工程材料期末考试复习题集
工程材料考试复习 试卷 (及答案)

工程材料考试复习 试卷 (及答案)-----------------------------------------------------第一章-------------------------------------------------------- 1:注释下列机械性能指标E 、 σb 、 σ-1、 HB 、HRC 、HRT 、 δ 、Ψ、 αK 、K IC 。
E : 弹性模量(刚度),它的大小可衡量材料变形的难易程度;刚度大,不易变形,刚度小,容易变形。
E=σp/ ε。
σb :抗拉强度:外力作用下,材料抵抗变形与断裂的能力(单位MPa )。
σp =Pp/S MPa 。
σ-1 :光滑对称弯曲疲劳强度,零件在交变载荷下,即使应力低于屈服极限强度,但经过一定循环周次后仍会发生断裂。
在某一循环应力作用下,零件永远(长时间)不会断裂,该应力被称为疲劳强度。
(单位MPa )。
HB :布式硬度代号。
如200HBW5 /7500 /10表示用直径为5mm 硬质合金钢球作压头,载荷7500N ,加载保持时间10s 所测试的布式硬度值,即:HRC :洛式硬度代号。
HRT :表面硬度代号,主要用于极薄工件与表层测试测试,方法类似洛式硬度(初载与总载较小)。
δ 延伸率;δ =(L K -L 0)/L 0×100% L 0—试样原始长度;L K —试样拉断时长度 Ψ 断面收缩率。
Ψ=(F 0-F K )/F 0 ×100% F 0 —试样原始截面积;F K —试样拉断时截面积。
δ与ψ都是塑性的指标,其值大塑性好,反之塑性差。
αK 冲击韧性:材料抵抗冲击载荷的能力,测试标准: 夏式: αK (单位J )英、美、日等国家使用。
梅式: αK (单位J/ cm2 )K IC 断裂韧性: Y :系数。
σ:加载应力。
a :裂纹半长。
即零件内部固有长为2a 裂纹,载荷为σ时,零件应力强度因子为KI 。
(完整版)工程材料期末考试题

工程材料期末复习考试题一、填空题(每空1分,共20分)1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。
2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6%,珠光体58.4%,则此钢的含碳量为约0.46%。
3.屈强比是屈服强度与,抗拉强度之比。
4.一般工程结构用金属是多晶体,在各个方向上的性能相同,这就是实际金属的各向同性现象。
5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。
实际晶体的强度比理想晶体的强度低(高,低)得多。
6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同,合金的结构可分为两大类:固溶体和金属化合物。
固溶体的晶格结构同溶剂,其强度硬度比纯金属的高。
7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变,其形成过程包括四个阶段。
8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1~Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火,所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体,后者为马氏体+残余奥氏体。
二、判断改错题(对打√,错打“×”并改错,每小题1分,共10分)()1.随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减少,板条状马氏体增多。
(×,片状马氏体增多,板条马氏体减少)()2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体,只是形成过程不同,但组织形态和性能则是相同的。
(×,组织形态和性能也不同)()3.退火工件常用HRC标出其硬度,淬火工件常用HBS标出其硬度。
(×,退火工件硬度用HBS标出,淬火工件硬度用HRC标出;)()4.马氏体是碳在α-Fe中所形成的过饱和固溶体;当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生膨胀。
√;()5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。
(5.×,表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。
)(√;)6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。
(√)7.高碳钢淬火时,将获得高硬度的马氏体,但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下,故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。
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工程材料试题及答案一、判断题1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。
(X)2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。
(X)3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。
(X)4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。
(X)5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织,而不改变心部组织。
(V)6、一个合金的室温组织为a+0u+(a+B),则它山二相组成。
(X)7、将金属加热到再结晶温度以上时,金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。
(V)8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。
(V)9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。
(X)10、金属的再结晶转变,也要经历形核与晶核长大的过程。
(V)二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法(30分)三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为:下----- ►锻造一►正火一机加工一►调质---------------- 机加工(精)----- ►轴颈表面淬火 ----- ►低温回火------ 磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到Ac3+ 50°C保温一段时间空冷(a ) 60钢渗碳淬火后低3、 调质目的和大致热处理工艺 强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、 表面淬火目的提高轴颈表面硬度5、 低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力,表面M + A'心部S 回四、选择填空(20分)1、 合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(d )(a )均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (b )均强烈促进奥氏体晶粒长大 (c )无影响(d )上述说法都不全面2、 适合制造渗碳零件的钢有(c )o(a ) 16Mn 、15、20Cr 、lCrl3、12Cr2Ni4A (b ) 45、40Cr 、65Mn 、T12 (c ) 15、20Cr 、18Cr2Ni4WA 、20CrMnTi3、 要制造直径16nmi 的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a ) 45钢经正火处理 (b ) 60Si2Mn 经淬火和中温回火(c ) 40Cr 钢经调质处理 4、 制造手用锯条应当选用(a )(a ) T12钢经淬火和低温回火 (b ) Crl2Mo 钢经淬火和低温回火(c ) 65钢淬火后中温回火5、 高速钢的红硬性取决于(b )(a )马氏体的多少(b )淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c )钢中的碳含量 6、 汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(b ) 40Cr 淬火后高温回火 (c ) 20CrMnTi 渗碳淬火后低温回火7、 65、65Mn 、50CrV 等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a )工具钢,淬火+低温回火 (b )轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c )弹簧钢,淬火+中温回火 8、 二次硬化属于(d )(a )固溶强化 (b )细晶强化 (c )位错强化 (d )第二相强化9、 lCrl8Ni9Ti 奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b )(a ) 获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性 (b )获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c )降低硬度,便于切削加工10、 推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a ) 20Cr 渗碳淬火后低温回火 (b ) ZGMnl3—3经水韧处理(c ) W18Cr4V 淬 火后低温回火11、 位错是一种 ____ 。
工程材料复习题

工程材料复习题一、填空1、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力.3、α—Fe的晶格类型为体心立方晶格。
4、γ—Fe的晶格类型为面心立方晶格。
5、随着固溶体中溶质原子含量增加,固溶体的强度、硬度__升高__。
6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程.7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度,这种想象称为过冷。
8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。
9、金属结晶时,冷却速度越快,则晶粒越__细小__.10、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。
11、渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大 .12、碳溶解在_γ—Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
13、碳溶解在_α—Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
14、珠光体的本质是铁素体和渗碳体的机械混合物。
15、共析钢的室温平衡组织为 P(或珠光体)。
共析钢的退火组织为 P(或珠光体).16、亚共析钢的含碳量越高,其室温平衡组织中的珠光体量越多。
17、在室温平衡状态下,碳钢随着其含碳量的增加,韧、塑性下降。
19、在铁碳合金的室温平衡组织中,渗碳体相的含量是随着含碳量增加而增加.20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中,δ和αK值最高的是 20 钢.21、共析钢加热到奥氏体状态,冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。
22、共析钢过冷奥氏体在(A1~680)℃温度区间等温转变的产物是珠光体(或P)。
23、共析钢过冷奥氏体在680~600℃温度区间等温转变的产物是索氏体(细珠光体)。
24、共析钢过冷奥氏体在(600~550)℃温度区间等温转变的产物是托氏体(或极细珠光体).25、共析钢过冷奥氏体在550~350℃温度区间等温转变的产物是B上(或上贝氏体)。
26、共析钢过冷奥氏体在(350~230)℃温度区间等温转变的产物是下贝氏体(或B下).27、亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3 + 30~50℃。
28、过共析钢的正常淬火温度范围是 Ac1 + 30~50℃.29.钢经__等温___淬火可获得下贝氏体组织,使钢具有良好的__强度和韧性_性能。
机械工程材料期末考试复习题

机械工程材料1 .要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用40Cr钢经调质处理。
2 .体心立方晶格的晶胞中实际原子数为2。
3 .组成晶格的最基本的几何单兀是晶胞。
4 .在可锻铸铁的显微组织中,石墨的形态是团絮状的。
5 .18—8型铝银不锈钢,按空冷后的组织分,应该属于奥氏体类型的钢。
6 .铁素体是碳在α-Fe中的间隙固溶体。
7 .钢经表面淬火后将获得:一定深度的马氏体。
8 .C曲线右移使淬火临界冷却速度减小,淬透性增大。
9 .用4%硝酸酒精溶液浸蚀的T12钢的平衡组织,在光学显微镜下,其中的二次渗碳体呈白色网状。
10 .具有共晶反应的二元合金,其共晶成分的合金铸造性能好。
11 .随冷塑性变形量增加,金属的强度提高,塑性下降。
12 .金属在热加工过程中,加工硬化有产生、也有消除。
13 .机械制造中,TlO钢常用来制造刀具。
14 .为了获得最佳机械性能,铸铁组织中的石墨应呈球状。
15 .铸铁中的大部分碳以片状石墨存在,这种铸铁称为灰铸铁。
16 .经过热成形制成的弹簧,其使用状态的组织是回火托氏体。
17 .在钢中能够形成碳化物的合金元素是倍。
18 .在室温平衡组织中,45钢中的珠光体的相对量比25钢多。
19 .9SiCr中碳的质量分数(含碳量)约为0.9%。
20 .预先热处理包括退火等,一般安排在毛坯铸、锻以后,机械(粗)加工之前。
21 .铸铁由于石墨存在,所以称为黑色金属;钢和铝合金等属于有色金属。
这句话是错误的22 .热处理工艺虽多,但是任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成。
23 .灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性和弹性模量远比相应基体的钢低。
24 .ACl表示奥氏体向珠光体平衡转变的临界点。
这句话是错误的25 .25钢、45钢、65钢的室温平衡态的组织组成物及相组成物均相同。
这句话是错误的26 .去应力退火可去除应力但不改变组织。
27 .工业金属大多为单晶体。
工程材料期末考试试题及答案

工程材料试题答案一、(15分)名词解释(每小题3分)1.过冷度2.正火3.奥氏体4.热加工5.调质处理答案:1.过冷度—理论结晶温度与实际结晶温度之差2.正火—将钢件加热到Ac3或Ac cm以上30-50℃,保温适当时间后在静止的空气中冷却的热处理工艺,称为正火。
3.奥氏体—碳固溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体,用γ或A表示。
4.热加工—高于再结晶温度的塑性变形。
5.调质处理—将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
对于上述名词解释,如学生用自己的语言回答,考虑其对概念或名词含义理解程度酌情给分。
二、利用铁碳相图回答下列问题(15分)(1)写出Fe-Fe3C相图上①-⑥区的组织组成物,标明A,E,C,S,P,K各点的含碳量。
①区:___F+P_____ ②区:_____P___③区: P+Fe3CⅡ__④区:P+ Fe3CⅡ+L d`⑤区:_ L d`____⑥区:_Fe3CⅠ+L d`A点:______0_____ E点:___2.14%___ C点:___4.3%__S点:_____0.8%___ P点:___0.02%__ K点:__6.69%_(2)计算室温下含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少?(3)说明含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。
答:(1) 空格中斜体部分为答案。
(6分,每空格0.5分)(2)(5分)由杠杆定律得:室温下含碳0.6%的钢中珠光体为:(0.6-0.02)/(0.8-0.02)*100%=74.4%室温下含碳0.6%的钢中铁素体为:100%-74.4%=25.6%(3)含碳量1.0%的钢中含有硬度高的渗碳体,而含碳量为0.5%的含有较硬度较低的铁素体,故含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。
(4分)三、简答(24分)(每小题4分)1.在铸造生产中,采用哪些措施获得细晶粒组织?2.说明实际金属晶体缺陷种类及特征。
3.石墨的形态对铸铁都有哪些影响?4.常见的热处理方法有哪些?5.什么是铝合金的固溶处理和时效处理。
工程材料与机械制造基础期末考试复习题及参考答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版工程材料与机械制造基础(A)期末考试复习题及参考答案一、单选题1.(2分)下列技术中,属于快速成型技术与反求工程结合的是()。
A. RPB. RTC. QCD. RRE参考答案:D2.(2分)切屑流经刀具的()。
A. 后刀面B. 副后刀面C. 主后刀面D. 前刀面参考答案:D3.(2分)()是将含有1微米一下的微细磨粒的研磨剂涂抹在抛光器上加工。
A. 研磨加工B. 磨削加工C. 抛光加工D. 固结磨料加工参考答案:C4.(2分)机床代号“CZ”表示()。
A. 精密车床B. 高精度车床C. 自动车床D. 万能车床参考答案:C5.(2分)企业的()大量应用量块进行工作。
A. 设计科B. 计量科C. 工艺科D. 生产科参考答案:B6.(2分)砂轮磨削属于()。
A. 研磨加工B. 超精密加工C. 抛光加工D. 固结磨料加工参考答案:D7.(2分)在车削外圆表面时,()不断地把切削层投入切削。
A. 主运动B. 进给运动C. 已加工表面D. 过渡表面参考答案:B8.(2分)()是使用1微米一下的微细磨粒和硬质材料的磨具加工。
A. 研磨加工B. 磨削加工C. 抛光加工D. 固结磨料加工参考答案:A9.(2分)()采用热塑性材料,以丝状供料,在喷头内被加热熔化;喷头移动,并不断挤出熔化的材料,材料迅速凝固成型。
A. 分层实体制造B. 选择性激光烧结C. 熔融沉积成型D. 三维打印参考答案:C10.(2分)机床代号“CM”表示()。
A. 精密车床B. 高精度车床C. 自动车床D. 万能车床参考答案:A11.(2分)企业的()主要完成较高精度的检测任务和长度量值的传递工作。
A. 设计科B. 计量科C. 工艺科D. 生产科参考答案:B12.(2分)铣螺纹采用()。
A. 端面铣刀B. 圆柱平面铣刀C. 成形铣刀D. 键槽铣刀参考答案:C13.(2分)卧式镗床不能进行()。
A. 插齿B. 镗尺寸很大的孔C. 钻孔D. 铣平面参考答案:A14.(2分)卧式镗床不能进行()。
工程材料期末试题及解答

第一章一、填空题1.工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类;非金属材料主要有无机非金属、有机非金属;复合材料是指。
2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等;强度的主要判据有屈服点和抗拉强度,强度和塑性可以用拉伸试验来测定;洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。
3.理解静拉伸试验过程和应力—应变曲线图.二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时,是不可能发生断裂的。
(× )第二章1 名词解释晶体:指其原子(原子团或离子)按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度变质处理:有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。
各向异性:在晶体中,由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同,因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率:在单位时间内,单位体积中所产生的晶核2 填空三种常见的金属晶格体心立方,面心立方,密排六方。
晶体缺陷的形式包括点缺陷,线缺陷,面缺陷。
3 问答1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响.答:过冷度影响:金属结晶石,形核率和长大速度决定于过冷度。
在一般的液态金属的过冷范围内,过冷度愈大,形核率愈高,则长大速度相对较小,金属凝固后得到的晶粒就愈细;当缓慢冷却时,过冷度小,晶粒就粗大。
难熔杂质的影响:金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。
所以某些高熔点的杂质,特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核,大大提高形核率.2 简述铸锭的组织结构特点.答:铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的,组织部均匀,不同形状的晶粒对性能由不同的影响。
3.凝固过程中晶粒度大小的控制.答:主要有两种方法:1增大过冷度,2变质处理第三章1。
金属塑性变形是在什么应力作用下产生的?金属的塑性变形有哪几种基本方式?它们之间有何区别金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。
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第二章晶体结构与结晶简答题1、常见的金属晶格类型有哪几种?它们的晶格常数和原子排列有什么特点?2.为什么单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示各向异性?3.在实际金属中存在哪几种晶体缺陷?它们对金属的力学性能有何影响?4.金属结晶的基本规律是什么?工业生产中采用哪些措施细化晶粒?举例说明。
第三章金属的塑性变形简答题7、多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同?答:相同——塑性变形方式都以滑移或孪晶进行;都是在切应力作用下产生塑性变形的。
不同点——在外力作用下,各晶粒因位向不同,受到的外力不一致,分切应力相差大,各晶粒不能同时开始变形,接近45℃软位向先滑移,且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调;晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。
多晶体的塑性变形逐次逐批发生,由少数开始,最后到全部,从不均匀到均匀。
8.已知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327℃、1534℃,1083℃、,试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工?9.说明产生下列现象的原因:(1)滑移面和滑移方向是原子排列密度最大的晶面和晶向;(2)晶界处滑移阻力最大;(3)实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小的多;(4)Zn、α-Fe和Cu的塑性不同。
作业:1.解释下列名词:滑移、加工硬化2.塑性变形的实质是什么?它对金属的组织与性能有何影响?3.何为塑性变形?塑性变形的基本方式有那些?4.为什么常温下晶粒越细小,不仅强度、硬度越高,而且塑性、韧性也越好?第四章二元合金1.解释下列名词:合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属间化合物、晶内偏析。
2.指出下列名词的主要区别:(1)置换固溶体与间隙固溶体(2)间隙相与间隙固溶体(3)相组成物与组织组成物答:相组成物:指构成显微组织的基本相,它有确定的成分与结构,但没有形态的概念。
例:α和β组织组成物:指在结晶过程中形成的,有清晰轮廓,在显微镜下能清楚区别开的组成部分。
例:α、β、αⅡ、βⅡ、α+β。
(4)共晶反应与共析反应3.为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金?用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好?答:铸造性能:取决于结晶的成分间隔与温度间隔,间隔越大,铸造性能越差。
压力加工性能好的合金通常是固溶体,应强度较低,塑性好,变形均匀不易开裂。
4.利用Pb-Sn相图,分析含wSn30%的合金在下列各温度时组织中有哪些相和组织组成物,并求出相和组织组成物的相对含量。
(1)高于300℃;(2)刚冷到183℃,共晶转变尚未开始;(3)在183℃,共晶转变完毕;(4)冷至温室。
5.已知A组元的熔点为1000℃,B组元的熔点为700℃,wB=25%的合金在500℃结晶完毕,并由73.33%的先共晶相α相与26.67%的(α+β)共晶体所组成;wB=50% 的合金也在500℃结晶完毕,但它是由40%的先共晶相α相与60%的(α+β)共晶体组成,而此时合金中的α相总量为50%。
试根据上述条件作出A-B合金概略的二元共晶相图。
五章、铁碳合金室温平衡组织中基本组成物的力学性能讨论:一、F -Fe3C 相图的分析总结:1.F、A、P、Ld,性能和结构的比较;2.室温时,各成分对应的相、组织(画图);3.相图与组织性能比较;4.GS、ES、PSK、ECF线的意义。
二、杠杆定律的应用(总结亚、过)1、相组成物的计算:①在727℃-△T(△T→0)(或共析转变后)时;②在室温时2、组织组成物的计算:①亚共析钢②过共析钢三、分析结晶过程—几种方法?1、亚共析钢2、过共析钢四、计算性能值:45钢得P+F,知P和F的σb、各占相对量,求合金的σb。
思考题:⒈根据Fe—Fe3C相图说明产生下列现象的原因?①.1.0%C的钢比0.5%C的钢硬度高;②室温下,含0.8%C的钢其强度高;③变态来氏体的塑性比珠光体的差;④在1100℃,含0.4%C的钢能进行锻造,含4.0%C的生铁不能进行锻造;⒉铁碳合金中,二次渗碳体的最大百分含量是多少?⒊判断对错①铁碳合金中,只有过共析钢的平衡组织中才有二次渗碳体?②在Fe—Fe3C相图中,含碳大于2.11%的成分合金,在结晶过程中均会发生共晶反应?③只有共析成分的铁碳合金才能发生共析反应?铁碳合金发生共析反应的条件?⒋对某退火碳钢进行金相分析,组织为P和Fe3C网,其中P占93%,问此钢含碳量大约是多少?并写出其钢号?求合金的σb、HBS、δ?作业:1.何谓铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体和变态莱氏体?分别写出它们的符号和性能特点。
2.默画Fe-Fe3C相图,并用相组成和组织组成物填写相图各区。
3.分析碳含量为wc0.20%,0.77%和wc1.20%的碳钢的平衡结晶过程及室温平衡组织,并根据组织分析它们σb、HBS和δ的高低。
4.计算碳含量为wc0.20%的碳钢在室温时珠光体和铁素体的相对量。
5.某工厂仓库积压了许多碳钢(退火态),由于管理不善,钢材混杂,经金相分析后发现其中F占(体积)60%,P占40%,试计算确定该钢材的碳含量为多少?并写出其钢号。
6.一块低碳钢,一块白口铁;它们的形状、大小一样,请说出有哪些简便方法可以把它们区分开来。
7.根据Fe-C相图,说明下列现象的原因:(1)低碳钢具有较好的塑性,而高碳钢具有较好的耐磨性;(2)钢中碳含量一般不超过1.35%;(3)碳含量为0.45%的碳钢要加热到1200℃开始锻造,冷却到800℃停止锻造。
8.“高碳钢的质量比低碳钢好”,这种说法对吗?碳钢质量的好坏主要按照什么标准确定?为什么?9.说明下列材料牌号的含义:Q235A、Q275、20、45Mn、T8A、ZG200-400。
(σs:200,σb :400;又称ZG15,0.15%C)第六章:重点掌握1. 钢在加热时组织转变的过程及影响因素;2. 本质晶粒度与实际晶粒度的含义,控制晶粒度大小的因素;3. 共析钢奥氏体等温冷却曲线中各条线的含义。
C曲线各种温度区域内奥氏体转变产物的组织形貌,性能特点。
4. 共析钢连续、等温C典线的差别及影响C典线的因素;5. 各种热处理的定义、目的、组织转变过程,性能变化,用途和适用的钢种,零件的范围。
讨论:一、工艺1、在一批45钢制的螺栓中(要求头部淬硬到45-50HRC),混入少量20钢,若按45钢淬火处理,试问热处理后能否达到要求?为什么?2、将45钢和T12钢分别加热至700℃、770℃、830℃淬火,试问这些淬火温度是否正确?为什么在770℃45钢淬火后的硬度远低于T12钢的硬度?二、C曲线的应用1、将共析钢加热到770℃,保温,问按图示①②③----线的冷却速度冷至室温,各获得何种组织?对应工艺?2、将共析钢加热到770℃,保温,问采用什么热处理工艺可得到下例组织P、S、T+M、B下、M+A,,在C曲线画出各热处理工艺的冷却曲线,注明热处理工艺名称和所得组织。
三、下例说法是否正确?为什么?1、过冷A的冷却速度大于Vk时,则冷却速度愈快,冷却后钢的硬度更高;2、钢中合金元素越多,则淬火后硬度就越高;3、同一钢材在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好;4、冷速越快,马氏体转变点Ms、Mf 就愈低;5、淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度6、为了改善碳素工具钢切削加工性,应采取完全退火四、有两个碳含量为1.2%C的碳钢试样,分别加热到780℃和860℃,并保温相同时间,使之达到平衡的状态(其平衡组织分别是A+Fe3C 和A),然后以大于vk 冷却速度冷至室温。
试问:1、哪个温度加热淬火后马氏体晶粒粗大?2、哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多?3、哪个温度加热淬火后残留奥氏体较多?4、哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少?5、你认为哪个温度加热淬火合适?为什么?作业:1.解释下列名词:(1)奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度(2)珠光体、索氏体、屈氏体、马氏体;(3)奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体;(4)退火、正火、淬火、回火;(5)淬火临界冷却速度(vk)、淬透性、淬硬性;(6)调质处理。
2.何谓本质细晶粒钢?本质细晶粒钢的奥氏体晶粒是否一定比本质粗晶粒钢的细?3.说明共析碳钢C曲线各个区、各条线的物理意义,并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。
4.vk值大小受哪些因素影响?它与钢的淬透性有何关系?5.将φ5mm的共析碳钢加热至760,保温足够时间,问采用什么热处理工艺可得到如下组织:P、S、T+M、B下、M+A’,在C曲线上画出各热处理工艺的冷却曲线,注明热处理工艺名称和所得组织。
6.确定下列钢件的退火方法,并指出退火的目的及退火后的组织:(1)经冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度;(2)锻造过热的60钢锻坯;(3)具有片状渗碳体的T12 钢坯。
7.为什么淬火后的钢一般都要进行回火处理?按回火温度不同,回火可分为哪几种?指出各种回火后得到的组织、性能及应用范围。
第七章合金钢(金属材料)1、碳钢有哪些不足?合金元素在钢中有哪些作用?2、说明下列钢的类别、含义和典型应用?Q235-A.F、20、45、60Mn、T8MnA、T10A、T13。
3、合金渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚珠轴承钢、刃具钢的成分特点、性能要求、典型牌号和用途?4、不锈钢抗腐蚀的途径?5、不锈钢和耐磨钢种类、典型牌号和用途?6、说明下列钢的类别,使用状态组织、性能特点、用途及做何热处理?38CrMoAl、20CrMnTi、60Si2Mn、GCr15、CrWMn 、W18Cr4V、Cr12MoV、5CrMnMo、4Cr13、1Cr18Ni9Ti 、ZGMn13、40Cr、9SiCr、40CrNiMo。
7.根据高速钢的热处理特点,说明合金元素对高速钢性能的影响。
八、1.铸铁分为哪几类?其最基本区别是什么?2.在铸铁石墨化过程中,如果第一阶段、第二阶段都完全石墨化,第三阶段或完全石墨化,或未石墨化,或部分石墨化,问它们各得到什么组织?3.可锻铸铁可以锻造吗?4.铸铁组织与性能特点?九、1.解释下列名词:固溶处理,时效强化。
2.铝合金可通过哪些途径达到强化的目的?3.铝合金的强化热处理原理和工艺操作与钢的强化热处理原理和工艺操作有什么异同?4.何谓硅铝明?它属于哪一类铝合金?为什么硅铝明具有良好的铸造性能?变质处理前后其组织和性能有何变化?这类铝合金主要用处何在?5.轴承合金必须具有什么特性?其组织有什么要求?举例说明常用巴氏合金的化学成分、性能和用途。