工程材料题目与答案.doc

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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+Fe3C120011003・说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°C>760°C、840°C、1100。温度加热后组织水冷后组织700°CP+FP+F760°CA+FM+F840°CAM1100°CAMCo保温后在水中冷却得到的室温组织答：yVVVyV扩散退火;100

3、0900800完全退火乂/正火700600500厲么為再结晶退火JininninHiHH山山山U山山b球化退火4000.20.40.60-8L01.2L4Wc(%)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？(1)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？(2)哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？(3)哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？(4)你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？答：(1)900°C(2)900°C(3)90

4、0°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：

5、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Acl以上，用图示的各种方法冷却到的组织。A：水中淬火B：分级淬火C：油中淬火D：等温淬火E：正火F：完全退火G：等温退火M+Fe3CM+Fe3CM+T+Fe3CBK+Fe3CS+Fe3CP+Fe3CP+Fe3C时冋炬,分析各自得7•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

6、钢钢坯：球化退火球状P+Cm&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)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：(1)＞⑵»4)＞⑶9•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A—B合金相图；2)分析20%A,45%A,80%A等合金的

7、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①: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Q固溶体,至2点结束，2〜3点之间合金全部由。固溶体所组成，但当合金冷到3点一下，由于固溶体Q的浓度超过了它的溶解度限度，于是从固溶体a中析出二次相A。因此最终显微组织：a+AH相组成物：a、Aa=1-A%=89%A二[(90-80)/90]*100%=11%45%合金如图②：合金在1点以上全部为液相，冷至1点吋开始从液相屮析出a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

8、共晶反映，形成(A+a)共晶体，合金自2点冷至室温过