2 描述鑄造碳鋼的鑄態(tài)組織包括什么組織？答：屬于亞穩(wěn)態(tài)組織，在晶粒內(nèi)部以一定方向呈條狀析出，嚴(yán)重割裂基體組織，在一定條件下發(fā)生分解，降低鋼的強(qiáng)度和韌性。4 鑄造碳鋼的正火加回火熱處理工藝的兩次保溫的溫度是多少？答：Ac3+(30~50) ℃；500~600 ℃5 在化學(xué)成分中對(duì)鑄造碳鋼力學(xué)性能影響最大的元素是什么？為什么？答：C；碳是鋼的主要強(qiáng)化元素，含碳量直接影響鋼的力學(xué)性能。6 氣體影響鑄造碳鋼力學(xué)性能的主要?dú)怏w類型是什么？為什么？答：H2、N2、O2； 煉鋼過程中空氣中水蒸汽電離成氫原子和氧原子，空氣中的氮離解成氮原子，它們都溶解于鋼液。凝固時(shí)溶解度下降而析出，在鋼中形成氣泡，凝固后在鋼中形成氣孔。7 鑄件壁厚與鑄件的力學(xué)性能有什么關(guān)系？答：壁厚越大，凝固冷卻越慢，晶粒越粗大；枝晶臂間距越大；縮松越嚴(yán)重，鑄件致密性越低，組織連續(xù)性越差。8 鑄造碳鋼的流動(dòng)性、體積收縮率和線收縮率與含碳量有什么關(guān)系？答：含碳量越大，碳鋼鑄件的流動(dòng)性越好，體收縮越大，線收縮越大。9 硫和氧對(duì)鑄造碳鋼鑄件的熱裂、冷裂影響是什么？而含碳量對(duì)熱烈和冷裂的影響又是怎樣的？答：硫和氧含量越大，碳鋼鑄件的熱裂和冷裂傾向都越大。碳含量對(duì)熱裂的影響：C0.2%時(shí)最好，越高越低都使熱裂傾向加大；碳含量對(duì)冷裂的影響：含碳量越高，冷裂傾向越大。1.1 作為一個(gè)低合金系列的主加合金元素需要具備什么條件？試比較錳、鉻和鎳作為三個(gè)低合金鋼系列的主加合金元素的優(yōu)缺點(diǎn)。答：能使鋼進(jìn)一步強(qiáng)化、獲得特殊性能。鉻：提高鋼的淬透性，固溶強(qiáng)化；具有回火脆性；鎳：固溶強(qiáng)化，提高淬透性，細(xì)化珠光體，降低韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度，提高高溫抗氧化性；成本高。1.2 試分析低錳鋼在淬火后的回火過程中產(chǎn)生回火脆性的道理。為什么錳的碳化物常在鋼的晶粒周界處形成？通過哪些途徑可以避免回火脆性的發(fā)生？答：加熱溫度高時(shí)，易發(fā)生晶粒長(zhǎng)大，產(chǎn)生回火脆性；1.3 試分析低合金高強(qiáng)度鋼在化學(xué)成分和熱處理方面與一般低合金鋼有何區(qū)別？答：低碳，多元合金復(fù)合強(qiáng)化；多階段熱處理。2 低合金鑄鋼中，所謂低合金指得是合金含量在什么范圍？3 鋼號(hào)：ZG40CrMnMoVB，說明各符號(hào)的含義，合金元素含量范圍是多少？ 答：ZG—鑄鋼；40－含碳0.4%；Cr、Mn、Mo、V和B＜1.5%。4 錳系鑄造低合金鋼中，錳主要起什么作用？硅起什么作用？答：錳：提高鋼的淬透性；硅：強(qiáng)化，提高淬透性、表面強(qiáng)化、提高耐海水腐蝕能力。5 鉻系鑄造低合金鋼中，鉻的作用是什么？單元鉻鋼的缺點(diǎn)是什么？如何克服單元鉻鋼的缺點(diǎn)？答：鉻：提高鋼的淬透性；回火脆性；加入鉬，減輕回火脆性。6 鎳系鑄造低合金鋼中，鎳的主要作用有哪些？對(duì)于工作在低溫環(huán)境(－90℃)的鑄件，選擇其鎳的含量范圍。答：鎳的作用：固溶強(qiáng)化，提高淬透性，細(xì)化珠光體，降低韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度，提高高溫抗氧化性；Ni：3.0%～4.0%。7 超高強(qiáng)度鋼在成分設(shè)計(jì)中，主要控制那幾個(gè)元素？鋼液凈化你知道有哪幾種方法？8 微量合金化鑄鋼中，微量指得是多少？從教材中總結(jié)出兩種微量合金化鑄鋼各自的特點(diǎn)。答：金加入總量≤0.10%；釩、鈮系微合金化鑄鋼：良好綜合力學(xué)性能，良好焊接性能；硼系微合金化鑄鋼：強(qiáng)烈提高鋼的淬透性，細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。9 抗磨用鑄造低合金鋼的三大種類是那三種抗磨鋼？各自的適用工作條件是什么？答：珠光體-滲碳體抗磨鋼、馬氏體抗磨鋼、奧氏體-貝氏體抗磨鋼；劇烈摩擦條件、沖擊磨損條件、抗磨條件。10 低合金鋼鑄件是否需要熱處理？為什么？有哪幾種熱處理工藝方法？答：需要熱處理；提高鋼的淬透性、細(xì)化晶粒、改善鑄態(tài)組織、消除鑄造應(yīng)力；淬火+回火、正火＋回火。1 教材P225習(xí)題中的第1和第4題（實(shí)際上這是兩個(gè)題）。1.1 你對(duì)高錳鋼的加工硬化現(xiàn)象的機(jī)理有何解釋？如何進(jìn)一步強(qiáng)化這種性能？答：我認(rèn)為是位錯(cuò)堆積機(jī)理，高錳鋼受到?jīng)_擊、強(qiáng)力擠壓時(shí)，晶粒內(nèi)產(chǎn)生最大應(yīng)力的許多相互平行平面之間產(chǎn)生相對(duì)滑移，滑移界面兩方形成高密度位錯(cuò)，位錯(cuò)阻礙進(jìn)一步滑移，即位錯(cuò)強(qiáng)化；孕育變質(zhì)、時(shí)效強(qiáng)化、合金化。1.4 試根據(jù)不銹鋼的組織狀態(tài)圖（圖8-14）來分析下列鋼種的組織狀態(tài)：ZG1Cr18Ni9；ZG3Cr18Ni25Si2；ZG0Cr13Ni4MoR;
ZG17-4MoPH; ZG1Cr18Mn13Mo2CuN。答：Cr當(dāng)量＝(Cr+Mo+1.55Si+0.5Nb)×100％、Ni當(dāng)量＝(Ni+30C+0.5Mn) ×100％Cr當(dāng)量=18%、Ni當(dāng)量=12%：奧氏體Cr當(dāng)量=21.1%、Ni當(dāng)量=34%：奧氏體Cr當(dāng)量=13%、Ni當(dāng)量=4%：馬氏體＋鐵素體Cr當(dāng)量=1.6%、Ni當(dāng)量=5.1%：馬氏體Cr當(dāng)量=21%、Ni當(dāng)量=11%：奧氏體＋鐵素體2 鑄造高合金鋼中，所謂鑄造高合金鋼指得是合金含量在什么范圍？其鑄造性能、焊接性能和切削加工性能為何低于碳鋼和低合金鋼？答：合金元素總含量＞10％；因?yàn)楹写罅康暮辖鹪兀簯B(tài)粘度大、凝固后硬度高。答：高錳鋼受到?jīng)_擊、強(qiáng)力擠壓時(shí)，晶粒內(nèi)產(chǎn)生最大應(yīng)力的許多相互平行平面之間產(chǎn)生相對(duì)滑移，滑移界面兩方形成高密度位錯(cuò)，位錯(cuò)阻礙進(jìn)一步滑移，即位錯(cuò)強(qiáng)化。答：鋼中Cr含量達(dá)到一定量時(shí)，鋼的晶粒表面形成致密含Cr2O3的薄膜，即鈍化膜，在氧化性介質(zhì)中穩(wěn)定性高，膜與基體接合牢固，阻止氧化向晶粒內(nèi)部發(fā)展，使之免于受到腐蝕。5 為使抗磨耐蝕鋼具有高硬度，高耐蝕性，需要加入哪幾種合金元素？這些元素的作用是什么？答：以Cr為主，加入Ni、Mo等；形成馬氏體＋奧氏體組織、析出硬化相彌散分布。6 解釋鋼的氧化原理，以及耐熱鋼的抗氧化機(jī)理。答：鐵逐層被氧化成FeO，FeO逐層被氧化成Fe2O3，Fe2O3逐層被氧化成Fe3O4，三層式氧化膜外層疏松有裂縫，發(fā)生剝落，各氧化層不斷加厚，鐵層逐漸減薄，最終全部被氧化；耐熱鋼中加了大量合金化元素，這些元素形成氧化物膜，這些膜有高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，比容大于鐵，氧化膜致密，阻止空氣中的氧原子進(jìn)入鋼內(nèi)部，防止氧化向內(nèi)層擴(kuò)展。答：孕育＋變質(zhì)處理、時(shí)效強(qiáng)化處理、合金化。8 不銹鋼中高鉻會(huì)使鋼不易形成鈍化膜，造成晶間腐蝕，為此需要采取那兩方面的措施？答：嚴(yán)格控制鋼的C當(dāng)量，盡可能低一些；加入適量碳化物形成元素Ti或Nb。
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