2022年机械工程材料期末试题 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 机械工程材料模拟练习题一、填空题（每空 0.5 分）1. 常 用 测 定 硬 度 的 方 法 有 布 氏 硬 度 、 洛 氏 硬 度 和 维 氏 硬 度 测 试 法 ；2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度 、弹性 、塑性 等；强度的主要判据有 屈服强度 和抗拉强度 ,强度和 塑性 可以用拉伸试验来测定；压入法 测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用；3. 铁碳合金在室温下平稳组织组成物的基本相是铁素体 和渗碳体 ,随着碳的质量分数的增加,渗碳体 相的相对量增多, 铁素体 相的相对量却削减；P 表示；wc=0.0218%-4. 珠光体是一种复相组织,它由铁素体 和渗碳体 按肯定比例组成；珠光体用符号5. 铁碳合金中,共析钢的wc=0.77 %,室温平稳组织为珠光体 ；亚共析钢的0.77 %,室温平稳组织为 铁素体和珠光体 ；过共析钢的 体和二次渗碳体 ；6. 铁碳合金结晶过程中,从液体中析出的渗碳体称为wc=0.77%-2.11 %,室温平稳组织为 珠光 一次 渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为 二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为 三次渗碳体；7. 低碳钢的碳质量分数范畴是：Wc0.25%、中碳钢： Wc=0.25%-0.6%、高碳钢： Wc>0.6%；8. 金属的晶粒越细,强度、硬度越高,塑性、韧性越好；实际生产中可通过 增加过冷度、变质处理 和附加振动 来细化晶粒；9. 常用金属中, -Fe、Al 、Cu 等金属具有 面心立方 晶格, -Fe 具有 体心立方 晶格；10. 金属的结晶是在过冷的情形下结晶的 , 冷却速度越快 , 过冷度 越大,金属结晶后的晶粒越细小, 力学性能越 好；11. 钢的热处理工艺是由（ 加热 ）、（ 保温 ）和（ 冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（ 外形和尺寸 ）,只能转变钢件的（ 结构组织 ）和（ 力学性能 ）；12. 完全退火适用于（ 亚共析碳 ）钢,其加热温度为（ Ac3 以上 30-50° C）,冷却速度（ 缓慢）,得到（ 铁素体和珠光体 ）组织；13. 球化退火又称为（匀称化 ）退火,其加热温度在（Ac1） 20-30,保温后（ 随炉缓慢）冷却,获得（ 球状珠光体 ）组织；这种退火常用于高碳工具钢等；14. 中碳钢淬火后,再经低温回火后的组织为（回火马氏体 ）,经中温回火后的组织为（回火托氏体 ）,经高温回火后的组织为（回火索氏体 ）；淬火高温回火后具有（综合力学 ）性能；15. 钢的高温回火的温度范畴在（500-650° C）,回火后的组织为（ 回火索氏体 ）；这里开头！ 16. 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 , 滚动轴承钢属 高碳 钢；17. 高速钢 W18Cr4V 中合金元素 W 的作用是 提高钢的红硬性和回火稳固性； Cr 的作用是提高钢的淬透性； V 的作用是 与C形成稳固的 VC,具有极高的硬度和耐磨性； 高速钢的锻造不仅是为了成型 , 而且是为了 使莱氏体中呈粗大鱼骨状的共晶合金碳化物匀称分布在基体上；高速钢淬火后需经 560三次 回火, 回火后其组织由 隐针马氏体、粒状碳化物 及少量 残余奥氏体构成, 其性能具有 高硬度 18. 按用途分,合金钢可分为（、高强度、高耐磨性 ；合金结构 ）钢、（ 合金工具 ）钢、（ 特殊性能 ）钢；19. 40Cr 钢中铬的平均含量约为（Wcr<0.2%）,GCr9钢中铬的平均含量约为（0.9%）；20. 与铸钢相比,一般灰口铸铁具有以下优异的使用性能：（铸造性能 ）、（ 减震性 ）和（切削加工性 ）,但是（ 塑性和韧性 ）差；21. 可锻铸铁的生产过程是第一铸成（白口 ）铸件,然后再经过（石墨化退火或氧化脱碳）,使其组织中的（ 渗碳体 ）转变成为（ 团絮状石墨 ）；22. （化学成分 ）和（ 冷却速度 ）是影响铸铁石墨化的主要因素；名师归纳总结 23. 球墨铸铁是通过浇铸前向铁水中加入肯定量的（球化剂 ）进行球化处理,并加入少量的第 1 页,共 29 页（碳和硅 ）促使石墨化,在浇铸后直接获得球状石墨结晶的铸铁；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 24. 填出以下力学性能指标的符号：屈服强度 s,洛氏硬度标尺HRC,冲击韧性ak；（ ak ）25. 碳素钢除铁、碳外,仍常有锰、硅、硫、磷等杂质元素,其中锰 是有益元素,硫、磷 是有害元素；26. 内部原子杂乱排列的物质叫做 非晶体 ,内部原子规章排列的物质叫 晶体 ,一般固态金属都属于 晶体 ；27. QT400-15 表示名称为 铁素体球墨铸铁 的材料,其中两组数字分别表示和 断面伸长率 ,其石墨外形为 球状 ；28. 自由锻的基本工序有 镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移 和 切割 等；29. 在亚共析碳钢中,钢的力学性能随含碳量的增加其强度提高而 塑性 下降,这是由于平稳组织中 珠光体 增多而 铁素体 削减的缘故；二、挑选题（每空 1 分）1. 表 示 金 属 材 料 屈 服 强 度 的 符 号 是（B）； A. e B. s C. b D.-12. 表 示 金 属 材 料 弹 性 极 限 的 符 号 是（A）； A. e B. s C. b D. -13. 金属材料在载荷作用下抗击变形和破坏的才能叫（A）；A.强度 B. 硬度 C. 塑性 D.弹性 4. 下面所的列组织中,脆性最大的是（D）；塑性最好的是（ C）；aF bP cA dFe 3C 5. 在 Fe-Fe3C 相 图 中 , 钢 与 铁 的 分 界 点 的 含 碳 量 为 （ C ） ； A2 B 2.06 C2.11 D2.2 6. 莱氏体是一种（ C）； A固溶体 B金属化合物 C机械混合物 D单相组织金属7. 在 Fe-Fe3C 相图中, ES 线也共称相为析（析D线为）Acm； A晶线B共线CA3D线8. 在Fe-Fe3C图中,共线也称（D）；AA1线BECF线一CAcm线DPSK线9.珠光体是种（C）；A固溶体 B金属化合物 C机械混合物 D单相组织金属 10. 加 热 是 钢 进 行 热 处 理 的 第 一 步 , 其 目 的 是 使 钢 获 得 （ B ） ；A. 匀称的基体组织 B. 匀称的 A 体组织 C. 匀称的 P体组织D.匀称的 M体组织11.完全退火主要用于（A）； A亚共析钢 B共析钢 C过共析钢 D全部钢种12. 共 析 钢 在 奥 氏 体 的 连 续 冷 却 转 变 产 物 中 , 不 可 能 出 现 的 组 织 是 （ C） ； AP BS CB DM 13. 退火是将工件加热到肯定温度,保温一段时间,然后采纳的 冷却 方式是 （ C）； A随炉冷却 B在油中冷却 C在空气中冷却 D在水中冷却14经过热成形制成的弹簧,其使用状态的组织是（C）；珠光体 回火马氏体 回火屈氏体 索氏体15. 为了改善 20 钢的切削 加工性能,一般应采纳 B ；A、退火 B、 正火 C、淬火16. 亚共析钢的淬火加热温度一般确定为 B 以上 3050；A、Ac1 B、Ac3 C、AcCm17. 可用作弹簧的钢是（ C）；名师归纳总结 ,20 ,9SiCr ,60Si2Mn , 20 CrMnMo 第 2 页,共 29 页18. 制造板牙常选用（ D）钢；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - ,5 CrNiMo ,Cr12MoV ,W18 Cr4V , 9 SiCr 19. 20CrMnTi 钢 根 据 其 组 织 和 机 械 性 能 , 在 工 业 上 主 要 作 为 一 种 （ A） 使 用 ； A合金渗碳钢 B 合金弹簧钢 C合金调质钢 D滚动轴承钢20. 将相应的牌号填入括号内：硬铝（A）,黄铜（B）； a、 2A11 （ LY11 ）； b、 H62； c、 3A21 （ LF21 ）；21. 塑性是指金属在静载荷作用下（C）,强度是指金属在静载荷作用下（D）；a、抗击塑性变形的才能；b、抗击破断的才能； c 、产生残余变形而不被破坏的能力； d 、抗击塑性变形和断裂的才能；22. 马氏体是（D）,奥氏体是（B）；a、铁和碳的金属化合物； b、碳在 -Fe 中的固溶体；c、碳在 -Fe 中的固溶体； d 、碳在 -Fe 中的过饱和固溶体；23. 当 浇 注 具 有圆 柱形 内 腔的 铸件 时, 用（ C）可 省去 型芯 ； 、 压力 铸造 ； 、 熔模 铸造 ； 、 离心 铸造24. 区 别 冷变 形和热 变 形的 依据 是（ B） ；a、 变形 时是 否有 加热 ；b、变 形温 度 的高 低；c 、 变形 后是 否有 加工 硬 化组 织；25. 随 温度 下降 从奥 氏 体中 析出 的渗 碳体 称 为（ B） ,从 铁素 体 中析 出的 渗碳 体称为（ C）； a、一次渗碳体； b 、二次渗碳体； c 、三次渗碳体；26. 常温下金属的晶粒越细,就力学性能是（B）； a、强度越高,塑性越好； b、强度越高,塑性越差； c、强度越低,塑性越差；27. 马氏体、贝氏体、珠光体、渗碳体四者相比,（C）的硬度最高,（D）的硬度最低； a、马氏体； b 、贝氏体； c 、渗碳体； d 、珠光体；A）；28. 将相应的牌号填入括号内,灰铸铁（B）,高速钢（C）,不锈钢（ a、 0Cr19Ni9； b、 HT200 ； c、 W18Cr4V ；29. 金 属 型铸 造适用 于 （ A）生 产； 、 大批 、大 量；、 小批量 ； 、 成批 、大 量、 也可 单 件；三、名词说明（每题 3 分）1. 其次类回火脆性 : 合金钢在450-650° C 范畴内回火后,缓冷时显现的脆性,是一种可逆的回火脆性；（书中：淬火合金钢在 450-650° C回火时显现的回火脆性）2. 二次硬化： 钢中含有 Cr、Mo、V、Ti 、Ni 等碳化物形成元素,经淬火并在 500-600° C之 间回火时,不仅硬度不降低,反而上升到接近淬火钢得高硬度的强化效应；（书中：淬火合金钢在 500-600° C温度范畴内回火时,硬度上升的现象）3. 回火稳固性： 淬火钢在回火时抗击强度、硬度下降的才能 4. 固溶强化： 通过形成固液体使金属强化的现象（书中：当溶质原子融入溶剂晶格,使溶 剂晶格发生畸变,导致固溶体强度、硬度提高,塑性和韧性略有下降的现象）5. 时效处理： 金属工件经固溶处理,冷塑性变形,经铸造、锻造后,在较高的温度设置成定温,保持其性能、外形、尺寸随时间的变化的热处理工艺 6. 调质处理： 淬火后高温回火的热处理方法 7. 淬透性： 刚淬火时获得马氏体的才能 8. 淬火临界冷却速度（ Vk）：冷却速度 Vk 与 C曲线鼻尖相切点 9. 石墨化退火： 可 X段化退火使渗碳体在高温下长时间保温分解为团絮状石墨名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 10. 铁素体： 碳溶解与体心立方晶格 -Fe 中所形成的固溶体11. 退火： 将金属和合金加热到适当温度,保持肯定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺 12. 同素异构转变： 高温状态下的晶体,在冷却过程中晶格结构发生转变的现象 13. 铸造工艺图： 用红、蓝两色铅笔,将各种简明的工艺符号,标注在产品零件图上的图样 14. 焊接性： 金属材料对焊接加工的适应性 15. 淬火： 将刚加热到 Ac3 或 Ac1 以上,保温肯定时间使其奥氏体化,再以大于临界冷却速 度快速冷却,从而发生马氏体转变的热处理工艺16. 铸造： 将液态金属浇注到铸型型腔中,讲其冷却凝固后,获得肯定外形的毛胚或零件的 方法17. 奥氏体： 碳溶解于面心立方晶格 -Fe 中所形成的固溶体 18. 加工硬化： 随着塑性变形量得增加,金属的强度、硬度上升,塑性、韧性下降的现象四、判定题（每题1.5 分）V）1Ac1 表示奥氏体向珠光体平稳转变的临界点；（X）2临界淬火冷却速度（ VK）越大,钢的淬透性越高；（X）3. 钢氮化处理后必需经过淬火才能获得高硬度；（ X）4退火与正火在工艺上的主要区分是正火的冷却速度大于退火；（V）5球化退火可使过共析钢中严峻连续网状二次渗碳体及片状共析渗碳体得以球状化；（640 钢比 40Cr 钢的淬透性、淬硬性和回火稳固性均低；（X）7. 接 近 共晶 成分 的合 金 ,流 动性 最好 ；（ V）、 1Cr13 钢的含铬量比GCr15 钢低；（ X）、钢的加热温度低于727 时,其组织不发生变化；（X）10用同一钢料制造的截面不同的两个零件,在相同条件下进行淬火,小件比大件的淬硬层 深,故钢的淬透性好；（ X）11感应加热表面淬火时,电流频率越高,淬硬层越深；（X）12. 可锻铸铁由于具有较好的塑性,故可以进行锻造；（X）13由于可锻铸铁的塑性比灰铸铁好,所以是可以锻造的铸铁；（X）14. 砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、压力铸造相比,大批生产时压力铸造的生产率最名师归纳总结 高；V ；15承担重载荷的重要零件,例如轴、齿轮、连杆等大多采纳锻件毛坯；（X）16. 淬火钢随着回火温度的上升,钢的硬度值显著降低,这种现象称为回火脆性（ X）第 4 页,共 29 页17. 灰铸铁通过球化退火可以转变为球墨铸铁；（ X）18. 在 室 温下 进行金 属 变形 加工 ,称 为冷 加 工 ；（ X）19. 淬透性好的钢,淬火后硬度肯定很高；（ X）20. 将钢件加热到A1 以下某一温度,保温、冷却,称为回火；（X）21. 珠光体的含碳量是6.69% ； 0.77% （ X）五、说出以下钢号属于哪一类钢,并说出牌号中各符号和数字的含义（每空1 分）钢号类型牌号中各符号和数字含义Q390 碳 素 结 构屈服点为 390MPa 钢50CrVA 弹簧钢数字表示弹的质量分数万倍- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - T8A 碳 素 工 具表示平均Wc=0.8%的碳素工具钢, A 表钢示高级优质钢35 优 质 碳 素表示 Wc=0.35% 结构钢GCr15SiMn 滚 动 轴 承“G”是滚的 首字母 ,含Cr1.5%,含钢Si0.1% 1Cr19Ni9Ti 奥 氏 体 不Wc=0.1% , , Wcr=19% , WNi=9% ,锈钢WTi=1% 六、填图及运算1. 在下图中数字所标的七个区域内填上相应的组织组成物；（每空1 分）：1： F+A 2 ：A+Fe3C 3 ： A+Fe3C+Ld 4：Fe3C+Ld 5：A 6 ： F+Fe3C 7F+P 8：P+Fe3C 9 ：P+Fe3C+Ld 10 ：Fe3C+Ld（ 5）（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）6 7 8 9 10 Fe 0 0.0218 0.77 2.11 C% 4.3 6.69 Fe3C 2. 计 算 上 图 中 含 碳 量 为（0.77% 的 铁 碳 合 金 中 常 温 下 铁 素 体 与 渗 碳 体 的 相 对 含 量 ；4分）名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 七、问答题 1. 何谓共析反应和共晶反应？试比较这两种反应的异同点；共析反应：肯定温度下,肯定成分的固相同时析出两种肯定成分的固相的反应 共晶反应：肯定温度下,肯定成分的液相同时结晶出两种成分和结构都不相同的新固相的反 应 相同点：共析和共晶转变都会形成两相混合物 不同点 : 相对于共晶体,共析体的组织较细小且匀称,共析反应母相是固相,而共晶就是液 相 2. 淬火的目的是什么？亚共析碳钢及过共析碳钢淬火加热温度应如何挑选？试从获得的组织 及性能等方面加以说明；目的：获得马氏体,提高钢的性能、硬度和耐磨性共析钢淬火温度为Ac3+3050° C,组织为 Wc0.5%时 Mn和匀称而细小的马氏体,Wc>0.5%时为 Mn+A 过共析钢淬火温度为 Ac1+3050° C,温度高于 Accm,就奥氏体晶粒粗大,含碳量高,淬火 后马氏体晶体粗大,A%增大,硬度、耐磨性下降,脆性、变形裂开倾向增加；组织物为 M+Fe3（颗粒 +A,这种组织不仅具有高强度、高耐磨性 3. 晶粒大小对金属的性能有什么影响？细化晶粒的方法有哪几种？常温下,晶粒越细,晶界面积越大,因而金属的强度、硬度越高,同时塑性、韧性也好 高温下,晶界呈粘滞状态,在帮助作用下易产生滑动,因而细晶粒无益,但晶粒太粗易产生 应力集中,因而高温下晶粒过大过小都不好 方法： 1：增大过冷度 2 ：变质处理 3 ：附加振动 4. 为什么一般情形下亚共析钢采纳完全（奥氏体化）淬火,过共析钢采纳不完全淬火？1：亚共析钢才用完全淬火是由于假如加热温度过低（<Ac3）,在淬火钢中将显现铁素体组织,造成淬火硬度不足,假如加热温度过高（Ac3）,将引起奥氏体晶粒粗大,淬火后得到粗大的马氏体组织,韧性降低 2：过共析钢才用不完全淬火是由于假如加热温度高于Acm,就奥氏体晶粒粗大,含碳量高,淬火后马氏体晶粒粗大,残余奥氏体增多,使刚硬度、耐磨性下降,脆性变形裂开倾向 增加 5. 为削减钢件的淬火变形、防止开裂,从淬火方法上应实行哪些措施？挑选合适的淬火方法可以在获得所要求的淬火组织和性能条件下,尽量减小淬火应力,从而 减小工件变形和开裂的倾向名师归纳总结 措施：单液淬火法,双液淬火法,分级淬火法,等温淬火法,局部淬火法,冷处理第 6 页,共 29 页6. 45钢（Ac1=730, Ac3=780 ）分别加热至760,830,1040时的组织以及在水- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 中冷却后的组织；7. . 45（Ac1=730, Ac3=780 ）钢制造的连杆,要求具有良好的综合机械性能,试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织；淬火温度： 810-830 ° C 列高温回火： 500-650° C 淬火组织： M 回火组织：回火索氏体合金钢的名称及其主要用途；8.试说明下W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti 高速钢,是合金工具钢中的重要钢种奥氏体不锈钢,用于化工设备和管道9. 指出一般灰口铸铁与球墨铸铁在石墨外形、机械性能和应用方面的主要区分；石墨外形：前者为片层状,后者为球状球墨铸铁与灰铸铁相比,有高的强度和良好的塑性和韧性,屈服点比碳素结构钢高,疲惫强度接近中碳钢,同时,它具有灰铸铁的减震性,减磨性和小的缺口敏锐性等优良性能,球墨铸铁中的石墨球的圆管度越好,球径越小,分布约匀称,就球墨铸铁的力学性能就越好（高强度,塑性、韧性好）10. 拟用 T10制造外形简洁的车刀,工艺路线为：锻造热处理机加工热处理磨加工（1）试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；（2）指出最终热处理后的显微组织及大致硬度；（3）制定最终热处理工艺规定（温度、冷却介质）1：锻造：自由锻 热处理：退火,改善切削性能 机加工：切削热处理：淬火,增加硬度及耐磨性,低温回火,细小的马氏体削减淬火应力,防止裂纹磨加工 : 锉削2：细小回火马氏体,粒状合金碳化物,少量的残余奥氏体3：温度： Ac1+30-50° C,冷却介质为油（空气、水选一 ）11. 下图为 T8 钢的等温转变曲线（C 曲线）,如使该钢在 620 进行等温转变,并经不同时间等温后,按图中 1、 2、 3 速度冷至室温,试问各获得什么组织？ 700 A1 550 Ms 1 2 3 Mf 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1： M+残余 A 2：残余A+M+S 3： M+S 12. 何谓再结晶？它对工件的性能有何影响？金属的组织和性能又重新回到冷却变形前的状态,而且结晶出的经受与变形前完全一样,成为再结晶过程；影响：强度、硬度降低,塑性、韧性上升,排除了加工硬化机械工程材料（于永泗 齐民 第七版）课后习题答案第一章1-1、可否通过增加零件尺寸来提高其弹性模量：不能,弹性模量的大小主要取决于材料的本性,除随温度上升而逐步降低外,其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等对弹性模量的影响很小；所以不能通过增大尺寸来提高弹性模量；1-2、工程上的伸长率与选取的样品长度有关,为什么：伸长率等于,当试样d 不变时,增加,就伸长率 下降,只有当 /为常数时,不同材料的伸长率才有可比性；所以伸长率与样品长度有关；1-3、和两者有什么关系？在什么情形下两者相等？为应力强度因子,为平面应变断裂韧度,为的一个临界值,当增加到肯定值时,裂纹便失稳扩展,材料发生断裂,此时,两者相等；1-4、如何用材料的应力-应变曲线判定材料的韧性？所谓材料的韧性是指材料从变形到断裂整个过程所吸收的能量,即拉伸曲线（应力-应变曲线）与横坐标所包围的面积；其次章2-1、从原子结构上说明晶体与非晶体的区分；原子在三维空间出现规章排列的固体称为晶体,而原子在空间呈无序排列的固体称为非晶体；晶体长程有序,非晶体短程有序；2-2、立方晶系中指数相同的晶面和晶向有什么关系？相互垂直；2-4、合金肯定是单相的吗？固溶体肯定是单相的吗？合金不肯定是单相的,也可以由多相组成,固溶体肯定是单相的；第三章3-1、说明在液体结晶的过程中晶胚和晶核的关系；在业态经书中存在很多有序排列飞小原子团,这些小原子团或大或小,时聚时散,称为晶胚；在以上,由于液相自由能低,晶胚不会长大,而当液态金属冷却到以下后,经过孕育期,达到肯定尺寸的晶胚将开头长大,这些能够连续长大的晶胚称为晶核；3-2、固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变？为什么？不属于；同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化,而不是晶化过程；3-3、依据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的缘由；枝晶偏析：在一个枝晶范畴内或一个晶粒范畴内,成分不匀称的现象叫做枝晶偏析；结合二元匀晶转变相图可知,枝晶偏析产生的缘由是固溶体合金的结晶只有在“ 充分缓慢冷却” 的条件下才能得到成分匀称的固溶体组织；然而在实际生产中,由于冷速较快,合金在结晶过程中,固相和液相中的原子来不及扩散,使得先结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素,而后结晶的枝晶中含有较多低熔点元素；冷速越快,液固相间距越大,枝晶偏析越严峻；3-4、结合相图分析含 0.45% C、1.2% C 和 3.0% C 的 Fe-C 合金在缓慢冷却过程中的转变及室温下的组织； 0.45% C: L L+ L+ + L+ +eP+ + ；室温组织：P+ 1.2%C：LL+ +二次渗碳体二次渗碳体；室温组织：P+二次渗碳体； 3.0%C：L L+ L+ +Le + Le+ 二次渗碳体 P+ +二次渗碳体 +一次渗碳体 Le+二次渗碳体 +P；室温组织： Le+二次渗碳体 +P；3-6、说明 Fe-C 合金中 5 种类型渗碳体的形成和外形特点；一次渗碳名师归纳总结 - - - - - - -体：由液相直接析出,黑色的片层；二次渗碳体：含碳量超过0.77% 的铁碳合金自1148冷却至727时,会从奥氏体中析出二次渗碳体；沿奥氏体晶界呈网状排列；三次渗碳体：铁碳合金自727向室温冷却的过程中,从铁素体析出的为三次渗碳体；不连续网状成片状分布于铁素体晶界；共晶渗碳体：共晶白口铸铁由液态冷却到1148是发生共晶反应,产生共晶奥氏体和共第 8 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 晶渗碳体；为白色基体；共析渗碳体：共析钢液体在发生共析转变时,由奥氏体相析出铁素体和共析渗碳体；为黑色的片层；3-7、说明金属实际凝固时,铸锭的3 中宏观组织的形成机制；铸锭的宏观组织由表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区 3 个晶区组成；表层细晶区：当高温的液体金属被浇注到铸型中时,液体金属第一与 铸型的模壁接触,一般来说,铸型的温度较低,产生很大的过冷度,形成大量晶核,再加上模壁的非均 匀形核作用,在铸锭表面形成一层厚度较薄、晶粒很细的等轴晶区；柱状晶区：表层细晶区形成以 后,由于液态金属的加热及凝固时结晶潜热的放出,使得模壁的温度逐步上升,冷却速度下降,结晶前 沿过冷度减小,难以形成新的结晶核心,结晶只能通过已有晶体的连续生长来进行；由于散热方向垂直 于模壁,因此晶体沿着与散热方向相反的方向择优生长而形成柱状晶区；中心等轴晶区：当柱状晶区 长大到肯定程度,由于冷却速度进一步下降及结晶潜热的不断放出,使结晶前沿的温度梯度消逝,导致 柱 晶的长大停止；当心部液体全部冷却至实际结晶温度一下时,以杂志和被冲下的晶枝碎片为结晶核心均 匀长大,形成粗大的等轴晶区；第四章 4-1、为什么室温下金属的晶粒越细,强度、硬度越高,塑型、韧性也越好？由于金属的晶粒越细,晶界 总面积越大,位错障碍越多,需要和谐的具有不同位向的晶粒越多,金属塑性变形的抗力越高；从而导 致金属强度和硬度越高；金属的晶粒越细,单位体积内晶粒数目越多,同时参加变形的晶粒数目也越 多,变形越匀称,推迟了裂纹的形成于扩展使得在断裂前发生了较大的塑性变形,在强度和塑型同时增 加的情形下,其塑型和韧性越好；4-2、黄铜铸件上的数码不慎搓掉如何识别数码？用加热使它再结晶的方法可以使原先的数码再出现；因 为打字时会使铸件打字处产生塑性变形,有预变形存在,通过加热再结晶可使晶粒复原到预变形之前的 状态,使之显现出数码；4-3、金属铸件的晶粒往往粗大,能否通过再结晶退火来细化其晶粒？为什么？不能,由于铸件没有产生预变形,故不能采纳再结晶的方法；4-4、铜只是通过冷加工及随后加热来细化晶粒,而铁就不需要冷加工,只需加热到肯定温度便可使晶粒细化,为什么？由于铜不存在同素异构的现象,加热时晶体的结构 不发生变形,所以采纳冷加工破裂晶粒,产生预变形,从而来排除应力,而铁存在同素异构的现象,固态变相组织要比晶粒组织细,只需加热到肯定温度便能使晶粒细化；4-5、以下齿轮饼坯的加工方法中,哪种方法正确？为什么？（1）从热轧厚钢板上切下圆饼；（2）从热轧粗钢棒上切下圆饼；（3）由热轧钢棒镦成圆饼；挑选由热轧钢棒镦成圆饼,由于这样可以掌握铜的纤维素的走向与受力方向一样；4-6、用冷拉铜丝绳（承担才能远超过工件质量）吊送刚出炉热处理工件去淬火,但在此工程中,铜丝发生断裂；为什么？缘由是：冷拉钢丝绳经冷塑加工强度提高,强度大于载荷,但吊运热工件时其温度升高,使原子扩散才能上升,从而使其产生回复再结晶,晶粒复原到以前的状态,强度降低,最终发生断裂；4-7、钨在 1100下的变形加工和锡在室温下的变形加工是冷加工仍是热加工？为什么？再结晶温度 =熔化温度×0.4,钨的熔点为 3380,其再结晶温度为 3380+273 × 0.4273=1187,加工温度小于再结晶温度,所以属于冷加工；锡的熔点为 232,其再结晶温度为 232+237 × 0.4273=71,室温 25大于再结晶温度,所以属于热加工；4-8、在冷拔钢丝经常进行中间退火,缘由？如何挑选中间退火的温度？冷拔过程中产生很大应力 ,在使用过程中要把这种应力排除 ,使用中间退火会细化晶粒 ,产生预变形 ,使强度和硬度提升 ,排除应力 ,选取的温度应当小于再结晶温度；4-9、用冷拔高碳钢丝缠绕螺旋弹簧,最终要进行何热处理,缘由是？进行去应力退火 ,冷拔过程中产生很大应力 ,退火保证弹簧不会由于应力不确定而复原原形 ,同时对弹簧的定型处理可以保证弹簧的弹力；4-10、反复弯折退火钢丝时,会感到越弯越硬,最终断裂,为什么？反复弯折会使晶粒变细 ,因而硬度提高 ,同时产生应力 ,使塑性降低 ,从而会被折断第五章名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5-3、判定以下说法正误,并说明缘由；1.马氏体是硬而脆的相；错,马氏体是硬的相,渗碳体才是脆的相； 2.过冷奥氏体的冷却速度大于Vk 时,就冷速越大 ,所得马氏体的硬度越高；错,马氏体硬度取决于含碳量 ,与冷却速度无关；3.钢中的合金元素含碳量越高 ,其淬火后的硬度也越高；错 ,合金元素对淬透性的影响大 ,但对硬度影响小；4.本质细晶粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细；错 ,晶粒的大小与加热温度和保温时间有关 .本质细晶粒钢只是加热时长大的趋向比本质粗晶粒钢小 ,但不代表本身比本质粗晶粒钢的晶粒细； 5.同种钢材在同样的加热条件下 ,总是水冷的比油冷的淬透性好 ,小件的比大件的淬透性好；错,钢的淬透性取决于其临界冷却速度,与工件尺寸和冷却介质无关；5-4、生产中常把加热到淬火温度的钳工扁铲的刃部蘸入水中急冷后 ,出水停留一会 ,再整体投入水中冷却 ,两次水冷的作用及水冷后的组织；刃部入水急冷淬火 ,得马氏体 ,出水停留一段时间为回火得回火马氏体 ,再整体入水 ,抑制连续回火 ,保留回火组织；5-5、用 20 钢进行表面淬火和用 45 钢进行渗碳处理是否合适？为什么？20 钢不适合表面淬火 ,含碳量低会降低硬度和耐磨性；45 钢不适合渗碳处理 ,碳含量足够 ,渗碳使低碳钢工件表面获得较高碳浓度；5-6、钢经表面淬火或渗碳后 ,表层的残余应力是拉应力仍是压应力？缘由？压应力 ,因表面低温 ,收缩后心部的高温区产生塑性变形 ,冷却后内部部分弹性变形复原；5-7、一批 45 钢零件进行热处理时,不慎将淬火件和调质件弄混,如何区分开？为什么？用锯片试锯 ,淬火件比调质件难锯 ,由于淬火后工件硬度提高 ,二调质会降低硬度；5-8、将两个 T12 钢小试样分别加热到 780和 860,保温后以大于的速度冷却至室温 ,试回答疑题 ,并说明缘由； 1.哪个温度淬火后马氏体晶粒粗大？860,温度越高 ,奥氏体晶粒成长越快；2.哪个淬火后残余奥氏体量多？ 860,温度高,奥氏体含碳量高 ,转化充分 ,冷却时奥氏体越多；3.哪个淬火后末溶碳化物量多？780,溶碳才能较小；4.哪个淬火适合？780,因淬火加热温度以得到匀称细小奥氏体为原就 ,以便淬火后获得细小马氏体组织 ,高温下奥氏体易长大形成粗大奥氏体组织 ,故 780 加热好；5-9、分别用 45 钢和 15 钢制造机床齿轮 ,要求齿表面具有高的硬度和耐磨性 ,心部具有良好的韧性 .支配工艺路线 ,热处理工序目的及使用状态下的组织； 45:下料 ,锻造 ,退火 调整硬度 ,机加工 ,调质 得到颗粒状渗碳体,精加工 ,表面淬火加低温回火 加强强度和韧性 ,精加工 ,表层回火马氏体 ,心部回火索氏体；15:下料 ,锻造 ,正火 调整硬度 ,机加工 ,渗碳 提高表面硬度耐磨性 ,淬火加回火 加强强度和韧性 ,磨削 ,表层回火马氏体碳化物 ,心部回火索氏体；5-10 硬度与含碳量关系如何？（1）两种,板条马氏体和片状马氏体；（2）奥氏体转变后,所产生的 M 的外形取决于奥氏体中的含