一、填空題 1) 擴(kuò)散的驅(qū)動力是 。 答案:化學(xué)位梯度 2) 在鐵碳相圖中,含碳量在S點(diǎn)至K點(diǎn)之間的鋼叫 鋼。 答案:過共析 3) 在鐵碳相圖中,含碳量在P點(diǎn)至S點(diǎn)之間的鋼叫 鋼。 答案:亞共析 4) 熱處理工藝中,通常把鐵碳相圖的ES線用 表示。 答案:Am 5) 面心立方金屬的密排面是{ },密排方向是〈 〉。 答案:111、110 6) 機(jī)械孿生是塑性形變基本機(jī)制之一。一般情況下, 比孿生容易,所以形變時首先發(fā)生 。 答案:滑移、滑移 7) 合金元素在低合金高強(qiáng)度鋼中主要通過_____________、_______________、___________________和___________________等四大途徑發(fā)揮作用。 答案: 固溶強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、增加珠光體的相對量、析出強(qiáng)化。 8) 位錯運(yùn)動后晶體不發(fā)生體積變化,這類運(yùn)動稱為 。 答案:保守運(yùn)動 9) 迄今為止已提出多種擴(kuò)散機(jī)制,比較符合實(shí)際情況的是空位機(jī)制和 機(jī)制。 答案:間隙 10) 刃位錯的柏氏矢量和位錯線 ,螺位錯的柏氏矢量和位錯線 。 答案:垂直、平行 11) 刃位錯垂直于滑移面的運(yùn)動稱為 。 答案:攀移 12) 在鐵碳相圖中,含碳量在P點(diǎn)的鋼叫 鋼。 答案:共析 13) 熱處理工藝中,通常把鐵碳相圖的共析轉(zhuǎn)變溫度線PSK用 表示。 答案:A1 14) 熱處理工藝中,通常把鐵碳相圖的GS線用 表示。 答案:A3 15) 碳鋼中,低碳馬氏體的顯微結(jié)構(gòu) ,亞結(jié)構(gòu)為 。 答案:板條馬氏體、位錯 16) 碳鋼中,高碳馬氏體的顯微結(jié)構(gòu) ,亞結(jié)構(gòu)為 。 答案:片(針)狀馬氏體、孿晶 17) 非共析成分的鋼,非平衡冷卻到室溫也可得到共析組織,叫 。 答案:偽共析組織 18) 熱加工由于溫度很高,在變形的同時就會發(fā)生 和 ,因此硬化過程和軟化過程同時進(jìn)行。 答案:回復(fù)、再結(jié)晶 19) 珠光體、索氏體、屈氏體它們都是由 和 組成的混合物,但它們中 不同,所以隨著 越小,它們的 和 越高。 答案:鐵素體、滲碳體、片間距、片間距、強(qiáng)度、硬度 20) 鋼的晶粒度可分為 和 。 答案:本質(zhì)晶粒度、實(shí)際晶粒度 21) 動態(tài)再結(jié)晶時再結(jié)晶后的晶粒度主要取決于 ,當(dāng)靜態(tài)再結(jié)晶時取決于 。 答案:軋制溫度、壓下率 22) 是利用點(diǎn)缺陷對金屬基體進(jìn)行強(qiáng)化。 答案:固溶強(qiáng)化 23) 鋼中最常用的強(qiáng)化方式有 、 、 和 。 答案:固溶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化、晶界強(qiáng)化、第二相沉淀強(qiáng)化 24) 鋼的變形抗力是指鋼阻止使其發(fā)生 的能力,其數(shù)值等于使其發(fā)生 時所加的外力。 答案:塑性變形、塑性變形 25) 固溶強(qiáng)化可分為 固溶強(qiáng)化和 固溶強(qiáng)化。 答案:間隙式、置換式 26) 結(jié)構(gòu)鋼的基本顯微組織有 、 、 、 、 、 、 。 答案:鐵素體、珠光體、馬氏體、滲碳體、貝氏體、奧氏體、魏氏組織 27) 合金元素在調(diào)質(zhì)鋼中的五大作用是________、________、________、________和________。 答案:增加淬透性、防止第二類回火脆性、細(xì)化奧氏體晶粒,提高回火穩(wěn)定性,強(qiáng)化鐵素體 28) 不銹耐酸鋼按組織狀態(tài)可分為_______、_______、_______和_______四大類。 答案:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體—鐵素體鋼 29) 對粗晶有序組織的合金鋼加熱到高于Ac3,可能導(dǎo)致奧氏體晶粒與鋼的原始晶粒具有相同的形狀,大小和取向,這種現(xiàn)象稱為鋼的________。 答案:組織遺傳性 30) 微量合金元素對合金鋼有四大有益作用,這四大作用分別是________、________、____________和________。 答案: 凈化作用、變質(zhì)作用、控制夾雜物形態(tài)作用,微合金強(qiáng)化作用 31) 稀土對合金鋼有四大有益作用,這四大作用分別是________、________、____________和________。 答案: 凈化作用、變質(zhì)作用、控制夾雜物形態(tài)作用,微合金強(qiáng)化作用 32) 我國列入原冶金部標(biāo)準(zhǔn)的低合金高強(qiáng)度鋼共有21種,它們是按_______高低來分類的。共有_______MPa、_______ MPa、_______ MPa、_______ MPa和_______ MPa和_______ Mpa六個級別。 答案: 屈服強(qiáng)度。300、350、400、450、500、650 33) 雙相鋼的開發(fā)目標(biāo)是把低合金高強(qiáng)度鋼的室溫顯微組織從_________+________改變?yōu)開__________+___________+________。 答案:鐵素體、珠光體、鐵素體、島狀馬氏體、奧氏體。 34) 雙相鋼較傳統(tǒng)的低合金高強(qiáng)度鋼來說,最大的優(yōu)點(diǎn)是雙相鋼具有足夠的_______________。 答案:冷成形性 35) 與其它另件相比,滾動軸承在工作時承受的主要載荷是__________和_____________。因此,對軸承鋼首先要求其具有較高的__________。 答案: 交變載荷,接觸應(yīng)力;接觸疲勞強(qiáng)度 36) 高速鋼的鑄態(tài)組織通常由____________、_______、__________、_________及________________所組成。 答案: (魚骨狀)萊氏體、δ鐵、球光體、馬氏體、殘余奧氏體。 37) 高速鋼淬火后的組織為_______+_______+_______。 答案: 馬氏體、碳化物、殘余奧氏體 38) 對高速鋼的主要性能要求是高的_______、高的_______、高的_______和_______。 答案: 硬度、韌性、耐磨性、紅硬性。 39) 工程上常見的腐蝕失效形式,主要有____________、__________、______________、_______________和_______________五種類型。 答案: 均勻腐蝕;晶間腐蝕;點(diǎn)、隙腐蝕;應(yīng)力腐蝕及氫脆;磨損腐蝕 40) 根據(jù)斷裂面對外力的取向,可將金屬的斷裂分為_______和_______。 答案: 正斷、切斷 41) 一般來說,疲勞斷口宏觀來看由兩個區(qū)域組成,即____________________和__________________。 答案: (疲勞)裂紋產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)、(最后)斷裂區(qū) 42) FeO的形成溫度為570℃,當(dāng)鋼中加入合金元素以后,將________FeO的形成溫度。 答案:提高 43) 利用氧-乙炔(或其它可燃?xì)怏w)火焰對零件表面進(jìn)行加熱,隨之快速冷卻的工藝方法稱為_______________淬火。 答案:火焰 44) 火焰表面淬火最常用的助燃空氣是 。 答案:氧氣 45) 僅對工件表面進(jìn)行淬火的工藝稱為_______________淬火。 答案:表面 46) 利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng),使工件表面受到局部加熱,并進(jìn)行快速冷卻的淬火工藝稱為_______________淬火。 答案:感應(yīng)加熱 47) 滲碳處理一般適用于_______________碳鋼。 答案:低 48) 隨著塑性變形程度的增加,金屬的強(qiáng)度硬度提高而塑性韌性下降的現(xiàn)象稱為 __ ,也叫加工硬化。 答案:形變強(qiáng)化 49) 工廠中現(xiàn)行的酸洗溶液多為 的水溶液。 答案:硫酸(或鹽酸) 50) 零件的質(zhì)量故障分析包括廢品分析和 分析兩方面的內(nèi)容。 答案:失效 51) 在貝氏體高溫區(qū)域等溫轉(zhuǎn)變將獲得__________貝氏體。 答案:上 52) 零件滲碳后,含碳量從表層到心部逐漸_______________。 答案:減少 53) 爐氣中的碳勢[相當(dāng)于CO的含量]小于鋼中的含碳量將發(fā)生___________傾向。 答案:脫碳 54) 爐氣中的碳勢[相當(dāng)于CO的含量]高于鋼中的含碳量將發(fā)生___________傾向。 答案:滲碳 55) 工件越大,合金元素越多,其加熱速度也越_______________。 答案:慢 56) 工件對 性能要求是選擇回火溫度的根據(jù)。 答案:力學(xué) 57) 一般來說,回火時的加熱時間應(yīng)至少不 于工件在淬火時的加熱時間。 答案:低于 58) 鋼在回火時出現(xiàn)硬度回升的現(xiàn)象稱為 。 答案:二次硬化 59) 通常在 溫度范圍內(nèi)回火后緩冷才出現(xiàn)第二類回火脆性。 答案:脆化 60) 熱處理件在__________時會產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。 答案:冷卻(或加熱) 61) 淬火時,產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變,并引起體積 。 答案:膨脹 62) 常用__________和二次硬化方法,來消除鋼中的殘余奧氏體。 答案:冷處理 63) 一般是隨著冷卻速度的增大,鋼的 提高,而塑性和韌性下降。 答案:強(qiáng)度和硬度 64) 淬火快冷時,熱應(yīng)力將使表層產(chǎn)生 應(yīng)力,而心部產(chǎn)生壓應(yīng)力。 答案:拉 65) 為了消除冷作硬化和恢復(fù)材料的塑性,可以選用_______________退火。 答案:再結(jié)晶 66) ______________滲碳是將工件在氣體滲碳劑中進(jìn)行滲碳的工藝。 答案:氣體 67) 伸長率計算公式是_______________。 答案:δ=[(L1-L0)/L0]×100% 68) 35CrMo鋼850℃油冷+550℃回火,常常被稱為___________處理。 答案:調(diào)質(zhì) 69) 符號AKU或AKV表示_______________。 答案:沖擊吸收功 70) 結(jié)晶過程總是伴隨著形核及_______________的過程。 答案:晶核長大 71) 用于制造較高速度切削工具的鋼稱為 。 答案:高速鋼 72) 淬火鋼在回火時,抵抗強(qiáng)度或硬度下降的能力稱為________________。 答案:回火穩(wěn)定性 73) 回火后韌性降低的現(xiàn)象稱為 。 答案:回火脆性 74) 將工件加熱到淬火冷卻起始溫度,然后全部或局部浸入淬火介質(zhì)中,并利用自身的熱量,對工件進(jìn)行回火的方法為 淬火法。 答案:自身回火 75) 等溫淬火時要求的硬度越高,熱浴的溫度越 。 答案:低 76) 對于貝氏體等溫淬火來說,等溫淬火介質(zhì)的溫度應(yīng)高出該鋼種的 ________________點(diǎn)以上30~100℃。 答案:馬氏體轉(zhuǎn)變臨界點(diǎn)(或Ms點(diǎn)) 77) 回火時間的確定原則上是保證透熱均勻,并沿整個表面獲得一致的 性能。 答案:力學(xué) 78) 在空氣和弱腐蝕介質(zhì)中能抵抗腐蝕的鋼稱為 。 答案:不銹鋼 79) 清洗時所用的清洗劑,工廠中一般采用3%~10%的 水溶液。 答案: Na2CO3或NaOH 80) 結(jié)晶后的晶體是由許多晶粒組成的,這種晶粒叫 晶體。 答案:多 81) 結(jié)晶后的晶粒呈相同的位向,這種晶粒稱 晶體。 答案:單 82) 灰鑄鐵中碳以___________形式存在。 答案:石墨 83) 白口鑄鐵中碳主要是以___________形式存在。 答案:滲碳體 84) 同一元素由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象稱為__________。 答案:同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 85) 金屬材料隨著溫度變化而膨脹的性能稱為____________。 答案:熱膨脹性 86) 鐵有____________種氧化物。 答案:三(或3) 87) Fe3O4和FeO的顏色都是________色。 答案:黑 88) 碳素工具鋼的預(yù)備熱處理一般采用_______________退火。 答案:球化 89) 奧氏體晶粒越細(xì),轉(zhuǎn)變后組織中的晶粒一般也越__________。 答案:細(xì)小 90) _______________是唯一能提高鋼的綜合性能的方法。 答案:細(xì)化晶粒 91) 牌號Q235中的“Q”代表_______________點(diǎn)。 答案:屈服 92) 軸承鋼的預(yù)備熱處理一般是_______________。 答案:球化退火(或先正火再退火) 93) 某一鋼制零件1050℃空冷后即可獲得馬氏體組織,為熱處理工藝當(dāng)中的_______________。 答案:淬火 94) 在550℃~Ms溫度范圍內(nèi)過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物為_______________組織。 答案:貝氏體(或B) 95) 對于一般鋼材,隨著加熱溫度升高,奧氏體的時間將________。 答案:縮短 96) 對于一般鋼材,隨著加熱溫度升高,鐵的氧化速度將________。 答案:加快 97) 由于雜質(zhì)元素在鋼中有一定的_________,并且與基體有很強(qiáng)的結(jié)合力,將給鋼的凈化帶來相當(dāng)大的難度。 答案:溶解度 98) 厚薄不均的工件淬火時,先淬________部分,以免開裂。 答案:較厚(厚) 99) Cr17Ni2Mo鋼中的________元素含量為1.6%-1.9%。 答案:鎳(Ni) 二、選擇題100)界面能大小按( )順序遞增。 A、共格界面、半共格界面、非共格界面B、非共格界面、半共格界面、共格界面 C、非共格界面、共格界面、半共格界面D、半共格界面、共格界面、非共格界面 答案:A 101)兩個或多個滑移面共同按一個滑移方向進(jìn)行滑移稱為( )。 A、 多滑移B、交滑移C、孿生D、蠕變 答案:B 102)在鋼中加入合金元素一般可使相變進(jìn)行遲緩,增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性,使鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線(?。?/p> A、左移?。?、右移?。谩⑸弦啤。摹⑾乱?/p> 答案:B 103)已知某鋼材的主要成分含量(%)如下,則( )、( )會影響鋼的組織和性能,其余只影響鋼的質(zhì)量。 A、C:0.3 B、Mn:0.4 C、Cr:0.2 D、Mo:0.2 答案: A、D 104)采用三次回火的主要目的是為了促進(jìn)( ) 、( )。 A、殘余奧氏體分解 B、穩(wěn)定馬氏體 C、碳化物析出 D、消除應(yīng)力 答案: A、D 105)在量具鋼中,尺寸穩(wěn)定性是很主要的,下列哪個因素會引起量具體積的漲大?( ) A、殘余A向馬氏體轉(zhuǎn)化 B、殘余應(yīng)力松馳 C、馬氏體分解 D、碳化物聚集 答案: A 106)在量具鋼中,尺寸穩(wěn)定性是很主要的,下列哪個因素會引起量具體積的縮小?( ) A、殘余A向馬氏體轉(zhuǎn)化 B、殘余應(yīng)力松馳 C、馬氏體分解 D、碳化物聚集。 答案: C 107)71、在量具鋼中,尺寸穩(wěn)定性是很主要的,下列哪個因素會起量具的變形?( ) A、殘余A向馬氏體轉(zhuǎn)化 B、殘余應(yīng)力松馳 C、馬氏體分解 D、碳化物聚集 答案: B 108)76、在下列不銹鋼中,屬于奧氏體不銹鋼的是( )。 A、0Cr13 B、2Cr13 C、1Cr18Ni9 D、DP3 答案: C 109)77、在下列不銹鋼中,屬于鐵素體~奧氏體不銹鋼的是( )。 A、0Cr13 B、2Cr13 C、1Cr18Ni9 D、DP3 答案: D 110)78、下列合金元素中,能與鐵形成無限固溶體的是( )。 A、Ni B、Mo C、Cr D、Zr 答案: C 111)72、萘狀斷口是高速鋼熱處理的主要缺陷之一,其金相組織是( )。 A、貝氏體 B、萊氏體 C、粗大的晶粒 D、魏氏體 答案: C 112)在下列不銹鋼中,屬于鐵素體不銹鋼的是( )。 A、0Cr13 B、2Cr13 C、1Cr18Ni9 D、DP3 答案: A 113)在下列不銹鋼中,屬于馬氏體不銹鋼的是( )。 A、0Cr13 B、2Cr13 C、1Cr18Ni9 D、DP3 答案: B 114)下列合金元素中,能與鐵形成有限固溶體的是( )、( )。 A、Ni B、Mo C、Cr D、W 答案: B、D 115)軸承鋼及高速鋼預(yù)備熱處后的組織是( )。 A、粒狀珠光體 B、貝氏體 C、鐵素體 D、索氏體 答案: A 116)鐵路的轍岔、挖掘機(jī)的鏟斗等部件服役中常受到?jīng)_擊磨擦等負(fù)荷,這時應(yīng)選用( )。 A、調(diào)質(zhì)鋼 B、滲碳鋼 C、高速鋼 D、高錳耐磨鋼 答案: D 117)高速鋼的導(dǎo)熱性很低,主要是由哪種合金元素造成的?( ) A、Cr B、W C、V D、C 答案: B 118)Cr12型冷作模具鋼中Cr主要存在于哪種類型的碳化物中?( ) A、M23C6 B、M7C3 C、M6C D、MC 答案: B 119)實(shí)際金屬的斷裂原因是( )。 A、外力超過原子間吸引力 B、外力超過晶粒間引力 C、外力超過抗拉強(qiáng)度 D、裂紋的發(fā)生和擴(kuò)展 答案: D 120)高錳鋼經(jīng)水韌處理是為了獲得( )。 A、馬氏體 B、奧氏體 C、貝氏體 D、球光體 答案: B 三、判斷題121) 答案:√ 122)快速加熱表面淬火后工件的耐磨性比普通淬火的高。( ) 答案:√ 123)網(wǎng)狀碳化物可以通過退火來消除。( ) 答案:× 124)亞共析鋼的淬火溫度為Ac1 + (30~50℃); 過共析鋼的淬火溫度為Ac3 + (30+50℃)。( ) 答案:× 125) 答案:√ 126)鋼的所有組織中奧氏體的密度最大。( ) 答案:√ 127)金屬在空氣介質(zhì)中加熱會不可避免的發(fā)生氧化﹑脫碳等化學(xué)反應(yīng)。( ) 答案:√ 128)金屬結(jié)晶的過程是形核與晶核長大的過程。( ) 答案:√ 129)可鍛鑄鐵因?yàn)槠漤g性比其它鑄鐵好,所以可以鍛造。( ) 答案:× 130)可以用磁鐵來判別是否為不銹鋼。( ) 答案:× 131)爐子一般由爐體和電氣控制柜兩大部分組成。( ) 答案:√ 132)耐熱金屬材料按鐵基合金﹑鎳基合金﹑鉬基合金的耐熱性依次增大。( ) 答案:√ 133)臨界冷卻速度越大越容易獲得馬氏體。( ) 答案:× 134)珠光體﹑索氏體﹑屈氏體的強(qiáng)度依次增大。( ) 答案:√ 135)由于奧氏體比容最小,所以適量的殘余奧氏體可以保證淬火工件尺寸的穩(wěn)定性。( ) 答案:√ 136)由于奧氏體比容最小,相同體積的馬氏體鋼比奧氏體鋼重。( ) 答案:√ 137)知道材料的強(qiáng)度可以根據(jù)受力大小計算所需的尺寸和校對它是否安全。( ) 答案:√ 138)鋼的滲氮比滲碳獲得更高的表面硬度和耐磨性。( ) 答案:√ 139)亞共析鋼在平衡轉(zhuǎn)變下可以全部獲得珠光體。( ) 答案:× 140)耐火泥由經(jīng)過焙燒的耐火粘土和生料組成。( ) 答案:√ 141)烘爐保溫時間主要取決于砌體內(nèi)水分的排出所需要的時間。( ) 答案:√ 142)表面淬火的目的是為了獲得表面層硬而耐磨,心部又有足夠的塑韌性。( ) 答案:√ 143)耐火材料的物理性能直接影響其使用性能。( ) 答案:√ 144)增加缺陷可以同時提高鋼的強(qiáng)度和韌性。( ) 答案:× 145)烘爐時間應(yīng)根據(jù)砌體或爐襯的種類﹑性質(zhì)﹑厚度﹑砌筑方法和施工季節(jié)而定。( ) 答案:√ 146)烘爐保溫溫度主要取決于二氧化硅在結(jié)晶轉(zhuǎn)變時引起砌體膨脹的臨界點(diǎn)溫度。( ) 答案:√ 147)可控氣氛爐的排出氣體的高度由爐膛介質(zhì)的成分決定的。( ) 答案:× 148)可控氣氛爐由于使用氣體介質(zhì)的不同,爐體壽命存在很大差異。( ) 答案:√ 149)煤氣爐由于使用的氣體燃料不同,其加熱效率不同。( ) 答案:√ 150)熱處理爐的密封性越好,其加熱效率越高。( ) 答案:√ 四、簡答題161)同樣形狀和大小的兩塊鐵碳合金,其中一塊是低碳鋼,一塊是白口鑄鐵。試問用什么簡便方法可迅速將它們區(qū)分開來。 答案:由于它們含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,特性就不同,最顯著的是硬度不同,前者硬度低,韌性好,后者硬度高,脆性大。從這兩方面考慮,可有多種方法,如(1)、用鋼挫試挫,易挫者為低碳鋼,(2)、用榔頭敲砸,砸不斷的是低碳鋼。等等。 162)金屬鑄件能否通過再結(jié)晶退火來細(xì)化晶粒? 答案:不能,再結(jié)晶退火必須用于經(jīng)冷塑性變形加工的材料。其目的是改善冷變形后材料的組織和性能。再結(jié)晶退火的溫度較低,一般都在相變臨界點(diǎn)以下。鑄件不能進(jìn)行冷變形加工,若對鑄件采用再結(jié)晶退火,其組織不會發(fā)生相變,也沒有形成新晶核的驅(qū)動力,所以不會形成新晶粒,也就不能細(xì)化晶粒。 163)簡要概括馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)。 答案:1、無擴(kuò)散;2、它的晶體結(jié)構(gòu)改變是通過所有原子的協(xié)力運(yùn)動進(jìn)行的。3、馬氏體轉(zhuǎn)變的另一個特點(diǎn)是它的界面運(yùn)動的高速度。4、有不變切變平面(慣習(xí)面)。另外,在很多情況下,馬氏體轉(zhuǎn)變是可逆的。 164)試述無擴(kuò)散型相變有何特點(diǎn)? 答案: 1、 存在由于均勻切變引起的形狀改變,使晶體外形發(fā)生變化。(表面浮凸) 2、 由于相變過程無擴(kuò)散,新相與母相的化學(xué)成分相同。 3、 新相與母相間有一定的晶體學(xué)位向關(guān)系。 4、 相界面移動速度極快,可接近聲速。 165)鋼鐵零件滲碳溫度一般選擇哪個相區(qū)中進(jìn)行?為什么? 答案: 鋼鐵零件滲碳溫度一般選擇γ-Fe相區(qū)中進(jìn)行。因?yàn)棣?Fe中最大碳溶解度只有0.0218%,對于含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.0218%的鋼鐵,在滲碳時零件中的碳濃度梯度為零,滲碳無法進(jìn)行,即使是純鐵,在α相區(qū)滲碳時鐵中碳濃度梯度很小,在表面也不能獲得高含碳層;由于溫度低,擴(kuò)散系數(shù)也很小,滲碳過程極慢,沒有實(shí)際意義。γ-Fe中的碳溶解度高,滲碳時在表層可獲得較高的碳濃度梯度使?jié)B碳順利進(jìn)行。 166)說明過冷度、臨界過冷度、動態(tài)過冷度概念的區(qū)別。 答案:實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度之間的溫度差,稱為過冷度。過冷液體中,能夠 形成等于臨界晶核半徑的晶胚時的過冷度,稱為臨界過冷度。晶核長大時,要求液/固相 界面前沿液體中有一定的過冷,晶體才能長大,這種過冷稱為動態(tài)過冷度。 167)何為預(yù)備熱處理? 答案:為調(diào)整性能便于機(jī)械加工,或?yàn)樽罱K熱處理做組織準(zhǔn)備的熱處理叫預(yù)備熱處理。 168)何為最終熱處理? 答案:為達(dá)到(滿足)產(chǎn)品最終性能要求,采用的熱處理叫最終熱處理。 169)σ0.2的含義是什么?為什么低碳鋼不用此指標(biāo)? 答案:σ0.2 為名義屈服強(qiáng)度(點(diǎn)),適用于沒有明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料。低碳鋼有明顯的屈服現(xiàn)象,用σs 表示。 170)抗拉強(qiáng)度與硬度之間有沒有一定的關(guān)系?為什么? 答案:有。因?yàn)樗鼈円圆煌问椒从沉瞬牧显谕饬ψ饔孟碌挚棺冃魏蛿嗔训哪芰?。只是反映的材料體積不同,Rm反映的是被測材料整個體積內(nèi),而HRC反映被壓處。 171)αk代表什么指標(biāo)?為什么αk 不用于設(shè)計計算? 答案:αk 代表金屬材料的沖擊韌度,即試樣缺口底部面積上的沖擊吸收功,代表抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力。因?yàn)棣?sub>k值的影響因素多,重復(fù)性差,且工件大多以小能量多次沖擊下工作,此時的壽命主要取決于強(qiáng)度。所以,不直接用于設(shè)計計算。 172)金屬的晶粒大小對其力學(xué)性能有何影響?如何控制液態(tài)金屬的結(jié)晶過程,以獲得細(xì)小晶粒? 答案:晶粒越細(xì),晶界就越多,晶界處的晶格排列方向極不一致,犬牙交錯、互相咬合,從而增加了塑性變形的抗力,提高了金屬的強(qiáng)度。同時,金屬的塑性和韌性也可得到提高。 采用快速冷卻、人工精核、機(jī)械震動、超聲波振動、電的磁攪拌等方法可獲得細(xì)小晶粒。 173)室溫下,WC=0.45℅的亞共析鋼中鐵素體和珠光體各占多少? 答案:因?yàn)镕(0.45-0)=(100%-F)(0.77-0.45) 所以F= 174)室溫下,共析鋼中鐵素體和滲碳體各占多少? 答案:因?yàn)镕(0.77-0)=(100%-F)(6.69-0.77) 所以 175)從倉庫找出一根積壓的鋼材,經(jīng)金相分析后發(fā)現(xiàn)其組織為珠光體加鐵素體,其中鐵素體占80℅,問此鋼材的含碳量大約是多少? 答案:因?yàn)橹楣怏w含量為1- 80% = 20% 所以Wc=(為15鋼) 176)什么是熱處理? 你認(rèn)為熱處理的重要意義是什么? 答案:熱處理是將金屬或者合金在固態(tài)范圍內(nèi), 通過加熱﹑保溫﹑冷卻的有機(jī)配合,使金屬或者合金改變內(nèi)部組織得到所需要的性能的操作工藝。(占40%) 1)預(yù)備熱處理:為機(jī)械加工提供組織準(zhǔn)備。(占20%) 2)工件整體熱處理:獲得整體性能均一的工件。(占20%) 3)表面處理:表面獲得特殊性能的處理。(占20%) 177)試簡述奧氏體形成的基本過程及影響? 答案: 1)奧氏體晶核的形成及長大。(占50%) 2)殘余滲碳體的溶解。(占25%) 3)奧氏體的均勻化。(占25%) 178)軸承鋼(例如GCr15)的熱處理一般包括預(yù)備熱處理和最終熱處理兩部分,試簡述一下這兩種熱處理的目的? 答案:1)預(yù)備熱處理:是為了獲得球狀珠光體組織,以便降低其硬度,有利于切削加工性。(占50%) 2)最終熱處理:一般采用淬火及低溫回火,是為了獲得回火馬 氏體,以保證高的硬度和良好的耐磨性。(占50%) 179)簡述淬火鋼回火的組織轉(zhuǎn)變過程? 答案:1)馬氏體分解2)殘余奧氏體分解3)滲碳體的形成4)滲碳體的積聚長大。 180)試簡述托氏體、珠光體、索氏體的區(qū)別?如何獲得托氏體? 答案:三者是根據(jù)鐵素體和滲碳體的片層間距來劃分的,其中珠光體片層間距最大,托氏體片層間距最小,索氏體片層間距居中。(占60%) 在450℃~550℃的鹽浴中等溫轉(zhuǎn)變或淬火+中溫回火。(占40%) 181)影響奧氏體化的因素?(寫出2種) 答案:1)鋼的化學(xué)成份:合金元素增加奧氏體化時間;(占50%) 2)加熱溫度:溫度越高,元素擴(kuò)散速度提高奧氏體化時間縮短。(占40%) 182)為什么絕大多數(shù)鋼淬火后,要及時回火? 答案:1)淬火后的馬氏體硬而脆;(占40%) 2)存在很大的內(nèi)應(yīng)力,易于變形與開裂;(占30%) 3)有少量的不穩(wěn)定組織的殘余奧氏體的存在。(占30%) 183)適用Ac1和Ac3表示亞共析鋼的淬火、正火和退火的溫度及冷卻方式? 答案:1)淬火溫度為Ac3+30~50℃,在水中冷卻;(占40%) 2)正火溫度為Ac3+30~50℃,出爐空冷;(占30%) 3)退火溫度為Ac3+30~50℃,隨爐冷卻;(占30%) 184)工件加熱時應(yīng)從那些方面來確定加熱速度? 答案:1)工件的大小和形狀:大小和形狀不同,加熱時所產(chǎn)生的應(yīng)力大小和分布不同;(占40%) 2)鋼的化學(xué)成份:合金元素都降低鋼的加熱速度;(占30%) 3)設(shè)備的熱效率:設(shè)備的升溫速度將限制加熱速度。(占30%) 185)金屬有哪三種常見晶體結(jié)構(gòu),其中不能作為空間點(diǎn)陣的是哪一種結(jié)構(gòu)? 答案:面心立方、體心立方、密排六方,不能作為空間點(diǎn)陣的是密排六方。 186)金屬結(jié)晶時的過冷度是一個恒定數(shù)值嗎?過冷度受哪些因素影響? 答案:不是。過冷度受金屬的純度、冷卻速度、鑄模材料的性質(zhì)等因素影響。 187)一次、二次、三次滲碳體分別從哪個相中析出? 答案:一次滲碳體由液相析出,二次滲碳體由奧氏體析出,三次滲碳體由鐵素體析出。 188)簡述平衡狀態(tài)下,亞共析鋼、過共析鋼、共析鋼的室溫平衡顯微組織。 答案:亞共析鋼為鐵素體+珠光體;共析鋼為珠光體;過共析鋼為滲碳體+珠光體。 189)簡述平衡狀態(tài)下,亞共析鋼、過共析鋼、共析鋼的相組成。 答案:三者都為鐵素體+滲碳體 190)微量元素在合金鋼中的有益作用可以歸結(jié)為哪四個方面? 答案: (1)凈化作用;(2)變質(zhì)作用;(3)控制夾雜物形態(tài);(4)微合金化作用。 191)簡述P、S對鋼的危害性及有益作用。 答案:危害性:P會增加鋼的冷脆性,S會增加鋼的熱脆性。 有益作用:低合金高強(qiáng)度鋼中適當(dāng)增加P會提高鋼的耐蝕性,某些特殊鋼如炮彈鋼還可利用P的冷脆性增大殺傷力。利用S可生產(chǎn)易切削鋼。 192)合金元素是通過哪些途徑提高合金鋼強(qiáng)度的? 答案:(1)鐵素體的固溶強(qiáng)化;(2)增加珠光體的相對量;(3)細(xì)化鐵素體晶粒;(4)析出強(qiáng)化。 193)疲勞斷裂的斷口宏觀特征是什么? 答案: 由兩個區(qū)組成,即疲勞裂紋產(chǎn)生及擴(kuò)展區(qū)和最后斷裂區(qū)。 194)什么叫接觸應(yīng)力? 答案: 兩物體相互接觸時,在表面上產(chǎn)生的局部壓入應(yīng)力。 195)工具鋼回火溫度的制定原則是什么? 答案: 消除有害應(yīng)力,盡量保持高硬度。 196)何謂二次硬化?其實(shí)質(zhì)是什么? 答案: 淬火鋼在回火時自馬氏體中析出彌散的碳化物等顆粒,使鋼的硬度大大提高的現(xiàn)象。其實(shí)質(zhì)是析出彌散強(qiáng)化。 五、綜合題197)根據(jù)簡化的鐵碳合金相圖計算: 1、室溫下,WC=0.45℅的亞共析鋼中鐵素體和珠光體各占多少? 2、室溫下,共析鋼中鐵素體和滲碳體各占多少? 3、鐵碳合金中,F(xiàn)e3CⅡ、Fe3CⅢ、的最大百分含量是多少? 答:1、因?yàn)镕(0.45-0)=(100%-F)(0.77-0.45) 所以F= 2、因?yàn)镕(0.77-0)=(100%-F)(6.69-0.77) 所以 3、因?yàn)镕e3CⅡmax(6.69-2.11)=(100%- Fe3CⅡmax)(2.11-0.77) 所以Fe3CⅡmax= 因?yàn)镕e3CⅢmax(6.69-0.218)=(100%- Fe3CⅢmax)(0.0218-0) 所以Fe3CⅢmax= 198)用Wc=0.45%碳鋼制造活動扳手,如發(fā)生硬度不足,試分析其原因。 答:(1)淬火溫度過低; (2)淬火時冷卻速度太慢; (3)加熱溫度過高,造成脫碳和氧化。 199)影響鋼的內(nèi)應(yīng)力的因素: 答:(1)鋼的化學(xué)成分的影響; (2)淬火工藝的影響; (3)鋼件尺寸大小和形狀的影響; (4)鋼件表面脫碳的影響:脫碳使得鋼伯的脫碳層具有拉應(yīng)力。 200)影響淬火裂紋的因素: (1)鋼的化學(xué)成分對淬火裂紋敏感性的影響; (2)原材料缺陷對淬火時形成裂紋的影響; (3)鋼件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對形成裂紋的影響; (4)淬火前原始組織和應(yīng)力狀態(tài)對裂紋的影響; (5)加熱因素對形成裂紋的影響; (6)冷卻因素對形成裂紋的影響。 201)防止淬火裂紋的措施: (1)改善鋼件結(jié)構(gòu),合理選擇鋼材和確定技術(shù)條件; (2)妥善安排冷熱加工工序和正確應(yīng)用預(yù)先熱處理; (3)正確選擇加熱介質(zhì),加熱時間和保溫時間; (4)合理選用冷卻介質(zhì)和冷卻方法。 202)防止第一類回火脆性的方法: 答:目前,尚不能完全消除第一類回火脆性:但根據(jù)第一類回火脆性的形成機(jī)理可以采取以下一些措施來減輕第一類回火脆性。 (1)降低鋼中雜質(zhì)元素含量; (2)用Al脫氧或加入Nb、V、Ti等元素以細(xì)化奧氏體晶粒; (3)加入Mo、W等能減輕第一類回火脆性的合金元素; (4)加入Cr、Si以調(diào)整發(fā)生第一類回火脆性的溫度范圍,使之避開所需的回火溫度; (5)采用等溫淬火代替淬火加高溫回火。 203)防止第二類回火脆性的方法 答:根據(jù)以上所述,不難得出,第二類回火脆性可以通過下列措施加以防止。 (1)降低鋼中雜質(zhì)元素; (2)加入能細(xì)化奧氏體晶粒的元素如Nb、V、Ti等以細(xì)化奧氏體晶粒,增加晶界面積,降低單位面積雜質(zhì)元素偏聚量; (3)加入適量的能扼制第二類回火脆性的合金元素Mo、W等; (4)避免在450~650℃范圍內(nèi)回火,在650℃以上回火后應(yīng)采取快冷。 204)回火時的組織轉(zhuǎn)變的五個階段是什么? (1)馬氏體中碳的偏聚—時效階段,100℃以下; (2)馬氏體分解馬氏體轉(zhuǎn)變,發(fā)生于100℃~350℃; (3)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變,發(fā)生于200℃~300℃,屬于低溫回火,得到回火馬氏體; (4)碳化物轉(zhuǎn)變,發(fā)生于~400℃,屬于中溫回火,得到回火屈氏體; (5)基體α相回復(fù)再結(jié)晶,碳化物聚集長大,發(fā)生于400℃~550℃,屬于高溫回火,得到回火索氏體。 205)細(xì)化鑄態(tài)金屬晶粒的措施是什么? (1)增大金屬的過冷度; (2)變質(zhì)處理,變質(zhì)劑、孕育劑等; (3)振動,機(jī)械振動、超聲波振動等; (4)電磁攪拌,電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 206)鋼按照S、P雜質(zhì)含量多少分幾個等級,每個等級S、P含量是多少? 答:按S、P雜質(zhì)多少來分,以A、B、C、D四個符號代表四個等級,其中: (1)A級wS≤0.05%, wP≤0.045%; (2)B級wS≤0.045%, wP≤0.045%; (3)C級wS≤0.04%, wP≤0.04%; (4)D級wS≤0.035%, wP≤0.035%。 -- end -- |
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