《金屬工藝學》_鄧文英版 第三章 第四章 習題

1、P29 第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理 復習題復習題（1）.什么是退火？什么是正火？各自的特點和用途 正火正火是將鋼加熱到是將鋼加熱到Ac3以上以上30-50C(亞共析鋼亞共析鋼)或或Accm以上以上30-50C（過共析鋼），保溫后在空氣中冷卻的（過共析鋼），保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝。熱處理工藝。 答：答：退火退火是將鋼加熱，保溫，然后隨爐或或埋入灰中使其是將鋼加熱，保溫，然后隨爐或或埋入灰中使其緩慢冷卻的熱處理工藝。緩慢冷卻的熱處理工藝。 分為（分為（1）完全退火，（）完全退火，（2）球化退火，（球化退火，（3）去應力退火。）去應力退火。正火和完全退火的作用相似，也是將鋼加熱到奧氏

2、體區(qū)，使鋼正火和完全退火的作用相似，也是將鋼加熱到奧氏體區(qū)，使鋼進行重結晶，從而解決鑄鋼件，鍛件的粗大晶粒和組織不均問進行重結晶，從而解決鑄鋼件，鍛件的粗大晶粒和組織不均問題。但正火比退火的冷卻速度稍快，形成了索氏體組織。索氏題。但正火比退火的冷卻速度稍快，形成了索氏體組織。索氏提比珠光體的強度，硬度稍高，但韌性并未下降。提比珠光體的強度，硬度稍高，但韌性并未下降。 正火主要用于：（正火主要用于：（1）取代部分完全退火。）取代部分完全退火。(2) 用于普通用于普通結構件的最終熱處理。（結構件的最終熱處理。（3）用于過共析鋼，以減少或消除二）用于過共析鋼，以減少或消除二次滲碳體呈網狀析出。次滲碳

3、體呈網狀析出。(2)(2)亞共析鋼的淬火溫度如何選擇？溫度過亞共析鋼的淬火溫度如何選擇？溫度過高過低的弊端？高過低的弊端？P29 第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理 復習題復習題答：加熱到Ac3以上3050攝氏度，并保溫！.溫度過低，因未能完全形成奧氏體，致使淬火的組織中除馬氏體外，還殘存少量的鐵素體，使鋼的硬度不足；若加熱溫度過高，因奧氏體晶粒長大，淬火后的馬氏體組織也粗大，增加了鋼的脆性，致使鋼件裂紋和變形的傾向加大(3).(3).碳鋼在油中淬火，后果如何？為什么碳鋼在油中淬火，后果如何？為什么合金鋼通常不在水中淬火？合金鋼通常不在水中淬火？(4)(4)、碳鋼在油中淬火，后果如何？為什么合

4、、碳鋼在油中淬火，后果如何？為什么合金鋼通常不在水中淬火？金鋼通常不在水中淬火？P29 第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理 復習題復習題答：后果是獲得的碳鋼中含有過冷奧氏體，這樣就導致碳鋼硬度不夠。因為合金鋼淬透性較好，以在油中淬火為宜，這樣獲得的鋼硬度和韌性都較好。答：由于碳鋼的淬透性較差，因此在油中淬火時，心部冷卻速度較慢，可能得不到馬氏體組織，降低了材料的力學性能。對于合金鋼，其淬透性較好，若在水中淬火，其整個截面將全部變成馬氏體，內應力較大，容易產生變形及開裂。(5(5）、鋼銼、汽車大彈簧、車床主軸。）、鋼銼、汽車大彈簧、車床主軸。發(fā)動機缸蓋螺釘最終熱處理有何不同？發(fā)動機缸蓋螺釘最終熱

5、處理有何不同？P29 第三章第三章 鋼的熱處理鋼的熱處理 復習題復習題發(fā)動機缸蓋螺釘為滲碳+淬火+低溫回火，表層組織為回火馬氏體組織，表面具有較高的硬度和耐磨性，而心部為索氏體組織，具有較高的綜合機械性能，達到“面硬心軟”的使用目的。車床主軸為淬火+高溫回火，組織為回火索氏體，具有較高的綜合機械性能。汽車大彈簧為淬火+中溫回火，組織為回火屈氏體，保持材料的高彈性。答：鋼銼的最終熱處理為淬火+低溫回火，其組織為低溫回火馬氏體，主要提高表面的硬度及耐磨性。P35 P35 第四章第四章 工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼 復習題復習題 (1)下列牌號鋼各屬于哪類鋼？試說明牌號中數(shù)字和符號的含義。其中哪下列牌號鋼各屬于

6、哪類鋼？試說明牌號中數(shù)字和符號的含義。其中哪些牌號的焊接性能好？些牌號的焊接性能好？15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn答：（答：（1）碳素結構鋼：）碳素結構鋼： 15 40 ；普通碳素結構鋼：；普通碳素結構鋼： Q195；低合金高強；低合金高強鋼：鋼： Q345；合金工具鋼：；合金工具鋼： CrWMn；合金結構鋼：；合金結構鋼： 40Cr 60Si2Mn。 （2）15，40鋼含義：含碳量分別為鋼含義：含碳量分別為0.15%，0.4%的碳素結構鋼。的碳素結構鋼。Q195：屈服強度為：屈服強度為195MPa的普通碳素結構鋼。的普通碳素結構鋼。Q345：屈服強度等級

7、為：屈服強度等級為395MPa的低合金高強鋼。的低合金高強鋼。CrWMn：含碳量大于：含碳量大于1%，而含，而含Cr、W、Mn合金元素均不足合金元素均不足1.5%的合的合金工具鋼。金工具鋼。40Cr：含碳量：含碳量0.4%左右，而左右，而Cr合金元素含量不足合金元素含量不足1.5%的結構鋼。的結構鋼。60Si2Mn：含碳量：含碳量0.6%左右，左右，Si含量為含量為2%，Mn含量小于含量小于1.5%結構鋼。結構鋼。（3）含碳量越低，含合金元素量越低焊接性能越好，因此）含碳量越低，含合金元素量越低焊接性能越好，因此15，Q195，Q395鋼的焊接性能好。鋼的焊接性能好。（2 2）比較碳素工具鋼和

8、合金工具鋼，他們的適合場合有）比較碳素工具鋼和合金工具鋼，他們的適合場合有何不同？何不同？ P35 P35 第四章第四章 工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼 復習題復習題 答答:碳素工具鋼常用于制造鍛工、鉗工工具和小型碳素工具鋼常用于制造鍛工、鉗工工具和小型模具，且零件不宜過大和復雜。模具，且零件不宜過大和復雜。 合金工具鋼主要用于刀具、量具、模具等，適合金工具鋼主要用于刀具、量具、模具等，適合制造形狀復雜、尺寸較大、切削速度較高或是合制造形狀復雜、尺寸較大、切削速度較高或是工作溫度較高的工具和模具工作溫度較高的工具和模具。（4 4）、倉庫中混存三種相同規(guī)格的）、倉庫中混存三種相同規(guī)格的2020鋼、鋼、4545

9、鋼和鋼和T10T10圓鋼，請?zhí)岢鲆环N最為簡便圓鋼，請?zhí)岢鲆环N最為簡便的區(qū)分方法的區(qū)分方法P35 P35 第四章第四章 工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼 復習題復習題 答：（1）由于此三種鋼碳含量差別較大，一般情況下，碳含量越高，硬度越高，因此根據(jù)三者硬度差別可以區(qū)分，20鋼硬度最低，45鋼次之，T10鋼最高。測量硬度的方法具體有：利用儀器測量，鋼鋸鋸，更硬金屬劃擦等。一般情況下手感即可判斷出硬度。（2）利用火花檢測法，一般情況下，含碳量越高，其火花的分叉越少。（3）采用金相檢測，碳含量越低，鐵素體含量越高。（5 5）、現(xiàn)擬制造如下產品，請選出適用的鋼號）、現(xiàn)擬制造如下產品，請選出適用的鋼號。P35 P35 第四章第四章 工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼 復習題復習題 答：六角螺釘：Q215,Q235。車床主軸：45，40Cr，40MnVB。鉗工的鏨子：T10，T8。液化石油氣罐：16Mn，Q295-Q420?；畎馐郑?CrSi，T8。臉盆：Q195，Q215。自行車彈簧：60Si2Mn。門窗合頁：Q215，20鋼（6 6）. .