晶体与非晶体的本质区别是什么?
定义:【晶体】具有规则几何形状的固体 【非晶体】指组成它的原子或离子不是作有规律排列的固态物质
区别:具有一定的熔点是一切晶体的宏观特性,也是晶体和非晶体的主要区别。
特点 :晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列。相应地在外形上表现为一定形状的几何多面体,这是它的宏观特性 晶体的另一基本特点是有一定的熔点,不同的晶体有它不相同的熔点。且在熔解过程中温度保持不变。非晶体没有固定的熔点,随着温度升高,物质首先变软,然后由稠逐渐变稀,成为流体。
* 课外习题:
一判断题
1.碳素工具钢都是优质或高级优质钢。( x )
2.做普通小弹簧应用15钢。( x )
3.T12A 和CrW5都属高碳钢,它们的耐磨性、红硬性也基本相同( x )
4.除Fe 和C 外还含有其他元素的钢就是合金钢。( x )
5.Crl2Mo 钢是不锈钢。( x )
6.不锈钢中的含碳量越高,其耐腐蚀性越好。( x )
8.Q295是低合金结构钢。( x )
9.1Crl8Ni9Ti 是高合金工具钢。( x )
10.受力小、形状简单的模具,常用碳素工具钢制造。( V )
12.60Si2Mn 的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。. ( x )
13.预先热处理的目的,是为了消除或改善前工序引起的缺陷。 ( V )
14.大型铸件在扩散退火后不再进行一次正火或完全退火。 ( x )
15.去应力退火,一般可在Ac1点以上温度加热,保温4—6h 后,缓冷至200—300℃
再出炉 (x)。
16.含碳量高于0.8%的钢,一般不能采用正火工艺。( V )
17.钢在加热时,往往在600℃以上才开始发生氧化现象。( x )
18.钢中的杂质元素中,硫使钢产生热脆性,磷使钢产生冷脆性,因而硫、磷是有害元素。 ( V )
19.退火与回火都可以消除钢中的应力,所以在生产中可以通用。( x )
20.淬火过程中常用的冷却介质是水、油、盐和碱水溶液。 ( x )
21.碳素工具钢的含碳量都在0.7%以上,而且都是优质钢。 ( V )
22.拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标。 ( V )
23.材料的伸长率、断面收缩率数值越大表明其塑性越好。 ( v )
24.洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的深度来确定的。 ( v )
25.T12钢的含碳量为12%。 ( x )
26.硫是碳钢中的有益元素,它能使钢的脆性下降。 ( x )
27.高碳钢的质量优于中碳钢,中碳钢的质量优于低碳钢。 ( x )
28.碳素工具钢的含碳量一般都大于0.7%。 ( v )
30.40钢与40Cr 钢的含碳量基本相同,性能和用途也一样。 ( x )
31.除Fe 和C 外还舍有其他元素的钢就是合金钢。 ( x )
32.GCrl5钢是滚动轴承钢,但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。( v )
34.合金工具钢都是高级优质钢。 ( x )
36.Q295是低合金结构钢。 ( x )
37.合金调质钢的综合力学性能高于碳素调质钢。 ( V )
39.机械零件和工具在使用时的应力只有限制在屈服点范围内,才能安全可靠。 ( x )
41.T12A 钢按质量分类属于优质钢。 ( x )
42.正火是将钢加热到再结晶温度,保温一段时间,然后在空气中冷却的热处理工艺。 ( V )
43.有些钢件经退火或正火后,能满足工艺要求,但还要进行一次最终热处理。 ( v )
-选择题
1.60Si2Mn 的含碳量是( A )。
A.0.6% B.6% C.60%
2.工业用的金属材料可分为( A )两大类。
A.黑色金属和有色金属 B.铁和铁合金 C.钢和铸铁
3.强度的大小可用( A )表示。
A.应力 B.内力 C.屈服点
4.布氏硬度的符号用( B )表示。
A.HRA 或HRB B.HBS 或HBW C.HBS 或HV
5.钢中最常见的杂质有S 、Mn 、Si 、P 等,其中( C )是有益元素。
A.S 和Mn B. P和Si C.Si 和Mn
6.在刀具材料中,制造各种结构复杂的刀具应选用( C )。
A.碳素工具钢 B.合金工具钢 C.高速工具钢
8.为了消除中碳钢焊接件的焊接应力,一般要进行( C )。
A.完全退火 B.正火 C.去应力退火
9. 金属材料在外力作用时,对变形和破裂的抵抗能力称为 ( C ) 。
A.塑性 B.硬度 C.强度
10.金属材料的在外力作用下产生塑性变形而不破裂的能力称为 ( B ) 。
A.弹性 B.塑性 C.韧性
11.抗拉强度的表示符号为 ( B )。
A.σe B.σb C.σ-1
12.08F 钢中,08表示其平均含碳量为( A )
A,0.08% B.0.8% C.8%
13.在下列3种钢中,( C )的弹性最好
A.T10钢 B.20钢 C.65Mn
14.合金结构钢的钢号是 ( A )。
A.65Mn B.30CrNi3 C.65T8A
15.作为普通渗碳零件应选用( A )。
A.20钢 B.40Cr C.55钢
16.材料的( B )越好,则可锻性越好。
A.强度 B.塑性 C.硬度
17.3Crl3Mo 是( C )钢。
A.合金结构钢 B.合金工具钢 C.不锈钢
18.机床主轴常用( B )材料制作。
A.1Crl8Ni9 B.40Cr C.GCrl5
19.用拉伸试验可测定材料的( A )性能指标。
A.强度 B.硬度 C.韧性
20.金属材料在( C )试验力作用下对破裂的抵抗能力称为韧性。
A.剪切 B.循环 C.冲击
21.通常硬度在( A )范围内的金属材料可加工性能最好。
A.160~230HBS B.90—230HBS C.200~300HBS
22.45钢按碳的含量分类属于( A )钢。
A.中碳 B.高碳 C.低碳
23.( C ) 按用途可分为工程用钢和机器零件用钢两类。
A.高速钢 B.合金调质钢 C.合金结构钢
24.Crl2钢按用途分类为( B )钢。
A.碳素工具钢 B.合金工具钢 C.不锈钢
25.( C )的主要特点是在高温下仍能保持与常温相似的强度。
A.耐磨钢 B.不锈钢 C.热强钢
26.最常用的滚动轴承钢是GCrl5,其铬的含量为( A )。
A.1.5% B.15% C.0.15%
-简答题
1.渗碳的目的是什么?
提高钢表面的含碳量,并通过热处理获得高的表面硬度和耐磨性,以提高钢的抗疲劳性能。而心部仍具有较好的强度和韧性。
2.什么是工艺性能? 工艺性能包括哪些内容?
金属材料对某些加工工艺的适应性称为工艺性能。它包括铸造性能、锻压性能、焊接性
能、热处理性能、切削加工性能。
3.硫、磷元素的含量为什么在碳钢中要严格地控制? 而在易切削钢中又要适当地提高? 硫、磷是有害元素,含硫多了会使钢产生热脆,含磷多了使钢产生冷脆,但在易切削钢
中多加些硫、磷可改善切削加工性,使切屑易断。
4.什么是合金钢? 合金钢有哪些优越性?
在碳钢中有目的地加入一些合金元素所获得的钢种叫合金钢。与碳钢相比,它具有良好的热处理性能、优良的综合力学性能及某些特殊的物理化学性能。
-填空及简答题
1、一块纯铁在912°C 发生α-Fe →γ-Fe 转变时,体积将 减小 。
2、在面心立方晶格中,原子密度最大的晶向是 〈110〉 。
3、按几何形态特征分,晶体中的缺陷分为 点缺陷、线缺陷、面缺陷 三类。
4、滑移的本质是 位错的运动 。
5、用显微镜观察某亚共析钢,估计其中的珠光体含量体积分数为80%,则此钢的碳含量为0.62 % 。
6、亚共析钢、共析钢、过共析钢正火后的组织分别是 F+S 、 S 、 S+Fe3CⅡ 。
7、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 F和Fe3C 以层片状分布 ,
不同点是 层片间距不同 。
8、钢的淬透性越高,则C 曲线的位置越 靠右 ,说明临界冷却速度越 小 。
9、球化退火的主要目的 使钢中的渗碳体球状化 ,它主要是用于共析钢和过共析钢 。
10、合金元素在钢中的两种主要存在形式分别是 固溶于基体中 、 与碳形成合金碳化物 。
11、简要分析亚共析钢、过共析钢淬火温度范围确定依据;
12、什么是钢的淬透性以及影响钢件淬透层深度的主要因素有那些?对下列钢按其淬透性由
高至低排序:45,20Cr2Ni4A ,T8,40Cr ,20CrMnTi;
13、再结晶和重结晶区别?
再结晶:非相变过程,即晶体结构、成份、状态不发生变化,只是晶粒的形状、大小发生变化。
重结晶:相变过程,即晶体结构、成份、状态、形状、大小都发生变化。
-填空题
1、在立方晶系中,{120}晶面族共有( 12 )个,其中平行于Z 轴的晶面是 (120) 、(210) 、(120) 、(210) 。
2
42、晶格常数为a 的面心立方晶胞,其原子数为(4 ),原子半径为(
( 12 ),致密度为( 74% )。 a ),配位数为
3、实际晶体强度远远低于理论强度的原因,是由于实际晶体中存在大量的( 晶体缺陷 )。
4、金属的塑性变形是借(位错 )的不断增殖和运动来进行的。
5、固溶体合金中产生晶内偏析的原因是(冷却速度快)。
6、铁素体是( 碳 )在( α-Fe )中的( 间隙 )固溶体,其晶体结构为(体心立方结构 );
马氏体是( 碳 )在(α-Fe )中的( 过饱和间隙 )固溶体,其晶体结构为( 体心正方晶体结构 )。钢中马氏体组织形态有两种基本类型,即(板条状 )马氏体和( 针片状 )马氏体。
7、(淬火+高温回火)的热处理工艺称为调质,调质后的组织为(回火索氏体),性能特点是具有良好的(综合机械性能)。
8、属干珠光体类型的组织有三种,它们的机械性能是有差别的,其原因是(片层间距不同)。
根据金属学的观点,冷、热加工的区分应以金属的(再结晶温度)为界限。
9、随着冷加工变形量的增大,硬度和强度升高,塑性和韧性下降的现象称为(加工硬化),
这种现象可通过(再结晶退火)加以消除。
10、某小零件本应用T12钢制造,但错用了45钢,淬火沿用了T12钢的工艺,则淬火后组
织为(铁素体+马氏体+残余奥氏体),硬度(降低)。
11、在T12A 、Q235、45、T8、60、CrWMn 几种钢中,淬透性较好的两种钢是(CrWMn )和(T8),
淬硬性较好的两种钢是(T12A )和(CrWMn )。
12、通常利用(等温)淬火获得以下贝氏体为主的组织。
13、在体心立方晶格中,原子密度最大的晶面是({110}),有(6)个,原子密度最大的晶
向是(),有(2)个,因此其滑移系数目为(12);在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是({110}),有(4)个,原子密度最大的晶向是(),有(3)个,因此其滑移系数目为(12)。两者比较,具有(面心立方)晶格的金属塑性较好,其原因是(面心立方晶格的滑移面上最密晶向比体心立方晶格多)。
14、用45钢制造的机床传动齿轮,预先热处理应采用(调质)处理,使其整体获得(回火
索氏体)组织;而最终热处理应采用(渗碳)处理,使其表面获得(马氏体)组织,以满足使用要求。
15、共析成分的过冷奥氏体冷却到C 曲线鼻尖以上温度(Ar1—550℃)等温时,发生(珠光
体)转变;过冷到C 曲线鼻尖以下、Ms 点以上温度等温时,发生(贝氏体)转变;过
冷到Ms 点以下温度时,发生(马氏体)转变。
16、为获得良好的切削加工性,过共析钢的预先热处理采用(正火),若钢中有严重的网状
碳化物,则应先进行(正火),再进行(球化退火),以获得(球状珠光体)组织。
17、有一钢试样,在金相显微镜下观察,金相组织中铁素体面积约占50%,其余为珠光体,
则该钢的钢号为(39)。
18、一般认为,当钢的硬度为(170~250)HB 时,其切削性能最佳,为此,在选用预先热
处理时,低碳钢应采用(正火);中碳钢应采用(完全退火);高碳钢应采用(球化退火)。
19、钢的组织特点是:高温组织为(奥氏体),具有良好的(塑性)。
20、低碳钢渗碳后缓冷到室温的渗层组织,最外层应是(珠光体+二次渗碳体)层,中间是
(珠光体)层,再往里是(铁素体+珠光体)层。
21、目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件淬(水类介质),合金钢零件淬(油类介质)。
22、下图为亚共析钢等温冷却转变曲线,若按图示V1、V2、V3、V4冷却方式冷却,得到的
组织是:V1(马氏体+残余奥氏体)V2(下贝氏体+马氏体+残余奥氏体)V3(下贝氏体)V4(珠光体)。
- 简答题
1、下列零件或工具用何种碳钢制造及用何种热处理方法并简述为什么?
⑴手锯锯条(2)普通螺钉(3)车床主轴
手锯锯条:碳素工具钢T9/T10/T11,淬火+低温回火,目的是降低淬火应力,提高工件韧
性,保证淬火后的高硬度和高耐磨性。
普通螺钉:普通碳素结构钢,Q235, 一般不用热处理。
车床主轴:优质碳素结构钢,45等,淬火+高温回火(调质处理),目的是得到回火索氏
体组织,它的综合机械性能最好,即强度、塑性和韧性都比较好。
2、亚共析钢的力学性能大致是其组织组成物平均值,例如硬度HBS ≈80x α%+240xP%,数字
为α,P 的硬度,α%、P%为组织中α、P 的含量。试计算Wc=0.4%的碳钢的硬度(HBS )、抗拉强度(σb )、伸长率(δ%)。
首先画出本题所用的部分铁碳状态图(略)
然后根据状态图计算出含碳0.4%的亚共析钢室温下组织组成物的含量:
具体计算如下:P%=0.4/0.77*100%=52%
α%=1-P%=48%
因此:HBS ≈80x α%+240xP%=80*48%+240*52%=163.2
σb ≈280*48%+1000*52%=654.4Mpa
δ%≈50%*48%+10%*52%=29.2%
3、下列钢号各代表什么钢?
⑴9SiCr ⑵GCr15 ⑶60Si2Mn ⑷40Cr ⑸16Mn ⑹T10A ⑺20CrMnTi ⑻W18Cr4V
⑼Cr12MoV ⑽5CrMnMo
⑴9SiCr —低合金刃具钢 ⑵GCr15—滚动轴承钢 ⑶60Si2Mn —弹簧钢 ⑷40Cr —调质钢 ⑸16Mn —低合金高强钢 ⑹T10A —优质碳素工具钢 ⑺20CrMnTi —渗碳钢 ⑻W18Cr4V —高速钢 ⑼Cr12MoV —冷作模具钢 ⑽ 5CrMnMo —热作模具钢
晶体与非晶体的本质区别是什么?
定义:【晶体】具有规则几何形状的固体 【非晶体】指组成它的原子或离子不是作有规律排列的固态物质
区别:具有一定的熔点是一切晶体的宏观特性,也是晶体和非晶体的主要区别。
特点 :晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列。相应地在外形上表现为一定形状的几何多面体,这是它的宏观特性 晶体的另一基本特点是有一定的熔点,不同的晶体有它不相同的熔点。且在熔解过程中温度保持不变。非晶体没有固定的熔点,随着温度升高,物质首先变软,然后由稠逐渐变稀,成为流体。
* 课外习题:
一判断题
1.碳素工具钢都是优质或高级优质钢。( x )
2.做普通小弹簧应用15钢。( x )
3.T12A 和CrW5都属高碳钢,它们的耐磨性、红硬性也基本相同( x )
4.除Fe 和C 外还含有其他元素的钢就是合金钢。( x )
5.Crl2Mo 钢是不锈钢。( x )
6.不锈钢中的含碳量越高,其耐腐蚀性越好。( x )
8.Q295是低合金结构钢。( x )
9.1Crl8Ni9Ti 是高合金工具钢。( x )
10.受力小、形状简单的模具,常用碳素工具钢制造。( V )
12.60Si2Mn 的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。. ( x )
13.预先热处理的目的,是为了消除或改善前工序引起的缺陷。 ( V )
14.大型铸件在扩散退火后不再进行一次正火或完全退火。 ( x )
15.去应力退火,一般可在Ac1点以上温度加热,保温4—6h 后,缓冷至200—300℃
再出炉 (x)。
16.含碳量高于0.8%的钢,一般不能采用正火工艺。( V )
17.钢在加热时,往往在600℃以上才开始发生氧化现象。( x )
18.钢中的杂质元素中,硫使钢产生热脆性,磷使钢产生冷脆性,因而硫、磷是有害元素。 ( V )
19.退火与回火都可以消除钢中的应力,所以在生产中可以通用。( x )
20.淬火过程中常用的冷却介质是水、油、盐和碱水溶液。 ( x )
21.碳素工具钢的含碳量都在0.7%以上,而且都是优质钢。 ( V )
22.拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标。 ( V )
23.材料的伸长率、断面收缩率数值越大表明其塑性越好。 ( v )
24.洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的深度来确定的。 ( v )
25.T12钢的含碳量为12%。 ( x )
26.硫是碳钢中的有益元素,它能使钢的脆性下降。 ( x )
27.高碳钢的质量优于中碳钢,中碳钢的质量优于低碳钢。 ( x )
28.碳素工具钢的含碳量一般都大于0.7%。 ( v )
30.40钢与40Cr 钢的含碳量基本相同,性能和用途也一样。 ( x )
31.除Fe 和C 外还舍有其他元素的钢就是合金钢。 ( x )
32.GCrl5钢是滚动轴承钢,但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。( v )
34.合金工具钢都是高级优质钢。 ( x )
36.Q295是低合金结构钢。 ( x )
37.合金调质钢的综合力学性能高于碳素调质钢。 ( V )
39.机械零件和工具在使用时的应力只有限制在屈服点范围内,才能安全可靠。 ( x )
41.T12A 钢按质量分类属于优质钢。 ( x )
42.正火是将钢加热到再结晶温度,保温一段时间,然后在空气中冷却的热处理工艺。 ( V )
43.有些钢件经退火或正火后,能满足工艺要求,但还要进行一次最终热处理。 ( v )
-选择题
1.60Si2Mn 的含碳量是( A )。
A.0.6% B.6% C.60%
2.工业用的金属材料可分为( A )两大类。
A.黑色金属和有色金属 B.铁和铁合金 C.钢和铸铁
3.强度的大小可用( A )表示。
A.应力 B.内力 C.屈服点
4.布氏硬度的符号用( B )表示。
A.HRA 或HRB B.HBS 或HBW C.HBS 或HV
5.钢中最常见的杂质有S 、Mn 、Si 、P 等,其中( C )是有益元素。
A.S 和Mn B. P和Si C.Si 和Mn
6.在刀具材料中,制造各种结构复杂的刀具应选用( C )。
A.碳素工具钢 B.合金工具钢 C.高速工具钢
8.为了消除中碳钢焊接件的焊接应力,一般要进行( C )。
A.完全退火 B.正火 C.去应力退火
9. 金属材料在外力作用时,对变形和破裂的抵抗能力称为 ( C ) 。
A.塑性 B.硬度 C.强度
10.金属材料的在外力作用下产生塑性变形而不破裂的能力称为 ( B ) 。
A.弹性 B.塑性 C.韧性
11.抗拉强度的表示符号为 ( B )。
A.σe B.σb C.σ-1
12.08F 钢中,08表示其平均含碳量为( A )
A,0.08% B.0.8% C.8%
13.在下列3种钢中,( C )的弹性最好
A.T10钢 B.20钢 C.65Mn
14.合金结构钢的钢号是 ( A )。
A.65Mn B.30CrNi3 C.65T8A
15.作为普通渗碳零件应选用( A )。
A.20钢 B.40Cr C.55钢
16.材料的( B )越好,则可锻性越好。
A.强度 B.塑性 C.硬度
17.3Crl3Mo 是( C )钢。
A.合金结构钢 B.合金工具钢 C.不锈钢
18.机床主轴常用( B )材料制作。
A.1Crl8Ni9 B.40Cr C.GCrl5
19.用拉伸试验可测定材料的( A )性能指标。
A.强度 B.硬度 C.韧性
20.金属材料在( C )试验力作用下对破裂的抵抗能力称为韧性。
A.剪切 B.循环 C.冲击
21.通常硬度在( A )范围内的金属材料可加工性能最好。
A.160~230HBS B.90—230HBS C.200~300HBS
22.45钢按碳的含量分类属于( A )钢。
A.中碳 B.高碳 C.低碳
23.( C ) 按用途可分为工程用钢和机器零件用钢两类。
A.高速钢 B.合金调质钢 C.合金结构钢
24.Crl2钢按用途分类为( B )钢。
A.碳素工具钢 B.合金工具钢 C.不锈钢
25.( C )的主要特点是在高温下仍能保持与常温相似的强度。
A.耐磨钢 B.不锈钢 C.热强钢
26.最常用的滚动轴承钢是GCrl5,其铬的含量为( A )。
A.1.5% B.15% C.0.15%
-简答题
1.渗碳的目的是什么?
提高钢表面的含碳量,并通过热处理获得高的表面硬度和耐磨性,以提高钢的抗疲劳性能。而心部仍具有较好的强度和韧性。
2.什么是工艺性能? 工艺性能包括哪些内容?
金属材料对某些加工工艺的适应性称为工艺性能。它包括铸造性能、锻压性能、焊接性
能、热处理性能、切削加工性能。
3.硫、磷元素的含量为什么在碳钢中要严格地控制? 而在易切削钢中又要适当地提高? 硫、磷是有害元素,含硫多了会使钢产生热脆,含磷多了使钢产生冷脆,但在易切削钢
中多加些硫、磷可改善切削加工性,使切屑易断。
4.什么是合金钢? 合金钢有哪些优越性?
在碳钢中有目的地加入一些合金元素所获得的钢种叫合金钢。与碳钢相比,它具有良好的热处理性能、优良的综合力学性能及某些特殊的物理化学性能。
-填空及简答题
1、一块纯铁在912°C 发生α-Fe →γ-Fe 转变时,体积将 减小 。
2、在面心立方晶格中,原子密度最大的晶向是 〈110〉 。
3、按几何形态特征分,晶体中的缺陷分为 点缺陷、线缺陷、面缺陷 三类。
4、滑移的本质是 位错的运动 。
5、用显微镜观察某亚共析钢,估计其中的珠光体含量体积分数为80%,则此钢的碳含量为0.62 % 。
6、亚共析钢、共析钢、过共析钢正火后的组织分别是 F+S 、 S 、 S+Fe3CⅡ 。
7、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 F和Fe3C 以层片状分布 ,
不同点是 层片间距不同 。
8、钢的淬透性越高,则C 曲线的位置越 靠右 ,说明临界冷却速度越 小 。
9、球化退火的主要目的 使钢中的渗碳体球状化 ,它主要是用于共析钢和过共析钢 。
10、合金元素在钢中的两种主要存在形式分别是 固溶于基体中 、 与碳形成合金碳化物 。
11、简要分析亚共析钢、过共析钢淬火温度范围确定依据;
12、什么是钢的淬透性以及影响钢件淬透层深度的主要因素有那些?对下列钢按其淬透性由
高至低排序:45,20Cr2Ni4A ,T8,40Cr ,20CrMnTi;
13、再结晶和重结晶区别?
再结晶:非相变过程,即晶体结构、成份、状态不发生变化,只是晶粒的形状、大小发生变化。
重结晶:相变过程,即晶体结构、成份、状态、形状、大小都发生变化。
-填空题
1、在立方晶系中,{120}晶面族共有( 12 )个,其中平行于Z 轴的晶面是 (120) 、(210) 、(120) 、(210) 。
2
42、晶格常数为a 的面心立方晶胞,其原子数为(4 ),原子半径为(
( 12 ),致密度为( 74% )。 a ),配位数为
3、实际晶体强度远远低于理论强度的原因,是由于实际晶体中存在大量的( 晶体缺陷 )。
4、金属的塑性变形是借(位错 )的不断增殖和运动来进行的。
5、固溶体合金中产生晶内偏析的原因是(冷却速度快)。
6、铁素体是( 碳 )在( α-Fe )中的( 间隙 )固溶体,其晶体结构为(体心立方结构 );
马氏体是( 碳 )在(α-Fe )中的( 过饱和间隙 )固溶体,其晶体结构为( 体心正方晶体结构 )。钢中马氏体组织形态有两种基本类型,即(板条状 )马氏体和( 针片状 )马氏体。
7、(淬火+高温回火)的热处理工艺称为调质,调质后的组织为(回火索氏体),性能特点是具有良好的(综合机械性能)。
8、属干珠光体类型的组织有三种,它们的机械性能是有差别的,其原因是(片层间距不同)。
根据金属学的观点,冷、热加工的区分应以金属的(再结晶温度)为界限。
9、随着冷加工变形量的增大,硬度和强度升高,塑性和韧性下降的现象称为(加工硬化),
这种现象可通过(再结晶退火)加以消除。
10、某小零件本应用T12钢制造,但错用了45钢,淬火沿用了T12钢的工艺,则淬火后组
织为(铁素体+马氏体+残余奥氏体),硬度(降低)。
11、在T12A 、Q235、45、T8、60、CrWMn 几种钢中,淬透性较好的两种钢是(CrWMn )和(T8),
淬硬性较好的两种钢是(T12A )和(CrWMn )。
12、通常利用(等温)淬火获得以下贝氏体为主的组织。
13、在体心立方晶格中,原子密度最大的晶面是({110}),有(6)个,原子密度最大的晶
向是(),有(2)个,因此其滑移系数目为(12);在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是({110}),有(4)个,原子密度最大的晶向是(),有(3)个,因此其滑移系数目为(12)。两者比较,具有(面心立方)晶格的金属塑性较好,其原因是(面心立方晶格的滑移面上最密晶向比体心立方晶格多)。
14、用45钢制造的机床传动齿轮,预先热处理应采用(调质)处理,使其整体获得(回火
索氏体)组织;而最终热处理应采用(渗碳)处理,使其表面获得(马氏体)组织,以满足使用要求。
15、共析成分的过冷奥氏体冷却到C 曲线鼻尖以上温度(Ar1—550℃)等温时,发生(珠光
体)转变;过冷到C 曲线鼻尖以下、Ms 点以上温度等温时,发生(贝氏体)转变;过
冷到Ms 点以下温度时,发生(马氏体)转变。
16、为获得良好的切削加工性,过共析钢的预先热处理采用(正火),若钢中有严重的网状
碳化物,则应先进行(正火),再进行(球化退火),以获得(球状珠光体)组织。
17、有一钢试样,在金相显微镜下观察,金相组织中铁素体面积约占50%,其余为珠光体,
则该钢的钢号为(39)。
18、一般认为,当钢的硬度为(170~250)HB 时,其切削性能最佳,为此,在选用预先热
处理时,低碳钢应采用(正火);中碳钢应采用(完全退火);高碳钢应采用(球化退火)。
19、钢的组织特点是:高温组织为(奥氏体),具有良好的(塑性)。
20、低碳钢渗碳后缓冷到室温的渗层组织,最外层应是(珠光体+二次渗碳体)层,中间是
(珠光体)层,再往里是(铁素体+珠光体)层。
21、目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件淬(水类介质),合金钢零件淬(油类介质)。
22、下图为亚共析钢等温冷却转变曲线,若按图示V1、V2、V3、V4冷却方式冷却,得到的
组织是:V1(马氏体+残余奥氏体)V2(下贝氏体+马氏体+残余奥氏体)V3(下贝氏体)V4(珠光体)。
- 简答题
1、下列零件或工具用何种碳钢制造及用何种热处理方法并简述为什么?
⑴手锯锯条(2)普通螺钉(3)车床主轴
手锯锯条:碳素工具钢T9/T10/T11,淬火+低温回火,目的是降低淬火应力,提高工件韧
性,保证淬火后的高硬度和高耐磨性。
普通螺钉:普通碳素结构钢,Q235, 一般不用热处理。
车床主轴:优质碳素结构钢,45等,淬火+高温回火(调质处理),目的是得到回火索氏
体组织,它的综合机械性能最好,即强度、塑性和韧性都比较好。
2、亚共析钢的力学性能大致是其组织组成物平均值,例如硬度HBS ≈80x α%+240xP%,数字
为α,P 的硬度,α%、P%为组织中α、P 的含量。试计算Wc=0.4%的碳钢的硬度(HBS )、抗拉强度(σb )、伸长率(δ%)。
首先画出本题所用的部分铁碳状态图(略)
然后根据状态图计算出含碳0.4%的亚共析钢室温下组织组成物的含量:
具体计算如下:P%=0.4/0.77*100%=52%
α%=1-P%=48%
因此:HBS ≈80x α%+240xP%=80*48%+240*52%=163.2
σb ≈280*48%+1000*52%=654.4Mpa
δ%≈50%*48%+10%*52%=29.2%
3、下列钢号各代表什么钢?
⑴9SiCr ⑵GCr15 ⑶60Si2Mn ⑷40Cr ⑸16Mn ⑹T10A ⑺20CrMnTi ⑻W18Cr4V
⑼Cr12MoV ⑽5CrMnMo
⑴9SiCr —低合金刃具钢 ⑵GCr15—滚动轴承钢 ⑶60Si2Mn —弹簧钢 ⑷40Cr —调质钢 ⑸16Mn —低合金高强钢 ⑹T10A —优质碳素工具钢 ⑺20CrMnTi —渗碳钢 ⑻W18Cr4V —高速钢 ⑼Cr12MoV —冷作模具钢 ⑽ 5CrMnMo —热作模具钢