機(jī)械工程材料及熱處理答案

《機(jī)械工程材料及熱處理》綜合練習(xí)一、名詞解釋：同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變過冷奧氏體調(diào)質(zhì)合金鋼再結(jié)晶相圖致密度過冷度淬透性淬硬性晶體合金相同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：隨著溫度的變化，其晶格形式由一種品格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象。過冷奧氏體：處于臨界點(diǎn)以下的不穩(wěn)定的將要發(fā)生分解的奧氏體稱為過冷奧氏體。調(diào)質(zhì)：即淬火和高溫回火的綜合熱處理工藝。合金鋼：鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素。再結(jié)晶：在固態(tài)金屬與合金內(nèi)沒有相變的結(jié)晶過程，也就是使加工硬化的金屬與合金不經(jīng)過相變進(jìn)行軟化的過程，叫做再結(jié)晶。相圖：采用的熱力學(xué)變量不同構(gòu)成不同的相圖。致密度：晶胞中原子本身所占的體積百分?jǐn)?shù)，即晶胞中所包含的原子體積與晶胞體積的比值。過冷度是：物質(zhì)（如金屬、合金、晶體）的理論結(jié)晶溫度與實(shí)際給定的結(jié)晶現(xiàn)場(chǎng)溫度的差值淬透性：在規(guī)定條件下用試樣淬透層深度和硬度分布來表征的材料特征淬硬性：鋼在淬火時(shí)硬化能力，用淬成馬氏體可能得到的最高硬度表示晶體大量微觀物質(zhì)單位（原子、離子、分子等）按一定規(guī)則有序排列的結(jié)構(gòu)合金：由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。相：宏觀物理系統(tǒng)所具有的一組狀態(tài)，也通稱為物態(tài)。二、填空題：.奧氏體是 C溶解 在y-Fe形成的間隙固溶體。.實(shí)際金屬中存在有 點(diǎn)、線和E三類缺陷。.詵材的三大原則材料的使用性能、材料的工藝性能、材料的經(jīng)濟(jì)性.結(jié)晶的基本規(guī)律：一是 過冷現(xiàn)象，二是結(jié)晶基本過程是形核與長(zhǎng)TOC\o"1-5"\h\z大 。.最常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有體立晶格、 面立晶格和密排六晶格 。.細(xì)化晶粒尺寸的基本方法有細(xì)晶強(qiáng)化、增大過冷度、 變質(zhì)處理 。.塑性變形的方式，有兩種：一是 滑移 ，二是■―孿生 。.按含碳量分，碳鋼分為三大類：低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。.常用的熱處理工藝方法有退火 ，淬火 ，回火和正火。.根據(jù)測(cè)量方法不同，常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度 ,洛氏硬度和維氏硬度。.珠光體是 鐵素體 和滲碳體混合在一起的機(jī)械混合物。.熱處理是將鋼在固態(tài)下采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行加溫、保溫和并以一定冷卻速度冷卻至室溫 ，以改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的一種工藝。.細(xì)化晶粒的措施：細(xì)晶強(qiáng)化、增大過冷度、 變質(zhì)處理。三、選擇題1、改善鋼材性能的主要途徑有——。a.合金化b.熱處理c.合金化和熱處理2、純鐵在700℃時(shí)，稱為a,1000c時(shí)，稱為_b 。a.a-Feb.Y-Fec.6-Fe3、表示材料屈服強(qiáng)度的符號(hào)是__L，表示材料抗拉強(qiáng)度的符號(hào)是_a_。a.Rmb.Qsc.。_]4、退火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間，然后采用的冷卻方式是c。a.隨爐冷卻 b.在水中冷卻 c.在空氣中冷卻5、晶體與非晶體的區(qū)別在于_―。a.外形是否規(guī)則b.是否透明 c.內(nèi)部原子聚集狀態(tài)是否規(guī)則排列6、冷卻時(shí)，金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是c。a.等于理論結(jié)晶溫度b.高于理論結(jié)晶溫度 c.低于理論結(jié)晶溫度7、普通優(yōu)質(zhì)和高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳鋼是按 b進(jìn)行區(qū)分的。a.力學(xué)性能的高低b.雜質(zhì)S、P含量的多少c.雜質(zhì)Mn、Si含量的多少8、T10鋼中碳的平均含量為ba.10%b.1.0%c.0.1%d.0.01%9、通常硬度在—j范圍內(nèi)的金屬材料可加工性能最好。a.250-300HBb.90-180HBc.170-250HB10、65Mn是c,W18Cr4V是ba.不銹鋼b.高速鋼c.彈簧鋼119SiCr鋼中Cr的平均含量為ba.1.5%b.小于1.5%c.大于1.5%d.1%12、馬氏體的硬度主要取決于 c。a.過冷奧氏體的冷卻速度 b.過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度 c.馬氏體的含碳量13、Q345-AF是c。a.碳素結(jié)構(gòu)鋼 b.碳素工具鋼 c.低合金結(jié)構(gòu)鋼四、計(jì)算題1、T12鋼室溫下的組織組成物是什么？T12鋼室溫下由二次滲碳體和珠光體組成。2、利用杠桿定律，計(jì)算室溫下T12鋼組織組成物的相對(duì)質(zhì)量百分比？按照杠桿定律，列式子如下WP=(6.69-1.2)/(6.69-0.77)=5.49/5.92=0.92736486^0.927=92.7%WFe3Cii=1-WP=0.073=7.3%即含碳量為1.2%的鐵碳合金，其組織組成物是由92.7%的珠光體+7.3%的二次滲碳體組成。五、問答題1、捆扎物體一般用08F鋼絲，而吊車、起重機(jī)的吊繩一般要采用65鋼的鋼絲，為什么？08鐵絲為低碳鋼，塑性好，易成型，故常用來捆扎物體。65鋼屬于中高碳鋼，含碳量為0.65%,有一定強(qiáng)度，也有足夠的塑韌性。而起重機(jī)吊繩要求具有高強(qiáng)度和高塑韌性配合，65鋼能滿足這中要求。2在進(jìn)行熱軋和鍛造時(shí)，通常將鋼材加熱到1000-1200℃變成完全奧氏體組織，面心立方結(jié)構(gòu)，塑型好，易軋制和鍛造成型3簡(jiǎn)述共析鋼中奧氏體形成的四個(gè)階段？奧氏體晶核的形成，奧氏體晶核長(zhǎng)大，殘余滲碳體溶解，奧氏體成分均勻化。4、滾動(dòng)軸承可選用GCr15,其加工工藝路線如下:下料f鍛造f正火f球化退火f磨削加工f淬火f低溫回火f冷處理f磨加工f時(shí)效處理f檢驗(yàn)。說明下列工序（正火、球化退火、淬火、低溫回火、冷處理、時(shí)效處理）的目的。正火：消除網(wǎng)狀滲碳體球化退火：降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能和力學(xué)性能，獲得均勻組織，改善熱處理工藝性能，為淬火組織準(zhǔn)備。淬火：獲得馬氏體，提高鋼的力學(xué)性能。低溫回火：獲得回火馬氏體+顆粒狀碳化物+少量殘余奧氏體。保持高硬度同時(shí)消除淬火應(yīng)力。冷處理：減少殘余奧氏體量，穩(wěn)定尺寸。時(shí)效處理：進(jìn)一步消除應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸。六、綜合題1現(xiàn)有一批材料，請(qǐng)為下列零件選擇合適的材料，寫在相應(yīng)零件名稱后面。60Si2Mn；GCr15；1Cr18Ni9Ti；T12；W18Cr4V1）高速切削刀具：W18Cr4V2）汽車板彈簧：60Si2Mn3）耐酸容器：1Cr18Ni9Ti4）滾動(dòng)軸承：GCr155）銼刀T122現(xiàn)有一批材料，請(qǐng)為下列零件選擇最合適的材料，寫在相應(yīng)零件名稱后面，并且寫出其熱處理和性能特點(diǎn)。Q235；45；60Si2Mn；GCr15；4Cr13；T10；5CrNiMo；ZGMn13；9SiCr；W18Cr4V；1）螺母：Q235熱軋空冷2）汽車板彈簧：60Si2Mn淬火+中溫回火3）醫(yī)用鑷子：4Cr13淬火+低溫回火4）滾動(dòng)軸承：GCr15淬火+低溫回火5）手工工具：T10淬火+低