工程材料及热处理模拟试题

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工程材料及热处理答案

工程材料及热处理答案

工程材料及热处理练习题一、简答题8.写出Fe-Fe3C状态图上共晶和共析反应式。

答案. L→A+Fe3C (共晶) A→F+Fe3C (共析)9.选用工程材料的一般原则是什么?答案.①使用性能足够的原则②工艺性能良好的原则③经济性合理的原则④结构、材料、成形工敢相适应的原则。

10.金属结晶的一般过程归纳为几个阶段?答案.一种是自发形核;另一种是非自发形核11. 简述普通热处理的基本过程。

答案.退火、正火、淬火、回火12. 何谓加工硬化?加工硬化:金属经过冷态下的塑性变形后其性能发生很大的变化,最明显的特点是强度随变形程度的增加而大为提高,其塑性却随之有较大的降低。

15.试述金属结晶时晶粒度的控制方法。

①增加过冷度②变质处量③热处理16. 什么是同素异构转变?并举例说明。

同素异构转变:就是原子重新排列的过程,它也遵循生核与长大的基本规律。

17.铁碳合金中基本相是哪些?其机械性能如何?基本相:铁素体、奥氏体、渗碳体;机械性能:铁素体溶碳能力差,奥氏体溶液碳能力较强,渗碳体溶碳能力最强;18.简述化学热处理的基本过程。

过程:活性原子的产生、活性原子的吸收、活性原子的扩散二、问答题3. 试比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别及其主要性能特点。

T答案:4. 用冷却曲线表示45钢的平衡结晶过程;写出该过程中相及组织转变反应式;图P48L→L+A→A→A+F→P+F5.工厂生产一批小齿轮,要求齿面硬度大于HRC55,心部有良好的塑性和韧性,现有以下材料:65Mn、45钢、16Mn、9SiCr、20CrMnTi,已知:试回答以下问题:(1)·选择一种合适的材料,并说明理由;45,采用表面淬火,45钢属于,调质钢,渗碳+淬火+低温回火,具有高强度和足够的韧性.(2)·编制其工艺流程;下料→毛坯成形→预备热处理→粗加工→最终热处理→精加工→装配(3)·制订其热处理工艺(用工艺曲线表示,要求标出加热温度、冷却介质);(4)·说明各热处理工序的主要目的,并指出最终热处理后齿轮表面和心部的组织。

关于工程材料模拟试题及参考答案

关于工程材料模拟试题及参考答案

关于工程材料模拟试题及参考答案关于工程材料模拟试题及参考答案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。

(×)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。

(×)3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。

(×)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。

(×)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。

(√)6、一个合金的室温组织为α+β11 +(α+β),则它由三相组成。

(×)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。

(√)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。

(√)9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。

(×)10、金属的再结晶转变,也要经历形核与晶核长大的过程。

(√)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:下料锻造正火机加工调质机加工(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℃保温一段时间空冷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)。

(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3、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(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)Cr12Mo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 )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(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、1Cr18Ni9Ti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)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火11、位错是一种。

工程材料与热处理试题及答案

工程材料与热处理试题及答案

工程材料与热处理试题及答案工程材料与热处理复习题及答案一·选择题1.金属的化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性。

2.材料的物理性能除了密度外,还包括熔点,导热性,导电性,磁性和热膨胀性。

3.工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力,它包括切削加工性能,热加工性能和热处理工艺性能。

4.常见的金属晶体结构有体心立方晶格,面心立方晶格,密排六方晶格。

5.金属结晶时冷却速度越快,则过冷度约大,结晶后晶粒越小,6.钢的热处理是将刚在固态下采用适当的方法进行加热,保温和冷却,已获得所需要的组织结构与性能的工艺。

7.根据回火加热温度不同,可将其分为低温回火,中温回火和高温回火三种。

8.调质是指淬火后高温回火的复合热处理工艺。

9.钢的化学热处理的过程包括分解,吸收,扩散三个过程。

10.08F钢属于低碳钢,其含碳量0.2% ;40钢属于中碳钢,其含碳量0.45%;T8钢属于碳素工具钢,其含碳量0.8% 。

11.根据石墨的形态不同,灰口铸铁可分为灰铸铁,球墨铸铁,可锻铸铁和蠕墨铸铁。

12.影响石墨化过程的主要因素有化学成分和冷却速度。

13.常用的高分子材料有塑料,橡胶,胶黏剂和纤维素。

二.选择题1.下列力学性能指标的判据中不能用拉伸试验测得的是(B )。

A.δsB.HBSC.σDψ2.下列退火中不适用于过共析钢的是( A )。

A.完全退火B.球化退火C.去应力退火3.钢淬火的主要目的是为了获得( C )。

A.球状体组织B.贝氏体组织C.马氏体组织4.为了提高钢的综合机械性能,应进行(B)。

A. 正火B.调质C.退火D.淬火+中温回火5.v5F牌号(C )属于优质碳素结构钢。

A.ZG450B.T12C.35D.Gr126选择制造下列零件的材料,冷冲压条件(A);齿轮(C);小弹簧(B)。

A.08FB.70C.457.汽车板弹簧选用(B )。

A.45B.60si2MnC.2Cr13D.16Mn8.汽车拖拉机的齿轮要求表面耐磨性,中心有良好的韧性,应选用(C )A.20钢渗碳淬火后低温回火B.40Cr淬火后高温回火C.20CrMnTi渗碳淬火后低温回火9.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是( D )。

工程材料与热处理作业题参考答案

工程材料与热处理作业题参考答案

1.置换固溶体中,被置换的溶剂原子哪里去了?答:溶质把溶剂原子置换后,溶剂原子重新加入晶体排列中,处于晶格的格点位置。

2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在?举例说明之。

答:间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体,间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同,形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度,起到固溶强化的作用。

如:铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体,晶体结构与α-Fe相同,为体心立方,碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。

间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同,间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素(以X表示)与过渡族金属元素(以M表示)结合,且半径比rX /rM>0.59时形成的晶体结构很复杂的化合物,如Fe3C间隙化合物硬而脆,塑性差。

3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图,试分析以下几种说法是否正确?为什么?(1)形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同,但是原子大小一定相等。

(2)K合金结晶过程中,由于固相成分随固相线变化,故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量.(3)固溶体合金按匀晶相图进行结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同,故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。

答:(1)错:Cu-Ni合金形成匀晶相图,但两者的原子大小相差不大。

(2)对:在同一温度下做温度线,分别与固相和液相线相交,过交点,做垂直线与成分线AB相交,可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。

(3)错:虽然结晶出来成分不同,由于原子的扩散,平衡状态下固溶体的成分是均匀的。

4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示:(1)填入各区域的组织组成物和相组成物。

在各区域中是否会有纯Mg相存在?为什么?答: Mg-Mg2Cu系的相组成物如下图:(α为Cu在Mg中的固溶体)Mg-Mg2Cu系的组织组成物如下图:(α为Cu在Mg中的固溶体,)在各区域中不会有纯Mg相存在,此时Mg以固溶体形式存在。

机械专业《工程材料与热处理》题库题型(附答案)

机械专业《工程材料与热处理》题库题型(附答案)

机械专业《工程材料与热处理》题库题型(附答案)机械专业《工程材料与热处理》题库题型一、填空题(每空0.5分)1. 常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。

2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等;强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度,强度和塑性可以用拉伸试验来测定;压入法测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。

3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体,随着碳的质量分数的增加,渗碳体相的相对量增多,铁素体相的相对量却减少。

4. 珠光体是一种复相组织,它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。

珠光体用符号P表示。

5. 铁碳合金中,共析钢的w c=0.77%,室温平衡组织为珠光体;亚共析钢的w c=0.0218%-0.77%,室温平衡组织为铁素体和珠光体;过共析钢的w c=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光体和二次渗碳体。

6. 铁碳合金结晶过程中,从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体;从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体;从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。

7. 低碳钢的碳质量分数范围是:Wc≤0.25%、中碳钢:Wc=0.25%-0.6%、高碳钢:Wc>0.6%。

8. 金属的晶粒越细,强度、硬度越高,塑性、韧性越好。

实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。

9. 常用金属中,γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格,α-Fe 具有体心立方晶格。

10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大,金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。

11. 钢的热处理工艺是由(加热)、(保温)和(冷却)三个步骤组成的;热处理基本不改变钢件的(形状和尺寸),只能改变钢件的(结构组织)和(力学性能)。

12. 完全退火适用于(亚共析碳)钢,其加热温度为(Ac3以上30-50°C),冷却速度(缓慢),得到(铁素体和珠光体)组织。

材料及热处理试卷库答案

材料及热处理试卷库答案

一.是非题(26分,每小题2分)。

1.╳;2.╳;3.╳;4.√;5.√;6.√;7.√;8.√;9. √;10.╳;11 ╳;12 √;13╳。

二.选择题(24分,每空2分)1.(1),(7);2.(3),(5);3.(4);4.(3);5.(1),(3);6.(2);7.(3);8.(2) ;9.(1)。

三.填空题(24分,每空1。

5分)。

1.愈大2.0.55%,2%,1% 3.冷却速度,化学成分4.F,界面能5.同素异构转变方程式6.变形,断裂和表面损伤7.再结晶退火,F+P8.电子化合物9.共析四.问答题(26分)1.低温回火,M回,如锉刀与GCr15轴承淬火后。

中温回火,T回,几乎所有弹簧与热作模具。

低温回火,S,所有轴类的调质。

(8分)回2.Al的塑性最好,Mg的塑性最差。

因为Mg只有三个滑移系,Al有12个滑移系,虽然Cr也有12个滑移系,但每个滑移面只有2个滑移方向,而每个滑移面有3个滑移方向。

(5分)3.正火——低温回火——机加工——颈部中频淬火——低温回火(6分)4.低温回火,目的:消除淬火后的残余应力与保证高硬度;冷处理,目的:减少残余奥氏体;低温回火,目的:消除冷处理后的残余应力;磨削后的低温回火事消除磨削应力。

(6分)一.是非题(26分,每小题2分)。

1.√;2.√;3.╳;4.╳;5.√;6.√;7.√;8.╳;9. √;10.╳;11 √;12 ╳;13X。

二.选择题(24分,每空2分)1.(3),(6);2.(1);3.(4),(3);4.(3);5.(3);6.(3),(5);7.(1);8.(2) ;9.(1)。

三.填空题(24分,每空1。

5分)。

1.愈差2.增加过冷度,变质处理3.4,第二4.间隙化合物,高熔点,高硬度5.同素异构转变6.基体利用率高,应力集中小7.B上,B下,等温淬火,B下8.共析反应四.问答题(26分)1.固溶强化,16Mn钢的强度比20钢高,是因为有Mn的固溶;位错强化,如Mn13钢制的坦克履带板,在使用中因受到高压,使强度、硬度提高而耐磨;界面强化,热处理的细化晶粒,使界面增加而提高硬度、强度;第二相强化,高速钢W18Cr4V刀具在使用过程中不断裂,是因为其中有大量的WC、VC等第二相碳化物。

工程材料与热处理试卷A 答案 (2)

工程材料与热处理试卷A 答案 (2)

********职业学院2019至2020学年第1学期期末考试19级数控技术专业《工程材料及热处理》试题A卷一、填空题(每空2分,共30分)1、金属材料的常用力学性能指标主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。

2、金属材料的铸造性主要取决于金属的流动性、收缩性、偏析。

3、晶体与非晶体的根本区别在于内部原子排列是否有规则。

4、金属结晶过程就是:不断形核和晶核不断长大的过程。

5、根据溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置不同,固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体。

6、铁素体是_体心立方晶格,奥氏体是面心立方_晶格。

二、选择题(每小题2分,共20分)将正确的答案写在括号里...........(A)1、测定半成品、毛坯、铸件的硬度,一般选用()。

A.布氏硬度计 B.洛氏硬度计 C.维氏硬度计(B)2、金属的强度越低、塑性越好,其()越好。

A.铸造性能 B.压力加工性能 C. 焊接性能(C)3、奥氏体在1148℃时溶碳能力可达()。

A.6.69% B.4.3% C.2.11%(A )4、低温莱氏体的组织由()组成的机械混合物。

A.珠光体和渗碳体B.奥氏体和渗碳体C.铁素体和渗碳体(A)5、铁碳合金随着碳的质量分数的增加,其强度、硬度,塑性、韧性降低。

其原因是其组织中的渗碳体的质量分数增高。

A.增高B.降低C.关系不大、合金渗碳钢在渗碳后必须进行(),才能使用B.退火C.淬火+中温回火、冷却转变停止后仍未转变的奥氏体称为()B.残留奥氏体C.低温奥氏体、以下牌号中,属于工具钢的是()B.65MnC.T10A)的能力B.高硬度和高耐磨性C.高耐蚀性、金属在固态下随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格的现象,称为B.同素异构转变C.共晶转变三:简答题(共20分)1、什么是钢的退火?列举生产中常用的退火方法。

(10分)保温适当时间后,在炉中缓慢冷却的热处理工艺称为退火。

3种即可,5分)10分)经保温后快速冷却已获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺5分)淬火的目的是为了获得马氏体,提高钢的力学性能,提高其硬度和5分)密 封 线 内 不 准 答 题班级 学号 姓名 注 意 ① 密封线内不准答题。

工程材料练习题钢的热处理练习题

工程材料练习题钢的热处理练习题

第六章钢的热处理练习题一、填空题1.钢加热时奥氏体形成是由()、()、()和()四个基本过程所组成。

2.在过冷奥氏体等温转变产物中,珠光体与屈氏体的主要相同点是( ) ,不同点是()。

3.用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈()状,而下贝氏体则呈()状。

4.与共析钢相比,非共析钢C 曲线的特征是()。

5.马氏体的显微组织形态主要有()、()两种,其中()的韧性较好。

6.钢的淬透性越高,则其C 曲线的位置越(),说明临界冷却速度越()。

7.钢的热处理工艺是由()、()、()三个阶段组成。

一般来讲,它不改变被处理工件的(),但却改变其()。

8.利用Fe-Fe3C 相图确定钢完全退火的正常温度范围是(),它只适应于()钢。

9.球化退火的主要目的是(),它主要适用于()。

10.钢的正常淬火温度范围,对亚共析钢是(),对过共析钢是()。

11.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时,原奥氏体中碳含量越高,则MS 点越( ),转变后的残余奥氏体量就越()。

12.在正常淬火温度下,碳素钢中共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都()。

13.钢热处理确定其加热温度的依据是(),而确定过冷奥氏体冷却转变产物的依据是()。

14.淬火钢进行回火的目的是(),回火温度越高,钢的硬度越()。

15.钢在回火时的组织转变过程是由()、()、()和()四个阶段所组成。

16.化学热处理的基本过程包括()、()和()三个阶段。

17.索氏体和回火索氏体在形态上的区别是(),在性能上的区别是()。

18.参考铁碳合金相图,将45 号钢及T10 钢(已经过退火处理)的小试样经850 ℃ 加热后水冷、850 ℃ 加热后空冷、760 ℃ 加热后水冷、720 ℃ 加热后水冷等处理,把处理后的组织填入表3 -3 -1 。

二、不定项选择题1.钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于()。

a.奥氏体的本质晶粒度 b.奥氏体的实际晶粒度c.奥氏体的起始晶粒度 d.奥氏体的最终晶粒度2.奥氏体向珠光体的转变是()。

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九江学院《工程材料及热处理》期末模拟
池茶永 2011-01-01
一、填空题(20×1%=20%)
1、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。

2、常见的表面热处理可分为表面淬火和表面化学热处理。

3、铸铁是含碳量在大于% 铁碳合金,单铸铁中的碳大部分不再以渗碳体的形式存在,而是以游离的石墨状态存在。

4、铸铁根据石墨形态不同可分为灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁四大类。

它们在石墨的形态分别为_片状、棉絮状、球状和蠕虫状。

5、常用的常规热处理方法有回火、正火和淬火、退火。

6、合金常见的相图有匀晶相图、共晶相图、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。

7、实际金属中存在有点缺陷、线缺陷和面缺陷三类晶体缺陷。

8、过冷度是指理论结晶温度与实际结晶温度之差;其表示符号△T 。

9、钢的热处理工艺由加热、保温、冷却三个阶段所组成。

10、零件失效的形式有:变形失效、断裂失效及表面损伤失效。

12、根据晶胞的几何形状或自身的对称性,可把晶体结构分为七大晶系、十四种空间点阵。

13、热滞是由于过热和过冷现象的影响,加热时相变温度偏向高温,冷却时相变温度偏向低温的现象。

14、细化铸态金属晶粒主要采用下面两种方法为:增大金属的过冷度、变质处理。

15、合金钢按用途可分合金结构钢、合金工具钢、和特殊性能钢。

二、选择题(10×2%=20%)
1、化学热处理与其他热处理的主要区别是( C )
A 组织变化
B 加热温度
C 改变表面化学成分
D 添加剂不同
2、调质处理就是( A )的热处理。

A 淬火+高温火
B 淬火+中温回火
C 淬火+低温回火
D 淬火+低温退火
3、零件渗碳后,一般需经过( A )才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A 淬火+低温回火
B 正火
C 调质
D 淬火+高温回火
4、过共析钢的正常淬火加热温度是( C )。

A.Acm以上(30—50℃) B.Ac3以上(30—50℃)
C.Ac1以上(30—50℃) D.Ac1以下(30—50℃)
5、属于体心立方晶格的金属有。

( B )
A.α-Fe,铝
B.α-Fe,铬
C.γ-Fe,铝
6、淬火的目的是把奥氏体化的钢件淬成( A )。

A.马氏体
B.铁素体
C.莱氏体
D.渗碳体
7、刀具、量具淬火后,一般都要进行低温回火,使刀具、量具达到( B )。

A.低硬度而耐磨的目的
B.高硬度而耐磨的目的
C.中硬度而弹性高的目的
D.高硬度而弹性高的目的
8、C曲线右移使淬火临界冷却速度( A ),淬透性()。

A 减小、增大
B 减小、减小
C 增大、减小 D、增大、增大
9、在Fe-Fe3C和图中,奥氏体冷却到ES线时开始析出()。

A 铁素体
B 珠光体
C 二次渗碳体
D 莱氏体
10、GCrl5SiMn钢的含铬量是:( B )
A 15%
B 1.5%
C 0. 15%
D %
三、简答题(5×5%=25%)
1、奥氏体形成的四个步骤是什么
答:(1)奥氏体晶核的形成;(2)奥氏体晶核的长大;(3)残余渗碳体的溶解;(4)奥氏体成分的均匀化。

2、正火与退火的主要区别是什么简述回火的目的。

答:与退火的区别是①加热温度不同,对于过共析钢退火加热温度在Ac1以上30~50℃而正火加热温度在Accm以上30~50℃。

②冷速快,组织细,强度和硬度有所提高。

当钢件尺寸较小时,正火后组织:S,而退火后组织:P。

回火的目的是:(1)降低零件脆性,消除或降低内应力;(2)获得所要求的力学性能;(3)稳定尺寸;(4)改善加工性。

3、淬透性与淬硬层深度两者有何联系和区别
答:淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层的能力。

不同的钢在同样的条件下淬硬层深不同,说明不同的钢淬透性不同,淬硬层较深的钢淬透性较好。

淬硬性:是指钢以大于临界冷却速度冷却时,获得的马氏体组织所能达到的最高硬度。

钢的淬硬性主要决定于马氏体的含碳量,即取决于淬火前奥氏体的含碳量。

4、化学热处理包括哪几个基本过程常用的化学热处理方法有哪几种
答:化学热处理是把钢制工件放置于某种介质中,通过加热和保温,使化学介质中某些元素渗入到工件表层,从而改变表层的化学成分,使心部与表层具有不同的组织与机械性能。

化学热处理的过程:
①分解:化学介质要首先分解出具有活性的原子;
②吸收:工件表面吸收活性原子而形成固溶体或化合物;
③扩散:被工件吸收的活性原子,从表面想内扩散形成一定厚度的扩散层。

常用的化学热处理方法有:渗碳、氮化、碳氮共渗、氮碳共渗。

5、指出下列各种钢的类别、符号、数字的含义、主要特点及用途:
Q235-AF、Q235-C、Q195-B、Q255-D、40、45、08、20、20R、20G、T8、T10A、T12A
答:Q235-AF:普通碳素结构钢,屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。

Q235-C:屈服强度为235MPa的C级普通碳素结构钢,
Q195-B: 屈服强度为195MPa的B级普通碳素结构钢,
Q255-D: 屈服强度为255MPa的D级普通碳素结构钢,
Q195、Q235含碳量低,有一定强度,常扎制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等钢结构,也可制造普通的铆钉、螺钉、螺母、垫圈、地脚螺栓、轴套、销轴等等,Q255钢强度较高,塑性、韧性较好,可进行焊接。

通常扎制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造连杆、键、销、简单机械上的齿轮、轴节等。

40:含碳量为%的优质碳素结构钢。

45含碳量为%的优质碳素结构钢。

四、计算题(13%)
1、根据Fe-Fe3C 相图,计算:
(1)55钢在室温时的相组成物和组织组成物个是什么其相对质量百分数个是多少
(2)T10钢的相组成物和组织组成物个是什么个占的比例是多少
(3)铁碳合金中,二次渗碳体的最大百分含量是多少
解:(1)①55钢的相组成物:α+Fe3C ②组织组成物:α+P
①α%=-/-×100%=92% Fe3C%=1-92%=8%
②Wα%﹦-/-×100%=% Wp%=1-%=%
(2) ①T10钢的相组成物:α+Fe3C ②组织组成物:P+Fe3CⅡ
①α%=-/-×100%=% Fe3C%=1-%=%
②Wp%=-/-×100%=% Fe3CⅡ%=1-%=%
(3)铁碳合金中,二次渗碳体的最大百分含量是在当Wc%=%时,此时有:
Fe3CⅡ%=(-)/(-)×100%=%
五、综合题(10%+12%=22%)
1、C620车床主轴。

工作条件与性能要求:受交变弯曲和扭转复合应力,载荷和转速不高,冲击不大,一般综合机械性能即可;大端轴颈、锥孔与卡盘、顶尖间有摩擦,要求硬度和耐磨性高。

(图 C620车床主轴及热处理技术条件)
材料:45
热处理:整体调质,轴颈及锥孔表面淬火
性能要求:整体硬度220~240HB;轴颈及锥孔处52HRC
工艺路线:
锻造→正火→粗加工→调质→精加工→轴颈表面淬火+低温回火→磨削
正火——消除锻造应力及组织不均匀性,调整硬度,便于切削加工。

调质——提高主轴的综合机械性能,以满足零件心部的强度要求。

表面淬火——使轴颈及锥孔获得高硬度和高耐磨性,得到均匀硬化层。

低温回火——消除淬火应力,减少脆性
最终组织:
心部:回火S 轴颈表面:回火M
2、汽车齿轮。

载荷条件:汽车齿轮的工作条件远比机床齿轮恶劣,特别是主传动系统中的齿轮,它们受力较大,超载与受冲击频繁,因此对材料的要求更高。

由于弯曲与接触应力都很大,用高频淬火强化表面不能保证要求,所以汽车的重要齿轮都用渗碳、淬火进行强化处理。

(后桥圆锥主动齿轮简图)
材料:20CrMnTi
热处理:渗碳、淬火、低温回火,渗碳层深~。

性能要求:齿面硬度58HRC~62HRC,心部硬度33HRC~48HRC。

工艺路线:
下料→锻造→正火→切削加工→渗碳+淬火+低温回火→磨削加工。

正火——均匀和细化组织,消除锻造应力,改善切削加工性能。

渗碳——渗碳层深~,保证齿面高含碳量,淬火后具有高硬度和高的耐磨性。

淬火——进一步增加齿轮表面硬度,提高心部强度,钢中加入的Cr、Mn元素提高钢的淬透性,淬火后心部为低碳马氏体,具有足够强韧性。

低温回火——消除淬火应力,减少脆性,确保齿面具有高的硬度和耐磨性。

最终组织心部:低碳M回齿面:M回+ 碳化物 + Ar。

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