工程材料第7章习题参考答案.pptVIP

第七章习题参考答案 四川大学材料科学与工程学院 曾光廷教授主讲 7-1、名词解释： 合金钢、合金元素、二次硬化、回火脆性 1、合金钢---为了改善钢的组织与性能,在非合金钢的基础上有意识地加入一些合金元素后所获得的钢种。P98 2、合金元素--为合金化目的而加入且含量在一定范围的元素。 3、二次硬化--当含W.Mo.Ti含量高的淬火钢，在500～600℃温度范围回火时，其硬度并不降低，反而升高,把这种在回火时硬度升高的现象。P102 4、回火脆性--合金钢淬火后，在某一温度范围回火时，出现脆化的现象。P103 7-2、合金钢与碳钢相比，具有哪些特点？ 答：碳钢的缺点：P98 1.淬透性低, 2.强度低,屈强比低, 3.回火稳定性差, 4.不具备某些特殊性能. 7-3、钢中有哪些常存杂质？它们对钢的性能有何影响？ 答：钢中常存杂质有：P和S P是一种有害元素，会使钢产生冷脆 S是在炼钢时由矿石、燃料带进钢中，S不溶于铁，而以FeS的形式存在， FeS与Fe生成低熔点（985℃）的二元共晶体 FeS、FeO和Fe还生成低熔点（944℃）的三元共晶体,会使钢产生热脆。 7-5、合金元素对淬火钢的回火转变有何影响？ 答：1、提高钢的回火稳定性 P102 2、产生二次硬化 3、回火脆性 7-8.拖拉机的变速齿轮,材料为20CrMnTi,要求齿面硬度58～64HRc,分析说明采用什么热处理工艺才能达到这一要求? 答: 20CrMnTi: 调质＋920℃渗碳淬火＋180℃回火能达到拖拉机的变速齿轮的性能要求. 调质: 满足心部有足够的强度和韧性,即综合性能好. 渗碳淬火＋低温回火: 使齿面具有高的含碳量,并且获得高碳低合金的回火马氏体.能满足齿面的硬度要求. 7-9.高速钢淬火后为什么需要进行三次回火?在560℃是否是调质处理?为什么? 答:高速钢淬火后,残余奥氏体量达到20%～30%. 在560℃进行三次回火: 一方面从马氏体中沉淀析出细小分散的W2C、MoC、VC, 形成”弥散硬化”. 另一方面从残余奥氏体中析出合金碳化物,降低残余奥氏体中合金的浓度,使Ms点上升,随后冷却时,残余奥氏体转变成马氏体,产生”二次淬火”. 回火后组织： 回火马氏体＋合金碳化物＋少量残余奥氏体。 在560℃回火不是调质处理. 高速钢淬火后,残余奥氏体的量达到20%～30% 一次回火后:剩 15% 残余奥氏体; 二次回火后:剩3～5%残余奥氏体; 三次回火后:剩1～2%残余奥氏体. 7-11.某机床齿轮选用45钢制作,其加工工艺路线如下: 下料 锻造 热处理1 机械加工1 热处理2 机械加工2 试说明各热处理和机械加工的名称. 答:热处理1: 正火或调质处理工艺。 机械加工1: 粗加工。 热处理2: 渗碳淬火＋低温回火 机械加工1: 精加工。 * *