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第七章 工业用钢习题参考答案
第七章 工业用钢
习题参考答案
一、解释下列名词
1、非合金钢(或碳素钢简称碳钢):是指含碳量在0.0218%~2.11%之间并含有少量Si、Mn、P、S等杂质元素的铁碳合金。
低合金钢:加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。
合金钢:在碳素钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的钢种。
合金元素:为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能,有目的地在冶炼过程中加入的一些化学元素。
2、合金结构钢:在碳素结构钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的结构钢。
合金工具钢:在碳素工具钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的工具钢。
轴承钢:用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。
不锈钢:具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。
耐热钢:在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。
3、热硬性(或称红硬性):钢在高温下保持高硬度的能力。
回火稳定性:淬火钢在回火时抵抗软化的能力。
二次硬化:含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体转变为马氏体 ,淬火钢的硬度上升的现象。
二、填空题
1、Ni、Mn、C、N、Cu 等元素能 扩大 Fe-Fe3C 相图的γ区,使临界点A4_上升__,A3_下降_ 。
2、W18Cr4V钢是高速钢,W的主要作用是提高回火稳定性,Cr的主要作用是提高淬透性,V 的主要作用是细化晶粒,最终热处理工艺是高温回火;预热的目的是将合金元素全部,高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中,三次回火的目的是减少钢中的残余奥氏体。
3、含Cr、Mn 的合金结构钢淬火后在550~600℃回火后,将出现第 二 类回火脆性。
4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、__S__、_Pb_、_Ca_,这类元素在钢中的主要作用是形成夹杂物,降低材料塑性,改善钢的切削性能。
5、对40Cr 钢制零件进行调质处理时,在高温回火后应 水中 冷却,目的是防止第二类回火脆性。
6、以铅浴等温处理的冷拉弹簧钢丝,经绕制成弹簧后应进行去应力退火处理,而不需象热轧弹簧那样要进行 淬火 处理。
7、滚动轴承钢预先热处理球化退火的目的在于 降低钢的硬度,以利切削加工,并为零件的最终热处理作 组织 准备。
8、按化学成份分类,就含碳量而言,渗碳钢属 低碳 钢,调质钢属 中碳 钢,轴承钢属 高碳 钢。
9、以T12 钢制造的工模具经预先热处理球化退火后应获得 P+ Fe3C 组织,其组织中的 渗碳体(Fe3C)呈球状或粒状。
10、高速钢W18CrV 中合金元素W 的作用是 提高钢的红硬性(热硬性);Cr 的作用是 提高淬透性;V 的作用是 细化晶粒。高速钢的锻造不仅是为了成型, 而且是为了 改善碳化物 。高速钢淬火后需经550~570℃ 三 次回火,回火后其组织由 回火马氏体(M回)、 细粒状碳化物及少量 残余奥氏体(Ar)构成,其性能具有 高硬度、 高耐磨性、 高红硬性 。
11、含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体转变为 马氏体 ,淬火钢的硬度 上升 ,这种现象称为 二次硬化 。
12、简述下列合金元素的主要作用:
⑴ Cr 在40Cr 钢中主要起 提高淬透性作用;在1Cr13 钢中主要起 提高耐蚀性作用;
⑵ Ti 在20CrMnTi 钢中主要起 细化晶粒 作用;在1Cr18Ni9Ti 钢中主要起 提高耐蚀性作用。
13、金属腐蚀一般包括化学 腐蚀及_电化学腐蚀,前者受 化学反应 腐蚀,后者受 原电池作用 腐蚀,
腐蚀过程有电流产生。
14、根据组织分类,4Cr13 属 马氏体 不锈钢;Cr17 属 铁素体 不锈钢;0Cr18Ni9Ti属 奥氏体 不锈钢。
15、提高18-8 型不锈钢防腐蚀性能的常用热处理方法有 固溶 处理、 稳定化 处理及 去应力 处理等三种。
16、耐磨钢ZGMn13 水韧处理后应获得单一的 单一的奥氏体 组织,该组织具有 高冲击韧性性能,主要用于受 强烈冲击 磨损的零件。
17、二次硬化效应产生的原因,一是 回火时析出碳化物 ,二是 大量的残余奥氏体转变为马氏体。
18、红硬性是指 钢在高温下保持高硬度的能力。
三、简答题
1、何谓调质钢?为什么调质钢的含碳量均为中碳?合金调质钢中常含哪些合金元素?它们在调质钢中起什么作用?
答:通常把经调质处理后才使用的钢称为调质钢。从碳含量上看,低碳钢在淬火及低温回火状态虽具有良好的综合机械性能,但它的疲劳极限低于中碳钢,淬透性也不如中碳钢。高碳钢虽然强度高,但它的韧性及塑性很低。因此,调质钢的含碳量均为中碳。
合金调质钢中常含合金元素有铬、锰、镍、硅、钼、钨、钒、铝、钛等。合金调质钢的主加元素有铬、锰、镍、硅等,以增加淬透性。它们在钢中除增加淬透性外,还能强化铁素体,起固溶强化作用。辅加元素有钼
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