绝缘体

材料热处理工程师必备的基础知识1

发布时间:2022/7/30 18:19:35   
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今资质享一下见习材料热处置工程师的测验题,这些题是做为一名及格的热处置工程师务必具备的底子学识,指望搞热处置的挚友抽暇看一下,也行对众人有扶助,新初学的更要看了,自然也能够做为企业职工培训运用。

因体例较多,我们分为4次分享。

1、罕用的淬火办法有哪些,解说采用不同淬火办法的轨则?

单液淬火——在一种淬火介质中冷却究竟的工艺,单液淬火机关应力热应力都对照大,淬火变形大。

双液淬火——宗旨:在~Ms之间快冷,使VVc,在Ms下列呆滞冷却,以低落机关应力。碳钢:先水后油。合金钢:先油后空气。

分级淬火——将工件掏出后在某一温度逗留使工件表里温度一致,而后空冷的工艺,分级淬火是在空冷时产生M相变得,内应力小。

等温淬火——指在贝氏体温度区等温,产生贝氏体变化,内应力减小,变形小。

淬火办法抉择的轨则既要思虑知足功用的请求,同时要只管低落淬火应力,免得淬火变形与开裂。

2、化学气相堆积与物理局面堆积手艺的差别是甚么,它们的首要运用时势?

化学局面堆积主若是CVD法,含有涂层材料元素的反响介质在较低温度下气化,而后送入高温的反响室与工件表面来往产生高温化学反响,析出合金或金属及其化合物堆积于工件表面产生涂层。

CVD法的首要特色:1)能够堆积各样晶态或非晶态的无机薄膜材料。2)纯度高,整体的结协力强。3)堆积层精致,气孔一些。4)均度性好,征战及工艺简捷。5)反响温度较高。

运用:在钢铁、硬质合金、有色金属、无机非金属等材料表面制备各样用处的薄膜,主若是绝缘体薄膜,半导体薄膜,导体及超导体薄膜以及耐蚀性薄膜。

物理局面堆积:气态物资在工件表面直接堆积成固体薄膜的历程称PVD法。有三种根本办法,真空蒸镀,溅射镀膜和离子镀。运用:耐磨涂层,耐热涂层,耐蚀涂层,光滑涂层,机能涂层装璜涂层。

3、解说委顿断口的宏观描摹和宏观描摹。

宏观:是在宏观电子显微镜下检察到的条形技俩,称为委顿条带或委顿辉纹。委顿条带有延性和脆性两种,委顿条带具备确定的间距,在某种特定的前提下,每条条纹与一次应力轮回相对应。

宏观:多说境况下具备脆性断裂特色,不产生肉眼看来得宏观变形,典范的委顿断口由裂纹源区、裂纹伸展区、和最后瞬断区构成。委顿源面积较少平整偶然呈光明镜面,裂纹伸展区呈河滩或贝壳技俩,有一些间距不等的委顿源为圆心的平行曲线。瞬断区的宏观描摹取材料的特色载荷方法与巨细等,或许为韧窝或准解离,解离沿晶断口或搀和形。

4、指出感想加热淬火常呈现的三种原料题目,试解析其起因。

1)开裂:加热温渡太高、温度不均;淬火介质及温度温度抉择失当;回火不实时且回火不够;材料淬透性偏高,成份偏析、出弊端,含过多同化物;零件安排不正当。

2)表面硬度不均:感想机关不正当;加热不均;冷却不均;材料机关不良(有带状机关,部分脱碳。

3)表面凝结:感想器机关不正当;零件存在尖角、孔、糟等;加热时候太长等,工件表面有裂纹。

5、高速钢低高温回火新工艺特色是甚么?(以w18Cr4v为例)为甚么它比通俗回火后的力学功用好?

W18Cr4v钢加热淬火+*1h+到*1h*2次回火。

1)低高温回火高速钢比通俗回火高速钢的m2c型碳化物析出充足,M2c、V4c及Fe3c型碳化物弥漫度大、平均性好,并且有约5%到7%贝氏体存在,这是低高温回火高速钢功用优于通俗回火的首要机关成分。

6、罕用可控氛围有那些品种?简述每种氛围的特色和运用。

有吸热式氛围、滴注式氛围、直身式氛围、其余可控氛围(氮机氛围、氨分解氛围、放热式氛围)等。

1)吸热式氛围是将资料气按确定比例同空气搀和,在高温下经由触媒,反响生成首要含CO、H2、N2和微量CO2、O2和H2O的氛围,由于该反响要吸取热量,故叫吸热式氛围或RX气。用于渗碳、碳氮共渗。

2)滴注式氛围是将甲醇直接点入炉内裂解,生成含CO、H2的载体,再增加富化剂实行渗碳;较低温度下的碳氮共渗、爱护加热光明淬火等。

3)将渗剂如自然气和空气确定比例搀和后直接通入炉内,在高温下反响直接生成渗碳氛围。氨分解气用于渗氮载气、钢铁或有色金属低温加热爱护氛围。氮基氛围用于高碳钢或轴承钢的爱护功效好。放热式氛围用于低碳钢、铜材光明热处置或可锻铸铁的脱碳退火。

7、球墨铸铁等温淬火宗旨是甚么?等温温度及等温淬火后的机关是甚么?

宗旨:球墨铸铁奥氏体化后在贝氏体变化区实行等温淬火可得到卓越的力学功用和小的畸变。

等温温度:~℃得到下贝氏体机关;~℃得到上贝氏体机关。

8、简述罕用的化学热处置(渗碳、渗氮、碳氮共渗和氮碳共渗)的工艺首要特色、热处置后的机关和功用特色,首要实用于哪些材料或零件?

渗碳:主若是向工件表面渗入碳原子的历程,表层回火马氏体,残A及碳化物,心部宗旨是抬高表层碳含量,具备高硬度高耐磨性,心部具备确定的强度和高韧性,使其接受大的冲锋和磨擦,低碳钢如20CrMnTi,齿轮和活塞销罕用。

渗氮:向表面渗入氮原子,是表面硬度耐磨性委顿强度和耐侵蚀性以及热硬性抬高,表层是氮化物,心部回火索氏体,有气体渗氮,液体渗氮等,罕用38CrMoAlA,18CrNiW。

碳氮共渗:碳氮共渗温度低,速率快,零件变形小。表层机关为细针回火马氏体+颗粒状碳氮化合物Fe3(C、N)+小量剩余奥氏体。具备较高的耐磨性和委顿强度及抗压强度,并兼有确定的耐蚀性。常运用于低中碳合金钢制作的重、中负荷齿轮。

氮碳共渗:氮碳共渗工艺共渗速率较快,表面硬度略低于渗氮,但抗委顿功用好。首要用于受冲锋负荷小,请求耐磨、委顿极限较高及变形小的零件和工模具。正常钢零件碳素机关钢,合金机关钢,合金器械钢,灰铸铁,球墨铸铁和粉末冶金等都可氮碳共渗。

9、简述热处置工艺安排的轨则

1)工艺的先进性

2)工艺牢固、正当、可行

3)工艺的经济性

4)工艺的平安性

5)只管采取板滞化、主动化程序高的工艺设备

10、热处置工艺过程的优化安排应试虑哪些题目

1)充足思虑冷热加工工艺之间的延续,热处置工序的安顿要正当;

2)尽或许采取新手艺,简述热处置工艺,缩小临盆周期。在保证零件所请求的机关和功用的前提下,只管使不同工序或工艺历程相互连接;

3)偶然为了抬高产品格量,伸长工件运用寿命,需求增多热处置工序。

11、简述感想器安排所应按照的轨则

1)感想器与工件的耦合间隔应尽或许的近

2)关于仰赖线圈外壁加热的工件务必加驱流导磁体

3)对有尖角的工件感想器的安排避免尖角效应

4)要避免磁力线的抵销形势5、感想器安排要只管知足工件在加热时能反转。

12、安排人员在选材时应试虑哪些基根源则

1)依照零件的劳动前提,包含载荷范例及巨细,处境前提及首要生效大势等采用材料;2)思虑零件的机关、形态和尺寸巨细等成分,对易产生淬火畸变和开裂的要采用淬透性较好,可采取油淬或水溶性淬火介质处置的材料;

3)认识材料热处置后的机关和功用,有些针对各样热处置工艺办法开拓的钢种,其处置后的机关和功用会更好;

4)在保证零件运用功用和寿命的前提下,应只管采用可简化热处置工序,希奇是能够节俭的材料。

13、抉择金属材料制作零件时应试虑哪些工艺功用

1)锻造功用

2)压力加工功用

3)板滞加工功用

4)焊接功用

5)热处置工艺功用。

14、磨损生效范例有几种?怎么避免零件的各样磨损生效?

磨损范例:粘着磨损、磨粒磨损、侵蚀磨损、来往委顿。

避免办法:对粘着磨损,正当抉择磨擦副配对材料;采取表面处置减小磨擦系数或抬高表面硬度;减小来往压应力;减小表面粗劣度。对磨粒磨损,除在安排时减小来往压力和滑动磨擦间隔甲第矫正光滑油过滤装配以铲除磨粒外,还要正当采用高硬度材料;采取表面热处置和表面加工强硬等办法抬高磨擦副材料表面硬度。关于侵蚀磨损,抉择抗氧化材料;表面涂层;采用耐蚀材料;电化学爱护;加缓蚀剂安排时减小拉应力的应力召集;实行去应力退火;抉择对应力侵蚀不敏锐的材料;变化介质前提。对来往委顿,抬高材料硬度;抬高材料的纯洁度,节减同化物;抬高零件心部强度和硬度;减小零件表面粗劣度;抬高光滑油的粘度以低落油楔影响。

15、钢的化学热处置的根本历程是甚么?

分解,吸附,散布三部。

16、试述加快化学热处置的首要道路有哪些?

分段节制法的运用,复合渗处置,高温散布,采取加快散布历程的新材料,化学催渗,物理催渗。

17、“渗碳分段节制工艺法”的先进性是甚么?

避免工件表面氧化,利于散布,使三个历程充足调解,节减工件表面产生炭黑的历程,加快渗碳的历程,保证得到过渡层较宽较平展的优良渗层。

18、常常境况下低碳钢渗碳淬火后表层和心部的机关是奈何的?

由表面向心部挨次为过共析,共析,太过亚共析,原始亚共析。

19、甚么是粒状贝氏体?

是由块状(等轴状)的铁素体和高碳的A区构成。

20、解说球退的范例、宗旨及用处?

通俗球退:增多硬度,革新切削加工性,节减淬火畸变开裂。

等温球退:用于高碳器械钢、合金器械钢。

循全球退:用于碳素器械钢、合金器械钢。

21、亚共析钢的淬火温度常选在Ac3以上,而过共析钢淬火加热温度何以选在Ac1-Acm之间,试从理论上加以解析?

(1)亚共析钢由于含量较低,原始机关P+F,若淬火温度低于Ac3,则会有未溶F,淬火后将会呈现软点。关于过共析钢,若温渡太高,过多的k’熔解,使片状M的量增多,易产生变形和开裂,增多A’量,过多的k’熔解,又使钢的耐磨性低落。

(2)关于过共析钢温渡太高,氧化脱碳偏向增大,使钢的表面成份不平均,MS凹凸不同,致使淬火开裂。

(3)抉择淬火温度Ac1+(30-50℃)能够保存未溶k’以抬高耐磨性,使基体的含碳量低落,是钢的强度塑性和韧性增多。

22、高速钢的低温、高温回火新工艺,会使高速钢淬火回火件的寿命抬高,试从理论加以解析?

平均析出ε和M3C使M2C,MC在二次强硬温度范畴内愈加平均析出,推进部份剩余奥氏体变化成贝氏体,抬高强韧性。

23、指出下列合金范例

ZL:铸铝

MB2:形变镁合金

ZM3:铸镁

TA4:α型钛合金

H68:黄铜

QSn4-3:锡黄铜

QBe2:铍黄铜

TB2:β型钛合金

24、何谓断裂韧性?怎么依照材料的断裂韧性K1c、零件的劳动应力σ和零件中的裂纹半径长度α来判定零件是不是产生低应力脆断?

声明材料抵挡断裂的手腕的功用目标即为断裂韧性。

依照公式:

若是K1K1c则材料产生低应力脆断。

25、与刚比拟灰铸铁的相变特色

(1)铸铁是Fe-C-Si三元合金,共析变化在一个很宽的温度范畴,在此温度内存在铁素体+奥氏体+石墨;

2)铸铁的石墨化历程易于实行,节制该历程得到铁素体基体、珠光体基体及铁素体+珠光体基体的铸铁;

(3)经由节制奥氏体化温度加热、保温、冷却前提可在相当大的范畴内调换和节制A及变化产品的碳含量;

(4)与钢比拟,碳原子散布间隔较长;

(5)铸铁的热处置不能变化石墨的形态和散布,只可变化整体的机关和功用。

26、钢加热时A产生根本历程?影响A晶粒巨细的成分?

产生历程:A晶核的产生,A晶粒的长大,剩余渗碳体的熔解,A的平均化;

成分:加热温度、保温时候、加热速率、钢的成份、原始机关。

27、加快化学热处置的首要道路有哪些?对照一段渗碳,二段渗碳及动态碳势节制特色?

道路:分段节制法,复合渗处置,高温散布。

特色:采取加快散布历程的新材料,化学催渗,物理催渗。

28、根本传热方法有哪三种?别离举例在热处置炉节能中的运用?

传热方法:传导传热,对流换热,辐射换热;

运用:

1)传导传热首要运用如炉墙的传热。

2)对撒播热首要体如今:炉气、盐浴中熔盐、活动粒子炉中活动粒子与工件表面、炉墙表面与车间空气之间四种大势。

3)度以上真空炉为辐射换热。

29、甚么是碳氮共渗中呈现的黑色机关?怎么避免其产生?

黑色机关是指斑点、黑带、黑网。

1)为了避免黑色机关呈现,渗层中氮含量不宜够高,正常大于0.5%就易呈现点状黑色机关;渗层中氮含量也不宜太低,不然易产生托氏体网。

2)为按捺托氏体网,氨的列入量要适中,氨心胸太高,炉气露点低落,均会促进黑色机关的呈现。为了按捺托氏体网的呈现,也可恰当抬高淬火加热温度或采取冷却手腕较强的冷却介质。黑色机关深度小于0.02mm时采取喷完加强弥补。

30、简述感想加热淬火工艺参数抉择轨则

加热办法:感想加热淬火有同时加热一次淬火和挪动加热延续淬火两种办法可视征战前提和零件品种抉择。同时加热的比功率正常采取0.5~4.0kw/平方厘米,挪动加热的比功率正常采取大于1.5kw/平方厘米。较长的轴类零件、管状的内孔淬火零件、齿普遍的中模数齿轮、板条状零件采取延续淬火;特大齿轮采取单齿延续淬火。

加热参数:1)加热温度,由于感想加热速率快,为使机关变化充足,淬火温度比正常热处置高30-50度;2)加热时候:依照零件的手艺请求、材料、形态、尺寸电流频次、比功率等多种成分而定。

淬火冷却办法及淬火介质:淬火加热的淬火冷却方法常常采取喷发冷却和侵略冷却。

瑟肯防渗碳/防渗氮/防氧化涂料

长按判定

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