简述高速钢中W、V、Cr合金元素的主要作用。高速钢在淬火加热时,如产生欠热、过热和过烧现象,在金相组织上各有什么特征。

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(1)【◆题库问题◆】:[问答题] 简述高速钢中W、V、Cr合金元素的主要作用。高速钢在淬火加热时,如产生欠热、过热和过烧现象,在金相组织上各有什么特征

【◆参考答案◆】:钨是高速钢获得红硬性的主要元素。由于W和C的结合力较强,提高了马氏体抗回火稳定性,在560℃回火时析出W2C,产生弥散强化,并且提高钢的耐磨性。钒的作用:钒在高速钢中能显著提高钢的红硬性,提高硬度和耐磨性,同时还能有效的细化晶粒,降低钢的过热敏感性。但由于VC的硬度较高,使钢的磨削性变差。铬的作用:铬在高速钢中主要在于M6C中,Cr的溶入使M6C的稳定性下降,在高温时容易溶解,一部分Cr能形成M23C6,它的稳定性更低,在加热时几乎全部溶解于奥氏体中,从而保证了钢的淬透性。目前,绝大部分高速钢中都含4%左右的Cr。铬也增加高速钢耐腐蚀性和增大抗氧化能力,减少粘刀现象,改善刃具切削能力。 高速钢淬火加热过程容易产生的缺陷有过热、欠热和过烧。淬火温度过高,晶粒长大,碳化物溶解过多,未溶解碳化物产生角状化;奥氏体中合金度过高,即使后面冷却很快,也会在奥氏体晶界上析出碳化物成网状分布,这是过热。如果温度再高,合金元素的分布不均匀,会导致晶界熔化,出现铸态组织特征,主要为鱼骨状共晶莱氏体及黑色组织,这就是所谓的过烧。严重的过热和过烧,钢的脆性很大,不能使用。欠热是淬火温度较低,大量的碳化物未溶。W18Cr4V钢淬火温度超过1300℃时,容易出现过热特征,加热温度超过1320℃将发生过烧现象。所以W18Cr4V钢淬火温度一般在1260~1300℃。

(2)【◆题库问题◆】:[名词解释] 晶格

【◆参考答案◆】:用来描述晶体中原子排列规则的空间格架。

(3)【◆题库问题◆】:[判断题] 用热处理和合金化的方法可以消除第一类回火脆性。
A.正确
B.错误

【◆参考答案◆】:正确

(4)【◆题库问题◆】:[单选] 珠光体耐热钢是以()为基本合金元素的低合金钢。
A.Si.Mn
B.Cr.Ni
C.Cr.Mo

【◆参考答案◆】:C

(5)【◆题库问题◆】:[问答题] 简述高速钢中W、V、Cr合金元素的主要作用。高速钢在淬火加热时,如产生欠热、过热和过烧现象,在金相组织上各有什么特征。

【◆参考答案◆】:钨是高速钢获得红硬性的主要元素。由于W和C的结合力较强,提高了马氏体抗回火稳定性,在560℃回火时析出W2C,产生弥散强化,并且提高钢的耐磨性。钒的作用:钒在高速钢中能显著提高钢的红硬性,提高硬度和耐磨性,同时还能有效的细化晶粒,降低钢的过热敏感性。但由于VC的硬度较高,使钢的磨削性变差。铬的作用:铬在高速钢中主要在于M6C中,Cr的溶入使M6C的稳定性下降,在高温时容易溶解,一部分Cr能形成M23C6,它的稳定性更低,在加热时几乎全部溶解于奥氏体中,从而保证了钢的淬透性。目前,绝大部分高速钢中都含4%左右的Cr。铬也增加高速钢耐腐蚀性和增大抗氧化能力,减少粘刀现象,改善刃具切削能力。 高速钢淬火加热过程容易产生的缺陷有过热、欠热和过烧。淬火温度过高,晶粒长大,碳化物溶解过多,未溶解碳化物产生角状化;奥氏体中合金度过高,即使后面冷却很快,也会在奥氏体晶界上析出碳化物成网状分布,这是过热。如果温度再高,合金元素的分布不均匀,会导致晶界熔化,出现铸态组织特征,主要为鱼骨状共晶莱氏体及黑色组织,这就是所谓的过烧。严重的过热和过烧,钢的脆性很大,不能使用。欠热是淬火温度较低,大量的碳化物未溶。W18Cr4V钢淬火温度超过1300℃时,容易出现过热特征,加热温度超过1320℃将发生过烧现象。所以W18Cr4V钢淬火温度一般在1260~1300℃。

(6)【◆题库问题◆】:[名词解释] 二次硬化

【◆参考答案◆】:淬火钢在较高温度下回火,硬度不降低反而升高的现象称为二次硬化。

(7)【◆题库问题◆】:[判断题] 二次硬化对于在高温下工作的高速切削工具及热变性模具用钢具有重要的作用。
A.正确
B.错误

【◆参考答案◆】:正确

(8)【◆题库问题◆】:[单选] 马氏体是碳在α-Fe中的()固溶体。
A.饱和
B.不饱和
C.过饱和

【◆参考答案◆】:C

(9)【◆题库问题◆】:[判断题] 各种合金元素总含量小于10%的钢称为低合金钢。
A.正确
B.错误

【◆参考答案◆】:正确

(10)【◆题库问题◆】:[填空题] 工业锅炉中的构件,如炉底板、炉栅等材料一般选用(),此钢种的特点是具有 ()的能力。

【◆参考答案◆】:耐热钢;高温抗氧化性和高强度

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