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工程材材料复习思思考题1解释释下列名名词机械性能能、强度度、刚度度、硬度度、晶格格、晶粒粒、位错错、亚晶晶界、金金属化合合物、铁铁素体、渗渗碳体、变变形织构构、热处处理、本本质晶粒粒度、渗渗碳处理理。过冷度：实际结结晶温度度与理论论结晶温温度之差差称为过过冷度。非自发形形核：是是液态金金属依附附在一些些未溶颗颗粒表面面所形成成的晶核核。变质处理理：在液液态金属属结晶前前，特意意加入某某些难熔熔固态颗颗粒，造造成大量量可以成成为非自自发晶核核的固态态质点，使使结晶时时的晶核核数目大大大增加加，从而而提高了了形核率率，细化化晶粒，这这种处理理方法即即为变质质处理。加工硬化化：随着着塑性变变形的增增加，金金属的强强度、硬硬度迅速速增加；塑性、韧韧性迅速速下降的的现象。再结晶：冷作金金属材料料被加热热到较高高的温度度时，原原子具有有较大的的活动能能力，使使晶粒的的外形开开始变化化，从破破碎拉长长的晶粒粒变成新新的等轴轴晶粒，和和变形前前的晶粒粒形状相相似，晶晶格类型型相同，把把这一阶阶段称为为“再结晶晶”。冷加工：在再结结晶温度度以下进进行的压压力加工工。相：在金金属或合合金中，凡凡成分相相同、结结构相同同并与其其它部分分有界面面分开的的均匀组组成部分分，均称称之为相相。相图：用用来表示示合金系系中各个个合金的的结晶过过程的简简明图解解称为相相图。固溶体：合金的的组元之之间以不不同的比比例混合合，混合合后形成成的固相相的晶格格结构与与组成合合金的某某一组元元的相同同，这种种相称为为固溶体体。枝晶偏析析：实际际生产中中，合金金冷却速速度快，原原子扩散散不充分分，使得得先结晶晶出来的的固溶体体合金含含高熔点点组元较较多，后后结晶含含低熔点点组元较较多，这这种在晶晶粒内化化学成分分不均匀匀的现象象称为枝枝晶偏析析。比重偏析析：比重重偏析是是由组成成相与溶溶液之间间的密度度差别所所引起的的。如果果先共晶晶相与溶溶液之间间的密度度差别较较大，则则在缓慢慢冷却条条件下凝凝固时，先先共晶相相便会在在液体中中上浮或或下沉，从从而导致致结晶后后铸件上上下部分分的化学学成分不不一致，产产生比重重偏析。固溶强化化：通过过溶入某某种溶质质元素形形成固溶溶体而使使金属的的强度、硬硬度升高高的现象象称为固固溶强化化。弥散强化化：合金中中以固溶溶体为主主再加上上适量的的金属间间化合物物弥散分分布，会会提高合合金的强强度、硬硬度及耐耐磨性，这这种强化化方式为为弥散强强化。珠光体：铁素体体和渗碳碳体的机机械混合合物。索氏体：在65506600温度范范围内形形成层片片较细的的珠光体体。屈氏体：在60005550温度范范围内形形成片层层极细的的珠光体体。贝氏体：过饱和和的铁素素体和渗渗碳体组组成的混混合物。马氏体：碳在-Fee中的过过饱和固固溶体。奥氏体: 碳在在-Fee中形成成的间隙隙固溶体体.残余奥氏氏体：M转变变结束后后剩余的的奥氏体体。退火：将将工件加加热到临临界点以以上或在在临界点点以下某某一温度度保温一一定时间间后，以以十分缓缓慢的冷冷却速度度（炉冷冷、坑冷冷、灰冷冷）进行行冷却的的一种热热处理操操作。正火：将将工件加加热到AAc3或AAccmm以上330880，保温温后从炉炉中取出出在空气气中冷却却。淬火：将将钢件加加热到AAc3或Acc1以上330550，保温温一定时时间，然然后快速速冷却（一一般为油油冷或水水冷），从从而得马马氏体的的一种操操作。回火：将将淬火钢钢重新加加热到AA1点以下下某一温温度，保保温一定定时间后后，冷却却到室温温的一种种操作。冷处理：把冷到到室温的的淬火钢钢继续放放到深冷冷剂中冷冷却，以以减少残残余奥氏氏体的操操作。时效处理理：为使二二次淬火火层的组组织稳定定，在11101500经过66366小时的的人工时时效处理理，以使使组织稳稳定。淬火临界界冷却速速度（VVk）：淬火时时获得全全部马氏氏体组织织的最小小冷却速速度。淬透性：钢在淬淬火后获获得淬硬硬层深度度大小的的能力。淬硬性：钢在淬淬火后获获得马氏氏体的最最高硬度度。重结晶：由于温温度变化化，引起起晶体重重新形核核、长大大，发生生晶体结结构的改改变，称称为重结结晶。调质处理理：淬火后后的高温温回火。2.常见见的金属属晶体结结构有哪哪几种？-Fee 、- FFe、MMg各属属何种晶晶体结构构？答：常见见金属晶晶体结构构：体心心立方晶晶格、面面心立方方晶格、密密排六方方晶格；Fee属于体体心立方方晶格；Fee属于面面心立方方晶格；Mg属属于密排排六方晶晶格；3.实际际晶体中中的点缺缺陷，线线缺陷和和面缺陷陷对金属属性能有有何影响响？答：如果果金属中中无晶体体缺陷时时，通过过理论计计算具有有极高的的强度，随随着晶体体中缺陷陷的增加加，金属属的强度度迅速下下降，当当缺陷增增加到一一定值后后，金属属的强度度又随晶晶体缺陷陷的增加加而增加加。因此此，无论论点缺陷陷，线缺缺陷和面面缺陷都都会造成成晶格崎崎变，从从而使晶晶体强度度增加。同同时晶体体缺陷还还会增加加金属的的电阻，降降低抗腐腐蚀性能能。5.金属属结晶的的基本规规律是什什么？晶晶核的形形成率和和成长率率受到哪哪些因素素的影响响？答：金金属结晶晶的基本本规律是是形核和和核长大大。受到过过冷度的的影响，随随着过冷冷度的增增大，晶晶核的形形成率和和成长率率都增大大，但形形成率的的增长比比成长率率的增长长快；同同时外来来难熔杂杂质以及及振动和和搅拌的的方法也也会增大大形核率率。6.在铸铸造生产产中，采采用哪些些措施控控制晶粒粒大小？在生产产中如何何应用变变质处理理？答：采采用的方方法：变变质处理理，钢模模铸造以以及在砂砂模中加加冷铁以以加快冷冷却速度度的方法法来控制制晶粒大大小。变质处处理：在在液态金金属结晶晶前，特特意加入入某些难难熔固态态颗粒，造造成大量量可以成成为非自自发晶核核的固态态质点，使使结晶时时的晶核核数目大大大增加加，从而而提高了了形核率率，细化化晶粒。机械振动、搅拌。7产生生加工硬硬化的原原因是什什么？ 答：随着着变形的的增加，晶晶粒逐渐渐被拉长长，直至至破碎，这这样使各各晶粒都都破碎成成细碎的的亚晶粒粒，变形形愈大，晶晶粒破碎碎的程度度愈大，使使位错密密度显著著增加；同时细细碎的亚亚晶粒也也随着晶晶粒的拉拉长而被被拉长。因因此，随随着变形形量增加加，由于于晶粒破破碎和位位错密度度增加，金金属的塑塑性变形形抗力将将迅速增增大，强强度和硬硬度显著著提高，而而塑性和和韧性下下降，产产生所谓谓“加工硬硬化”现象。8与冷冷加工比比较，热热加工给给金属件件带来的的益处有有哪些？答：（11）通过过热加工工，可使使铸态金金属中的的气孔焊焊合，使使其致密密度得以以提高。（22）通过过热加工工，可使使铸态金金属中的的枝晶和和柱状晶晶破碎，使使晶粒细细化，机机械性能能提高。（33）通过过热加工工，可使使铸态金金属中的的枝晶偏偏析和非非金属夹夹杂分布布发生改改变，使使它们沿沿着变形形的方向向细碎拉拉长，形形成热压压力加工工“纤维组组织”（流线线），使使纵向的的强度、塑塑性和韧韧性显著著大于横横向。如如果合理理利用热热加工流流线，尽尽量使流流线与零零件工作作时承受受的最大大拉应力力方向一一致，而而与外加加切应力力或冲击击力相垂垂直，可可提高零零件使用用寿命。9为什什么细晶晶粒钢强强度高，塑塑性，韧韧性也好好？答：晶界界是阻碍碍位错运运动的，而而各晶粒粒位向不不同，互互相约束束，也阻阻碍晶粒粒的变形形。因此此，金属属的晶粒粒愈细，其其晶界总总面积愈愈大，每每个晶粒粒周围不不同取向向的晶粒粒数便愈愈多，对对塑性变变形的抗抗力也愈愈大。因因此，金金属的晶晶粒愈细细强度愈愈高。同同时晶粒粒愈细，金金属单位位体积中中的晶粒粒数便越越多，变变形时同同样的变变形量便便可分散散在更多多的晶粒粒中发生生，产生生较均匀匀的变形形，而不不致造成成局部的的应力集集中，引引起裂纹纹的过早早产生和和发展。因因此，塑塑性，韧韧性也越越好。10金金属经冷冷塑性变变形后，组组织和性性能发生生什么变变化？答：晶晶粒沿变变形方向向拉长，性性能趋于于各向异异性，如如纵向的的强度和和塑性远远大于横横向等；晶粒破破碎，位位错密度度增加，产产生加工工硬化，即即随着变变形量的的增加，强强度和硬硬度显著著提高，而而塑性和和韧性下下降；织构现现象的产产生，即即随着变变形的发发生，不不仅金属属中的晶晶粒会被被破碎拉拉长，而而且各晶晶粒的晶晶格位向向也会沿沿着变形形的方向向同时发发生转动动，转动动结果金金属中每每个晶粒粒的晶格格位向趋趋于大体体一致，产产生织构构现象；冷压力力加工过过程中由由于材料料各部分分的变形形不均匀匀或晶粒粒内各部部分和各各晶粒间间的变形形不均匀匀，金属属内部会会形成残残余的内内应力，这这在一般般情况下下都是不不利的，会会引起零零件尺寸寸不稳定定。 11分分析加工工硬化对对金属材材料的强强化作用用？答：随着着塑性变变形的进进行，位位错密度度不断增增加，因因此位错错在运动动时的相相互交割割、位错错缠结加加剧，使使位错运运动的阻阻力增大大，引起起变形抗抗力的增增加。这这样，金金属的塑塑性变形形就变得得困难，要要继续变变形就必必须增大大外力，因因此提高高了金属属的强度度。将金属丸丸喷射到到零件表表面上）使使齿面得得以强化化。试分分析强化化原因。答：高速速金属丸丸喷射到到零件表表面上，使使工件表表面层产产生塑性性变形，形形成一定定厚度的的加工硬硬化层，使使齿面的的强度、硬硬度升高高。14试试述固溶溶强化、加加工强化化和弥散散强化的的强化原原理,并并说明三三者的区区别.答：固溶溶强化：溶质原原子溶入入后，要要引起溶溶剂金属属的晶格格产生畸畸变，进进而位错错运动时时受到阻阻力增大大。弥散强化化：金属化化合物本本身有很很高的硬硬度，因因此合金金中以固固溶体为为基体再再有适量量的金属属间化合合物均匀匀细小弥弥散分布布时，会会提高合合金的强强度、硬硬度及耐耐磨性。这这种用金金属间化化合物来来强化合合金的方方式为弥弥散强化化。加工强化化：通过过产生塑塑性变形形来增大大位错密密度，从从而增大大位错运运动阻力力，引起起塑性变变形抗力力的增加加，提高高合金的的强度和和硬度。区别：固固溶强化化和弥散散强化都都是利用用合金的的组成相相来强化化合金，固溶强化是通过产生晶格畸变，使位错运动阻力增大来强化合金；弥散强化是利用金属化合物本身的高强度和硬度来强化合金；而加工强化是通过力的作用产生塑性变形，增大位错密度以增大位错运动阻力来强化合金；三者相比，通过固溶强化得到的强度、硬度最低，但塑性、韧性最好，加工强化得到的强度、硬度最高，但塑韧性最差，弥散强化介于两者之间。16.铁铁素体（F）,奥氏体（A），渗碳体（Fe3C），珠光体（P）,莱氏体（Ld）的结构、组织形态、性能等各有何特点？答：铁素素体（FF）：铁铁素体是是碳在-Fee中形成成的间隙隙固溶体体，体心心立方晶晶格。性性能与纯纯铁相近近，塑性性、韧性性好，强强度、硬硬度低。它它在钢中中一般呈呈块状或或片状。奥氏体（A）：奥氏体是碳在-Fe中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。因其晶格间隙尺寸较大，故碳在-Fe中的溶解度较大，有很好的塑性。渗碳体（FFe3C）：铁铁和碳相相互作用用形成的的具有复复杂晶格格的间隙隙化合物物。渗碳碳体具有有很高的的硬度，但但塑性很很差，延延伸率接接近于零零。在钢钢中以片片状存在在或网络络状存在在于晶界界。在莱莱氏体中中为连续续的基体体，有时时呈鱼骨骨状。珠光体（P）：由由铁素体体和渗碳碳体组成成的机械械混合物物。铁素素体和渗渗碳体呈呈层片状状。珠光光体有较较高的强强度和硬硬度，但但塑性较较差。莱氏体（LLd）：由奥氏氏体和渗碳体体组成的的机械混混合物。莱氏体中，渗碳体是连续分布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体基体上。由于渗碳体很脆，所以莱氏体是塑性很差的组织。17.FFe-FFe3C合金金相图有有何作用用？在生生产实践践中有何何指导意意义？有有何局限限性？答：碳碳钢和铸铸铁都是是铁碳合合金，是是使用最最广泛的的金属材材料。了了解与掌掌握铁碳碳合金相相图，对对于钢铁铁材料的的研究和和使用，各各种热加加工工艺艺的制订订以及工工艺废品品原因的的分析等等方面都都有重要要指导意意义。为选材材提供成成分依据据：Fee-Fee3C相图描描述了铁铁碳合金金的组织织随含碳碳量的变变化规律律，合金金的性能能决定于于合金的的组织，这这样根据据零件的的性能要要求来选选择不同同成分的的铁碳合合金，为为制定热热加工工工艺提供供依据。对对铸造，根根据相图图可以找找出不同同成分的的钢或铸铸铁的熔熔点，确确定铸造造温度；根据相相图上液液相线和和固相线线间距离离估计铸铸造性能能的好坏坏。对于于锻造，根根据相图图可确定定锻造温温度。对对焊接，根根据相图图分析碳碳钢焊缝缝组织，并并用适当当热处理理方法来来减轻或或消除组组织不均均匀性。对对热处理理，如退退火、正正火、淬淬火的加加热温度度都要参参考铁碳碳相图加加以选择择。由于铁铁碳相图图是以无无限缓慢慢加热和和冷却的的速度得得到的，而而在实际际加热和和冷却通通常都有有不同程程度的滞滞后现象象。18.指指出Fee-Fee3C图中中 S 、C 、E 、P、N 、G 及及 GSS 、SE 、PQ 、PSKK 各点点、线的意意义，并并标出各各相区的的相组成成物和组组织组成成物。答:C：共晶晶点11148 4.330%CC，在这这一点上上发生共共晶转变变，反应应式：，当当冷到111488时具有有C点成成分的液液体中同同时结晶晶出具有有E点成成分的奥奥氏体和和渗碳体体的两相相混合物物莱氏氏体E：碳在在中的最最大溶解解度点111488 2.11%CG：同素素异构转转变点（AA3）9112 0%CCH：碳在在中的最最大溶解解度为114955 00.099%CJ：包晶晶转变点点14995 00.177%C 在这这一点上上发生包包晶转变变，反应应式：当当冷却到到14995时具有有B点成成分的液液相与具具有H点点成分的的固相反应生生成具有有J点成成分的固固相A。N：同素素异构转转变点（AA4）13994 0%CP：碳在在中的最最大溶解解度点 0.02118%CC 7277S：共析析点7227 0.77%C 在在这一点点上发生生共析转转变，反反应式：，当冷冷却到7727时从具具有S点点成分的的奥氏体体中同时时析出具具有P点点成分的的铁素体体和渗碳碳体的两两相混合合物珠光体体P（）ES线：碳在奥奥氏体中中的溶解解度曲线线，又称称Acmm温度线线，随温温度的降降低，碳碳在奥化化体中的的溶解度度减少，多多余的碳碳以形式式析出，所所以具有有0.777%2.111%CC的钢冷冷却到AAcm线线与PSSK线之之间时的的组织，从从A中析析出的称称为二次次渗碳体体。GS线：不同含含碳量的的奥氏体体冷却时时析出铁铁素体的的开始线线称A3线，GGP线则则是铁素素体析出出的终了了线，所所以GSSP区的的显微组组织是。PQ线：碳在铁铁素体中中的溶解解度曲线线，随温温度的降降低，碳碳在铁素素体中的的溶解度度减少，多多余的碳碳以形式式析出，从从中析出出的称为为三次渗渗碳体，由于铁铁素体含含碳很少少，析出出的很少少，一般般忽略，认认为从7727冷却到到室温的的显微组组织不变变。PSK线线：共析析转变线线，在这这条线上上发生共共析转变变，产物物（P）珠珠光体，含含碳量在在0.00266.699%的铁铁碳合金金冷却到到7277时都有有共析转转变发生生。19.何何谓碳素素钢？何何谓白口口铁？两两者的成成分组织织和性能能有何差差别？答：碳素素钢：含含有0.02%2.11%C的铁铁碳合金金。白口铁：含大于于2.111%CC的铁碳碳合金。碳素钢中中亚共析析钢的组组织由铁铁素体和和珠光体体所组成成，其中中珠光体体中的渗渗碳体以以细片状状分布在在铁素体体基体上上，随着着含碳量量的增加加，珠光光体的含含量增加加，则钢钢的强度度、硬度度增加，塑塑性、韧韧性降低低。当含含碳量达达到0.8%时时就是珠珠光体的的性能。过过共析钢钢组织由由珠光体体和二次次渗碳体体所组成成，含碳碳量接近近1.00%时，强强度达到到最大值值，含碳碳量继续续增加，强强度下降降。由于于二次渗渗碳体在在晶界形形成连续续的网络络，导致致钢的脆脆性增加加。白口铁中中由于其其组织中中存在大大量的渗渗碳体，具具有很高高的硬度度和脆性性，难以以切削加加工。20指指出钢材材热脆与与冷脆的的主要区区别：答：热脆脆：S在在钢中以以FeSS形成存存在，FFeS会会与Fee形成低低熔点共共晶，当当钢材在在1000012200压力加加工时，会会沿着这这些低熔熔点共晶晶体的边边界开裂裂，钢材材将变得得极脆，这这种脆性性现象称称为热脆脆。冷脆：PP使室温温下的钢钢的塑性性、韧性性急剧降降低，并并使钢的的脆性转转化温度度有所升升高，使使钢变脆脆，这种种现象称称为“冷脆”。21根根据 FFe-FFe3C 相相图，计计算：1）室温温下，含含碳 00.6% 的钢钢中珠光光体和铁铁素体各各占多少少；2）室温温下，含含碳 11.2% 的钢钢中珠光光体和二二次渗碳碳体各占占多少；3）铁碳碳合金中中，二次次渗碳体体和三次次渗碳体体的最大大百分含含量。22某某工厂仓仓库积压压了许多多碳钢（退退火状态态），由由于钢材材混杂，不不知道钢钢的化学学成分，现现找出其其中一根根，经金金相分析析后，发发现其组组织为珠珠光体+铁素体体，其中中铁素体体占 880% ，问此此钢材的的含碳量量大约是是多少？答：由于于组织为为珠光体体+铁素素体，说说明此钢钢为亚共共析钢。 WWF=80%=(00.777-WCC)/(0.777-00.022)*1100% WCC=0.17%答：因为为在钢中中当含碳碳量超过过1.00%时，所所析出的的二次渗渗碳体在在晶界形形成连续续的网络络状，使使钢的脆脆性增加加，导致致强度下下降。因因此含碳碳 0.8% 的钢其其强度比比含碳 1.22% 的的钢高。26.试试述碳钢钢的分类类及牌号号的表示示方法。答：分类类：1）按按含碳量量分类低碳钢：含碳量量小于或或等于00.255%的钢钢，wC0.225%中碳钢：含碳量量为0.300.555%的的钢 wC:0.250.66%C高碳钢：含碳量量大于00.6%的钢 wwC0.6%（2）按按质量分分类：即即含有杂杂质元素素S、PP的多少少分类：普通碳素素钢：SS0.0050% PP0.0045%优质碳素素钢：SS、P0.0035%高级优质质碳素钢钢：S0.002%；P 0.03%（3）按按用途分分类碳素结构构钢：用用于制造造各种工工程构件件，如桥桥梁、船船舶、建建筑构件件等，及及机器零零件，如如齿轮、轴轴、连杆杆、螺钉钉、螺母母等。碳素工具具钢：用用于制造造各种刀刀具、量量具、模模具等，一一般为高高碳钢，在在质量上上都是优优质钢或或高级优优质钢。牌号的表表示方法法：（11）普通通碳素结结构钢：用Q+数字表表示，数数字表示示屈服点点数值。若若牌号后后面标注注字母AA、B、CC、D，则则表示钢钢材质量量等级不不同， A、BB、C、DD质量依依次提高高，“F”表示沸沸腾钢，“b”为半镇静钢，不标“F”和“b”的为镇静钢。（2）优优质碳素素结构钢钢：牌号号是采用用两位数数字表示示的，表表示钢中中平均含含碳量的的万分数数。若钢钢中含锰锰量较高高，须将将锰元素素标出，（3）碳碳素工具具钢：这这类钢的的牌号是是用 “T”字后附附数字表表示。数数字表示示钢中平平均含碳碳量的千千分之几几。若为为高级优优质碳素素工具钢钢，则在在钢号最最后附以以“A”字。27下下列零件件或工具具用何种种碳钢制制造：手手锯锯条条、普通通螺钉、车车床主轴轴。答：手锯锯锯条：要求有有较高的的硬度和和耐磨性性，用碳碳素工具具钢制造造，如TT9、TT9A、TT10、TT10AA、T111、TT11AA。普通螺钉钉：要保保证有一一定机械械性能，用用普通碳碳素结构构钢制造造，如QQ1955、Q2235。车床主轴轴：要求求有较高高综合机机械性能能，用优优质碳素素结构钢钢，如330、440、445、550。28.指指出下列列各种钢钢的类别别、符号号、数字字的含义义、主要要特点及及用途： Q2235-AF、445、008、220、TT8、TT12AA。答：Q2235-AF：普通碳碳素结构构钢，屈屈服强度度为2335MPPa的AA级沸腾腾钢。QQ2355含碳量量低，有有一定强强度，常常轧制成成薄板、钢钢筋、焊焊接钢管管等，用用于桥梁梁、建筑筑等钢结结构，也也可制造造普通的的铆钉、螺螺钉、螺螺母、垫垫圈、地地脚螺栓栓、轴套套、销轴轴等等。45钢：含碳量量为0.45%的优质质碳素结结构钢。经经热处理理（淬火火+高温温回火）后后具有良良好综合合机械性性能，即即有较高高的强度度和较高高的塑性性、韧性性，用于于制作轴轴类零件件。08：含含碳量为为0.008%的的优质碳碳素结构构钢。塑塑性、韧韧性好，有有优良的的冷成型型性能和和焊接性性能，常常冷轧成成薄板，用用于制作作仪表外外壳、汽汽车和拖拖拉机上上的冷冲冲压件。20：含含碳量为为0.22%的优优质碳素素结构钢钢。用于于制作尺尺寸较小小、负荷荷较轻、表表面要求求耐磨、心心部强度度要求不不高的渗渗碳零件件，如活活塞钢、样样板等。T8：含含碳量为为0.88%的碳碳素工具具钢。用用于制造造要求较较高韧性性、承受受冲击负负荷的工工具，如如小型冲冲头、凿凿子、锤锤子等。T12AA：含碳碳量为11.2%的高级级优质碳碳素工具具钢。具具有高硬硬度、高高耐磨性性，但韧韧性低，用用于制造造不受冲冲击的工工具如量量规、塞塞规、样样板、锉锉刀、刮刮刀、精精车刀。29.何何谓本质质细晶粒粒钢？本本质细晶晶粒钢的的奥氏体体晶粒是是否一定定比本质质粗晶粒粒钢的细细？答：（11）本质质细晶粒粒钢：加加热到临临界点以以上直到到9300，随温温度升高高，晶粒粒长大速速度很缓缓慢，称称本质细细晶粒钢钢。（2）不不一定。本本质晶粒粒度只代代表钢在在加热时时奥氏体体晶粒长长大倾向向的大小小。本质质粗晶粒粒钢在较较低加热热温度下下可获得得细晶粒粒，而本本质细晶晶粒钢若若在较高高温度下下加热也也会得到到粗晶粒粒。 30.珠珠光体类类型组织织有哪几几种？它它们在形形成条件件、组织织形态和和性能方方面有何何特点？答：（11）三种种。分别别是珠光光体、索索氏体和和屈氏体体。（2）珠珠光体是是过冷奥奥氏体在在5500以上等等温停留留时发生生转变，它它是由铁铁素体和和渗碳体体组成的的片层相相间的组组织。索索氏体是是在65506600温度范范围内形形成层片片较细的的珠光体体。屈氏氏体是在在60005550温度范范围内形形成片层层极细的的珠光体体。珠光光体片间间距愈小小，相界界面积愈愈大，强强化作用用愈大，因因而强度度和硬度度升高，同同时，由由于此时时渗碳体体片较薄薄，易随随铁素体体一起变变形而不不脆断，因因此细片片珠光体体又具有有较好的的韧性和和塑性。31.马马氏体组组织有哪哪几种基基本类型型？马氏氏体的硬硬度与含含碳量关关系如何何？答：（11）两种种，板条条马氏体体和片状状马氏体体。（2）随随着含碳碳量的增增加，钢钢的硬度度增加。32.何何谓等温温冷却、连续冷冷却？答：等温温冷却：把奥氏氏体迅速速冷却到到Ar11以下某某一温度度保温，待待其分解解转变完完成后，再再冷至室室温的一一种冷却却转变方方式。连续冷却却：在一一定冷却却速度下下，过冷冷奥氏体体在一个个温度范范围内所所发生的的转变。33为为什么要要对钢件件进行热热处理？答：通过过热处理理可以改改变钢的的组织结结构，从从而改善善钢的性性能。热热处理可可以显著著提高钢钢的机械械性能，延延长机器器零件的的使用寿寿命。恰恰当的热热处理工工艺可以以消除铸铸、锻、焊焊等热加加工工艺艺造成的的各种缺缺陷，细细化晶粒粒、消除除偏析、降降低内应应力，使使钢的组组织和性性能更加加均匀。34.淬淬火临界界冷却速速度 VVk 的大大小受哪哪些因素素影响？它与钢钢的淬透透性有何何关系？答：（11）化学学成分的的影响：亚共析析钢中随随着含碳碳量的增增加，CC曲线右右移，过过冷奥氏氏体稳定定性增加加，则VVk减小，过过共析钢钢中随着着含碳量量的增加加，C曲曲线左移移，过冷冷奥氏体体稳定性性减小，则则Vk增大；合金元元素中，除除Co和和Al(>2.5%)以外的的所有合合金元素素，都增增大过冷冷奥氏体体稳定性性，使CC曲线右右移，则则Vk减小。(2)一一定尺寸寸工件在在某介质质中淬火火，其淬淬透层的的深度与与工件截截面各点点的冷却却速度有有关。如如果工件件截面中中心的冷冷速高于于Vk，工件件就会淬淬透。然然而工件件淬火时时表面冷冷速最大大，心部部冷速最最小，由由表面至至心部冷冷速逐渐渐降低。只只有冷速速大于VVk的工件件外层部部分才能能得到马马氏体。因因此，VVk越小，钢钢淬透层层越深，淬淬透性越越好。35.将将¢5mmm的T88钢加热热至7660并保温温足够时时间，问问采用什什么样的的冷却工工艺可得得到如下下组织：珠光体体，索氏氏体，屈屈氏体，上上贝氏体体，下贝贝氏体，屈屈氏体+马氏体体，马氏氏体+少少量残余余奥氏体体；在CC曲线上上描出工工艺曲线线示意图图。答：(11)珠光光体：冷冷却至线线5550范围内内等温停停留一段段时间，再再冷却下下来得到到珠光体体组织。索氏体：冷却至至65006000温度范范围内等等温停留留一段时时间，再再冷却下下来得到到索光体体组织。屈氏体：冷却至至60005550温度范范围内等等温停留留一段时时间，再再冷却下下来得到到屈氏体体组织。上贝氏体体：冷却却至60003350温度范范围内等等温停留留一段时时间，再再冷却下下来得到到上贝氏氏体组织织。下贝氏体体：冷却却至3550Mss温度范范围内等等温停留留一段时时间，再再冷却下下来得到到下贝氏氏体组织织。屈氏体+马氏体体：以大大于获得得马氏体体组织的的最小冷冷却速度度并小于于获得珠珠光体组组织的最最大冷却却速度连连续冷却却，获得得屈氏体体+马氏氏体。马氏体+少量残残余奥氏氏体：以以大于获获得马氏氏体组织织的最小小冷却速速度冷却却获得马马氏体+少量残残余奥氏氏体。(2)36退退火的主主要目的的是什么么？生产产上常用用的退火火操作有有哪几种种？指出出退火操操作的应应用范围围。 答：（11）均匀匀钢的化化学成分分及组织织，细化化晶粒，调调整硬度度，并消消除内应应力和加加工硬化化，改善善钢的切切削加工工性能并并为随后后的淬火火作好组组织准备备。（2）生生产上常常用的退退火操作作有完全全退火、等等温退火火、球化化退火、扩扩散退火火、去应应力退火火和再结结晶退火火等。（3）完完全退火火和等温温退火用用于亚共共析钢成成分的碳碳钢和合合金钢的的铸件、锻锻件及热热轧型材材。有时时也用于于焊接结结构。球球化退火火主要用用于共析析或过共共析成分分的碳钢钢及合金金钢。去去应力退退火主要要用于消消除铸件件、锻件件、焊接接件、冷冷冲压件件（或冷冷拔件）及及机加工工的残余余内应力力。37.何何谓球化化退火？为什么么过共析析钢必须须采用球球化退火火而不采采用完全全退火？答：（11）将钢钢件加热热到Acc1以上330550，保温温一定时时间后随随炉缓慢慢冷却至至6000后出炉炉空冷。（22）过共共析钢组组织若为为层状渗渗碳体和和网状二二次渗碳碳体时，不不仅硬度度高，难难以切削削加工，且且增大钢钢的脆性性，易产产生淬火火变形及及开裂。通通过球化化退火，使使层状渗渗碳体和和网状渗渗碳体变变为球状状渗碳体体，以降降低硬度度，均匀匀组织、改改善切削削加工性性。38.确确定下列列钢件的的退火方方法，并并指出退退火目的的及退火火后的组组织：1）经冷冷轧后的的15钢钢钢板，要要求降低低硬度；答：再结结晶退火火。目的的：使变变形晶粒粒重新转转变为等等轴晶粒粒，以消消除加工工硬化现现象，降降低了硬硬度，消消除内应应力。细细化晶粒粒，均匀匀组织，消消除内应应力，降降低硬度度以消除除加工硬硬化现象象。组织织：等轴轴晶的大大量铁素素体和少少量珠光光体。2）ZGG35的的铸造齿齿轮答：完全全退火。经经铸造后后的齿轮轮存在晶晶粒粗大大并不均均匀现象象，且存存在残余余内应力力。因此此退火目目的：细细化晶粒粒，均匀匀组织，消消除内应应力，降降低硬度度，改善善切削加加工性。组组织：晶晶粒均匀匀细小的的铁素体体和珠光光体。3）锻造造过热后后的600钢锻坯坯；答：完全全退火。由由于锻造造过热后后组织晶晶粒剧烈烈粗化并并分布不不均匀，且且存在残残余内应应力。因因此退火火目的：细化晶晶粒，均均匀组织织，消除除内应力力，降低低硬度，改改善切削削加工性性。组织织：晶粒粒均匀细细小的少少量铁素素体和大大量珠光光体。4）具有有片状渗渗碳体的的T122钢坯；答：球化化退火。由由于T112钢坯坯里的渗渗碳体呈呈片状，因因此不仅仅硬度高高，难以以切削加加工，而而且增大大钢的脆脆性，容容易产生生淬火变变形及开开裂。通通过球化化退火，使使层状渗渗碳体和和网状渗渗碳体变变为球状状渗碳体体，降低低硬度，均均匀组织织、改善善切削加加工性。组组织：粒粒状珠光光体和球球状渗碳碳体。39.正正火与退退火的主主要区别别是什么么？ 答：与退退火的区区别是加热温温度不同同，对于于过共析析钢退火火加热温温度在AAc1以上330550而正火火加热温温度在AAccmm以上330550。冷速快快，组织织细，强强度和硬硬度有所所提高。当当钢件尺尺寸较小小时，正正火后组组织：SS，而退退火后组组织：PP。40.指指出下列列零件的的锻造毛毛坯进行行正火的的主要目目的及正正火后的的显微组组织：（1）220钢齿齿轮 （22）455钢小轴轴 （33）T112钢锉锉刀答：（11）目的的：细化化晶粒，均均匀组织织，消除除内应力力，提高高硬度，改改善切削削加工性性。组织织：晶粒粒均匀细细小的大大量铁素素体和少少量索氏氏体。（2）目目的：细细化晶粒粒，均匀匀组织，消消除内应应力。组组织：晶晶粒均匀匀细小的的铁素体体和索氏氏体。（3）目目的：细细化晶粒粒，均匀匀组织，消消除网状状Fe33C，为球球化退火火做组织织准备，消消除内应应力。组组织：索索氏体和和球状渗渗碳体。41. 淬火的的目的是是什么？常用的的淬火方方法有哪哪几种？说明它它们的主主要特点点及其应应用范围围。答：淬火火的目的的是使奥奥氏体化化后的工工件获得得尽量多多的马氏氏体并配配以不同同温度回回火获得得各种需需要的性性能。常常用的淬淬火方法法有单液液淬火法法、双液液淬火法法、等温温淬火法法和分级级淬火法法。单液淬火火法：操操作简单单，容易易实现机机械化，自自动化。但但其缺点点是不符符合理想想淬火冷冷却速度度的要求求，水淬淬容易产产生变形形和裂纹纹，油淬淬容易产产生硬度度不足或或硬度不不均匀等等现象。适适合于小小尺寸且且形状简简单的工工件。双液淬火火法：采采用先水水冷再油油冷的操操作。充充分利用用了水在在高温区区冷速快快和油在在低温区区冷速慢慢的优点点，既可可以保证证工件得得到马氏氏体组织织，又可可以降低低工件在在马氏体体区的冷冷速，减减少组织织应力，从从而防止止工件变变形或开开裂。适适合于尺尺寸较大大、形状状复杂的的工件。等温淬火火法：它它是将加加热的工工件放入入温度稍稍高于MMs的硝盐盐浴或碱碱浴中，保保温足够够长的时时间使其其完成BB转变。等等温淬火火后获得得B下组织。适适用于尺尺寸较小小，形状状复杂，要要求变形形小，具具有高硬硬度和强强韧性的的工具，模模具等。分级淬火火法：它它是将加加热的工工件先放放入温度度稍高于于Ms的硝盐盐浴或碱碱浴中，保保温25miin，使使零件内内外的温温度均匀匀后，立立即取出出在空气气中冷却却。这种种方法可可以减少少工件内内外的温温差和减减慢马氏氏体转变变时的冷冷却速度度，从而而有效地地减少内内应力，防防止产生生变形和和开裂。但但由于硝硝盐浴或或碱浴的的冷却能能力低，只只能适用用于零件件尺寸较较小，要要求变形形小，尺尺寸精度度高的工工件，如如模具、刀刀具等。42.指指出下列列工件的的淬火及及回火温温度，并并说明其其回火后后获得的的组织和和大致的的硬度：（1）445钢小小轴（要要求综合合机械性性能）；（2）660钢弹弹簧；（33）T112钢锉锉刀。答：（11）淬火火温度为为8500左右，回回火温度度为50006500左右，其其回火后后获得的的组织为为回火索索氏体，大致的硬度2535HRC。（2）淬淬火温度度为8550左右，回回火温度度为35505000左右，其其回火后后获得的的组织为为回火屈屈氏体，大致的的硬度440448HRRC。（3）淬淬火温度度为7880左右，回回火温度度为15502500，其回回火后获获得的组组织为回回火马氏氏体，大致的的硬度660HRRC。43.为为什么工工件经淬淬火后往往往会产产生变形形，有的的甚至开开裂？减减小变形形及防止止开裂有有哪些途途径？答：淬火火中变形形与开裂裂的主要要原因是是由于淬淬火时形形成内应应为。淬淬火内应应力形成成的原因因不同可可分热应应力与组组织应力力两种。为减小变变形或开开裂，出出了正确确选择钢钢材和合合理设计计工件的的结构外外，在工工艺上可可采取下下列措施施：1.采用合合理的锻锻造与预预先热处处理；2.采采用合理理的淬火火工艺：正正确确定定加热温温度与加加热时间间,避免奥奥氏体晶晶粒粗化化。对形形状复杂杂或导热热性差的的高合金金钢,应缓慢慢加热或或多次预预热,以减少少加热中中产生的的热应力力。工件件在加热热炉中安安放时,要尽量量保证受受热均匀匀,防止加加热时变变形;选择合合适的淬淬火冷却却介质和和洋火方方法(如马氏氏体分级级淬火、贝贝氏体等等温淬火火),以减减少冷却却中热应应力和相相变应力力等。33.淬火火后及时时回火：淬火内内应力如如不及时时通过回回火来消消除,对某些些形状复复杂的或或碳的质质量分数数较高的的工件,在等待待回火期期间就会会发生变变形与开开裂。44.对于于淬火易易开裂的的部分，如如键槽，孔孔眼等用