铸造合金答案.docx
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除铸钢1、铸钢的分类 答:(1)按合金含量分类 低合金钢:合金元素总含量 5%的钢。 中合金钢:合金元素总含量在5-10%范围内的钢。 高合金钢:合金元素总含量 10%的钢。 微合金钢:合金元素(如V,Nb,Ti,Zr,B)含量小于或等于0.1%,而能显著影响组织和性能的钢 (2)按Fe-Fe3C相图分类 亚共析钢: 0.0218% wc 0.77%共 析 钢: wc = 0.77% 过共析钢: 0.77%wc 2.11% (3)按含碳量: 低碳钢:C: 0.25% 中碳钢:C: 0.25 0.6高碳钢: C:0.62、铸钢特点优点:强度高,韧性良
2、好,具有可焊性 缺点:铸造流动性较差,易形成缩孔、热裂、冷裂及气孔,铸钢件的成品率低。用途:制造承受重载荷、受冲击和振动的机件3、合金元素在铸钢中存在的形式答:1)形成铁基固溶体 2)形成合金渗碳体 3)形成金属间化合物 4)形成非金属相(非碳化合物)及非晶体相 4、决定组元在置换固溶体中溶解度因素是什么?举例说明无限固溶和有限固溶。答:元素的点阵结构、原子半径、电子结构相似-无限固溶, 点阵结构、原子半径相近,但电子结构相差较大-有限固溶例如:Ni、Co、Mn、Cr、V等元素可与Fe形成无限固溶体。其中Ni、Co和Mn形成以-Fe为基的无限固溶体,Cr和V形成以-Fe为基的无限固溶体。Mo和
3、W只能形成较宽溶解度的有限固溶体。如-Fe(Mo)和-Fe(W)等。5、无限扩大相区元素答:这类合金元素主要有Mn、Ni、Co等。如果加入足够量的Ni或Mn,可完全使体心立方的相从相图上消失,相保持到室温,故而由相区淬火到室温较易获得亚稳的奥氏体组织,它们是不锈钢中常用作获得奥氏体的元素。6、无限扩大相区答:当合金元素达到某一含量时,A3与A4重合,其结果使相与相区连成一片。当合金元素超过一定含量时,合金不再有-相变,与-Fe形成无限固溶体(这类合金不能用正常的热处理制度)。 这类合金元素有:Si、Al 和强碳化物形成元素Cr、W、Mo、V、Ti 、P及Be铍 等。 注意:含Cr 量小于7%时
4、,A3 下降;含Cr 量大于7%时,A3 才上升。7、当rc/rMe 0.59时,rc/rMe 0.59时各形成什么碳化物答:rc/rMe 0.59时碳与合金元素形成一种复杂点阵结构的碳化物。,当,rc/rMe 0.59时形成简单点阵的碳化物(间隙相)。 8、Me对奥氏体晶粒长大倾向的影响答:合金元素形成的碳化物在高温下越稳定,越不易溶入奥氏体中,能阻碍晶界长大,显著细化晶粒。9、改善高锰钢性能的途径答:孕育处理(影响形核和促进晶粒游离),变质处理(改变晶体生长机理-抑制长大)10、高锰钢的铸态组织是什么? A+Fe3C+P11、含碳量对高锰钢的影响有哪些? C低,韧性提高,耐磨性降低, C高
5、,韧性降低,耐磨性提高。12、高锰钢主要用途? 耐磨材料13、提高金属材料的耐蚀能力,可以采用哪几种方法答:1)减少原电池形成的可能性,使金属材料具有均匀的单相组织,并尽可能提高金属材料的电极电位; 2)尽可能减小两极之间的电极电位差,并尽可能提高阳极的电极电位; 3) 减小甚至阻断腐蚀电流,是金属“钝化”,及在表面形成致密的,稳定的保护膜,将介质与金属材料隔离。14、Cr17,Cr25属于哪种不锈钢 铁素体不锈钢15、奥氏体不锈钢中为什么规定碳含量0.10? 碳:在不锈耐酸钢中是有害的,尤其是在奥氏体不锈钢中,碳将以Cr23C6的形式在奥氏体晶界析出,造成奥氏体钢的晶间腐蚀。所以在奥氏体不锈
6、钢中规定碳含量0.10。16、铬不锈钢的含铬量应是多少? 不锈钢中一般含铬量都在12.5以上,铬含量愈高并符合“n8”定律,耐蚀性愈好,但不超过30,否则会降低钢的韧性。17、镍在不锈钢中的主要作用答:化学性质不活泼,不易氧化,与硫、氯离子不易结合,具有高的化学稳定性 提高固溶体的电极电位,从而减轻电化学腐蚀. 扩大Fe-C相图的奥氏体相区18、不锈耐蚀钢有几种类型 铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体一铁素体双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢19、电弧炉氧化法炼钢工艺答:补炉,装料,熔化期,氧化期,还原期,出钢。20、钢中与碳的亲合力最强的合金元素答:钛,锆,铌,钒21、铸造碳钢进行热处
7、理目的答:细化晶粒,消除魏氏(或网状)组织和消除铸造应力22、 ZG270-500 ZG:铸钢 270:屈服强度为270Mpa 500:抗拉强度为500Mpa名词解释:1、铸铁碳当量:将铸铁中硅、磷等元素含量折算成碳量以估计铸铁成分对共晶成分接近程度的指标。 碳当量(CE)等于硅、磷等元素的折算碳量与实际的总碳量之和。2、铸铁共晶度:铁液实际含碳量和共晶点的实际碳量的比值为共晶度,以sc表示。3、灰铸铁随流孕育:把2040目粒状的孕育剂随铁水浇注流加入0.08%0.2%的孕育剂,使铁水得到充分的孕育的方法。4、蠕墨铸铁:金相组织中石墨形态主要为蠕虫状的铸铁。5、高磷铸铁:含磷(质量分数)0.3
8、50.65的灰铸铁。6、锡汗:锡青铜有很强的枝晶偏析和反偏析现象,常在铸件表面渗出许多灰白色颗粒(富锡分泌物人在加工表面也常见到一些灰白色小点,俗称“锡汗”。7、铸铜锌当量:多元黄铜中由含锌量和其他仅改变铜锌合金中各相相对数量而不产生新相的合金元素含量折算得到的当量锌含量。8、铝合金通用变质剂:在有的钠盐变质剂中加入一定量的冰晶石,对铝液有除气,去夹杂和变质等多重作用,一般称为“通用变质剂”。9、锌合金的“老化”:因合金中杂质元素Pb、Cd、Sn超过标准,集中于晶界,促使晶间化学腐蚀,致使铸件变脆,变形、膨胀,甚至发生开裂的现象。10、铝青铜缓冷脆性:缓冷塑性是铝青铜特有的缺陷,在缓慢冷却的条
9、件下,共析分界式的产物2相呈网状在相晶上析出,形成隔离晶体联结的脆性硬壳,使合金发脆,这就是“缓冷脆性”,也称为“自动退火脆性”。11、铸造铝合金时效:将经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度,保温一定时间出炉空冷到室温,使过饱和的固溶体分解,让合金基体组织稳定。 12、铸钢魏氏体组织:先共析铁素体以针状或片状的方式插入奥氏体之中,称魏氏组织。13、高锰钢水韧处理:沿奥氏体晶界析出的碳化物降低钢的韧性,为消除碳化物,将钢加热至奥氏体区温度,并保温一段时间,使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中,然后在水中进行淬火,称为水韧处理。14、高温材料:在550C以上温度条件下能承受一定应力并具有抗氧化
10、和抗热腐蚀能力的材料。 铸铁1、根据碳在铸铁中存在的形态不同,将铸铁分为几类答:白口铸铁、麻口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁2、灰铸铁是断面呈灰色、碳主要以片状石墨方式出现的铸铁3、灰铸铁中石墨的六种类型及形成过程答:六种石墨分布分类1、A型石墨是在石墨的成核能力较强,冷却速度较慢的情况下,共晶转变在很小的过冷度下进行的。2、D型石墨是在石墨的成核条件差,冷却速度较大,造成较大的过冷情况下形成的。3、B型石墨成花朵状,它的形核条件要较A型石墨差些,故共晶转变时过冷度也比出现A型石墨大些,由于成核条件较差,常常在共晶团的中心部分形成过冷(D型)石墨,当共晶结晶开始后,由于放出结晶潜热
11、,能够把未结晶的铁水加热使其温度有所上升,因而其外围部分在稍高的温度下进行结晶。4、E型石墨是亚共晶程度较大的铸铁在慢冷条件下形成的。5、C型石墨是在过共晶铸铁,冷却速度很慢的情况下出现的。6、F型石墨实质上亦是过共晶石墨,是高碳铁水在较大过冷条件下生长的。4、碳在铸铁中的三种存在形式答:(1)固溶于金属基体(2) 在快速凝固的条件下,大部分碳将与铁结合成化合物Fe3C。(3) 在缓慢冷却的条件下,碳有足够的时间聚集为石墨。5、硅在铸铁中的作用,以及它对铸铁性能的影响答:(1)增加硅量可提高铁水的过热度和流动性,改善铁水的铸造性能。(2)硅促进石墨形核,可在更高的温度下析出,已析出的石墨和液态
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