工程材料第三章知識點

2021-03-04 09:35:20 字數 4356 閱讀 6350

工程材料

第三章金屬材料

一、名詞解釋。

合金鋼為了提高鋼的效能,在鐵碳合金中特意加入合金元素所獲得的鋼。

回火穩定性淬火鋼在回火時,抵抗強度、硬度下降的能力稱為回火穩定性。

二次硬化某些鐵碳合金(如高速鋼)須經多次回火後,才進一步提高其硬度。這種硬化現象,稱為二次硬化,它是由於特殊碳化物析出和(或)由於與奧氏體轉變為馬氏體或貝氏體所致。

回火脆性是指淬火鋼回火後出現韌性下降的現象。在250-400和450-650兩個溫度區間回火後,鋼的衝擊韌性明顯下降。

鑄鐵碳的質量分數在2.11%以上的鐵碳合金

青銅含鋁,矽,鉛,鈹,錳等的銅基合金

黃銅以鋅為主要合金元素的銅合金。

調質:通常指淬火+高溫回火,以獲得回火索氏體的熱處理工藝。

二、填空題。

1、一些含有合金元素 nicr 和 mn 的鋼容易產生第二類回火脆性,為了消除第二類回火脆性,可採用同時含有合金元素 mo和 w 的鋼。

2、合金元素中,碳化物形成元素有 fe 、 mn 、 cr 、 mo 等。

3、除 co 、 al 外,幾乎所有的合金元素都使ms、mf點下降,因此淬火後相同碳質量分數的合金鋼比碳鋼殘餘奧氏體少,使鋼的硬度變大。

4、促進晶粒長大的元素有 mn 、 p 等。

5、按鋼中合金元素含量,可將合金鋼分為低合金鋼 、中合金鋼和高合金鋼三類。

6、合金鋼中常用來提高淬透性的合金元素有 cr 、 mn 、 ni 、 si 和b 五種,其中作用最大的是 cr 。

7、20鋼是優質碳素結構鋼 ,可以製造沖壓件及焊接件 。

8、20crmnti鋼是中淬透性合金滲透鋼 ,可以製造汽車、拖拉機上的重要零件 。

9、9sicr是冷作模具鋼可以製造冷作模具

10、crwmn是冷作模具鋼 ,可以製造冷作模具

11、5crmnmo是熱作模具鋼 ,可以製造熱鍛模鋼

12、cr12mov是冷作模具鋼可以製造冷作模具。

13、t12是碳素工具鋼 ,可以製造銼刀、掛刀等刃具 。

14、16mn是低合金高強度結構鋼 ,可以製造橋梁、船舶、車輛等結構鋼 。

15、40cr是低淬透性合金調質鋼 ,可以製造一般尺寸的重要零件 。

16、60si2mn是合金彈簧鋼可以製造汽車、拖拉機上的板簧和螺旋彈簧 。

17、gcr15鋼鉻彈簧鋼 ,可以製造冷沖模、量具、絲錐等 。

18、1cr13是馬氏體不鏽鋼可以製造韌性要求較高的緊韌體、葉片等

19、1cr18ni9ti是奧氏體不鏽鋼 ,可以製造耐酸容器、抗磁儀表、醫療器械 。

20、zgmn13是高錳鋼 ,可以製造車履帶、鐵軌分道叉

21、20crmnti是中淬透性合金滲透鋼,cr、mn的主要作用是提高淬透性,ti的主要作用是阻礙滲碳時奧氏體晶粒長大;增加滲碳層,提高研磨性 ,熱處理的工藝是滲碳後直接淬火,再低溫回火

22、w18cr4v是高速鋼,碳質量分數是 0.73%~0.83% ,w的主要作用是提高熱硬性cr的主要作用是提高淬透性 ,v的主要作用是形成vc,阻止奧氏體晶粒長大 。

熱處理工藝是球化退火→淬火→回火 。最後組織是回火馬氏體+碳化物+少量殘餘奧氏體 。

23、0cr18ni9ti是奧氏體鋼,cr、ni和ti的作用分別是提高鋼的耐蝕性 、 形成穩定碳化物和防止晶間腐蝕 。

24、灰口鑄鐵中碳主要以石墨的形式存在,可用來製造工具機床身、柴油機汽缸 。

25、可鍛鑄鐵中石墨的形態為團絮狀 ,可用來製造製造形狀複雜、承受衝擊和振動載荷的零件,如汽車拖拉機的後橋外殼、管接頭、低壓閥門等 。

26、 球墨鑄鐵中石墨的形態為球狀 ,可用來製造曲軸、連桿、凸輪軸 。

27、 蠕墨鑄鐵中石墨的形態為蠕蟲狀 ,可用來製造高層建築中高壓熱交換器、內燃機汽缸和缸蓋、汽缸套、鋼錠模、液壓閥等鑄件 。

28、 影響石墨化的主要因素是溫度和冷卻速度和合金元素 。

29、 球墨鑄鐵的強度、塑性和韌性均較普通灰口鑄鐵高,這是因為球墨鑄鐵通過球化和孕育處理得到球狀石墨,有效地提高了鑄鐵的機械效能,特別是提高了塑性和韌性 。

30、 ht200牌號中「ht」表示灰口鑄鐵 ,數字「200」表示最低抗拉強度 。

31、 生產球墨鑄鐵選用稀土鎂作為球化劑。

32、 鑄鐵按石墨形態可以分為灰口鑄鐵 、 可鍛鑄鐵 、 球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵 ,其中球墨鑄鐵強度最高。

四、是非題。

1、調質鋼的合金化主要是考慮提高其紅硬性。

2、t8鋼比t12和40鋼有更好的淬透性和淬硬性。

3、奧氏體型不鏽鋼可採用加工硬化提高強度。

4、高速鋼需要反覆鍛造是因為硬度高不易成形。

5、t8鋼與20mnvb相比,淬硬性和淬透性都較低。

6、18-4-1高速鋼採用很高溫度淬火,其目的是使碳化物盡可能多地溶入奧氏體中,從而提高鋼的紅硬性。

7、奧氏體不鏽鋼的熱處理工藝是淬火後低溫回火處理。只能以提高鋼的耐腐蝕性能進行熱處理:

8、鑄鐵可以經過熱處理改變基體組織和石墨形態。只組織不形態

9、可鍛鑄鐵在高溫時可以進行鍛造加工。鐵都不可鍛,脆

10、石墨化的第三階段不易進行。

11、可以通過球化退火使普通灰口鑄鐵變成球墨鑄鐵。

12、球墨鑄鐵可通過調質處理和等溫淬火工藝提高其機械效能。

13、5crmnmo和w6mo5cr4v2鋼中mo的作用相同。

14、5crnimo和w18cr4v鋼中cr的作用相同。

五、綜合題。

1、說出q235a、15、45、65、t8、t12等鋼的種類、碳的碳質量分數,各舉出乙個應用例項。

2、為什麼低合金高強鋼用錳作為主要的合金元素?

3、試述滲碳鋼和調質鋼的合金化及熱處理特點。

4、有兩種高強螺栓,一種直徑為10㎜,另一種直徑為30㎜,都要求有較高的綜合機械效能: b≥800mpa,ak≥600kj/㎡。試問應選擇什麼材料及熱處理工藝?

5、為什麼合金彈簧鋼以矽為重要的合金元素?為什麼要進行中溫回火?

6、軸承鋼為什麼要用鉻鋼?為什麼對非金屬夾雜限制特別嚴格?

7、簡述高速鋼的成分、熱處理和效能特點,並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保證高的熱硬性;

v能形成vc,硬度極高且顆粒細小、分布均勻,能大大提高鋼的硬度和耐磨性。

熱處理特點:球化退火→機加工→淬火→低溫回火

效能特點:a.高強度b.高耐磨性c.高熱硬性d.足夠的塑性和韌性

8、w18cr4v鋼的ac1+(30~50)℃的常規方法來確定其淬火溫度是多少?

1220~1280℃

9、不鏽鋼的固溶處理與穩定化處理的目的各是什麼?

固溶處理:獲得單相奧氏體組織提高耐蝕性;

穩定化處理:消除晶界貧鉻,避免了晶間腐蝕的產生。

10、試分析20crmnti鋼和1cr18ni9ti鋼中的ti的作用。

20crmnti鋼:ti的作用是阻礙奧氏體晶粒長大;

1cr18ni9ti鋼:ti的作用是防止晶間腐蝕。

11、試分析合金元素cr在40cr、gcr15、crwmn、1cr18ni9ti、4cr9si2等鋼中的作用。

40cr:提高淬透性

gcr15:提高淬透性;形成合金滲碳體(fe,cr)3c,呈細密、均勻分布,提高鋼的耐磨性,特別是提高鋼的疲勞強度。

crwmn:形成難溶碳化合物,提高耐磨性。

1cr18ni9ti:鉻在氧化性介質(如水蒸氣、大氣、海水、氧化性酸)中極易鈍化,生成緻密的氧化膜,使鋼的耐蝕性大大提高。

4cr9si2(耐熱鋼):形成緻密和穩定的尖晶石型別結構的氧化膜。

12、試就下列四個鋼號:20crmnti、65、t8、40cr討論如下問題:

(1)在加熱溫度相同的情況下,比較其淬透性和淬硬性,並說明理由;

(2)各種鋼的用途、熱處理工藝、最終的組織。

13、要使球墨鑄鐵的基本組織為鐵素體、珠光體或下貝氏體,工藝上應如何控制?

通過熱處理:退火、正火

14、 有一灰口鑄鐵鑄件,經檢查發現石墨化不完全,尚有滲碳體存在,試分析其原因,並提出使這一鑄件完全石墨化的方法。

原因:化學成分控制不當,mn過多阻礙石墨化,mn溶於鐵素體和滲碳體中。

方法:新增促進石墨化的元素p

15、 述石墨形態對鑄鐵效能的影響。

石墨形態對應力集中十分敏感,片狀石墨引起嚴重應力集中。

16、 試比較各類鑄鐵之間效能的優劣順序,與鋼相比較鑄鐵效能有什麼優缺點?

石墨形態對應力集中十分敏感,片狀石墨引起嚴重應力集中。

因此灰鑄鐵的抗拉強度最低,可鍛鑄鐵的抗拉強度較高,球墨鑄鐵的抗拉強度最高。

第三章知識點

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第三章知識點

1 元素 1 概念 具有相同的質子數一類原子的總稱。2.作用 可以組成物質。3.元素的存在 a空氣中含量多的兩位元素 氮氧 b 地殼中的元素的前四位 氧矽鋁鐵 4.元素符號 a規定 國際上統一採用元素拉丁文名稱的第乙個字母 大寫 表示元素,如果拉丁文的第一字母相同,再附加乙個小字母。例如 n代表氮元...

第三章知識點總結

1 個人獨資企業 乙個自然人投資,投資者以其個人財產對企業債務承擔無限責任 企業名稱 不能出現 有限 有限責任 或 公司 出資方式 可以個人財產出資,也可以家庭共有財產作為出資,但不能用家庭其他成員的財產 申請設立登記應提交的檔案 設立申請書 投資人身份證 企業住所證明 委託書或 人身份證 成立日期...