金相组织分析中的疲劳源有何特征

有关“物理金相试验(高工)考试试题及***
一、职业道德(判断题)&
(&&&&&)1、职业道德是从事一定职业的人,在工作和劳动过程中,所遵循的与其职业活动紧密联系的道德原则和规范的总和。
(&&&&&&)2、职业理想是指人们对未来工作部门和工作种类的向往和对现行职业发展将达到什么水平、程度的憧憬。
(&&&&&&)3、职业荣誉是热爱职业、关心职业名誉的表现,是以从事此职业为荣的道德情感。
(&&&&&&)4、职业责任是指人们在一定职业活动中所承担的特定职责。
(&&&&&&)5、职业技能是人们进行职业活动、履行职业责任的能力和手段。
(&&&&&&)6、爱岗敬业是现代企业精神。
(&&&&&&)7、诚实守信主要是人际交往关系的准则和行为。
(&&&&&&)8、办事公道就是按照一定的社会标准实事求是待人处事。
(&&&&&&)9、诚实守信与企业形象没关系。
(&&&&&&)10、职业纪律就是指规章制度。
二、计算机基础知识(单项选择题)
、世界上第一台电子数字计算机于(&&&&&&)诞生。
A、1946年在法国
B、1946年在美国&&
C、1943年在英国&
D、1943年在美国
2、计算机最早是应用在(&&&&&)领域中。
A、科学计算&&&&B、信息处理&&&C、自动控制&&&D、人工智能
3、CAD是(&&&&&)的英文缩写。
A、人工智能&&&&B、电子商务&&&C、计算机辅助设计&&&D、办公自动化
4、一个完整的计算机系统通常应包括(&&&&&)。
A、系统软件和应用软件&&&&&&&&&B、计算机及外部设备&&&
C、硬件系统和软件系统&&&&&&&&&D、系统硬件和系统软件
5、下面(&&&&&)组设备包括了输入设备、输出设备和存储设备。
A、显示器、CPU和ROM&&&&&&&B、磁盘、鼠标和键盘&&
C、鼠标、绘图仪和光盘&&&&&&&&&D、键盘、扫描仪和软盘
6、微型计算机的核心部件是(&&&&&&)。
A、显示器&&&&B、存储器&&&&C、运算器&&&&D、微处理器
7、在计算机硬件组成中,主机应包括(&&&&&)。
A、运算器和控制器&&&&&&&&&&B、CPU和内存储器&&&
C、内存和外存&&&&&&&&&&&&&&D、***在主机箱中的所有部件
8、控制器的功能是(&&&&&)。
A、进行逻辑运算&&&&
B、进行算术运算&&&
C、控制运算的速度&&
D、分析指令并发出相应的控制信号
9、表示存储器的容量时,1MB的准确含义是(&&&&&&)。
A、1米&&&&B、1字节&&&C、1&024字节&&&&&D、1字节
10、计算机的内存容量通常是指(&&&&&&)。
A、RAM的容量&&&&&&&&&&&&B、RAM与ROM的容量总和&&
C、软盘与硬盘的容量总和&&&D、RAM、ROM、软盘与硬盘的容量总和
透明球状夹杂物在(&&&&)条件下可以看到黑十字现象。
A、相衬&&&&B、暗场&&&&C、明场&&&&D、偏振光&&&&
2.材料与硬的颗粒或与偶合件表面硬的突出物作相对运动时所造成的材料移动或分离叫做(&&&&)。
A、粘着磨损&&&B、磨粒磨损&&&&C、腐蚀磨损&&&&D、疲劳磨损
3、过烧缺陷的金相特征主要表现为(&&&&)。
&A、晶粒粗化&&&&B、性能降低&&&&C、晶界氧化和熔化&&&&D、氧化脱碳
4、机械零件失效中疲劳失效占断裂件的(&&&&)。
&A、50%以上&&&&B、20%以下&&&C、20~50%&&&&D、70%以上
5、焊接热裂纹的形成温度一般为(&&&&)
&A、100~600℃&&&&B、900~1100℃&&&&C、700~900℃&&&&D、1100~1300℃
6、在淬火应力(&&&&)材料的破断强度时,可以引起淬火裂纹。&
A、大于&&&&B、小于&&&&C、等于&&&&D、大于等于
7、失效分析学的主要特点是(&&&&)。
&&A、实践性、经济性&&&
B、科学性、理论性&&&&
C、边缘性、综合性
8、疲劳断口的(&&&&)宏观主要特征是海滩状形貌。
&A、瞬断区&&&&B、疲劳扩展区&&&&C、疲劳源区&&&&D、纤维区
9、一般情况分散或小颗粒状夹杂对材料性能的(&&&&)。
&A、没有影响&&&&B、影响很大&&&&C、影响不大&&&&D、影响较大
10、疲劳极限σ-1一般相当于极限强度σb的(&&&&&)。
&A、30%&&&&B、50%&&&&C、70%&&&&D、80%
11、就珠光体、贝氏体和马氏体、铁素体的形成特点,属于非扩散型转变的是奥氏体向(&&&&)转变。
&A、铁素体&&&&B、贝氏体&&&&C、珠光体&&&&D、马氏体
12、上贝氏体典型组织特征是(&&&&)。
A、粒状&&&&B、针状&&&&C、羽毛状&&&&D、条状
13、钢淬火后,急性高温回火,得到的组织是(&&&&)。
A、回火索氏体&&&&
B、回火屈氏体&&&&
C、回火马氏体&&&&
D、回火珠光体
14、钢材(&&&&)不可能通过热加工获得改善,将导致材料报废。
&&A、硫化物夹杂&&&&B、缩孔残余&&&&C、球化不良&&&&D、过热
15、疏松是在(&&&&)过程中产生的。
&&A、铸造&&&&B、锻造&&&&C、轧制&&&&D、热处理
16、原始奥氏体晶粒愈小,马氏体的强度(&&&&)。
&&A、愈低&&&&B、不变&&&&C、愈高&&&&D、略高
17、晶粒度在定量金相中的测定原则用(&&&&)。
A、载点法&&&&B、面积法&&&&C、直径大小&&&&D、周长
18、对硬质合金的抛光方法是(&&&&)。
&&A、磨削式抛光&&&&B、腐蚀性抛光&&&&C、电解式抛光&&&&D、化学抛光
19、马氏体不锈钢侵蚀剂为(&&&&)。
&&A、硝酸酒精溶液&&&
&B、苦味酸酒精溶液&&&&
C、王水&&&
&D、氯化铁盐酸
20、区分渗硼试样的渗层中的FeB和Fe2B的试剂是(&&&&)。
&A、三钾试剂&&&&B、苦味酸试剂&&&&C、氯化铁盐酸试剂&&&&D、硝酸酒精
21、W18Cr4V高速钢淬火,又经560℃回火,硬度会(&&&&)。
&A、降低&&&&B、不变&&&&C、提高&&&&D、略有上升
22、钢淬火后进行中温(350~500℃)回火其目的是(&&&&)。
&A、减少应力和脆性&&&&&&&&&&&&&&B、获得高的弹性和屈服强度
&C、获得良好的综合机械性能&&&&&&D、获得高的韧性
23、钢中奥氏体晶界的显示方法共有(&&&&)。
&A、5种&&&&B、3种&&&&C、7种&&&&D、6种
24、粉末冶金在抛光制样前,首先应(&&&&)。
&&A、砂轮磨平&&&&B、***除油处理&&&&C、碱水清洗&&&&D、除锈处理
25、钢的光滑圆试样拉伸断口,其剪切唇面与拉伸应力轴(&&&&)。
A、45&交角&&&&B、垂直&&&&C、平行&&&&D、60&交角
26、过热缺陷属于(&&&&)的缺陷。
&&A、允许放行&&&&B、不可以改善&&&&C、可以改善&&&&D、可以消除
27、金属在冷凝过程中由于体积收缩而在铸锭心部形成管状或分散状孔洞称为(&&&&)。
&&A、疏松&&&&B、缩孔&&&&C、偏析&&&&D、气泡
28、贝氏体的形貌近似于(&&&&)。
&&A、马氏体&&&&B、索氏体&&&&C、珠光体&&&&
D、具有珠光体和马氏体两部分特点
29、钢淬火后所形成的残余应力(&&&&)。
&&A、为表面拉应力&&&&
B、表面压应力&&&&
C、随钢种和冷却方法而变
D、使表层处于受拉状态
30、二次硬化法在生产中较少使用的原因是(&&&&)。
&&A、处理后钢的硬度低&&&&B、处理后钢的韧性差、变形大
&&C、生产效率低&&&&&&&&&&D、所获得硬度不如一次硬化法高
含Mo钢在正火时,易出现粒状贝氏体,是由于Mo使C&曲线右移所致。
(&&&&)2当工件表面氧化脱碳严重时,应作过热度检查。
(&&&&)3在合金固溶体中,溶质的溶入量总是随温度升高而增大。
(&&&&)4奥氏体是铁磁性的。
(&&&&)5色差是透镜的主要象差之一。
(&&&&)6金属的变形速度越大,则越不容易变形。
(&&&&)7目镜的性能决定了显微镜的分辨率和成象质量。
(&&&&)8热处理裂纹产生的应力包括热应力和组织应力。
(&&&&)9明场照明和暗场照明是显微镜的主要照明方式。
(&&&&)10显微镜与微机联接成像标志着金相领域上升到一个新的台阶。
(&&&&)11物镜的分辨率用(NA)表示。
(&&&&)12渗碳体(Fe3C)是固溶体。
(&&&&)13焊接热裂纹产生在奥氏体***过程中。
(&&&&)14位错的重要特征它可以运动和增减。
(&&&&)15金属塑性变形的两种机制是滑移和孪生。
(&&&&)16气泡都集中在某一特定区域。
(&&&&)17上贝氏体特征是羽毛状。
(&&&&)18产生在铸锭下部的缩孔称为二次缩孔。
(&&&&)19&所有金属均可通过热处理方法使它发生相变。
(&&&&)20过冷奥氏体以大于临界冷却速度冷却,就可以防止珠光体和贝氏体的产生,从而得到马氏体转变。
1、渗碳钢二次硬化的根本原因是由于残余奥氏体在回火时产生&&等温淬火&&&&&&&&。
2、在酸蚀试面上呈不同形状和大小不等的暗色斑点称&&&&&点状偏析&&&&&&&&&。
3、氮化处理时,零件最表层白色区域组织称为&&&&相层&&&&&&&。
4、金相标准从性质上讲是&&&&&技术标准&&&&&&&。
5、当可锻铸铁加热到&&&900~950℃&&&&&&&&&&&温度时;珠光体将转变成奥氏体。
6、5CrNiMo钢是应用最广的&热作模具&&&&&&&&&&&钢。
7、液态金属结晶是通过&&&&形核及长大&&&&&&&&&两个基过程进行的。
8、在酸蚀试样面上,中心部位呈现易腐蚀的暗区判断为&轴心碳偏析&&&&&&&&&&&&。
9、&&&&&各向同性&&&&&&&&&的透明来杂物在正交偏光下可以看到其本身色采。转动载物台作360&旋转时,该夹杂物无明、暗变化。
10、获得偏振光的棱镜称为&&尼科尔&&&&&&&&。
六问1-4题为考技师必答题,3-6题为考高级技师必答题,
1、&常用渗碳温度范围是多少?为什么选择这个区域?渗碳工艺发展方向?
(1)工业上的渗温度一般是910~930℃。(2)低碳钢加热到这个温度范围时为单相奥氏体组织,此时奥氏体可固溶碳12%左右,这是由于面心立方的奥氏体八面体间隙半径(为0.052nm)大于体心立方的铁素体的空隙半径(0.036nm),致使奥氏体可以固溶较多的碳原子,这也就是低碳钢在高温时能够渗碳的内在因素。(3)目前国内也在进行高温渗碳工艺的研究(温度1050℃左右)。催渗工艺已经在热处理厂实施。
2、球墨铸铁按组织类型分为几种,各种类型牌号及性能?&
&&&&答:有四种:第一种,铁素体基体球墨铸铁,如QT400-15、QT450-10等塑性好,代替可锻铸铁。第二种,铁素体加珠光体基体,强度提高,QT500-7、QT600-3。第三种,珠光体基体,强度高、塑性差、QT700-2、QT800-2。第四种,奥-贝球铁、强度高、韧性好、如QT900-3。
3、暗场照明的主要优点?
答:1、提高显微镜的实际分辨率;2、提高显微图象的衬度;3、用以鉴别钢中非金属夹杂物。
4、磨削裂纹的特征及产生原因?
&&答:磨削裂纹;经淬火低温回火后的合金钢、工模具钢、渗碳钢等在磨削加工时表面有时形成大量龟裂或呈各种形状分布的裂纹,垂直表面剖开,可见表层有二次淬火白亮层及次层回火层,其原因是磨削金属表面时,由于金属的磨削而产生了能量。该能量绝大部分转变为热能。因此磨削时零件表面温度可达820~840℃或更高,如果冷却不充分,则由于磨削而形成的温度足以使淬火零件表面薄层重行奥氏体化,并再次淬火成为马氏体。磨削所形成的热量使零件的表面温度升高很快,这种组织应力和热应力可导致磨削表面出现磨削裂纹。
5、以珠光体为例,简单叙述化学侵蚀原理?
&&答:如果合金中两个组成相具有不同的电位,那么当试样侵入侵蚀剂中就形成了许多微小的局部电池,具有负电位的相发生溶解,因而该相逐淅凹陷,具有正电位的相在正常电化学作用下不受侵蚀,保持原有的光滑平面。以珠光体为例,片状珠光体是由铁素体和渗碳体组成的铁素体电极电位为-0.4--0.5V,渗碳体略低于+0.37V,在稀硝酸侵蚀剂中,铁素体为阳极,渗碳体为阴极,侵蚀后铁素体被均匀地溶去一薄层。
6、非调质钢从组织上分有哪两类。各有哪些特点?我厂目前应用在哪些零件上?&
&&&&答:非调质钢是近几年研制的新钢种,从组织上分有两类、一类为以珠光体加铁素体为基体组织的称珠光体型非调质钢;一类是从贝氏体为基体组织的贝氏体型非调质钢。非调质钢的特点是锻后通过控制冷却达到要求的性能取消淬火回火工序。目前在我厂主要应用在前轴、转向节臂等调质件上。曲轴及转向节、半轴等零件正在试验阶段
1&&试简述偏光在金相分析中的应用。
.主要用于(1)显示组织;(2)研究塑性变形的晶粒取向;(3)复相合金组织分析;(4)非金属夹杂物研究。
2&&试简述相衬原理。
把两相高度差所产生的相位差,藉相板的相移把光的相位差转换成振幅差,从而提高其衬度。
3&&必须具备哪些转变组织特征的组织才能叫马氏体转变?(简答要点)
a.无扩散性。b.切变共格转变;转变后试件表面出现浮凸,有形状改变。c.转变维持一个不应变不转动的的平面(即惯习面)。d.转变后的马氏体与母相维持严格的晶体学关系,如K-S关系。e.马氏体可以可逆转变为奥氏体。
4&&过共析碳钢为什么选择淬火加热温度在略高于Ac1的温度?
在略高于Ac1温度加热,得到的组织是含碳量近乎于0.8%的奥氏体及渗碳体。淬火后的组织为高碳马氏体,具有极高硬度,还有高硬度的渗碳体。组织中虽还存在低硬度的残余奥氏体,但是它的数量较之同等碳含量的钢在Accm以上加热所得的淬火组织中残余奥氏体量少得多,更贵的是能得到较小尺寸的马氏体组织,有利于降低钢的脆性。
5&&淬火钢在回火加热时为什么会产生组织转变?
钢件淬火后通常获得不平衡组织,从热力学讲,凡亚稳组织会自发地转变为较平衡的组织,在室温下,这种转变动力学条件不具备,只有当回火加热时使原子扩散能力增加时,亚稳定组织才有可能较变为较稳定的组织。
6&&第二类(高温)回火脆性产生原因是什么?可采用那些措施来预防或减轻这类回火脆性?
钢的化学成分中含Cr、Mn、Ni等合金元素和Sb、P、Sn、As等杂质元素是产生第二类回火脆性的主要原因。杂质元素在晶界上的偏聚是产生回火脆性的关键。钢中加入Mo、W元素可与杂质元素结合,阻碍杂质元素和晶界偏聚以减轻回火脆性;回火后快冷,能降低回火脆性;亚温淬火可使晶粒细化,使杂质元素在a和g中重新分配,减轻在g晶界的偏聚而降低回火脆性。
7&&球铁的石墨飘浮是在什么情况下形成的?
主要是碳当量过高以及铁水在高温液态时停留过久。
8&&球铁中什么是石墨面积率?什么是球化率?
在显微镜下,单颗石墨的实际面积与最小外接圆面积的比率称为石墨面积率。
球化率是指在规定的视场内,所有石墨球化程度的综合指标。
9&&在一个视埸内,其中球铁石墨有6颗,团状有3颗,团絮状有4颗,片状有2颗,问该视埸的球化率是多少?
球化率=[(1&6+0.8&3+0.6&4)/(6+3+4+2)]&100%=(10.8/15)&100%=72%,
即该视埸的球化率是72%。
10&&如何鉴别球墨铸铁组织中的渗碳体和磷共晶?
经3%硝酸酒精侵蚀后的铸铁试样中出现呈网状或半网状分布的,外形凹凸、多角,轮廓线曲折的白色组织,如果在多角状组织的白色基体上无颗粒状组织(过冷奥氏体转变的产物)者为渗碳体。若白色基体上出现颗粒状组织时,将试样放在5克氢氧化钠+5克高锰酸钾+100毫升水的溶液中,加热至40℃热浸1~2分钟可使磷共晶中的磷化三铁受腐蚀,呈棕褐色。如果多角状组织仍保持白色基体者即为莱氏体型的渗碳体;若部分基体被染色,另一部分不染色者为磷共晶-碳化物复合物。此外,也可将试样置入加热100℃的苦味酸钠水溶液(75毫升水+20克氢氧化钠+2克苦味酸)中热浸10分钟,若多角状组织的基体染成棕色者为渗碳体;不染色者为磷共晶。
11&&高速工具钢淬火过热的金相组织特征如何?
淬火过热,表现为晶粒粗大,但主要是以晶粒边界的碳化物熔化和析出作为依据。最轻度的过热是碳化物变形,其次是碳化物呈拖尾、线段状、半网状、网状。对于形态较简单的刀具,可允许有轻度过热(如碳化物拖尾或线段状),对于较精密刀具,则不允许过热组织存在。过热使刀具性能变差,如过热超过规定范围,应作废品处理。
12&&轴承钢淬火后为什么会出现亮区和暗区?
滚珠轴承钢淬火后出现亮区与暗区,主要是钢的原始组织不均匀所致。由于碳化物颗粒大小不均匀,或大小虽均匀但分布不均匀,致使钢在淬火时,碳化物溶解程度不同,以致造成高温时,奥氏体合金化不均匀,淬火冷却时,这种不均匀的奥氏体在发生相变时的马氏体转变温度(Ms)也不同,在低碳低合金区域Ms温度较高,该处在相变时先形成的马氏体,在继续冷却过程中被自回火。而高碳高合金区域的奥氏体,Ms温度稍低,这种后转变马氏体不易被回火。在侵蚀时,经自回火的马氏体易受侵蚀呈暗色,而未经回火的区域,不易受侵蚀,呈亮色。
13&&何谓钢的液析?那些钢液析比较严重?
钢锭在凝固过程中,钢液中局部富碳和富合金元素处,由于产生明显的枝晶偏析而形成的共晶组织,称为碳化物液析。该组织在热压力加工时被破碎成断续的串链状沿轧制方向分布。它也属于碳化物不均匀度的一类缺陷,能使钢的机械性能降低,特别是影响钢件的表面光洁度,严重时还导致工件的开裂。
&&&&合金工具钢中的CrWMn、CrMn等钢,碳化物液析均较严重,所以使上述钢材的使用受到限制,但目前国家标准中,对液析检查未作规定,一般可参考滚珠轴承钢的检验标准。
14&高速钢淬火以后,为什么要经三次以上的回火,而不能用一次长时回火代替多次短时回火?
这是因为在高速钢中含有大量的合金元素,淬火后,使钢中含有大量的残余奥氏体,这些残余奥氏体只有在回火后的冷却过程中转变成马氏体,即所谓的“二次淬火”,由此产生新的马氏体和新的内应力,新产生的内应力又阻止了残余奥氏体的继续转变,故在第一次回火后,仍有10%左右的残余奥氏体未能转变而继续留存下来。为了对新生马氏体回火,消除新生内应力,使残余奥氏体继续转变,进一步减少残余奥氏体,因此需要第二次回火。这10%的残余奥氏体在第二次回火后的冷却中又转变成新的马氏体和新的内应力,并仍有少量残余奥氏体未转变,因此还需第三次回火。通过三次回火后,残余奥氏体才基本转变完全,达到提高硬度、强度、韧性,稳定组织、形状、尺寸的目的。对于大直径、等温淬火的工件,残余奥氏体量更多更稳定,一般还需进行四次回火。
&&&&由于残余奥氏体只在每次回火的冷却过程中才能向马氏体转变。每次需冷至室温后才能进行下一次回火,否则将出现回火不足现象。长时间一次回火只有一次冷却过程,也只有一次机会使残余奥氏体向马氏体转变,这样稳定的残余奥氏体不可能转变充分,且新产生的大量马氏体和内应力也不可能进行***和消除,故不能用一次长时间回火代替多次短时间回火。
15&什么叫耐热钢?耐热钢主要要求哪些性能?主要合金元素有哪些?各自在热强钢中的主要作用是什么?
.在高温或较高温度下,发生氧化较少,并对机械载荷作用具有较高抗力的钢叫耐热钢。耐热钢主要要求具有高的高温抗氧化性能(即热稳定性)和高温强度(即热强性)性能。加入钢中的主要合金元素有Cr、Si、Al及W、Mo、V等。其中Cr、Si、Al等主要使钢的表面在高温下与介质中的氧结合成致密的高熔点的氧化膜,覆盖在金属表面,使钢免受继续氧化,从而提高钢的高温抗氧化性能。Cr、Mo、W、V等主要是通过提高钢的再结晶温度来提高钢的热强性能。
16&沉淀硬化不锈钢时效处理的目的是什么?
旨在马氏体中,沉淀析出高度弥散的金属间化合物,起到强化的作用。
17&硬质合金是不是粉末冶金的一种?
硬质合金是将一些难熔的化合物(WC、TiC)粉末和粘结剂混合,加压成型,再经烧结而成的一种粉末冶金材料。
18&WC-Co类硬质合金有哪几种组织?
WC-Co类合金的显微组织通常由两相组成:呈几何形状大小不一的WC相和WC溶于Co内固溶体(简称Co相)。另外随着Co量的增加,则Co相随之增多。当合金中含碳量不足时。烧结后常出现贫碳相一η相。η相的分子式为W3Co3C或W4Co2C具有多种形态(条块状、汉字状、聚集状、卷帕状、粒状)。
19&为什么铁基粉末冶金制品中不允许多量石墨存在?
多量的石墨将导致制品中化合碳的减少,亦使珠光体量减少,使制品的强度下降,而影响产品质量。
20&铁基粉末冶金制品中的缺陷有哪些?
主要有大量、大面积孔隙、脱碳、渗碳、过热粗大细织、硬点等。
21&压力加工铝合金中过热和过烧的特征有哪些?
热处理加热温度高了会出现过热和过烧。若试样基体内或晶粒中有球状共晶组织存在,即证明过热或轻微过烧,若发现有明显的晶界,而且三晶粒交界处呈黑色三角形,即证明已经过烧。
22&铅青铜轴承合金组织中铅是如何分布的?怎样才能得到这种分布?
Pb应呈细粒状均匀分布于Cu基体中,这种分布可用铸造时快速冷却和在
Cu-Pb合金中加少量Sn和Ni使产生树枝组织阻碍Pb粒子下沉的办法来得到。
23&磨抛渗层组织试样的特别要求是什么?为什么?
渗层试样磨抛时的特别要求,试样磨面平整,边缘不能倒角。如试样边缘倒角,在显微镜下观察时,边缘组织必然会模糊不清,从而影响对表层组织的鉴别和渗层深度的正确测定,同时也得不到清晰的金相照片。
24&渗碳温度为多少?为什么要选择这个区域?
工业上的渗碳温度一般是910~930℃,低碳钢加热到这个温度范时为单相奥氏体组织,此时奥氏体可固溶碳1.2%左右,这是由于面心立方的奥氏体八面体间隙半径大于体心立方的铁素体八面体间空隙半径。这就是低碳钢在高温时能够渗碳的内因。另外就一般渗碳钢而言,这个温度也不会出现晶粒粗大。故选择910~930℃这个温度渗碳。
25&何谓内氧化?在试样边缘有何特征?
内氧化是钢件在碳氮共渗时,钢中合金元素及铁原子被氧化的结果。经内氧化的钢件表层存在黑色点状、条状或网状的氧化物以及氧化物在抛光时脱落而形成的微孔。另外黑色网络及黑色组织是内氧化的试样经酸浸后,在孔洞周围形成的奥氏体***产物屈氏体和索氏体。这些缺陷分布在表面深度不大的范围内。
26&什么叫有效硬化层深度?如何计算?
有效硬化层深度是渗碳淬火回火件从表面向里垂直测到HV550处的距离。其方法规定用9.8N(1Kg.f)负荷测Hv值,也可以采用4.9~49N(0.5~5Kg.f)负荷。放大400倍下测量压痕对角线长度。有效硬化层深度(DC)的计算公式为:
&&&&bc=d1+[(d2-d1)&(H1-HG)]/(H1-H2)
&&&&HG是规定的硬度值HV550;d1及d2分别对应于有效硬化层深度处硬度值HV550的相邻前后二个测定点离表面的距离;H1及H2分别为在d1及d2距离处测5个显微硬度值的平均值。
27&&氮化扩散层中出现脉状及网状氮化物与那些因素有关?
原材料调质温度高,晶粒粗大或氮化温度偏高,氮化时间长和氮势高,都容易在扩散层中形成脉状及网状高氮相,特别在零件有尖角和锐边的地方更容易生成。这些相的存在,都不同程度地增大氮化层的脆性。
28&&何谓渗碳后的反常组织?造成的原因是什么?
反常组织的特征是在网状渗碳体的周围包围着一层铁素体组织,基体为片状珠光体。
&&&&普通低碳钢(尤其是沸腾钢)在渗碳缓冷条件下,在过共析层中常会出现反常组织,这是由于钢中含氧量较多之缘故。
&&&&出现反常组织的渗碳件,在正常的加热和保温条件下是难于将渗碳体网络溶解的,它在加热后往往被保留下来,从而造成奥氏体基体中含碳量不均匀,淬火后导致硬度不够高,且容易产生软点缺陷。因此对具有反常组织的渗碳件,淬火加热的保温时间要稍长一些,使网状渗碳体能充分溶入基体,从而在淬火后既消除了网状,又能提高硬度的均匀性。
29&&渗碳后心部出现魏氏组织是何原因?
渗碳件心部组织中出现魏氏组织的原因有:
&&&&(1)原材料属于本质粗晶粒钢或原始组织中已存在魏氏组织,在高温渗碳保温下,促使晶粒更加粗大,在随后缓冷过程中使先共析铁素体以针状自晶界并向心部析出或在晶粒内部单独呈针状析出而构成魏氏组织。
&&&&(2)渗碳工艺不当,即渗碳温度较高,在较长的保温时间下促使奥氏体晶粒急剧长大,导致冷却后形成魏氏组织。因此,魏氏组织是属过热的特征。
30&&渗碳与碳氮共渗组织在金相组织上有何区别?
一般渗碳直接淬火和碳氮共渗处理的工件,表层基体组织大致相似,都是由针状马氏体及残留奥氏体组成。一般情况下,渗碳直接淬火后马氏体针比碳氮共渗的要粗大。不同之处,主要是碳化物的分布有些区别。渗碳工件的碳化物一般呈分散颗粒状、条状,分布较均匀,严重时沿晶界呈断续网状和连续网状分布。碳氮共渗处理后的工件,表面的碳氮化合物则呈白亮的一薄层,有时以较厚的一层包围工件的表面,或者在工件的表面层呈棱角形块状及鸡爪状特征,有区域性聚集分布的特征。此外,碳氮共渗层的深度较浅,一般小于0.5毫米。
31&&磨削裂纹在金相上的主要特征是什么?
磨削裂纹的主要特征是:裂纹分布在工件磨削加工的表面,裂纹方向一般与磨削方向垂直,且成排分布,有时呈网状龟裂或放射状分布。磨削裂纹是应力裂纹,所以它的起始部分挺直有力,收尾曲折而迅速,且裂纹较浅。侵蚀后在裂纹周围出现色泽较深的回火色。裂纹两侧无脱碳现象。
32&淬火裂纹有几种类型?形成机理是什么?
淬火裂纹可以分成纵裂纹、横向裂纹、弧形裂纹、表面裂纹和剥离裂纹等类。
&&&&钢中淬火裂纹主要来源于奥氏体向马氏体转变时体积增大产生的组织应力。钢中冷却因表层与心部相变时间不一致,当心部材料发生马氏体相变时,它的膨胀受到早已形成的外层马氏体制约,而导致表层产生张应力。当大于马氏体的拉伸极限时,而出现开裂。
33&影响钢淬火开裂的因素的哪些?
钢的化学成分,原材料缺陷,钢件形状尺寸结构特点,淬火前原始组织和应力状态,加热和冷却因素等均对钢的淬火开裂的影响。
34&试述疲劳辉纹的分布特征及其形成机理?
疲劳辉纹是疲劳区在电镜下观察互相平行的条纹,裂纹扩展方向与辉纹相垂直,这种辉纹是每次循环载荷留下的痕迹。形成机理是当应力处于最小时裂纹前端闭合,随着应力增加,裂纹前沿由于应力集中逐渐达到最大应力致使裂纹向前扩展,并使裂纹钝化,随着应力消失(卸荷)裂纹又重新闭合锐化,如此重复,使裂纹不断向前推进。
35&简述解理断口的宏观特征及其微观花样?
宏观特征为结晶断口,在扁平构件或快速断裂时为人字形花样,其特点是脆性破坏,沿一定晶面解理。
&&&&微观花样有a.河流花样,它是由解理台所形成,河流花样进行的方向(从支流到主流方向)即为裂纹扩展方向;b.舌状花样,这样断裂常发生于低温,它是解理裂纹遇到孪晶,裂纹改变走向后形成的;c.鱼骨状花样:它是解理方向不完全一致引起的。
变速箱里一个经渗碳处理完毕的低碳合金钢齿轮金相测定渗碳层总深度为1.40mm,已知黑色的共析层厚度占渗层总厚度的一半,而过渡层厚为0.50mm,求过共析层的厚度是多少?
解:低碳合金渗碳钢的渗碳层总深度为过共析层、共析层和过渡层厚度之和,根据题意,过共析层的厚度应为渗碳层总深度减去共析层和过渡层两者之和,即为:
1.40mm-(1.40mm&50%)-0.50mm=0.20mm
答:该齿轮渗碳层中的过共析层厚度为0.20mm。
T12钢在具有保护气氛的箱式炉中加热至780℃,保持一段时间后缓冷到室温,试分别计算出基体组织中珠光体和渗碳体的含量是多少?(三次渗碳体量可以忽略不计)
解:根据Fe-Fe3C平衡相图中过共析钢部分的形状特征可知:基体组织中包含珠光体和渗碳体两个相,应用杠杆定律进行计算,其中珠光体含量应为:
珠光体的含量=(6。69-1.2)&∕(6。69-0.77)%=93%
三次渗碳体量=1-0.93%=7%
答:T12钢自两相区缓冷到室温后基体组织中的珠光体含量为93%;三次渗碳体含量占7%。
铸铁中硅、磷是促进石墨化的元素,生产实践中碳当量(CE)公式为
&&&&&&&&&&&CE=C+0.3(Si+P)
若Si的质量分数为1.5%wsi,P的质量分数为0.14%wp,求共晶铸铁的碳当量是多少?
解:根据Fe-Fe3C平衡相图***晶生铁的碳含量为4.3%,加上已知条件,故
五、计算题
在上题相图中,虚线为含碳量0.40%的铁碳合金,试计算此合金中的室温平衡组织中铁素体和珠光体的含量各是多少?
&解:根据--平衡图可知:含碳量0.40%的铁碳合金平衡组织中含有铁素体和珠光体组织,因为其为平衡组织,故可用杠杆定律来计算:
答:铁素体含量约为494%,珠光体含量约为%
什么叫行业标准:

参考资料

 

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