1、1一 、 填 空 题1、 试 写 出 下 列 材 料 的 类 别 。 ( 按 用 途 分 ) 与 应 用 ( 举 一 例 ) 。20CrMnTi 属 合 金 结 构 钢 ( 类 别 ) ; 可 制 作 变 速 箱 齿 轮 ; T10属 碳 工 具 钢 ; 可 制 作 锉 刀 ; 45属 碳 素 结 构钢 ; 可 制 作 齿 轮 、 螺 栓 ; W18Cr4V属 合 金 工 具 钢 ; 可 制 作 车 刀 ;2、 化 学 热 处 理 的 基 本 过 程 是 加 热 、 保 温 、 冷 却 。3、 钢 的 淬 透 性 主 要 取 决 于 过 冷 奥 氏 体 的 稳 定 性 , 马 氏 体 的 硬
2、度 主 要 取 决 于 含 碳 量 与 组 织 形 态 , 钢 的 表 层淬 火 , 只 能 改 变 表 层 的 组 织 结 构 , 而 化 学 热 处 理 既 能 改 变 表 层 的 组 织 结 构 , 又 能 改 变 表 层 的 成 分 。4、 低 碳 钢 为 了 便 于 切 削 , 常 预 先 进 行 正 火 ( 提 高 硬 度 ) 处 理 ; 高 碳 钢 为 了 便 于 切 削 , 常 预 先 进 行 退 火 ( 降低 硬 度 ) 处 理 ;5、 索 氏 体 中 的 渗 碳 体 是 层 片 状 形 貌 。 回 火 索 氏 体 中 的 渗 碳 体 是 珠 粒 状 形 貌 。6、 纯 Al
3、的 主 要 强 化 方 法 是 晶 粒 细 化 ( 加 工 硬 化 ) , Al-Cu合 金 的 主 要 强 化 方 法 是 时 效 强 化 ( 固 溶 强 化 ) 。7、 再 结 晶 形 核 的 主 要 机 理 有 应 变 诱 发 的 晶 界 迁 移 机 制 , 亚 晶 长 大 的 形 核 机 制 。8、 欲 消 除 过 共 析 钢 中 大 量 的 网 状 渗 碳 体 应 采 用 球 化 退 火 ( 正 火 ) , 消 除 铸 件 中 枝 晶 偏 析 应 采 用 均 匀 化 退 火 。1.共 析 钢 淬 火 后 , 低 温 、 中 温 、 高 温 回 火 组 织 分 别 为 回 火 马 氏
4、体 , 回 火 屈 氏 体 , 回 火 索 氏 体 。2. 马 氏 体 形 态 主 要 有 板 条 状 和 片 状 两 种 , 其 中 片 状 马 氏 体 硬 度 高 、 塑 性 差 。4 为 了 保 持 冷 变 形 金 属 的 强 度 和 硬 度 , 应 采 用 回 复 退 火 工 艺 。5 铝 合 金 的 时 效 方 法 可 分 为 自 然 和 人 工 两 种 。1.共 析 钢 过 冷 奥 氏 体 等 温 转 变 曲 线 三 个 转 变 区 的 转 变 产 物 是 P珠 光 体 ; B贝 氏 体 ; M屈 氏 体 。2、 为 了 降 低 冷 变 形 金 属 的 强 度 和 硬 度 , 应
5、采 用 回 复 与 再 结 晶 退 火 工 艺 。3、 根 据 渗 碳 剂 在 渗 碳 过 程 中 聚 集 状 态 的 不 同 , 渗 碳 方 法 可 以 分 为 固 体 渗 碳 、 液 体 渗 碳 、 气 体 渗 碳3. 45钢 正 火 后 渗 碳 体 呈 层 状 , 调 质 处 理 后 渗 碳 体 呈 球 粒 状 。4 中 温 回 火 主 要 用 于 各 种 弹 簧 和 锻 模 等 典 型 零 件 处 理 , 回 火 后 得 到 回 火 屈 氏 体 组 织 。5 铝 合 金 按 其 成 分 及 生 产 工 艺 特 点 , 可 分 为 铸 态 和 变 形 ; 变 形 铝 合 金 按 热 处
6、理 性 质 可 分 为 热 处 理 非 强 化型 铝 合 金 和 可 热 处 理 强 化 型 铝 合 金 两 类 ; 铝 合 金 的 时 效 方 法 可 分 为 人 工 时 效 和 自 然 时 效 两 种 。1 热 处 理 基 本 工 艺 参 数 : 加 热 温 度 T;加 热 速 度 V 加 热 ;保 温 时 间 t;冷 却 速 度 V 冷 却 .4 为 了 保 持 冷 变 形 金 属 的 强 度 和 硬 度 , 应 采 用 回 复 再 结 晶 退 火7. 再 结 晶 的 驱 动 力 是 变 形 时 与 界 面 能 有 关 的 储 能 。 再 结 晶 形 核 的 主 要 机 制 有 应 变
7、诱 发 的 晶 界 迁 移 迁 移 机 制及 亚 晶 长 大 的 形 核 机 制 。10.回 归 时 间 过 长 , 则 会 出 现 对 应 于 该 温 度 下 的 脱 溶 相 , 使 硬 度 重 新 升 高 , 或 发 生 过 时 效 , 达 不 到 回 归 处理 的 效 果 。1 均 匀 化 处 理 的 目 的 是 在 高 温 下 通 过 扩 散 消 除 或 减 小 实 际 结 晶 条 件 下 晶 内 成 分 不 均 匀 和 偏 离 于 平衡 的 组 织 状 态 , 改 善 合 金 材 料 的 工 艺 性 能 和 使 用 性 能 。2. 基 于 回 复 及 再 结 晶 过 程 退 火 主
8、要 应 用 是 消 除 金 属 及 合 金 因 冷 变 形 而 造 成 的 组 织 与 性 能 亚 稳 定 状态 。 变 形 前 的 原 始 晶 粒 小 , 变 形 储 能 高 , 再 结 晶 温 度 低3 时 效 与 回 火 的 区 别 是 固 溶 体 从 高 温 到 低 温 时 是 否 发 生 了 基 体 晶 体 结 构 的 转 变 。4 时 效 后 脱 溶 相 与 基 体 界 面 关 系 有 完 全 空 格 、 半 空 格 、 非 空 格 三 种 形 式 。5 时 效 强 化 是 位 错 与 脱 溶 质 点 的 相 互 作 用 。 主 要 有 位 错 绕 过 机 制 与 位 错 切 割
9、机 制 。6 低 碳 马 氏 体 的 形 貌 一 般 为 板 条 状 , 中 碳 马 氏 体 的 形 貌 一 般 为 板 片 状 , 高 碳 马 氏 体 的 形 貌 一 般 为 片状 。8.把 钢 加 热 到 临 界 点 Ac1; 或 Ac3以 上 保 温 并 随 之 以 大 于 临 界 冷 却 速 度 冷 却 , 用 以 得 到 介 稳 状 态 的 马 氏 体或 下 贝 氏 体 组 织 的 热 处 理 工 艺 方 法 称 为 钢 的 淬 火 。29.形 变 热 处 理 是 将 塑 性 变 形 的 形 变 强 化 与 热 处 理 时 的 相 变 强 化 结 合 , 使 成 型 工 艺 与 获
10、得 最 终 性 能统 一 起 来 的 一 种 综 合 工 艺 。4 时 效 ( 回 火 ) 实 质 上 是 亚 稳 过 低 和 固 溶 体 的 分 解 。6.在 固 态 相 变 中 , .新 相 形 核 的 阻 力 是 新 相 与 母 相 之 间 的 界 面 能 新 相 与 母 相 比 容 积 差 导 致 的 应 变 能 。7 时 效 后 脱 溶 相 与 基 体 界 面 关 系 有 完 全 共 格 、 半 共 格 、 非 共 格 三 种 形 式 。8 时 效 强 化 是 位 错 与 脱 溶 质 点 的 相 互 作 用 。 主 要 有 绕 过 机 制 与 切 割 机 制 。9 铝 合 金 按 其
11、 成 分 及 生 产 工 艺 特 点 , 可 分 为 变 形 组 织 和 铸 造 组 织 ,铝 合 金 的 时 效 方 法 可 分 为 自 然 和 人 工 两种 。1、 工 件 淬 火 时 常 出 现 的 缺 陷 有 表 面 缺 陷 、 性 能 缺 陷 、 组 织 缺 陷 、 形 状 缺 陷 。2退 火 的 目 的 主 要 是 降 低 硬 度 , 便 于 切 削 加 工 : 消 除 或 改 善 钢 在 铸 造 、 轧 制 、 锻 造 和 焊 接 过 程 中 所 造 成 的各 种 组 织 缺 陷 ; 细 化 晶 粒 , 改 善 组 织 , 为 最 终 热 处 理 做 准 备 ; 还 有 为 了
12、消 除 应 力 , 防 止 变 形 和 开 裂 。3正 火 的 目 的 和 退 火 基 本 相 同 , 但 正 火 后 得 到 细 片 状 珠 光 体 组 织 , 对 低 碳 钢 来 说 讲 , 正 火 组 织 易 进 行 机 械加 工 ; 能 降 低 工 件 切 削 加 工 的 表 面 粗 糙 度 ; 正 火 还 可 以 消 除 过 共 析 钢 中 的 渗 碳 体 网 。4淬 火 的 目 的 是 把 奥 氏 体 化 的 钢 件 淬 成 马 氏 体 , 然 后 和 不 同 回 火 温 度 相 配 合 ,获 得 所 需 的 力 学 性 能 。5 热 应 力 是 由 于 工 件 加 热 或 冷 却
13、 时 , 各 部 温 度 不 同 , 使 之 热 胀 冷 缩 不 同 而 产 生 的 应 力 叫 热 应 力 。6减 少 变 形 与 防 止 开 裂 的 方 法 很 多 , 但 主 要 的 是 靠 正 确 的 选 材 、 合 理 的 结 构 设 计 、 冷 热 加 工 工 艺 的 密 切 配合 以 及 正 确 的 热 处 理 制 度 来 保 证 。1、 常 见 的 金 属 晶 格 类 型 有 体 心 立 方 晶 格 、 面 心 立 方 晶 格 、 密 排 立 方 晶 格 。2、 金 属 的 机 械 性 能 主 要 包 括 强 度 、 硬 度 、 塑 性 、 韧 性 、 疲 劳 强 度 等 指
14、标 , 其 中 衡 量 金 属 材 料 在 静 载 荷 下 机械 性 能 的 指 标 有 强 度 、 硬 度 、 塑 性 。 衡 量 金 属 材 料 在 交 变 载 荷 和 冲 击 载 荷 作 用 下 的 指 标 有 疲 劳 强 度 和 冲 击韧 性 。3、 常 用 的 回 火 方 法 有 低 温 回 火 、 中 温 回 火 高 温 回 火 。4、 工 程 中 常 用 的 特 殊 性 能 钢 有 不 锈 钢 、 耐 热 钢 、 耐 磨 刚 。6、 按 冶 炼 浇 注 时 脱 氧 剂 与 脱 氧 程 度 分 , 碳 钢 分 为 沸 腾 钢 、 镇 静 钢 、 连 铸 坯 、 半 镇 静 钢 。7
15、、 钢 在 一 定 条 件 下 淬 火 后 , 获 得 一 定 深 度 的 淬 透 层 的 能 力 , 称 为 钢 的 淬 透 性 。 淬 透 层 通 常 以 工 件 表 面 到 半马 氏 体 层 的 深 度 来 表 示 。8、 冷 塑 性 变 形 的 内 应 力 , 按 作 用 范 围 , 可 分 为 宏 观 ( 第 一 类 ) 内 应 力 、 晶 间 ( 第 二 类 ) 内 应 力 、 晶 格 畸变 ( 第 三 类 ) 内 应 力 。9、 铸 铁 中 碳 以 石 墨 形 式 析 出 的 过 程 称 为 石 墨 化 , 影 响 石 墨 化 的 主 要 因 素 有 冷 却 速 度 和 化 学
16、成 分 。2、 普 通 灰 铸 铁 、 可 锻 铸 铁 、 球 墨 铸 铁 及 蠕 墨 铸 铁 中 石 墨 的 形 态 分 别 为 片 状 、 棉 絮 状 、 球 状 、 蠕 虫 状 。3、 实 际 金 属 晶 体 的 缺 陷 有 空 位 、 间 隙 原 子 、 位 错 。5、 金 属 的 断 裂 形 式 有 脆 性 断 裂 和 延 性 断 裂 两 种 。7、 金 属 元 素 在 钢 中 形 成 的 碳 化 物 可 分 为 合 金 渗 碳 体 、 特 殊 碳 化 物 两 类 。9、 合 金 常 见 的 相 图 有 匀 晶 相 图 、 共 晶 相 图 、 包 晶 相 图 和 具 有 稳 定 化
17、合 物 的 二 元 相 图 。10、 感 应 表 面 淬 火 的 技 术 条 件 主 要 包 括 表 面 硬 度 、 有 效 淬 硬 深 度 、 淬 硬 区 的 分 布 。1、 液 压 传 动 的 工 作 原 理 是 以 液 体 作 为 工 作 介 质 , 依 靠 液 体 来 传 递 运 动 , 依 靠 液 体 来 传 递 动 力 。2、 液 压 系 统 可 分 为 动 力 系 统 、 执 行 系 统 、 控 制 系 统 、 辅 件 系 统 四 个 部 分 。3、 油 液 的 两 个 最 基 本 特 征 是 粘 性 、 润 滑 性 , 油 液 流 动 时 的 两 个 基 本 参 数 是 动 力
18、 粘 度 、 运 动 粘 度 。4、 液 压 泵 是 将 机 械 能 转 换 为 液 体 压 力 的 能 量 转 换 装 置 。5、 液 压 泵 是 靠 密 封 容 积 变 化 变 化 来 实 现 吸 油 和 压 油 的 , 所 以 称 为 客 积 泵 。6、 柱 塞 泵 是 靠 柱 塞 在 柱 塞 孔 内 作 往 复 运 动 , 使 密 封 容 积 变 化 而 吸 油 和 压 油 的 , 柱 塞 泵 可 分 为 轴 向 和 径 向 两类 。7、 换 向 阀 的 作 用 是 利 用 阀 芯 对 阀 体 的 相 对 改 变 来 控 制 液 体 的 流 动 方 向 , 接 通 或 关 闭 油 ,
19、从 而 改 变 液 压 系 统的 工 作 状 态 , 按 阀 芯 运 动 方 向 不 同 , 换 向 阀 可 分 为 滑 阀 和 旋 阀 两 大 类 , 其 中 滑 阀 作 用 最 大 。38、 液 压 基 本 回 路 是 用 液 压 元 件 组 成 并 能 执 行 动 作 的 、 典 型 回 路 , 常 用 的 基 本 回 路 有 方 向 控 制 回 路 、 压 力 控制 回 路 、 流 量 控 制 回 路 三 种 。9、 压 力 控 制 回 路 可 用 来 实 现 卸 载 、 减 压 、 顺 序 、 保 压 等 功 能 , 满 足 执 行 元 件 在 力 或 转 矩 上 的 要 求 。10
20、、 增 压 回 路 中 提 高 油 液 压 力 的 主 要 元 件 增 压 器 。1、 金 属 的 性 能 一 般 分 为 两 类 , 一 类 是 使 用 性 能 , 一 类 是 工 艺 性 能 。2、 大 小 不 变 或 变 化 很 慢 的 载 荷 称 为 静 载 荷 , 在 短 时 间 内 以 较 高 速 度 作 用 于 零 件 上 的 载 荷 称 为 冲 击 载 荷 ,大 小 和 方 向 随 时 发 生 周 期 性 变 化 的 载 荷 称 为 交 变 载 荷 。3、 强 度 是 指 在 静 载 荷 作 用 下 , 抵 抗 塑 性 变 形 或 断 裂 的 能 力 。4、 原 子 呈 无 序
21、 堆 积 状 况 的 物 体 叫 非 晶 体 , 一 般 固 态 金 属 都 是 晶 体 。5、 金 属 在 固 态 下 , 随 温 度 的 改 变 , 由 一 种 晶 格 类 型 转 变 为 另 一 种 晶 格 类 型 的 现 象 称 为 同 素 异 构 转 变 。6、 金 属 的 结 晶 实 际 是 晶 核 的 形 成 和 长 大 的 过 程 。7、 一 种 金 属 元 素 与 另 一 种 或 几 种 金 属 元 素 或 非 金 属 元 素 通 过 熔 炼 或 其 他 方 法 结 合 而 成 的 具 有 金 属 特 性的 物 质 。8、 铁 碳 合 金 的 基 本 组 织 有 五 种 它
22、们 的 名 字 是 铁 素 体 、 奥 氏 体 、 渗 碳 体 、 珠 光 体 、 莱 氏 体 。9、 T12 钢 按 用 途 分 属 于 工 具 钢 , 按 质 量 分 属 于 优 质 钢 。10、 工 厂 里 常 用 的 淬 火 方 法 单 液 淬 火 法 、 双 介 质 淬 火 法 、 马 氏 体 分 级 淬 火 、 贝 氏 体 的 等 温 淬 火 。11、 调 质 零 件 应 采 用 中 碳 钢 和 中 碳 合 金 钢 。12、 常 用 的 不 锈 钢 有 铬 不 锈 钢 和 铬 镍 不 锈 钢 。13、 根 据 铸 铁 中 石 墨 形 态 的 不 同 , 铸 铁 可 分 为 灰 铸
23、铁 、 可 锻 铸 铁 、 球 墨 铸 铁 和 蠕 墨 铸 铁 。14、 黄 铜 分 为 普 通 黄 铜 和 特 殊 黄 铜 , 硬 质 合 金 可 分 为 钨 钴 类 硬 质 合 金 、 钨 钴 钛 类 硬 质 合 金 。15、 铝 合 金 的 淬 火 称 为 固 溶 处 理 , 铝 合 金 淬 火 后 需 时 效 处 理 才 能 达 到 最 终 的 力 学 性 能 。16、 根 据 工 作 条 件 不 同 , 磨 具 钢 又 可 分 为 _冷 作 模 具 钢 _、 _热 作 模 具 钢 _和 塑 料 磨 具 用 钢 等17、 合 金 按 照 用 途 可 分 为 _合 金 渗 碳 体 _、
24、_特 殊 碳 化 物 _和 特 殊 性 能 钢 三 类 。硬 质 合 金 是 指 将 一 种 或 多 种 难 熔 金 属 _碳 化 物 _和 金 属 粘 结 剂 , 通 过 _粉 末 冶 金 _工 艺 生 产 的 一 类 合 金 材 料 。11、 铸 铁 的 力 学 挺 能 主 要 取 决 于 _基 体 的 组 织 _的 组 织 和 石 墨 的 基 体 、 形 态 、 _数 量 _以 及 分 布 状 态 。12、 根 据 铸 铁 在 结 晶 过 程 中 的 石 墨 化 程 度 不 同 , 铸 铁 可 分 为 _灰 口 铸 铁 _、 _白 口 铸 铁 _和 麻 口 铸 铁 三 类 。13、 常
25、用 铜 合 金 中 , _青 铜 _是 以 锌 为 主 加 合 金 元 素 , _白 铜 _是 以 镍 为 主 加 合 金 元 素 。14、 铁 碳 合 金 的 基 本 组 织 中 属 于 固 溶 体 的 有 _铁 素 体 _和 _奥 氏 体 _,属 于 金 属 化 合 物 的 有 _渗 碳 体 _, 属 于 混 合物 的 有 _珠 光 体 _和 莱 氏 体 。15、 脱 溶 序 列 的 阶 次 规 则 : 原 子 聚 集 区 过 渡 相 平 衡 相 。16、 写 出 Al Zn Mg系 合 金 人 工 时 效 时 正 常 的 脱 溶 序 列 : PG, 。17、 写 出 Al Cu系 合 金
26、 人 工 时 效 时 正 常 的 脱 溶 序 列 : PG,二 、 名 词 解 释再 结 晶 : 冷 变 形 后 的 金 属 加 热 到 一 定 温 度 或 保 温 足 够 时 间 后 , 在 原 来 的 变 形 组 织 中 产 生 非 畸 变 的 新 晶 粒 ,性 能 也 发 生 显 著 变 化 , 并 恢 复 到 冷 变 形 前 的 水 平 ,临 界 变 形 度 : 通 常 把 对 应 于 得 到 特 别 粗 大 的 晶 粒 的 变 形 称 为热 处 理 : 是 将 钢 在 固 态 下 加 热 到 预 定 的 温 度 , 并 在 该 温 度 下 保 持 一 段 时 间 , 然 后 以 一
27、定 速 度 冷 却 到 室 温 的一 种 热 加 工 工 艺马 氏 体 转 变 : 钢 从 奥 氏 体 状 态 快 速 冷 却 抑 制 其 扩 散 性 分 解 在 较 低 温 度 下 发 生 的 无 扩 散 型 相 变临 界 冷 却 速 度 : 表 示 过 冷 奥 氏 体 在 连 续 冷 却 过 程 中 全 部 转 变 为 珠 光 体 的 最 大 冷 却 速 度回 火 : 是 将 淬 火 钢 加 热 到 低 于 临 界 点 A1的 某 一 温 度 保 温 一 段 时 间 , 使 淬 火 组 织 转 变 为 稳 定 的 回 火 组 织 , 然后 以 适 当 方 式 冷 却 到 室 温 的 一 种
28、 热 处 理 工 艺回 火 脆 性 : 有 些 钢 在 一 定 的 范 围 内 回 火 时 , 其 冲 击 韧 度 显 著 下 降 , 这 种 催 化 现 象 叫 钢 的退 火 : 是 将 钢 加 热 到 临 界 点 Ac1以 上 或 一 下 温 度 , 保 温 后 随 炉 缓 慢 冷 却 以 获 得 近 于 平 衡 状 态 的 热 处 理 工 艺正 火 : 是 将 钢 加 热 到 Ac3或 Acm以 上 适 当 温 度 , 保 温 以 后 在 空 气 中 冷 却 得 到 珠 光 体 类 组 织4淬 火 : 将 钢 加 热 到 临 界 点 Ac3或 Ac1以 上 一 定 温 度 , 保 温 后
29、 以 大 于 临 界 冷 却 速 度 冷 却 得 到 马 氏 体 或 下 贝 氏体等 温 淬 火 : 是 将 奥 氏 体 化 后 的 工 件 淬 入 Ms点 以 上 某 温 度 盐 浴 中 , 等 温 保 持 足 够 长 时 间 , 使 之 转 变 为 下 贝 氏体 组 织 , 然 后 取 出 在 空 气 中 冷 却 的 淬 火 方 法调 质 处 理 : 将 淬 火 和 随 后 回 火 相 结 合 的 热 处 理 工 艺 成 为 调 质 处 理淬 透 性 : 是 指 奥 氏 体 化 后 的 钢 在 淬 火 时 获 得 马 氏 体 的 能 力淬 硬 性 : 表 示 钢 淬 火 时 的 硬 化 能
30、 力形 变 热 处 理 : 是 将 塑 性 变 形 同 热 处 理 有 机 结 合 在 一 起 , 获 得 形 变 强 化 和 相 变 强 化 综 合 效 果 的 工 艺 方 法 。晶 粒 度 : 多 晶 体 内 的 晶 粒 大 小 。 钢 的 晶 粒 度 按 其 奥 氏 体 化 条 件 与 长 大 倾 向 又 分 成 起 始 晶 粒 度 、 实 际 晶 粒 度和 本 质 晶 粒 度 。晶 界 无 沉 淀 带 : 局 部 脱 溶 过 程 中 , 由 于 晶 界 上 析 出 沉 淀 而 使 晶 界 附 近 出 现 无 脱 溶 相 析 出 的 区 域 。原 位 再 结 晶 : 回 复 过 程 中
31、, 多 边 化 或 胞 状 亚 结 构 会 通 过 晶 界 迁 移 和 亚 晶 的 合 并 , 周 围 不 断 粗 化 的 过 程 , 但变 形 晶 粒 特 征 无 改 变 。钢 的 二 次 硬 化 : 较 高 温 度 回 火 过 程 中 , 从 马 氏 体 中 析 出 第 二 相 ( 碳 化 物 ) 而 使 刚 产 生 附 加 强 化 。过 烧 : 在 热 处 理 过 程 中 由 于 温 度 过 高 , 而 导 致 晶 界 局 部 熔 化 而 氧 化 的 现 象 。不 连 续 脱 溶 : 即 胞 状 脱 溶 , 在 脱 溶 胞 与 基 体 之 间 存 在 一 个 明 晰 的 界 面 , 两
32、者 成 分 发 生 突 变 , 脱 溶 胞 晶 格 常数 不 连 续 变 化 。回 火 马 氏 体 : 淬 火 后 回 火 所 致 的 马 氏 体 或 残 余 奥 氏 体 分 解 产 物 , 一 般 由 铁 素 体 和 碳 化 物 组 成 。Orowan机 制 : 位 错 绕 过 较 硬 质 点 的 时 候 , 在 质 点 周 围 留 下 位 错 环 , 从 而 使 合 金 强 化 。HNi65-5: Cu65%,Ni5%黄 铜 。40Mn:含 碳 量 0.4%, Mn含 量 低 于 1.5%的 优 质 合 金 结 构 钢 。阶 次 规 则 : 脱 溶 时 在 形 成 平 衡 相 之 前 会
33、逐 步 析 出 的 一 种 或 多 种 过 渡 相 。普 遍 脱 溶 : 属 于 连 续 脱 溶 的 一 种 。 将 固 溶 处 理 后 的 合 金 置 于 较 低 温 度 保 温 时 , 整 个 过 饱 和 固 溶 体 中 普 遍 地发 生 脱 溶 并 析 出 均 匀 分 布 的 脱 溶 相 的 现 象 。2A12-T6: 可 热 处 理 强 化 的 Al-Cu基 合 金 , 峰 值 时 效 态 。回 复 : 冷 变 形 金 属 在 一 定 温 度 保 温 时 , 发 生 的 点 缺 陷 运 动 和 位 错 运 动 与 重 新 组 合 , 但 不 包 含 低 位 错 的 新 晶粒 的 生 成
34、 。亚 晶 粒 : 在 多 晶 体 的 每 一 个 晶 粒 内 , 晶 格 位 向 也 并 非 完 全 一 致 , 而 是 存 在 着 许 多 尺 寸 很 小 、 位 向 差 很 小 的小 晶 块 , 它 们 相 互 镶 嵌 而 成 晶 粒 , 称 亚 晶 粒 。亚 晶 界 : 两 相 邻 亚 晶 粒 间 的 边 界 称 为 亚 晶 界 。刃 型 位 错 : 位 错 可 认 为 是 晶 格 中 一 部 分 晶 体 相 对 于 另 一 部 分 晶 体 的 局 部 滑 移 而 造 成 。 滑 移 部 分 与 未 滑 移 部分 的 交 界 线 即 为 位 错 线 。 如 果 相 对 滑 移 的 结
35、果 上 半 部 分 多 出 一 半 原 子 面 , 多 余 半 原 子 面 的 边 缘 好 像 插 入 晶体 中 的 一 把 刀 的 刃 口 , 故 称 “ 刃 型 位 错 ” 。单 晶 体 : 如 果 一 块 晶 体 , 其 内 部 的 晶 格 位 向 完 全 一 致 , 则 称 这 块 晶 体 为 单 晶 体 。多 晶 体 : 由 多 种 晶 粒 组 成 的 晶 体 结 构 称 为 “ 多 晶 体 ” 。过 冷 度 : 实 际 结 晶 温 度 与 理 论 结 晶 温 度 之 差 称 为 过 冷 度 。自 发 形 核 : 在 一 定 条 件 下 , 从 液 态 金 属 中 直 接 产 生 ,
36、 原 子 呈 规 则 排 列 的 结 晶 核 心 。非 自 发 形 核 : 是 液 态 金 属 依 附 在 一 些 未 溶 颗 粒 表 面 所 形 成 的 晶 核 。变 质 处 理 : 在 液 态 金 属 结 晶 前 , 特 意 加 入 某 些 难 熔 固 态 颗 粒 , 造 成 大 量 可 以 成 为 非 自 发 晶 核 的 固 态 质 点 ,使 结 晶 时 的 晶 核 数 目 大 大 增 加 , 从 而 提 高 了 形 核 率 , 细 化 晶 粒 , 这 种 处 理 方 法 即 为 变 质 处 理 。变 质 剂 : 在 浇 注 前 所 加 入 的 难 熔 杂 质 称 为 变 质 剂 。加
37、工 硬 化 : 随 着 塑 性 变 形 的 增 加 , 金 属 的 强 度 、 硬 度 迅 速 增 加 ; 塑 性 、 韧 性 迅 速 下 降 的 现 象 。回 复 : 为 了 消 除 金 属 的 加 工 硬 化 现 象 , 将 变 形 金 属 加 热 到 某 一 温 度 , 以 使 其 组 织 和 性 能 发 生 变 化 。 在 加 热温 度 较 低 时 , 原 子 的 活 动 能 力 不 大 , 这 时 金 属 的 晶 粒 大 小 和 形 状 没 有 明 显 的 变 化 , 只 是 在 晶 内 发 生 点 缺 陷的 消 失 以 及 位 错 的 迁 移 等 变 化 , 因 此 , 这 时 金
38、 属 的 强 度 、 硬 度 和 塑 性 等 机 械 性 能 变 化 不 大 , 而 只 是 使 内 应力 及 电 阻 率 等 性 能 显 著 降 低 。 此 阶 段 为 回 复 阶 段 。5再 结 晶 : 被 加 热 到 较 高 的 温 度 时 , 原 子 也 具 有 较 大 的 活 动 能 力 , 使 晶 粒 的 外 形 开 始 变 化 。 从 破 碎 拉 长 的 晶粒 变 成 新 的 等 轴 晶 粒 。 和 变 形 前 的 晶 粒 形 状 相 似 , 晶 格 类 型 相 同 , 把 这 一 阶 段 称 为 “ 再 结 晶 ” 。热 加 工 : 将 金 属 加 热 到 再 结 晶 温 度
39、以 上 一 定 温 度 进 行 压 力 加 工 。冷 加 工 : 在 再 结 晶 温 度 以 下 进 行 的 压 力 加 工 。铁 素 体 ( F) : 铁 素 体 是 碳 在 Fe 中 形 成 的 间 隙 固 溶 体 , 为 体 心 立 方 晶 格 。 由 于 碳 在 Fe 中 的 溶 解度 很 小 , 它 的 性 能 与 纯 铁 相 近 。 塑 性 、 韧 性 好 , 强 度 、 硬 度 低 。 它 在 钢 中 一 般 呈 块 状 或 片 状 。奥 氏 体 ( A) : 奥 氏 体 是 碳 在 Fe 中 形 成 的 间 隙 固 溶 体 , 面 心 立 方 晶 格 。 因 其 晶 格 间 隙
40、 尺 寸 较 大 , 故 碳在 Fe 中 的 溶 解 度 较 大 。 有 很 好 的 塑 性 。渗 碳 体 ( Fe3C) : 铁 和 碳 相 互 作 用 形 成 的 具 有 复 杂 晶 格 的 间 隙 化 合 物 。 渗 碳 体 具 有 很 高 的 硬 度 , 但 塑 性 很 差 ,延 伸 率 接 近 于 零 。 在 钢 中 以 片 状 存 在 或 网 络 状 存 在 于 晶 界 。 在 莱 氏 体 中 为 连 续 的 基 体 , 有 时 呈 鱼 骨 状 。珠 光 体 ( P) : 由 铁 素 体 和 渗 碳 体 组 成 的 机 械 混 合 物 。 铁 素 体 和 渗 碳 体 呈 层 片 状
41、 。 珠 光 体 有 较 高 的 强 度 和 硬度 , 但 塑 性 较 差 。莱 氏 体 ( Ld) : 由 奥 氏 体 和 渗 碳 体 组 成 的 机 械 混 合 物 。 在 莱 氏 体 中 , 渗 碳 体 是 连 续 分 布 的 相 , 奥 氏 体 呈 颗 粒状 分 布 在 渗 碳 体 基 体 上 。 由 于 渗 碳 体 很 脆 , 所 以 莱 氏 体 是 塑 性 很 差 的 组 织 。G、 P 区 : 合 金 中 能 用 X 射 线 法 测 定 出 的 原 子 聚 集 区 , 时 与 脱 溶 的 产 物 , 尺 寸 小 , 晶 体 结 构 与 基 体 相 同 。C曲 线 ( 过 冷 奥
42、氏 体 等 温 转 变 曲 线 ) : 以 温 度 为 纵 坐 标 , 时 间 为 横 坐 标 , 分 别 将 各 温 度 下 过 冷 奥 氏 体 的 转变 开 始 和 转 变 终 了 时 间 连 续 起 来 , 可 以 得 到 两 根 曲 线 , 其 形 状 像 “ C” 字 , 故 称 “ C” 曲 线 。 亦 称 为 TTT图 。三 、 问 答 题过 冷 度 与 冷 却 速 度 有 何 关 系 ? 它 对 金 属 结 晶 过 程 有 何 影 响 ? 对 铸 件 晶 粒 大 小 有 何 影 响 ?答 : 冷 却 速 度 越 大 , 则 过 冷 度 也 越 大 。 随 着 冷 却 速 度 的
43、 增 大 , 则 晶 体 内 形 核 率 和 长 大 速 度 都 加 快 , 加速 结 晶 过 程 的 进 行 , 但 当 冷 速 达 到 一 定 值 以 后 则 结 晶 过 程 将 减 慢 , 因 为 这 时 原 子 的 扩 散 能 力 减 弱 。 过 冷 度 增 大 , F 大 , 结 晶 驱 动 力 大 , 形 核 率 和 长 大 速 度 都 大 , 且 N 的 增 加 比 G 增 加 得 快 , 提 高 了 N与 G的 比 值 , 晶 粒 变 细 , 但 过 冷 度 过 大 , 对 晶 粒 细 化 不 利 , 结 晶 发 生 困 难 。下 列 零 件 或 工 具 用 何 种 碳 钢 制
44、 造 : 手 锯 锯 条 、 普 通 螺 钉 、 车 床 主 轴 。答 : 手 锯 锯 条 : 它 要 求 有 较 高 的 硬 度 和 耐 磨 性 , 因 此 用 碳 素 工 具 钢 制 造 , 如 T9、 T9A、 T10、 T10A、 T11、T11A。普 通 螺 钉 : 它 要 保 证 有 一 定 的 机 械 性 能 , 用 普 通 碳 素 结 构 钢 制 造 , 如 Q195、 Q215、 Q235。车 床 主 轴 : 它 要 求 有 较 高 的 综 合 机 械 性 能 , 用 优 质 碳 素 结 构 钢 , 如 30、 35、 40、 45、 50。何 谓 钢 的 热 处 理 ? 钢
45、 的 热 处 理 操 作 有 哪 些 基 本 类 型 ? 试 说 明 热 处 理 同 其 它 工 艺 过 程 的 关 系 及 其 在 机 械 制造 中 的 地 位 和 作 用 。答 : ( 1) 为 了 改 变 钢 材 内 部 的 组 织 结 构 , 以 满 足 对 零 件 的 加 工 性 能 和 使 用 性 能 的 要 求 所 施 加 的 一 种 综 合 的热 加 工 工 艺 过 程 。( 2) 热 处 理 包 括 普 通 热 处 理 和 表 面 热 处 理 ; 普 通 热 处 理 里 面 包 括 退 火 、 正 火 、淬 火 和 回 火 , 表 面 热 处 理 包 括 表 面 淬 火 和
46、化 学 热 处 理 , 表 面 淬 火 包 括 火 焰 加 热 表 面 淬 火 和 感 应加 热 表 面 淬 火 , 化 学 热 处 理 包 括 渗 碳 、 渗 氮 和 碳 氮 共 渗 等 。( 3) 热 处 理 是 机 器 零 件 加 工 工 艺 过 程 中 的 重 要 工 序 。 一 个 毛 坯 件 经 过 预 备 热 处 理 , 然 后 进 行 切 削 加 工 , 再经 过 最 终 热 处 理 , 经 过 精 加 工 , 最 后 装 配 成 为 零 件 。 热 处 理 在 机 械 制 造 中 具 有 重 要 的 地 位 和 作 用 , 适当 的 热 处 理 可 以 显 著 提 高 钢 的
47、 机 械 性 能 , 延 长 机 器 零 件 的 使 用 寿 命 。 热 处 理 工 艺 不 但 可 以 强 化 金 属 材料 、 充 分 挖 掘 材 料 潜 力 、 降 低 结 构 重 量 、 节 省 材 料 和 能 源 , 而 且 能 够 提 高 机 械 产 品 质 量 、 大 幅 度 延 长机 器 零 件 的 使 用 寿 命 , 做 到 一 个 顶 几 个 、 顶 十 几 个 。 此 外 , 通 过 热 处 理 还 可 使 工 件 表 面 具 有 抗 磨 损 、耐 腐 蚀 等 特 殊 物 理 化 学 性 能 。1) 奥 氏 体 的 起 始 晶 粒 度 、 实 际 晶 粒 度 、 本 质
48、晶 粒 度 ;6答 : ( 1) 起 始 晶 粒 度 : 是 指 在 临 界 温 度 以 上 , 奥 氏 体 形 成 刚 刚 完 成 , 其 晶 粒 边 界 刚 刚 接 触 时 的 晶 粒 大 小 。( 2) 实 际 晶 粒 度 : 是 指 在 某 一 具 体 的 热 处 理 加 热 条 件 下 所 得 到 的 晶 粒 尺 寸 。( 3) 本 质 晶 粒 度 : 根 据 标 准 试 验 方 法 , 在 930 10 保 温 足 够 时 间 ( 3-8小 时 ) 后 测 定 的 钢 中 晶 粒 的 大小 。2) 珠 光 体 、 索 氏 体 、 屈 氏 体 、 贝 氏 体 、 马 氏 体 ;答 :
49、 珠 光 体 : 铁 素 体 和 渗 碳 体 的 机 械 混 合 物 。索 氏 体 : 在 650 600 温 度 范 围 内 形 成 层 片 较 细 的 珠 光 体 。屈 氏 体 : 在 600 550 温 度 范 围 内 形 成 片 层 极 细 的 珠 光 体 。贝 氏 体 : 过 饱 和 的 铁 素 体 和 渗 碳 体 组 成 的 混 合 物 。马 氏 体 : 碳 在 -Fe中 的 过 饱 和 固 溶 体 。3) 奥 氏 体 、 过 冷 奥 氏 体 、 残 余 奥 氏 体 ;答 : 奥 氏 体 : 碳 在 Fe 中 形 成 的 间 隙 固 溶 体 .过 冷 奥 氏 体 : 处 于 临 界 点 以 下 的 不 稳 定 的 将 要 发 生 分 解 的 奥 氏 体 称 为 过 冷 奥 氏 体 。残 余 奥 氏 体 : M转 变 结 束 后 剩 余 的 奥 氏 体 。4) 退 火 、 正 火 、 淬 火 、 回 火 、 冷 处 理 、 时 效 处 理 ( 尺 寸 稳 定 处 理 ) ;答 : 退 火 : 将 工 件 加 热 到 临 界 点 以 上 或 在 临 界 点 以 下 某 一 温 度 保 温 一 定 时 间 后 , 以