工程材料題目與答案

1、真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當之處，請指正。1. 將同一棒料上切割下來的4塊45#試樣，同時加熱到850，然后分別在水、油、爐和空氣中冷卻，說明：各是何種熱處理工藝？各獲得何種組織？排列一下硬度大?。捍穑海?）水冷：淬火 M（2）油冷：淬火 M+T（3）爐冷：退火 P+F（4）空冷：正火 S+F硬度（1）（2）（4）（3） 2. 確定下列鋼件的退火方法，并指出退火目的和退火后的組織：（1）經(jīng)冷軋后的15號鋼板，要求降低硬度。（2）ZG的鑄造齒輪；（3）鍛造過熱后的60鋼鍛坯；（4）改善T12鋼的切削加工性能：答：（1）再結(jié)晶退火：目的：細化晶粒，均勻組織，使變形晶粒重新轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶粒，以消

2、除加工硬化，降低了硬度，消除內(nèi)應(yīng)力，得到P(等軸)+F（2）去應(yīng)力退火：目的：消除鑄造內(nèi)應(yīng)力，得到P+F3）完全退火：目的：細化晶粒，均勻組織，消除內(nèi)應(yīng)力，降低了硬度，改善切削加工性，得到P+F（4）球化退火：目的：使片狀滲碳體裝變?yōu)榍驙顫B碳體，降低硬度，均勻組織，改善切削性能，得到粒狀P+Fe3C3. 說明直徑為10mm的45鋼試樣分別為下列溫度加熱：700C、760C、840C、1100C。保溫后在水中冷卻得到的室溫組織答： 溫度 加熱后組織 水冷后組織700CP+FP+F760CA+FM+F840CAM1100CAM4.兩個碳質(zhì)量分數(shù)為1.2%的碳鋼薄試樣，分別加熱到780C和900C，

3、保溫相同時間奧氏體化后，以大于淬火臨界冷卻速度的速度冷卻至室溫。試分析：（1）哪個溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大？（2）哪個溫度加熱淬火后馬氏體碳含量較多？（3）哪個溫度加熱淬火后殘余奧氏體較多？（4）哪個溫度加熱淬火后未溶滲碳體較多？（5）你認為哪個溫度加熱淬火合適？為什么？答：（1）900C（2）900C（3）900C（4）780C（5）780C，綜上所述此溫度淬火后得到的均勻細小的M+顆粒狀Cm+AR的混合組織，使鋼具有最大的硬度和耐磨性。5.用T10鋼制造形狀簡單的車刀，其工藝路線為：鍛造熱處理機加工熱處理磨加工。（1）寫出其中熱處理工序的名稱及作用。（2）制定最終熱處理（磨加工前的熱

4、處理）的工藝 規(guī)范，并指出車刀在使用狀態(tài)下的顯微組織和大致硬度。答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球狀珠光體，均勻組織，細化晶粒，為后面淬火處理作組織準備。淬火+低溫回火，作用：使零件獲得較高的硬度、耐磨性和韌性，消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸。（2）工藝規(guī)范：760C水淬+200C回火； 顯微組織：M回+Cm，大致硬度：60HRC.6.如下圖所示，T12鋼加熱到Ac1以上，用圖示的各種方法冷卻，分析各自得到的組織。A：水中淬火 M+Fe3CB：分級淬火 M+Fe3CC：油中淬火 M+T+Fe3CD：等溫淬火 B下+Fe3CE：正火 S+Fe3CF：完全退火 P+Fe3CG：等溫退火

5、 P+Fe3C7.為改善可加工性，確定下列鋼件的預(yù)備熱處理方法，并指出所得到組織：（1）20鋼鋼板（2）T8鋼鋸條（3）具有片狀滲碳體的T12鋼鋼坯答：（1）20鋼鋼板：正火S+F（2）T8鋼鋸條：球化退火 球狀P;（3）具有片狀滲碳體的T12鋼鋼坯：球化退火 球狀P+Cm8.將同一棒料切割下來的4塊45鋼試樣，同時加熱到850C，然后分別在水、油、爐、空氣中冷卻，是何種熱處理工藝？各獲得什么組織？排列一下硬度的大小順序。答：（1）水冷：淬火M（2）油冷：淬火M+T（3）爐冷：退火P+F（4）空冷：正火S+F硬度順序：9.已知A（熔點600C）與B(500C)在液態(tài)無限 互溶;在固態(tài)300C時

6、A溶于B的最大溶解度為30%，室溫時為10%，但B不溶于A;在300C時，含40%B的液態(tài)合金發(fā)生共晶反映?，F(xiàn)要求：1)作出AB合金相圖；2)分析20%A，45%A，80%A等合金的結(jié)晶過程，并確定室溫下的組織組成物和相組成物的相對量。（2）20%合金如圖： 合金在1點以上全部為液相，當冷至1點時， 開始從液相中析出固溶體，至2點結(jié)束，23點之間合金全部由固溶體所組成，但當合金冷到3點一下，由于固溶體的濃度超過了它的溶解度限度，于是從固溶體中析出二次相A。因此最終顯微組織：+A相組成物：、AA=(90-80)/90*100%=11% =1-A%=89%45%合金如圖： 合金在1點以上全部為液相

7、，冷至1點時開始 從液相中析出固溶體，此時液相線成分沿線BE變化，固相線成分沿BD線變化，當冷至2點時，液相線成分到達E點，發(fā)生共晶反映，形成（A+）共晶體，合金自2點冷至室溫過程中，自中析出二次相AII，因而合金室溫組織：AII+（A+） 相組成物：A+組織：AII=（90-70）/90*50%=?% =1-(A+)=50% A+=（70-55）/（70-40）*100%=50%相：A=（90-55）/90*100%=50% =1-A%=50%80%合金如圖：合金在1點以上全部為液相，冷至1點時開始從液相中析出A，此時液相線成分沿AE線變化，冷至2點時，液相線成分到達點（E），發(fā)生共晶反映，形成（A+）共晶體，因而合金的室溫組織：A+(A+) 相組成物：A、組織：A=(40-20)/40*10