金屬材料學(xué)-題庫

1、材料0801第1章鋼的合金化概論1、什么是合金元素？鋼中常用的合金元素有哪些？為合金化目的加入其含量有一定范圍的元素稱為合金元素。Si , Mn , Cr, Ni , W, Mo, V, Ti , Nb, Al , Cu, B 等。2、哪些是奧氏體形成元素？哪些是鐵素體形成元素？在丫 -Fe中有較大溶解度并穩(wěn)定丫固溶體的元素稱為奧氏體形成元 素：Ni、Mn、Co, C、N、Cu;無限互溶，有限溶解。在a - Fe中有較大溶解度并穩(wěn)定a固溶體的元素稱為鐵素體形成元 素：Cr、V, W Mo、Ti。3、合金元素在鋼中的存在形式有哪幾種？固溶體、化合物、游離態(tài)。（其中，化合物分為：碳化物、金屬間 化

2、合物、非金屬夾雜物）4、哪些是碳化物形成元素？哪些是非碳化物形成元素？Zr、Ti、Nb、V; W Mo、Cr ; Mn、Fe （強->弱 ）非 K: Ni、Si、Al、Cu。5、鋼中的碳化物按點陣結(jié)構(gòu)分為哪幾類？各有什么特點？什么叫合金 滲碳體？特殊碳化物？1 ）簡單點陣結(jié)構(gòu)：M2C、MC。又稱間隙相。 特點：硬度高，熔點高，穩(wěn)定性好。復(fù)雜點陣結(jié)構(gòu)：M23C6、M7C3 、M3C。特點：硬度、熔點較低，穩(wěn)定性較差。2）合金滲碳體：當(dāng)合金元素含量較少時，溶解于其他碳化物，形成復(fù) 合碳化物，即多元合金碳化物。如Mo, W Cr含量較少時，形成合 金滲碳體。3）特殊碳化物：隨著合金元素含量的增

3、加，碳化物形 成了自己的特殊碳化物。VC, Cr 7C3 , Cr 23C6。6、合金鋼中碳化物形成規(guī)律。1、K類型的形成 K類型與Me的原子半徑有關(guān)。r c/ r Me < 0. 59 簡單結(jié)構(gòu)相，如 Mo、W V、Ti ;r c/ r Me > 0. 59 復(fù)雜點陣結(jié)構(gòu)，如 Cr、Mn、Fe 。Me量少時，形成復(fù)合K,如（Cr , M） 23C6型 。2、相似者相溶形成碳化物的元素在晶體結(jié)構(gòu)，原子尺寸和電子因素都相似， 則兩者碳化物完全互溶，否則就有限互溶3、強碳化物形成元素優(yōu)先與碳結(jié)合形成碳化物。4、Nm/ Nc比值決定了 K類型5、碳化物穩(wěn)定性越好，溶解越難，析出越難，聚集

4、長大也越難。7、合金元素對鐵碳平衡相圖的影響。1對臨界溫度的影響 a ） Ni，Mn, Co, N,Cu，等元素擴大 A相區(qū)，降低A1, A3點b ）其他元素擴大F相區(qū)，提高A1, A3點c ）大多數(shù)Me使ES線左移，即Acm增加2對E, S點位置的影響 所有合金元素都使 E, S點向左移動8、為什么比較重要的大截面的結(jié)構(gòu)零件都必需用合金鋼制造？與碳鋼 比較，合金鋼有何優(yōu)點？材料08011 ）因為大截面結(jié)構(gòu)零件要求強度，淬透性高，韌度好，碳鋼無法 滿足2）優(yōu)點：晶粒細(xì)化，淬透性高，回火穩(wěn)定性好，能滿足特殊需要， 綜合性能滿足高性能要求。9、合金元素對奧氏體晶粒長大的影響？1）Ti、Nb、V等強

5、碳化物形成元素阻止奧氏體晶粒長大的作用顯著， W Mo作用中等。2）C、N、B, P等元素促進(jìn)奧氏體晶粒長大。3）Mn在低碳鋼中有細(xì)化晶粒作用，在中碳以促進(jìn)晶粒長大4）Al，Si量少時，阻止奧氏體晶粒長大，含量較大時，促進(jìn)高溫 a晶粒長大5）非碳化物形成元素對奧氏體晶粒長大影響不大1 0、合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響？淬火合金鋼進(jìn)行回火時， 其組織轉(zhuǎn)變與碳鋼相似。 但由于合金元素的加入， 使其在回火轉(zhuǎn)變 時具有如下特點：（1 ）提高淬火鋼的回火穩(wěn)定性（2 ）產(chǎn)生二次硬化 （3 ）防止第二類回火脆性一、對馬氏體分解期的影響低溫回火：c和Me擴散較困難，Me影響不大；中溫以上：Me活動能力增強，對M分

6、解產(chǎn)生不同程度影響：1 ） Ni、Mn的影響很小;2）K形成元素阻止M分解，其程度與它們與C的親和力大小有關(guān)。 這些Me J碳活度ac ,阻止了滲碳體的析出長大；3）Si比較特殊： 300 C時強烈延緩M分解。二、對殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的影響 當(dāng)回火溫度達(dá)到200 C以上，會發(fā)生 殘留奧氏體的分解，遵循過冷奧氏體恒溫轉(zhuǎn)變規(guī)律，但轉(zhuǎn)變?nèi)圆煌耆?、對碳化物析出的影? ）碳化物聚集長大 Si和強碳化物形成元素有很好的阻礙作用2 ）碳化物成分變化和類型轉(zhuǎn)變強碳化物形成元素不但取代Fe原 子，達(dá)到一定量時碳化物類型發(fā)生轉(zhuǎn)變，生成更穩(wěn)定碳化物3 ）特殊碳化物形成 碳化物形成元素與碳比例（Nm/ Nc）比較高時

7、， 回火時析出特殊碳化物11、哪些合金元素提高鋼的淬透性作用顯著？淬透性：鋼淬火時獲得M的能力。B、Mn、Mo、Cr、Si、Ni。12、什么叫回火穩(wěn)定性？提高回火穩(wěn)定性的合金元素有哪些？提高鋼的 回火穩(wěn)定性有何作用？淬火鋼在回火時，抵抗強度、硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性。Cr, Mn, Ni , Mq作用：在達(dá)到相同硬度的情況下，合金鋼的回火溫度比碳鋼高，回火時間也應(yīng)適當(dāng)增長，可 進(jìn)一步消除殘余應(yīng)力，因而合金鋼的塑性、韌性較碳鋼好；而在同一溫度回火時，合金鋼的強度、硬度比碳鋼高。1 3、什么是回火脆性？各在什么條件下產(chǎn)生？如何消除或減輕？ 淬火鋼在某些溫度區(qū)間回火或從回火溫度緩慢冷卻通過該溫度

8、區(qū)間的脆化現(xiàn)象，回火 脆性可分為第一類回火脆性和第二類回火脆性。1 ）第一類回火脆性，主要發(fā)生在回火溫度為 200350C時，具有不可逆性、與回火后材料0801的冷卻速度無關(guān)、斷口為沿晶脆性斷口。防止方法：無法消除，不在這個溫度范圍內(nèi)回火，（1）Si元素可有效推遲脆性溫度區(qū)；（2 ）用Al脫氧或加入 W V、Ti等合金元素細(xì)化 A晶粒及采用含W,Mo,V的合金，降低敏感性；（3 ）回火時快速加熱，短時保溫；（5）采用等溫淬火2 ）第二類回火脆性，發(fā)生的溫度在450650C，具有可逆性、與回火后的冷卻速度有關(guān)、斷口為沿晶脆性斷口。防止方法：（1）降低鋼中的有害元素；（2）加入能細(xì)化 A晶粒的元素

9、（Ti,Nb,V ）；（3）加入適量Mo W元素；（4）避免在第二類回火脆性溫度范圍回火（5）回火后快冷14、合金元素對“ C”曲線、珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、Ms點的作用？一、對“ C”曲線1 ） Ni、Si、弱碳化物形成元素，Mn大致保持 “ C”線形狀，使 “ C”線向右作不同程度的移動；2） Co不改變“ C”線，但使“ C”線左移；3）K形成元素，使“ C”線右移，且改變形狀。Me不同作用，使 “ C”曲線出現(xiàn)不同形狀，大致有五種。二、過冷A體的P、B轉(zhuǎn)變P轉(zhuǎn)變：奧氏體形成元素降低Ac,使轉(zhuǎn)變溫度降低，過冷度減小， 轉(zhuǎn)變驅(qū)動力減小。鐵素體形成元素升高Ac,使轉(zhuǎn)變溫度增大。除Co , A

10、l外的合金元素總是不同程度的推遲珠光體轉(zhuǎn)變，使珠光體轉(zhuǎn)變曲 線右移B轉(zhuǎn)變：Mn、Ni、Cr、V降低Bs點，在珠光體和貝氏體轉(zhuǎn)變溫度 之間出現(xiàn)過冷奧氏體中溫穩(wěn)定區(qū)；奧氏體形成元素Ni , Mn降低Bs點。 使貝氏體轉(zhuǎn)變的驅(qū)動力減小，孕育期增長，轉(zhuǎn)變速度減慢。三、對Ms點：除Co、Al外，所有溶于奧氏體的合金元素都使Ms、Mf點下降，使鋼在淬火后的殘余奧氏體量增加。15、白點和層狀斷口的形成原因是什么？由于鋼中氫的重新分布與聚集，破壞了鋼的可塑性， 使鋼變脆。失去塑性的鋼在氫壓力與鋼中的內(nèi)應(yīng)力的同時作用下很容易在氫聚集處沿金屬強度弱的方向產(chǎn)生局部脆性開 裂，即形成所謂氫致裂紋一一白點。層狀斷口 ：

11、主要原因是鋼錠結(jié)晶過程中夾雜物在晶界上沉積，在熱加工時沉積在晶 界上的夾雜物沿加工方向伸長，使晶界變脆，形成層狀斷口。16綜合分析合金元素在 a -Fe和丫 -Fe中周期性溶解規(guī)律和形成無限固溶體的必要和充分 條件奧氏體形成元素使A3溫度下降，A4溫度上升，奧氏體穩(wěn)定存在相區(qū)擴大 鐵素體形成元素則相反。合金元素與鐵形成置換固溶體，他們擴大或縮小丫相區(qū)的作用與該元素在周期表中位置有關(guān)，與他們的點陣結(jié)構(gòu)，電子因素和原子大小有關(guān)，有利于擴大丫相區(qū)的合金元素，其本身具有面心立方點陣或在其多型性轉(zhuǎn)變中有面心立方點陣，與鐵的電負(fù)性相似近，與鐵的原子尺寸相近。單位溶質(zhì)原子溶于 丫相中所吸收的熱記為Hy ,單

12、位溶質(zhì)原子溶于 a相中所吸收的熱記為H a , Hy -Ha =H, H>0,鐵素體形成元素，H<0,奧氏體形成元素17、什么是內(nèi)吸附現(xiàn)象？材料0801合金元素溶入基體后，與鋼中的晶體缺陷產(chǎn)生相互作用，導(dǎo)致偏聚 元素在缺陷處的濃度大于基體中的平均濃度。這種現(xiàn)象稱為內(nèi)吸附或偏 聚現(xiàn)象。18從合金元素對丫，a相自由能的影響及其在合金鋼中的擴散規(guī)律，試分析那些基本因素影響合金鋼相變對自由能的影響：（1） C, Mn Cr, Ni降低相變驅(qū)動力 Fv （2） Al , Co增加相變驅(qū)動力（3）Mo,W 対相變驅(qū)動力影響不大。 Fv相變自由能差。前部分與16題同。1）合金鋼在加熱奧氏體化時，

13、碳氮化物在奧氏體中的溶解規(guī)律及合金元素對奧氏體形成和長大的影響2 ）過冷奧氏體分解中，合金元素對C曲線，珠光體，貝氏體,馬氏體轉(zhuǎn)變的影響 3）合金鋼回火轉(zhuǎn)變時， 合金元素對馬氏體分解，殘留奧氏體轉(zhuǎn)變和碳化物析出的影響4 ）合金元素對回火脆性的影響19討論合金鋼加熱時碳化物與氮化物的溶解規(guī)律和合金元素對奧氏體晶粒的影響，并分析其理論和實際意義1 ）碳氮化物穩(wěn)定性越好，在鋼中溶解度越好 2）隨溫度下降，各 種碳化物溶解度下降 3）奧氏體中存在比較弱的碳化物形成元素，會降 低奧氏體的碳活度ac ,促進(jìn)穩(wěn)定性好的碳化物溶解 4）穩(wěn)定性較差的 碳化物加熱奧氏體化時先溶解，穩(wěn)定性好的后溶解。對奧氏體形核和

14、長大的影響。碳化物形成元素提高碳在奧氏體中的擴散激活能，對奧氏體形成有 阻礙作用，非碳化物形成元素降低擴散激活能，加速奧氏體形成。晶粒 長大同第九題。控制奧氏體形核與長大，可以達(dá)到自己想要的性能。20討論合金元素對珠光體轉(zhuǎn)變的基本規(guī)律，強碳化物形成元素產(chǎn)生鐵 素體碳化物兩相集合體的類型及其實際意義1 ）強碳化物形成元素推遲轉(zhuǎn)變 2）中強碳化物形成元素推遲珠光體形 核與長大，增大固溶原子間結(jié)合力及鐵的自擴散激活能，推遲轉(zhuǎn)變 3） 除Co , Al外合金元素總是不同程度的推遲珠光體轉(zhuǎn)變，使珠光體轉(zhuǎn)變 曲線右移。強碳化物形成元素（Nb,Ti,V等），在奧氏體分解時，優(yōu)先與C形成 VC, NbC, T

15、i C等熔點和硬度極高的特殊碳化物或合金滲碳體。所以奧氏體 分解形成了鐵素體+碳化物（或鐵素體+合金滲碳體），而非共析成分。 該過程不僅需要碳的擴散和重新分布，而且還需要碳化物形成元素在奧 氏體中的擴散和重新分布。所以珠光體轉(zhuǎn)變推遲。21、合金鋼的二次硬化現(xiàn)象的本質(zhì)及其實際意義。二次硬化：在含有 Ti, V, Nb, Mo, W 等較高合金鋼淬火后，在500- 600 C范圍內(nèi)回火時，在a相中沉淀析出這些元素的特殊碳化物，并使鋼的硬度和強度提高。本質(zhì)為：一、合金馬氏體在高溫回火時合金碳化物的脫落， 引起馬氏體回火二次硬化； 二、殘留奧氏體二次淬 火，回火轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。二次硬化使鋼在高溫下能保持

16、較高的硬度，這對工具鋼極為重要，如高速鋼。22、總結(jié)合金元素對，的影響。一、變形開裂傾向合金元素決定淬透性， 淬透性和合金鋼的性質(zhì)決定淬火內(nèi)應(yīng)力的大小和種類。淬火內(nèi)應(yīng)力有三種，綜合作用控制著工件的變形和開裂傾向：熱應(yīng)力t變形；組織應(yīng)力t 開裂;材料0801附加應(yīng)力較復(fù)雜。完全淬透的工件表面易產(chǎn)生裂紋。隨鋼中碳含量增加，裂紋傾向增大。二、過熱敏感性指淬火鋼加熱時，奧氏體晶粒急劇長大的敏感性t含Mn鋼過熱敏感性較大。含V鋼可有效降低過熱敏感性三、氧化脫碳傾向 鋼中碳含量越高，脫碳傾向越大。W Al , Si , Co時脫碳傾向增大，而Cr, Mn阻止脫碳。四、回火 穩(wěn)定性 合金元素滯緩馬氏體的分解

17、和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變，提高鐵素體的再結(jié) 晶溫度，阻礙碳化物的聚集長大而保持較大彌散度，促使淬火鋼回火時更穩(wěn)定。五、回火脆性 對第一類回火脆性：Mo, W V, Al可稍微減弱回火脆性， Mn , Cr則促進(jìn)回火脆性的發(fā)展，加入Si , Cr可使回火脆性溫度提高。對第二類回火脆性“ Mn , Cr , Ni增加回火脆性敏感性， Mo , W降低回火脆性敏感性。六、白點敏感性 氫含量是白點產(chǎn)生的必要條件，內(nèi)應(yīng)力為充分條件。在 C>0. 3%的 Ni - Cr、Ni - Cr - Mo、Ni - Cr - W馬氏體鋼中 白點敏感性最大。七、冷成形性合金元素溶入基體產(chǎn)生不同程度的畸變，冷作硬化率提

18、高，冷成型性下降。P、Si、C等元素提高冷作硬化率，需要冷成型的材料應(yīng)嚴(yán)格控制P、N量，盡可能降低 Si、C等量。八、熱壓力加工性Me溶入基體導(dǎo)致熱壓力加工性能下降。如Mo W Cr、V等元素影響較大。九、切削加工性不同含C量的鋼要得到較好的切削性，其預(yù)處理是不同的。AI2O3,SiO2,氮化物，復(fù)雜氧化物，硅酸鹽等，硬度高，對切削不利。Mn, S加入易切削，硒，碲化合物也有利于切削。23怎么理解有些元素（Cr）是鐵素體形成元素，使奧氏體不穩(wěn)定。而對冷奧氏體的影響又 起穩(wěn)定奧氏體作用，使 C曲線右移首先它們是鐵素體形成元素，降低A3溫度，提高A4溫度，縮小丫穩(wěn)定存在區(qū)，但它們也是碳化物形成元素

19、，延長孕育期時間，穩(wěn)定奧氏體。24多元少量，復(fù)合作用的合金化原則為何被采用，試舉例說明各元素符合作用機理因為合金元素能對某些方面起積極的作用，但很多情況下還有不希望的副作用。不同的合金元素，其作用是不同的，一般不是簡單地線性關(guān)系，而是相互補充，相互加強，所以通過合 金元素的復(fù)合能趨利避害，是剛獲得優(yōu)秀綜合性能。如耐熱鋼鋼中，Mo-Cr-V的復(fù)合作用，Cr提高固溶體電極電位，符合n/8定律；Mo提高原子間結(jié)合力，提高鋼的熱強性；V是強碳化物形成元素，形成的VC穩(wěn)定性好，彌散分布，提高熱強性。多個元素的復(fù)合作用不是單個元素的疊加。25、鋼的強化機制有哪些？為什么一般鋼的強化均用淬火、回火？ 固溶強

20、化、位錯強化、細(xì)晶強化、第二相彌散強化。淬火后得到馬氏體或下貝氏體，強度硬度高，但有殘余奧氏體，回火消除應(yīng)力及脆性， 穩(wěn)定工件尺寸，提高韌性。且淬、回火充分利用以上四種強化機制。26試解釋含Mn稍高的鉻鎳鋼易過熱，而含Si的鋼淬火加熱溫度應(yīng)稍 高。且冷作硬化率較高，不利于冷變形加工。Mn降低鋼的A1溫度，促進(jìn)晶粒長大，增大過熱敏感性材料0801Si提高了 A1溫度，所以要提高淬火溫度。溶入基體，點陣結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不 同程度的畸變，提高了冷作硬化率，硬而脆，不易變形，且一變形 便變硬，不利于冷變形加工27、微量元素的作用。鋼中的微合金化元素。有益作用1 ）凈化作用2 ）變質(zhì)作用 3 ）改變夾雜物性質(zhì)和

21、形態(tài)4）微合金化有害作用元素偏析，吸附在晶體缺陷和晶界處，影響剛的性能（塑 韌性，熱塑性，焊接性等常用微合金化元素：B, N, V, Ti , Zr , Nb, RE;28、提高韌性的合金化途徑。1 ）細(xì)化晶粒、組織 2 ）提高鋼的回火穩(wěn)定性 3 ）改善基體韌度4）細(xì)化碳化物 5） 降低或消除鋼的回火脆性 6 ）在保證強度水平下，適當(dāng)降低碳含量 7 ）提高冶金質(zhì)量。8） 通過合金化形成一定量殘余奧氏體，利用穩(wěn)定的殘余奧氏體提高韌度29怎樣理解“合金鋼與碳素鋼的強度性能差異，主要不在于合金元素 本身的強化作用，而在于合金元素對鋼相變過程的影響，且合金元 素的良好作用，只有在適當(dāng)?shù)臒崽幚項l件下才能

22、表現(xiàn)出來?！碧峋V【合金的主要作用：a. 產(chǎn)生相變，如擴大某個相區(qū)（奧氏體區(qū)）以得到某種對應(yīng)的特殊性能b. 細(xì)化晶粒，改善機械性能，如缺口敏感性、淬透性。c. 改變熱處理工藝，如提高鋼材的熱處理組織的穩(wěn)定性，降低熱處理溫度、縮短熱處理時間、提高熱處理質(zhì)量?！?從強化機制分析。第2章鋼的編號方法寫出下列鋼號的類屬、碳和合金元素的含量：15Mn:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，較高M(jìn)n量，0. 15%C ；16Mn :低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，0. 16%C;20g :優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鍋爐用，0. 2%C；T10A：高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，1 %C；65Mn:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，較高M(jìn)n量，0. 65%C ；18Cr2Ni4W:

23、合金結(jié) 構(gòu)鋼，0. 18%C， 2 %Cr， 4%Ni， W<1.5%;25CrMnTiBRe:合金結(jié)構(gòu)鋼，0. 25%C, 其余 <1.5%30CrMnSi :合金結(jié)構(gòu)鋼，0. 3 %C,其余 <1.5%;5 0Cr V:合金結(jié)構(gòu)鋼，0. 5%C,其余<1.5%Cr WMn:合金工具鋼，平均碳含量>=1.0%;5 Cr Ni Mo : 合金工具鋼，0. 5 %C,其余<1.5%;GCr 15 :滾動軸承鋼，1. 5%Cr ；W6Mo5Cr4V2 :高速工具鋼，合金元素百分含量；0 0Cr 18Ni 10 :不銹鋼，“ 00” 表示 < = 0.03%

24、,“ 0” 表示 < = 0. 08%;1 Cr 18Ni 9Ti :不銹鋼，0. 1%C，其余百分含量。第3章工程構(gòu)件用鋼1、敘述構(gòu)件用鋼一般的性能要求。1 、足夠的強度與韌度（特別是低溫韌度）；2、良好的焊接性和成型工藝性；3、良好的耐腐蝕性 4、低的成本。無運動工作狀態(tài)，不太要求耐磨性。2、與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，普低鋼有何性能特點？主要用途是什么？材料0801(1 )比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼有較高的屈服點(T s或屈服強度 (T 0.2和屈強比(T S/ (T b,(2) 較好的冷熱加工成型性，良好的焊接性，(3)較低的冷脆傾向、缺口和時效敏感性。該鋼多軋制成板材、型材、無縫鋼管等，被廣泛

25、用于橋梁、船舶、鍋爐、車輛及重要建 筑結(jié)構(gòu)中。3、為什么普低鋼中差不多都含有不大于1. 8%Mn ?適量的Mn起固溶強化作用，降低 A3溫度，有輕微細(xì)化晶粒的作用，提高淬透性，強 度，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度。但含量超過2%,沖擊韌性會下降4、為什么貝氏體型普低鋼多采用0. 5%Mo和微量的B作為基本合金元 素？0. 5%Mo能顯著推遲珠光體轉(zhuǎn)變，而微量B在奧氏體晶界上有偏析作 用，可有效推遲鐵素體轉(zhuǎn)變，對貝氏體轉(zhuǎn)變推遲較少5在汽車工業(yè)上廣泛應(yīng)用的雙相鋼，其成分，組織和性能特點是什么？ 為何在汽車工業(yè)上發(fā)展極快組織：鐵素體+馬氏體 性能特點：良好的塑性，韌度和沖擊成型性及剛度1 )低的屈服強度，且是連

26、續(xù)屈服 2)均勻的延伸率和總的延伸率較大， 冷加工性能好 3)塑性變形比丫值高 4)加工硬化率n高。雙相鋼具有足夠的沖壓成型性，而且具有良好的塑性和韌度，一定的 馬氏體還可以保證提高鋼的強度。6、合金元素是通過哪幾個途徑強化普低鋼的？ 固溶強化、細(xì)晶強化、沉淀強化(彌散強化)、增加P的相對量。 第4章機器零件用鋼1、為什么機器零件用鋼一般都在淬火、回火態(tài)使用，而不在退火態(tài)使 用？因為淬火和回火可以得到 M 下B,強度硬度高，回火可消除淬火 應(yīng)力和脆性，穩(wěn)定尺寸。而退火后的組織為F+P,綜合性能低。滿足不 了機器零件的使用要求。且強化在鐵素體態(tài)和過飽和態(tài)比較好，退火態(tài) 為飽和狀態(tài)。2、什么是“淬

27、透性原則” ？調(diào)質(zhì)鋼的的淬透性原則是指淬透性相近的同類調(diào)質(zhì)鋼，可以互相代 用3、為什么說淬透性是評定結(jié)構(gòu)鋼性能的重要指標(biāo)？鋼經(jīng)不同的熱處理會產(chǎn)生不同的組織，從而呈現(xiàn)不同的機械性能。淬透性就是反應(yīng) 鋼材在經(jīng)過熱處理后其斷面組織整體差異的重要指標(biāo)，剛的淬透性指在規(guī)定條件下，決定鋼的淬硬深度和硬度分布的特性，淬透性好，可以使工件達(dá)到均勻良好的力學(xué)性能， 并且可選用比較緩和的冷卻介質(zhì)，減小工件變形與開裂傾向。結(jié)構(gòu)鋼要求整體性能均勻一致，所以淬透性要高。4、調(diào)質(zhì)鋼中常用哪些合金元素？這些合金元素主要起什么作用？調(diào)質(zhì) 鋼在強韌結(jié)合方面有何缺點？(Mn, Si , Cr, Ni)提高淬透性，回火穩(wěn)定性，強化

28、鐵素體基相，提高綜合力學(xué)性能。(Mo B, V, W)進(jìn)一步提高淬透性，降低過熱，回火脆性，敏感性，消除某些冶金缺 陷。高溫回火后，塑韌性提高，但強度降低較大，強度不算太高，強韌性結(jié)合不行。材料08015、什么是非調(diào)質(zhì)鋼？非調(diào)制鋼是通過微合金化，控制軋制和控制冷卻等強韌化方法，取消了調(diào)制處理，達(dá) 到或接近調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能的一類優(yōu)質(zhì)或特殊質(zhì)量結(jié)構(gòu)鋼6、什么是低碳馬氏體鋼？低碳馬氏體在力學(xué)性能和工藝性能上有哪些 突出優(yōu)點？低碳馬氏體鋼是指低碳鋼或低合金鋼經(jīng)淬火+低溫回火處理，得到 低碳馬氏體組織作為應(yīng)用狀態(tài)的鋼。1) 實現(xiàn)了強度、韌度和塑形的最佳配合，低的缺口敏感性，低的疲勞 缺口敏感度，冷脆傾向較

29、?。桓邚姸鹊牡耐瑫r又有良好的韌度和塑性2) 良好的工藝性能，冷變形能力好，焊接性能優(yōu)良，熱處理脫碳傾向 小，淬火變形和開裂傾向小。7、B元素在哪些條件下才能顯著提高鋼的淬透性？微量；1)固溶在 A中 2)含量在0. 0003- 0. 00 35 %3)在低，中碳鋼中，才起相應(yīng)作用 4)加熱溫度不能過高，否則B向晶界內(nèi)擴散， 晶界外B偏聚減少，降低淬透性8、為什么Si - Mn彈簧鋼得到了廣泛應(yīng)用？Mn :提高淬透性，提高過熱敏感性 Si :提高彈性極限，提高回火 穩(wěn)定性，提高脫碳。共同作用時，可強化基體，提高彈性極限，屈強比， 疲勞極限也有顯著提高。雖然硅促進(jìn)脫碳傾向，錳增大過熱敏感性，但 復(fù)

30、合加入，脫碳和過熱敏感性會降低。9、試述提高板簧質(zhì)量的主要措施。板簧主要承受彎曲載荷，主要的失效形式為疲勞破壞。主要為提高表面質(zhì)量，進(jìn)行表面強化。(1) 形變熱處理-將鋼的變形強化與熱處理強化兩者結(jié)合起來，以進(jìn)一步提高鋼的強度和韌性。(2) 彈簧的等溫淬火-不僅能減少變形，而且還能提高強韌性。(3) 彈簧的松弛處理(4) 低溫碳氮共滲-回火與低溫碳氮共滲相結(jié)合的工藝，能顯著提高彈簧的疲勞壽命及耐蝕性。(5) 噴丸處理-改善彈簧表面質(zhì)量，提高表面強度，提高彈簧疲勞強度和使用壽命。10、分析合金元素在滲碳鋼和氮化鋼中的作用。1 ) Mn，Cr，Ni 提高滲碳鋼的淬透性；及大尺寸的零件淬火時芯部 獲

31、得大量板條馬氏體，改善滲碳層參數(shù)，影響零件的表層接觸疲勞抗力 和使用壽命。Ti , V, W, Mo 細(xì)化晶粒。2) 合金元素對氮化層深度和表面硬度有影響。要得到滿意的氮化 層，鋼中應(yīng)含1%左右的Al ;Cr, Mo, Mn 提高淬透性，以滿足調(diào)質(zhì)處理要求；Mo, V 使調(diào)質(zhì)后的組織在長時間氮化處理時保持穩(wěn)定，也防止 了鋼的高溫回火脆性。11、為什么板簧不能強化后成形？而線徑很細(xì)的彈簧不能用熱成形后強 化？1 )強化后板簧硬，不易加工成型2) 細(xì)徑很細(xì)的彈簧熱成型后較軟，變形比較大。材料080112、彈簧為什么要求很高的冶金質(zhì)量和表面質(zhì)量？彈簧的強度極限高， 是否就意味著疲勞極限一定高？為什么

32、？1）彈簧鋼在交變載荷下工作，應(yīng)具有足夠的疲勞強度，塑性和韌性，要有較好的冶金質(zhì)量，嚴(yán)格控制材料的內(nèi)部缺陷，提高疲勞壽 命；由于彈簧工作時表面承受的應(yīng)力為最大，所以應(yīng)具有良好的表面質(zhì)量。表面缺陷會成為造成應(yīng)力高度集中，是疲勞裂紋 源，降低彈簧的疲勞強度。2）不一定。因為足夠的淬透性保證強度極限，但在拉伸過程中， 表面質(zhì)量影響較大。1 3、為什么合金彈簧鋼把Si作為重要的主加合金元素？彈簧淬火后為什 么要進(jìn)行中溫回火？Si與Mn共同作用強化鐵素體基體提高鋼的淬透性，Si有效提高彈 性極限，屈強比，回火穩(wěn)定性，促進(jìn)脫碳傾向。中溫回火- > 可使彈簧鋼具有一定的沖擊韌度，較高的彈性極限、屈 強

33、比和最高的疲勞強度。1 4、為什么滾動軸承鋼的含C量均為高C？滾動軸承鋼中常含有哪些合 金元素？各起什么作用？為什么Cr量限制在一定范圍？1）C是軸承鋼中主要強化元素，軸承鋼含碳量一般較高，以提高鋼的耐磨性。滾動 軸承的工作條件極度苛刻，基本上在高負(fù)荷，高轉(zhuǎn)速和高靈敏條件下工作。所以應(yīng)具有高的抗壓強度和抗疲勞強度，有一定的韌性、塑性、耐磨性和耐蝕性， 鋼的內(nèi)部組織、成分均勻，熱處理后有良好的尺寸穩(wěn)定性。故用含碳0.95 %1.10 %。2 ） Cr是形成碳化物的主要元素。鉻可提高鋼的回火穩(wěn)定性、淬透性和組織均勻性。 還能增加鋼的耐蝕能力。Si、提高淬透性，提高回火穩(wěn)定性Mn提高淬透性，可改善滲

34、碳層性能，提高過熱敏感性 Mo細(xì)化晶粒，降低回火脆性Mn提高淬透性，還可以和鋼中S生產(chǎn)穩(wěn)定的Mn S,硫化物常能包圍氧化物，形成以氧化物為核心的復(fù)合夾雜物，減輕氧化物對鋼的危害作用。3 ） Cr含量的范圍為0.4%-1.65% , Cr含量高時，淬火后殘余奧氏體增多，降低韌度和 尺寸穩(wěn)定性。含量低時，顯著降低沖擊韌度。1 5、滾動軸承鋼的主要性能要求是什么？1 ）高而均勻的硬度和耐磨性；2 ）高的接觸疲勞強度；3）高的彈性極限和一定的韌度；4 ）尺寸穩(wěn)定性好；5）一定的耐蝕性；6）具有良好的冷、熱加工工藝。16、易切鋼中常加入哪些元素？它們對提高切削性的作用機理是什么？S、Ca、Te、Se、P

35、b。S與Mn在鋼中形成 MnS這類夾雜物能中斷基體金屬的連續(xù)性，在切削時促使斷削 形成小而短的卷曲半徑， 易于排出。而且MnS具有潤滑作用，其本身硬度低，能減少對刀具 的磨損。但會降低鋼的橫向塑性及韌性；Ca形成低熔點的復(fù)合氧化物，高速切削時，鈣系氧化物附著于切削工具表面起潤滑和減磨作用；材料0801Te、Se硒、碲的化合物也有利于提高切削加工性能；Pb鉛的熔點低，切削時熔融，降低切削阻力，易斷屑、有潤滑作用。17、為獲得好的切削加工性能。低C鋼，中C鋼和高C鋼各應(yīng)經(jīng)過什 么樣的熱處理，得到是什么樣的金相組織？低：正火鐵素體加珠光體中：正火鐵素體加珠光體高：球化退火 鐵素體加球狀珠光體18、對

36、低淬鋼來說，從成分上如何保證獲得低淬性？1) 限制提高淬透性的元素Mn, Si , Ni , Cr等元素，2) 加入強碳化物形成元素Ti，Ti形成的Ti C在淬火加熱時不溶 于奧氏體，冷卻時又成為珠光體相變的核心，降低淬透性1 9、說明合金滲C鋼中，常用合金元素Cr、Mn、Ti、Ni、Mo等對滲C 鋼的工藝性能和機械性能的作用。Mn, Cr , Ni 提高滲碳鋼的淬透性，以使較大尺寸的零件在淬火時心 部能獲得大量的板條馬氏體組織。還可改善滲碳層性能。Ti , V, W, Mo 阻止奧氏體晶粒在高溫滲碳時長大，細(xì)化晶粒。20、說明20Cr、20Cr MnTi、18Cr 2Ni 4WA鋼的主要性能

37、特點及用途。1)20Cr :具有較好的綜合性能，冷變形性較好，回火脆性不明顯。滲碳時有晶粒 長大傾向多用于制造截面尺寸w 30mm負(fù)荷不大的滲碳零件如齒輪，凸輪，滑閥，活塞，襯套， 聯(lián)軸節(jié)，止動銷等2) 20Cr MnTi :是性能良好綜合力學(xué)性能，低溫沖擊韌度高，晶粒長大傾向小，冷熱加工性能較差用于30mm下承受高速，中速或重載及承受沖擊的滲碳零件，如齒輪，軸，齒圈，十字 頭，離合器軸等3) 18Cr 2Ni 4WA:高淬透性，有良好的強韌性配合，缺口敏感型好， 工藝性較差，切削性，磨削性較好一般用做大截面，高強度又需要良好韌度和缺口敏感性很小的重要滲碳件，如齒輪，軸， 曲軸，花鍵軸，渦輪，

38、柴油機噴油嘴等21、說明38Cr MoAl A鋼中各合金元素的作用。Cr、Mo元素，主要是提高鋼的淬透性。Mo元素兼有細(xì)化晶粒、消除回火脆性作用。力口入Al元素，有兩方面作用：一是 Al元素與鋼中極少的 N元素形成氮化物 AIN，起細(xì)化晶粒 作用；二是Al元素與氮化時表面滲入的N元素在鋼的表面形成氮化物AlN，得到滿意的氮化層。提高鋼表面的疲勞強度、表面硬度、耐磨性、耐蝕性、耐熱性以及抗咬合性。22、生產(chǎn)上某些機器零件選用工模具鋼制造，可獲得良好的使用性能。 試舉例討論哪些機器零件選用工模具鋼制造可得到滿意的效果，并分析 其原因和實質(zhì)。對于飛機發(fā)動機的零部件，常采用超高強度鋼。超高強度鋼具有二

39、次 硬化效果，高溫回火彌散析出M7C3、M2C和MC型特殊碳化物。具 有較高的中溫強度，在400 C500 C溫度范圍使用時，瞬時抗拉 強度和屈服強度仍然極高-10 -材料080123、分別簡述普低鋼、滲C鋼、低C馬氏體鋼、不銹鋼等鋼類的含C量 都較低的原因。1）低合金高強度鋼：C含量過高，P量增多，P為片狀組織，會使鋼的脆 性增加；C含量增加，會使 C當(dāng)量增大，當(dāng)C當(dāng)量>0.47時，會使鋼的可焊性變差， 不利于工程結(jié)構(gòu)鋼的使用。2） 滲碳鋼：保證淬火時得到強韌性好的板條狀M組織。（含碳量低，以保證心部有足夠的塑 性和韌性，碳高則心部韌性下降。）3）低C馬氏體鋼：保證淬火后獲得板條 M組

40、織，有自回火效應(yīng)，能具有高強度同時兼有 良好塑性4）不銹鋼：含碳量低時，其產(chǎn)生晶格畸變中，高碳馬氏體少，且馬氏體轉(zhuǎn)變溫度高有自回火效應(yīng)，能具有高強度同時兼有良好塑韌性。如果碳含量增高，會與Cr形成碳化物，大量消耗Cr含量，使得防腐蝕能力下降。第5章工具用鋼1、說明碳素工具鋼的優(yōu)缺點、用途及淬火方法。1）優(yōu)點：成本低，加工性能好，熱處理簡單。2）缺點：淬透性低，必須用鹽水或堿水淬火，適合于制造斷面尺寸 <15mm的工具，變形開裂傾向大，工作溫度應(yīng)低于200 C ,組織穩(wěn)定性 差且無熱硬性，綜合性能欠佳。3）用途：制作低速切削的刃具和簡單的冷沖模。4）不完全淬火+低溫回火。2、試用合金化原理

41、分析說明9SiCr、Cr WMn鋼的優(yōu)缺點。1 ） Si和Cr提高淬透性； Si和Cr提高回穩(wěn)性，經(jīng)250 C回火，硬度仍大于60HRC; 碳化物細(xì)小、分布均勻，不容易崩刃； 采用分級淬火或等溫淬火處理，變形較小； Si使鋼的脫碳傾向較大，切削加工性能相對差些。2）Cr、W Mn復(fù)合作用，有較高淬透性。 殘留奧氏體在1820%淬火后變形小； 含Cr、W碳化物較多且較穩(wěn)定，晶粒細(xì)小具有高硬度、高耐磨性； 回穩(wěn)性較好，回火溫度超過 250C,硬度才低于60HRC W使碳化物易形成網(wǎng)狀。3、什么是紅硬性？紅硬性即熱穩(wěn)定性，是鋼在較高溫度下能保持一定強度的性質(zhì)。4、WI8Cr4V鋼中各合金元素的作用是

42、什么？W:鎢是鋼獲得紅硬性的主要元素。形成M6C型碳化物，淬火加熱時未 溶M6C阻礙奧氏體晶粒長大，W和C結(jié)合力較強，提高馬氏體回火穩(wěn)定 性。Cr :主要形成 M23C6和存在于 M6C中，高溫易溶解，保證剛的淬透性。 提高耐腐蝕性，抗氧化能力，切削能力V顯著提高熱硬性，硬度，耐磨性，起細(xì)化晶粒，降低過熱敏感性作用。5、18-4-1鋼的鑄態(tài)組織是什么？畫出示意圖。魚骨狀萊氏體（Ld） +黑色組織（3共析體等）+白亮組織（M+AR）。-11 -材料08016、何謂“定比C”經(jīng)驗規(guī)律？在鋼設(shè)計時，如果碳和碳化物形成元素滿足合金碳化物中分子式的 定比關(guān)系，可以獲得最大的二次硬化效應(yīng)，這就是定比碳經(jīng)驗

43、規(guī)律。C% =0. 033 % W 0. 063 % Mo + 0. 20% V + 0. 06 % Cr7、高速鋼回火為什么采用560 C左右的溫度回火？由于高速鋼中高合金度馬氏體的回火穩(wěn)定性非常好，在560 C左右回火，才能彌散析出特殊碳化物，二次硬化效果最好。同時在560 C左右回火，使材料的組織和性能達(dá)到了最佳狀態(tài)。8、高速鋼每次回火為什么一定要冷到室溫再進(jìn)行下一次回？為什么不能用較長時間的一次回火代替多次回火？只有冷到室溫，A才會發(fā)生M轉(zhuǎn)變，減少殘余 A量。不冷下來，會產(chǎn)生殘余奧氏體穩(wěn)定 化。三次回火才能將殘余 A控制在合適的量，并且使應(yīng)力消除徹底。轉(zhuǎn)變時間較長易使A穩(wěn)定。9、碳化物

44、分布不均勻?qū)Ω咚黉摰毒叩男阅芎蛪勖惺裁从绊懀?產(chǎn)生各向異性碳化物分布不均勻，淬火后組織不均勻，硬度也不 均勻，使內(nèi)應(yīng)力增大，脆性大，易變性開裂。導(dǎo)致刀具易崩刃，硬度， 熱硬性和耐磨性下降，抗彎強度，韌度，擾度下降10、為了進(jìn)一步提高高速鋼刀具壽命，可采用哪幾種化學(xué)熱處理？這些 化學(xué)熱處理方法各有什么特點？表面化學(xué)熱處理有：表面氮化、表面硫氮共滲、硫氮硼等多元共滲、蒸 氣處理等。這些處理溫度均不超過560 C ,工件的顯微組織性能均為改 變。在工件表面覆層 物理氣相沉積法，沉積TiC, TiN覆層。高硬度，優(yōu)異 耐磨性，抗黏著性和抗咬合性，顯著提高工具使用壽命11、高速鋼在退火態(tài)、淬火態(tài)、回火

45、態(tài)各有些什么類型的碳化物？退火態(tài)：M23C6, M6C, MC;淬火態(tài)：M6C, MC;回火態(tài)：M6C, MC, M2C;12、根據(jù)各種刃具的主要性能要求，對比C素工具鋼、低合金工具鋼、 高速鋼的特點，說明各適于做什么樣的工具。 由于碳素工具鋼淬透性低，熱處理時變形開裂傾向大，只適宜制造斷面尺寸小于1 5 mm的工具，低速切削的刃具和形狀簡單的冷沖模。 低合金鋼的淬透性比較高，熱處理變形較小，耐磨性也較好，所以可以制造形狀比較復(fù)雜，變性要求小的薄刃工具，耐磨性較高，變形 小的工具，承受輕載的冷作模具。-12 -材料0801 高速鋼具有變形小，淬透性好，耐磨性高熱硬性高的特點，廣泛應(yīng)用 于制造負(fù)

46、載大、生產(chǎn)批量大、耐磨性要求較高、熱處理變形要求小 的形狀復(fù)雜的冷作模具。13、簡述冷作模具用鋼的性能要求。冷作模具鋼有哪些類型？1）高的硬度及耐磨性；高的強度和足夠的韌性；良好的工藝性能（具有足夠的淬透性，淬火變形?。?）碳素工具鋼，低合金工具鋼，高鉻和中鉻模具鋼，基體鋼。14、Cr 12MoV鋼的主要優(yōu)缺點是什么？優(yōu)點：高的淬透性、回火穩(wěn)定性好，強度和耐磨性高； 缺點：高溫塑性較差，有碳化物偏析存在，淬火溫度波動會引起組 織和性能的較大變化1 5、Cr 12型鋼和高速鋼在成分上、組織上、熱處理工藝上有什么相似 之處？都是高合金鋼，高碳鋼但含碳量不同。都會產(chǎn)生二次硬化。強度，塑性， 韌度好

47、。淬火后都出現(xiàn)萊氏體組織，碳化物多，殘余奧氏體多，且熱處 理溫度高。16、Cr 12型鋼的熱處理工藝為什么常用一次硬化法，而不用二次硬化 法？一次硬化法即較低溫度淬火+低溫回火，晶粒細(xì)小，強韌性好；二 次硬化法即較高溫度淬火+多次高溫回火，得到一定紅硬性和耐磨性， 此法鋼的韌性較低，Cr 12鋼要求韌性好，不需要太高硬度。1 7、有些廠，為了減少Cr 12MoV鋼淬火變形開裂，只淬到200 C左右就 出油，出油后不空冷，立即低溫回火，而且只回火一次。這樣做有 什么不適？為什么？只淬到200 C ,還存在較多的共晶碳化物，碳化物不均勻且存在偏析。 含碳量高，易變性開裂，且回火后不空冷A不轉(zhuǎn)變?yōu)镸

48、,以殘余奧 氏體存在鋼中。只回火一次，殘余應(yīng)力大，殘余奧氏體多。18、某廠制造Cr 12型鋼冷模時，往往用原料直接在機械加工或稍加改 鍛后就機械加工，這樣做有什么不妥？Cr 12鋼含較多共晶碳化物，會沿雜質(zhì)方向呈條帶狀或網(wǎng)狀分布，組織結(jié) 構(gòu)差，使用會開裂。不鍛造，共晶碳化物破碎性能差，組織結(jié)構(gòu)差， 使用壽命短。20、熱錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模的主要性能要求有哪些異同點？1 ）共同點：具有高抗熱塑性變形能力、高韌性、高抗熱疲勞、良好的 抗熱燒蝕性。2）不同點：熱錘鍛模鋼：具有高的熱疲勞抗力，熱強性和韌度，高溫耐磨性， 良好的淬透性和導(dǎo)熱性；熱擠壓模鋼：要求有高的熱穩(wěn)定性、較高的高溫強度、耐熱疲勞

49、性 和高的耐磨性；壓鑄模鋼：有高的耐熱疲勞性、較高的導(dǎo)熱性、良好的耐磨性及耐 蝕性和一定的高溫強度等；韌性熱錘鍛模鋼，熱擠壓模鋼，壓鑄模鋼，強度依次減小。21、錘鍛模的工作條件及主要性能要求是什么？-13 -材料0801錘鍛模具是在高溫下通過沖擊強迫金屬成形的工具。工作時受到比 較高的單位壓力和沖擊力，以及高溫金屬對模具型腔的強烈摩擦作用。 模具型腔表面經(jīng)常被升溫且模具的截面較大而型腔形狀復(fù)雜。因此，錘 鍛模具鋼應(yīng)具有較高的高溫強度與耐磨性；良好的耐熱疲勞性和導(dǎo)熱 性；高的淬透性；良好的沖擊韌度和低的回火脆性傾向。22、對熱錘鍛模的回火硬度要求小型模略高，大型模略低，模面硬度較 高，模尾硬度較

50、低，為什么？小型鍛模形狀簡單，尺寸小，冷得快所以硬度相對高；大型鍛模由 于尺寸很大，淬火時的應(yīng)力和變形較大，工作時應(yīng)力分布不均勻，要有 較高的韌度，鍛件的溫度也較高，故需要硬度較低。鍛模由型腔和燕尾兩部分組成，高溫金屬對模具型腔有強烈的摩擦 作用，因此模面需要較高的硬度；燕尾部分承受沖擊，因此模尾需犧牲 硬度，提高韌性。23、對形狀復(fù)雜的5Cr Ni Mo （或5Cr MnMo）鋼制熱鍛模，為減小變形、防 止開裂，在淬火操作上應(yīng)采取哪些措施？1）淬火過程中要注意預(yù)冷和預(yù)熱，加熱時一般在450 C左右預(yù)熱，升溫速度不大于50 C / h;2）注意保護(hù)模面和模尾，以避免脫碳；3）冷卻要注意預(yù)冷，預(yù)

51、冷到780 C左右，循環(huán)油冷，冷至150200 C取出；4）淬火后必須立即回火，絕對不允許冷至室溫。24、3Cr 2W8V鋼的主要優(yōu)缺點是什么？優(yōu)點：高的熱穩(wěn)定性、耐磨性和淬透性，變形?。蝗秉c：韌度和抗疲勞性差。25、高速鋼和經(jīng)過二次硬化的Cr 12型鋼都具有很高的紅硬性。能否制 作熱作模具？為什么？不能。因為熱作模具是在反復(fù)受熱和冷卻條件下工作的，許多模具 還受到比較大的沖擊力，所以模具的苛刻工作條件要去模具鋼具有高抗 熱塑性變形能力、高韌性、高抗熱疲勞、良好的抗熱燒蝕性。而高速鋼 和經(jīng)過二次硬化的Cr 12型鋼為高碳鋼，不能完全達(dá)到這些要求。26、影響鋼材尺寸穩(wěn)定性的因素有哪些？ 殘余奧氏

52、體量一自然時效引起尺寸變化殘余應(yīng)力一應(yīng)力分布及釋放，引起尺寸變化27、什么是基體鋼？它有何優(yōu)點？基體鋼是指其成分與高速鋼的淬火組織中基體成分相似的鋼種。 優(yōu)點：這類鋼既具有高速鋼的高強度、高硬度，有因為不含有大量的K 而使韌度和疲勞強度優(yōu)于高速鋼。28、我國塑料模具鋼有哪些種類？按模具制造方法分為兩大類：1 ）切削成形塑料模具用鋼（包括調(diào)質(zhì)鋼、易切削預(yù)硬鋼、失效硬化型鋼）2 ）冷擠壓成形塑料模具鋼29、常用量具鋼有哪幾種？量具鋼的熱處理有何特點？-14 -材料0801 低合金工具鋼碳素工具鋼表面硬化鋼不銹鋼。量具鋼 的熱處理特點：1. 重視先HT;盡量降低淬火加熱溫度，以減少時效因素，2淬火加

53、熱時進(jìn)行預(yù)熱，加熱溫度宜取下限；3淬火冷卻用油冷，一般不用分級；4淬火后立即進(jìn)行冷處理減小AR量，延長回火時間，回火或磨削之后進(jìn)行長時間的低溫失效處理等。30、簡述硬質(zhì)合金的性能及應(yīng)用。 硬度高、耐磨性好、使用壽命長； 抗壓強度高； 導(dǎo)熱率低及線膨脹系數(shù)??； 耐腐蝕性、耐氧化性好，耐酸、耐堿； 不需要熱處理，不存在尺寸和硬度等變化問題； 脆性大； 加工困難。硬質(zhì)合金作為模具材料，主要用于制作麻花鉆，銃刀等形狀復(fù)雜的刀 具，銅材料擠壓模，燃油噴嘴，軸承等。第6章特殊性能鋼1、什么是腐蝕？腐蝕的主要形式有哪些？腐蝕：在外界介質(zhì)作用下，金屬逐漸受到破壞的現(xiàn)象。化學(xué)腐蝕和電化 學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕有均勻

54、腐蝕、點腐蝕、晶界腐蝕、應(yīng)力腐蝕、磨損 腐蝕、腐蝕疲勞。2、提高金屬耐蝕性的方法有哪些？(1 )使鋼的表面形成穩(wěn)定保護(hù)膜，t Cr、Al、Si有效。2) 提高不銹鋼固溶體的電極電位或形成穩(wěn)定鈍化區(qū)，降低微電池的 電動勢t Ni貴而緊缺，Si易使鋼脆化，Cr理想。(3)使鋼獲得單相組織 t Ni、Mn t單相奧氏體組織。4) 機械保護(hù)措施或復(fù)蓋層，如電鍍、發(fā)蘭、涂漆等方法。3、何謂塔馬定律(即n/ 8規(guī)律)？將較穩(wěn)定的A組元加入到較活潑的B組元固溶體中，當(dāng)A組元含量 達(dá)n/ 8原子比時，固溶體電極電位突然升高，耐蝕性也有一急劇變化。 也稱為二元合金固溶體電位的n/8定律。4、A不銹鋼的固溶處理與

55、穩(wěn)定化處理的目的各是什么？固溶處理：軟化處理，得到單一奧氏體組織，鋼的強度和硬度降至 最低，耐蝕性能達(dá)到最高。穩(wěn)定化處理：消除晶間腐蝕傾向。5、鐵素體型不銹鋼的主要性能特點、用途。 含碳量0. 25%,為提高某些性能，可加入Mo, Ti , Al , Si等元素； 在硝酸、氨水等介質(zhì)中有較好的耐蝕性和抗氧化性； 力學(xué)性能和工藝性較差，脆性大，韌脆轉(zhuǎn)變溫度TK在室溫左右。無 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，多在退火軟化態(tài)下使用。用途：多用于受力不大的有耐酸和抗氧化要求的結(jié)構(gòu)部件。6、何謂“ 475 C脆”和“(T相脆” ？-15 -材料0801475 C脆性：。在400525 C長時間加熱或緩慢冷卻時，鋼就變得很

56、脆， 以475 C加熱為最甚，所以把這種現(xiàn)象稱為475 C脆性。b相脆化：b相具有高的硬度，形成時伴有大的體積效應(yīng)，且又常沿晶 界分布，使鋼產(chǎn)生了很大的脆性，并可能促進(jìn)晶間腐蝕。7、奧氏體不銹鋼的主要優(yōu)缺點是什么？ 優(yōu)點：具有很高的耐腐蝕性； 塑性好，容易加工變形成各種形狀鋼材； 加熱時沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，焊接性好； 韌度和低溫韌度好，一般情況下沒有冷脆傾向，有一定的熱強性；缺點：價格較貴，切削加工較困難，線膨脹系數(shù)高，導(dǎo)熱性差，易產(chǎn)生 晶間腐蝕，強度較低。8、什么是晶間腐蝕？奧氏體不銹鋼焊接后，在腐蝕介質(zhì)中工作時，在離焊縫不遠(yuǎn)處會產(chǎn)生 嚴(yán)重的晶間腐蝕。沿金屬晶界進(jìn)行的腐蝕稱為晶間腐蝕。9、說明奧氏體型不銹鋼產(chǎn)生晶界腐蝕的原因及防止辦法。1 )在焊縫及熱影響區(qū)(450800 C ),沿晶界析出了 ( Cr,