工程材料复习资料..doc

1.说明45钢试样（φ10mm）经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：700℃，760℃，840℃，1100℃。 答：700℃：因为它没有达到相变温度，因此没有发生相变，组织为铁素体和珠光体。 760℃：它的加热温度在ac1～ac3之间，因此组织为铁素体、马氏体和少量残余奥氏体。 840℃：它的加热温度在ac3以上，加热时全部转变为奥氏体，冷却后的组织为马氏体和少量残余奥氏体。 1100℃：因它的加热温度过高，加热时奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗片状马氏体和少量残余奥氏体。 2.有两个含碳量为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780℃和860℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于vk的冷却速度至室温。试问： （1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ 答;因为860℃加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒较粗大。 （2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？ 答；因为加热温度860℃已经超过了accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变，所以冷却后马氏体含碳量较多。 （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ 答：因为加热温度860℃已经超过了accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的ms和mf点，淬火后残余奥氏体增多。 （4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？ 答：因为加热温度860℃已经超过了accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因此加热淬火后未溶碳化物较少 （5）你认为哪个温度加热淬火后合适？为什么？ 答：780℃加热淬火后合适。因为含碳量为1.2%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢淬火加热温度ac1+（30～50℃），而780℃在这个温度范围内，这时淬火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度、硬度和耐磨性，而且也具有较好的韧性。 4. 说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义 Q235 ②45 ③GCr15 ④HT200 ⑤500HBW5/750 ⑥ZQSn10 答：① Q235：最低的屈服强度为235MPa的碳素结构钢。 ② 45：为含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。 ③ GCr15：含Cr量为1.5%左右的滚动轴承。 ④ HT200:为最低抗拉强度为200MPa的灰铁。 ⑤ 500HBW5/750：用直径5mm的硬质合金球压头在7.35KN（750Kgf）试验载荷作用下保持10～15s（不标注）测得的布氏硬度值为500。 ⑥ZQSn10：含锡质量分数为10%的铸造锡青铜。 5.何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体？他们的力学性能各有何特点？ 渗碳体——碳与铁形成的间隙化合物，硬而脆。 珠光体——铁素体与渗碳体形成的层片状交替排列的机械混合物，良好的综合力学性能。 P118 4、三块形状和颜色完全相同的铁碳合金，分别是15钢、60钢和白口铸铁，用什么简单方法可迅速区分它们？ 答：用划痕法比较它们的硬度,硬度从低到高分别为15 钢、60 钢和白口铸铁。 答: 在浇注前向铁液中加入适量的球化剂和孕育剂，使碳呈球状析出。球墨铸铁常用的热处理工艺——回火 6、试述灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁的主要用途？并说明为什么石墨形态的差异带来性能上的差异？ 答: 铸铁可分为：灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，即是自然界本身所拥有的。断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等. 10. 淬透性、淬透层深度、淬硬度分别指的是什么？影响淬透性因素有哪些？ 淬透性：表明钢淬火时获得马氏体的能力。 淬硬层深度:规定从工件表面向里至半马氏体区（马氏体与非马氏体组织各占一半处）的垂直距离作为有效淬硬层深度。 淬硬性：表示钢淬火后所能获得的最高硬度。 影响淬透性因素:过冷奥氏体越稳定，C曲线越向右移，马氏体临界冷却速度Vk越小，钢的淬透性越好（越高）。它主要取决于奥氏体合金含量。 什么是调质处理？调质处理的主要目的是什么？钢在调制后得到什么组织？ 答：调质处理： 把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为调质处理。 主要目的：使材料获得良好的综合力学性能。 组织： S回火 20、选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线