工业用钢习题参考答案

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钢结构习题答案单元4、5

钢结构习题答案单元4、5

钢结构习题答案单元4、5单元4 钢结构构造复习思考题4-1 对⾼强度螺栓连接,构件接触⾯的处理⽅法有哪些?(1)喷砂丸(2)喷沙丸后涂⽆机富锌漆(3)喷砂丸后⽣⾚锈(4)钢丝刷清除浮锈或未经处理的⼲净轧制表⾯4-2 C级螺栓宜⽤于沿其杆轴⽅向受拉的连接,哪些情况下可⽤于受剪连接?(1)承受静⼒荷载或间接承受动⼒荷载结构中的次要连接(2)承受静⼒荷载可拆卸结构的连接(3)临时固定构件⽤的安装连接4-3对直接承受动⼒荷载的普通螺栓受拉连接应采⽤哪些能防⽌螺帽松动的有效措施?应采⽤双螺母或其他能防⽌螺母松动的有效措施,如:弹簧垫圈,螺杆和螺帽焊死等⽅法。

4-4⼤型实腹式柱或格构式柱应在哪些位置设置横隔?横隔的间距有什么要求?除在受有较⼤⽔平⼒处设置横隔外,还应在运输单元的端部设置横隔(及加宽的横向加劲肋),以增加杆件的抗扭刚度,保证截⾯的形状保持不变,横隔的间距不得⼤于柱截⾯长边尺⼨的9倍和8m。

4-5试述轴⼼受压柱与梁的铰接连接的两种⽅法?⼀种是梁⽀承于柱顶,另⼀种是梁连接于柱的侧⾯。

4-6试述柱脚的作⽤?使柱⾝的内⼒可靠地传给基础,并和基础有牢固的连接。

4-7按柱脚与基础的连接⽅式不同,柱脚分为哪两类,有何不同?分为铰接和刚接两种,铰接柱脚只传递轴⼼压⼒和剪⼒,刚接柱脚除传递轴⼼压⼒和剪⼒外,还要传递弯矩。

4-8试述靴梁在柱脚中所起的作⽤?靴梁通过底部焊缝将压⼒传给底板,靴梁成为放⼤的柱端,不仅增加了传⼒焊缝的长度,也将底板分成较⼩的区格,减⼩了底板在反⼒作⽤下的最⼤弯矩值,厚度减薄。

4-9试述抗剪键的作⽤及采⽤的材料?剪⼒通常由底板与基础表⾯的摩擦⼒传递。

当此摩擦⼒不⾜以承受⽔平剪⼒时,应在柱脚底板下设置抗剪键。

抗剪键可⽤⽅钢,短T型钢或H型钢做成。

4-10次梁与主梁的连接形式有⼏种?有何不同?有叠接和平接两种,叠接是将次梁直接搁在主梁上⾯,⽤螺栓或焊缝连接,构造简单,但需要的结构⾼度⼤,其使⽤常受到限制。

钢铁生产制造工从业资格考试题库(附含答案)

钢铁生产制造工从业资格考试题库(附含答案)

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答案)
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钢铁生产制造工相关的问题和对应的答案。

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示例:
1. 什么是高炉?
- 答案:高炉是钢铁生产中常用的冶炼设备,用于将矿石等原
料冶炼成熔融的铁水。

2. 钢铁生产过程中的原料主要包括哪些?
- 答案:主要原料包括矿石、焦炭、石灰石等。

3. 钢铁生产中常用的炼铁方法有哪些?
- 答案:常用的炼铁方法包括高炉法、直接还原法和电炉法等。

4. 什么是热轧钢板?
- 答案:热轧钢板是通过高温下将钢坯进行轧制而成的板材,
具有较高的强度和韧性。

5. 钢铁生产中的环保措施有哪些?
- 答案:环保措施包括炼铁废气处理、废水处理、固体废物处理等。

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高级炼钢工鉴定复习题带答案

高级炼钢工鉴定复习题带答案

高级炼钢工复习题一、填空题1.工业化炼钢方法有转炉炼钢法、电弧炉炼钢法、平炉炼钢法。

2.现代钢铁联合企业一般包括采矿、选矿、烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等环节。

3.热力学温标也称绝对温标或开尔文温标,单位标为K,用符号T表示,它与摄氏温标之间有如下关系: T= t + 273.15 。

4.表示理想气体的外压P、体积V、温度T、物质的量n之间的关系的方程,叫理想气体状态方程。

即:nRTPV=。

5.化学反应的吉布斯自由能变化(G∆)是判断反应在恒温、恒压下能否自发进行的依据。

G∆<0,反应能自发正向进行;G∆>0,反应逆向进行;G∆=0,反应达平衡。

6.元素的饱和蒸气压随温度升高而增大。

7.炼钢反应过程是由物质的扩散和界面化学反应等环节组成的串联过程,其中速率最慢的环节限制着整个反应过程的速率。

8.传质有两种方式:扩散传质、对流传质。

9.核的生成可分为均相形核与非均相形核两种。

10.炼钢金属熔体包括熔融纯铁和熔融铁合金。

11.碱性渣可以去除钢中的有害元素P、S,酸性渣可以降低气体和夹杂,氧化渣可以向熔池传氧,还原渣可以脱氧并提高脱硫效率。

12.按照氧化物对氧离子的行为,把组成炉渣的氧化物可分为三类:酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物。

13.熔渣中碱性氧化物浓度总和与酸性氧化物浓度总和之比称为熔渣碱度。

常用符号R表示。

14.根据熔渣的分子理论,部分氧化铁会以复杂分子形式存在,不能直接参加反应,用熔渣中的氧化铁活度表示熔渣氧化性更精确。

15.炉渣的熔化温度是固态渣完全转化为均匀的液态时的温度。

同理液态熔渣开始析出固体成分时的温度为熔渣的凝固温度。

16.在炉内氧的存在是以气态氧,渣中氧,钢中溶解氧三种形态存在。

17.吹炼终了钢中锰含量也称为残锰或余锰。

18.熔池中碳的氧化产物绝大多数是CO而不是CO2。

19.脱碳速率大,则碳氧反应接近平衡,过剩氧值小;反之,过剩氧就要大一些。

20.脱磷需要氧化剂和脱磷剂,把[P]氧化成P2O5,在于渣中的脱磷剂结合成稳定的化合物而溶解于渣中。

钢结构课后习题答案第五版

钢结构课后习题答案第五版

钢结构课后习题答案第五版钢结构课后习题答案第五版钢结构是一门重要的工程学科,它涉及到建筑、桥梁和其他基础设施的设计和施工。

在学习钢结构的过程中,习题是非常重要的一部分,它能够帮助学生巩固所学的知识,提高解决问题的能力。

本文将为大家提供钢结构课后习题答案第五版,希望对学习者有所帮助。

第一章:钢结构基础知识1. 钢结构的主要特点是什么?钢结构的主要特点是强度高、刚度大、重量轻、施工速度快、耐久性好等。

2. 钢结构的分类有哪些?钢结构可以根据用途分为建筑钢结构、桥梁钢结构和其他工业钢结构;根据结构形式分为框架结构、网架结构和悬索结构等。

3. 钢结构的设计应遵循哪些原则?钢结构的设计应遵循安全、经济、美观和可施工性的原则。

4. 钢结构的设计荷载有哪些?钢结构的设计荷载包括常规荷载(如自重、活载、风荷载等)和非常规荷载(如地震荷载、爆炸荷载等)。

5. 钢结构的连接方式有哪些?钢结构的连接方式包括焊接、螺栓连接和铆接等。

第二章:钢结构设计方法1. 钢结构的设计方法有哪些?钢结构的设计方法包括弹性设计、弹塑性设计和极限状态设计等。

2. 钢结构的荷载组合有哪些?钢结构的荷载组合包括常规组合(如最不利组合、最可能组合等)和非常规组合(如地震组合、爆炸组合等)。

3. 钢结构的稳定性分析有哪些方法?钢结构的稳定性分析包括弯曲屈曲、屈曲扭转和屈曲侧扭等。

4. 钢结构的疲劳分析有哪些方法?钢结构的疲劳分析包括应力范围法、应力振幅法和应力时间法等。

5. 钢结构的设计验算中需要考虑哪些因素?钢结构的设计验算中需要考虑构件的强度、稳定性、疲劳性、可靠性和施工性等因素。

第三章:钢结构的施工工艺1. 钢结构的制作工艺有哪些?钢结构的制作工艺包括切割、焊接、钻孔和涂装等。

2. 钢结构的安装工艺有哪些?钢结构的安装工艺包括吊装、定位、连接和调整等。

3. 钢结构的质量控制包括哪些方面?钢结构的质量控制包括材料的质量控制、制作过程的质量控制和安装过程的质量控制等。

工业用钢习题参考答案

工业用钢习题参考答案

第七章工业用钢习题参考答案一、解释下列名词1、非合金钢(或碳素钢简称碳钢):是指含碳量在%~%之间并含有少量Si、Mn、P、S等杂质元素的铁碳合金。

低合金钢:加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。

合金钢:在碳素钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的钢种。

合金元素:为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能,有目的地在冶炼过程中加入的一些化学元素。

2、合金结构钢:在碳素结构钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的结构钢。

合金工具钢:在碳素工具钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的工具钢。

轴承钢:用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。

不锈钢:具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。

耐热钢:在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。

3、热硬性(或称红硬性):钢在高温下保持高硬度的能力。

回火稳定性:淬火钢在回火时抵抗软化的能力。

二次硬化:含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体转变为马氏体,淬火钢的硬度上升的现象。

二、填空题1、Ni、Mn、C、N、Cu 等元素能扩大Fe-FeC 相图的γ区,使临界点A4_上升__,A3_3下降_。

2、W18Cr4V钢是高速钢,W的主要作用是提高回火稳定性,Cr的主要作用是提高淬透性,V 的主要作用是细化晶粒,最终热处理工艺是高温回火;预热的目的是将合金元素全部,高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中,三次回火的目的是减少钢中的残余奥氏体。

3、含Cr、Mn 的合金结构钢淬火后在550~600℃回火后,将出现第二类回火脆性。

4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、__S__、_Pb_、_Ca_,这类元素在钢中的主要作用是形成夹杂物,降低材料塑性,改善钢的切削性能。

5、对40Cr 钢制零件进行调质处理时,在高温回火后应水中冷却,目的是防止第二类回火脆性。

6、以铅浴等温处理的冷拉弹簧钢丝,经绕制成弹簧后应进行去应力退火处理,而不需象热轧弹簧那样要进行淬火处理。

金属材料及热处理习题 有答案

金属材料及热处理习题 有答案

第1章钢的热处理一、填空题1.热处理根据目的和工序位置不同可分为预备热处理和最终热处理。

2.热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成.3.珠光体根据层片的厚薄可细分为珠光体、索氏体和屈氏体。

4.珠光体转变是典型的扩散型相变,其转变温度越低,组织越细,强度、硬度越高。

5.贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。

6.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为高频感应加热淬火、中频感应加热淬火和工频感应加热淬火三种。

而且感应加热电流频率越高,淬硬层越薄。

7.钢的回火脆性分为第一类回火脆性和第二类回火脆性,采用回火后快冷不易发生的是第二类回火脆性。

8.化学热处理是有分解、吸收和扩散三个基本过程组成。

9.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳三种.10.除Co外,其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向右移动,即使钢的临界冷却速度变小,淬透性提高。

11.淬火钢在回火时的组织转变大致包括马氏体的分解,残余奥氏体的分解,碳化物的转变,碳化物的集聚长大和a相的再结晶等四个阶段.12.碳钢马氏体形态主要有板条和片状两种,其中以板条强韧性较好。

13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时,原奥氏体中碳含量越高,则Ms点越低,转变后的残余奥氏体量就越多二、选择题1.过冷奥氏体是C温度下存在,尚未转变的奥氏体。

A.Ms B.M f C.A12.过共析钢的淬火加热温度应该选择在A,亚共析钢则应该选择在C.A.Ac1+30~50C B.Ac cm以上C.Ac3+30~50C3.调质处理就是C。

A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火4.化学热处理与其他热处理方法的基本区别是C.A.加热温度B.组织变化C.改变表面化学成分5.渗氮零件在渗氮后应采取( A )工艺。

A。

淬火+低温回火B。

淬火+中温回火C。

淬火+高温回火D。

不需热处理6.马氏体的硬度主要取决于马氏体的(C )A。

组织形态 B.合金成分C。

工业用钢(习题)

工业用钢(习题)

工业用钢一、选择题1. 欲要提高18-8型铬镍不锈钢的强度,主要是通过()。

A.时效强化方法 B.固溶强化方法 C.冷加工硬化方法 D.马氏体强化方法2.20CrMnTi钢根据其组织和机械性能,在工业上主要作为一种()使用。

A.合金渗碳钢 B.合金弹簧钢 C.合金调质钢 D.滚动轴承钢3.大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用,其中细化晶粒作用最为显著的有()。

A.Mn,P B.Mn,Ti C.Ti,V D.V,P4.除()元素外,其它合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体的稳定性。

A.Co B.Cr C.Mn D.Ti5.优质钢的含硫量应控制在下列()范围内。

A.0.06%~0.05% B.0.05%~0.035% C.0.035%~0.02% D.0.02%~0.015%6.优质钢的含磷量应控制在下列()范围内。

A.0.055%~0.045% B.0.045%~0.035% C.0.035%~0.03% D.0.03%~0.02%二、是非题1.合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用。

2.优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示,如45钢,该数字表示钢的1/10最低抗拉强度值。

3.碳素工具钢的牌号,如T8,T12,该数字表示钢的最低冲击韧性值。

4.钢中的含硫量增加,其钢的热脆性增加。

5.钢中的含磷量增加,其钢的热脆性增加。

三、填空题1.高速工具钢经高温淬火加多次回火后,具有很高的()和较好的()。

2.不锈钢按其金相显微组织不同,常用的有以下三类:(),(),奥氏体型不锈钢。

四、改正题1.高锰钢加热到1000-1100℃,淬火后可获得单相马氏体组织。

2.1Cr18Ni9钢是一种马氏体不锈钢。

3.5CrNiMo钢是合金结构钢。

4.40Cr钢是合金渗碳钢。

5.20CrMnTi钢是合金调质钢。

6.GCr15是专用的合金工具钢。

7.1Cr13钢是奥氏体不锈钢。

8.W18Cr4V钢是不锈钢。

五、简答题1.指出下列牌号是哪种钢?其含碳量约多少?2.试说明下列合金钢的名称及其主要用途。

钢结构考试题及答案

钢结构考试题及答案

钢结构考试题及答案【篇一:钢结构试题及答案】复习1.体现钢材塑性性能的指标是()a.屈服点 b. 强屈比 c. 延伸率 d. 抗拉强度3.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。

a.稳定承载力b.挠跨比 c.静力强度 d.动力强度4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关()a.框架在荷载作用下侧移的大小b.框架柱与基础的连接情况c.荷载的大小d. 框架梁柱线刚度比的大小5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于?x的换算长细比?ox是考虑()a格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件b考虑强度降低的影响c考虑单肢失稳对构件承载力的影响 d考虑剪切变形的影响6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接()a没有本质差别 b施工方法不同c承载力计算方法不同d材料不同 7.为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应()。

a控制肢间距 b控制截面换算长细比c控制单肢长细比d控制构件计算长度8.梁的纵向加劲肋应布置在()。

a 靠近上翼缘b 靠近下翼缘c 靠近受压翼缘d 靠近受拉翼缘9.同类钢种的钢板,厚度越大()a. 强度越低b. 塑性越好c. 韧性越好d. 内部构造缺陷越少10. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需()指标。

a. 低温屈服强度b. 低温抗拉强度c. 低温冲击韧性 d . 疲劳强度11. 钢材脆性破坏同构件()无关。

a应力集中 b低温影响 c残余应力 d 弹性模量12.焊接残余应力不影响构件的()a.整体稳定 b.静力强度c.刚度 d.局部稳定13.摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力()a.与摩擦面的处理方法有关b.与摩擦面的数量有关c.与螺栓直径有关d.与螺栓的性能等级无关一、单项选择题14.直角角焊缝的焊脚尺寸应满足hfmin?1.51及hfmax?1.2?t2,则t1、t2分别为()的厚度。

a.t1为厚焊件,t2为薄焊件b.t1为薄焊件,t2为厚焊件c.t1、t2皆为厚焊件d.t1、t2皆为薄焊件15.理想轴心受压构件失稳时,只发生弯曲变形,杆件的截面只绕一个主轴旋转,杆的纵轴由直线变为曲线,这时发生的是()。

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第七章工业用钢习题参考答案一、解释下列名词1、非合金钢(或碳素钢简称碳钢):是指含碳量在%~%之间并含有少量Si、Mn、P、S等杂质元素的铁碳合金。

低合金钢:加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。

合金钢:在碳素钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的钢种。

合金元素:为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能,有目的地在冶炼过程中加入的一些化学元素。

2、合金结构钢:在碳素结构钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的结构钢。

合金工具钢:在碳素工具钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的工具钢。

轴承钢:用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。

不锈钢:具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。

耐热钢:在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。

3、热硬性(或称红硬性):钢在高温下保持高硬度的能力。

回火稳定性:淬火钢在回火时抵抗软化的能力。

二次硬化:含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体转变为马氏体,淬火钢的硬度上升的现象。

二、填空题1、Ni、Mn、C、N、Cu 等元素能扩大Fe-FeC 相图的γ区,使临界点A4_上升__,A3_下降_。

2、W18Cr4V钢是高速钢,W的主要作用是提高回火稳定性,Cr的主要作用是提高淬透性,V 的主要作用是细化晶粒,最终热处理工艺是高温回火;预热的目的是将合金元素全部,高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中,三次回火的目的是减少钢中的残余奥氏体。

3、含Cr、Mn 的合金结构钢淬火后在550∼600℃回火后,将出现第二类回火脆性。

4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、__S__、_Pb_、_Ca_,这类元素在钢中的主要作用是形成夹杂物,降低材料塑性,改善钢的切削性能。

5、对40Cr 钢制零件进行调质处理时,在高温回火后应水中冷却,目的是防止第二类回火脆性。

6、以铅浴等温处理的冷拉弹簧钢丝,经绕制成弹簧后应进行去应力退火处理,而不需象热轧弹簧那样要进行淬火处理。

7、滚动轴承钢预先热处理球化退火的目的在于降低钢的硬度,以利切削加工,并为零件的最终热处理作组织准备。

8、按化学成份分类,就含碳量而言,渗碳钢属低碳钢,调质钢属中碳钢,轴承钢属高碳钢。

9、以T12 钢制造的工模具经预先热处理球化退火后应获得 P+ Fe3C 组织,其组织中的渗碳体(Fe3C)呈球状或粒状。

10、高速钢W18CrV 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性(热硬性);Cr 的作用是提高淬透性;V 的作用是细化晶粒。

高速钢的锻造不仅是为了成型, 而且是为了改善碳化物。

高速钢淬火后需经550~570℃三次回火,回火后其组织由回火马氏体(M回)、细粒状碳化物及少量残余奥氏体(Ar)构成,其性能具有高硬度、高耐磨性、高红硬性。

11、含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体转变为马氏体,淬火钢的硬度上升,这种现象称为二次硬化。

12、简述下列合金元素的主要作用:⑴ Cr 在40Cr 钢中主要起提高淬透性作用;在1Cr13 钢中主要起提高耐蚀性作用;⑵ Ti 在20CrMnTi 钢中主要起细化晶粒作用;在1Cr18Ni9Ti 钢中主要起提高耐蚀性作用。

13、金属腐蚀一般包括化学腐蚀及_电化学腐蚀,前者受化学反应腐蚀,后者受原电池作用腐蚀,腐蚀过程有电流产生。

14、根据组织分类,4Cr13 属马氏体不锈钢;Cr17 属铁素体不锈钢;0Cr18Ni9Ti 属奥氏体不锈钢。

15、提高18-8 型不锈钢防腐蚀性能的常用热处理方法有固溶处理、稳定化处理及去应力处理等三种。

16、耐磨钢ZGMn13 水韧处理后应获得单一的单一的奥氏体组织,该组织具有高冲击韧性性能,主要用于受强烈冲击磨损的零件。

17、二次硬化效应产生的原因,一是回火时析出碳化物,二是大量的残余奥氏体转变为马氏体。

18、红硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力。

三、简答题1、何谓调质钢?为什么调质钢的含碳量均为中碳?合金调质钢中常含哪些合金元素?它们在调质钢中起什么作用?答:通常把经调质处理后才使用的钢称为调质钢。

从碳含量上看,低碳钢在淬火及低温回火状态虽具有良好的综合机械性能,但它的疲劳极限低于中碳钢,淬透性也不如中碳钢。

高碳钢虽然强度高,但它的韧性及塑性很低。

因此,调质钢的含碳量均为中碳。

合金调质钢中常含合金元素有铬、锰、镍、硅、钼、钨、钒、铝、钛等。

合金调质钢的主加元素有铬、锰、镍、硅等,以增加淬透性。

它们在钢中除增加淬透性外,还能强化铁素体,起固溶强化作用。

辅加元素有钼、钨、钒、铝、钛等。

钼、钨的主要作用是防止或减轻第二类回火脆性,并增加回火稳定性;钒、钛的作用是细化晶粒;加铝能加速渗氮过程。

2、W18Cr4V钢的A c1约为820℃,若以一般工具钢A c1+30-50℃常规方法来确定淬火加热温度,在最终热处理后能否达到高速切削刃具所要求的性能?为什么?答:若以一般工具钢Ac1+30-50℃常规方法来确定W18Cr4V钢淬火加热温度,在最终热处理后不能达到高速切削刃具所要求的性能。

因为若按常规方法来确定淬火加热温度,则合金碳化物不易溶解,不能满足在高速切削时刀具应保持红硬性、高耐磨性的要求。

为使奥氏体得到足够的合金化,必须加热到远远大于A c1的温度,既1280℃左右。

3、合金元素Mn、Cr、W、Mo、V、Ti、Zr、Ni对钢的C曲线和M S点有何影响?将引起钢在热处理、组织和性能方面的什么变化?答:除Co以外,大多数合金元素都增加奥氏体的稳定性,使C曲线右移。

非碳化物形成元素Al、Ni、Si、Cu等不改变C曲线的形状,只使其右移,碳化物形成元素Mn、Cr、Mo、W等除使C曲线右移外,还将C曲线分裂为珠光体转变的贝氏体转变两个C曲线,并在此二曲线之间出现一个过冷奥氏体的稳定区。

除Co、Al外,其他合金元素均使Ms点降低,残余奥氏体量增多。

由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移, 从而使退火状态组织中的珠光体的比例增大, 使珠光体层片距离减小, 这也使钢的强度增加, 塑性下降。

由于过冷奥氏体稳定性增大, 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体, 或贝氏体甚至马氏体组织, 从而强度大为增加。

Mn、Cr、Cu的强化作用较大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。

合金元素都提高钢的淬透性, 促进马氏体的形成, 使强度大为增加但焊接性能变坏。

4、为什么比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类,大型发电机转子等都必须用合金钢制造?与碳钢比较,合金钢有何优点?答:碳钢制成的零件尺寸不能太大,否则淬不透,出现内外性能不均,对于一些大型的机械零件,(要求内外性能均匀),就不能采用碳钢制作,比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类,大型发电机转子等都必须用合金钢制造。

⑴如上所述合金钢的淬透性高⑵合金钢回火抗力高碳钢淬火后,只有经低温回火才能保持高硬度,若其回火温度超过200℃,其硬度就显著下降。

即回火抗力差,不能在较高的温度下保持高硬度,因此对于要求耐磨,切削速度较高,刃部受热超过200℃的刀具就不能采用碳钢制作而采用合金钢来制作。

⑶合金钢能满足一些特殊性能的要求如耐热性、耐腐蚀性、耐低温性(低温下高韧性)。

5、有甲、乙两种钢,同时加热至 1150 ℃,保温两小时,经金相显微组织检查,甲钢奥氏体晶粒度为 3 级,乙钢为 6 级。

由此能否得出结论:甲钢是本质粗晶粒钢,而乙钢是本质细晶粒钢?答:不能。

本质晶粒度是在930±19℃,保温3~8小时后测定的奥氏体晶粒大小。

本质细晶粒钢在加热到临界点A cl以上直到930℃晶粒并未显著长大。

超过此温度后,由于阻止晶粒长大的难溶质点消失,晶粒随即迅速长大。

1150 ℃超过930℃,有可能晶粒随即迅速长大,所以不能的出结论甲钢是本质粗晶粒钢,而乙钢是本质细晶粒钢。

6、某型号柴油机的凸轮轴,要求凸轮表面有高的硬度(HRC>50),而心部具有良好的韧性(Ak>40J),原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火,最后低温回火,现因工厂库存的45钢已用完,只剩15钢,拟用15钢代替。

试说明:⑴原45钢各热处理工序的作用;⑵改用15钢后,应按原热处理工序进行能否满足性能要求?为什么?⑶改用15钢后,为达到所要求的性能,在心部强度足够的前提下采用何种热处理工艺?答:⑴正火处理可细化组织,调整硬度,改善切削加工性;调质处理可获得高的综合机械性能和疲劳强度;局部表面淬火及低温回火可获得局部高硬度和耐磨性。

⑵不能。

改用15钢后按原热处理工序会造成心部较软,表面硬,会造成表面脱落。

⑶渗碳。

7、选择下列零件的热处理方法,并编写简明的工艺路线(各零件均选用锻造毛坯,并且钢材具有足够的淬透性):⑴某机床变速箱齿轮(模数m=4),要求齿面耐磨,心部强度和韧性要求不高,材料选用45钢;⑵某机床主轴,要求有良好的综合机械性能,轴径部分要求耐磨(50~55HRC),材料选用45钢;⑶镗床镗杆,在重载荷下工作,精度要求极高,并在滑动轴承中运转,要求镗杆表面有极高的硬度,心部有较高的综合机械性能,材料选用38CrMoALA。

答:⑴下料→锻造→正火→粗加工→精加工→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品⑵下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品⑶下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→氮化→研磨→成品8、拟用T10制造形状简单的车刀,工艺路线为:锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工⑴试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用;⑵指出最终热处理后的显微组织及大致硬度;⑶制定最终热处理工艺规定(温度、冷却介质)答:⑴工艺路线为:锻造—球化退火—机加工—淬火后低温回火—磨加工。

球化退火处理使碳化物球化,消除应力,调整硬度,改善切削加工性,为淬火做组织准备组织;淬火及低温回火可获得高硬度和耐磨性以及去除内应力。

⑵终热处理后的显微组织为回火马氏体,大致的硬度60HRC。

⑶ T10车刀的淬火温度为780℃左右,冷却介质为水;回火温度为150℃~250℃。

9、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC,其余处为20~24HRC,其加工工艺路线为:锻造-正火-机加工-轴颈表面淬火+低温回火-磨加工,请指出:(1)主轴应选用何种材料?(2)正火、表面淬火及低温回火的目的和大致工艺;(3)轴颈表面处的组织和其余部位的组织。

答:⑴选用40Cr调质钢⑵正火的目的:①改善锻造组织,消除缺陷,细化晶粒;②调整硬度、便于切削加工。

正火工艺:淬火温度850°C空冷表面淬火+低温回火的目的:获得回火M组织,提高耐磨性能。

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