《金属工艺学、机械工程材料课堂练习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属工艺学、机械工程材料课堂练习题（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.,课堂练习,根据FeFe3C相图，说明产生下列现象的原因。 1完全退火后含碳量为1.0的钢比含碳量为0.5的钢硬度高。,答：因组织及其硬度不同所致。即含碳量为1.0的钢经完全退 火后组织为P+Fe3C网状，而含碳量为0.5的钢经完全退火 后组织为P+F，且F含量约35%。由于Fe3C的硬度比F的高，故 完全退火后含碳量为1.0的钢比含碳量为0.5的钢硬度高。,2. 某Fe-C合金在平衡冷却条件下，在800开始发生AF转变，727发生AP转变，可以知道（ ）。,（a）该合金的含碳量 （b）该合金属于过共析合金 （c）该合金含碳量大于0.77% （d）其耐磨性比工业纯铁的低,a,.,3.某Fe-
2、C合金在平衡冷却条件下，在800开始发生AFe3C转变，727发生AP转变，可以知道（ ） （a）该合金属于亚共析合金 （b）该合金属于过共析合金 （c）该合金含碳量小于0.02% （d）其耐磨性比工业纯铁的低,b,4. 已知某优质碳素钢经完全退火后Fe3C的体积分数为4.8%，其钢号是（ ）。 （a）30 （b）50 （c）T7 （d）T10,d,5. 某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，发生如下反应：L，+Fe3C，+Fe3C，该合金的含碳量范围是（ ）。 （a）0.77%且0.77% （d）2.1%,b,.,6. 在退火状态下，随钢中的含碳量增加，其强度总是提高的。（ ） 7. 在退
3、火状态下，随含碳量增加，钢的硬度总是提高的。（ ） 8. 高碳钢的耐磨性总高于低碳钢的耐磨性。（ ） 9. 钢的耐磨性不仅与成分有关，还与其组织有关（ ） 10. 在优质钢中，S、P元素总是有害元素。（ ） 11. 通过热处理方法无法减小或消除结晶时产生的成分偏析。（ ）,.,12钳工用手工锯锯T10、T12钢料时比锯10、20钢料费力，锯条容易磨钝。,答：一般情况下T10、T12钢料供货状态为球化退火态，其组织为球状珠光体（即细小粒状的渗碳体均匀分布在铁素体基体上），而10、20钢料供货状态为退火态，其组织为块状的珠光体+铁素体，且铁素体含量较多。渗碳体与铁素体相比，前者硬度高、耐磨性好，故
4、用手工锯锯T10、T12钢料时比锯10、20钢料费力，锯条容易磨钝。,13在室温下，含碳量为0.8的钢其强度比含碳量为1.2的钢高。,答：在室温下，含碳量为0.8的钢其组织为P。含碳量为1.2的钢其组织为P+Fe3C网状。而Fe3C网状是一个硬脆相，故它的存在使含碳量为1.2的钢的强度降低。,.,14含碳量为0.45的钢加热到1200开始锻造，冷却到800停止锻造。,答：45钢在1200800锻造恰巧是在其塑性良好的单相奥氏体区进行，若开锻温度1200，由于其奥氏体晶粒易长大，使其塑性变差，易产生锻造缺陷；若停锻温度800，处于45钢的P+F两相区，其塑性也变差，也易产生锻造缺陷（如锻造裂纹）
5、。,15铁丝易折弯，铸铁易破裂，为什么？,答：铁丝一般为低碳钢丝，室温组织为P+F较多，硬度低、塑性好，抗弯能量差，故易折弯。铸铁含碳量高，室温组织由P+ Fe3C网状+Ld组成，硬度高、脆性大、抗裂纹扩展能力差，故易破裂。,.,16为什么钢铆钉用低碳钢（c=0.25%)制作？,答：c=0.25%的钢制铆钉通常在正火态下使用，其室温组织为细小块状的细珠光体加铁素体，该组织具有一定的强度和良好的韧性，即具有良好的综合力学性能，故能满足使用性能（如较好的抗冲击、抗剪能力等）的要求。,17为什么绑扎物体一般用铁丝（镀锌低碳钢丝）， 而起重机钢丝绳却用60钢（c=0.60%)制成？,答：镀锌低碳钢丝室
6、温下的组织为P+F较多，其硬度低、塑性好、易折弯，故容易将物体绑紧。而起重机钢丝绳的力学性能需较高的抗拉强度，用60钢经淬火加中温回火，可获得回火屈氏体组织，随后经冷拔成为具有较高的强度细钢丝，然后再搓制成钢丝绳，故钢丝绳用60钢制作。,.,18. 有两种含碳量不同的铁碳合金，它们的室温平衡组织各由两种组织组成，它们都有珠光体组织，珠光体的质量分数均为90%，回答以下问题： (1) 分别写出这两种合金的组织名称。 (2) 计算这两种合金的含碳量。 (3) 计算这两种合金室温下相和Fe3C相的质量分数。,答：（1）F+P和P+Fe3C （2）F+P： wc=0.90.77%=0.693% P+
7、Fe3C： wc=0.90.77%+0.16.69%=1.362% （3）F+P： w=(6.69-0.693)/6.69=89.6% w Fe3C=1- w=10.4% P+ Fe3C： w=(6.69-1.362)/6.69=79.6% w Fe3C=1- w=20.4%,.,19. 一块低碳钢，一块白口铁，它们的形状、大小一样，请说出有哪些简便方法把他们区分开来。,答：金相法：低碳钢组织：F+P 白口铁组织：P+Fe3C+Ld或Fe3C+Ld 硬度检测法：硬度低者为低碳钢，硬度高者为白口铁。 锤击法：白口铁锤击时易掉碎块，低碳钢不易掉碎块。 划痕法：白口铁划痕浅，低碳钢划痕深。,20.
8、“高碳钢的质量比低碳钢好”，这种说法对吗？碳钢的质量好坏主要按照什么标准确定？为什么？,答：不对。 碳钢的质量好坏主要按照钢中的S、P含量来确定。S、P含量越少，碳钢的质量越好。 S、P在钢中是有害杂质。含S量高时，易使钢产生“热脆”现象，含P量高时，易使钢产生“冷脆”现象。,.,根据Fe-Fe3C相图，说明下列原因： （1）低碳钢具有较好的塑性，而高碳钢具有较好的耐磨性； （2）钢中碳含量一般不超过WC 1.35%； （3）钢适宜锻压成型，而铸铁不能锻压，只能铸造成型； （4）碳含量为WC 0.45%的碳钢要加热到1200开始锻造，冷到800时停止锻造。,思 考 题,答:（1）低碳钢组织为：
9、F多+P，高碳钢组织为：P+Fe3C。由于 F的硬度=80HBW，Fe3C的硬度=800HBW， P的硬度=180HBW。 F的伸长率A=50%， P的A=20% ，Fe3C的A0 故低碳钢具有较好的塑性，而高碳钢具有较好的耐磨性。,（2）当 Wc 1.0%时：钢的b而HBW，脆性也。为保证工业用钢应具有足够的b 和一定的 、ak ，故其碳含量一般都不超过Wc1.3% 1.4%。,.,（3）钢中的含碳量较铸铁的低，钢中的组织组成物中的硬脆相（Fe3C）较少，故钢的塑性较铸铁好，锻压成型时易变形，故钢适宜锻压成型，而铸铁不能锻压，只能铸造成型。,（4）45钢在1200800锻造恰巧是在其塑性良好的单相奥氏体区进行，若开锻温度1200，由于其奥氏体晶粒易长大，使其塑性变差，易产生锻造缺陷；若停锻温度800，处于45钢的P+F两相区，其塑性也变差，也易产生锻造缺陷（如锻造裂纹）。,.,由图可知： Wc1.0%时：随钢中Wc，则 其HBW、b，、Ak；,为保证工业用钢应具有 足够的b 和一定的 、Ak ， 故其碳含量一般都不超过 Wc1.3% 1.4%。,含碳量与力学性能的关系（P110）,因钢中出现Fe3C网而导致钢的b，但HBW,当 Wc 1.0%时：b而HBW 为什么？,
