铸件应避免有过大的水平面 铸件结构有利于自由收缩

10、何谓金属锻压性能？影响锻压性能的因素有哪些？ 答：金属锻压变形的难易程度称为金属的锻压性能。

主要因素：化学成分 组织结构 变形温度 变形速度 应力状态 11、热处理常见的缺陷有哪些？ 答：过热

过烧 氧化 脱碳变形 变形和开裂 残余内应力 硬度不足 六、计算、问答题：

1、测定某种钢的力学性能时，已知试棒的直径是10mm,其标距长度是直径的五倍， Fb=33.81KN，Fs=20.68KN，拉断后的标距长度是65mm。

试求此钢的σs，σb及δ值是多少？

解：σs=Fs/Ao=20680/3.14×52=263.44Mpa

σb=Fb/Ao=33810/3.14×52=430.70Mpa δ＝（65－50）=30％

答：此钢的σs=263.44Mpa σb=430.70Mpa δ=30％

2.有一钢试样，其原始直径为10mm，原始标距长度为50mm，当载荷达到18.84kN时试样产生屈服现象；载荷加至36.11kN时，试样产生颈缩现象，然后被拉断；拉断后试样标距长度为73mm，断裂处直径为6.7mm，求试样的σs、σb、δ5和?。

解:由题中条件及计算公式得

σs=Fs/So=18840/（3.14*102/4）=240(N/mm2) σb =Fb/So=36110/（3.14*102/4）=460(N/mm2) δ5=(L1-L0)/L0×100%=(73-50)/50=46%

?=(S0-S1)/S0×100%={(3.14*102/4)- (3.14*6.72/4)}/（3.14*102/4）

=(100-44.89)/100=55.11%

答:试样的σs=240(N/mm2)、σb =460(N/mm2)、δ5=46%、?=55.11%。

3、画出简化的铁碳合金状态图，并分析40钢由液态缓冷至室温所得的平衡组织。 答：略

4．简述碳的质量分数为0.4%和1.2%的铁碳合金从液态冷至室温时其组织变化过程。

答：对于碳的质量分数为0.4的铁碳合金，由液态冷至AC线时，开始结晶出奥氏体（A）；温度下降奥氏体（A）增多，液体减少；温度降至AE线时，液体消失，液体全部结晶为奥氏体（A）；当温度降至GS线时，从奥氏体中析出铁素体（F）；降至PSK线时，剩余奥氏体发生共析转变，生成珠光体（P）；温度降至PSK线以下时，组织基本无变化，组

织为铁素体和珠光体（F+P）。

对于碳的质量分数为1.2的铁碳合金，由液态冷至AC线时，开始结晶出奥氏体（A）；温度下降奥氏体（A）增多，液体减少；温度降至AE线时，液体消失，液体全部结晶为奥氏体（A）；当温度降至ES线时，从奥氏体中析出二次渗碳体（Fe3CII）；降至PSK线时，剩余奥氏体发生共析转变，生成珠光体（P）；温度降至PSK线以下时，组织基本无变化，组织为铁素体和珠光体（Fe3CII +P）。

5.淬火的目的是什么？亚共析钢和过共析钢的淬火加热温度应如何选择

淬火的目的主要是使钢件得到马氏体(和贝氏体)组织，提高钢的硬度和强度，与适当的回火工艺相配合，更好地发挥钢材的性能潜力。

亚共析钢淬火加热温度为Ac3以上30℃～50℃，因为在此温度范围内，可获得全部细小的奥氏体晶粒，淬火后得到均匀细小的马氏体。若加热温度过高，则引起奥氏体晶粒粗大，使钢淬火后的性能变坏；若加热温度过低，则淬火组织中尚有未溶铁素体，使钢淬火后的硬度不足。

共析钢和过共析钢淬火加热温度为Ac1以上30℃～50℃，此时的组织为奥氏体加渗碳体颗粒，淬火后获得细小马氏体和球状渗碳体，能保证钢淬火后得到高的硬度和耐磨性。如果加热温度超过Accm，将导致渗碳体消失，奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大针状马氏体，残余奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆性增大；如果淬火温度过低，可能得到非马氏体组织，则钢的硬度达不到要求

6.叙述常见的三种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用

答：常见的三种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用见下表

回火工艺 低温回火 室温组织 回火马氏体 性能 高硬度和耐磨性，塑性和韧性低 应用 刃具、量具、滚动轴承等

中温回火 高温回火 回火托氏体 回火索氏体 硬度适中，弹性高 硬度适中，塑性和韧性好 弹性零件等 轴、连杆、齿轮、螺栓等 7、说明下列牌号属何类钢?其数字和符号各表示什么? 20Cr 9CrSi 60Si2Mn GCr15 1Cr13 Cr12

答：20Cr是合金渗碳钢，WC=0.2%，WCr=1%；

9CrSi是合金工具钢，WC=0.9%，WCr=1%，WSi=1%； 60Si2Mn是合金弹簧钢，WC=0.6%，WSi=2%，WMn=1%； GCr15是滚动轴承钢，WC=0.95~1.15%，WCr=1.5%； 1Cr13是不锈钢，WC=0.1%，WCr=13%； Cr12是合金工具钢，WC≥1.0%，WCr=12%.

8.试列表比较合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢的典型牌号、常用最终热处理及主要用途

答：合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢碳的质量分数、典型牌号、常用最终热处理、主要性能及用途见下表

碳的质量 分类 分数 WC=0.2%左右 WC=0.4%左右 合金弹簧钢 WC=0.7%左右 滚动轴承钢 WC=1.0%左右 典型牌号 热处理 常用最终 主要性能 用途 20CrMnTi 40Cr 淬火+低温回表面硬、耐磨 火 齿轮、小轴、阀嘴、销 合金渗碳钢 淬火+高温回综合性能好 火 淬火+中温回弹性高 火 淬火+低温回火 硬、耐磨、疲劳强滚动轴承、量具、模具 度高 弹性零件 齿轮、连杆、轴 合金调质钢 60Si2Mn GCr15 9.影响铸铁石墨化的因素有哪些?