金工-上册-第一篇

绪论第二章铁碳合金1、什么是“过冷现象”？过冷度指什么？液态合金的实际结晶温度低于理论结晶温度的这种现象称为“过冷”；理论结晶温度与实际结晶温度之差称为“过冷度”。2、金属晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？金属晶粒越细，强度，硬度越高，塑性和韧性越好，细化晶粒的主要途径，在结晶时，提高冷却速度，或加入变质剂增加结晶晶核，固态时，可采用正火或塑性加工使晶粒破碎达到细化晶粒的目的。3、什么是同素异晶转变？室温和1100度时的纯铁晶格有何不同？固态金属的晶格随温度的改变而改变，称同素异晶转变。室温为体心立方晶格，1100℃时为面心立方晶格。5、试绘简化的铁碳合金状态图钢的部分，标出各特性点和符号，填写各区组织名称。6、分析在缓慢冷却的条件下，亚共析钢和过共析钢的结晶过程和室温组织。亚共析钢的结晶过程:1点以前为液体，1点以后从钢液中结晶出奥氏体，直到2点全部结晶为奥氏体，到了3点以前不发生组织转变。到3点以后，从奥氏体中析出铁素体，由于铁素体的含碳量很低，致使剩余奥氏体中含碳量随温度下降，将沿着GS线增加，当温度降到727℃时，含碳量已达到0.77‰，这时将进行共析反应，剩余奥氏体将全部转变成珠光体，而早先析出的铁素体不再发生变化，室温组织为铁素体和珠光体构成。过共析钢液态冷却到3点之前结晶过程与亚共析钢相同，到3点以后从奥氏体中析出二次渗碳体，由渗碳体的含碳量较高，剩余奥氏体中的含碳量随温度下降将沿ES线降低，当温度降到727℃时，含碳量达到0.77‰，这时，将进行共析反应，剩余奥氏体转变成珠光体，温度继续下降，组织不再发生变化，室温组织由渗碳体和珠光体构成。第三章钢的热处理1、什么是退火、正火、淬火及回火,它们的用途各是什么?退火是将钢件加热到适当温度，保持一定时间，随炉然后缓慢冷却的热处理工艺。正火是将钢件加热到Ac3(对于亚共析钢）或者Accm（对于过共析钢）以上30-50摄氏度完全奥氏体化，保温后再在空气中冷却以得到以较细珠光体为主的组织的热处理工艺。淬火是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。退火或者正火的主要目的：调整钢件的硬度，以利于后来的切削加工。消除残余应力，以稳定钢件尺寸。使化学成分均匀。为最终热处理做准备。2、亚共析钢的淬火温度如何选择？温度过高过低的弊端？加热到Ac3以上30~50摄氏度，并保温。温度过低，因未能完全形成奥氏体，致使淬火的组织中除马氏体外，还残存少量的铁素体，使钢的硬度不足；若加热温度过高，因奥氏体晶粒长大，淬火后的马氏体组织也粗大，增加了钢的脆性，致使钢件裂纹和变形的倾向加大。3、碳钢在油中淬火，后果如何？为什么合金钢通常不在水中淬火？后果是获得的碳钢中含有过冷奥氏体，这样就导致碳钢硬度不够。因为合金钢淬透性较好，以在油中淬火为宜，这样获得的钢硬度和韧性都较好。4、钢在淬火后为什么应立即回火？三种回火的用途有何不同？立即回火的主要目的是消除火内应力，以降低钢的脆性，防止产生裂纹，同时也使钢获得所需的力学性能。低温回火：目的是降低淬火钢的内应力和脆性，但基本保持淬火所获得高硬度和高耐磨性。中温回火：目的是使钢获得高弹性，较高硬度和一定的韧性。高温回火：淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。调制处理使钢的韧性显著提高，因此调质处理的钢获得强度及韧性都较好的力学性能。5、钢锉、汽车大弹簧、车床主轴、发动机缸盖螺钉的最终热处理有何不同？钢锉的最终热处理是淬火并低温回火。获得高硬度和高耐磨性汽车大弹簧最终热处理是淬火并中温回火。获得高弹性和较高的硬度和一定的韧性车床主轴最终热处理是淬火并高温回火（调），感应加热表面淬火。获的高强度和表面耐磨性发动机缸盖螺钉最终热处理是淬火并中温回火。获得高弹性和高耐磨性第四章工业用钢1、下列牌号钢各属于那类钢？试说明牌号中数字和符号的含义。其中那些牌号钢的焊接性能好？1540Q235CrWMn40Cr60Si2Mn2、比较碳素工具钢和合金工具钢，他们的适用场合有何不同？3、填表牌号所属类别大致含碳量（w%）性能特征用途举例Q235AF45T10A20Cr4、仓库中混存三种相同规格的20钢、45钢和T10圆钢，请提出一种最为简便的区分方法。5、现拟造如下产品，请选出适用的钢号。六角螺钉车床主轴钳工錾子液化石油气罐活扳手脸盆自行车弹簧门窗合页6、下列产品该选用哪些钢号？宜采用哪种热处理？汽车板簧台钳钳口拖拉机履带板自行车轴挡第四章砂型铸件的结构工艺性1、为什么进行铸件设计时，就要初步考虑出大致分型面？可以简化造型工艺。2、什么是铸件的结构斜度？它与起摸斜度有什么不同？起模斜度是指为了使模样便于从砂型中取出，凡平行于模样表面上所增加的斜度。结构斜度便于起模。3.为什么铸件要有结构圆角？图示铸件上有哪些不合理的圆角？应如何修改？因为铸件直角连接处的内侧较易产生缩孔，缩松和应力集中，故铸件转角处应有结构圆角。转角处转角处内接圆直径小于相邻壁厚的1.5倍。4.为什么要规定铸件的最小壁厚？灰铸铁件的壁厚过大或局部过薄会出现哪些问题？铸件壁厚应防止过薄，以防浇不到或冷隔缺陷。过厚时，铸件晶粒粗大，内部缺陷多，导致力学性能下降；过薄，可能浇不到或冷隔缺陷。