题目
理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。10、纯铁在912C以下时晶体结构为 体心立方晶格,在912C~1394C时晶体结构为 面心立方晶格 。11、铁碳合金室温平衡组织中,Fe3CII的最大含量 为2.11%。12、球化退火是指将钢中的渗碳体 球状化的工艺,它主要适用于过共析 钢。判断题:再结晶过程中金属的晶格类型发生了改变。(X)金属材料的弹性模量E越大,则其塑性越差。 (X)形成二元匀晶相图的两金属组元的晶格类型可以不同,但其原子半径大小一定要相等。(X)钢能进行热处理改性工艺的主要原因是钢具有固态相变的特性。(V)工业应用的铁碳合金无论成分如何,在平衡条件下冷却到室温时,其相组成都是铁素体和渗碳体。(V)钢加热到800C时,其组织将转变为奥氏体。(X)金属铸件可以通过再结晶退火来达到细化晶粒的目的。(V) 临界冷却速度Vk的大小可以表征钢材淬火工艺性能的好坏。(X)铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为0.77%的铁碳合金才能发生共析反应。 (X) 一次渗碳 体、二次渗碳体、三次渗碳体的形态及晶格结构类型均不相同。(X) 本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢的细。(X)在铁碳合金平衡相图中,奥氏体在1148C时,溶碳能力可达4.3%。(X)同一钢材在相同的加热条件下,总是水冷比油冷的淬透性好。(X) 问答题:1、 设计好刚度的零件,应根据何种指标选择材料?材料的弹性模量E越大,则材料的塑性越差。这种说 法是否正确?为什么?答:弹性模量E。这种说法不正确,因为弹性模量E是衡量刚度的指标,E越大,材料的刚度就越大,抵 抗变形的能力就越强,而塑性是指材料产生永久变形而不破坏的能力,这两者之间并没有直接的联系。2、在铸造生产中,采取哪种措施控制晶粒大小?如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,铸件晶粒的大小。(1)金属模浇注和砂模浇注(2)高温浇注与低温浇注(3)浇注时采用振动与不采用振动 答:控制晶粒大小的措施:①增大过冷度;②进行变质处理;③附加振动1.金属模浇注的晶粒小于砂模浇注的晶粒;2.高温浇注的晶粒大于低温浇注的晶粒;3.采用振动的晶粒小于不采用振动的晶粒。3、为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金?为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金? 答:接近共晶成分的合金是在较低且恒定的温度下进行结晶的,同时熔点又最低,故金属液的流动性好, 在结晶时易形成集中缩孔,偏析较小,铸件的致密性好,铸造性能好;通过选择适当的组成元素和适量的 组成关系,可以使合金获得较纯金属高得多的强度和硬度,并保持了较高的塑性和韧性,总的来说,就是 形成单相固溶体的合金具有较好的综合机械性能。4、为什么细晶粒钢强度高,塑性、韧性也好?答:晶界是一种面缺陷,能够有效地阻碍位错运动,使金属强化,晶粒越细,晶界越多也越曲折,强化作 用越显著;晶粒越细,金属单位体积中的晶粒数越多,变形可以分散在更多的晶粒内进行,各晶粒滑移量 的总和增大,故塑性好;同时,由于变形分散在更多的晶粒内进行,引起裂纹过早产生和发展的应力集中 得到缓和,从而具有较高的抗冲击载荷能力,故韧性好。5、热加工对金属组织和性能有何影响?钢材在热加工(如锻造)时,为什么不产生加工硬化现象?答:热加工将钢中的气孔焊合,分散缩孔压实,使材料的致密度增加,可将钢中的粗大枝晶和柱状晶破碎,使 晶粒细化,可将钢中的各种夹杂物沿着变形方向伸长,但晶粒通过再结晶变成细等轴晶,而夹杂物却保留 下来,形成使钢的机械性能有了方向性的纤维组织。由此可见,热加工改变了粗大的铸态组织,使金属组 织得到改善,由于组织的改善,提高了金属的机械性能,特别是塑性、韧性提高得更多;加工硬化是在切 削力的作用下使晶粒拉长,纤维化,从而提高金属表面的硬度和强度,而热加工是使钢中的各种夹杂物沿 变形的方向伸长,晶粒再结晶后夹杂物被保留下来,形成纤维组织,使其在纤维方向上具有较高强度,两 种强化的机理不同,因而不能产生加工硬化。6、淬火的目的是什么?亚共析钢和过共析钢淬火加热温度应如何选择?为什么选这个范围? 答:淬火的目的是为了获得马氏体或下贝氏体组织,提高钢的机械性能。亚共析钢的淬火加热温度是Ac3+30C〜50C,此时可全部得到奥氏体,淬火后得到马氏体组织,如果加热到Ac1或Ac3之间,这时得到奥氏体和铁素体组织,淬火后奥氏体转变成马氏体,而铁素体则保留下来,因而使钢的硬度和强度达 不到要求,如果淬火温度过高,加热后奥氏体晶粒粗化,淬火后会得到粗大马氏体组织,这将使钢的机械 性能下降,特别是塑性和韧性显著下降,并且淬火时容易引起零件变形和开裂;过共析钢的淬火温度是Ac1+30C〜50C,这时得到奥氏体和渗碳体组织,淬火后奥氏体转变成马氏体,而渗碳体则保留下来,获 得均匀细小的马氏体和颗粒状渗碳体的混合组织,由于渗碳体的硬度比马氏体还高,所以钢的硬度不但没有降低,而且还可以提高钢的耐磨性,如果将过共析钢加热到Acm以上,这时渗碳体已全部溶入奥氏体中,增加了奥氏体的含碳量,因而钢的Ms点下降,从而使淬火后的残余奥氏体量增多,反而降低了钢的硬度和耐磨性,另外,温度高还将使奥氏体晶粒长大,淬火时易形成粗大的马氏体,使钢的韧性降低。分析题:铁碳合金相图综合分析:各特征点温度、成分、含义,各特征线的含义(水平线所代表的相变反应)、各区所对应的相、组织等,杠杠定律的应用。共析钢过冷奥氏体转变图:不同冷却方式下所对应的热处理名称及组织名称等。钢号、钢种、含碳量、合金元素含量及其作用,热处理特点及组织等。Q235AF:屈服强度为235MPa的高级碳素结构钢、沸腾钢。Q345:屈服强度为345MPa的低合金高强度结构钢。08F、10F、T8、T10A、(15Cr、20、20CrMnTi是渗碳钢)、(40、40Cr、40Mn、40CrNiMo、45、50是调质钢)、(55Si2Mn、60Si2Mn、65、65Mn是弹簧钢)、(GCr9、GCr15、GCr15SiMn是滚动轴承钢)、性ak0(ak)25.碳素钢除铁、碳外,还常有锰、硅、硫、磷等杂质元素,其中锰是有益元 素,______是有害元素。26.内部原子杂乱排列的物质叫做非晶体,内部原子规则排列的物质叫晶体, 一般固态金属都属于晶体。27.QT400-15表示名称为铁素体球墨铸铁的材料,其中两组数字分别表示 和断面伸长率,其石墨形态为球状。28.自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移和切割 等。29.在亚共析碳钢中,钢的力学性能随含碳量的增加其强度提高而塑性下降, 这是由于平衡组织中珠光体增多而铁素体减少的缘故。
理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。10、纯铁在912C以下时晶体结构为 体心立方晶格,在912C~1394C时晶体结构为 面心立方晶格 。11、铁碳合金室温平衡组织中,Fe3CII的最大含量 为2.11%。12、球化退火是指将钢中的渗碳体 球状化的工艺,它主要适用于过共析 钢。判断题:再结晶过程中金属的晶格类型发生了改变。(X)金属材料的弹性模量E越大,则其塑性越差。 (X)形成二元匀晶相图的两金属组元的晶格类型可以不同,但其原子半径大小一定要相等。(X)钢能进行热处理改性工艺的主要原因是钢具有固态相变的特性。(V)工业应用的铁碳合金无论成分如何,在平衡条件下冷却到室温时,其相组成都是铁素体和渗碳体。(V)钢加热到800C时,其组织将转变为奥氏体。(X)金属铸件可以通过再结晶退火来达到细化晶粒的目的。(V) 临界冷却速度Vk的大小可以表征钢材淬火工艺性能的好坏。(X)铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为0.77%的铁碳合金才能发生共析反应。 (X) 一次渗碳 体、二次渗碳体、三次渗碳体的形态及晶格结构类型均不相同。(X) 本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢的细。(X)在铁碳合金平衡相图中,奥氏体在1148C时,溶碳能力可达4.3%。(X)同一钢材在相同的加热条件下,总是水冷比油冷的淬透性好。(X) 问答题:1、 设计好刚度的零件,应根据何种指标选择材料?材料的弹性模量E越大,则材料的塑性越差。这种说 法是否正确?为什么?答:弹性模量E。这种说法不正确,因为弹性模量E是衡量刚度的指标,E越大,材料的刚度就越大,抵 抗变形的能力就越强,而塑性是指材料产生永久变形而不破坏的能力,这两者之间并没有直接的联系。2、在铸造生产中,采取哪种措施控制晶粒大小?如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,铸件晶粒的大小。(1)金属模浇注和砂模浇注(2)高温浇注与低温浇注(3)浇注时采用振动与不采用振动 答:控制晶粒大小的措施:①增大过冷度;②进行变质处理;③附加振动1.金属模浇注的晶粒小于砂模浇注的晶粒;2.高温浇注的晶粒大于低温浇注的晶粒;3.采用振动的晶粒小于不采用振动的晶粒。3、为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金?为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金? 答:接近共晶成分的合金是在较低且恒定的温度下进行结晶的,同时熔点又最低,故金属液的流动性好, 在结晶时易形成集中缩孔,偏析较小,铸件的致密性好,铸造性能好;通过选择适当的组成元素和适量的 组成关系,可以使合金获得较纯金属高得多的强度和硬度,并保持了较高的塑性和韧性,总的来说,就是 形成单相固溶体的合金具有较好的综合机械性能。4、为什么细晶粒钢强度高,塑性、韧性也好?答:晶界是一种面缺陷,能够有效地阻碍位错运动,使金属强化,晶粒越细,晶界越多也越曲折,强化作 用越显著;晶粒越细,金属单位体积中的晶粒数越多,变形可以分散在更多的晶粒内进行,各晶粒滑移量 的总和增大,故塑性好;同时,由于变形分散在更多的晶粒内进行,引起裂纹过早产生和发展的应力集中 得到缓和,从而具有较高的抗冲击载荷能力,故韧性好。5、热加工对金属组织和性能有何影响?钢材在热加工(如锻造)时,为什么不产生加工硬化现象?答:热加工将钢中的气孔焊合,分散缩孔压实,使材料的致密度增加,可将钢中的粗大枝晶和柱状晶破碎,使 晶粒细化,可将钢中的各种夹杂物沿着变形方向伸长,但晶粒通过再结晶变成细等轴晶,而夹杂物却保留 下来,形成使钢的机械性能有了方向性的纤维组织。由此可见,热加工改变了粗大的铸态组织,使金属组 织得到改善,由于组织的改善,提高了金属的机械性能,特别是塑性、韧性提高得更多;加工硬化是在切 削力的作用下使晶粒拉长,纤维化,从而提高金属表面的硬度和强度,而热加工是使钢中的各种夹杂物沿 变形的方向伸长,晶粒再结晶后夹杂物被保留下来,形成纤维组织,使其在纤维方向上具有较高强度,两 种强化的机理不同,因而不能产生加工硬化。6、淬火的目的是什么?亚共析钢和过共析钢淬火加热温度应如何选择?为什么选这个范围? 答:淬火的目的是为了获得马氏体或下贝氏体组织,提高钢的机械性能。亚共析钢的淬火加热温度是Ac3+30C〜50C,此时可全部得到奥氏体,淬火后得到马氏体组织,如果加热到Ac1或Ac3之间,这时得到奥氏体和铁素体组织,淬火后奥氏体转变成马氏体,而铁素体则保留下来,因而使钢的硬度和强度达 不到要求,如果淬火温度过高,加热后奥氏体晶粒粗化,淬火后会得到粗大马氏体组织,这将使钢的机械 性能下降,特别是塑性和韧性显著下降,并且淬火时容易引起零件变形和开裂;过共析钢的淬火温度是Ac1+30C〜50C,这时得到奥氏体和渗碳体组织,淬火后奥氏体转变成马氏体,而渗碳体则保留下来,获 得均匀细小的马氏体和颗粒状渗碳体的混合组织,由于渗碳体的硬度比马氏体还高,所以钢的硬度不但没有降低,而且还可以提高钢的耐磨性,如果将过共析钢加热到Acm以上,这时渗碳体已全部溶入奥氏体中,增加了奥氏体的含碳量,因而钢的Ms点下降,从而使淬火后的残余奥氏体量增多,反而降低了钢的硬度和耐磨性,另外,温度高还将使奥氏体晶粒长大,淬火时易形成粗大的马氏体,使钢的韧性降低。分析题:铁碳合金相图综合分析:各特征点温度、成分、含义,各特征线的含义(水平线所代表的相变反应)、各区所对应的相、组织等,杠杠定律的应用。共析钢过冷奥氏体转变图:不同冷却方式下所对应的热处理名称及组织名称等。钢号、钢种、含碳量、合金元素含量及其作用,热处理特点及组织等。Q235AF:屈服强度为235MPa的高级碳素结构钢、沸腾钢。Q345:屈服强度为345MPa的低合金高强度结构钢。08F、10F、T8、T10A、(15Cr、20、20CrMnTi是渗碳钢)、(40、40Cr、40Mn、40CrNiMo、45、50是调质钢)、(55Si2Mn、60Si2Mn、65、65Mn是弹簧钢)、(GCr9、GCr15、GCr15SiMn是滚动轴承钢)、性ak0(ak)25.碳素钢除铁、碳外,还常有锰、硅、硫、磷等杂质元素,其中锰是有益元 素,______是有害元素。26.内部原子杂乱排列的物质叫做非晶体,内部原子规则排列的物质叫晶体, 一般固态金属都属于晶体。27.QT400-15表示名称为铁素体球墨铸铁的材料,其中两组数字分别表示 和断面伸长率,其石墨形态为球状。28.自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移和切割 等。29.在亚共析碳钢中,钢的力学性能随含碳量的增加其强度提高而塑性下降, 这是由于平衡组织中珠光体增多而铁素体减少的缘故。
题目解答
答案
硫、磷