品文檔放心下載在鋼中的存在形式、鋼的性能、熱處理及用途上是否相同?為什么?精品文檔放心下載碳化物形成元素Cr少量溶于鐵素體，主要溶于滲碳體形成(FeCr）3C、Cr7C3等合金滲碳體。謝謝閱讀20Cr是滲碳鋼,具有較高的屈服強度和沖擊韌性，滲碳后表面硬度大于HRC60;熱處理：(930±10）℃滲碳，預冷至略高至Ar3(850-880℃）后直接淬火，然后進行150—230℃、1—2h低溫回火。主要用作小齒輪、小軸、活塞銷等。謝謝閱讀40Cr是調(diào)質(zhì)鋼，調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學性能，熱處理為：850℃左右淬火，在進行500-650℃高溫回火。常用做軸類零件、齒輪、連桿；精品文檔放心下載GCr9是高碳的軸承鋼,有較高的淬透性、屈服強度、彈性極限、高的接觸疲勞強度、足夠的韌性和良好的尺寸穩(wěn)定性。熱處理：830—850℃淬火和150—160℃、2-3h的回火。常用作直徑小于20mm的滾珠；精品文檔放心下載50CrV為彈簧鋼，高的疲勞強度、屈服極限、彈性極限、以及足夠的塑性和韌性。謝謝閱讀熱處理：950℃以上直接淬火，然后再420-500℃進行中溫回火.用作彈簧。謝謝閱讀6-9試分析高速工具鋼中,碳與合金元素的作用及高速工具鋼熱處理工藝特點。感謝閱讀為什么高速工具鋼中，含碳量有普遍提高的趨勢？鋼中加入較多的碳,起作用是既保證它的淬硬性，又保證淬火后有足夠多的碳化感謝閱讀物相；鎢元素是提高鋼紅硬性的主要元素;Cr元素的加入可提高鋼的淬透性,并能感謝閱讀形成碳化物強化相，鉻在高溫下可形成三氧化二鉻，能起到氧化膜的保護作用;V精品文檔放心下載C的親和力很強，在高速鋼中形成碳化物（VC），它有很高的穩(wěn)定性.VC的最高硬度可達到83～85HRC,在高溫多次回火過程中VC呈彌散狀析出,進一步提高了高速鋼的硬度、強度和耐磨性；Co在高速鋼中的主要作用是加強二次硬化的效果，提高紅硬性.謝謝閱讀高速工具鋼的熱處理工藝特點:高速鋼鍛后進行球化退火，以降低硬度，消除鍛造應力,便于切削加工，并為淬火做好組織準備。退火后的組織為索氏體及感謝閱讀粒狀碳化物，為了縮短退火時間,生產(chǎn)中常采用等溫退火工藝。高速鋼的優(yōu)越性謝謝閱讀能只有經(jīng)過正確的淬火、回火才能獲得.第一,高速工具鋼中有大量的W、Mo、Cr、V的難溶碳化物,他們只