《第十一章 工业用钢.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十一章 工业用钢.docx(22页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第十一章 工业用钢(一)填空题1决定钢的性能最主要的元素是 。2硫存在钢中,会使钢产生 ,磷存在钢中会使钢产生 。3碳钢中的有益元素是 、 ,碳钢中的有害杂质是 。4碳钢按质量分为 、 、 三类,它们的主要区别在于钢中 、 杂质的含量不同。5碳钢按w(C)分为 、 、 三类,其w(C)分别为 、 、 。6钢按用途分为 、 、 。720钢属 钢,其w (C)为 。845钢属 钢,其w (C)为 。9T8钢属 钢,其w (C)为 。10根据合金元素在钢中与碳的相互作用,合金元素可分为 和 两大类。11按钢中合金元素含量将合金钢分为 钢、 钢、 钢, 其合金元素含量分别为 、 、 。12合金钢按用途
2、分类可分为 钢、 钢、 钢。13除 元素以外,其它所有的合金元素都使C曲线往 移动,使钢的临界冷却速度 ,提高了钢的 性。14形成强碳化物的合金元素有 、 、 、 。15扩大奥氏体区域的合金元素有 、 、 、 。16扩大铁素体区域的合金元素有 、 、 、 。17除 、 元素以外,几乎所有的合金元素都能阻止奥氏体晶粒长大,起到细化晶粒的作用。 18几乎所有的合金元素除 、 以外,都使Ms和Mf 点。因此,钢淬火后在相同w(C)下合金钢比碳钢组织的 增多,从而使钢的硬度 。19对钢回火脆性敏感的元素是 、 、 ;为了消除回火脆性可采用 和 。20合金结构钢按用途可分四类,它们的w(C)有一个大致范
3、围。在025一055之间的为 ,在04509之间的为 ,在095一115之间的为 ,在0150.3之间的为 。21合金钢中提高淬透性的常用合金元素为 、 、 、 、 ,其中作用最强烈的是 ,其含量约为 。22机器上的传动件和连接件,在工作过程中要承受 、 、 、 等四种变形,并经受强烈 。23调质钢w(C)范围 ,加入Cr、Mn等元素是为了提高 ,加入W、Mo是为了 。2440Cr钢属 钢,其w(C)为 ,w(Cr)为 ,可制造 零件。2516Mn钢属 钢,其w(C)为 ,w(Mn)为 ,可用在 方面。26工具钢按用途可分 、 和 。27工具钢按合金元素含量可分为 、 和 三类。28 在轴承钢
4、标准中,除对偏析、疏松和表面脱碳等作明确规定外,特别对 和 作了严格规定。29我国常用的铬轴承钢的w(C)范围为 ,w(Cr)范围为 。30弹簧在机器中的作用是 和 。31调质钢中加入钒(如40MnVB),钒是强 形成元素,起到 的作用,所形成的 熔点高,能起到 的作用。32在合金调质钢所属硅锰钢中,硅在钢中全部溶入固溶体, 效果显著。中碳锰钢加入硅后,可显著 钢的临界冷却速度, 淬透性与 稳定性,特别是s/b (屈强比)。33常用的渗碳钢有 、 、 、 。34常用的调质钢有 、 、 、 ;用于制造 。35高速钢需要进行反复锻造的目的是 ,W18Cr4V钢采用(12701300)高温淬火的目的
5、是 ,淬火后在(550570) 回火后出现硬度升高的原因是 ,经三次回火后的显微组织是 。3620CrMnTi是 钢,Cr、Mn主要作用是 ,Ti主要作用是 。(二)判断题1优质碳素结构钢用两位数字表示其平均w(c),以001为单位,如45表示045C的钢 ( )2 碳素工具钢用代号“T”及后面的数字来编号,数字表示钢中平均w(C),以01为单位,如T8表示平均W(C)为08 。 ( ) 3 碳素工具钢经热处理后有良好的硬度和耐磨性,但红硬性不高,故只宜作手动工具等。 4 碳素结构钢的淬透性较好,而回火稳定性较差。( ) 5 合金调质钢的综合机械性能高于碳素调质钢。( ) 6 在钢中加入多种合
6、金元素比加入单一元素的效果好些,因而合金钢将向合金元素多元少量的方向发展。( )7 碳钢中具有共析成分的钢,较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。 ( ) 9 调质钢加入合金元素主要是考虑提高钢的红硬性。( )10 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。 ( ) 11 奥氏体型不锈钢不能进行淬火强化。 ( )12 T12与20CrMnTi相比较,淬透性和淬硬性都较低。 ( ) 13 T8钢T12钢淬火温度相同,那么它们淬火后的残余奥氏体量也是一样的。 ( )14 不论钢的含碳量高低,其淬火马氏体的硬度高而脆性都很大。 ( )15 钢中合金元素含量越多,则淬火后钢的硬度越高。 ( ) 16
7、汽车拖拉机的齿轮要求表面高硬度、高耐磨;中心有良好的强韧性,应选用40Cr钢,经淬火高温回火处理。 ( )17 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。 ( )18 滚动轴承钢(GCr15)其w(Cr)为15。 ( )19 调质处理的主要目的是提高钢的塑性。 ( )20调质结构钢多为过共析钢。 ( )2165Mn是弹簧钢,45Mn是碳素调质钢。 ( )22钢号为3W4Cr2VA的钨铬钒钢,是一种高合金结构钢。 ( )23弹簧工作时的最大应力出现在它的表面上。 ( )24对于受弯曲或扭转变形的轴类调质零件,也必须淬透。 ( )25提高弹簧表面质量的处理方法之一,是喷丸处理。 ( )26有高温回火脆性的
8、钢,回火后采用油冷或水冷。 ( )27含锰和含硼的合金调质钢过热倾向较小。 ( )28多数合金元素都使C曲线往右移,但必须使合金元素溶入奥氏体后方有这样的作用。 ( )29硬质合金具有很高的硬度和红硬性,作刀具时钨钴类合金适用于切削韧(塑)性材料,钨钴钛类合金适用于切削脆性材料。 ( )30铸钢的铸造性能要比铸铁差,但常用于制造形状复杂、锻造有困难,要求有较高强度和塑性,并要求受冲击载荷,铸铁不易达到的零件。 ( )(三)选择题1合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是 A均强烈阻止奥氏体晶粒长大;B均强烈促进奥氏体晶粒长大; C 无影响; D 上述说法都不全面2适合制造渗碳零件的钢有 。 A16Mn
9、、15、20Cr、1Crl3、12Cr2Ni4A B45、40Cr、65Mn、T12 C15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3制造轴、齿轮等零件所用的调质钢,其W(C)范围是 ,为提高淬透性应加入合金元素 。 AW(C)0.270.5 BW(C)0.60.9 CW(C)40CrNi45 B40CrNi40CrNiMo45 C4540CrNi40CrNiMo5属冷作模具钢有 。 A9SiCr、9Mn2V、Crl2MoV B5CrNiMo、9Mn2V、3Cr2W8V C5CrMnMo、Crl2MoV、9SiCr6属热作模具钢有 。A9CrWMn、9Mn2V、Crl2 B5CrNi
10、Mo、5CrMnMo、3Cr2W8VC9SiCr、Crl2MoV、3Cr2W8V7制造高速切削刀具的钢是 。 AT12A、3Cr2W8V BCrl2MoV、9SiCr CW18Cr4V、W6M05Cr4V28制造医疗手术刀具的是 。A GCrl5、40Cr、Crl2 BCrl7、2Crl3、1Crl8Ni9Ti C2Crl3、1Crl3、Crl2MoV 03Crl3、4Crl3965、65Mn、60Si2Mn、50CrV等属于类钢,其热处理特点是 A工具钢,淬火+低温回火 B轴承钢,渗碳+淬火+低温回火 C 弹簧钢,淬火+中温回火10为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性,应进行 。 A完全
11、退火 B正火 C球化退火 D锻造加工11高速钢刀具淬火后出现晶粒过大,碳化物拖尾,有的呈角状或有的沿晶界呈网状分布,这种缺陷称为 。 A严重脱碳 B过烧 C腐蚀 D过热12为消除高速钢的过热组织,生产中常用的热处理工艺是 。 A 直接重新按正常工艺规程淬火 B 退火后重新加热淬火 C 回火后重新加热淬火13为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火,其加热温度是 AAccm一(3050) BAccm+(3050) CAc1+(3050) DAc3+(3050)1440Cr钢制18mmX450mm丝杠,硬度要求(250280)HB,其热处理工艺为 A 正火 B 退火 C调质 D表面淬火+回火154
12、5钢在水和油中冷却时,其临界直径分别用D0水和D0油表示,它们的关系是 AD0水D0油 CD0水D0油16用轴承钢GCrl5制造零件,若在热压成型后有粗大网状碳化物,应采用 的预备热处理工艺消除之。 A完全退火 B球化退火 C完全退火+球化退火 D正火十球化退火17合金调质钢必须具备的热处理性能是 。 A回火稳定性 B热稳定性 C足够的淬透性18在下列调质钢中,淬透性最好的是 。 A40 B40Cr C40Mn2 D40MnB1940Cr与40钢相比较,其热处理工艺参数特点是 AC曲线左移,Ms点上升 BC曲线左移,Ms点下降 CC曲线右移,Ms点下降 DC曲线右移,Ms点上升20T8钢与60
13、钢相比较,T8钢的热处理工艺参数特点是 AMs点低,C曲线靠左 BMs点低,C曲线靠右 C Ms点高,C曲线靠左 DMs点高,C曲线靠右2140CrNiMoA钢与40钢相比,40CrNiMo钢的热处理工艺参数特点是 A Ms点低,淬火后残余奥氏体量少 B Ms点低,淬火后残余奥氏体量多 C Ms点高,淬火后残余奥氏体量少 DMs点高,淬火后残余奥氏体量多22同种调质钢淬透试样与未淬透试样相比,当回火硬度相同时 。 A 淬透试样b大大提高 B 淬透试样b大大降低 C 未淬透试样b和k明显下降 D未淬透试样b和k明显提高23合金调质钢中的硼能显著提高钢的淬透性,其w(B)范围一般为 Aw(B)0.
14、0001%0.0004% Bw(B)0.001一0.003% Cw(B) = 0.01%0.04% Dw(B) = 0.1%0.424钢的红硬性(热硬性)主要取决于 。 A钢的w(C) B马氏体的w(C) C 残余奥氏体w(C) D马氏体的回火稳定性251Crl8Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是 。A 获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性 B 提高抗腐蚀性、防止晶间腐蚀C 降低硬度,便于切削加工26 制造一直径为25mm的连杆,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应该选用 。 A 45钢经正火处理 B 60Si2Mn钢经淬火中温回火 C 40Cr钢,经调质处理27 制造高硬度
15、、高耐磨的锉刀应选用 。 A 45钢经调质 B Cr12MoV钢经淬火低温回火 C T12钢经淬火低温回火28汽车、拖拉机的齿轮要求表面高硬度、高耐磨,中心有良好的强韧性,应选用 AT8钢淬火低温回火 B 40Cr钢淬火+高温回火 C 20CrMnTi钢渗碳淬火+低温回火29拖拉机和坦克履带受到严重的磨损及强烈冲击应选用 。 AT12钢淬火+低温回火 BZGMnl3经水韧处理 C Wl8Cr4V钢淬火+低温回火 30无第二类回火脆性的钢是 。 A碳素钢 B 铬钢 C 锰钢31一圆棒料经调质后,发现其上有纵向裂纹,宏观上裂纹呈黑色且有脱碳现象。此种裂纹是 。 A原材料裂纹 B淬火裂纹(四)问答题
16、1 钢中常存的杂质有哪些?硫、磷对钢的性能有哪些影响?2 为什么比较重要的大截面结构零件都必需用合金钢制造?与碳钢相比,合金钢有何优点?3 合金钢中经常加入的合金元素有哪些?怎样分类?4 合金元素Mn、Si、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti、Nb、Al、Co在退火钢中如何分布?它们对钢的组成相有何影响?5 合金元素Mn、Si、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti、Nb、Al、Co对钢的等温转变曲线(C曲线)有何影响?6 合金元素Mn、Si、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti、Nb、Al、Co对钢的Ms点有何影响?对钢的热处理、组织、性能有何影响?7 为什么碳钢在室温下不存在单一奥氏体或单一铁素体组织, 而
17、合金钢中有可能存在这类组织?8合金元素对回火转变有何影响?9简述合金调质钢的合金化原则。 10合金渗碳钢中常加入哪些合金元素?它们对钢的热处理、组织和性能有何影响?11为什么合金弹簧钢把Si作为重要的主加合金元素?弹簧淬火后为什么要进行中温回火?为了提高弹簧的使用寿命,在热处理后应采用什么有效措施?12为什么滚动轴承钢的含碳量均为高碳?为什么限制钢中含Cr量不超过165? 为什么对钢中的非金属夹杂物限制特别严格?13铬镍钢突出的优点何在?主要缺点是什么?怎样克服其缺点?14一般刃具钢要求什么性能?高速切削刃具钢要求什么性能?为什么?15为什么刃具钢中含高碳?合金刃具钢中加入哪些合金元素?其作用
18、怎样?16为什么9SiCr钢的热处理加热温度比T9钢高?17直径30mm40mm的9SiCr钢在油中冷却能淬透,而相同尺寸的T9能否淬透? (以心部获得半马氏体组织为淬透标准,半马氏体组织硬度为50HRC左右,已知9SiCr J50/15, T9 J43/15)。 18简述高速钢(W18Cr4V与W6M05Cr4V2)中合金元素的作用。 19W18Cr4V钢的Acl约为820,若按一般工具钢淬火加热温度通式计算出的加热温度,能否达到高速切削刀具要求的性能? 为什么?该钢正常淬火后都要进行三次回火,这又是为什么? 560C三次回火这算调质处理吗 ? 20什么叫热硬性(红硬性)? 它与“二次硬化”
19、有何关系? W18Cr4V钢的二次硬化发生在哪个回火温度范围 ? 21试述W18Cr4V钢铸造、退火、淬火及回火的金相组织。 22冷作模具钢所要求的性能是什么?为什么尺寸较大的、重负荷的、要求高耐磨和微变形的冷冲模具大都选用Crl2MoV钢制造? 23热作模具钢性能要求有何特点? 试分析5CrNiMo和5CrMnMo钢中合金元素作用。 24为什么量具在保存和使用过程中尺寸会发生变化?采用什么措施,可使量具尺寸保持长期稳定? 25何谓化学腐蚀与电化学腐蚀?提高钢的耐蚀性途径有哪些? 26不锈钢的成分特点? Crl2MoV是否为不锈钢? 27汽轮机叶片、硝酸槽、外科手术刀、手表外壳用何种不锈钢制造
20、? 其热处理工艺怎样? 28奥氏体不锈钢和耐磨钢的淬火目的与一般钢的淬火目的有何不同? 29硬质合金与高速钢相比较有何优点? 30某工厂用T10钢制造的钻头给一批铸铁件打批10mm深孔,打几个孔以后钻头很快就磨损,经检验,钻头的材质、热处理工艺、金相组织、硬度均合格,试问失效原因,并请提出解决办法。(五)思考题1为什么说得到马氏体是钢中最经济而又最有效的强化方法?2有一批低碳冷轧薄钢板,在冲压前表面质量很好,但在冲压后在某些部位出现水波纹状的绉折。试分析形成原因及消除办法。3直径为25mm的40CrNiMo棒料毛坯,经正火处理后硬度高很难切削加工,这是什么原因?设计一个最简单的热处理方法以提高
21、其机械加工性能。4某厂的冷冲模原用W18Cr4V钢制造,在使用时经常发生崩刃,掉渣等现象,冲模寿命很短;后改用W6M05Cr4V2钢制造,热处理时采用低温淬火(1150),冲模寿命大大提高。试分析其原因。5一些中、小工厂在用Crl2型钢制造冷作模具时,往往是用原钢料直接进行机械加工或稍加改锻后进行机械加工,热处理后送交使用,经这种加工的模具寿命一般都比较短。改进的措施是将毛坯进行充分地锻造,这样的模具使用寿命有明显提高。这是什么原因?6现有35mmX200mm轴两根,一根为20钢,经920渗碳后直接水淬及180回火,表面硬度(5862)HRC;另一根为20CrMnTi钢,经920渗碳后直接油淬
22、,一80冷处理及180回火,表面硬度(6064)HRC。这两根轴的表层和心部的组织与性能有何区别?并说明其原因。7. 某厂采用9Mn2V钢制造模具,设计要求硬度为(5358)HRC。采用790油淬并用(200220)回火。但该模具在使用时经常发生脆性断裂。后将热处理工艺改为加热至790后,在(260280)的硝酸盐浴槽中等温4小时后空冷处理,硬度降至50HRC但是寿命却大为提高,不再发生脆断。试分析其原因。8 汽车、拖拉机变速箱齿轮和汽车后桥齿轮多半用渗碳钢制造,而机床变速箱齿轮又多半用中碳(合金)钢制造,试分析其原因何在?9滚齿机上的螺栓,本应用45钢制造,但错用了T12钢,其退火、淬火都沿
23、用了45钢的工艺,问此时将得到什么组织和性能?10低碳钢的硬度低,可否用淬火方法显著提高其硬度?11高速钢热处理时能否用一次长时间回火代替多次回火?为什么?12在冷拔GCrl5钢丝时,一拔就裂,原来该钢经过退火处理其加热温度为920,后经820840淬火180回火,试分析拔裂的原因 (已知GCrl5钢Ac7745,900)。13大螺丝刀要求杆部为细珠光体而顶端为回火马氏体,只有一种外部热应如何处理?14要制造机床主轴、拖拉机后桥齿轮、铰刀、汽车板簧等。拟选择合适的钢种,并提出热处理工艺。其最后组织是什么?性能如何?15指出下列钢中Mn的作用 16Mn、20MnVB、40MnB、65Mn、9Mn
24、2V、ZGMnl316 分析Cr在下列钢中的作用 20CrMnTi、40Cr、GCrl5、9SiCr、1Cr28、W18Cr4V、Crl2MoV、3Crl3、40CrNi、1Crl8Ni9、15CrMo。17解释合金钢产生下列现象的原因(与碳钢对比)。 (1)高温轧制或锻造后,空冷下来能获得马氏体组织; (2)在相同的W(C)和相同的热处理后,合金钢具有较高的综合机械性能; (3)在相同W(C)情况下,合金钢的淬火变形、开裂现象不易发生; (4)在相同W(C)情况下,合金钢具有较高的回火稳定性; (5)在相同W(C)情况下,除了含Ni、Mn的合金钢外,其他大部分合金钢的热处理加热温度都比碳钢高
25、; (6)w (C)04、w(Cr)12的铬钢属于过共析钢,而W(C)15,W(Cr)12铬钢属于莱氏体钢。18在机器零件用钢选用中,有人提出“淬透性原则”,即认为对于一般常用机器零件用钢而言,只要满足了淬透性要求,就可以选用或互相代用。这种论点你认为怎样?试分析说明之。19用20CrMnTi钢制造渗碳齿轮,淬火时齿部可以淬透,渗碳温度为930,时间8h,渗碳层厚度为lmm。试回答下面问题。 渗碳后缓慢冷至室温,画出从齿面到齿心的显微组织示意图; 渗碳后降温至840淬火,画出从齿面到齿心的显微组织示意图。 20某工厂生产一种柴油机的凸轮,其表面要求具有高硬度(5050Jcm2),本来是采用45
26、钢经调质处理后再在凸轮表面上进行高频淬火,最后进行低温回火。现因工厂库存的45钢已用完,只剩下15号钢,试说明以下几个问题。 原用45钢各热处理工序的目的; 改用15号钢后,仍按45钢的上述工艺路线进行处理,能否满足性能要求?为什么?改用15钢后,应采用怎样的热处理工艺才能满足上述性能要求?为什么?三、复习自测题(一)填空1决定钢的性能最主要的元素 。2合金钢按用途分类可分为 钢、 钢、3碳钢按w(C)分为 、 、 ,w(C)分别为 、 、 。4根据合金元素在钢中与碳的相互作用,合金元素可分 、 两大类。5除 以外,其它所有的合金元素都使C曲线往 移动,使钢的临界冷却速度 ,即提高了钢的 性。
27、 6除 、 元素以外。几乎所有的合金元素都能阻止奥氏体晶粒长,起到细化晶粒的作用。7几乎所有的合金元素除 、 以外,都使Ms和Mf点 ,因此,钢淬火后在相同W(C)下合金钢比碳钢 增多,从而使钢的硬度 。8合金钢中最常用提高淬透性的合金元素是 。其中作用最强烈的元素是 ,其含量约为 。9机器上的传动件和连接件,在工作过程中要承受 、 、 、 四种变形,并经受强烈 。 10判断下列钢号的钢种,可制造什么零部件? Q235钢 、可制造 ;20Cr 、可制造 ;60Si2Mn 、可制造 ;65Mn钢 、可制造 ;GCr15钢 、可制造 ;9SiCr钢 、可制造 ;CrWMo钢 、可制造 ;W18Cr
28、4V钢 、可制造 ;Cr12MoV钢 、可制造 ;5CrMnMo钢 、可制造 ;3Cr2W8V钢 、可制造 ;2Cr13钢 、可制造 ;15CrMo钢 、可制造 ;12Cr1MoV钢 、可制造 。(二)判断题1 合金调质钢的综合机械性能高于碳素调质钢。2 在钢中加入多种合金元素比加入单一元素效果要好些,因而多元、少量是合金钢发展的一个重要方向。3调质钢加入合金元素主要是考虑提高钢的红硬性。4 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。55 在碳钢中具有共析成分的钢,较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。6 合金元素除Co、Al外,都使C曲线右移,但必须使合金元素溶入奥氏体后方有这样的作用。7
29、滚动轴承钢(GCr15)其w(Cr)15。8 汽车拖拉机的齿轮9T12与20CrMn丁i相比较,淬透性和淬硬性都较低。10V论钢的w(c)高低,其淬火马氏体的硬度高而脆性都很大。(三) 选择题145钢在水和油中冷却时,其临界直径分别用D0水和D0油表示,它们的关系是 AD0水D0油 CD0水D0油240Cr钢制18mmX450mm丝杠,硬度要求(250280)HB,其热处理工艺为 A 正火 B 退火 C调质 D表面淬火+回火3合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是 A均强烈阻止奥氏体晶粒长大;B均强烈促进奥氏体晶粒长大; C 无影响; D 上述说法都不全面4适合制造渗碳零件的钢有 。 A16Mn、1
30、5、20Cr、1Crl3、12Cr2Ni4A B45、40Cr、65Mn、T12 C15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi5制造高速切削刀具的钢是 。 AT12A、3Cr2W8V BCrl2MoV、9SiCr CW18Cr4V、W6M05Cr4V2640Cr与40钢相比较,其热处理工艺参数特点是 AC曲线左移,Ms点上升 BC曲线左移,Ms点下降 CC曲线右移,Ms点下降 DC曲线右移,Ms点上升7同种调质钢淬透试样与未淬透试样相比,当回火硬度相同时 。 A 淬透试样b大大提高 B 淬透试样b大大降低 C 未淬透试样b和k明显下降 D未淬透试样b和k明显提高8钢的红硬性(热硬性
31、)主要取决于 。 A钢的w(C) B马氏体的w(C) C 残余奥氏体w(C) D马氏体的回火稳定性9 制造一直径为25mm的连杆,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应该选用 。 A 45钢经正火处理 B 60Si2Mn钢经淬火中温回火 C 40Cr钢,经调质处理10 制造高硬度、高耐磨的锉刀应选用 。 A 45钢经调质 B Cr12MoV钢经淬火低温回火 C T12钢经淬火低温回火(四)计算题 1用40CrNiMo钢作成的一个高压容器,其壳体工作应力工作作为980MPa,壳体表面有一个almm的半椭圆裂纹,该钢壳体在淬火后进行400C回火,性能为s1372MPa,KC1323Nmm3/2,
32、在使用中发生断裂,试分析原因(已知Y=1.42)2一轴尺寸为30mmX250mm,要求摩擦部分表面硬度为(5055)HRC,现用30钢制作,经高频表面淬火(水冷)和低温回火,使用过程中发现摩擦部分严重磨损,试分析失效原因,如何解决? 提示:30钢制作的轴其颈部高频表面淬火(水冷),并低温回火,表面组织应为回火马氏体。可用下式估计其颈部硬度。 HRC60C1/2十1618 式中 C钢中碳量。第十二章 铸铁(一)填空题1碳在铸铁中的存在形式有 和 。2影响铸铁石墨化最主要的因素是 和 。3根据石墨形态,铸铁可分为 、 、 和 。4 根据生产方法的不同,可锻铸铁可分为 和 。5 球墨铸铁是用一定成分
33、的铁水经 和 后获得的石墨呈 的铸铁。6 HT350是 的一个牌号,其中350是指 为 。7 KTH30006是 的一个牌号,其中300是指 为 ;06是指 为 。8QT120001是 的一个牌号,其中1200是指 为 ;01是指 为 。9 普通灰口铸铁按基体的不同可分为 、 、 。其中以 的强度和耐磨性最好。10可锻铸铁按基体的不同可分为 和 。11 球墨铸铁按铸态下基体的不同可分为 、 和 。12球墨铸铁经等温淬火其组织为 。13 铸铁(除白口铸铁外)与钢相比较,其成分上的特点是 和 高,其组织上的特点是 。14 球墨铸铁的强度、塑性和韧性较普通灰口铸铁为高,这是因为 。15 生产变质铸铁
34、常选用 和 作为变质剂。16生产球墨铸铁常选用 和 作为球化剂。17 生产可锻铸铁的方法是 。18 灰口铸铁铸件薄壁处(由于冷却速度快)出现 组织,造成 困难,采用 克服之。19 铸铁具有优良的 性、 性、 性和 性。20 普通灰口铸铁软化退火时,铸铁基体中的 全部或部分石墨化,因而软化退火也叫做退火。21球墨铸铁等温淬火的目的,是提高它 以及 和 。22 铸铁件正火的目的是提高 和 ,并为表面淬火做好组织准备。23 灰口铸铁经正火处理,所获得的组织为 。24 球墨铸铁的淬透性比较好,一般件采用 淬,形状简单硬度要求较高时采用 淬。25普通灰口铸铁软化退火的主要目的是 和 。(二)判断题1可锻
35、铸铁在高温状态下可以进行锻造加工 。2铸铁可以经过热处理来改变基体组织和石墨形态 。3可以通过热处理的方法获得球墨铸铁 。4共析反应时形成共析石墨(石墨化)不易进行 5利用热处理方法来提高普通灰口铸铁的机械性能其效果较显著 。6可以通过热处理方法提高球墨铸铁的机械性能其效果较显著 。7灰口铸铁的抗拉强度、韧性和塑性均较钢低得多,这是由于石墨存在,不仅割裂了基体的连续性,而且在尖角处造成应力集中的结果 。8碳全部以渗碳体形式存在的铸铁是白口铸铁 。9由于石墨的存在,可以把铸铁看成是分布有空洞和裂纹的钢 10含石墨的铸铁具有低的缺口敏感性 。11含石墨的铸铁切削加工性比钢差,所以切削薄壁、快冷的铸
36、铁零件毛坯时容易崩刃。12 灰口铸铁与孕育铸铁组织的主要区别是孕育铸铁的石墨片细而密 。13 可锻铸铁是由灰口铸铁经可锻化退火得到 。 14 硫和锰是促进铸铁石墨化的元素 。15 灰口铸铁在工业上应用最广泛 。16 可以通过热处理的方法获得球墨铸铁 。17 铸铁件只有在热处理时,才发生石墨化 。18 石墨是由碳构成的晶体,它的强度、硬度和塑性都较好,所以石墨是铸铁中很重要的成分 。19为了减小或消除铸件的内应力,而且铸造后不再进行其它热处理时,可进行去应力退火 。20铸铁件经正火处理的主要目的是为降低硬度和改善切削加工性能 。(三)选择题1根据冷却速度对铸铁石墨化的影响 。 A金属模铸件易得到
37、白口、砂模铸件易得到灰口 B 金属模铸件易得到灰口、砂模铸件易得白口 C 薄壁铸件易得到灰口、厚壁铸件易得到白口 D上述说法都不对2为消除灰口铸铁中较多的自由渗碳体,以便切削加工,可采用 。 A低温石墨化退火 B高温石墨化退火 C再结晶退火 D去应力退火3为促进铸铁石墨化,可采用下述方法 。 A提高w (C)、w(Si),提高冷却速度 B增加W(C)、w(Si),降低冷却速度 C 降低w (C)、w(Si),提高冷却速度 D降低W(C)、w(Si),降低冷却速度4碳、硅、硫三元素对铸铁石墨化的影响是 。 A碳促进石墨化,硅、硫抑制石墨化 B碳、硅、硫均促进石墨化C 碳、硅、硫均抑制石墨化 D上述说法都不对5 灰口铸铁中的片状石墨由下述方式获得 。A 由白口铸铁经高温回火获得 B 由白口铸铁经低温回火获得C 直接由液体中结晶而得 D 上述说法都不对6灰口铸铁热处理可达到如下目的 。 A 改变基体组织和石墨形态