簡答題1.何為枝晶偏析，形成過程以及影響因素有那些？消除方法是什麼？
答：枝晶偏析是指在乙個晶粒內化學成分不均勻的現象。由於固體結晶時成分是變化的，緩慢冷卻時由於原子的擴散能充分進行，形成的是均勻的固溶體。
如果冷卻速度較快，原子擴散不能充分進行，就會造成先結晶出樹枝晶舟含熔點高的組元多，後結晶的樹枝晶舟含熔點低的組元多，從而出現在乙個晶粒內化學成分不均勻的現象。消除枝晶偏析的方法是進行擴散退火。具體做飯是：
將合金加熱到低於固相線100℃左右，並進行長時間保溫，是原子充分擴散，活的成分均勻的固溶體。
2.車床主軸頸部的硬度為56~58hrc，其地方為20~24hrc，加工路線：下料-----鍛造-----正火---機械加工-------軸頸表面淬火------低溫回火----磨削，請指出：
a主軸應該為何種材料b正火，表面淬火，低溫回火的目的和大致工藝c軸頸表面的組織和其餘地方的組織
答a：中碳鋼或中碳低合金鋼b：正火作為與i安熱處理，可使主軸心保持較高的綜合機械效能。
處理工藝為將工件加熱到ac3以上（30~50）℃，空冷。軸頸表面淬火可得到馬氏體，提高軸頸表面的硬度和耐磨性。處理工藝為將工件軸頸處加熱到淬火溫度ac3以上（30~50）℃，水冷。
低溫回火可降低淬火後的內應力和脆性。處理工藝為將工件加熱到（150~250）℃回火 c：軸頸表面出的組織為回火馬氏體+殘餘奧氏體，軸頸其餘地方的組織為珠光體組織。
3.順序凝固原則：鐵水在砂型裡面凝固的時候，薄壁部分先凝固。
厚壁的部分後凝固，也就是鑄件壁厚凝固冷卻速度有差異；在鑄件上可能出現縮孔的厚大部位通過安防冒口等工藝措施，使鑄件遠離冒口的部位先凝固，然後是靠近冒口的部位凝固，最後才是冒口本身凝固；適用於收縮大的合金或者壁厚差大的鑄件，如鑄鋼、可鍛鑄鐵。
同時凝固原則：鑄件相鄰各部位或鑄件各處凝固開始及結束實踐相同火相近，甚至是同時完成凝固過程，無先後的差異及明顯的方向性；如將內澆口開在鑄件的薄壁處，在厚壁處安放冷鐵，鑄件在整個凝固過程中各部分溫差較小，不易產生鑄造應力，其缺點是容易使鑄件中心出現縮孔，影響鑄件的緻密性；主要用於灰口鑄鐵、錫青銅件或者壁厚均勻的薄壁鑄鋼件。
4.奧氏體形成過程：一、奧氏體晶核的形成；二、晶核長大；三、殘餘奧氏體溶解；四、奧氏體均勻化。
5.某汽車齒輪選用20crmnti製造，工藝路線為：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。
請說明1、2、3、4四項熱處理工藝目的以及大致工藝引數。
答：（1）為正火處理主要是調整硬度，改善切削加工效能，便於切削加工。處理工藝為將工件加熱到950℃~970℃保溫後空冷即可。
（2）為滲碳處理主要是為了圖稿表面的強度和硬度，滿足使用要求。將正火後的工件再次加熱到920℃後滲碳處理6~8h.。
（3）為淬火處理主要是為了獲得馬氏體組織。滲碳處理後先預冷，再油冷即可得到馬氏體組織。
（4）為低溫回火主要是為了降低鋼中的殘餘應力和脆性同時保持淬火後得到的高硬度和高耐磨性。將淬火後的工件再次加熱到200℃左右回火2~3h。
6. 熱影響區的組織和效能
（1）過熱區該區的組織為粗大的魏氏體組織，過熱區晶粒粗大，出現了魏氏體組織，故其塑性和韌性大大降低，是焊接熱影響區內效能最差的區域。
（2）正火區該區得到均勻而細小的鐵素體加珠光體組織，相當於熱處理中的正貨組織。由於該區晶粒細小均勻，故既有較高的強度，又具有較好塑性和韌性。該區是焊接接頭中綜合機械效能最好的區域。
（3） 不完全重結晶區該區所得的細小的鐵素體和珠光體晶粒與未轉變的粗大的鐵素體晶粒混雜在一起。該區組織的晶粒大小極不均勻，並保留原始組織中的帶狀特性，使得金屬的機械效能惡化，強度有所下降。
冷卻速度越快，熱影響區越窄，焊接應力越大，越容易產生裂紋；而熱影響區越寬，焊接變形就越大。因此，應在保證焊縫不產生裂紋的前提下，儘量減少熱影響區的寬度。
名詞解釋
1.焊接熱影響區； 在焊接過程中材料因受熱的影響（但未融化）而發生金相組織和力學效能變化的區域
2.沖孔連皮； 錘上模鍛不能鍛出通過而必須在孔內保留一層金屬層
3.起模斜度； 凡垂直於分型面的加工表面留有斜度
4.縮孔； 鑄件凝固結束後常常在某些部位出現孔洞，大而集中的空洞
5.固溶強化； 當溶質原子溶入溶劑晶格使溶劑晶格發生畸變，導致固溶體強度，硬度提高，塑性和韌性略有下降的現象
6.致密度； 晶胞中原子所佔的體積與晶胞的體積之比
7.過冷度；理論結晶溫度和實際結晶溫度之差
8.枝晶偏析； 指在乙個晶粒內化學成分不均勻的現象
9.加工硬化； 金屬材料隨變形程度的增加，強度和硬度上公升，塑性和韌性下降的現象
10.餘塊；為了簡化鍛件形狀，便於鍛造而在零件上新增的一部分金屬叫做餘塊。
防止拉列起皺：
1限制拉伸係數；2模具的工作部分加工成圓角；3控制凸凹模間隙；4使用壓邊圈；5塗抹潤滑劑減小摩擦係數。
金屬工藝線路：
下料---鍛造---正火---機加工---滲碳---淬火---低溫回火---磨削
acd線：液相線，在此線以上的區域為液相， 當合金液冷卻到此線時開始結晶。
aecf線：固相線，合金熔液冷卻到此線時結晶完畢，此線以下為固相區。
ecf線：共晶線，它是一條重要的水平線，溫度為1148℃，液態合金冷卻到此線時，在恆溫條件下，將從液體中同時結晶出奧氏體和滲碳體的機械混合物，即發生共晶反應所形成的共晶體為萊氏體。
ps**：共析線，代號a1。也是一條重要的水平線，溫度為727℃，當合金冷卻到此線時，從奧氏體中同時析出鐵素體和滲碳體的機械混合物，即共析反應所形成的共析體為珠光體。
es線 ：代號acm。是碳在奧氏體中的溶解度線。
在1148℃時奧氏體中的溶碳能力最大為2.11%，隨著溫度降低溶解度沿此線降低，而在727℃時僅為0.77%c，所以含碳量大於0.
77%的鐵碳合金，自1148℃冷至727℃的過程中，由於奧氏體含碳量的減少， 將從奧氏體中析出二次滲碳體(fe3cii)，以區別於自液體中結晶出的一次滲碳體(fe3ci)。
gs線 ：代號a3，奧氏體冷卻到此線時，開始析出鐵素體，使奧氏體含碳量沿此線向0.77%遞增。
亞共析鋼：(0.0218～0.77) %c,常溫組織為f+p。
共析鋼：c=0.77%，常溫組織為p。
過共析鋼：(0.77～2.11) %c，常溫組織為p+fe3cii。
3.生鐵(白口鐵) (2.11～6.69) %c
生鐵的共同特點是在ecf線上都有共晶反應，都有萊氏體的組織存在。生鐵也分為三種：
亞共晶生鐵：(2.11～4.3)%c，常溫組織為：p+fe3cii+ld′ 。
共晶生鐵：c=4.3%，常溫組織為ld′ 。
過共晶生鐵：(4.3～6.69)%c，常溫組織為ld′+fe3ci 。
1．消除焊接熱影響區最有效的方法是退火。正火（錯）
2．自由鍛鍛造錐面不容易，但鍛造斜面比較容易。（對）
3．珠光體是單相組織。（錯）
4）．合金的鑄造效能包括流動性和擴散性。(*)
5．20crmnti鍛造後為了便於機械加工應進行退火。（錯）
6）．埋弧自動焊中非熔煉型焊劑要匹配合金鋼焊絲。（）
7．無論馬氏體含碳量高低，都具有高硬度且脆性小。（對）
8．球墨鑄鐵的石墨呈球狀。（對）
9）體積收縮率是製作冒口的重要引數。（）
10．焊接薄板材料最好採用正接法。（錯）
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