《工程材料》习题答案
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第一份试题
1.判断下列说法是否正确:
(1)钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。错误,钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。(2)低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工,可预先进行球化退火。
错误,低碳钢工件为了便于切削加工,预先进行热处理应进行正火(提高硬度)或完全退火。而高碳钢工件则应进行球化退火(若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火),其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。
(3)过冷奥氏体冷却速度快,钢冷却后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。(4)钢中合金元素越多,钢淬火后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(5)同一钢种在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。正确。同一钢种,其C曲线是一定的,因此,冷速快或工件小容易淬成马氏体。(6)钢经过淬火后是处于硬脆状态。
基本正确,低碳马氏体韧性要好些,而高碳马氏体硬而脆。(7)冷却速度越快,马氏体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
(8)淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。错误,淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。(9)钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量
错误,钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量,要看加热温度。完全奥氏体化时,钢的含碳量等于奥氏体含碳量,淬火后即为马氏体含碳量。如果是部分奥氏体化,钢的含碳量一部分溶入奥氏体,一部分是未溶碳化物,从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性,也能细化晶粒,此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。
2、将含碳量为1.2%的两个试件,分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。问:
(1)哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。900℃粗大,处于完全奥氏体化区,对于过共析钢易
造成晶粒粗大。
(2)哪个温度的试件淬火后未溶碳化物较少。900℃,处于完全奥氏体化区。
(3)哪个温度的试件淬火后马氏体的含碳量较多。900℃,处于完全奥氏体化区,奥氏体的含碳量即为马氏体含碳量。
(4)哪个温度的试件淬火后残余奥氏体量多。900℃,奥氏体的含碳量越高,Ms和Mf就越低,残余奥氏体量就越多。
(5)哪个试件的淬火温度较为合理,为什么?760℃,处于部分奥氏体化区,加热组织为奥氏体+未溶碳化物(阻碍晶粒长大),晶粒细小。同时控制了奥氏体含碳量,也就控制了马氏体含碳量,降低了马氏体脆性。淬火组织:马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体,保证了强度、硬度。
3、将20钢和60钢同时加热到860℃,并保温相同的时间,问那种钢奥氏体晶粒粗大些?20