2022年工程材料第三章知识点.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载工程材料第三章 金属材料一、名词说明；合金钢 为了提高钢的性能,在铁碳合金中特意加入合金元素 所获得的钢 ；回火稳固性 淬火钢在回火时,抗击强度、硬度下降的才能称为回火稳固性；二次硬化 某些铁碳合金（如高速钢）须经 多次回火 后,才进一步提高其硬度；这种硬化现象,称为二次硬化,它是由于特殊碳化物析出和（或）由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致；回火脆性 是指 淬火钢 回火后显现 韧性下降 的现象 ；在 250-400 和 450-650 两个温度区间回火后,钢的冲击韧性明显下降；铸铁 碳的质量分数在 2.11以上的铁碳合金青

2、铜 含铝,硅,铅,鈹,锰等的铜基合金黄铜 以锌为主要合金元素的铜合金；调质 ：通常指淬火 +高温回火,以获得 二、填空题；回火索氏体 的热处理工艺；1、一些含有合金元素Ni 、Cr 和Mn 的钢简单产生其次类回火脆性,为了排除其次类回火脆性,可采纳同时含有合金元素Mo 和 W 的钢；2、合金元素中, 碳化物形成元素有 Fe 、Mn、 Cr 、 Mo 等；3、除 Co、 Al 外,几乎全部的合金元素都使 Ms、Mf 点下降,因此淬火后相同碳质量分数的合金钢比碳钢残余奥氏体少,使钢的硬度 变大 ；名师归纳总结 4、促进晶粒长大的元素有Mn、P 等；第 1 页,共 6 页5、按钢中合金元素含量,可将

3、合金钢分为低合金钢、中合金钢和 高合金钢三类；6、合金钢中常用来提高淬透性的合金元素有Cr 、Mn 、 Ni 、Si和B五种,其中作用最大的是Cr ；7、20 钢是优质碳素结构钢,可以制造冲压件及焊接件；8、20CrMnTi 钢是中淬透性合金渗透钢,可以制造汽车、拖拉机上的重要零件；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 9、9SiCr 是学习好资料欢迎下载冷作模具；冷作模具钢,可以制造10、CrWMn 是 冷作模具钢,可以制造 冷作模具；11、5CrMnMo 是 热作模具钢,可以制造 热锻模钢；12、Cr12MoV 是 冷作模具钢,可以制造 冷作模具；13

4、、T12 是 碳素工具钢,可以制造 锉刀、挂刀等刃具；14、16Mn 是 低合金高强度结构钢,可以制造 桥梁、船舶、车辆等结构钢；15、40Cr 是 低淬透性 合金调质钢,可以制造 一般尺寸的重要零件；16、60Si2Mn 是 合金弹簧钢,可以制造 汽车、拖拉机上的板簧和螺旋弹簧；17、GCr15 钢 铬弹簧钢,可以制造 冷冲模、量具、丝锥 等；18、1Cr13 是 马氏体不锈钢,可以制造 韧性要求较高的紧固件、叶片等；19、1Cr18Ni9Ti 是 奥氏体不锈钢,可以制造 耐酸容器、抗磁外表、医疗器械；20、ZGMn13 是 高锰钢,可以制造 车履带、铁轨分道叉；21、20CrMnTi 是中

5、淬透性 合金渗透钢, Cr、Mn 的主要作用是 提高淬透性 ,Ti的主要作用 是 阻碍渗碳时奥氏体晶粒长大；增加渗碳层,提高研磨性,热处理的工艺是 渗碳后直接淬火,再 低温回火；22、W18Cr4V 是 高速 钢,碳质量分数是 0.73%0.83%,W 的主要作用是 提高热硬性,Cr 的主要作用是 提高淬透性,V 的主要作用是 形成 VC,阻挡奥氏体晶粒长大；热处理工艺是 球化退火淬火回火；最终组织是 回火马氏体 +碳化物 +少量残余奥氏体；23、0Cr18Ni9Ti 是 奥氏体 钢,Cr、Ni 和 Ti 的作用分别是 提高钢的耐蚀性、形成稳固碳化物 和 防止晶间腐蚀；24、灰口铸铁中碳主要以

6、 石墨 的形式存在, 可用来制造 机床 床身 、柴油机汽缸；25、可锻铸铁中石墨的外形为 团絮状,可用来制造 制造外形复杂、承担冲击和振动载荷的零件,如汽车拖拉机的后桥外壳、管接头、低压阀门名师归纳总结 等；第 2 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料球状欢迎下载,可用来制造曲轴、26、 球墨铸铁中石墨的外形为连杆、凸轮轴；27、 蠕墨铸铁中石墨的外形为 蠕虫状,可用来制造高层建筑中高压热交换器、内燃机汽缸和缸盖、汽缸套、钢锭模、液压阀等铸件；28、 影响石墨化的主要因素 是 温度和冷却速度 和 合金元素；29、 球墨铸铁的强度、

7、塑性和韧性均较一般灰口铸铁高,这是由于 球墨铸铁通过球化和孕育处理得到 球状石墨 ,有效地提高了铸铁的机械性能,特殊是提高了塑性和韧性；30、 HT200 牌号中“ HT” 表示 灰口铸铁,数字“ 200” 表示 最低抗拉强度；31、 生产球墨铸铁选用 稀土镁 作为球化剂；32、 铸铁按石墨外形可以分为 灰口铸铁、可锻铸铁、 球墨铸铁和 蠕墨铸铁,其中 球墨铸铁 强度最高；四、是非题；1、调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性；2、T8 钢比 T12 和 40 钢有更好的淬透性和淬硬性；3、奥氏体型不锈钢 可采纳加工硬化提高强度；4、高速钢需要反复锻造是由于硬度高不易成形；5、T8 钢与 20M

8、nVB 相比,淬硬性和淬透性都较低；6、18-4-1 高速钢采纳很高温度淬火,其目的是使碳化物尽可能多地溶入奥氏体中,从而提高钢的红硬性；7、奥氏体不锈钢的热处 理工艺是淬火后低温回火处理；性能进行热处理：只能以提高钢的耐腐蚀8、铸铁可以经过热处理转变基体组织和石墨外形；只组织不外形9、可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工；铁都不行锻,脆名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载10、石墨化的第三阶段不易进行；11、可以通过球化退火使一般灰口铸铁 变成球墨铸铁；12、球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其

9、 机械性能；13、5CrMnMo 和 W6Mo5Cr4V2 钢中 Mo 的作用相同；14、5CrNiMo 和 W18Cr4V 钢中 Cr 的作用相同；五、综合题；1、说出 Q235A、15、45、65、T8、T12 等钢的种类、碳的碳质量分数,各举出 一个应用实例；2、为什么低合金高强钢用锰作为主要的合金元素？3、试述渗碳钢和调质钢的合金化及热处理特点；4、有两种高强螺栓,一种直径为 10 ,另一种直径为 30 ,都要求有较高的 综合机械性能：b800MPa,ak600kj/ ；试问应挑选什么材料及热处理工 艺？5、为什么合金弹簧钢以硅为重要的合金元素？为什么要进行中温回火？6、轴承钢为什么要

10、用铬钢？为什么对非金属夹杂限制特殊严格？7、简述高速钢的成分、热处理和性能特点,并分析合金元素的作用；成分特定： a.高碳 b 加入 Cr、Wo、V 等合金元素 合金元素的作用 :Cr 能提高淬透性； W、Mo 保证高的热硬性；V 能形成 VC ,硬度极高且颗粒细小、 分布匀称, 能大大提高钢的硬度和耐磨性；热处理特点：球化退火机加工淬火低温回火 性能特点： a.高强度 b.高耐磨性 c.高热硬性 d.足够的塑性和韧性 8、W18Cr4V 钢的 Ac1+（3050）的常规方法来确定其淬火温度是多少？122012809、不锈钢的固溶处理与稳固化处理的目的各是什么？固溶处理：获得单相奥氏体组织提高

11、耐蚀性；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载稳固化处理：排除晶界贫铬,防止了晶间腐蚀的产生；10、试分析 20CrMnTi 钢和 1Cr18Ni9Ti 钢中的 Ti 的作用；20CrMnTi 钢：Ti 的作用是 阻碍奥氏体晶粒长大 ；1Cr18Ni9Ti 钢：Ti 的作用是 防止晶间腐蚀 ；11、试分析合金元素 Cr 在 40Cr、GCr15、CrWMn 、1Cr18Ni9Ti、4Cr9Si2 等钢 中的作用；40Cr：提高淬透性GCr15：提高淬透性；形成合金渗碳体（分布,提高钢的耐磨性,特殊是提

12、高钢的疲惫强度；Fe,Cr）3C,呈细密、匀称CrWMn ：形成难溶碳化合物,提高耐磨性；1Cr18Ni9Ti ：铬在氧化性介质（如水蒸气、大气、海水、氧化性酸）中极易钝化,生成致密的氧化膜,使钢的耐蚀性大大提高；4Cr9Si2（耐热钢）：形成致密和稳固的尖晶石类型结构的氧化膜；12、试就以下四个钢号： 20CrMnTi、65、T8、40Cr 争论如下问题：（1）在加热温度相同的情形下,比较其淬透性和淬硬性,并说明理由；（2）各种钢的用途、热处理工艺、最终的组织；钢号用途热处理工艺最终的组织20CrMnTi 制造汽车、拖拉机渗碳后直接淬火,屈氏体 +回火马氏中的变速齿轮再低温回火体+少量铁素体

13、65 制造弹簧淬火+回火回火屈氏体T8 制造各种刃具、 量具、模具等40Cr 制造汽车、 机床和其它机淬 火 加 高 温 回 火回火索氏体器上的各种重要零件热处理13、要使球墨铸铁的基本组织为铁素体、 珠光体或下贝氏体, 工艺上应如何掌握？通过热处理：退火、正火 14、有一灰口铸铁铸件, 经检查发觉石墨化不完全, 尚有渗碳体存在, 试分析其 缘由,并提出访这一铸件完全石墨化的方法；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载中；缘由：化学成分掌握不当,Mn 过多阻碍石墨化, Mn 溶于铁素体和渗碳体方法：添

14、加促进石墨化的元素 P 15、述石墨外形对铸铁性能的影响；石墨外形对应力集中非常敏锐,片状石墨引起严峻应力集中；16、试比较各类铸铁之间性能的优劣次序,与钢相比较铸铁性能有什么优缺点？石墨外形对应力集中非常敏锐,片状石墨引起严峻应力集中；因此灰铸铁的抗拉强度最低, 可锻铸铁的抗拉强度较高, 球墨铸铁的抗拉强 度最高；17、为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造？1. 工艺问题：这些零件外形复杂 ,除铸造用其他方法难以得到毛坯 ,而灰口铸铁具有非常优秀的铸造性能 2. 价格问题：廉价.而钢的铸造性很差 . 18、铝硅合金为什么要采纳变质处理？19、指出以下铜合金的类别、 用途：H80、

15、H62、HPb63-3、HNi65-5 、QSn6.5-0.1、QBe2；20、定以下钢件的退火方法,并指出退火的目的及退火后的组织；（1）经冷却后的 15 钢板,要求降低硬度；（2）ZG35 的铸造齿轮；（3）锻造过热的 60 钢锻坯；（4）改善 T12 钢的切削加工性能；21、出以下工件的淬火及回火温度并说明回火后获得的组织：（1）45 钢小轴；（2）60 钢弹簧；（3）T12 钢刀；22、甲、乙两厂生产同一种零件,均选用45 钢,硬度要求 220HB250HB,甲厂采纳正火,乙厂采纳调质处理,均能达到硬度要求,试分析甲、乙两厂产品的 组织和性能差别；名师归纳总结 23、画出共析、亚共析、过共析钢的C 曲线；第 6 页,共 6 页- - - - - - -