工程材料第三章答案.pdf

工程材料习题与辅导（第四版）朱张校姚可夫 3.2 习题参考答案 1. 解释名词热硬性、石墨化、孕育（变质）处理、球化处理、石墨化退火、固溶处理、时 效 答 : 热硬性 : 热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力 （亦称红硬性）。热硬性与钢的回火 稳定性和特殊碳化物的弥散析出有关。 石墨化 : 铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化。 孕育（变质）处理 : 在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织的处理工 艺。 球化处理 : 在铁水中加入球化剂，以获得球状石墨的处理工艺称为球化处理。 石墨化退火 : 使白口铸铁中的渗碳体分解成为团絮状石墨的退火过程。 固溶处理 : 把合金加热到单相固溶体区，进行保温使第二相充分溶解，然后快冷（通常用 水冷却），得到单一的过饱和固溶体组织的热处理工艺。固溶处理可以使奥氏体不锈钢获得 单相奥氏体组织， 提高奥氏体不锈钢的耐蚀性。 固溶处理也在有色金属合金中得到应用。 有 色金属合金 （如铝合金）先进行固溶处理获得过饱和固溶体， 然后再进行时效处理，析出细 小、均匀、弥散分布的第二相，提高合金的强度和硬度。 时效 : 固溶处理后得到的过饱和固溶体在室温下或低温加热时析出细小、均匀、弥散分布 的第二相，合金硬度和强度明显升高的现象称为时效或时效硬化。 2. 填空题 (1) 20 是（优质碳素结构）钢，可制造（冲压件、焊接件、渗碳零件，如齿轮、销 ) . (2) T12 是（优质碳素工具）钢，可制造（锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具 ) . (3) 按钢中合金元素含量，可将合金钢分为（低合金钢 ) 、 ( 中合金钢）和（高合金钢） 几类。 (4) Q345(16Mn) 是（低合金结构）钢，可制造（桥梁、船舶、车辆、锅炉等工程结构 ) . (5) 20CrMnTi 是（合金渗碳）钢， Cr、Mn 的主要作用是（提高淬透性、提高经热处理后 心部的强度和韧性 ) , Ti 的主要作用是 （阻止渗碳时奥氏体晶粒长大、 增加渗碳层硬度、 提高 耐磨性 ) ，热处理工艺是（渗碳后直接淬火、再低温回火 ) . (6) 40Cr 是（合金调质）钢，可制造（重要调质件如轴类件、连杆螺栓、进汽阀和重要齿 轮等 ) . (7) 60Si2Mn 是（合金弹簧）钢，可制造（汽车板簧 ) . (8) GCr15 是（滚珠轴承）钢， 1Cr17 是（铁素体型不锈）钢，可制造（硝酸工厂设备以及 食品工厂设备 ) . (9) 9SiCr 是（低合金刃具）钢，可制造（板牙、丝锥、钻头、铰刀、齿轮铰刀、冷冲模、 冷轧辊等 ) . (10) CrWMn 是（冷作模具）钢，可制造（冷冲模、塑料模 ) . (11) Cr12MoV 是（冷模具）钢，可制造（冷冲模、压印模、冷镦模等 ) . (12) 5CrMnMo 是（热模具）钢，可制造（中型锻模 ) . (13) W18Cr4V 是（高速）钢，碳质量分数是（ 0.70%以上 ) , W 的主要作用是（保证高的热 硬性 ) , Cr 的主要作用是 （提高淬透性 ) , V 的主要作用是 （形成颗粒细小、分布均匀的碳化物， 提高钢的硬度和耐磨性，同时能阻止奥氏体晶粒长大，细化晶粒 ) 。热处理工艺是 (1220 ～ 1280 ℃淬火＋ (550～570) ℃三次回火 ) ，最后组织是（回火马氏体、碳化物和少量残余奥 氏体 ) . (14) 1Cr13 是（马氏体型不锈）钢，可制造（抗弱腐蚀性介质、能承受冲击载荷的零件 ) . (15) 0Cr18Ni9Ti 是（奥氏体型不锈）钢， Cr、Ni