工程材料期末考试题型(5)

2020-03-27 07:15

性能:产生加工硬化,即金属在冷态下进行塑性变形时,随着变形度的增加,其强度、硬度提高,塑性、韧性下降。塑性变形,造成位错移动,位错大量增殖并相互作用,使得运动阻力加大,变形抗力,使得强度、硬度、增大,塑性、韧性减小。

产生残余内应力(性能)去除外力后残留于且平衡于金属内部的应力。

9、用一冷拔钢丝绳吊装一大型工件入炉,并随工件一起加热到700℃保温,保温后再次吊装工件时,钢丝绳发生断裂。请分析原因。 答:

由于冷拔钢丝在生产过程中受到挤压作用产生了加工硬化使钢丝本身具有一定的强度和硬度,那么再吊重物时才有足够的强度。当将钢丝绳和工件放置在700℃炉内进行加热和保温后,对钢丝绳进行了回复和再结晶处理,导致钢丝绳的强度、硬度大大下降,所以再吊重物时发生断裂。

10.根据Fe-Fe3C相图,按碳含量从0~2.11%的顺序排列出组织组成物及其主要力学性能比较(强度、塑性、韧性)。 答:

(1)当碳含量<0.0218/%时,组织为铁素体;

(2)当0.0218/%<碳含量<0.77/%,组织为铁素体+珠光体; (3)当0.77/%<碳含量<2.11/%,组织为二次渗碳体+珠光体;

强度: 其中(1)较小,(2)逐渐增大,在碳含量为0.9/%后,强度减小;(3)减小;

塑性,韧性:从(1)到(3)逐渐减小。

11.结合Fe-Fe3C相图指出A1、A3和Acm代表哪个线段,并说明该线段表示的意思。

答:A1:PSK线;共析线,此直线上的铁碳合金会发生共析反应;

A3:GS线;合金冷却时从A中开始析出F的临界温度线;

Acm:ES线。碳在A中的固溶线,亦为从A中开始析出二次渗碳体的临界温度线。

12.简述碳钢中碳含量变化对强度、硬度升高, 塑性、韧性的影响。 答:(1)当碳含量<0.0218/%时,组织为铁素体;

(2)当0.0218/%<碳含量<0.77/%,组织为铁素体+珠光体; (3)当0.77/%<碳含量<2.11/%,组织为二次渗碳体+珠光体;

强度: 其中(1)较小,(2)逐渐增大,在碳含量为0.9/%后,强度减小;(3)减小;

塑性,韧性:从(1)到(3)逐渐减小。

13.写出铁碳相图上共晶和共析反应式及反应产物的名称。

答:共晶反应式:L4.3—— A2.11+Fe3C(共晶渗碳体),产物为Le4.3 高温莱氏体 Le,Ld

共析反应式:A0.77— (F0.0218+Fe3C)—P(珠光体),产物为珠光体P

14.铁碳合金中基本组织有哪些?并指出哪个是单相组织、哪个是双相混合组织。 答:基本组织:铁素体、珠光体、二次渗碳体、低温莱氏体、一次渗碳体、奥氏体、高温莱氏体、

单相组织:铁素体、二次渗碳体、一次渗碳体、奥氏体 双相混合组织:珠光体、高温莱氏体、低温莱氏体

15. 用Pb-Sb合金制造轴瓦,要求其组织在共晶体上分布有10%Sb作硬质点,试求该合金的成分和硬度,(Pb-Sb合金相图如下所示,纯Pb的硬度为HB=3,纯Sb的硬度为HB=30)。

温度℃ 252℃

↑ Pb 11.1 Sb(100%) 图1 Pb-Sb合金相图 答:

因为其组织在共晶体上分布有10%Sb作硬质点,故设其含Sb量为x%;

Sb,%→

(x-11.1)/(100-11.1)=10/5 X=19.99,故其成分为19.99%

硬度为: 80.01%*3+19.99%*30=8.4 故硬度为HB8.4

16、图2是Fe—Fe3C相图的一部分,请画出20钢冷却曲线,并写出其在室温平衡状态下组织组成物(Fe3CⅢ忽略)和相组成物各是什么?

图2 Fe—Fe3C相图

答:

室温下的平衡组织是:铁素体、珠光体 室温下的相是:铁素体、渗碳体

17、某厂仓库有20钢、45钢、T12钢和白口铸铁,大小和形状都一样,根据所学知识,可用哪些简单方法把它们迅速区分开?请说明理由。

答:方法一:硬度测试。硬度值大小顺序是:白口铸铁>T12钢>45钢>20钢。因

为铁碳合金的硬度随含碳量的增加而升高;四种铁碳合金的含碳量是:白口铸铁(大于2.11%C)> T12钢(1.2%C)>45钢(0.45%)>20钢(0.2%C)。

方法二:金相组织观察。分别制备四种材料的金相试样,在金相显微镜上进行显微组织观察。亚共析钢组织为(F+P),且亚共析钢中随含碳量增加铁素体减少,珠光体增多;过共析钢组织为(P+Fe3CⅡ),Fe3CⅡ沿晶界呈网状分布;白口铸铁的组织中有莱氏体。所以,组织为(F+P)而铁素体少的为20钢、珠光体多的为45钢;组织中有Fe3CⅡ沿晶界呈网状分布的T12钢,有莱氏体组织存在的是白口铸铁。

18.二块钢样,退火后经显微组织分析,其组织组成物的相对含量如下: 第一块:珠光体占40%,铁素体60%。 第二块:珠光体占95%,二次渗碳体占5%。

试问它们的含碳量约为多少?(铁素体含碳量可忽略不计) 3.设它们的碳含量分别为x1,x2.,则利用杠杆定律。

(X1-0.0218)/ (0.77-0.0218)=40% (0.77-X1)/ (0.77-0.0218) =60%

得:X1=0.32 同理:X2=1.07

19.共析钢正火和调质的组织各是什么?它们的组织和性能各有什么异同? 答:

正火:索氏体 调质:回火索氏体。

两者都是铁素体和渗碳体两相组成。前者是层片状的铁素体与渗碳体组成,后者是等轴晶状铁素体和粒状的渗碳体组成,起到强化的作用,因此,调质后的强度、硬度、塑性、韧性均强于正火。

20.用45钢制造主轴,其加工工艺的路线为:下料——锻造——退火——粗加工——调质处理

试问:调质处理的作用及组织。 答:

调质处理的作用:中碳钢及重要零件等采用的热处理工艺。得到回火索氏体,具有强度、硬度、塑性、韧性、良好综合机械性能,优于正火得到的组织。 组织:回火索氏体


工程材料期末考试题型(5).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:道路危险品货物运输基础知识

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: