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1、问答题1刃具钢和调质钢哪一种钢含碳量高，其原因是什么？（ 4 分）我国的高速钢中常加有较多 的元素W和Mo问加入这些元素的主要目的是什么（2分）？答：刃具钢的含碳量高（ 2分），因为含碳量越高，钢的硬度越高，耐磨性越好，塑性越低。 刃具要求高硬度， 高耐磨性，高碳钢能满足其性能要求， 而调质钢要求一定的强度和较好 的塑性。（2分）。我国高速钢中常加有较多的元素 W和Mo的主要目的是为了保证高的 热硬性（红硬性）。（ 2 分）2现用热轧钢材作为材料制造一机床齿轮，要求其具有高的表面硬度（HRC5058）,高的强度和疲劳强度， 较好的心部塑性和韧性，材料库现有 40Cr、Q235、65Mn、T12
2、四种钢材， 问应选用哪种钢材（ 2 分）？为实现其力学性能的要求，应如何进行热处理，试说明每道热 处理工艺的目的。 （6分）答：选 40Cr。 （2 分）为实现其力学性能的要求，应进行 调质（正火）表面淬火低温回火 （3 分） 调质（正火）保证心部塑性和韧性。（ 1 分）表面淬火使表面获得马氏体组织，结合低温回火，保证表面性能。（ 1 分）低温回火获得回火马氏体组织，保证高的表面硬度（ HRC5058），高的强度和疲劳强 度。（ 1 分）3在进行零件的失效分析时，分别采用何种设备对材料断口和组织进行分析？（2分）根据零件破坏的特点、所受载荷的类型以及外在条件，机器零件的失效形式有哪三大类型？（
3、 3 分）答：断口分析 扫描电镜（1分）组织分析光学显微镜或电子显微镜。 （ 1 分） 失效形式有哪三大类型：变形失效，断裂失效，表面损伤失效。 （ 3 分）4将亚共析钢加热完全奥氏体化后按下图 3种冷却方式冷却，试写出（ 1）、（2）（3）的转变 组织。（ 6 分）答(1) M (M +少量残 A);( 2) B;(3) F + P。问答题1 衡量塑性加工性能高低的指标是什么？（2分）影响塑性变形的因素有哪些（5分）？（共7分）答：指标：塑性，变形抗力（2分）影响塑性变形的因素：金属本质-化学成份、金属组织（2分）加工条件-变形温度、变形速度、应力状态（3分）3.钢淬火的冷却过程有什么特点？
4、 （2分）其淬火后得到什么组织（2分）？性能上有什么特点（2分）？钢淬火后为什么要及时回火（3分）？（共9分）答： 冷却过程特点：冷却速度大于临界冷速（2分）淬火后组织：M （马氏体）组织 （2分）性能特点：高硬度、高强度，较低的塑性（2分）及时回火原因：消除淬火应力，稳定组织，获得所需性能（3分）五、问答题1、冷加工可在金属工件内部产生残余应力，请指出残余应力对金属工件的主要危害（3分）及在不改变金属工件原有组织的前提下消除残余应力的方法。（2分）（共5分）答：减低工件承载能力（1分）；使工件尺寸、形状变化（1分）；降低工件耐蚀性（1分）。去应力退火（2分）2为什么以工具钢制造量具时，在淬火
5、后要进行冰冷处理？（3分）为什么高速钢在淬火后要进行多次回火（3分）？（共6分）答：量具对尺寸稳定性要求高，通过冷处理可使残余奥氏体进一步转变为马氏体组织（2分），增加尺寸稳定性（1分）。高速钢在淬火后多次回火使4.下列两张图片为两种不同铁碳合金的室温平衡组织。请说明图A和图B中的白色部分各是什么相（4分）？若图A和图B中白色部分所代表的相数量各自增多，则两合金的硬度 如何变化（4分）？（共8分）图A图B答：A中白色部分为铁素体（2分）；B中白色部分是渗碳体（2分）A中白色部分所代表的相数量增多，合金的硬度降低。（2分）B中白色部分所代表的相数量增多，合金的硬度升高（2分）。简答题1.使用中发现经正火热处理的某钢制零件刚度不够，问能否通过淬火热处理提高钢的屈服强度的方法来提高其刚度，为什么？ （5分） 答：不能。（2分）因为刚度是由弹性模量决定的， 弹性模量是对组织不敏感的参量， 影响很小。（ 3 分）3过共析钢在淬火之前一般要进行正火和球化退火，其目的是什么？（答：正火：使二次渗碳体断续分布，有利于球化；热处理对弹性模量的4 分）球化退火：改善切削加工性能，为淬火做组织准备
