该合金的含碳量-OK.PPT

课堂练习 思 考 题 * 根据Fe－Fe3C相图，说明产生下列现象的原因。 1．完全退火后含碳量为1.0％的钢比含碳量为0.5％的钢硬度高。 答：因组织及其硬度不同所致。即含碳量为1.0％的钢经完全退 火后组织为P+Fe3CⅡ网状，而含碳量为0.5％的钢经完全退火 后组织为P+F，且F含量约35%。由于Fe3C的硬度比F的高，故 完全退火后含碳量为1.0％的钢比含碳量为0.5％的钢硬度高。 2. 某Fe-C合金在平衡冷却条件下，在800℃开始发生A→F转变，727℃发生A→P转变，可以知道（ ）。 （a）该合金的含碳量 （b）该合金属于过共析合金 （c）该合金含碳量大于0.77% （d）其耐磨性比工业纯铁的低 a 3.某Fe-C合金在平衡冷却条件下，在800℃开始发生A→Fe3C转变，727℃发生A→P转变，可以知道（ ） （a）该合金属于亚共析合金 （b）该合金属于过共析合金 （c）该合金含碳量小于0.02% （d）其耐磨性比工业纯铁的低 b 4. 已知某优质碳素钢经完全退火后Fe3CⅡ的体积分数为4.8%，其钢号是（ ）。 （a）30 （b）50 （c）T7 （d）T10 d 5. 某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，发生如下反应：L→γ，γ→γ′+Fe3CⅡ，γ′→α+Fe3C，该合金的含碳量范围是（ ）。 （a）0.77% （b）0.77%且2.11% （c）0.77% （d）2.1% b 6. 在退火状态下，随钢中的含碳量增加，其强度总是提高的。（ ） 7. 在退火状态下，随含碳量增加，钢的硬度总是提高的。（ ） 8. 高碳钢的耐磨性总高于低碳钢的耐磨性。（ ） 9. 钢的耐磨性不仅与成分有关，还与其组织有关（ ） 10. 在优质钢中，S、P元素总是有害元素。（ ） 11. 通过热处理方法无法减小或消除结晶时产生的成分偏析。（ ） × √ × √ √ × 12．钳工用手工锯锯T10、T12钢料时比锯10、20钢料费力，锯条容易磨钝。 答：一般情况下T10、T12钢料供货状态为球化退火态，其组织为球状珠光体（即细小粒状的渗碳体均匀分布在铁素体基体上），而10、20钢料供货状态为退火态，其组织为块状的珠光体+铁素体，且铁素体含量较多。渗碳体与铁素体相比，前者硬度高、耐磨性好，故用手工锯锯T10、T12钢料时比锯10、20钢料费力，锯条容易磨钝。 13．在室温下，含碳量为0.8％的钢其强度比含碳量为1.2％的钢高。 答：在室温下，含碳量为0.8％的钢其组织为P。含碳量为1.2％的钢其组织为P+Fe3CⅡ网状。而Fe3CⅡ网状是一个硬脆相，故它的存在使含碳量为1.2％的钢的强度降低。 14．含碳量为0.45％的钢加热到1200℃开始锻造，冷却到800℃停止锻造。 答：45钢在1200~800℃锻造恰巧是在其塑性良好的单相奥氏体区进行，若开锻温度＞1200℃，由于其奥氏体晶粒易长大，使其塑性变差，易产生锻造缺陷；若停锻温度＜800℃，处于45钢的P+F两相区，其塑性也变差，也易产生锻造缺陷（如锻造裂纹）。 15．铁丝易折弯，铸铁易破裂，为什么？ 答：铁丝一般为低碳钢丝，室温组织为P+F较多，硬度低、塑性好，抗弯能量差，故易折弯。铸铁含碳量高，室温组织由P+ Fe3CⅡ网状+Ld组成，硬度高、脆性大、抗裂纹扩展能力差，故易破裂。 16．为什么钢铆钉用低碳钢（ωc=0.25%)制作？ 答：ωc=0.25%的钢制铆钉通常在正火态下使用，其室温组织为细小块状的细珠光体加铁素体，该组织具有一定的强度和良好的韧性，即具有良好的综合力学性能，故能满足使用性能（如较好的抗冲击、抗剪能力等）的要求。 17．为什么绑扎物体一般用铁丝（镀锌低碳钢丝）， 而起重机钢丝绳却用60钢（ωc=0.60%)制成？ 答：镀锌低碳钢丝室温下的组织为P+F较多，其硬度低、塑性好、易折弯，故容易将物体绑紧。而起重机钢丝绳的力学性能需较高的抗拉强度，用60钢经淬火加中温回火，可获得回火屈氏体组织，随后经冷拔成为具有较高的强度细钢丝，然后再搓制成钢丝绳，故钢丝绳用60钢制作。 18. 有两种含碳量不同的铁碳合金，它们的室温平衡组织各由两种组织组成，它们都有珠光体组织，珠光体的质量分数均为90%，回答以下问题： (1) 分别写出这两种合金的组织名称。 (2) 计算这两种合金的含碳量。 (3) 计算这两种合金室温下α相和Fe3C相的质量分数。 答：（1）F+P和P+Fe3CⅡ