工程材料题目与答案技术总结

1、.1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样,同时加热到850°,然后分别在水油炉和空气中冷却,说明:各是何种热处理工艺?各获得何种组织?排列一下硬度大小:答:(1)水冷:淬火 M(2)油冷:淬火 M+T(3)炉冷:退火 P+F(4)空冷:正火 S+F硬度(1)>(2)>(4)>(3) 2. 确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的和退火后的组织:(1)经冷轧后的15号钢板,要求降低硬度(2)ZG的铸造齿轮;(3)锻造过热后的60钢锻坯;(4)改善T12钢的切削加工性能:答:(1)再结晶退火:目的:细化晶粒,均匀组织,使变形晶粒重新转变为等轴晶粒,以消除加工硬化,降低

2、了硬度,消除内应力,得到P(等轴)+F(2)去应力退火:目的:消除铸造内应力,得到P+F3)完全退火:目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低了硬度,改善切削加工性,得到P+F(4)球化退火:目的:使片状渗碳体装变为球状渗碳体,降低硬度,均匀组织,改善切削性能,得到粒状P+Fe3C3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热:700°C760°C840°C1100°C保温后在水中冷却得到的室温组织答: 温度 加热后组织 水冷后组织700°CP+FP+F760°CA+FM+F840°CAM1100°CAM

3、4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样,分别加热到780°C和900°C,保温相同时间奥氏体化后,以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温试分析:(1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大?(2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多?(3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多?(4)哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多?(5)你认为哪个温度加热淬火合适?为什么?答:(1)900°C(2)900°C(3)900°C(4)780°C(5)780°C,综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织,使钢具有最大的硬度和耐磨

4、性5.用T10钢制造形状简单的车刀,其工艺路线为:锻造热处理机加工热处理磨加工(1)写出其中热处理工序的名称及作用(2)制定最终热处理(磨加工前的热处理)的工艺 规范,并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度答:(1)球化退火,作用:利于切削加工得到球状珠光体,均匀组织,细化晶粒,为后面淬火处理作组织准备淬火+低温回火,作用:使零件获得较高的硬度耐磨性和韧性,消除淬火内应力,稳定组织和尺寸(2)工艺规范:760°C水淬+200°C回火; 显微组织:M回+Cm,大致硬度:60HRC.6.如下图所示,T12钢加热到Ac1以上,用图示的各种方法冷却,分析各自得到的组织A:水中淬

5、火 M+Fe3CB:分级淬火 M+Fe3CC:油中淬火 M+T+Fe3CD:等温淬火 B下+Fe3CE:正火 S+Fe3CF:完全退火 P+Fe3CG:等温退火 P+Fe3C7.为改善可加工性,确定下列钢件的预备热处理方法,并指出所得到组织:(1)20钢钢板(2)T8钢锯条(3)具有片状渗碳体的T12钢钢坯答:(1)20钢钢板:正火S+F(2)T8钢锯条:球化退火 球状P;(3)具有片状渗碳体的T12钢钢坯:球化退火 球状P+Cm8.将同一棒料切割下来的4块45钢试样,同时加热到850°C,然后分别在水油炉空气中冷却,是何种热处理工艺?各获得什么组织?排列一下硬度的大小顺序答:(1)

6、水冷:淬火M(2)油冷:淬火M+T(3)炉冷:退火P+F(4)空冷:正火S+F硬度顺序:>>>9.已知A(熔点600°C)与B(500°C)在液态无限 互溶;在固态300°C时A溶于B的最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶于A;在300°C时,含40%B的液态合金发生共晶反映现要求:1)作出AB合金相图;2)分析20%A,45%A,80%A等合金的结晶过程,并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量(2)20%合金如图: 合金在1点以上全部为液相,当冷至1点时, 开始从液相中析出固溶体,至2点结束,23点之间合金全部由固溶体所组

7、成,但当合金冷到3点一下,由于固溶体的浓度超过了它的溶解度限度,于是从固溶体中析出二次相A因此最终显微组织:+A相组成物:AA=(90-80)/90*100%=11% =1-A%=89%45%合金如图: 合金在1点以上全部为液相,冷至1点时开始 从液相中析出固溶体,此时液相线成分沿线BE变化,固相线成分沿BD线变化,当冷至2点时,液相线成分到达E点,发生共晶反映,形成(A+)共晶体,合金自2点冷至室温过程中,自中析出二次相AII,因而合金室温组织:AII+(A+) 相组成物:A+组织:AII=(90-70)/90*50%=?% =1-(A+)=50% A+=(70-55)/(70-40)*100%=50%相:A=(90-55)/90*100%=50% =1-A%=50%80%合金如图:合金在1点以上全部为液相,冷至1点时开始从液相中析出A,此时液相线成分沿AE线变化,冷至2点时,液相线成分到达点(E),发生共晶反映,形成(A+)共晶体,因而合金的室温组织:A+(A+) 相组成物:A组织:A=(4