工程材料及成形技术作业题库一 . 名词解释Ao. 奥氏体:奥氏体是碳溶于γ -Fe 中的间隙固溶体,用符号“A”表示,呈面心立方晶格。
Be. 本质晶粒度:奥氏体晶粒长大的倾向。
Be. 贝氏体:在含碳量过饱和α的基体上弥散分布着细小的碳化物亚稳组织。
Bi. 变质处理:在浇注前向铁液中加入少量孕育剂,形成大量高度弥散的难溶质点,成为石墨的结晶核心,以促进石墨的形核从而得到细珠光体基体和细小均匀分布的片状石墨。
C. C 曲线:过冷奥氏体等温冷却转变曲线。
C. CCT 曲线:过冷奥氏体连续冷却转变曲线。
Ca. 残余奥氏体:奥氏体在冷却过程中发生相变后在环境温度下残存的奥氏体。
Cu. 淬火:将钢加热到相变温度以上,保温一定时间,然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺Cu. 淬透性:在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。
Cu. 淬硬性:钢淬火时得到的最大硬度。
Du. 锻造比:变形前后的截面面积之比或高度之比。
Du. 锻造流线:锻造流线也称流纹,在锻造时 , 金属的脆性杂质被打碎, 顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织就具有一定的方向性。
Di. 第一类回火脆性:淬火钢在 250 度到 350 度回火是,冲击韧度明显下降,出现脆性。
Er. 二次硬化:淬火钢在回火的某个阶段硬度不下降反而升高的现象。
Go.共晶转变:在一定的温度下, 一定成分的液体同时结晶出两种一定成分的固相的反应Gu.固溶强化:由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。
Gu.固溶体:合金在固态下,组员间仍能互相溶解而形成的均匀相Gu.过冷奥氏体:在 A1 温度一下暂时存在的奥氏体称为过冷奥氏体。
Gu.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。
Ha. 焊接性:是指对焊接加工的适应性,即在一定的焊接工艺条件(焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和结构形式等)下,获得优质焊接接头的难易程度。
He. 合金:是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质 Ho.红硬性:是指材料在一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力。
Hu. 回火稳定性:淬火钢在回火时,抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。
Ji. 晶体的各向异性:金属各方向的具有不同性能的现象。
Ji. 枝晶偏析:结晶后晶粒内成分不均匀的现象。
Ji. 间隙固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。
Ke. 可段性:材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力叫金属的可段性。
La. 拉深系数:Le. 冷变形强化:在冷变形时,随着变形程度的增加,金属材料的强度和硬度都有所提高,但塑性有所下降,这个现象称为冷变形强化。
Li. 莱氏体:莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物,“ Ld”。
Li. 临界冷却速度:奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。
Li. 流动性:是指金属液本身的流动能力。
Ma.马氏体:马氏体(M)是碳溶于α -Fe 的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。
Ma.冒口:铸件中用于补充金属收缩而设置的。
Qi. 钎焊:Qi. 强度:材料在外力的作用下抵抗变形和断裂的能力。
Re. 热硬性:钢在高温下保持高硬度的能力。
Re. 热加工:再结晶温度以上进行的加工。
Re. 韧性:韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。
Ro. 熔模铸造:用易熔材料如蜡料制成模样,在模样上包覆若干层耐火涂料,制成型壳,熔出模样后经高温焙烧,然后进行浇注的铸造方法。
Ro. 熔化焊:Si. 时效强化:经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。
Si. 石墨化:铸铁中碳以石墨形态析出的过程叫做铸铁的石墨化。
So. 收缩性:收缩是铸造合金从液态凝固和冷却至室温过程中产生的体积和尺寸的缩减,包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。
Su. 塑性:塑性是材料断裂前发生不可逆永久变形的能力。
Su. 顺序凝固原则:铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
Te. 特种铸造:特种铸造师与砂型铸造不同的其他铸造方法的总称。
Ti. 调质处理:淬火 +高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
Ti. 铁素体:铁素体是碳溶于α -Fe 中的间隙固溶体,用符号“F”表示,呈体心立方晶格。
To. 同素异构性:同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。
To. 同素异构转变:同一元素在固态下随温度变化而发生的晶体结构的转变,称为同素异晶转变。
Tu. 退火:是将工件加热到临界点( A1、 A2 、 Acm)以上或在临界点以下某一温度保存一定时间后,以十分缓慢的冷却速度(炉冷、坑冷。
灰冷)进行冷却的一种操作工艺。
Xi. 形变强化:由于塑性变形而引起强度提高的现象。
Xi. 相:合金中成分、结构、性能相同的区域称为合金的一种“相”。
Yu. 孕育处理:在金属浇注前或浇注时向其中加入高熔点元素或化合使其形核速率提高,物,长大速率降低来细化晶粒的处理工艺。
Yu. 孕育铸铁:经过孕育处理的铸铁。
Ya. 氩弧焊:用氩气做保护气体的气体保护焊。
Ya. 压力焊:Yi. 硬度:硬度是材料抵抗局部变型,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量金属软硬的依据。
Za. 造型:制造砂型的过程称为造型。
Za. 再结晶:金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。
Zu. 珠光体:珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物,“ P” .Zu. 铸造:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法Zu. 组元:组成合金最基本的、独立的单元称为组元。
二. 填空题An. 按照溶质原子在溶剂中位置的不同 , 固溶体分为间隙固溶体和置换固溶体 An. 按焊条药皮的类型 , 电焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两大类Ao. 奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是得到单相奥氏体 , 进行稳定化处理的目的是防止晶间腐蚀Bu. 不锈钢的成份特点是碳含量低和铬含量高Ca. 材料牌号 QT600-3 中 ,QT 表示球墨铸铁,600 表示最低抗拉强度 600MPa,3 最低延伸率 3%Ca. 常见焊接缺陷主要有焊不透、气孔、开裂、咬边、等 .Ca. 常用不锈钢按其组织构成分为奥氏体不锈钢 , 铁素体不锈钢 , 马氏体不锈钢Ca. 常用的焊接方法按其过程的特点可分为三大类, 即熔化焊、压力焊、钎焊.Ca. 常用的酸性焊条有钛钙类焊条等 , 其焊接工艺性好而焊接质量差 .Ca. 常用的碱性焊条有碳酸盐等低氢类焊条等 , 其焊接工艺性差而焊接质量好 .Ca. 常用的锻造方法有自由锻、模锻、特种锻造等 .Ca. 常见的合金弹簧钢有60Si2Mn , 其最终热处理工艺为淬火 +中温回火, 其最终组织为回火马氏体Ca. 常用弹簧钢的牌号有60Si2Mn 、 65Mn , 其热处理工艺为, 热处理后的组织是Ca. 常见的黄铜是指铜和锌的合金 , 而青铜的种类较多, 主要有锡青铜 , 铅青铜等 .青铜在大气 , 海水中的耐蚀性优于黄铜Co. 冲压的基本工序有、、、等 .Cu. 纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种Cu. 纯铁的熔点为1538 度 , 则其再结晶温度为度 , 而其再结晶退火温度为度Du. 锻件必须有合理的锻造流线分布, 设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相一致 , 而使切应力与流线方向相垂直 , 并且使锻造流线的分布与零件的外轮廓相符合而不被切断.Du. 锻造加热时的常见缺陷有过热、过烧、裂纹、氧化、等,其中过热和氧化是难以避免的 , 而过烧和裂纹是无法挽回的 .Du. 锻造前金属坯料加热的目的是为了降低其变形抗力和增加其塑性从而可用较小的变形力获得较大的变形Du. 对刃具钢的性能要求主要有三个方面, 即高强度,高耐磨性,高红硬性。
Du. 对奥氏体不锈钢进行固溶热处理可获得单相奥氏体组织, 进行稳定化热处理可防止产生晶间腐蚀Du. 对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了消除内应力, 进行高温退火的目的是为了消除碳化物,得到单相组织Di. 电焊条由焊芯和药皮两部分组成Di. 电阻焊焊机的特点是低电压 , 高电流, 功率大Er. 二次渗碳体只可能出现于碳含量大于0.77 %的钢中 , 其形态是网状Fa. 防止铸件产生铸造应力的措施是设计时应使壁厚均匀 , 在铸造工艺上应采取同时凝固原则 , 铸件成形后可采用去应力退火热处理以消除应力 .Ga.钢的淬透性决定于其成份, 当加入除 Co 之外的合金元素时均能使钢的淬透性提高Ga.钢进行扩散退火的目的是为了消除枝晶偏析, 进行再结晶退火的目的是为了消除加工硬化Ga.钢加热时奥氏体的形成分为三个阶段, 依次为奥氏体晶核的形成及长大,残余渗碳体的溶解,奥氏体均匀化Ga.钢加热奥氏化后 , 先淬入水中 , 再淬入油中 , 该淬火工艺通常被称双液淬火Ga.钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其临界冷却速度 , 与其保温时间无关。
Ga.钢淬火时所得马氏体的形态主要决定于其成分 , 马氏体的硬度主要决定于其含碳量 ,马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度Ga.钢淬火后马氏体组织粗细主要取决于奥氏体的晶粒大小Ga.钢的 Ac3 温度是奥氏体中开始析出铁素体的开始线Ga.钢中常见的化合物大多数属于正常价化合物 , 其共同的性能特点是熔点高 ,硬度大,脆性小Ga.钢的奥氏体晶粒长大的倾向性与钢的加热方法有关Ga.钢中常见的合金元素按与碳的亲合力大小分为和 两类 Ga.钢中常见的合金元素大多数都 促进奥氏体晶粒的长大 , 当溶入奥氏体时又 阻碍 过冷奥氏体的分解 , 淬火后回火时 推迟 马氏体的分解Ga. 钢坯加热温度超过其始锻温度会产生 过热 , 过烧 等缺陷 .Ga. 高强度低合金钢焊接是影响产生冷裂缝和三个因素是 : 焊缝及热影响区的含碳量、 热影 响区的热硬性 、焊缝的应力 。
Ga.高速钢锭经锻造退火后的组织为 珠光体 , 淬火后的组织为 马氏体、二次渗 碳体 , 淬火后再经多次回火后的组织为 回火索氏体、二次渗碳体Go.工具钢一般都属于 优质 碳钢 , 其机加工前的预处理工艺为 等温 退火 , 机加工后的最终热 处理工艺为 淬火 +低温回火Go.工件渗碳后直接淬火相对于一次淬火的优点是 效率高、成本低、脱碳倾向小、 工艺简单 ,缺点是 变形大、Gu.固溶体按溶解度大小不同分为和 有限固溶体和无限固溶体Gu. 过共析钢的终锻温度是在 A 与 P 两相区 , 其主要目的是 延长加热时间 、减少加热次 数 .Hu. 灰铸铁能否充分石墨化 , 主要决定于其碳当量和铸后冷却速度 , 一般而言 , 碳当量越 高 , 越有利于石墨化 , 冷却速度越 大, 越容易形成白口He. 合金钢按用途可分为三类 , 即 合金结构钢 , 合金工具钢 和 特殊性能钢 He. 合金钢中常用的渗碳钢为 20CrMnTi ( 牌号 ), 常用的调质钢为 40Cr , 常用的刃具钢为9SiCr , 常用的耐磨钢为ZGMn13 He. 合金中的基本相分为 两类Ha. 焊缝的主要接头型式有 对接接头 、 T 形街头 、 搭接接头 、 角接接头 等四种 .Ha. 焊接是通过原子的 扩散 和 结合 来实现金属的联结的 , 焊接构件的刚性越大 , 则焊接变形越 小.Ha. 焊接易氧化的合金 , 要保证有较高的接头强度 , 常用 氩弧焊 焊接方法 .Ha. 焊接接头由 焊缝 和 热影响区 两部分组成Ha. 焊接中 . 高碳钢时 , 焊接接头中易产生裂纹 , 其中热裂纹出现在 熔合区 , 而冷裂缝出 现 热影响 区 . Ha. 焊接电弧由 阳极区 , 阴极区 和 弧柱区 三部分组成Ha. 焊接过程中对焊件进行了 不均匀 的加热 , 是产生焊接应力与变形的根本原因 Ha. 焊接缺陷中 气孔 和 裂纹 在重要结构中是不允许存在的Ha. 焊件加热时金属产生了 收缩 变形是导致焊接应力与变形的主要根源Ha. 焊条的选用原则是 , 结构钢按 等强度 选择 , 不锈钢和耐热钢按 同成分 选择 .He. 合金的铸造性能通常以 充型能力 和 收缩率 两个指标来衡量 .He. 合金在凝固过程中的收缩可分为三个阶段 , 依次为 液态收缩 , 凝固收缩 , 固态收缩He. 合金元素大多数都促进奥氏体的形成 , 故合金钢的淬火温度低于于碳钢Hu. 灰口铸铁和白口铸铁的组织相比较, 灰口铸铁中不应有渗碳体组织 , 而白口铸铁中没有片状石墨组织Hu. 灰铸铁比铸钢件的加工余量小 , 同一铸件 , 顶面比底面的加工余量大 .Ji. 将45 钢加热至 Ac1 温度时 , 所得奥氏体的含碳量为0.44 %,继续升高温度 , 奥氏体的含碳量会升升高Ji. 将45 钢加热至 Ac1 温度长时间保温后其组织构成为F+A,其中 F 的含碳量为0.0218 %,A的含碳量为 0.77 %Ji. 矫正焊接变形的方法有机械矫正法和火焰加热矫正法等 .Ji. 角变形是由于焊缝截面形状上下不对称而引起的Ji . 金属结晶时晶粒的大小主要决定于其过冷度, 一般可通过提高过冷度和变质处理来细化晶粒Ji . 金属结晶的必要条件是一定的温度过冷度Ji. 金属的塑性变形是在切应力作用下 , 主要通过位错来进行的 .Ji. 金属中的位错密度越大 , 则其强度越大 ,塑性越小Ji. 金属浇铸时常采用的细化晶粒方法有两种, 即变质处理和附加震动Ji. 金属铸锭的组织常分为三层, 即外层的细晶区 , 次层的柱状晶区和中心的等轴晶区Ji. 金属晶体通过位错和孪生两种方式来发生塑性变形Ji. 金属化合物根据其形成条件及结构特点分为正常价化合物,电子键化合物,间隙化合物三类Ji. 金属坯料经热变形后会形成再结晶组织 ,且变形程度愈大 , 这种组织愈粗大 , 它使金属的机械性能能带来力学性能下降, 这种组织是不能用热处理来消除的Ji. 金属在变形过程中承受的压应力愈多 , 其塑性越大 , 变形抗力也越小Ji. 金属在变形过程中承受同号应力状态时的变形抗力大于异号应力状态时的变形抗力Ji. 经正火处理能改善低碳钢的切削加工性能, 经低温退火能消除高碳高合金钢中的残余奥氏体La. 拉深系数 (m)越则变形程度越, 为防止工件拉裂初次拉深时m可取较值 , 后续的拉深 m则应取较值Le. 冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复,再结晶,晶粒长大。