機械加工 單元測驗

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1、單元測驗 (抽簽口答) 一、繪出亞共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖；并分析將過冷奧氏體分別置于700℃、620℃、570℃、500℃及300℃等溫轉(zhuǎn)變時，所得到的組織在結構上和力學性能上的不同。 二、T10鋼（Acc m=800℃）加熱到840℃淬火，淬火組織中的殘留奧氏體量與加熱到770℃淬火組織中殘留奧氏體的量是否相同？為什么？ 三、試繪出過共析碳鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖，說明其物理意義；為了獲得以下組織，應采用何種冷卻方法?并在所繪出的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖上畫出其冷卻曲線示意圖。 (1)珠光體+滲碳體；(2)索氏體+滲碳體；(3)托氏體+滲碳體+馬氏體+殘余奧氏體；(4)馬氏體+殘余奧

2、氏體。 四、有兩個碳的質(zhì)量分數(shù)為1．2％的碳鋼薄試樣，分別加熱到780％和860~C，保溫相同時間，使之達到平衡狀態(tài)，然后以大于VK的冷卻速度冷至室溫，試問： (1)哪個溫度淬火后晶粒粗大?(2)哪個溫度淬火后馬氏體含量較多?(3)哪個溫度淬火后未溶碳化物較少?(4)哪個溫度淬火后殘余奧氏體量較多?(5)你認為哪個淬火溫度合適?為什么? 五、確定下列鋼件的退火方法，并指出退火目的及退火后的組織： (1)經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求降低硬度；(2) 鍛造過熱的60鋼鍛坯；(3) 經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求消除應力。 六、過共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變圖（C曲線）如右圖所示，試指出圖中各點位置

3、所對應的組織。 七、名詞辨析 (1)奧氏體的起始晶粒度、實際晶粒度與本質(zhì)晶粒度；(2)奧氏體、過冷奧氏體與殘余奧氏體；(3)珠光體、索氏體與托氏體；(4)淬透性、淬硬性與淬透層深度。 八、繪出共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖；并分析將過冷奧氏體分別置于700℃、620℃、570℃、500℃及300℃等溫轉(zhuǎn)變時，所得到的組織在結構上和力學性能上的不同。 九、試繪出共析碳鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖，說明其物理意義；為了獲得以下組織，應采用何種冷卻方法?并在所繪出的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖上畫出其冷卻曲線示意圖。 (1)珠光體；(2)索氏體；(3)托氏體+馬氏體+殘余奧氏體；(4)馬氏體+殘余奧氏體。

4、十、將鍍鋅釘剪斷置于一種電解液中，會發(fā)生什么現(xiàn)象？說明其原因。 十一、用原為平衡狀態(tài)的45鋼制成4只φ10mm×10mm的試樣，分別進行如下熱處理，試分別定性地比較試樣l與2、2與3、3與4所得硬度的大小，并說明原因： (1)試樣l加熱至710℃，水中速冷；(2)試樣2加熱至750℃，水中速冷；(3)試樣3加熱至840℃，水中速冷；(4)試樣4加熱至840℃，油中冷卻。 十二、一把由T12鋼制成的平銼刀，厚5mm，經(jīng)780℃淬火和160℃回火后，硬度為65HRC左右?，F(xiàn)將其一端浸入水中，另一端用火焰加熱至950℃，持續(xù)15min后各點溫度如題圖12所示，此時立即將銼刀投入水中。試指出圖示

5、各指定點在冷卻后所得的組織，并定性地比較各點晶粒的粗細。 題圖12　加熱后各點溫度圖 十三、擬用T10鋼制成形狀簡單的車刀，其工藝路線為鍛造一熱處理一機加工一熱處理+磨加工。試問： (1)兩次熱處理具體工藝名稱和作用是什么?(2)確定最終熱處理工藝參數(shù)，并指出獲得的顯微組織。 十四、確定下列鋼件的退火方法，并指出退火目的及退火后的組織： (1)經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求消除應力；(2) 經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要求降低硬度；(3)具有片狀滲碳體的T12鋼坯。 十五、為什么說工程上“黃銅螺釘-鋼墊圈”的裝配法是錯誤的？ 十六、有一直徑10mm的20鋼制工件，經(jīng)

6、滲碳處理后空冷，隨后進行正常的淬火回火處理，試分析工件在滲碳空冷后及淬火回火后，由表面到心部的組織。 十七、指出下列工件的淬火及回火溫度，并說明回火后得到的組織和大致硬度。 （1）45鋼小軸（要求綜合力學性能好）；（2）60鋼彈簧；（3）T12鋼銼刀。 題圖20　奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖 十八、兩塊碳的質(zhì)量分數(shù)均為Wc=0.8％的鋼片加熱至723℃以上，分別以不同方式冷卻，鋼片的冷卻曲線及該種鋼材的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖如題圖20所示。試問圖中①、②、③、④點各是什么組織?定性地比較②、④點組織的硬度大小。 十九、現(xiàn)有低碳鋼和中碳鋼齒輪各一個，為了使齒面具有高的硬度和耐磨性，試問各進行何種熱處理?

7、并比較它們經(jīng)熱處理后在組織和性能上有何不同? 二十、處在池塘中的鐵樁為什么在水表面處腐蝕最嚴重，而在水中的反而不易被腐蝕？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 二十一、共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線和冷卻曲線如題圖21所示，試指出圖中各點位置所對應的組織。 二十二、車床主軸要求軸頸部位的硬度為56～58HRC，其余處為20～24HRC，其加工工藝路線為： 鍛造一正火一機加工一軸頸表面淬火+低溫回火一磨加工，請指出： 題圖21　奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線和冷卻曲線 (1)主軸應選用何種材料?(2)正火、表面淬火及低溫回火的目的和大致工藝； (3)軸頸表面處的組織和其

8、余部位的組織。 二十三、指出共析鋼加熱時奧氏體形成的幾個階段。 二十四、某機床滑動齒輪用45鋼制造，齒面硬度要求為52～58HRC；心部硬度要求為50～55HRC。請設計工藝路線。 請選擇：低溫回火、調(diào)質(zhì)、磨削加工、正火、精加工、粗加工、表面淬火、鍛造　 第1步　　　　　第2步　　　　　第3步　　　　 第4步　　　　　 第5步 （　　 　?。。ā　　　　　。ā　　　　　。ā　　　　　。ā　　　　。? 第6步　　　　　　　第7步　　　　　　　　第8步 （　　　　　）　?。ā　　　　　　　。ā　　　　　　　　　　。? 二十五、某型號柴油機的凸輪軸，要求凸輪表面有高的硬度(>

9、50HRC)，而心部具有良好的韌性(AK>40J)，原采用45鋼調(diào)質(zhì)處理再在凸輪表面進行高頻淬火，最后低溫回火，現(xiàn)因工廠庫存的45鋼已用完，只剩15鋼，擬用15鋼代替。試說明： (1)原45鋼各熱處理工序的作用；(2)改用15鋼后，仍按原熱處理工序進行能否滿足性能要求?為什么?(3)改用15鋼后，為達到所要求的性能，在心部強度足夠的前提下應采用何種熱處理工藝? 二十六、是非題 ( )1．共析鋼加熱為奧氏體，冷卻時所形成的組織主要取決于鋼的加熱溫度。 ( )2．低碳鋼或高碳鋼為便于進行機械加工，可預先進行球化退火。 ( )3．鋼的實際晶粒度主要取決于鋼在加熱后的冷

10、卻速度。 ( )4．過冷奧氏體的冷卻速度越快，鋼冷卻后的硬度越高。 ( )5．同一鋼材在相同的加熱條件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。 二十七、若45鋼經(jīng)淬火、低溫回火后硬度57HRC，然后再進行560℃回火，試問是否可降低其硬度？為什么？ 二十八、某傳動齒輪用20鋼制造。請設計工藝路線。 請選擇：低溫回火、滲碳、磨削加工、正火、粗及精加工、淬火、鍛造 第1步　　 第2步　　　 第3步　　　　　第4步　　　　　第5步　　 （　　 ）（　　　　　?。。ā　?　　　）?。ā　　　　　。ā　　　　　。? 　　第6步　　　　

11、　 第7步　　 （　　　　　?。ā　　　　　　　。? 二十九、影響淬透性和淬硬性的主要因素是什么？ 三十、填空題 1．馬氏體是( )固溶體，其轉(zhuǎn)變溫度范圍為（ ），其性能特點是（ ）。 2．退火的冷卻方式是（ ），常用的退火方法有（ ）、（ ）、 （ ）及（ ）等。 退火的主要目的是（ 　　　　　　　　　　　　　?。? 3．正火

12、的冷卻方式是（ ），正火的主要目的是（ 　　　　　　?。? 4．調(diào)質(zhì)處理是指（ ）加（ ）的熱處理工藝，鋼件經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，可以獲得良好的（ ）性能。 三十一、令金屬罐頭商頭痛的事情是鍍錫鐵皮上的“針孔”，試解釋其原因？ 三十二、指出下列鋼件正火的主要目的和正火后的組織。 （1）20鋼齒輪；（2）45鋼小軸；（3）T12鋼銼刀。 三十三、45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后硬度240HBS，若再進行200℃回火，試問是否可提高其硬度？為什么？ 三十四、滲碳和表面淬火分別靠什么方法來提高鋼的性能? 三十五、用同一種鋼制造尺寸不同的兩個零件，試問：（1）它們的淬透性是否相同？為什么？（2）采用相同淬火工藝，兩個零件的淬硬層深度是否相同，為什么？ 三十六、在熱處理實驗中，將T12鋼奧氏體加熱到780℃保溫后，分別進行空冷、油冷、水冷，請說明奧氏體化后冷卻速度對鋼的性能和組織的影響。 三十七、聯(lián)想熱處理實驗結果，請說明淬火鋼的回火溫度對鋼的組織和性能的影響。