第七章鋼鐵材料
一、名詞解釋
1、合金鋼：在碳鋼中特意加入某些合金元素構成的鋼稱為合金鋼。
2、熱脆：熱加工時，分布在晶界上的（fes+fe）共晶體將熔化，使鋼的強度大大下降，產生脆性開裂，這種現象稱為熱脆。
3、冷脆：磷溶於碳鋼中形成脆性很大的化合物fe**，使室溫下鋼的塑性和韌性急劇下降，脆性轉化溫度公升高，這種現象稱為冷脆。
4、回火穩定性：淬火鋼回火時，抵抗硬度下降的能力，稱為回火穩定性。又稱為回火抗力、耐回火性。
5、回火脆性：淬火鋼在某一溫度回火時，出現衝擊韌度急劇下降的現象，稱為回火脆性。
6、瀰散強化：當含w、mo、v、ti量較高的淬火鋼，在500～600℃溫度範圍回火時，wc、w2c、mo2c、tic、vc等以細小瀰散狀析出，使淬火鋼硬度不下降，反而公升高的現象稱為瀰散強化。
7、二次硬化：淬火鋼回火冷卻時殘餘奧氏體轉變為馬氏體，使材料的強度、硬度提高的現象，稱為二次硬化。
8、紅硬性：鋼在高溫下保持高硬度的能力。又稱耐熱性、熱硬性。
9、固溶處理：將奧氏體不鏽鋼加熱至1050℃～1150℃，使所有碳化物全部溶於奧氏體，然後水冷，使單相奧氏體組織保留至室溫，這種熱處理工藝稱為固溶處理。
10、穩定化處理：將固溶處理後的奧氏體不鏽鋼，加熱至850℃～880℃，保溫6h，使
（cr、fe）23c6完全溶解，ti或ni的碳化物部分溶解，隨後緩慢冷卻，使ti、nb的碳化物充分析出，使碳幾乎全部穩定於碳化鈦或碳化鈮中，以防止（cr、fe）23c6在晶界處析出，產生晶界腐蝕，這種處理稱為穩定化處理。
11、低溫時效處理：將零件加熱到120℃～130℃，保溫5～10小時，以消除內應力，這種熱處理工藝稱為低溫時效處理。
12、人工時效：零件磨削加工後，加熱到110℃～150℃，保溫6～36h，以消除內應力，穩定組織的熱處理工藝，稱為人工時效。
13、水韌處理：將高錳鋼加熱到1060～1100℃，保溫一段時間，使鋼中碳化物全部溶解於奧氏體，然後水冷，獲得單一奧氏體組織，這種熱處理工藝稱為水韌處理。
14、高溫抗氧化性：鋼在高溫下與氧接觸表面形成緻密的高熔點氧化膜，阻止了鋼的高溫氣體腐蝕，這種特性稱為高溫抗氧化性。
15、時效強化：將合金加熱到固溶線溫度以上形成單相固溶體，然後快速水冷，使單相固溶體保留至室溫，獲得過飽和固溶體，隨時間沿長過飽和固溶體中析出化合物強化相，使材料的強度、硬度提高的現象，稱為時效強化。
16、蠕變：在高溫下，當工件的工作應力遠遠小於屈服極限時，產生緩慢的塑性變形而導致斷裂的現象，稱為蠕變。
17、蠕化處理：在澆注前用蠕化劑處理鐵水，以獲得蠕蟲狀石墨的過程稱為蠕化處理。
二、是非題
1、鋼中的含硫量增加，鋼的熱脆性增加；鋼中的含磷量增加，鋼的冷脆性增加。
2、錳是弱碳化物形成元素，溶於鐵素體中形成合金鐵素體，使鐵素體的強度、硬度提高。
3、鉻、鉬、鎢屬於中強碳化物形成元素，在鋼中形成合金滲碳體和特殊碳化物。
4、釩、鈦是強碳化物形成元素，在鋼中形成特殊碳化物，提高鋼的強度、硬度和耐磨性。
5、除了錳和硼外，大多數合金元素具有阻礙奧氏體晶粒長大細化晶粒的作用。
6、除了ni和co以外，大多數合金元素均減緩奧氏體的形成過程。
7、在鋼中加入多種合金元素比加入單一元素的效果好些，因而合金鋼將向合金元素多元少量方向發展。
8、合金元素對鋼的強化效果主要是固溶強化。
9、合金元素使淬火鋼在回火過程中的組織分解和轉變速度減慢。
10、有高溫回火脆性的鋼，回火時採用油冷或水冷。
11、優質碳素結構鋼硫、磷含量均小於0.035％，其碳含量為0.06％～0.70％。
12、優質碳素結構鋼的牌號用兩位數字表示，數字表示鋼的1/10最低抗拉強度值。
13、q235鋼屬於普通碳素結構鋼，其平均碳含量為0.06％～0.38％。
14、q345鋼是典型的普通低合金結構鋼，它是在q235鋼中加入了少量的錳。
15、普通低合金結構鋼是在碳素結構鋼的基礎上加入少量合金元素形成的。
16、普通低合金結構鋼成分特點是低碳、低合金。
17、普通低合金結構鋼通常使用狀態為正火，組織為鐵素體+珠光體。
18、普通低合金鋼主要用於工程構件，而優質結構鋼主要用於製造機器零件。
19、在緩冷至室溫的條件下，含碳0.8％的鋼比含碳1.2％的鋼硬度低。
20、在緩冷至室溫的條件下，45鋼比20鋼的強度、硬度都高。
21、碳素工具鋼經熱處理後有良好的硬度和耐磨性，但紅硬性不高，故只適宜作手動工具。
22、碳素工具鋼的牌號，如t8，t12，該數字表示鋼的最低衝擊韌性值。
23、為了改善碳素工具鋼的切削加工性，其預先熱處理應採用球化退火。
24、在碳鋼中，具有共析成分的鋼較之於亞共析鋼和過共析鋼有更好的淬透性。
25、合金結構鋼是在優質碳素結構鋼的基礎上加入一些合金元素而形成。
26、合金調質鋼的綜合力學效能高於碳素調質鋼。
27、滲碳鋼用於製造遭受強烈的摩擦和磨損同時承受交變載荷特別是衝擊載荷的機器零件。
28、滲碳鋼表層具有高硬度、高耐磨性，心部具有高韌性、高強度。
29、滲碳鋼的碳含量為0.10％～0.25％，以保證零件心部有足夠的塑性和韌性。
30、汽車、拖拉機的齒輪要求表面高硬度、高耐磨，心部有良好的強韌性，應選用 40cr 鋼，進行淬火＋高溫回火處理。
31、調質鋼加入合金元素主要是考慮提高其紅硬性。
32、調質鋼碳含量為中碳，以達到強度和韌性的良好配合。
33、調質處理的主要目的是提高鋼的塑性。
34、有高溫回火脆性的鋼，回火後採用油冷或水冷。
35、合金調質鋼製造的大型零件，為防止第二類回火脆性的產生，需加入少量的mo或w。
36、合金調質鋼調質工藝為：830℃加熱、油淬，獲得馬氏體組織；525℃回火、水冷，獲得回火索氏體組織。
37、35crmo鋼屬於中淬透性調質鋼，mo不僅使淬透性顯著提高，同時防止第二類回火脆性的產生。
38、40crnimo鋼屬於高淬透性調質鋼，用於製造大截面、重載荷的重要零件，如汽輪機主軸、航空發動機軸等。
39、彈簧鋼的碳含量一般為高碳，以保證高的彈性極限，高的疲勞極限和高的強度。
40、彈簧鋼主加合金元素為si、mn以提高材料的淬透性；輔加元素cr、v、w以細化晶粒。
41、提高彈簧表面質量的處理方法之一是噴丸處理。
42、滾動軸承鋼除專用於製造滾動軸承外，無法用來製造其它結構零件和工具。
43、gcr9、gcr15主要用於製造中、小型軸承；gcr15simn主要用於製造大型軸承。
44、gcr15鋼，碳含量為0.95～1.15％，c r含量為15％，用於製造中、小型軸承。
45、滾動軸承鋼是高階優質鋼，其硫含量小於0.02％，磷含量小於0.027％。
工具鋼、不鏽鋼、有色金屬
1、刃具鋼要求材料具有高硬度，硬度值大於60hrc。
2、鋼的耐磨性取決於鋼的硬度和碳化物的性質、數量、大小及分布。
3、t8 鋼比 t12 和40鋼有更好的淬透性和淬硬性。
4、t8與20mnvb相比，淬硬性和淬透性都較低。
5、碳素工具鋼經熱處理後有高的硬度和耐磨性，但熱硬性不高，故只宜作手動工具。
6、碳素工具鋼的淬透性較好，而回火穩定性較差。
7、t8 鋼與 t12 鋼淬火溫度相同，那麼它們淬火後的殘餘奧氏體量也是一樣的。
8、不論鋼的含碳量高低，其淬火馬氏體的硬度高而脆性都很大。
9、高速鋼是高碳高合金刃具鋼，具有很高的熱硬性，工作溫度可達600℃。
10、高速鋼採用很高的溫度淬火，其目的是使碳化物盡可能多的溶入奧氏體中，從而提高鋼的熱硬性。
11、高速鋼的熱硬性主要取決於馬氏體中合金元素的含量。
12、高合金刃具鋼的成分特點是高碳，以保證馬氏體的高硬度，同時與w、cr、v形成足夠數量的碳化物。
13、奧氏體型不鏽鋼不能進行淬火強化，只能採用冷變形強化來提高強度。
14、奧氏體不鏽鋼的熱處理工藝是淬火後穩定化處理。
15、典型的鐵素體不鏽鋼是cr17鋼，高cr提高耐蝕性，塑性好，強度低，不能熱處理強化。
16、典型的馬氏體不鏽鋼為1cr13、2cr13，可通過熱處理強化。
17、硬質合金與高速鋼相比，切削速度提高4～7倍，壽命提高5～8倍。
18、硬質合金硬度高，脆性大，不能切削加工。通常製成一定規格的刀片，採用機械或焊接方法固定在刀體上。
19、硬質合金具有很高的硬度和紅硬性，鎢鈷類硬質合金適用於切削塑性材料；鎢鈦鈷類硬質合金適用於切削脆性材料。
21、高錳鋼只能鑄造成型，無法切削加工，且焊接性差，應用於既耐磨又受猛烈衝擊的零件。
22、高錳鋼使用狀態下的熱處理為水韌處理，目的是為了獲得單相奧氏體組織。
23、高錳鋼水韌處理後硬度為180～220hb，受到猛烈衝擊後表層硬度提高到450～550hb。
24、鑄鐵是碳含量大於2.11％的fe-c合金。
25、鑄鐵和鋼具有相同的基體，其基體組織主要有鐵素體、珠光體和鐵素體＋珠光體三種。
26、灰口鑄鐵中的碳主要以石墨和滲碳體的形式存在。
27、石墨是碳的一種結晶形式，具有六方晶格，強度和塑性幾乎為零。
28、鑄鐵可以通過熱處理改變基體組織和石墨形態。
29、採用熱處理方法，可以使灰鑄鐵中的片狀石墨細化，從而提高其力學效能。
30、可以通過球化退火使灰鑄鐵變成球墨鑄鐵。
31、可鍛鑄鐵在高溫時可以進行鍛造加工。
32、球墨鑄鐵可通過調質處理和等溫淬火工藝提高其力學效能。
33、蠕墨鑄鐵的導熱性、鑄造性和抗熱疲勞性優於球墨鑄鐵，易於獲得緻密的鑄件。
34、l2牌號表示純鋁，數字表示純度，數字越大表示純度越低。
35、製造飛機起落架和大樑等承載零件，可選用防鏽鋁合金。
36、軸承合金是製造軸承內外圈和滾動體的材料。
37、由於滑動軸承的軸瓦、內襯在工作中承受磨損，故要求有很高的硬度和耐磨性。
38、滑動軸承材料組織特點：在軟基體上分布硬質點；或者，在硬基體上分布軟質點。
二、選擇題
1、提高18-8型鉻鎳不鏽鋼強度的主要方法是
a、時效強化 b、固溶強化 c、冷變形強化 d、馬氏體強化
2、20crmnti鋼根據其組織和力學效能，在工業上主要作為一種使用。
第七章金屬材料及熱處理
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