可比较的;淬硬层深度是实际工件在具体条件下淬得的马氏体和半马氏体的深度,是变化的,与钢的淬透性以及外在因素有关。
14 、指出下列组织的主要区别:
(1) 索氏体与回火索氏体:索氏体是细珠光体,是过冷奥氏体在A1~550℃转变的产物;回火索氏体是钢淬火后高温回火(500~600℃)获得的组织。
(2) 屈氏体与回火屈氏体:屈氏体是极细珠光体,也是过冷奥氏体在A1~550℃转变的产物;回火屈氏体是钢淬火后中温回火(350~500℃)获得的组织。
(5) 马氏体与回火马氏体:马氏体是奥氏体冷却速度大于Vk并过冷到Ms~Mf之间时发生转变的产物;回火马氏体是钢淬火后低温回火(<250℃)获得的组织。
15 、甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用 45 钢,硬度要求 HB220 ~ 250 。甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。试分析甲、乙两厂产品的组织和性能的差别。
甲厂采用正火:获得细珠光体,正火消除中碳钢经热加工后产生的组织缺陷,塑性基本不降低。 乙厂采用调质:获得回火索氏体,强度、硬度、耐磨性降低。大幅度提高了塑性、韧性,得到较好的综合力学性能的钢。
16 、现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个,为了使齿面具有高硬度和高耐磨性,应进行何种热处理?并比较经热处理后组织和性能上有何不同?
18 、试说明表面淬火、渗碳、氮化热处理工艺在用钢、性能、应用范围等方面的差别。(P322)
表面淬火:是指仅对工件表面进行淬火处理以改变其组织和性能的工艺。其加工方式与热源有:感应加热、火焰加热、激光加热、电子束加热、电接触加热。
第五部分 习题与思考题
1、名词解释:
白口铸铁:当碳主要以渗碳体等化合物形式存在时,铸铁断口呈银白色,称为白口铸铁。 灰口铸铁:当碳主要以石墨形式存在时,铸铁断口呈暗灰色,称为灰口铸铁。(P393) 可锻铸铁:可锻铸铁是由白口铸铁坯件经石墨化退火而得到的一种铸铁材料。(P400) 球墨铸铁:球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨铸铁材料。 石墨化:铸铁的石墨化就是铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程。 孕育铸铁:孕育处理后得到的铸铁叫做孕育铸铁
2 、铸铁的石墨化过程是如何进行的?影响石墨化的主要因素有哪些? (P393)
铸铁的石墨化分为三个阶段:
第一阶段(液态阶段):从液体中直接析出石墨,包括从共晶液态中直接析出一次石墨G1和在1154℃通过共晶反应形成共晶石墨G共晶 。
第二阶段(共晶-共析阶段):在1154~738℃范围内奥氏体冷却过程中沿E’S’线析出二次石墨GII 。
第三阶段(共析阶段):在738℃通过共析反应析出共析石墨。
3 、试述石墨形态对铸铁性能的影响。 (P395)
石墨对铸铁性能的影响取决于它在铸铁中存在的形状、分布与数量。片状石墨的铸铁称为灰铸铁;球状石墨的铸铁称为球磨铸铁;团絮状石墨的铸铁称为可锻铸铁;蠕虫状石墨的铸铁称为蠕墨铸铁。
4 、比较各类铸铁的性能特点,与钢相比铸铁在性能(包括工艺性能)上有何优缺点?
灰铸铁:铸铁组织中的石墨以片状形式存在,其断面成暗灰色。熔点低,流动性好,冷却凝固时收缩量小,具有优良的铸造性能。抗拉强度小,容易拉断,塑性差,不宜进行压力加工。硬度低,性质娇软,容易切削,主要用于制造机架、床身、轴承盖、减速箱等。
球墨铸铁:高的抗拉强度和接近于钢的弹性模量,特别是屈强比高;基体为铁素体时,具有良好的塑性和韧性,退火状态下断后伸长率达18%以上;铸造性能优于铸钢,可锻成轮廓清晰、表面光洁的铸件;耐磨性优于碳钢,适于制造运动速度较高、载荷较大的摩擦零件;加工性能良好,接近于灰铸铁;铸件的尺寸和质量几乎不受限制,数十吨乃至一百多吨的重型球磨铸铁件已经问世,可锻铸铁无法与之比拟;可靠性良好,在重载、低温、剧烈振动、高粉末等严酷的运行条件下均表现出足够的安全可靠性;高合金球墨铸铁还有抗磨、耐热、耐蚀等特殊性能。
可锻铸铁:其强度和韧性近似于球磨铸铁,而减振性和可加工性则优于球墨铸铁。总体上说,可锻铸铁的性能远优于灰铸铁,适用于大量生产的、形状比较复杂的、壁厚在30mm以下的中小零件,它比灰铸铁有较高的强度,并且还具有较高的塑性。
蠕墨铸铁:是一种综合性能良好的铸铁材料,其力学性能介于球墨铸铁与灰铸铁之间,如抗拉强度、屈服点、断后伸长率、弯曲疲劳极限均优于灰铸铁,接近于铁素体球墨铸铁;而导热性、切削加工性均优于球墨铸铁,与灰铸铁相近。
由于碳含量较高及其他成分、组织的特点,铸铁(主要是灰铸铁)的力学性能(主要是强韧性,尤其是韧性)比钢差;但减振、减摩等使用性能和铸造、切削加工等工艺性能优于钢。
5 、试从下列几个方面来比较 HTl50 铸铁和退火状态 20 钢。
(1) 成分 (2) 组织 (3) 抗拉强度 (4) 抗压强度 (5) 硬度 (6) 减摩性 (7) 铸造性能 (8) 锻造性能 (9) 可焊性 (10) 切削如工性
第七部分 习题与思考
1、简述高分子材料的力学性能、物理性能和化学性能特点。
力学性能(P426~428):1.高分子材料的应力应变特征。2.高弹性。3.高分子材料的主要力学性能指标。
物理性能(P428):导热性,耐热性,导电性,静电性,耐磨性。 化学性能(P428):耐蚀性,热稳定性,胶粘性,溶解性。 2、何谓高聚物的老化?如何防止高聚物老化? (P428)
老化:高分子材料在加工、贮存或使用过程中,由于内外因素的使用,逐步发生物理化学性质恶化,以致最后丧失使用价值这一过程称为“老化”。
防止老化的措施:改进聚合与加工工艺,减少老化弱点;改性高分子材料,引进耐老化结构;物理防护;添加防老剂。
3、简述工程材料的种类和性能特点。
4、简述常用橡胶的种类、性能特点及应用。 书上P433的文字和表13-3
5、试述线型高分子材料的三种力学状态
书上P423~424
第九部分 习题与思考题
1 、什么是复合材料?有哪些种类?其性能有什么特点?
含义(P455):复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的材料(有机高分子、无机非金属或金属材料)通过符合工艺组合而成的一种多相固体材料。 种类:P456
性能特点:P460~P463
2 、增强材料包括哪些?简述复合增强原理。 书上P458~460
3 、常用的复合材料有哪几种?
4 、简述常用纤维增强金属基复合材料的性能特点及应用。 书上P466
相关推荐: