工程材料课后作业2.doc

工学院交通运输091 夏坤 第章金属的解释下列名词：加工硬化、回复、再结晶、热加工、冷加工。产生加工硬化的原因是什么？加工硬化在金属加工中有什么利弊？3．划分冷加工和热加工的主要条件是什么？ 4．与冷加工比较，热加工给金属件带来的益处有哪些？5．为什么细晶粒钢强度高，塑性，韧性也好？6．分析加工硬化对金属材料的强化作用？ 第章淬透性与淬硬性； 淬透性：指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。 淬硬性：指钢在淬火时硬化能力 正火.何谓等温冷却及连续冷却？n、Cr、W、Mo、V、Ti、Zr、Ni对钢的C曲线和MS点有何影响？ 等温冷却：表示奥氏体急速冷却到临界点A1以下，在各不同温度下的保温过程中，其转变量与转变时间的关系。 连续冷却：表示奥氏体急速冷却到临界点A1以下，在不同冷却速度下测定其转变量与转变时间的关系。 亚共析钢的C曲线左移，Ms和Mf点上升，过共析钢的C曲线左移，Ms和Mf点下降。 那些金属使C曲线右移，Ms和Mf点下降。 4.说出下列钢号的含义？并举例说明每一钢号的典型用途。 Q235，20，45，T8A，T10，08F，W18Cr4V , ZG25，HT200，HT300，QT400-18 Q235，20，45：强度为235，20,45的碳素结构钢；主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程，制造承受静载荷的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。 T8A：高级优质平均含碳量为千分之八的碳素工具钢；碳素模具钢指用于制作冷、热加工模具的碳素工具钢，碳素量具钢指用于制作测量工具的碳素工具钢。 T10：平均含碳量为千分之十的碳素工具钢； 08F：平均含碳量为万分之八的优质碳素结构沸腾钢；可用作冲压件、压延件，制造各种套筒，靠模。 W18Cr4V：含18%的钨，含4%的铬，含微量钒的高速工具钢；高速钢主要用来制造中、高速切削刀具，如车刀、铣刀、铰刀、拉刀、麻花钻等。 ZG25：含碳量为万分之25的铸钢；在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。 HT200：最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁；可制造气缸、齿轮、链轮等。 HT300：最低抗拉强度为300MPa的灰铸铁。 QT400：最低抗拉强度为400MPa，延伸率为18%的球墨铸铁。 第章45钢机床主轴工艺路线如下：下料→锻造→热处理1→粗加工→热处理2→精加工→热处理3→磨削加工。请问三个热处理各做何工艺？各自的目的？ 热处理1：主要用退火和正火工艺；调整硬度，消除残余内应力，细化晶粒。 热处理2：主要用淬火工艺；获得马氏体，提高钢的力学性能。 热处理3：主要用回火工艺；减少或消除淬火内应力，或得工艺所要求的力学性能；稳定工件尺寸。 2.某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线如下： 下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②→淬火③→低温回火④（→喷丸）→磨削加工。请分别说明上述①、②、③和④项热处理工艺的目的。 ①：调整硬度 ②：细化晶粒 ③：获得马氏体 ④：消除或减少淬火内应力，稳定工件尺寸。 3.一般渗碳件的工艺路线为： 下料→锻造→正火→切削加工→镀铜（不渗碳部位）→渗碳→切削加工→淬火→低温回火→喷丸→精磨→成品 4．正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火及退火？ 从切削加工性能的角度出发，低碳钢宜采用正火；中碳钢既可采用退火，也可采用正火；过共析钢在消除网状渗碳体后采用球化退火。 提示思路： 选择：（1）从切削加工性上考虑 （2）从使用性能上考虑 （3）从经济上考虑 第章第章(1)化学成分：1)碳和硅。2)锰。3)硫。4)磷。 (2)冷却速度】 1、碳和硅可以强烈促进石墨化，铝、铜、镍、钴等元素对石墨化也有促进作用，锍、锰、铬、钼、钒等元素则阻碍石墨化。 2、铸件缓慢冷却，促进石墨化；快冷时由于过冷度大，不利于石墨化。 第章 重点：奥氏体化也是形核和长大的过程，分为四步。现以共析钢为例说明 第一步 奥氏体晶核形成：首先在(与Fe3C相界形核。 第二步 奥氏体晶核长大：( 晶核通过碳原子的扩散向( 和Fe3C方向长大。 第三步 残余Fe3C溶解: 铁素体的成分、结构更接近于奥氏体，因而先消失。残余的Fe3C随保温时间延长继续溶解直至消失。 第四步 奥氏体成分均匀化：Fe3C溶解后，其所在部位碳含量仍很高，通过长时间保温使奥氏体成分趋于均匀。 思考题： 1．实际金属材料内几乎都是多晶体，且晶粒越细小，晶界面积就越（大　　）。 2．在金属学中，通常把金属从液态凝固为固体晶态的转变称为（　相变　　）；而把金属从一种固体转变为另一种固体晶态称为（同素异构转变　　）。 3．能提高金属材料强度、硬