工程材料期末復習知識點匯總(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 性能有何差別？ 答：碳素鋼：含有 %~%C的鐵碳合金。 白口鐵：含大于 %C的鐵碳合金。 碳素鋼中亞共析鋼的組織由鐵素體和珠光體所組成，其中珠光體中的 滲碳體以細片狀分布在鐵素體基體上，隨著含碳量的增加，珠光體的含量增加，則鋼的強度、硬度增加，塑性、韌性降低。當含碳量達到 %時就是珠光體的性能。過共析鋼組織由珠光體和二次滲碳體所組成，含碳量接近 %時，強度達到最大值，含碳量繼續增加，強度下降。由于二次滲碳體在晶界形成連續的網絡，導致鋼的脆性增加。 白口鐵中 由于其組織中存在大量的滲碳體，具有很高的硬度和脆性，難以切削加工。 20．指出 鋼材熱脆與冷脆 的主要區別： 答：熱脆： S在鋼中以 FeS形成存在， FeS 會與 Fe 形成低熔點共晶，當鋼材在 1000℃ ~1200℃壓力加工時，會沿著這些 低熔點共晶體的邊界開裂 ，鋼材將變得極脆，這種脆性現象稱為熱脆。 冷脆： P使室溫下的鋼的塑性、韌性急劇降低，并使鋼的脆性轉化溫度有所升高，使鋼變脆，這種現象稱為“冷脆”。 21． 根據 FeFe3C 相圖，計算： 1） 室溫下，含碳 % 的鋼中珠光體和鐵素體各占多少； 2）室溫下，含碳 % 的鋼中珠光體和二次滲碳體各占多少； 3）鐵碳合金中，二次滲碳 體和三次滲碳體的最大百分含量。 22．某工廠倉庫積壓了許多碳鋼（退火狀態），由于鋼材混雜，不知道鋼的化學成分，現找出其中一根，經金相分析后，發現其組織為珠光體 +鐵素體，其中鐵素體占 80% ，問此鋼材的含碳量大約是多少？ 答：由于 組織為珠光體 +鐵素體 ，說明此鋼為亞共析鋼。 WF=80%=()/()*100% WC=% 23．對某退火碳素鋼進行金相分析，其組織的相組成物為鐵素體 +滲碳體（粒狀），其中滲碳體占 18% ，問此碳鋼的含碳量大約是多少？ 答： WFe3CⅡ =18% =( )/()*100% WC=% %C合金在 700℃下各個相及其組分數量和成分。 答： 含 %C合金屬于過共析鋼，其組織為 珠光體 +二次 滲碳體 ，相為鐵素體和滲碳體。 Wp=()/()*100%=% WFe3CⅡ =1－ Wp =% WF=()/()*100%=% WFe3C=1－ WF =% 25．根據 FeFe3C 相圖，說明產生下列現象的原因： 1）含碳量為 % 的鋼比含碳量為 % 的鋼硬度高； 答：鋼中隨著含碳量的增加，滲碳體的含量增加，滲碳體是硬脆相，因此 含碳量為 % 的鋼比含碳量為 % 的鋼硬度高 。 2）在室溫下，含碳 % 的鋼其強度比含碳 % 的鋼高； 答：因為在鋼中當含碳量超過 %時，所析出的 二次滲碳體 在晶界形成連續的網絡狀，使鋼的脆性增加，導致強度下降。因此 含碳 % 的鋼其強度比含碳 % 的鋼高 。 3）在 1100℃ ，含碳 % 的鋼 能進行鍛造，含碳 % 的生鐵不能鍛造； 答： 在 1100℃時， 含碳 % 的鋼 的組織為奧氏體，奧氏體的塑性很好，因此適合于鍛造； 含碳 % 的生鐵 的組織中含有大量的滲碳體，滲碳體的硬度很高，不適合于鍛造。 4）綁軋物件一般用鐵絲（鍍鋅低碳鋼絲），而起重機吊重物卻用鋼絲繩（用 60 、 65 、 70 、 75 等鋼制成）； 答： 綁軋物件 的性能要求有很好的韌性，因此選用 低碳鋼 有很好的塑韌性， 鍍鋅低碳鋼絲 ； 而起重機吊重物用鋼絲繩 除要求有一定的強度，還要有很高的彈性極限，而 60 、 65 、 70 、 75 鋼有高的強度和高的彈性極限。這樣在吊重物時不會斷裂。 5）鉗工鋸 T8 ， T10,T12 等鋼料時比鋸 10,20 鋼費力，鋸條容易磨鈍； 答： T8 ， T10,T12屬于碳素工具鋼，含碳量為 %， %， %，因而鋼中滲碳體含量高，鋼的硬度較高；而 10,20 6 鋼為優質碳素結構鋼，屬于低碳鋼，鋼的硬度較低，因此 鉗工鋸 T8 ， T10,T12 等鋼料時比鋸 10,20 鋼費力，鋸條容易磨鈍 。 6）鋼適宜于通過壓力加工成形，而鑄鐵適宜于通過鑄造成形。 答：因為鋼的含碳量范圍在 ~%之間，滲碳體含量較少，鐵素體含量較多，而鐵素體有較好的塑韌性，因而 鋼適宜于 壓力加工；而鑄鐵組織中含有大量以滲碳體為基的萊氏體，滲碳體是硬脆相，因 而鑄鐵適宜于通過鑄造成形。 。 答：分類： 1）按含碳量分類 低碳鋼：含碳量小于或等于 %的鋼， wC≤ % 中碳鋼：含碳量為 ~%的鋼 wC:~%C 高碳鋼：含碳量大于 %的鋼 wC＞ % （ 2）按質量分類：即含有雜質元素 S、 P 的多少分類： 普通碳素鋼： S≤ % P≤ % 優質碳素鋼： S、 P≤ % 高級優質碳素鋼： S≤ %； P≤ % （ 3）按用途分類 碳素結構鋼：用于制造各種工程構件，如橋梁、船舶、建筑構件等，及機器零件，如齒輪、軸、連桿、螺釘、螺母等。 碳素工具鋼：用于制造各種刀具、量具、模具等，一般為高碳鋼，在質量上都是優質鋼或高級優質鋼。 牌號的表示方法 ：（ 1） 普通碳素結構鋼：用 Q+數字表示，數字表示屈服點數值。若牌號后面標注字母 A、 B、 C、D，則表示鋼材質量等級不同， A、 B、 C、 D 質量依次提高，“ F”表示沸騰鋼， “ b”為半鎮靜鋼，不標“ F”和“ b”的為鎮靜鋼。 （ 2）優質碳素結構鋼：牌號是采用兩位數字表示的，表示鋼中平均含碳量的萬分 數 。若鋼中含錳量較高，須將錳元素標出， （ 3）碳素工具鋼：這類鋼的牌號是用 “ T”字后附數字表示。數字表示鋼中平均含碳量的千分之幾。若為高級優質碳素工具鋼，則在鋼號最后附以“ A”字。 27．下列零件或工具用何種碳鋼制造：手鋸鋸條、普通螺釘、車床主軸。 答：手鋸鋸條：要求有較高的硬度和耐磨性，用碳素工具鋼制造，如 T T9A、 T T10A、 T1 T11A。 普通螺釘：要保證有 一定機械性能，用普通碳素結構鋼制造，如 Q19 Q235。 車床主軸：要求有較高綜合機械性能，用優質碳素結構鋼，如 4 50。 、 符號、數字的含義、主要特點及用途 ： Q235AF、 4 0 T T12A。 答： Q235AF：普通碳素結構鋼，屈服強度為 235MPa的 A級沸騰鋼。 Q235 含碳量低，有一定強度，常 軋 制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于橋梁、建筑等鋼結構，也可制造普通的鉚釘、螺釘、螺母、墊圈、地腳螺栓、軸套、銷軸等等。 45 鋼： 含碳量為 %的優質 碳素結構鋼。經熱處理（淬火 +高溫回火）后具有良好綜合機械性能，即有較高的強度和較高的塑性、韌性，用于制作軸類零件。 08：含碳量為 %的優質碳素結構鋼。塑性、韌性好，有優良的冷成型性能和焊接性能，常冷 軋 成薄板，用于制作儀表外殼、汽車和拖拉機上的冷沖壓件。 20：含碳量為 %的優質碳素結構鋼。用于制作尺寸較小、負荷較輕、表面要求耐磨、心部強度要求不高的滲碳零件，如活塞鋼、樣板等。 T8：含碳量為 %的碳素工具鋼。 用于制造要求較高韌性、承受沖擊負荷的工具，如小型沖頭、鑿子、錘子等。 T12A：含碳 量為 %的高級優質碳素工具鋼。 具有高硬度、高耐磨性，但韌性低，用于制造不受沖擊的工具如量規、塞規、樣板、銼刀、刮刀、精車刀。 ？ 本質細晶粒鋼的奧氏體晶粒是否一定比本質粗晶粒鋼的細？ 答：（ 1） 本質細晶粒鋼 ：加熱到臨界點以上