一、 名詞解釋:
1. 奧氏體:
2. 淬透性與淬硬性:
3. 固溶強化:
4. 熱處理:
5. 馬氏體與回火馬氏體:
二、 判斷:
1. 合金的基本相包括固溶體、金屬化合物和這兩者的機械混合物。( )
2. 回火託氏體和託氏體皆由鐵素體和滲碳體兩個相構成,因而其效能相同。( )
3. 鋁合金也可以像鋼那樣通過淬火明顯提高其硬度。( )
4. 不論含碳量高低,馬氏體的硬度都很高,脆性都很大。( )
5. 馬氏體是碳在α-fe中的過飽和固溶體,由奧氏體直接轉變而來的,因此馬氏體與轉變前的奧氏體含碳量相同。( )
6. 鑄鐵中的可鍛鑄鐵是可以在高溫下進行鍛造的。( )
7. 一定加熱溫度下,奧氏體晶粒長大傾向小的鋼稱為本質細晶粒鋼。( )
8. 所謂過量彈性變形,是指零件發生了塑性變形。( )
9. 45鋼淬火並回火後機械效能是隨回火溫度上公升,塑性,韌性下降,強度,硬度上公升。( )
10.淬硬層深度是指由工件表面到馬氏體區的深度。( )
11.鋼的回火溫度應在ac1以上。( )
12.彈簧鋼淬火後採用中溫回火是想提高鋼的彈性模量。( )
13.奧氏體是碳在α-fe中的間隙式固溶體。( )
14.高頻表面淬火只改變工件表面組織,而不改變工件表面的化學成份。( )
15.含mo、w等合金元素的合金鋼,其回火脆性傾向較小。( )
三、選擇:
1.合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是( )
a.均強烈阻止奧氏體晶粒長大 b.均強烈促進奧氏體晶粒長大
c.無影響d.上述說法都不全面
2.適合製造滲碳零件的鋼有( )。
a.16mn、15、20cr、1cr13、12cr2ni4a
b.45、40cr、65mn、t12
c.15、20cr、18cr2ni4wa、20crmnti
3.要製造直徑16mm的螺栓,要求整個截面上具有良好的綜合機械效能,應選用( )
a.45鋼經正火處理 b.60si2mn經淬火和中溫回火 c.40cr鋼經調質處理
4.製造手用鋸條應當選用( )
a.t12鋼經淬火和低溫回火
b.cr12mo鋼經淬火和低溫回火
c.65鋼淬火後中溫回火
5.高速鋼的紅硬性取決於( )
a.馬氏體的多少
b.淬火加熱時溶入奧氏體中的合金元素的量
c.鋼中的碳含量
6.汽車、拖拉機的齒輪要求表面高耐磨性,中心有良好的強韌性,應選用( )
a.60鋼滲碳淬火後低溫回火
b.40cr淬火後高溫回火
c.20crmnti滲碳淬火後低溫回火
7.65、65mn、50crv等屬於哪類鋼,其熱處理特點是( )
a.工具鋼,淬火+低溫回火
b.軸承鋼,滲碳+淬火+低溫回火
c.彈簧鋼,淬火+中溫回火
8. 二次硬化屬於( )
a.固溶強化 b.細晶強化 c.位錯強化 d.第二相強化
9. 1cr18ni9ti奧氏體型不鏽鋼,進行固溶處理的目的是( )
a. 獲得單一的馬氏體組織,提高硬度和耐磨性
b. 獲得單一的奧氏體組織,提高抗腐蝕性,防止晶間腐蝕
c.降低硬度,便於切削加工
10.推土機鏟和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈衝擊,應選擇用( )
a.20cr滲碳淬火後低溫回火
b.zgmn13—3經水韌處理
c.w18cr4v淬火後低溫回火
11.40鋼鋼錠在1000℃左右軋制,有時會發生開裂,最可能的原因是( )
a.溫度過低; b.溫度過高;
c.鋼錠含磷量過高; d.鋼錠含硫量過高
12.下列碳鋼中,淬透性最高的是( )
a.20鋼; b.40鋼; c.t8鋼;d.t12鋼
13.ni在1cr18ni9ti鋼中的主要作用是( )
a.提高淬透性b.固溶強化;
c.擴大fe-fe3c相圖中的γ相區; d.細化晶粒;
14.推土機鏟和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈衝擊,應選擇用( )
a.20cr滲碳淬火後低溫回火
b.zgmn13—3經水韌處理
c.w18cr4v淬火後低溫回火
15.下列材料中,最適合製造工具機床身的是( )
a.40鋼; b.t12鋼;c.ht300;d.kth300-06
16.下列材料中,最適合製造氣輪機葉片的是( )
a.1cr13鋼; b.1cr17鋼; c.3cr13鋼;d.4cr13鋼
17.下列材料中,最適合製造飛機蒙皮的是( )
a.zalsi12; b.2a50(舊牌號ld5); c.zalmg10; d.2a12(舊牌號ly12)
18.下列材料中,最適合製造盛放氫氟酸容器的是( )
a.1cr17;b.1cr18ni9ti; c.聚四氟乙烯;d.sio2
19.下列材料中,最適合製造汽車板彈簧的是( )
a.60si2mn; b.5crnimo; c.cr12mov; d.gcr15
20.下列材料中,最適合製造汽車火花塞絕緣體的是( )
a.al2o3; b.聚苯乙烯;c.聚丙烯;d.飽和聚酯
四、簡答:
1.簡述奧氏體晶粒對鋼在室溫下組織和效能的影響。
2.簡述回火的目的。
3.何謂碳鋼中的鐵素體、滲碳體、珠光體?他們的力學效能各有何特點?
4. 將一t12鋼小試樣分別加熱到780c和860c,經保溫後以大於vk的速度冷卻至室溫,試問:(t12鋼ac1=730c accm=830c)
5. 某汽車齒輪選用20crmnti材料製作,其工藝路線如下:
下料——鍛造——正火①切削加工——滲碳②淬火③低溫回火④噴丸——磨削加工。請分別說明上述①、②、③和④項熱處理工藝的目的及組織。
答案一:(每題3分,共15分)
1. 奧氏體(a):c在γ-fe中的間隙固溶體,常用a或γ表示,是一種硬度較低而塑性較高的固溶體。
2.淬透性:鋼在淬火時獲得的淬硬層深度稱為鋼的淬透性,其高低用規定條件下的淬硬層深度來表示。淬硬性:指鋼淬火後所能達到的最高硬度,即硬化能力
3.固溶強化: 固溶體溶入溶質後強度、硬度提高,塑性韌性下降現象。
4.熱處理:鋼在固態下通過加熱、保溫、冷卻改變鋼的組織結構從而獲得所需效能的一種工藝。
5.馬氏體:碳在α-fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。回火馬氏體:在回火時,從馬氏體中析出的ε-碳化物以細片狀分布在馬氏體基礎上的組織稱為回火馬氏體。
二:(每題1分,共15分)
1.x 2.x 3.x 4.x 5.√ 6.x 7.√8. x 9.x 10.x 11.x 12.x 13.x
14.√ 15.√
三:(每題2分,共40分)
1.d 2.c 3.
c 4.a 5.b 6.
c 7.c 8.d 9.
b 10.b 11.d 12.
c 13.c 14.b 15.
c 16.a 17.d 18.
c 19.a 20.a
四:(每題6分,共30分)
1. 答:奧氏體晶粒細小時,冷卻後轉變產物的組織也細小,其強度與塑性韌性都較高,冷脆轉變溫度也較低;反之,粗大的奧氏體晶粒,冷卻轉變後仍獲得粗晶粒組織,使鋼的力學效能(特別是衝擊韌性)降低,甚至在淬火時發生變形、開裂。
2. 答:回火的目的是:
(1)降低零件脆性,消除或降低內應力;
(2)獲得所要求的力學效能;
(3)穩定尺寸;
(4)改善加工性。
3. 答:
鐵素體:碳在α-fe中的間隙固溶體,軟而韌。
滲碳體:碳與鐵形成的間隙化合物,硬而脆。
珠光體:鐵素體與滲碳體形成的層片狀交替排列的機械混合物,良好的綜合力學效能。
4. 答:(1)860℃下淬火後晶粒更細。
860℃>830℃,即加熱溫度大於ac㎝由於奧氏體晶粒粗大,含碳量提高,使淬火後馬氏體晶粒也粗大,且殘餘奧氏體量增多,使鋼的硬度、耐磨性下降,脆性和變形開裂傾向增加。
(2)780c下未溶碳化物較多,
(3)860℃下殘餘奧氏體量較多。
(4)780c更適合淬火。t12是含碳量為1.2%的碳素工具鋼,是過共析鋼,其淬火火為ac1+(30~50)c。
5. 答:(1)正火:
對於低、中碳的亞共析鋼而言,正火的目的是調整硬度,便於切削加工,細化晶粒,提高力學效能,為淬火作組織準備,消除殘作內應力,防止在後續加熱或熱處理中發生開裂或形變。使用組織為:鐵素體加索氏體。
(2)滲碳:提高工件表面硬度、耐磨性及其疲勞強度,同時保持工件心部良好的韌性和塑性。使用組織:表層為高碳回火馬氏體+顆粒碳化物+少量殘餘奧氏體,心部為低碳回火馬氏體+鐵素體。
(3)淬火:獲得馬氏體組織,提高工件的硬度,獲得相應的力學效能。使用組織:淬火馬氏體。
(4)低溫回火:減少或消除淬火內應力,穩定工件尺寸,獲得工藝所要的力學效能。使用組織:回火馬氏體。
材料成型工藝基礎試卷B1
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課程編號 me04556 課程名稱 工程材料與材料成型工藝基礎 英文名稱 engineering materials fundamentals of material forming technology 學時 34h 課堂教學 8h 討論 8h 實驗 50h 適用專業 車輛工程 課程性質 必修 先...