工程材料作业
工程材料第四章作业

工程材料第四章作业一、名词解释1、固溶强化2、相组成物、组织组成物3、晶内偏析二、填空1、合金中的基本相结构, 有______和_______两类。
2、固溶体中含量较多的元素称为______, 含量较少的元素称为_____, 固溶体的晶格与______元素的晶格相同。
3、按_____原子在_____晶格中所处位置不同, 可将固溶体分为_____和______两类。
4、二元合金相图中最多可有相平衡共存,在相图中表现为线。
5、二元合金相图中的恒温转变包括_____反应、_____反应和_____反应。
三、判断( ) 1、间隙固溶体一定是无限固溶体。
( ) 2、固溶强化的本质是溶质原子的溶入使溶剂晶格发生了畸变所致。
( ) 3、物质从液态到固态的转变过程称为“结晶”。
( ) 4、合金中的相构成了组织,组织决定了合金的性能。
( ) 5、固溶体合金平衡结晶过程中,由于不同温度结晶出来的固溶体成份不同,因而结晶后所得的固溶体成份也是不均匀的。
( ) 6、合金中的相、相的成分和相对量、组织形态、晶粒大小都可在相图上反映出来。
四、选择1、合金中成分、结构和性能相同的均匀组成部分称为( )。
A、组元;B、相;C、组织2、若A、B两组元形成化合物相, 则该相晶体结构( )。
A、与A相同;B、与B相同;C、与A、B不同3、当非金属原子与金属原子直径比( )时, 将形成间隙相。
A、<.0.59;B、>0.59;C、>0.614、二元相图的杠杆定律用于确定两相区中两相的( )。
A、成份;B、相对重量;C、晶体结构7、两组元在液、固态都无限互溶所构成的相图是( )相图。
A、匀晶;B、共晶;C、包晶8、共折转变的产物属于( )。
A、单相固溶体;B、机械混合物;C、金属化合物9、固溶体合金中产生晶内偏析是因为( )。
A、冷却较快, 原子扩散来不及充分进行;B、结晶时无限缓慢冷却, 使高熔点组元过早结晶;C、结晶过程的温度变化范围太大。
工程材料作业习题及答案全

1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度?锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu(f.c.c)的原子直径为2.56A,求Cu的晶格常数a,并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属A(熔点600℃)与金属B(熔点500℃)在液态无限互溶;在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶于A;在300℃时,含40%B的液态合金发生共晶反应。
求:①作出A-B合金相图(请用尺子等工具,标出横纵座标系,相图各区域名称,规范作图)②写出共晶反应式。
③分析20%A,45%A,80%A等合金的结晶过程,用结晶表达式表达。
4.一个二元共晶反应如下:L(75%)←→α(15%B)+β(95%B)(1)计算含50%B的合金完全凝固时①初晶α与共晶(α+β)的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
(2)若显微组织中,测出初晶β相与(α+β)共晶各占一半,求该合金的成分。
5.有形状,尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件,一个含Ni90%,另一个含Ni50%,铸件自然冷却,问哪个铸件的偏析严重,为什么?1.何谓铁素体,奥氏体,渗碳体,珠光体和莱氏体,它们的结构,组织形态,性能等各有何特点?2.分析含碳量为0.3%,1.3%,3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别:一次渗碳体,二次渗碳体,三次渗碳体,共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图:①分析0.6%C的钢室温下的组织,并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成,并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6.对某退火碳素钢进行金相分析,其组织为珠光体+网状渗碳体,其中珠光体占93%,问此钢的含碳量大约为多少?7.依据铁碳相图说明产生下列现象的原因:①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
材料工程作业

1、什么是同时凝固与顺序凝固原则?这两种原则各适用于那种场合,各需采用什么工艺措施来实现?答:顺序凝固原则是指采取一定的工艺措施,使铸件上从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向定向地凝固。
同时凝固是指采取一些工艺措施,使铸件各部分温差很小,几乎同时进行凝固。
顺序凝固主要用于消除铸造工艺中的缩孔和缩松,主要通过合理运用冒口或冷铁等工艺措施实现。
同时凝固主要用于降低铸件产生应力、变形和裂纹的倾向,主要通过合理设置内浇口位置及安放冷铁等工艺措施实现。
2、什么是合金的流动性及充型能力?充型能力的影响因数有哪些?答:液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,称为液态金属充填铸型的能力,简称液态金属的充型能力。
液态金属自身的流动能力称为“流动性”,是金属的液态铸造成形的性能之一。
液态金属流动性用浇注流动性试样的方法来衡量。
液态金属的充型能力主要取决于金属自身的流动能力,还受外部条件,如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响,是各种因素的综合反映。
3、分析下图铸件的热应力分布(拉应力和压应力)和变形趋势。
答:上图1受到拉应力,2受到压应力,下图1受到压应力,2受到拉应力,变形趋势如图所示。
4、绘制自由锻件图与模锻件图有何不同,分别要考虑哪些问题?答:绘制自由锻件图时要考虑敷料、加工余量、锻件公差问题。
绘制模锻件图时除了要考虑敷料、加工余量、锻件公差之外,还要考虑分模面、模锻斜度、模锻件圆角半径问题。
7、分析指出下图模锻件的四种分模面设计的利弊,提出最合理的分模面方案。
答:第一种:最主要是取不出锻件。
分模面要保证模锻件易于从模膛中取出,故通常分模面选择在模锻件最大截面上。
第二种:孔不能锻出,敷料多,且模膛深不利于充满。
所选定的分模面应能使模膛的深度最浅,有利于金属充满模膛,便于锻件的取出和锻模的制造。
第三种:上下两模沿分模面的模膛轮廓不一致,易错模。
工程材料入库作业指导书

工程材料入库作业指导书一、入库作业流程及要求1.1 入库作业流程:(1)收货验收:根据采购订单或收货单进行对收货物品的核对和验收,确认物品的种类、规格、数量、质量等是否与采购文件一致。
(2)材料入库:将已验收合格的物品按照规定的仓库布局进行分类码放,记录物品的入库时间、数量、位置等信息。
(3)入库质量检验:对一定比例的入库物品进行质量检验,确保入库物品符合相关标准和要求。
(4)入库管理:根据入库物品的特性进行相应的管理,防止损失、污染等情况的发生。
(5)库存管理:定期对库存物品进行盘点,及时调整库存数量,确保库存数量精确可靠。
1.2 入库作业要求:(1)维护入库作业环境:保持仓库清洁、整洁,有序摆放物品,确保入库工作安全、高效进行。
(2)认真核对物品信息:比对采购订单或收货单的物品信息,确保物品种类、规格、数量等与实际情况一致。
(3)注意验收品质:对物品进行验收时,严格把关质量问题,确保收货物品符合要求。
(4)合理码放物品:根据物品的特性和仓库布局,合理摆放物品,确保易查找、取用。
(5)依据规范进行质量检验:对入库物品进行质量检验时,按照相应的规范和标准进行操作,确保质检结果准确可靠。
(6)建立完善的入库管理制度:根据物品的特性,建立相应的入库管理制度,规范物品入库流程和操作要求。
(7)定期进行库存盘点:按照一定周期对库存物品进行盘点,及时发现问题、调整库存数量,确保库存量准确无误。
二、具体操作步骤及注意事项2.1 收货验收:(1)核对收货物品与采购文件的信息,确保物品的种类、规格、数量等与采购文件一致。
(2)对物品进行外观检查,以判断物品是否有破损、变形、腐蚀、污染等情况。
(3)按照规定的比例抽取部分物品进行质量检验,确保物品质量符合要求。
(4)填写验收报告,记录物品的验收情况和相关信息。
2.2 材料入库:(1)将已验收合格的物品按照规定的仓库布局进行分类码放,确保物品易查找、取用。
(2)填写入库登记表,记录物品的入库时间、数量、位置等信息,确保物品入库信息准确无误。
工程材料作业总结

一.单选题(共31题,24.8分)1一般结构钢,强度与硬度的关系为:B、强度越大则硬度越大。
2一般结构钢,强度与塑性的关系为:A、强度越大则塑性越小。
3一般结构钢,冲击韧性与塑性的关系为:B、冲击韧性越大则塑性越大。
4一般工程材料,硬度与脆性的关系为:B、硬度越大则脆性越大。
5一般工程材料,韧性与脆性的关系为:C、韧性越大则脆性越小。
6合金中的固溶体相的结构为C、溶剂金属晶格7铁碳合金平衡组织中的珠光体形态一般为A、指纹状8铁碳合金中的渗碳体的性能特点为C、高硬度9常温下,随着含碳量升高,铁碳合金平衡组织中的铁素体含量。
A、减少10铁碳合金平衡组织中的莱氏体的性能为D、硬脆正确答案:D 我的答案:D11金属热加工与冷加工的加工温度区分是以哪个温度作为界限B、再结晶温度12钢正火的冷却方式为B、空冷13调质处理是钢淬火后再进行何种处理?C、高温回火14钢的热处理加热温度过高会造成A、奥氏体晶粒长大,危害最终组织及性能。
15亚共析钢淬火时,如果加热温度低于AC3,则淬火后组织为C、铁素体+马氏体16含有1.2%C的过共析钢制作模具,切削加工之前需要进行何种热处理?D、球化退火正确答案:D 我的答案:B17含有1.2%C的过共析钢制作模具,粗加工之后精加工之前需要进行何种热处理?B、淬火+低温回火18含碳量为0.45%的钢调质主要用来做轴、齿轮等高强度件,调质后的组织为C、回火索氏体19含碳量为0.65%的钢主要用来做弹簧件,为提高其弹性采用的热处理为C、淬火+中温回火20箱体铸件采用正火与退火热处理相比的区别:A、正火的强硬度高,而且成本低。
21含碳量0.45%和1.20%的两个钢,淬火温度都是760℃,则淬火后前者硬度低于后者的原因为A、前者含碳量低,淬硬性差,且组织中马氏体含量少。
2245钢与65钢的组织区别为C、45钢组织中的P含量小于65钢组织中的P2340Cr钢的淬透性好于40钢的原因B、40Cr钢中Cr元素使得其等温转变C曲线向右移动2440Cr钢强度高于40钢的原因主要为:D、Cr元素具有固溶强化作用正确答案:D 我的答案:D25飞机起落架应选用哪类铝合金B、超硬铝26H68塑性高于H62的原因为B、H68的组织为单相固溶体27ZSnSb11Cu6为轴承合金,主要用来制造A、滑动轴承内衬28铸铁基体的组织类型为B、F或F+P或P29各种铸铁相比,机械性能最好的是B、球铁30各种铸铁相比,铸造性能最好的是A、灰铁31蠕墨铸铁强度高于普通灰铁的原因主要是D、蠕化剂造成石墨片形状不太尖利正确答案:D 我的答案:D二.多选题(共1题,0.8分)1钢正火的冷却方式为B、空冷三.判断题(共32题,25.6分)1固溶体中溶质含量越多,其强度越高正确答案:√2合金中固溶体相的结构与溶剂金属的晶格相同正确答案:√3金属结晶时冷却速度越大,晶粒越大正确答案:×4金属结晶时往金属熔体中加入有效的其它物质,造成形核率增加,从而使结晶后金属强度增加,称为固溶强化。
工程材料1,2章作业

工程材料作业第一章1.常见的金属晶体结构有哪些?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格2.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
晶体中配位数和致密度越大,则晶体中原子排列越紧密。
3.晶面指数和晶向指数有什么不同?答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,确定晶向指数的方法和步骤如下:①选定任一结点作为空间坐标原点,通过坐标原点引一条平行所求晶向的直线;②求出该直线上任一点的三个坐标值α、β、γ;③把这三个坐标值α、β、γ按比例化为最小整数u、v、w,再将u、v、w不加标点写入[ ]内,就得到晶向指数的一般形式[uvw]。
;晶面是指通过晶体中原子中心的平面,用晶面指数来表示,就是用晶面(或者平面点阵)在三个晶轴上的截数的倒数的互质整数比来标记。
确定晶面指数的方法和步骤如下:①选定不在所求晶面上的晶格中的任一个结点为空间坐标原点,以晶格的三条棱边为坐标轴,以晶格常数a、b、c分别作为相应坐标轴上的度量单位;②计算出所求晶面在各坐标轴上的截距,并取截距的倒数;③将这三个截距的倒数按比例化为最小整数h、k、l,再将h、k、l不加标点写入( )内,就得到晶面指数的一般形式(hkl)。
如(100)、(010)、(111)、等。
4.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响?答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。
因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加,晶体缺陷破坏了晶体的完整性,使晶格畸变、能量增高、金属的晶体性质发生偏差,对金属性能有较大的影响。
同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。
5.产生加工硬化的原因是什么?加工硬化在金属加工中有什么利弊?答:加工硬化的产生原因是,金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,产生许多细碎的亚晶粒。
土木工程材料作业

作业1一、单选题(共10 道试题,共40 分。
)V1. 砌筑砂浆的强度主要取决于()A. 水灰比与水泥标号B. 水灰比与水泥用量C. 用水量与水泥标号D. 水泥用量与水泥标号满分:4 分2. 下列关于混凝土的叙述,哪一条不正确?A. 轻混凝土强度与其干表观密度关系密切,一般来说,干表观密度越高,强度越高B. 干硬性混凝土和超干硬性混凝土目前的主要问题之一是强有力的施工手段,使其形成密实均匀的混凝土C. 同普通混凝土相比,钢纤维混凝土主要优势是具有更高的抗拉强度、抗裂性D. 聚合物混凝土指用聚合物材料外包的混凝土满分:4 分3. 孔隙率增大,材料的()降低。
A. 密度B. 表观密度C. 憎水性D. 抗冻性满分:4 分4. 有抗冻要求的混凝土工程,应优先选用__________。
A. 矿渣水泥B. 普通水泥C. 髙铝水泥满分:4 分5. ()是国外墙涂料中用量最大的一种A. 多彩涂料B. 丙烯酸酯系涂料C. 聚乙烯醇水玻璃涂料D. 聚氨酯系涂料满分:4 分6. 普通硅酸盐水泥的缩写符号是_______。
A. P.OB. P.FC. P.PD. P.C满分:4 分7. 有关木材平衡含水率的叙述,下列哪个是错误的?A. 木材平衡含水率不随周围空气的湿度变化而变化B. 木材平衡含水率随周围空气的湿度变化而变化C. 北方地区木材的平衡含水率比南方低D. 木材在使用前,应干燥到平衡含水率满分:4 分8. 混凝土承受持续荷载时,随时间的延长而增加的变形称为()A. 弹性变形变B. 徐变C. 应变D. 残余变形满分:4 分9. 钢材伸长率δ10表示__。
A. 直径为10mm钢材的伸长率B. 10mm的伸长C. 标距为10倍钢筋直径时的伸长率D. 伸长率从为10%满分:4 分10. 要使材料的导热系数尽量小应使()A. 含水率尽量低B. 孔隙率大,特别是闭口孔隙率,小孔尽量多C. 含水率尽量低,大孔尽量多D. (A项十B项)。
工程材料考试作业三

一、选择题1、过冷奥氏体向珠光体的转变是(C)。
A、半扩散型转变B、非扩散型转变C、扩散型转变D、复合型转变2、弹簧及一些要求具有较高屈服极限的热作模具等,常采用热处理工艺是(D )。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、表面淬火D、退火3、二元合金中,铸造性能最好的合金是(A)。
A、共晶合金B、固溶体合金C、共析合金D、包晶成分合金4、对于亚共折钢,适宜的淬火加热温度一般为(C )。
A、Ac1 +30~50℃B、Acm +30~50℃C、Ac3 +30~50℃D、Ac3 -30~50℃5、间隙相的性能特点是(B)。
A.硬度高、熔点低B.硬度高、熔点高C.熔点高、硬度低D.熔点低、硬度低6、t8碳素工具钢的含碳量是(B)。
A、0.08%B、0.8%C、1.8%D、8%二、判断题(正确打√,错误打×)1、金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
(×)2、合金元素Mn、Ni、N可以扩大奥氏体区。
(√)3、在实际金属和合金中,自发生核常常起着优先和主导的作用。
(×)三、填空题1、一块纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变时,体积将(体积缩小)。
2、钢在常温下的变形加工称为(冷)加工,而铅在常温下的变形加工则称为(热)加工。
3、滑移的本质是(部分晶体发生相对移动)。
四、问答题1、写出体心立方和面心立方晶格中原子最密的晶面指数和晶向指数。
答:(1)体心立方原子最密排晶面{110},;原子最密排晶向111>,(2)面心立方原子最密排晶面{111},原子最密密晶向110>,。
2、试对比分折GCr15和20CrMnTi中各合金元素的作用。
答:GCr15形成碳化物,弥散强化,提高强度、硬度、耐磨性.固溶于基体,固溶强化,提高强度、硬度、耐磨性、淬透性。
20CrMnTi为中淬透性低碳钢,具有良好的综合力学性能,低温冲击韧度较高,晶粒长大倾向小,冷热加工性能均较好。
3、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,为什么?答:不一定.本质晶粒度只代表钢在加热时奥氏体晶粒长大倾向的大小.本质粗晶粒钢在较低加热温度下可获得细晶粒,而本质细晶粒钢若在较高温度下加热也会得到粗晶粒。
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工程材料作业(1)答案1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度?2、锉刀:HRC,黄铜轴套:HB、HRB供应状态的各种非合金钢材:HB、HRB硬质合金刀片:HV、耐磨工件的表面硬化层:HV(HRA)、调质态的机床主轴:HB、HRB、(HRC)2、已知Cu的原子直径为2.56A,求Cu的晶格常数a,并计算1mm3Cu中的原子数。
Cu是f.c.c,r=√2/4a,r=2.56A/2=1.28A;a=4r/√2=2/√2×2.56=3.62A依据1个晶胞(a3:3.623,单位A)中有4个Cu原子,1mm3的原子数?a3:4=1mm3:x,注意单位换算,x=4/ a3,x=4/3.623=8.4×10193、已知金属A(熔点600℃)与金属B(熔点500℃)在液态无限互溶;在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶于A;在300℃时,含40%B的液态合金发生共晶反应。
求:①作出A-B合金相图:请用尺子等工具,标出横纵座标系,相图各区域名称,规范作图②写出共晶反应式。
300℃L40%B =(α30%A+A)③分析20%A,45%A,80%A等合金的结晶过程,用结晶表达式表达。
20%A:L→L+α→α→α+A45%A:L→L+α→α+(α30%A+A)→α+(α30%A+A)+A80%A:L→L+A→A+(α30%A+A)4.一个二元共晶反应如下:L(75%B)←→α(15%B)+β(95%B)(1)计算含50%B的合金完全凝固时①初晶α与共晶(α+β)的重量百分数。
属于亚共晶组织Wα初晶%=(75-50)/(75-15)=5/12=0.42×100%=42%W共晶%=100%-42%=58%②α相和β相的重量百分数。
Wα%=(95-50)/(95-15)=9/16=0.56×100%=56% Wβ%=100%-56%=44%③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
共晶体58%,其中的α相W共晶α%=58%×((95-75)/(95-15))%=58%×25%=14.5%或:W共晶:58%与Wβ%:44%之差:14%。
W共晶β%=58%×75%=43.5%(2)若显微组织中,测出初晶β相与(α+β)共晶各占一半,求该合金的成分。
属于过共晶组织β/(α+β)=1=(X-75)/(95-X) 95-X=X-75,95+75=2X,X=85。
5.有形状,尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件,一个含Ni90%,另一个含Ni50%,铸件自然冷却,问哪个铸件的偏析严重,为什么?三大因素影响成份偏析:(1)液相线与固相线的水平距离即成份间隔,即液相线与固相线之间的垂直距离和水平距离愈大则先后结晶的各层固体之间的成份差异愈大,因而枝晶偏析程度愈大。
(2)溶质原子的扩散能力有关,如结晶温度高,原子扩散系数高,扩散能力强,偏析小。
(3)冷却速度,冷却速度快,原子来不及扩散,偏析严重。
但是若冷速极快,对小体积铸件来说就可能把液体过冷到接近固相线了,结晶出来的合金就很接近合金的原成份,偏析反而小了。
由铜镍相图可知,50%Ni合金的结晶温度区间(范围)大于90%Ni合金,90%Ni合金结晶温度高。
因此,在铸件自然冷却过程中,结晶温度范围大的合金,成份变化大(成份间隔大),结晶温度低的,偏析严重。
工程材料作业(2)答案1.何谓铁素体,奥氏体,渗碳体,珠光体和莱氏体,它们的结构,组织形态,性能等各有何特点?(最好列表总结)序号名称结构组织形态性能01 铁素体F b.b.c 不规则多边形晶粒强度低,硬度低,塑性良好02 奥氏体A f.c.c 多边形晶粒(高温组织)强度低,硬度低塑性良好03 渗碳体Fe3C 复杂晶格片状,网状,球状,硬、脆基体,长条状04 珠光体P F+Fe3C F+Fe3C片状相间有一定强度和塑性,硬度适中05 莱氏体Ld P+Fe3C Fe3C为基体其上分布P 硬度高脆性大2.分析含碳量为0.3%,1.3%,3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
含碳量结晶过程表达式室温组织0.3% A →A+F →(A剩余→P) +F F+P1.3% A →A+CmII →(A剩余→P) + CmII P+CmII3.0% L →L+A →Ld+A →A+CmII+Ld →P+CmII+Ld’P+CmII+Ld’3.指出下列名词的主要区别:序号名称特点及区别01 一次渗碳体从液体中析出,呈长条状。
02 二次渗碳体从奥氏体中析出,呈网状03 三次渗碳体从铁素体中析出,呈小片状04 共晶渗碳体液体的共晶产物,呈基体。
05 共析渗碳体奥氏体共析产物,与铁素体片状相间分布4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
名称结晶过程表达式室温组织共析 A 0.77%→(727℃)P(F0.02%+Fe3C6.69%)P共晶L4.3%→(1148℃)Ld(A2.11%+Cm6.69%) →Ld’(P+Cm)(室温)Ld ,Ld’5.根据铁碳相图:①分析0.6%C的钢室温下的组织,并计算其相对量。
室温下的组织:F+PF%=(0.77-0.6)/(0.77-0.02)%=0.17/0.75%=23%P%=100%-23%=77%②分析1.2%C的钢室温下的相组成,并计算其相对量。
室温下的相组成:F+Fe3CF%=(6.69-1.2)/(6.69-0.20)%=5.49/6.67%=82.3%Fe3C%=100%-82.3%=17.6%③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
二次渗碳体从奥氏体析出,最大溶解度2.11%,最小溶解度0.77%Fe3C%=(2.11-0.77)/(6.69-0.77)%=1.34/5.92%=22.6%三次渗碳体从铁素体中析出,最大溶解度为0.02%,最小溶解度0.0008%(0)Fe3C%=(0.02-0.0008)/(6.69-0.0008)%=0.02/6.69%=0.3%6.对某退火碳素钢进行金相分析,其组织为珠光体+网状渗碳体,其中珠光体占93%,问此钢的含碳量大约为多少?组织为珠光体+网状渗碳体,所以为过共析钢P%=93%=(6.69-X)/(6.69-0.77)%,X%=1.19%=1.2%7.依据铁碳相图说明产生下列现象的原因:①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
含碳量为1.0%的钢,含碳量越高,Fe3C的量越多,钢的硬度越高。
②在室温下,退火的含碳0.8%的钢其强度比含碳量1.2%的钢高。
退火的含碳0.8%的钢组织为p,而含碳量1.2%的钢组织为P+网状Fe3C,脆性大。
钢的强度是组织敏感,因此,含碳0.8%的钢其强度比含碳量1.2%的钢高。
③变态莱氏体的塑性比珠光体的塑性差。
变态莱氏体的组织是珠光体+渗碳体,其中渗碳体脆性大且是基体形式分布,而珠光体的组织是铁素体和渗碳体,且渗碳体是分布在铁素体的条间,因此低温莱氏体的塑性差。
④在1100℃,含碳0.4%的钢可以进行锻造,含碳4.0%的生铁不能锻造。
在1100℃时,含碳0.4%的钢处在单相奥氏体区,奥氏体面心立方晶格,塑性好适合于压力加工。
含碳4.0%的生铁汉渗碳体多脆性大不能锻造。
⑤钢铆钉一般用低碳钢制成低碳钢的铁素体含量多,塑性好,适合制成铆钉。
⑥绑扎物件一般采用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机起吊重物时都用钢丝绳(60或65钢制成)绑扎物件一般受力不大,主要目的是捆绑结实,所以采用铁丝即可。
而起重机起吊重物时承受较大载荷,尤其是受较大拉力,因此,需要采用强度较高且有一定塑韧性的钢材,采用60或65钢,含碳量较高,属于中高碳,强度有保证,但又较70以上高碳钢塑韧性好。
⑦锯切T8,T10钢料比10,20钢费力,锯条容易磨损。
T8,T10钢料的含碳量高,渗碳体多,硬度高,而10,20钢含碳量低,铁素体多硬度低,因此锯切T8,T10钢料比10,20钢费力,锯条容易磨损。
⑧钢适合压力加工,而铸铁适合铸造成型。
在铁碳相图中钢(﹤2.11%C)存在着单相固溶体区(奥氏体),一般固溶体塑性较好,适合于压力加工。
而相图中铸铁(﹥2.11%)存在共晶反应,一般共晶合金在恒温下结晶,金属的流动性好,适合于铸造工艺。
工程材料作业(3)答案1、判断下列说法是否正确:(1)钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。
错误,钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。
(2)低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工,可预先进行球化退火。
错误,低碳钢工件为了便于切削加工,预先进行热处理应进行正火(提高硬度)或完全退火。
而高碳钢工件则应进行球化退火(若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火),其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。
(3)钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
错误,钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。
(4)过冷奥氏体冷却速度快,钢冷却后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(5)钢中合金元素越多,钢淬火后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(6)同一钢种在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。
正确。
同一钢种,其C曲线是一定的,因此,冷速快或工件小容易淬成马氏体。
(7)钢经过淬火后是处于硬脆状态。
基本正确,低碳马氏体韧性要好些,而高碳马氏体硬而脆。
(8)冷却速度越快,马氏体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
(9)淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。
错误,淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。
(10)钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量错误,钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量,要看加热温度。
完全奥氏体化时,钢的含碳量等于奥氏体含碳量,淬火后即为马氏体含碳量。
如果是部分奥氏体化,钢的含碳量一部分溶入奥氏体,一部分是未溶碳化物,从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性,也能细化晶粒,此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。
2、将含碳量为1.2%的两个试件,分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。
问:(1)哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。
900℃粗大,处于完全奥氏体化区,对于过共析钢易造成晶粒粗大。
(2)哪个温度的试件淬火后未溶碳化物较少。
900℃,处于完全奥氏体化区。
(3)哪个温度的试件淬火后马氏体的含碳量较多。
900℃,处于完全奥氏体化区,奥氏体的含碳量即为马氏体含碳量。
(4)哪个温度的试件淬火后残余奥氏体量多。
900℃,奥氏体的含碳量越高,Ms和Mf就越低,残余奥氏体量就越多。
(5)哪个试件的淬火温度较为合理,为什么?760℃,处于部分奥氏体化区,加热组织为奥氏体+未溶碳化物(阻碍晶粒长大),晶粒细小。