工程材料填空題完整

1、二、選擇適宜材料并說明常用的熱處理方法（30分）名稱候選材料選用材料熱處理方法最終組織機床床身T10A, KTZ450-06, HT200HT200時效PFG片汽車后橋齒輪40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn20CrMnTi滲碳淬火低溫回火表面CmMA心部 FM滾動軸承GCr15, Cr12, QT600-2GCr15球化退火淬火低溫回火CmMA銼刀9SiCr, T12, W18Cr4VT12球化退火淬火低溫回火CmMA汽車板簧45, 60Si2Mn, T1060Si2Mn淬火中溫回火T回鉆頭W18Cr4V，65Mn, 20W18Cr4V 淬火低溫回火CmMA橋梁1Cr13, 16M

2、n, Q19516Mn,不熱處理FP滑動軸承H70, ZSnSb11Cu6, T8ZSnSb11Cu6不熱處理a+SnSb耐酸容器Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶處理A發(fā)動機曲軸QT600-3, 45, ZL101QT600-3等溫淬火高溫回火S回G球四、填空題1.在Fe-Fe3C合金中,含有二次滲碳體最多的合金是含碳為 2.11 %的鋼,其二次滲碳體的最大含量為 22.64 %.2.冷變形金屬在加熱時發(fā)生的三個過程依次為 回復(fù) ， 再結(jié)晶 和 晶粒長大 。3.對刃具鋼的性能要求主要有三個方面,即 高的硬度 ， 高耐磨性 和 高的紅硬性 。4.1Cr18

3、Ni9Ti是 奧氏體型不銹 鋼,需采用 固溶 處理,以獲得單相奧氏體,為了阻止(CrFe)23C6沿晶界析出,還應(yīng)進行 穩(wěn)定化 熱處理.5.高速鋼錠經(jīng)鍛造退火后的組織為 索氏體及粒狀碳化物 ,淬火后的組織為 隱針馬氏體、粒狀碳化物及20%-25%的殘余奧氏體 ,淬火后再經(jīng)多次回火后的組織為 回火馬氏體、較多的粒狀碳化物及少量殘余奧氏體 。6.灰鑄鐵能否充分石墨化,主要決定于其碳當(dāng)量和鑄后冷卻速度,一般而言,碳當(dāng)量越 高 ,越有利于石墨化,冷卻速度越 快 ,越容易形成白口.7.球墨鑄鐵件可通過熱處理來調(diào)整其基本組織， 退火 熱處理能得到F+G基, 調(diào)質(zhì) 熱處理能得到F+P+G基,而 正火 能獲得

4、P+G基8.所謂巴氏合金是指 錫 基和 鉛 基軸承合金9.線型無定型高聚物在不同溫度下表現(xiàn)出的三種力學(xué)狀態(tài)： 玻璃 態(tài), 高彈 態(tài)和 粘流 態(tài)。10.金屬結(jié)晶時晶粒的大小主要決定于其 形核率和晶核的長大速度 ,一般可通過 增加過冷度法或 變質(zhì)處理 來細化晶粒11.熱加工纖維組織的形成原因是單向變形造成 變形后夾雜物 沿變形方向呈流線分布的, 從而使其產(chǎn)生 各向異 性12.普通鋼,優(yōu)質(zhì)鋼的區(qū)分是以其中 S 和 P 元素的原子的含量來區(qū)分的, P 含量高易使鋼產(chǎn)生熱脆性,而 S 含量高易使鋼產(chǎn)生冷脆性13.所謂本質(zhì)細晶粒鋼是指該鋼正常淬火加熱時 奧氏體晶粒長大 傾向小的鋼14.鋼淬火時馬氏體轉(zhuǎn)變的

5、轉(zhuǎn)變量主要決定于其 臨界冷卻速度 ,與其保溫時間 無 關(guān)。15.鋼的淬透性決定于其成份,一般隨碳含量的增加,亞共析鋼的淬透性 增大 ,當(dāng)加入除Co之外的合金元素時均能使鋼的淬透性 提高 。16.馬氏體的形態(tài)在兩種典型,即強度高而韌性差的 片 狀馬氏體和強度低而韌性高的 板條 狀馬氏體17.對奧氏體不銹鋼進行 固溶 熱處理可獲得單項式相奧氏體組織, 進行 穩(wěn)定化 熱處理可防止產(chǎn)生晶間腐蝕18.對普通灰鑄鐵工件進行低溫退火的目的是為了 消除內(nèi)應(yīng)力 ,進行高溫退火的目的是為了 消除鑄件白口、降低硬度 。19.材料牌號QT600-3中,QT表示 球墨鑄鐵 ,600 表示最低抗拉強度為600MPa ,3

6、表示 最低伸長率為3% 。20.軸承合金的組織特點是 軟基體上分布硬質(zhì)點 或 硬基體上分布軟質(zhì)點 。21.陶瓷組織的基本相有 晶體 相, 玻璃 相, 氣 相,其中起強化作用的是 晶體 相,而起粘結(jié)作用的是 玻璃 相22.常見工程塑料有 聚氯乙烯 ， 聚四氟乙烯 ， 尼龍 ,其中自潤滑性能良好適合作軸承齒輪的有尼龍 ,價格低廉,用途非常廣泛的是 聚氯乙烯 ,化學(xué)穩(wěn)定性極好,有塑料王之稱的是 聚四氟乙烯23.在Fe-Fe3C相圖中,包含有三個恒溫轉(zhuǎn)變,其具體的相反應(yīng)式分別為,包晶反應(yīng) LB+HDAJ ,共晶反應(yīng) LCDAE+Fe3C ,共析反應(yīng) ASDFP+ Fe3C 。24.常見的合金彈簧鋼有

7、60Si2Mn ,其最終熱處理工藝為 去應(yīng)力退火 ,其最終組織為 索氏體 。25.鋼進行擴散退火的目的是為了 減少鋼錠、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分和組織的不均勻性 ,進行再結(jié)晶退火的目的是為了 消除加工硬化作用，便于繼續(xù)冷加工 。26.影響鑄鐵石墨化的主要因素有 鑄鐵的成分 和 冷卻速度 等27.馬氏體的硬度主要決定于其 含碳量 ,鋼淬火時獲得馬氏體量的多少主要決定于其 臨界冷卻速度 。28.要降低低冷軋鋼板的硬度應(yīng)進行 完全 退火,要消除合金鑄件的枝晶偏析應(yīng)進行 均勻化 退火,要改善高碳鋼的切加工性能應(yīng)進行 等溫 退火29.常用彈簧的牌號有 65Mn、60Si2Mn ,其熱處理工藝為 淬火和中溫回

8、火 ,熱處理后的組織是 回火托氏體 。30.耐磨鋼ZGMn13進行水韌處理的目的是為了消除 碳化物 ,得到 單相奧氏體 組織,從而保證其具有 高的耐磨 性能31.實際晶體中主要存在三類缺陷,其中點缺陷有 空位 和 間隙原子 等,線缺陷有 位錯 ,面缺陷有 亞晶界 等。32.奧氏體不銹鋼進行固溶處理的目的是 獲得單相奧氏體組織，提高鋼的耐蝕性 ,進行穩(wěn)定化處理的目的是 防止晶間腐蝕的產(chǎn)生 。33.經(jīng) 正火 處理能改善低碳鋼的切削加工性能,經(jīng) 等溫退火 處理消除高碳高合金鋼中的殘余奧氏體。34.軸承合金的組織特點為在 軟 基體上分布有 硬 質(zhì)點,或在 硬 基體上分布有 軟 質(zhì)點。35.合金鋼按用途

9、可分為三類,即 合金結(jié)構(gòu)鋼 ， 合金工具鋼 ,和 特殊性能鋼 。36.合金鋼中常用的滲碳鋼為 20CrMnTi (牌號),常用的調(diào)質(zhì)鋼為 40Cr ,常用的刃具鋼為 9SiCr ,常用的耐磨鋼為 ZGMn13 。37.金屬澆鑄造時常采用的細化晶粒方法有兩種,即 變質(zhì)處理 和 附加振動 。38.鐵有三種同素異構(gòu)體在912度以下時為 體心 立方結(jié)構(gòu),在912度以上,1394度以下時為 面心 立方結(jié)構(gòu),高于1394度而低于熔點時為 體心 立方結(jié)構(gòu)39.金屬鑄造錠的組織常分為三層,即外層的 細晶 區(qū),次層的 柱狀晶 區(qū)和中心的 等軸晶 區(qū)。40.金屬晶體通過 滑移 和 孿生 兩種方式來發(fā)生塑性變形。4

10、1.冷變形金屬在加熱時隨加熱溫度的升高,其組織和性能的變化分為三個階段,即 回復(fù) ， 再結(jié)晶 ， 晶粒長大 。42.在合金鋼的組織中,常見的間隙固溶體有 F 和 A ,常見的間隙相 P 和 Ld ,常見的間隙化合物 Fe3C 。43.在Fe-Fe3C合金組織中，一次滲碳體是指從 液體合金 中析出的，二次滲碳體是指從 A 中析出的，三次滲碳體是指從 F 中析出的44.在鐵碳合金的平衡組織中,常見的三個單相組織為 F ， A 和 Fe3C ，,常見的兩個兩組織為 P ， Ld 。45.下列各材料的退火組織構(gòu)成為:工業(yè)純鐵 F ,亞共析鋼 F+P ,過共析鋼 P+Fe3C ,亞共晶白口鑄鐵 P+Ld

11、+Fe3C ，過共晶白口鑄造鐵為 Ld+Fe3C 。46.鈦的熔點為1680則其再結(jié)晶溫度為 1054 ,其再結(jié)晶退火溫度為 1154 47.抗氧化鋼中常加入的合金元素有 鉻 、 硅 、 鋁 等,這主要是因為當(dāng)這些合金元素在鋼基體中的含量達到一定量時能在鋼的表面形成 氧化膜 。48.鋼加熱時奧氏體的形成分為三個階段,依次為 奧氏體晶核的形成及長大 ， 殘余滲碳體 ， 奧氏體的均勻化 。49.鋼加熱奧氏化后,先淬入水中,再淬入油中,該淬火工藝通常被稱為 雙介質(zhì) 淬火。50.鋼淬火時所得馬氏體的形態(tài)主要決定于其 成分 ,馬氏體的硬度主要決定于其 碳的含量 ,馬氏體量的多少主要決定于其 臨界冷卻速度

12、 。51.硬質(zhì)合金是以 WC 和 TiC 作為強化相而以 鈷、鑷等金屬 作粘結(jié)基體所形成的復(fù)合材料52.鋼的Ac3溫度是指 冷卻時，不同含碳量的奧氏體中結(jié)晶出鐵素體的開始線 。53.滲碳和氮化相比,前者的熱處理變形比后者 大 ,后者的硬化層與基體的結(jié)合力比前者 高 。54.工件滲碳后直接淬火相對于一次淬火的優(yōu)點是 工藝簡單、效率高、成本低、脫碳傾向小 ,缺點是 耐磨性較低、變形較大 。55.碳素結(jié)構(gòu)鋼相對于合金結(jié)構(gòu)鋼而言,優(yōu)點是 冶煉、加工簡單，價格便宜 ，缺點 淬透性差、缺乏良好的機械性能 。56.所謂硅鋁明是指鋁和 硅 的合金,該合金工件通常是通過 鑄造 成形的57.常見的黃銅是指銅和 鋅

13、 的合金,而青銅的種類較多,主要有 錫 青銅, 鋁 青銅等,青銅在大氣,海水中的耐蝕性 優(yōu) 于黃銅58.純金屬的晶格類型主要有 體心立方 晶格, 面心 晶格和 密排六方 晶格三種59.金屬結(jié)晶的必要條件是一定的 過冷度 。60.金屬的塑性變形是在 切 應(yīng)力作用下,主要通過 滑移 來進行的61.金屬中的位錯密度越高,則其強度越 高 ,塑性越 差 。62.純鐵的熔點為1538度,則其再結(jié)晶溫度為 997 度,而其再結(jié)晶退火溫度為 1097 度。63.冷加工和熱加工是以金屬的 再結(jié)晶溫度 區(qū)分的64.所謂相是指合金中的 晶體 結(jié)構(gòu)和 化學(xué)成分 相同的組成部分65.合金中的基本相分為 固溶體 和 金屬

14、化合物 兩類66.按照溶質(zhì)原子在溶劑中位置的不同,固溶體分為 置換固溶體 和 間隙固溶體 。67.固溶體按溶解度大水不同分為 有限固溶體 和 無限固溶體 。68.金屬化合物根據(jù)其形成條件及結(jié)構(gòu)特點分為 正常價化合物 ， 電子化合物 及 間隙化合物 三類69.鋼中常見的化合物大多數(shù)屬于 正常價 化合物,其共同的性能特點是熔點 較高 ,硬度 高 ,脆性 大 。70.鐵碳合金的基本相中,塑性最好的是 A ,強度最高的是 P ,硬度最高的是 Cm 。71.珠光體是指 F 和 Cm 所形成的兩相組織,其形態(tài)一般是 粗片 狀。72.二次滲碳體只可能出現(xiàn)于碳含量大于 0.77 %的鋼中,其形態(tài)是 網(wǎng) 狀73

15、.灰口鑄造鐵和白口鑄鐵的組織相比較,灰口鑄造鐵中不應(yīng)有 滲碳體 組織,而白口鑄鐵中沒有 片狀石墨 組織74.將45鋼加熱至Ac1溫度時,所得奧氏體的含碳量為 0.44 %,繼續(xù)升高溫度,奧氏體的含碳量會 增大 。75.鋼的奧氏體晶粒長大的傾向性與鋼的 加熱 方法有關(guān)76.將45鋼加熱至Ac1溫度長時間保溫后其組織構(gòu)成為F+A,其中F的含碳量為_%,A的含碳量為_%77.亞共析鋼的正火溫度為 Ac3 以上,3050度,而過共析鋼的正火溫度為 Accm 以上3050度78.鋼淬火后馬氏體組織粗細主要取決于奧氏體的 晶粒大小 。79.工具鋼一般都屬于 優(yōu)質(zhì) 碳鋼,其機加工前的預(yù)處理工藝為 退火 ,機

16、加工后的最終熱處理工藝為 淬火+低溫回火 。80.量具鋼除要求高硬度外,還要求有高 耐磨 性和高 尺寸 穩(wěn)定性。81.常用不銹鋼按其組織構(gòu)成分為 馬氏體 不銹鋼, 鐵素體 不銹鋼, 奧氏體 不銹鋼。82.合金元素大多數(shù)都 促進 奧氏體的形成,故合金鋼的淬火 優(yōu) 于碳鋼。83.不銹鋼的成份特點是碳含量 較低 和 鉻 含量高84.碳在鑄鐵中主要以 滲碳體 和 石墨 的形式存在85.提高鑄鐵中 碳 元素和 硅 元素的含量,有利于其石墨化86.鋼中常見的合金元素按與碳的親合力大小分為 合金滲碳體 和 特殊碳化物 兩類87.鋼中常見的合金元素大多數(shù)都 促進 奧氏體晶粒的長大,當(dāng)溶入奧氏體時又 阻礙 過冷

17、奧氏體的分解,淬火后回火時 推遲 馬氏體的分解。88.鋁合金按其成份和工藝特點分為 變形 鋁合金和 鑄造 鋁合金兩類。89.LG5表示該材料是 高純鋁 ,LY12表示該材料為 鋁-銅-鎂 鋁合金,ZL102表示該材料屬于 鑄造鋁合金 。90.銅合金中,按主加元素不同分為 黃銅 ， 青銅 和白銅。91.常用的硬質(zhì)合金主要有三類即 鎢鈷類硬質(zhì)合金 ，鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金 和 通用硬質(zhì)合金 ,其中韌性最好的是 鎢鈷類硬質(zhì)合金 。二、填空1、 熱處理主要分_、_和_三個階段。2、 珠光體是_和_的機械混合物。3、 在相圖中，AECF線是_、ES線是_線。4、 若按含碳量來分，碳鋼可分為_鋼_鋼和_鋼。二、

18、每空2分，共20分1、加熱保溫冷卻2、鐵素體（F）和滲碳體(Fe3C)3、固相線溶解度曲線4、低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼三、填表（20分）材 料名 稱性能特點用 途W(wǎng)18Cr4V 20CrMnTiQ345HT20060Si2MnT1245三、填表（20分）材料名稱性能特點用途W(wǎng)18Cr4V高速工具鋼高的熱硬性、紅熱性車刀、鉆頭20CrMnTi合金滲碳鋼表層高硬度、心部高韌性齒輪、軸Q345低合金高強度鋼塑性好，焊接性好鍋爐、橋梁HT200灰鐵200良好的減振性機床床身、機座60Si2Mn合金彈簧鋼高的彈性根限汽車板彈簧T12碳素工具鋼高的耐磨性銼刀、絲錐45碳素結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)后良好綜合性能軸等四、填表

19、材料名稱Wc(%)主要用途材料名稱b或sMPa主要用途 材料 名稱 Wc(%)主要用途 材料 名稱 b或s(MPa)主要用途 60Si2Mn   QT900-2   9SiCr   Q345   T12   HT200   20CrMnTi   ZG200-400   W18Cr4V   Q235A  

20、60;四、每空1分、共30分材料名稱Wc(%)主要用途材料名稱b或sMPa主要用途60Si2Mn合金彈簧鋼0.6%汽車板彈簧QT900-2球鐵b=900內(nèi)燃機曲軸45優(yōu)質(zhì)碳鋼0.45%普通齒輪、軸Q345低合金高強度s=345重要的橋梁T12碳素工具鋼1.2%銼刀HT200灰鐵b=200工作臺20CrMnTi合金滲碳鋼0.2%汽車后橋齒輪ZG200-400鑄鋼b=400s=200機座、變速箱殼W18Cr4V高速鋼1.0%鉆頭Q235AA級普通碳鋼b=235鋼筋四、填寫下表:（每空1分,共15分）牌號名 稱 各個符號表示的意義 用 途 Q 235   45 

21、;  T10   QT45010   GCr15   四、填寫下表：（每空一分，共15分）牌號名稱各個符號表示的正文用途Q235非合金結(jié)構(gòu)鋼Q代表屈服點235屈服點數(shù)值制作小軸、拉桿、鉚釘、墊塊45優(yōu)質(zhì)非合金鋼45代表碳的含量齒輪、軸、活塞銷等T10非合金工具鋼T代表碳10平均碳的質(zhì)量分數(shù)不受劇烈沖擊，硬度高而耐磨的工具QT45010球墨鑄鐵QT球鐵第一組450為最低抗拉強度承受沖擊振動的零件、農(nóng)機具零件、齒輪GCr6.5滾動軸承鋼G滾動軸承Cr含Cr15含Cr為1.5%軸承的鋼珠一、 利用鐵碳相圖回答下列問題（15分）（1） 寫出Fe-Fe3C相圖上-區(qū)的組織組成物，標(biāo)明A，E，C，S，P，K各點的含碳量。區(qū)：_F+P_ 區(qū)：_P_區(qū)： P+Fe3C_區(qū)：P+ Fe3C+Ld 區(qū)：_ Ld