练习题金属材料学

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练习题金属材料学

金属材料学

填空

1细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化,提高钢淬透性的

主要作用是使零件整个断面性能趋于一致,能采用比较缓和的方式冷却。

2滚动轴承钢GCR15的CR质量分数含量为1.5%,滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。

3凡是扩大r区的元素均使fe—c相图中s、e点向左下方移动,例ni、mn等元素,凡封闭r区的元素使s、e点向左上方移动,例cr、si、mo等元素。s点左移意味着共析碳含量减少,E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减少。

4铝合金可分铸造铝合金和变形铝,变形铝又可分硬铝、超硬铝、锻铝和防锈铝.

5H62是表示压力加工黄铜的一个牌号,主要成份及名义含量是cu62%,zn38%。

6球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨切割作用效应要比灰铁小得多。

7铝合金热处理包括固溶处理和时效处理两过程,和钢的热处

理最大区别是铝合金没有同素异构相变。

8.钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入,在钢中细化晶

粒作用较大的合金元素有ti、v、nb等。

9在钢中,常见碳化物形成元素有ti、nb、v、mo、w、cr。钢中二元碳化物分为两类:rc/rm<=0.59为简单点阵结构,有mc 和m2c型,rc/rm>0.59为复杂点阵结构,有m23c6、m7c3和m 3c型。两者相比,前者的性能特点是硬度高、熔点高和稳定性好。

10.选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20crmnti钢制造,经渗碳和淬回火热处理。

11奥氏体不锈钢1cr18ni9晶界腐蚀倾向比较大,产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出cr23c6,导致晶界区贫cr,为防止或减轻晶界腐蚀,在合金化方面主要措施有降低碳量、加入ti、v、nb强碳化物元素。

12.影响铸铁石墨化的主要因素有化学成份、冷却速度。球墨铸铁在浇住时经过孕育处理和球化处理。

13铁基固溶体的形成有一定规律,影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有:溶剂与溶质原子的点阵结构、原子尺寸因素、电子结构。

14对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金元素是cr、al、si。

15提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织,满足力学性能、能采取比较缓慢的冷却方式以减小变形、开裂倾向。

16高锰耐磨钢(如zgmn13)经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下,硬度提高而耐磨,其原因是加工硬化及奥氏体析出k和应力诱发马氏体相变。

17对热锻模钢的主要性能要求有高热强性,良好的热疲劳抗力,良好的冲击韧性和良好的淬透性及耐磨性。常见钢号有5crnim o.

18qt600-3是球墨铸铁,600表示抗拉强度大于等于600mpa,3

表示延伸率大于等于3%。h68是黄铜,ly12是硬铝,qsn4-3

是锡黄铜。

19、钢的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、沉淀强化。其中细晶强化对钢性能的贡献是既提高强度又改善塑、韧性。

20、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织,满足力学性能要求、能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形开裂倾向。

21、选择零件材料的一般原则是满足力学性能要求、良好的工艺性能、经济性和环境协调性等其他因素。

22、H68是黄铜H62是商业黄铜H70是蛋壳黄铜H96金色黄铜,LY12是硬铝LC4是超硬铝LD5是锻铝,QSn4-3是锡青铜QAl9-2是铝青铜QBe2是铍青铜。

23、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V等(写出两个),这些元素的主要作用是细晶强化和沉淀强化。

24.《》这门课的核心内容是合金化基本原理。

解释

1高速钢有很好的红硬性,但不宜制造热锤锻模。

答:高速钢虽有高的耐磨性、红硬性,但韧性比较差、在较大冲击力下抗热疲劳性能比较差,高速钢没有能满足热锤锻模服役条件所需要高韧性和良好热疲劳性能的要求。

2在一般钢中,应严格控制杂质元素是s、p的含量。

答:s能形成fes,其熔点为989摄氏度,钢件在大于1000摄氏度的热加工温度时fes会熔化,所以易产生热脆:p能形成f e3p,性质硬而脆,在冷加工时产生应力集中,易产生裂纹而形成冷脆。

3.9sicr钢和t9钢相比,退化后硬度偏高,在淬火加热时脱碳倾向较大。

答:9sicr虽然与t9含碳量相同,但由于它含有cr、si合金元素,si是非k形成元素,固溶强化基体的作用较大,因此退火后硬度偏高。另外si提高碳硬度,促进石墨化,因此在加热时脱碳倾向较大。

4.高锰钢(zgmn13)在A1以上温度加热后空冷得到大量的马氏体,而水冷却可得到全部奥氏体组织。

答:高锰钢在A1以上温度加热后得到了单一奥氏体组织,奥氏体中合金度高(高c,高mn),使钢的ms低于室温以下。如快冷,就获得了单一奥氏体组织,而慢冷由于中途析出了大量的

k、使奥氏体的合金度降低,ms上升,所以空冷时发生相变,得到了大量的马氏体。

5.4cr13含碳量(质量分数)为0.4%左右,但已是属于过共析钢。

答:cr使fe—c相图中s点左移,当cr达到13%时,可使共析点的含碳量<0.4%,因此虽然4cr13只有0.4%c左右,但已是属于过共析钢。

6.奥氏体不锈钢1cr18ni9晶界腐蚀倾向比较大。

答:在奥氏体不锈钢1cr18ni9焊接后,在焊缝及热影响区容易在晶界析出cr的碳化物cr23c,从而导致晶界贫cr,低于1/8规律的cr%,使电极点位大大降低,从而导致晶界腐蚀。

7.40mn2钢淬火加热时,过热敏感性比较大。

答:在c%较低时,mn可以细化珠光体。在c%较高时,mn加强了c促进奥氏体晶粒长大的作用,且降低了A1温度。因此40m n2钢过热敏感性比较大。

8.40crnimo钢正火后,切削性能比较差。

答:40crnimo钢因含有ni、cr能提高淬透性,正火后都能得到许多马氏体组织,使切削性能变差。

9.球墨铸铁的强度和塑韧性都要比灰口铸铁好。

答:球铁中,石墨呈球形,灰口铁石墨呈片状。球状石墨对基体的切割作用和石墨的应力集中效应大大小于片状,球状集体的利用率大大高于灰口铁,所以球墨铸铁的强度和塑韧性都要

不灰口铸铁好。

10.铝合金的晶粒粗大,不能靠重新加热热处理来细化。

答:由于铝合金不象钢基体在加热或冷却时可以发生同素异构转变,因此不能像钢一样可以痛过加热和冷却发生重结晶而细化晶粒。

11h68、h70俗称弹壳黄铜,常用于制造炮弹壳、子弹壳。答:h68、h70组织中只有单相α组织,它的塑性较好,因此适合制造一些需要进行深冲加工的零件如炮弹壳、子弹壳等。12,高速钢的回火工艺采用:回火温度560度左右,回火三次。答:由于高速钢中合金度马氏体的回火稳定性非常好,在560度左右回火,才能弥散析出特殊碳化物,产生硬化。同时在56 0度左右回火,是材料的组织和性能达到了最佳状态。一次回火使大部分的残留奥氏体发生了马氏体转变,二次回火使第一次回火时产生的淬火马氏体回火,并且是残留的奥氏体转变为马氏体,三次回火可将残留的奥氏体控制在合适的量,并且使内应力消除的更彻底。

13,在低合金高强度构件用钢中,si,mn元素的加入量有限制,一般si<1.1%,mn<2%。

答:si,mn元素都能强化铁素体,在低合金高强度构件用钢中可以提高钢的强度,但是但si>1.1%,mn>2%时,却显著的降低

了钢的塑性。所以,在低合金高强度构件用钢中,si,mn元素加入量有限制。

14,si是非碳化合物形成元素,但能有效地提高钢的低温回火稳定性。

答:si虽然是非碳化合物形成元素,但在低温回火时可以抑制e-fexc的形成和转变为fe3c,既有效的阻止了fe3c的形核,长大及转变。所以能有效地提高钢的低温回火稳定性。

15,40crni钢淬火高温回火后常采用水或油冷却。

答:40crni钢中含有cr,ni促使了钢的回火脆性,所以40crn i钢高温回火脆性倾向较大,回火后快冷能抑制高温回火脆性,所以常用水或油冷却。

16.金属材料共有四种强化机制,试解释每种机制的强化机理答:固溶强化:原子固溶—>晶格发生畸变—>产生弹性应力场,与位错交互运动—>增大了位错阻力

位错强化:位错密度增大—>大大增加了位错交割,缠结—>有效地阻止了位错运动—>增大了钢强度

细晶强化:晶粒越细—>晶界、亚晶界越多—>有效地阻止位错运动,产生位错阻塞了强化

第二相弥散强化:微粒第二相对位错运动有很好的钉扎作用—>

位错通过第二相要消耗能量,就起到了强化效果

17.第一类回火脆性:又称为低温回火脆性,不可逆回火脆性,其特征是不可逆

第二类回火脆性:又称为高温回火脆性,可逆回火脆性,其特征是:可以在合适的工艺条件下重新处理消除脆性,但如果在回火后采用缓冷的方法,仍然可以发生脆性。

简答

1.高速钢的成分和热处理工艺比较复杂,试回答下列问题:(1)高速钢中w、mo、v合金元素的主要作用是什么?

(2)高速钢w6mo5cr4v2的A1在800摄氏度左右,但淬火加热温度在1200—1240摄氏度,淬火加热温度为什么这样高?(3)常用560摄氏度三次回火,为什么?

答:(1)w的作用主要是提高钢红硬性。主要形成w6c,淬火加热时未溶k阻碍晶粒长大,溶解部分提高抗回火稳定性,在回火时弥散析出w2c,提高耐磨性。但w降低钢的导热性。mo 作用与w相似。含mo的高速钢热塑性较好,便于热压力加工或热塑性变形。v显著提高红硬性、硬度和耐磨性,同时可有效

降低过热敏感性。

(2)高速钢中要使w、mo、v等元素发挥作用必须使其充分地溶解到奥氏体中,然后在回火时产生二次硬化效果,由于这些元素形成的碳化物稳定,溶解温度在1000摄氏度以上,故需要高的淬火加热温度。

(3)由于高速钢中高合金度m的回火稳定性非常好,在560

摄氏度左右回火,才能弥散析出特殊碳化物,产生硬化,同时在560摄氏度左右回火,使材料的组织和性能达到了最佳状态。一次回火使大部分ar发生m转变,二次回火使第一次回火时产生的淬火m回火,并使ar更多地转变为m,三次回火可将ar 控制在合适的量,并且使内应力消除得更彻底。

2.分析说明图中铝合金(al—4%cu)时效硬化不同过程中的性能变化,并说明其原因

图 130摄氏度时效时铝铜合金的硬度与时间关系

答:铝合金时效时,随温度的不同和时间的延长,新相的形成和析出经历以下几个阶段,从而使硬度发生变化:

(1)形成铜原子富集区:为g、p区,导致点阵畸变,因而硬度提高。

(2)形成cu原子富集区有序化:cu原子有序化,形成θ'',它与基体仍然完全共格,产生的畸变比g、p更大,并且随θ''的长大,共格畸变区进一步扩大,对位错的阻碍也进一步增加,因此图中硬度进一步上升,

(3)形成过渡θ'相:过渡相θ'成份接近cual2,由完全共格变成部分共格,共格畸变开始减弱,因此图中硬度开始下降。

(4)形成稳定θ相:过渡相θ'完全从基体中脱落,形成稳定的θ相成分为cual2,共格畸变作用完全消失,故图中硬度进一步下降。

3.画出示意图说明高速钢的铸态组织。简述高速钢中w、v、cr 合金元素的主要作用。高速钢在淬火加热时,如产生欠热、过热和过烧现象,在金相组织上各有什么特征。

答:(1)高速钢铸态组织中有鱼骨状莱氏体ld、黑色共析体、白亮马氏体和残余奥氏体组成。

(2)w的作用主要是提高刚红硬性。主要形成w6c,淬火加热时未溶k阻碍晶粒长大,溶解部分提高抗回火稳定性,在回火时弥散析出w2c,提高耐磨性。但是w降低了钢的导热性。v 显著提高红硬性、硬度和耐磨性,同时可有效降低过热敏感性。cr提高淬透性,提高耐蚀性和扛氧化性,提高切削性。

(3)高速钢在加热时如产生欠热、过热和过烧现象,在金相组织上各有不同的特征。欠热组织有大量的未溶碳化物,晶粒细小;过热组织晶粒粗大,未溶碳化物少而角状化;过烧组织中有晶界溶化现象,出现莱氏体和黑色组织。

4,合金化基本原则是多元适量,复合加入。试举例说明mn-v, si-mn的复合作用。

答:mn-v复合:mn有过热倾向,而v是减弱了mn的作用;mn 能降低碳活度,使稳定性很好的vc熔点降低;从而淬火温度下vc也能溶解许多,使钢获得较好的淬火性和回火稳定性。

si-mn复合:si,mn都是强化铁素体有效地元素,能提高钢的弹性极限,使si有脱c倾向,mn有过热倾向,而si-mn复合可使钢的脱c,过热倾向降低,这样的合金复合在弹簧钢中得到了良好的应用。

5,说明高速钢的铸态组织特征。有一批高速钢钻头,淬火后硬度比正常的偏低:估计是淬火加热有问题,淬火加热可能出现什么问题?怎么从金组织上来进行判断?

答:1,高速钢的铸态组织为:黑色组织(混合型)+白亮组织(m和ar)+莱氏体。 2,淬火后硬度比正常的偏低可能是欠热,过热或过烧等原因。 3,欠热:晶粒很细小,k很多;过热:晶粒较大,k较少;过烧:晶界有熔化组织,既鱼骨状或黑色组织。

6,试从合金化原理角度分析9sicr钢中的主要特点。

答:si,cr淬透性提高,D油<40mm;si,cr回火稳定性提高,2 50度回火,>60HRC;si,cr使碳化物细小,分布均匀->不容易崩刃;分级或等温处理,变形较小;si使脱碳倾向较大;si使脱

碳倾向较大,切削加工性相对也差些。适于制作形状较复杂,变形要求小工件,特别是薄刃工具,如丝锥,拔牙,铰刀等。

7.从热力学和动力学条件分析壁厚铸件可得到石墨组织,而在薄壁时却得到白口组织?

答:从热力学而言,高温铁水冷却时对石墨的形成是有利的。而从动力学条件看,形成石墨需要高的c浓度起伏和fe,c长距离的扩散,而fe3c形成只需要c浓度起伏和fe,c短距离的扩散,因此不利于石墨的形成但有利于fe3c的形成。铸件在壁厚时,由于冷速慢,c原子可充分扩散,石墨形成的动力学条件较好,有利于石墨形成。壁薄时,由于铁水冷却快,c原子不能充分扩散,所以易得到fe3c白口组织。

8.试总结si元素在合金钢中的作用,并简要说明原因。

答:si的作用如下:

(1)提高钢强度:si是铁素体形成元素,有较强的固溶强化作用;

(2)提高钢的淬透性:可阻止铁素体形核和长大,使“c”曲线右移;

(3)因si可以抑制回火时k的形核、长大及转变;

(4)提高淬火加热温度,si提高A1温度

(5)提高抗氧化性,因为它可以形成致密稳定的氧化膜,同时可以提高feo的形成温度。

(6)加热时易脱碳;si是促进石墨化的元素。

9、试总结Ni元素在合金钢中的作用,并简要说明原因。

答案要点:(1)提高基本韧度,Ni降低位错运动阻力,使应力松弛;

(2)稳定A组织,Ni降低A1温度,扩大r区,量大时,室温为A组织;

(3)提高淬透性,降低 G,使“C”线右移,Cr-Ni复合效果更好;

(4)提高回火脆性,Ni促进有害元素偏聚;

(5)降低Ms,提高Ar,降低马氏体相变驱动力。

10、高速钢的热处理工艺比较复杂,试回答下列问题:

(1)淬火加热时,为什么要预热?

(2)高速钢W6Mo5Cr4V2的A1在800摄氏度左右,但淬火加热温度在1200~1240摄氏度,淬火加热温度为什么这样高?(3)高速钢回火工艺一般为560摄氏度左右,并且进行三次,为什么?

(4)淬火冷却时常用分级淬火,分级淬火目的是什么?

答案要点:(1)高速钢合金含量高,特别是W,钢的导热性很差。预热可减少工件加工过程中的变形开裂倾向;缩短高温保温时间,减少氧化脱碳;可准确的控制炉温稳定性。

(2)因为高速钢中碳化物比较稳定,必须在高温下才能溶解。而高速钢淬火目的是获得高合金度的马氏体,在回火时才能产生有效的二次硬化效果。

(3)由于高速钢中高合金度马氏体的回火稳定性非常好,在5 60摄氏度左右回火,才能弥散析出特殊碳化物,产生硬化。同时在560摄氏度左右回火,使材料的组织和性能达到了最佳状态。一次回火使大部分的残留奥氏体发生了马氏体转变,二次回火使第一次回火时产生的淬火马氏体回火,并且使残留奥氏体更多地转变为马氏体,三次回火可将残留奥氏体控制在合适的量,并且使内应力消除的更彻底。

(4)分级淬火目的:降低热应力和组织应力,尽可能地减小工件的变形与开裂。

11、从合金化角度考虑,提高钢的韧度主要有哪些途径?

答案要点:(1)加入Ti、V、W、Mo等强碳化物形成元素,细化晶粒;

(2)提高回火稳定性,加入Ti、V等强碳化物形成元素和Si 元素;

(3)改善基体韧性,主要是加入Ni元素;

(4)细化碳化物,如加入Cr、V等元素使K小、匀、圆;(5)降低或消除钢的回火脆性,主要是Mo、W元素比较有效;

12、试从合金化原理角度分析9Mn2V钢的主要特点。

答案要点:(1)Mn提高淬透性,D油=30mm;

(2)锰的存在使马氏体相变后临界总长Ms降低,在室温下有较多的残余奥氏体,约20%-22%,所以淬火时变形较小;

(3)适量的V能克服Mn的缺点,降低过热敏感性,且能细化

晶粒;

(4)含0.9%C左右,K细小均匀,但钢的硬度稍低,回火稳定性较差,宜在200摄氏度以下回火;

(5)钢中的VC使钢的磨削性能变差。9Mn2V广泛用于各类轻载、中小型冷作模具。

13.cr元素的作用

答:(1)提高淬透性,减缓k形核长大,cr、ni等复合作用大。

(2)提高回稳性,阻止m3c型长大。

(3)提高抗氧化性、热强性,形成cr2o3,提高feo出现的温度,提高原子间结合力,提高热强性。

(4)提高耐蚀性,提高电极电位。

(5)细化颗粒,改善k均匀性,使k较稳定

(6)提高回火脆性,促进杂质原子偏聚。

(7)提高A1温度,提高热疲劳性。

(8)降低ms,提高ar。

14.试总结mo元素在合金中的作用,并简要说明原因。

答:Mo元素在合金中的作用归结如下:

(1)降低回火脆性,一般认为mo可以抑制有害元素在晶界的偏聚。

(2)提高贝氏体的淬透性,因为mo大大推迟珠光体的转变而对贝氏体转变影响较小。

(3)细化晶粒,提高回火稳定性。mo是强碳化物形成元素,与碳的结合力较大形成的碳化物稳定,不易长大

(4)提高热强性,因为mo可以较强地提高固溶体原子的结合力。

(5)提高防腐性,特别是对于非氧化性介质。因为mo可以形成致密而稳定的moO3膜

(6)提高红硬性,因mo与c原子结合力强,故回火稳定性比较好并且形成的在高温下碳化物稳定。

15.mn元素的作用

答:(1)强化f,固溶强化,

(2)提高淬透性,使c线右移

(3)晶粒长大,降低A1,强化c的促进晶粒长大作用,提高过热敏感性

(4)提高回火脆性,促进有害元素偏聚。

(5)提高ar,降低ms。

(6)降低热脆性,脱硫形成mns,降低脱氧性,mno,易切削钢。

16.v元素的作用

答:(1)提高热强性,使VC质点稳定性好,且弥散分布。(2)细化晶粒,使VC质点细小,稳定,有效阻止晶界移动。(3)提高红硬性、耐磨性,使VC质点细小、稳定、弥散。(4)降低过热倾向,使VC质点溶解稳定较高,晶粒不易长大。

(5)降低磨削性,使VC质点硬度高,容易产生磨削裂纹。17.各类刚工艺特点

(1)合金元素多,钢的导热性较差,工艺的可变性也大,因此,工艺就相对比较复杂。如高速钢、cr12mov、18cr2ni4w、3cr2 w8v.

(2)过共析钢,希望k稳定,用较强k形成元素。量可较多,残余k细化晶粒,又提高耐磨性。如过共析钢采用不完全淬火,低温回火,要重视预先热处理,球化工艺。

(3)亚共析钢,采用完全淬火,希望钢中的k不稳定,在加热时能全部溶解。强k形成元素用得比较少,即使有,含量也是较少,控制。

(4)工具钢淬火时,变形开裂倾向比较大,所以在工艺措施上,常采用预热、预冷,淬火常用等温、分级、双液淬火等方法,且需要及时回火。

(5)工件尺寸大,如锻模,则整个热处理过程需要围绕尽量降低变形开裂而采取一系列措施。

(6)弹簧,轴承,工具钢最终处理前一般已是成品,要注意脱碳倾向,一般措施为采用保护气氛、盐浴炉等。

(7)紧密零件处理过程中要注意尺寸稳定性。

(8)工模具钢,热别是高碳高合金钢的锻造工艺很重要,这是最终热处理质量的前提。

18.合金元素在钢中的存在方式有哪几种?

答:(1)形成碳氮化合物

(2)溶于固溶体,分为置换和间隙

(3)处在于金属间化合物

(4)各类夹杂物

(5)自由态

19.提高钢淬透性的主要作用:钢的淬透性好,一方面使工件可以得到均匀而良好的力学性能,满足技术要求,另一方面是在淬火时,使用比较缓和的冷却介质,以减少工件的变形开裂倾向。

20.定性比较40cr、40crni、40crnimo三种钢的淬透性、回火脆性、韧度和回火稳定性,简要说明原因。

答:淬透性:40cr<40crni<40crnimo cr,ni,mo都能使淬透性增强

回火脆性:40crni>40cr>40crnimo 因为cr,ni提高回火脆性,mo改善回火脆性

韧性:40crnimo>40crni>40cr 因为ni能有效提高基本韧度,而mo也有一定作用

回火稳定性:40crnimo>40crni>40cr 因为ni是强碳化物形成元素,mo为碳化物形成元素,碳化物可提高回火稳定性。

21.试从合金化原理角度分析9Mn2V钢的主要特点。

答案要点:(1)Mn提高淬透性,D油=30mm;

(2)锰的存在使马氏体相变后临界总长Ms降低,在室温下有

较多的残余奥氏体,约20%-22%,所以淬火时变形较小;(3)适量的V能克服Mn的缺点,降低过热敏感性,且能细化晶粒;

(4)含0.9%C左右,K细小均匀,但钢的硬度稍低,回火稳定性较差,宜在200摄氏度以下回火;

(5)钢中的VC使钢的磨削性能变差。9Mn2V广泛用于各类轻载、中小型冷作模具。

试从合金化原理角度分析9sicr钢中的主要特点。

答:si,cr淬透性提高,D油<40mm;si,cr回火稳定性提高,2 50度回火,>60HRC;si,cr使碳化物细小,分布均匀->不容易崩刃;分级或等温处理,变形较小;si使脱碳倾向较大;si使脱碳倾向较大,切削加工性相对也差些。适于制作形状较复杂,变形要求小工件,特别是薄刃工具,如丝锥,拔牙,铰刀等。试从合金化原理角度分析60si2mn钢的主要特点。

硅锰弹簧钢是同时加入硅、锰,能显著强化基体铁素体,大为提高了钢的弹性极限,屈强比可达到0.8-0.9,而且疲劳强度也有显著提高。硅锰元素的共同作用提高了钢的淬透性,硅还有效地提高了回火稳定性。硅促进脱碳倾向,锰增大了钢过热敏感性,但是两者复合加入后,硅锰钢的脱碳和过热敏感性较硅钢、锰钢为小。

试从合金化原理角度分析crwmn钢的主要特点。

crwmn由于cr、w、mn三元复合作用,有较高淬透性,油淬临界直径在50-70mm;淬火后钢中的残留奥氏体可达18%-20%,淬火后变形小;由于含碳量高,保证形成比较多的碳化物,并且cr、w的碳化物比较稳定,也使淬火加热时的奥氏体晶粒细小,所以该钢具有高硬度、高耐磨性。

金属材料学基础试题及答案

金属材料的基本知识综合测试 一、判断题(正确的填√,错误的填×) 1、导热性好的金属散热也好,可用来制造散热器等零件。() 2、一般,金属材料导热性比非金属材料差。() 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。() 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。() 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。() 6、δ、ψ值越大,表示材料的塑性越好。() 7、维氏硬度测试手续较繁,不宜用于成批生产的常规检验。() 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。() 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同,两种硬度没有换算关系。() 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关,直径愈小,硬度值愈大。() 12、材料硬度越高,耐磨性越好,抵抗局部变形的能力也越强。() 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 14、20钢比T12钢的含碳量高。() 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性,焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。() 16、金属材料愈硬愈好切削加工。() 17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢,合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。() 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。() 19、一般来说低碳钢的锻压性最好,中碳钢次之,高碳钢最差。() 20、布氏硬度的代号为HV,而洛氏硬度的代号为HR。() 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 22、某工人加工时,测量金属工件合格,交检验员后发现尺寸变动,其原因可能是金属材料有弹性变形。() 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是()。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是()。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是()。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是()。 A、铸铁 B、灰口铸铁 C、铸造铝合金 D、铸造铝合金 5、锻压性最好的是()。

最新金属材料学课后习题总结

习题 第一章 1、何时不能直接淬火呢?本质粗晶粒钢为什么渗碳后不直接淬火?重结晶为什么可以细化晶粒?那么渗碳时为什么不选择重结晶温度进行A化? 答:本质粗晶粒钢,必须缓冷后再加热进行重结晶,细化晶粒后再淬火。晶粒粗大。A 形核、长大过程。影响渗碳效果。 2、C是扩大还是缩小奥氏体相区元素? 答:扩大。 3、Me对S、E点的影响? 答:A形成元素均使S、E点向左下方移动。F形成元素使S、E点向左上方移动。 S点左移—共析C量减小;E点左移—出现莱氏体的C量降低。 4、合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别? 答:由于合金元素阻碍碳原子扩散以及碳化物的分解,因此奥氏体化温度高、保温时间长。 5、对一般结构钢的成分设计时,要考虑其M S点不能太低,为什么? 答:M量少,Ar量多,影响强度。 6、W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大,而对珠光体转变的推迟作用大,如何理解? 答:对于珠光体转变:Ti, V:主要是通过推迟(P转变时)K形核与长大来提高过冷γ的稳定性。 W,Mo: 1)推迟K形核与长大。 2)增加固溶体原子间的结合力,降低Fe的自扩散系数,增加Fe的扩散激活能。 3)减缓C的扩散。 对于贝氏体转变:W,Mo,V,Ti:增加C在γ相中的扩散激活能,降低扩散系数,推迟贝氏体转变,但作用比Cr,Mn,Ni小。 7、淬硬性和淬透性 答:淬硬性:指钢在淬火时硬化能力,用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。 淬透性:指由钢的表面量到钢的半马氏体区组织处的深度。 8、C在γ-Fe与α-Fe中溶解度不同,那个大? 答:γ-Fe中,为八面体空隙,比α-Fe的四面体空隙大。 9、C、N原子在α-Fe中溶解度不同,那个大? 答:N大,因为N的半径比C小。 10、合金钢中碳化物形成元素(V,Cr,Mo,Mn等)所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 答:V:MC型;Cr:M7C3、M23C6型;Mo:M6C、M2C、M7C3型;Mn:M3C型。 复杂点阵:M23C6、M7C3、M3C、稳定性较差;简单点阵:M2C、MC、M6C稳定性好。 11、如何理解二次硬化与二次淬火? 答:二次硬化:含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时,由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降,反而升高的现象称二次硬化。 二次淬火:在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。

金属材料学复习题

09级金属材料学复习题材料分析

名词解释 1.淬透性:指以规定条件下刚式样淬透层升读呵硬度分布来表征的材料的特征,主要取决于钢的临界淬火冷速大小。 2.淬硬性:材料在理想条件下进行淬火后所能达到的最高硬度的能力。主要取决于淬火加热时固溶与A中的含碳量,碳含量越高,则钢的淬硬性越高 3.回火脆性:淬火钢在某温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间冲击韧性降低的脆化现象。4.“C”曲线:过冷奥氏体等温转变曲线,综合反映过冷奥氏体在不同过冷度下等温转变过程,由转变开始曲线、转变终了曲线及马氏体转变温度线构成。 5.调质处理:淬火+高温回火(500到650度),得到强度、塑性和韧性都较好的回火索氏体。6.时效处理:又称沉淀强化,通过室温放置或热处理工艺使过冷A发生相间沉淀和F中析出弥散的碳化物和氮化物,产生沉淀强化效应 7.弥散强化:合金冶炼过程加入高熔点,高硬度合金相,弥散分布,钉扎晶界阻碍位 错运动引起合金强化效应。 高锰钢(ZGMn13) 成分设计 室温铸态下为奥氏体加碳化物,当受到强烈冲击时能发生形变诱发马氏体相变形成马氏体, 强烈地加工硬化使材料表面为马氏体,具有较高的耐磨性能,而里面仍为奥氏体,具有较 高的韧性,可承受较大的冲击(不适用于纯摩擦)。故要求主添加元素具有以下特征: 1.获得单一奥氏体,需扩大奥氏体相区 2.大量使用,故加入的元素必须廉价 3.室温为奥氏体,故Ms降低在室温以下 4.使用时能发生形变诱导马氏体相变,故Md控制在室温附近 5.为提高耐磨性能,必须能形成碳化物 以上的特征也正是Mn所以到的作用。故高锰钢一般都是高Mn(10%到14%)高C(0.9%到1.4%)。另外,高锰钢中加入2~4%的铬或适量的Mo和V能形成细小的碳化物,提高冲击韧性屈服强度和抗磨性。 (加稀土金属可以近一步提高金属液的流动性,增加钢液填充铸型的能力,减小热裂倾向,显著细化奥氏体晶粒,延缓在铸后冷却时在晶界析出碳化物,稀土金属还能显著提高高锰钢的冷作硬化效应及韧性,提高使用寿命。) 热处理

金属材料学考精彩试题库

第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种? 答:开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响,请举例说明这种影响的作用 答:合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体(γ)稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降,A4温度上升,即扩大了γ相区,它包括了以下两种情况:(1)开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 (2)扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体(α)稳定化元素 (1)封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 (2)缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响? 答: 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素:降低了A3,降低了A1 缩小γ相区元素:升高了A3,升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体,为什么? 答:镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是: 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素(形成无限固溶体时,两者之差不大于8%) 3、组元的电子结构(即组元在周期表中的相对位置) 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么?举例说明 答:组元在间隙固溶体中的溶解度取决于: 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如:碳、氮在钢中的溶解度,由于氮原子小,所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答:铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素;形成最稳定的MC型碳化物 钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素

2008级金属材料学习题

金属材料学习题集 ※<习题一> 第一章复习思考题-1 1.描述下列元素在普通碳素钢的作用:(a)锰、(b)硫、(c)磷、(d)硅。 2.为什么钢中的硫化锰夹杂要比硫化亚铁夹杂好? 3.为什么要向普通碳素钢中添加合金元素以制造合金钢? ※<习题二> 复习思考题-2 8.合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素?哪些能在α-Fe中形成无限固溶体?哪些能在 γ-Fe 中形成无限固溶体? 9.钢中常见的碳化物类型主要有几种?哪一种碳化物最不稳定? 10.分析合金元素对Fe-Fe3C相图影响规律对热处理工艺实施有哪些指导意义? 11.钢在加热转变时,为什么含有强碳化物形成元素的钢奥氏体晶粒不易长大?12.简述合金元素对钢过冷奥氏体等温分解C曲线的影响规律? 13.合金元素提高钢的回火稳定性的原因何在? 15.叙述低合金钢的第二类回火脆性? ※<习题三> 复习思考题-3 16.防止钢铁材料腐蚀途径有哪些? 17.钢材的强度随温度的变化将发生变化,从合金化的角度考虑如何提高钢的热强性? 18略述沉淀强化Al-4%Cu合金所必需的三个主要步骤。 ※<习题四> Ch2 复习思考题 1.对工程应用来说,普通碳素钢的主要局限性是哪些?工程构件用合金结构钢的成分和性能要求是什么? 2. 合金元素在低合金高强度结构钢中的作用是什么?为什么考虑低C?具体分析Mn、Si,Al、Nb、V、Ti,Cu、P、Cr、Ni对低合金高强钢性能的影响? 3.什么是微合金化钢?什么是生产微合金化钢的主要添加元素?微合金化元素 在微合金化钢中的作用是什么? 4.根据合金元素在钢中的作用规律,结合低合金高强度结构钢的性能要求,分析讨论低合金高强度结构钢中合金元素的作用 复习思考题-1 1.结合渗碳钢20CrMnTi和20Cr2Ni4A的热处理工艺规范,分析其热处理特点。2.合金元素在机器零件用钢中的作用是什么?就下列合金元素(Cr、Mn、Si、Ni、Mo、Al、Ti、W、V、B)各举一例钢种指出其作用是什么?

金属材料学复习题

第一章钢铁中的合金元素 1.试述合金元素在钢中的存在形式。 2.在合金钢中,常加入的合金元素有哪些?非碳化物形成合金元素有哪些?碳化物形成合 金元素有哪些?扩大γ相的合金元素有哪些?缩小γ相区的合金元素有哪些? 3.为什么碳钢在室温下不存在单一奥氏体或单一铁素体组织,而合金钢中有可能存在这 类组织? 4.分析Me(Ni、Co、Mn、Cr、V、Cu;C、N)在Fe中的溶解度。 5.从电子结构和生成热两方面分析碳化物和氮化物在钢中的稳定性。 6.分析合金元素对Fe--C相图的影响 7.分析合金元素对钢加热时转变的影响。 8.分析合金元素对C曲线的影响。 9.分析合金元素对珠光体转变、贝氏体及马氏体转变的影响。 10.合金元素对淬火钢回火组织转变有何影响? 11.什么是二次淬火?产生二次淬火的原因是什么? 12.什么是二次硬化?产生二次硬化的原因是什么? 13.解释下列现象; (1)在相同含碳量情况下,除了含Ni和Mn的合金钢外,大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高; (2)在相同含碳量情况下,含碳化物形成元素的合金钢具有较高的回火抗力; (3)含碳≥0.40%,含Cr12%的钢属于过共析钢,而含碳1.5%、含Cr12%的钢属于莱氏体钢; (4)高速钢在热锻或热轧后,经空冷获得马氏体组织。 第二章工程结构钢 1.工程结构钢的工作条件和性能要求是什么? 2.试述低合金高强度结构钢的成分特点? 3.影响钢的冲击韧性和韧-脆转化温度的因素有哪些? 4.合金元素恶化工程结构钢焊接性的因素有哪些? 5.分析微合金元素钛、铌、钒等的作用。 第三章机械制造结构钢 1.机械制造结构钢按热处理状态如何分类? 2.合金调质钢的成分有何特点?各合金元素的主要作用是什么? 3.说明渗碳钢的热处理工艺及最终组织。 4.轴承钢的合金化与性能持点是什么? 5.根据轴承钢中的碳化物缺陷产生条件可以将碳化物如何分类? 6.滚动轴承钢中Cr起什么作用?为什么含量限制在一定范围? 7.合金弹簧钢成分特点、性能要求、典型牌号和用途? 第四章工具钢 1.工具钢的化学成分和热处理特点是什么? 2.何谓红硬性?为什么W18Cr4V钢在回火时会出现“二次硬化”现象? 3.W18Cr4V高速钢的性能特点是什么?合金元素在钢中的主要作用是什么?其热处理 工艺包括哪些?每一项热处理工艺的目的是什么? 4.试述W18Cr4V 钢铸造、退火、淬火及回火的金相组织。 5.高碳高铬冷变形模具钢的热处理特点是什么? 6.热变形模具钢的合金化原则及热处理工艺特点如何? 第五章不锈钢 1.提高钢的耐蚀性途径有哪些?

金属材料学思考题标准答案2

金属材料学思考题答案2 绪论、第一章、第二章 1.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类,各有什么特点? 答:分为简单点阵结构和复杂点阵结构,前者熔点高、硬度高、稳定性好,后者硬度低、熔点低、稳定性差。 2.何为回火稳定性、回火脆性、热硬性?合金元素对回火转变有哪些影响? 答: 回火稳定性:淬火钢对回火过程中发生的各种软化倾向(如马氏体的分解、残余奥氏体的分解、碳化物的析出与铁素体的再结晶)的抵抗能力 回火脆性:在200-350℃之间和450-650℃之间回火,冲击吸收能量不但没有升高反而显著下降的现象 热硬性:钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能 合金元素对回火转变的影响:①Ni、Mn影响很小,②碳化物形成元素阻止马氏体分解,提高回火稳定性,产生二次硬化,抑制C和合金元素扩散。③Si比较特殊:小于300℃时强烈延缓马氏体分解, 3.合金元素对Fe-Fe3C相图S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? 答:凡是扩大奥氏体相区的元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni等; 凡是封闭奥氏体相区的元素均使S、E点向左上方移动,如Cr、Si、Mo等? E点左移:出现莱氏体组织的含碳量降低,这样钢中碳的质量分数不足2%时就可以出现共晶莱氏体。S点左移:钢中含碳量小于0.77%时,就会变为过共析钢而析出二次渗碳体。 4.根据合金元素在钢中的作用,从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性和回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。 1)淬透性:40CrNiMo 〉40CrMn 〉 40CrNi 〉 40Cr 2)回火稳定性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉 40CrMn 〉 40Cr 3)奥氏体晶粒长大倾向:40CrMn 〉 40Cr 〉 40CrNi 〉 40CrNiMo 4)韧性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉40Cr〉40CrMn (Mn少量时细化组织) 5)回火脆性: 40CrMn 〉40CrNi> 40Cr 〉40CrNiMo 5.怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异,主要不在于合金元素本身的强化作用,而在于合金元素对钢相变过程的影响。并且合金元素的良好作用,只有在进行适当的热处理条件下才能表现出来”?从强化机理和相变过程来分析(不是单一的合金元素作用) 合金元素除了通过强化铁素体,从而提高退火态钢的强度外,还通过合金化降低共析点,相对提高珠光体的数量使其强度提高。其次合金元素还使过冷奥氏体稳定性提高,C曲线右移,在相同冷却条件下使铁素体和碳化物的分散度增加,从而提高强度。 然而,尽管合金元素可以改善退火态钢的性能但效果远没有淬火回火后的性能改变大。 除钴外,所有合金元素均提高钢的淬透性,可以使较大尺寸的零件淬火后沿整个截面得到均匀的马氏体组织。大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的倾向(Mn除外),从而细化晶粒,使淬火后的马氏体组织均匀细小。

《金属材料学》考试真题及答案

一、选择题 1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化;提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能 趋于一致,能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5% 。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。 4、凡是扩大丫区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动,例Ni、Mn等元素;凡封闭Y区的元素使S、E点向左上方移动,例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少,E点左移 意味着出现莱氏体的碳含量减少。 5、铝合金可分铸造铝合金和变形铝,变形铝又可分硬铝、超硬铝、锻铝和 防锈铝。 6、H62是表示压力加工黄铜的一个牌号,主要成份及名义含量是Cu62% Zn38% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V Nb N等,这些元素的主要作用是____________ 细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小 得多。 9、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程,和钢的热处理最大区别是铝合金没有同 素异构相变。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有Ti、V Nb 等,细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中,常见碳化物形成元素有Ti、Nb V Mo W Cr、(按强弱顺序排列,列举5个以上)。钢中二元碳化物分为两类:r c/r M < 0.59为简单点阵结构,有MC和M2C 型;r°/r M > 0.59为复杂点阵结构,有M23C6 、 M7C和M3C型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi 钢制造,经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大,产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr 23C6,导致晶界区贫Cr ,为防止或减轻晶界腐蚀,在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V Nb强 碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律,影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有:溶剂与溶质原子的点 阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金 元素是Cr 、Al 、Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类:r c/ r M< 0.59,为简单点阵结构,有MC和 ______________ 型;r c/ 5> 0.59,为复杂点阵结构,有MC M7C3和M23C6 型。两者相比,前者的性能特点是硬度高、熔点高和 稳定性好。 2、凡能扩大丫区的元素使铁碳相图中S、E点向左下方移动,例Mn Ni_等元素(列岀2个);使丫区缩小的元素使S、E点向左上方移动, 例Cr 、Mo W 等元素(列出3个)。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织,满足力学性能要求_________ 、 能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向_______ 。 4、高锰耐磨钢(如ZGMn13经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下,硬度提高而耐 磨,其原因是加工硬化___________ 及________ 。

金属材料学习题1~5

1、么叫做低合金钢、中合金钢、高合金钢? 2、什么是合金元素?什么是残留元素?什么是杂质? 3、写出钢中常用的合金元素 4、通常碳钢中含有的五大元素?各属于什么性质的元素? 5、写出奥氏体形成元素;铁素体形成元素;非碳化物形成元素、碳化物形成元素(按强弱顺序)。 6、举例说明合金元素在钢中形成何种相?钢的性能主要取决于这些相的和及在钢中的和它们之间 的。 7、哪些碳化物属于间隙化合物?哪些属于间隙相? 8、钢中有哪些非金属相?在钢材检验中是如何评级的? 9、金属材料的强化机理有哪几种?它们是如何提高强度的? 10、金属材料的韧化途径有哪几种?哪种方法即提高强度又提高韧性? 11、何为溶质气团?何为晶界偏聚?会对金属材料造成哪些影响? 12、钢中常用的微合金化元素有哪几种?微量元素B、Ca、Ti、Zr、Re有何作用? 13、微量合金元素对钢有哪些有益的作用?微量或痕量元素对钢有哪些有害的影响? 14、钢按照用途分类有(1),其中还细分为和;(2);(3); 15、碳素结构钢牌号Q275中,Q表示;275表示。 16、优质碳素结构钢15钢、25钢、45钢、60钢;碳素工具钢T8、T10、T12钢的平均含碳量是多少? 17、S53C、1045钢平均含碳量是多少?它们相当于我国牌号的什么钢? 18、合金结构钢40Cr;16Mn、27SiMn钢的平均含碳量及合金元素含量是多少? 19、合金工具钢9SiCr、Cr12MoV、5CrNiMo、3Cr2Mo,GCr15钢的平均含碳量和合金元素含量是多少? 20、特殊性能钢:1Cr13、1Cr18Ni9Ti、9Cr18钢的含碳量和合金元素含量是多少? 《金属材料学2》习题 21、何谓低碳钢的淬火时效,其产生原因是什么? 22、何谓低碳钢的应变时效?其产生原因是什么? 23、何谓低碳钢的屈服现象? 24、何谓金属的焊接性(两个含义)?评价焊接性的指标是什么?碳当量在小于0.35、大于0.4~0.5、大于0.6时其焊接性如何?应采 取何种方法进行焊接? 25、焊接过程中,焊缝和热影响区的金属要经过;;;; ;以及,等一系列复杂过程。 26、什么叫做金属材料的大气腐蚀?那些合金元素具有耐候性? 27、控制轧制的主要目的是,它是从派生出来的。其三个阶段的组织变化情况? 28、16Mn钢的屈服强度和极限强度(保证值)各是多少? 29、耐候钢在选材时,对焊接性要求不高的结构件多采用系耐候钢,对于韧性和焊接性要求较高时采用系 耐候钢。 30、双相钢的基本特点是什么? 31、钢筋钢(建筑螺纹钢)中,Ⅰ级钢筋常用钢。Ⅱ级钢筋常用钢。Ⅲ级钢筋常用 钢。Ⅳ级钢筋常用钢。 32、钢轨钢一般都是含碳量为的中高碳钢。 《金属材料学3》习题 33、按含碳量分调质钢属于哪类钢,它分为哪四类?其典型钢号是什么?合金元素作用是什么? 34、按含碳量分渗碳钢属于哪类钢,它分为哪四类?其典型钢号是什么?合金元素作用是什么? 35、按含碳量分弹簧钢属于哪类钢,常用的合金弹簧钢钢号是什么?(二种) 合金元素作用是什么? 36、典型氮化钢的钢号是什么?(一种) 合金元素作用是什么? 37、我国开发的感应淬火用低淬透性钢的钢号是什么?(三种),其合金化特点是什么? 38、冷锻冷镦用钢的合金化特点是什么?对含碳量较高的冷变形钢应进行热处理。 39、易切削钢的合金化特点是什么?举例说明含S、Pb、Se的易切削钢钢号? 40、非调质钢的合金化特点是什么?其钢号是什么?(五种) 41、贝氏体钢有哪二种合金系列?其热处理是什么? 42、按含碳量分轴承钢属于哪类钢?其典型钢号是什么? 43、调质钢是指经过,即后使用的结构钢,调质钢的组织为,通常具有性能。 44、弹簧的失效形式绝大多数是,螺旋弹簧的疲劳源一般位于弹簧的。板弹簧的疲劳源一般位于弹簧的。 45、对弹簧的性能要求是:具有高的;为防止和,弹簧还应具有高的,足够的和。 46、滚动轴承工作时,其接触应力可以高达MPa,可高达每分钟几万次,轴承的破坏形式有、、、、 等。其正常损坏形式是,其次是引起的精度降低。 47、高碳铬轴承钢的成分特点是①;②;含Cr一般控制在以下,③④。

金属材料学课后习题答案

金属材料学习题与思考题 第七章铸铁 1、铸铁与碳钢相比,在成分、组织和性能上有什么区别? (1)白口铸铁:含碳量约2.5%,硅在1%以下白口铸铁中的碳全部以渗透碳体(Fe3c)形式存在,因断口呈亮白色。故称白口铸铁,由于有大量硬而脆的Fe3c,白口铸铁硬度高、脆性大、很难加工。因此,在工业应用方面很少直接使用,只用于少数要求耐磨而不受冲击的制件,如拔丝模、球磨机铁球等。大多用作炼钢和可锻铸铁的坯料 (2)灰口铸铁;含碳量大于4.3%,铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它具有良好铸造性能、切削加工性好,减磨性,耐磨性好、加上它熔化配料简单,成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件。(3)钢的成分要复杂的多,而且性能也是各不相同钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁,为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等,而且钢还根据品质分类为①普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)②优质钢(P、S均≤0.035%)③高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)按照化学成分又分①碳素钢:.低碳钢(C≤0.25%).中碳钢(C≤0.25~0.60%).高碳钢(C≤0.60%)。 ②合金钢:低合金钢(合金元素总含量≤5%).中合金钢(合金元素总含量>5~10%).高合金钢(合金元素总含量>10%)。 2、C、Si、Mn、P、S元素对铸铁石墨化有什么影响?为什么三低(C、Si、Mn低)一高(S高)的铸铁易出现白口? (1)合金元素可以分为促进石墨化元素和阻碍石墨化元素,顺序为: Al、C、Si、Ti、Ni、P、Co、Zr、Nb、W、Mn、S、Cr、V、Fe、Mg、Ce、B等。其中,Nb为中性元素,向左促进程度加强,向右阻碍程度加强。C和Si是铸铁中主要的强烈促进石墨化元素,为综合考虑它们的影响,引入碳当量CE = C% + 1/3Si%,一般CE≈4%,接近共晶点。S是强烈阻碍石墨化元素,降低铸铁的铸造和力学性能,控制其含量。 (2)铸铁的含碳量高,脆性大,焊接性很差,在焊接过程中易产生白口组织和裂纹。 白口组织是由于在铸铁补焊时,碳、硅等促进石墨化元素大量烧损,且补焊区冷速快,在焊缝区石墨化过程来不及进行而产生的。白口铸铁硬而脆,切削加工性能很差。采用含碳、硅量高的铸铁焊接材料或镍基合金、铜镍合金、高钒钢等非铸铁焊接材料,或补焊时进行预热缓冷使石墨充分析出,或采用钎焊,可避免出现白口组织,。 3、铸铁壁厚对石墨化有什么影响?冷速越快,不利于铸铁的石墨化,这主要取决于浇注温度、铸型材料的导热能力及铸件壁厚等因素。冷速过快,第二阶段石墨化难以充分进行。 4、石墨形态是铸铁性能特点的主要矛盾因素,试分别比较说明石墨形态对灰铸铁和球墨铸铁力学性能及热处理工艺的影响。墨的数量、大小和分布对铸铁的性能有显著影响。如片状石墨,数量越多对基体的削弱作用和应力集中程度越大。 石墨形状影响铸铁性能:片状、团絮状、球状。对于灰铸铁,热处理仅能改变基体组织,改变不了石墨形态,热处理不能明显改善灰铸铁的力学性能。 球墨铸铁是石墨呈球体的灰铸铁,简称球铁。由于球墨铸铁中的石墨呈球状,对基体的割裂作用大为减少,球铁比灰铸铁及可锻铸铁具有高得多的强度、塑性和韧性。 5、球墨铸铁的性能特点及用途是什么? 球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等.。 珠光体型球墨铸铁——柴油机的曲轴、连杆、齿轮;机床主轴、蜗轮、蜗杆;轧钢机的轧辊;水压机的工作缸、缸套、活塞等。铁素体型球墨铸铁——受压阀门、机器底座、汽车后桥壳等。 6、和刚相比,球墨铸铁的热处理原理有什么异同? 球墨铸铁的热处理主要有退火、正火、淬火加回火、等温淬火等。 7、HT200、HT350、KTH300-06、QT400、QT600各是什么铸铁?数字代表什么意义?各具有什么样的基体和石墨形态?说明他们的力学性能特点及用途。 (1)灰铸铁常用型号为HT100/HT150/HT200/HT250/HT300/HT350 球墨铸铁常用型号为QT400-18/QT400-15/QT450-10/QT500-7/QT600-3/QT700-2/QT800-2/QT900-2 黑心可锻铸铁常用牌号为KTH300-06/KTH350-10/KTZ450-06/KTZ550-04/KTZ650-02/KTZ700-02,其中KTH300-06适用于气密性零件,KTH380-08适用于水暖件,KTH350-10适用于阀门、汽车底盘。

金属材料学第二版戴起勋课后题答案

第一章1.为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的? 答:S、P会导致钢的热脆和冷脆,并且容易在晶界偏聚,导致合金钢的第二类高温回火脆性,高温蠕变时的晶界脆断。 S能形成FeS,其熔点为989℃,钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化,所以易产生热脆; P能形成Fe3P,性质硬而脆,在冷加工时产生应力集中,易产生裂纹而形成冷脆。 2.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类?各有什么特点? 答:简单点阵结构和复杂点阵结构 简单点阵结构的特点:硬度较高、熔点较高、稳定性较好; 复杂点阵结构的特点:硬度较低、熔点较低、稳定性较差。 3.简述合金钢中碳化物形成规律。 答:①当r C/r M>0.59时,形成复杂点阵结构;当r C/r M<0.59时,形成简单点阵结构; ②相似者相溶:完全互溶:原子尺寸、电化学因素均相似;有限溶解:一般K 都能溶解其它元素,形成复合碳化物。 ③N M/N C比值决定了碳化物类型④碳化物稳定性越好,溶解越难,析出难越,聚集长大也越难;⑤强碳化物形成元素优先与碳结合形成碳化物。 4.合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? 答:A形成元素均使S、E点向_____移动,F形成元素使S、E点向_____移动。S点左移意味着_____减小,E点左移意味着出现_______降低。

(左下方;左上方)(共析碳量;莱氏体的C量) 5.试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下,不同合金元素的分布状况。答:退火态:非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中,而碳化物形成元素视C 和本身量多少而定。优先形成碳化物,余量溶入基体。 淬火态:合金元素的分布与淬火工艺有关。溶入A体的因素淬火后存在于M、B 中或残余A中,未溶者仍在K中。 回火态:低温回火,置换式合金元素基本上不发生重新分布;>400℃,Me开始重新分布。非K形成元素仍在基体中,K形成元素逐步进入析出的K中,其程度取决于回火温度和时间。 6.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大?阻止奥氏体晶粒长大有什么好处? 答:Ti、Nb、V等强碳化物形成元素(好处):能够细化晶粒,从而使钢具有良好的强韧度配合,提高了钢的综合力学性能。 7.哪些合金元素能显著提高钢的淬透性?提高钢的淬透性有何作用? 答:在结构钢中,提高马氏体淬透性作用显著的元素从大到小排列:Mn、Mo、Cr、Si、Ni等。 作用:一方面可以使工件得到均匀而良好的力学性能,满足技术要求;另一方面,在淬火时,可选用比较缓和的冷却介质,以减小工件的变形与开裂倾向。 8.能明显提高回火稳定性的合金元素有哪些?提高钢的回火稳定性有什么作用? 答:提高回火稳定性的合金元素:Cr、Mn 、Ni、Mo、W、V、Si 作用:提高钢的回火稳定性,可以使得合金钢在相同的温度下回火时,比同样

金属材料学戴起勋第二版 课后题答案

颜色不同的是课件和课后题都有的题目,水平有限,大家参考哦3-1在结构钢的部颁标准中,每个钢号的力学性能都注明热处理状态和试样直径或钢材厚度,为什么?有什么意义?(这个实在不会也查不到,大家集思广益吧!!!) 3-2为什么说淬透性是评定钢结构性能的重要指标? 结构钢一般要经过淬火后才能使用。淬透性好坏直接影响淬火后产品质量3-3调质钢中常用哪些合金元素?这些合金元素各起什么作用? Mn:↑↑淬透性,但↑过热倾向,↑回脆倾向; Cr:↑↑淬透性,↑回稳性,但↑回脆倾向; Ni:↑基体韧度, Ni-Cr复合↑↑淬透性,↑回脆; Mo:↑淬透性,↑回稳性,细晶,↓↓回脆倾向; V:有效细晶,(↑淬透性) ,↓↓过热敏感性。 3-4机械制造结构钢和工程结构钢对使用性能和工艺性能上的要求有什么不同? 工程结构钢:1、足够的强度与韧度(特别是低温韧度);2、良好的焊接性和成型工艺性;3、良好的耐腐蚀性;4、低的成本 机械制造结构钢:1具有良好的力学性能不同零件,对钢强、塑、韧、疲劳、耐磨性等有不同要求2具有良好冷热加工工艺性如锻造、冲压、热处理、车、铣、刨、磨等 3-5低碳马氏体钢在力学性能和工艺性上有哪些优点?在应用上应注意些什么问题? 力学性能:抗拉强度σb ,1150~1500MPa ;屈服强度σs , 950~1250 MPa

ψ≥40% ;伸长率δ,≥10% ;冲击韧度A K≥6J 。这些性能指标和中碳合金调质钢性能相当,常规的力学性能甚至优于调质钢。 工艺性能:锻造温度淬火加自回火 局限性:工作温度<200℃;强化后难以进行冷加工\焊接等工序; 只能用于中小件;淬火时变形大,要求严格的零件慎用. 3-6某工厂原来使用45MnNiV生产直径为8mm高强度调质钢筋,要求Rm>1450Mpa,ReL>1200Mpa,A>0.6%,热处理工艺是(920±20)℃油淬,(470±10)℃回火。因该钢缺货,库存有25MnSi钢。请考虑是否可以代用。热处理工艺如何调整? 能代替,900℃油淬或水淬,200℃回火 3-7试述弹簧的服役条件和对弹簧钢的主要性能要求。为什么低合金弹簧钢中碳含量一般在0.5%~0.75%(质量分数)之间? 服役条件:储能减振、一般在动负荷下工作即在冲击、振动和长期均匀的周期改变应力下工作、也会在动静载荷作用下服役; 性能要求:高的弹性极限及弹性减退抗力好,较高的屈服比;高的疲劳强度、足够的塑性和韧度;工艺性能要求有足够的淬透性;在某些环境下,还要求弹簧具有导电、无磁、耐高温和耐蚀等性能,良好的表面质量和冶金质量 总的来说是为了保证弹簧不但具有高的弹性极限﹑高的屈服极限和疲劳极限(弹簧钢含碳量要比调质钢高),还要有一定的塑性和韧性(含碳量太高必然影响塑性和韧性了)。 3-8弹簧为什么要求较高的冶金质量和表面质量?弹簧的强度极限高是否也

金属材料学复习题(整理版)

第一章合金化 合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。 微合金元素: 有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B 0.001%,V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。 奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相;如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu; 铁素体形成元素:在α-Fe中有较大的溶解度,且能稳定α相。如:V,Nb, Ti 等。 原位析出: 元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr: 离位析出: 在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,可使HRC和强度提高(二次硬化效应)。如 V,Nb, Ti等都属于此类型。2.合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素? 哪些是奥氏体形成元素?哪些能在α-Fe中形成无限固溶体?哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体? 答:铁素体形成元素:V、Cr、W、Mo、Ti、Al; 奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu能在α-Fe中形成无限固溶体:V、Cr; 能在γ-Fe 中形成无限固溶体:Mn、Co、Ni 3.简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响,并说明利用此原理在生产中有何意义? 扩大γ相区:使A3降低,A4升高一般为奥氏体形成元素 分为两类:a.开启γ相区:Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶. b.扩大γ相区:有C,N,Cu等。如Fe-C相图,形成的扩大的γ相区,构成了钢的热处理的基础。 (2)缩小γ相区:使A3升高,A4降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭γ相区:使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 b.缩小γ相区:Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等 (3)生产中的意义:可以利用M扩大和缩小γ相区作用,获得单相组织,具有特殊性能,在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。 4.简述合金元素对铁碳相图(如共析碳量、相变温度等)的影响。 答:1)改变了奥氏体区的位置 2)改变了共晶温度:(l)扩大γ相区的元素使A1,A3下降; (2)缩小γ相区的元素使A1,A3升高。当Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%,γ相区消失。

金属材料学2013年南京航空航天大学硕士研究生考试真题

南京航空航天大学 2013年硕士研究生入学考试初试试题(A卷)科目代码: 830 满分: 150 分 科目名称: 金属材料学 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 一、名词解释(20分,每个5分) 1. 碳钢与合金钢 2. 渗碳体与合金渗碳体 3. 二次硬化与二次淬火 4. 淬火硬化与时效硬化 二、填空题(20分,每空1分) 1. 根据钢中含碳量的多少通常把碳钢分为、和三类。 2. 钢中常加入的与γ-Fe形成无限固溶体且开启γ相区(无限扩大γ相区) 的金属元素是和;与α-Fe形成无限固溶体,使A3升高,A4下降,以致达到某一含量时,封闭γ相区(无限扩大α相区) 的非碳化物形成元素是、。强碳化物形成元素是、、和。 3. 钢中合金元素的强化作用主要有以下四种方式:、、及。 4. 对于珠光体型转变来说,向钢中加入合金元素可使C曲线移。 5. 铸铁是是以铁、、为主要组成元素,并比碳钢含有较多的、等杂质元素的多元合金。 三、选择题(20分,每个1分) 1.引起钢轧制或锻造时的晶界碎裂(热脆)的合金元素是 (a)P (b)H (c)N (d)S 2.普通碳素结构钢Q235中的“235”表示 (a)屈服强度(b)抗拉强度(c)弹性极限(d)疲劳强度 3. 在低合金钢中,一般随钢中合金元素增加,M s和M f点继续下降,室温下将保留更多的(a)奥氏体(b)贝氏体(c)马氏体(d)铁素体 4.显著提高铁基固溶体电极电位的常用合金元素 (a)Mn (b)Ni (c)Si (d)Cr 5. 低碳珠光体型热强钢的合金化的主加合金元素是 (a)Cr、Mo (b)Mn (c)Ni (d)N 6. 抗腐蚀性能最好的不锈钢钢种是

金属材料学复习思考题及答案培训讲学

金属材料学复习思考 题及答案

安徽工业大学材料学院金属材料学复习题 一、必考题 1、金属材料学的研究思路是什么?试举例说明。 答:使用条件→性能要求→组织结构→化学成分 ↑ 生产工艺 举例略 二、名词解释 1、合金元素:添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能 的含量在一定范围内的化学元素。(常用M来表示) 2、微合金元素:有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B 0.001%, V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这些化学元素称为微合金元素。 3、奥氏体形成元素:使A3温度下降,A4温度上升,扩大γ相区的合金元素 4、铁素体形成元素:使A3温度上升,A4温度下降,缩小γ相区的合金元素。 5、原位析出:回火时碳化物形成元素在渗碳体中富集,当浓度超过溶解度后,合金渗碳体在原位 转变为特殊碳化物。 6、离位析出:回火时直接从过饱和α相中析出特殊碳化物,同时伴随有渗碳体的溶解。 7、二次硬化:在含有Mo、W、V等较强碳化物形成元素含量较高的高合金钢淬火后回火,硬度不 是随回火温度的升高而单调降低,而是在500-600℃回火时的硬度反而高于在较低 温度下回火硬度的现象。 8、二次淬火:在强碳化物形成元素含量较高的合金钢中淬火后残余奥氏体十分稳定,甚至加热到 500-600℃回火时仍不转变,而是在回火冷却时部分转变成马氏体,使钢的硬度提高的现象。 9、液析碳化物:钢液在凝固时产生严重枝晶偏析,使局部地区达到共晶成分。当共晶液量很少时, 产生离异共晶,粗大的共晶碳化物从共晶组织中离异出来,经轧制后被拉成条带 状。由于是由液态共晶反应形成的,故称液析碳化物。 10、网状碳化物:过共析钢在热轧(锻)后缓慢冷却过程中,二次碳化物沿奥氏体晶界析出呈网 状分布,称为网状碳化物。 11、水韧处理:将高锰钢加热到高温奥氏体区,使碳化物充分溶入奥氏体中,并在此温度迅速水 冷,得到韧性好的单相奥氏体组织的工艺方式。 12、晶间腐蚀:金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。 13、应力腐蚀:金属材料在特定的腐蚀介质和拉应力共同作用下发生的脆性断裂。 14、n/8规律:当Cr的摩尔分数每达到1/8,2/8,3/8……时,铁基固溶体的电极电位跳跃式地 增加,合金的腐蚀速度都相应有一个突然的降低,这个定律叫做n/8规律。

金属材料学戴起勋第二版第三章课后题答案

3-1在结构钢的部颁标准中,每个钢号的力学性能都注明热处理状态和试样直径或钢材厚这个实在不会也查不到,大家集思广益吧!!!)度,为什么?有什么意义?( 3-2为什么说淬透性是评定钢结构性能的重要指标? 结构钢一般要经过淬火后才能使用。淬透性好坏直接影响淬火后产品质量 3-3调质钢中常用哪些合金元素?这些合金元素各起什么作用? Mn:↑↑淬透性,但↑过热倾向,↑回脆倾向; Cr:↑↑淬透性,↑回稳性,但↑回脆倾向; Ni:↑基体韧度, Ni-Cr复合↑↑淬透性,↑回脆; Mo:↑淬透性,↑回稳性,细晶,↓↓回脆倾向; V:有效细晶,(↑淬透性) ,↓↓过热敏感性。 3-4机械制造结构钢和工程结构钢对使用性能和工艺性能上的要求有什么不同? 工程结构钢:1、足够的强度与韧度(特别是低温韧度);2、良好的焊接性和成型工艺性;3、良好的耐腐蚀性;4、低的成本 机械制造结构钢:1具有良好的力学性能不同零件,对钢强、塑、韧、疲劳、耐磨性等有不 同要求2具有良好冷热加工工艺性如锻造、冲压、热处理、车、铣、刨、磨等 3-5低碳马氏体钢在力学性能和工艺性上有哪些优点?在应用上应注意些什么问题? 力学性能:抗拉强度σ,1150~1500MPa ;屈服强度σ, 950~1250 MPa ψ≥40% ;s b 伸长率δ,≥10% ;冲击韧度A≥6J 。这些性能指标和中碳合金调质钢性能相当,常K规的力学性能甚至优于调质钢。 工艺性能:锻造温度淬火加自回火 局限性:工作温度<200℃;强化后难以进行冷加工\焊接等工序; 只能用于中小件;淬火时变形大,要求严格的零件慎用. 3-6某工厂原来使用45MnNiV生产直径为8mm高强度调质钢筋,要求 Rm>1450Mpa,ReL>1200Mpa,A>%,热处理工艺是(920±20)℃油淬,(470±10)℃回火。因该钢缺货,库存有25MnSi钢。请考虑是否可以代用。热处理工艺如何调整? 能代替,900℃油淬或水淬,200℃回火 试述弹簧的服役条件和对弹簧钢的主要性能要求。为什么低合金弹簧钢中碳含量一般3-7. (质量分数)之间?在%~%服役条件:储能减振、一般在动负荷下工作即在冲击、振动和长期均匀的周期改变应力下工作、也会在动静载荷作用下服役;性能要求:高的弹性极限及弹性减退抗力好,较高的屈服比;高的疲劳强度、足够的塑 无磁、性和韧度;工艺性能要求有足够的淬透性;在某些环境下,还要求弹簧具有导电、耐高温和耐蚀等性能,良好的表面质量和冶金质量总的来说是为了保证弹簧不但具有高的弹性极限﹑高的屈服极限和疲劳极限(弹簧钢含 ,还要有一定的塑性和韧性(含碳量太高必然影响塑性和韧性了)。碳量要比调质钢高)弹簧为什么要求较高的冶金质量和表面质量?弹簧的强度极限高是否也意味着弹簧的3-8疲劳极限高,为什么?要严格控制弹簧钢材料的内部缺陷,要保证具有良好的冶金质量和组织均匀性;因为弹簧工作时表面承受的应力为最大,所以不允许表面缺陷,表面缺陷往往会成为应力高度集中的地方和疲劳裂纹源,显著地降低弹簧的疲劳强度是保持构件机械强度下能承.不一定高。强度极限是在外力作用下进一步发生形变受的最大应力,包括拉伸、压缩和剪切强度,不一定指弹性极限为什么要用有些普通弹簧冷卷成型后为什么进行去应力退火?车辆用板簧淬火后,3-9中温回火?去应力退火的目的是:消除金属丝冷拔加工和弹簧冷卷成形的内应力;a) b)稳定弹簧尺寸,利用去应力退火来控制弹簧尺寸; c)提高金属丝的抗拉强度和弹性极限;回火目的:(1)减少或消除淬火内应力,防止工件变形或开裂。

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