金属材料学(戴起勋版)第4章整理标准答案
(完整版)金属材料与热处理题库及答案

金属材料与热处理习题及答案第一章金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。
( √)2、金属结晶时,过冷度越大,结晶后晶粒越粗。
(×)3、一般情况下,金属的晶粒越细,其力学性能越差。
( ×)4、多晶体中,各晶粒的位向是完全相同的。
( ×)5、单晶体具有各向异性的特点。
( √)6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。
( √)7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体,就是同素异构体。
( √)8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
( √)10、非晶体具有各异性的特点。
( ×)11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
( √)12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
( √)13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。
( √)14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。
( √)15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。
( √)16、金属材料是金属及其合金的总称。
( √)17、材料的成分和热处理决定组织,组织决定其性能,性能又决定其用途。
( √)18、金是属于面心立方晶格。
( √)19、银是属于面心立方晶格。
( √)20、铜是属于面心立方晶格。
( √)21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
( √)22、晶粒间交接的地方称为晶界。
( √)23、晶界越多,金属材料的性能越好。
( √)24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。
( √)25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
( √)26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。
( √)27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
( √)28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
( √)29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
( √)30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。
( √)31、晶体有规则的几何图形。
( √)32、非晶体没有规则的几何图形。
金属材料与热处理课后习题答案

4、γ—Fe转变为α—Fe时,纯铁体积会( )。
A、收缩 B、膨胀 C、不变
四、名词解释
1、晶格与晶包
2、晶粒与晶界
3、单晶体与多晶体
五、简述
1、生产中细化晶粒的常用方法有哪几种为什么要细化晶粒
2、如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下铸铁晶粒的大小。
(1)金属模浇注与砂型浇注
4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。( )
5、金属结晶时过冷度越大,结晶后晶粒越粗。( )
6、一般说,晶粒越细小,金属材料的力学性能越好。( )
7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。( )
8、单晶体具有各向异性的特点。( )
9、在任何情况下,铁及其合金都是体心立方晶格。( )
10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( )
5、渗碳体的含碳量为( )%。
A、 B、 C、
6、珠光体的平均含碳量为( )%。
A、 B、 C、
7、共晶白口铸铁的含碳量为( )%。
A、 B、 C、
8、铁碳合金共晶转变的温度是( )℃。
A、727 B、1148 C、1227
9、含碳量为%的铁碳合金,在室温下的组织为( )。
A、珠光体 B、珠光体加铁素体 C、珠光体加二次渗碳体
11、金属材料抵抗 载荷作用而 的能力,称为冲击韧性。
12、填出下列力学性能指标的符号:屈服点 ,抗拉强度 ,洛氏硬度C标尺 ,伸长率 ,断面收缩率 ,冲击韧性 ,疲劳极限 。
二、判断(正确打“√”,错误打“×”,下同)
1、弹性变形能随载荷的去除而消失。( )
2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显着的屈服现象。( )
金属材料学思考题答案

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着下降的现象热硬性: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%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 〉 40Cr2)回火稳定性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉 40CrMn 〉 40Cr3)奥氏体晶粒长大倾向:40CrMn 〉 40Cr 〉 40CrNi 〉 40CrNiMo4)韧性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉40Cr〉40CrMn (Mn少量时细化组织)5)回火脆性: 40CrMn 〉40CrNi> 40Cr 〉40CrNiMo5.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。
金属材料与热处理第四章

较高的强度和较好的塑性,铸造性能 用途广泛,可制作轴承座、连杆、箱体、
好,焊接性能和切削性能好
曲轴、缸体、飞轮等
二、合金钢
碳素钢具有一定的力学性能和良好的工艺性能,且价格低 廉,在工业中应用广泛。但碳素钢淬透性低,强度较低,且不 能满足某些特殊性能要求(如耐蚀、耐磨、耐热、抗氧化等)。 为了改善碳素钢的组织和性能,在碳素钢基础上有目的地加入 一种或几种合金元素所形成的铁基合金称为合金钢。
牌号 08,10 15,20,25
45 65Mn
性能
应用
塑性好、强度低,一般由钢厂 主要用于制造深冷冲压件和焊接
轧成薄板或钢带供应
件,如汽车壳体、油箱、压力容器等
常用于制造尺寸不大、载荷较小的
塑性好,有一定的强度,经渗 渗碳件,如摩托车链条、小齿轮、活
碳处理后,可实现“皮硬心软” 塞销、小轴、垫圈;也用于制造不需
45 50Mn
牌号由“T 数字 元素符号 质量等级符号”组成
碳素工具钢
T 为“碳”字的汉语拼音字首。数字表示钢的平均含碳量(以千分之几
T8
记)。较高含锰含量的碳素工具钢,加锰元素符号 Mn。A 表示高级优质碳 T8A
素工具钢。例如,T8 表示平均含碳量为 0.8%的碳素工具钢
铸钢
牌号由“ZG 数字-数字”组成
弱碳化物形成元素Mn,Fe等, 只能形成稳定性较差的渗碳体或 合金渗碳体,如 (Fe,Mn)3C 等。
2)合金元素对钢热处理的影响
(1)合金元素对钢加热转变的影响
合金钢奥氏体化的基本过程与非合金钢一样,也包括晶 核的形成、长大及碳化物的溶解和均匀化等过程,而这些过 程基本上是由碳的扩散来控制的。除Co,Ni外,大多数合金 元素均能使碳的扩散能力降低,特别是强碳化物形成元素, 因其形成的碳化物稳定性高、难溶,可显著阻碍碳的扩散, 减缓奥氏体的形成。因此,大多数合金钢要获得成分均匀的 奥氏体,需提高加热温度和延长保温时间。
金属材料学总结

金属材料学总结第一篇:金属材料学总结第一章1、为什么钢中的硫和磷一般情况下总是有害的?控制硫化物形态的方法有哪些?答:S与Fe形成FeS,会导致钢产生热脆;P与形成Fe3P,使钢在冷加工过程中产生冷脆性,剧烈降低钢的韧性,使钢在凝固时晶界处发生偏析。
硫化物形态控制:a、加入足量的锰,形成高熔点MnS;b、控制钢的冷却速度;c、改善其形态最好为球状,而不是杆状,控制氧含量大于0.02%;d、加入变形剂,使其在金属中扩散开防止聚焦产生裂纹。
2、钢的强化机制有哪些?为什么一般钢的强化工艺采用淬火加回火?答:a、固溶强化(合金中形成固溶体、晶格畸变、阻碍位错运动、强化)b、细晶强化(晶粒细化、晶界增多、位错塞积、阻碍位错运动、强化)c、加工硬化(塑性变形、位错缠绕交割、阻碍位错运动、强化)d、弥散强化(固溶处理的后的合金时效处理、脱溶析出第二相、弥散分布在基体上、与位错交互作用、阻碍位错运动、强化)淬火处理得到强硬相马氏体,提高钢的强度、硬度,使钢塑性降低;回火可有效改善钢的韧性。
淬火和回火结合使用提高钢的综合性能。
3、按照合金化思路,如何改善钢的韧性?答:a、加入可细化晶粒的元素Mo、W、Cr;b、改善基体韧性,加Ni元素;c、提高冲击韧性,加Mn、Si元素; d、调整化学成分; e、形变热处理; f、提高冶金质量;g、加入合金元素提高耐回火性,以提高韧性。
4、试解释40Cr13属于过共析钢,Cr12钢中已出现共晶组织,属于莱氏体钢。
答、Cr元素使共析点左移,当Cr量达到一定程度时,共析点左移到碳含量小于0.4%,所以40Cr13属于过共析钢;Cr12中含有高于12%的Cr元素,缩小Fe-C平衡相图的奥氏体区,使共析点右移。
5、试解释含Mn钢易过热,而含Si钢高淬火加热温度应稍高,且冷作硬化率高,不利于冷变性加工。
答:Mn在一定量时会促使晶粒长大,而过热就会使晶粒长大。
6、合金钢中碳化物形成规律①②③④⑤⑥⑦答:①、K类型:与Me的原子半径有关;②、相似相容原理;③、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物;④、NM/NC比值决定了K类型;⑤、碳化物稳定型越好,溶解越难,析出越难,聚集长大也越难。
第四章答案

第四章氧化还原反应思 考 题1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。
(1) ⑤KMnO4, ③MnO2, ④K2MnO4, ①MnSO4, ②MnO(OH) (2) ②N2, ⑦N2O5, ③N2O, ⑤N2O3,⑥NO2, ④NO, ①NH32. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数. CH3Cl(-2), CH4(-4), CHCl3(+2), CH2Cl2(0),CCl4(+4)(共价键数目均为4)3. 指出下列各物质中各元素的氧化数。
Cs+,(+1) F-,(-1) NH4+,(-3,+1) H3O+,(+1,-2) H2O2,(+1,-1) Na2O2(+1,-1), KO2, (+1,-1/2) CH3OH,(-2,+1,-2) Cr2O72-,(+6,-2)KCr(SO4)2·12H2O(+1,+3,+6,-2,+1)4. 判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确,并把错误予以改正。
(1) 3Ag2S + 8HNO3 ─→ 6AgNO3 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O√ (2) 4MnO4- + 4H+ ─→ 4MnO2 + (3)2O2↑+ 2H2O× (3) (2)NO2- + (4)2H+ + 2I- ─→(2)NO + I2 +(2)H2O× (4) K2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+×Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O (5) FeS + 4HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + 2H2O√ (6) (3)Fe2+ + NO3- + 4H+ ─→(3)Fe3+ + NO↑+ 2H2O×5. 指出下列各原电池符号的表示式是否正确, 并把错误的予以改正。
工程材料第四章习题标准答案
工程材料第四章习题标准答案工程材料作业(4)答案1.解释下列现象:(1) 在相同含碳量下,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。
奥氏体形成分为形核、长大、残余渗碳体溶解,奥氏体均匀化4阶段。
多数合金元素减缓A形成,Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳亲和力大,形成的合金元素的碳化物稳定、难溶解,会显著减慢碳及合金元素的扩散速度。
但为了充分发挥合金元素的作用,又必须使其更多的溶入奥氏体中,合金钢往往需要比含碳量相同的碳钢加热到更高的温度,保温更长时间。
Co、Ni等部分非碳化物形成元素,因增大碳的扩散速度,使奥氏体的形成速度加快。
而Al、Si、Mn等合金元素对奥氏体形成速度的影响不大。
阻碍晶粒长大,合金钢需要更高的加热温度,更长的保温时间,才能保证奥氏体均匀化。
(加热温度升高了,但一般不会引起晶粒粗大:大多数合金元素都有阻碍奥氏体晶粒长大的作用。
碳化物形成元素的作用最明显,因其形成的碳化物高温下稳定性高,很难完全溶入奥氏体,未溶的细小碳化物颗粒,分布在奥氏体晶界上,有效的阻止晶粒长大,起到细化晶粒的作用。
所以,合金钢虽然热处理加热温度高,但一般不用担心晶粒粗大。
强烈阻碍晶粒长大的元素:V、Ti、Nb、Zr;中等阻碍的:W、Mo、Cr;影响不大的:Si、Ni、Cu;促进晶粒长大的:Mn、P、B)(2) 在相同含碳量下,含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性。
回火过程一般分为:马氏体分解、残余奥氏体转变、碳化物类型转变和碳化物长大。
合金元素在回火过程中,推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才出现分解和转变),提高铁素体的再结晶温度,使碳化物难以聚集长大而保持较大的弥散度。
因此,提高了钢对回火软化的抗力,即提高了钢的回火稳定性。
使得合金钢在相同温度下回火时,比同样质量分数的碳钢具有更高的硬度和强度(对工具钢,耐热钢更重要),或在保证相同强度的条件下,可在更高的温度下回火,而韧性更好(对结构钢更重要。
金属材料与热处理第四章作业
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
第四章习题参考答案
4-1题答:金属电阻应变片与半导体应变片的区别:工作原理不同:金属电阻应变片是基于金属的电阻应变效应,即金属丝在外力作用下产生机械变形时,其电阻阻值发生变化。
半导体应变片是基于晶体的压阻效应,即单晶体材料在沿某一方向受到外力作用时,电阻率发生相应变化而引起电阻阻值变化。
各自优缺点:金属电阻应变片灵敏度一般在1.7-4.0之间,但温度稳定性较好,用于测量精度要求较高场合;具有机械滞后性、蠕变等缺点。
半导体应变片的灵敏度比金属电阻应变片的高50-70倍,横向效应和机械滞后小、体积小,但温度温度性差,在较大应变下,灵敏度的非线性误差大。
如何选用:在温度变化较大,要求精度较高且应变变形相对较大的场合选用金属电阻应变片;在温度变化较小,应变变形较小的情况下优选半导体应变片。
4-2题 解:62120100010024.R K R KR R-∆=ε⇒∆=ε=⨯⨯⨯=Ω (1)1500125125120...U I A mA R ==== (2)15001247512475120024....U I A mA R R ====+∆+ (3)125124750025...I mA ∆=-=(4)示值差异太小,无法区分。
4-3题答:差动传感器的优点:测量精度高、线性范围大、稳定性好和使用方便等优点。
原理:将两个结构相同的传感器正反相连组成一个差动传感器,当活动端(如衔铁)处于中间位置时,位移为零,输出电压为零(处于平衡态)。
当活动端向一个方向偏移时,其中一个传感器感受正偏移,另一个传感器感受等值的负偏移,由于两个传感器是反向串接,则实际输出量是由一个传感器感受变化的两倍,且将由外界引起的等值偏差抵消掉,起到补偿作用,因而精度较高、线性范围大、稳定性好。
4-4题 解:312222221088510449403C A r PF --∆δ∆δ±∆=-ε=-⨯⨯π⨯⨯=-π⨯⨯=δδ... 4-5题答:压电效应:某些材料,当沿着一定方向受到作用力时,不但产生机械变形,而且内部极化,表面有电荷出现,当外力去掉后,又重新恢复到不带电状态的现象。
金属材料与热加工基础知识巩固与能力训练题附答案第4章
第四章知识巩固与能力训练题一、填空题1.碳素钢中除铁,碳外,还常含有硅、锰,硫、磷等元素,其中硅、锰是有益元素,硫、磷是有害元素。
2.含碳量小于 0.25% 的钢为低碳钢,含碳量为0.25%~0.6%的钢为中碳钢,含碳量大于0.6%的钢为高碳钢。
3.合金元素在钢中主要有形成合金铁素体、形成合金碳化物、阻碍奥氏体的晶粒长大、提高淬透性、提高回火稳定性五大作用。
4.合金钢按用途可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢,其中,合金结构钢按用途及热处理特点不同,又可分为低合金高强度钢、低合金耐候钢、低合金专用钢等。
5.合金渗碳钢经渗碳处理后,便具有外硬内韧的性能,用来制造既具有优良的耐磨性和心部有足够的塑性和韧性,又能承受冲击作用的零件。
6.高速工具钢是一种具有高硬度,高耐磨性的合金工具钢,常用于制造各种高速切削的刀具和制造工作温度高,载荷较大的成形刀具。
7.根据工作条件不同,合金模具钢又可分为冷作模具钢和热作模具钢。
8.耐磨钢是指在巨大摩擦和强烈冲击载荷作用下能发生加工硬化的高锰钢。
9.根据灰口铸铁中石墨形态的不同,还可将灰口铸铁分为灰铸铁,其石墨呈片状;可锻铸铁,其石墨呈团絮状;球墨铸铁,其石墨呈球状;蠕墨铸铁,其石墨呈蠕虫状。
10.可锻铸铁是由白口铸铁经高温石墨化退火而获得的。
11.根据铝合金的成分和工艺特点,可将其分为铸造铝合金和变形铝合金两大类。
12.ZL102是铸造铝合金,其组成元素为铝、硅。
13.H68表示材料为黄铜,68表示的铜平均质量分数为68%。
14.黄铜是铜锌合金,白铜是铜镍合金。
15硬质合金按成分性能特点可分为钨钴类、钨钴钛类和通用硬质合金。
二、单项选择题1.下列牌号中,属于优质碳素结构钢的有 B 。
A.T8AB.08FC.Q235AF2.下列牌号中,最适合制造车床主轴的是 C 。
A.T8B.Q195 C,453. 20CrMnTi的Ti元素的主要作用是A 。
A.细化晶粒B.提高淬透性C.强化铁素体4.合金调质钢的含碳量一般是 B 。
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4-1 在使用性能和工艺性能的要求上,工具钢和机器零件用钢有什么不同?
工具钢使用性能:
(1) 硬度。工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度。工具在高的切削速度和加工
硬材料所产生高温的受热条件下,仍能保持高的硬度和良好的红硬性。
(2) 耐磨性。 工具钢具有良好的耐磨性,即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压
力和摩擦力的条件下,仍能保持其形状和尺寸不变。
(3) 强度和韧性。 工具钢具有一定的强度和韧性,使工具在工作中能够承受负荷、冲击、
震动和弯曲等复杂的应力,以保证工具的正常使用。
(4) 其他性能。由于各种工具的工作条件不同,工具用钢还具有一些其他性能,如模具
用钢还应具有一定的高温力学性能、热疲劳性、导热性和耐磨腐蚀性能等。
工艺性能:
(1) 加工性.工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能,才能保证工具的制造和
使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。
(2) 淬火温度范围.工具钢的淬火温度应足够宽,以减少过热的可能性。
(3) 淬硬性和淬透性. 淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与
钢的化学成分特别是碳含量有关,碳含量越高,则钢的淬硬性越高。淬透性表示钢在淬火后
从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。根
据用于制造不同的工具,对这两种性能各有一定的要求。
(4) 脱碳敏感性. 工具表面发生脱碳,将使表面层硬度降低,因此要求工具钢的脱碳敏
感性低。在相同的加条件下,钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。
(5) 热处理变形性. 工具在热处理时,要求其尺寸和外形稳定。
(6) 耐削性.对很制造刀具和量具用钢。要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学成分
有关,特别是钒含量,如果钒质量分数不小于0.50%则磨削性变坏。
机器零件用钢使用性能:
(1) 较高的疲劳强度和耐久强度。
(2) 高的屈服强、抗拉强度以及较高的断裂抗力。
(3) 良好的耐磨性和接触疲劳强度。
(4) 较高的韧性,以降低缺口敏感性。
工艺性能:
通常机器零件的生产工艺: 型材→改锻→毛坯热处理→切削加工→最终热处理→磨削
以切削加工性能和热处理工艺性能为机器零件用钢的主要工艺性能。
4-2工具钢常要做那些力学性能试验?测定哪些性能指标?为什么?
强度、塑性:静弯或扭转试验→弯曲强度、挠度和扭转强度、扭转角;
韧度:一般采用无缺口式样;
硬度:一般硬度60HRC以上,钢中存在的大量碳化物可提高2~3HRC;
淬透性:断口法→碳素工具钢和低合金工具钢;端淬法→合金工具钢,以端淬曲线上60HRC
处距水冷端距离表示。淬透性作用强弱顺序: Si、Mn、Mo、Cr、Ni
热稳定性:(钢在较高温度下保持一定强度的性质)对高速钢,通常是红硬性;
变形开裂倾向:主要原因是热应力组织应力。
4-3试用合金化原理分析说明9SiCr、9Mn2V、CrWMn钢的优缺点。
9SiCr① Si、Cr提高淬透性,油淬临界直径D油<40mm;
② Si、Cr提高回火稳定性,经250℃回火,硬度>60HRC;
③ K细小、均 匀→不容易崩刃;
④ 通过分级淬火或等温淬火处理,变形较小;
⑤ Si使钢的脱碳倾向较大。
CrWMn① Cr、W、Mn复合,有较高淬透性,D油=50~70mm;
② 淬火后AR在18~20%,淬火后变形小;
③ 含Cr、W碳化物较多且较稳定,晶粒细小→高硬度、高耐磨性;
④ 回稳性较好,当回火温度>250℃,硬度才<60HRC;
⑤ W使碳化物易形成网状。
9Mn2V
1)Mn↑淬透性,D油 = ~30mm;
2)Mn↓↓ MS,淬火后AR较多,约20~22%,使工件变形较小;
3)V能克服Mn的缺点,↓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℃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。
4-4 9SiCr和60Si2Mn都有不同程度的脱C倾向,为什么?
两者均含Si元素,Si是促进石墨化的元素,因此加热时易脱碳。
4-5 分析比较T9和9SiCr:
1)为什么9SiCr钢的热处理加热温度比T9钢高?
2)直径为φ30 ~ 40mm的9SiCr钢在油中能淬透,相同尺寸的T9钢能否淬透? 为
什么?
3)T9钢制造的刀具刃部受热到200-250℃,其硬度和耐磨性已迅速下降而失
效;9SiCr钢制造的刀具,其刃部受热至230-250℃,硬度仍不低于60HRC,耐磨性良好,
还可正常工作。为什么?
4)为什么9SiCr钢适宜制作要求变形小、硬度较高和耐磨性较高的圆板牙等薄刃工
具?
1) 9SiCr中合金元素比T9多,加热奥实体化时,要想使合金元素熔入奥氏体中并且还
能成分均匀,需要更高的温度。
2)不能。因为9SiCr中Si、Cr提高了钢的淬透性,比T9的淬透性好,9SiCr的油淬临
界直径D油<40mm,所以相同尺寸的T9钢不能淬透。
3)Si、Cr提高回火稳定性,经250℃回火,硬度>60HRC;
4)Cr、Si的加入提高了淬透性并使钢中碳化物细小均匀,使用时刃口部位不易崩刀;Si
抑制低温回火时的组织转变非常有效,所以该钢的低温回火稳定性好,热处理是的变形也很
小。缺点是脱碳敏感性比较大。因此,如果采用合适的工艺措施,控制脱碳现象,适合制
造圆板牙等薄刃工具。
4-6 简述高速钢铸态组织特征。
高速钢的铸态组织常常由鱼骨状莱氏体(Ld)、黑色组织(δ共析体等)和白亮组织(M+AR)