【正文】 金調(diào)質(zhì)鋼? 彈簧鋼? 滾動(dòng)軸承鋼? 合金工具鋼168。?T T10A制造 不受振動(dòng) ，在 刃口有少許韌性的工具 如刨刀、沖模、絲錐、板牙等。?1 25：韌性、塑性高 ,優(yōu)良冷成型 和 焊接性能 ，適宜制作冷沖壓件、焊接件以及 小型滲碳件，如活塞銷、樣板? 3 4 50調(diào)質(zhì)后具有優(yōu)良的 綜合力學(xué) 性能，如軸類件。通常一板材、帶材及各種型材來(lái)供應(yīng)。6)全固態(tài)高頻、中頻、超音頻感應(yīng)加熱電源(1)軸類零件(2)彈簧類零件(3)齒輪類零件(4)軸承類零件(5)模具類(6)工具類(7)鑄鐵、鑄鋼件(8)有色金屬 分類 常用金屬材料分為：鋼、鑄鐵、有色金屬等。保護(hù)氣氛加熱爐：為了滿足各種零件淬火、回火需要有各式各樣的設(shè)備，可以連續(xù)生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度低，效率高質(zhì)量好。適合于小批量、多品種的產(chǎn)品零件淬火（特別是高速鋼刀具高合金小模具）。 只有一部分銅合金提高熱處理可以得到強(qiáng)化。10 ℃ 3～ 5h， 消除 內(nèi)應(yīng)力穩(wěn)定鑄件尺寸。目的是恢復(fù)得到過(guò)飽和固溶體淬火相，便于校正、加工。（ 1）變形鋁合金熱處理 1）擴(kuò)散退火：消除合金鑄錠中的晶內(nèi)偏析。 （可以象鋼一樣進(jìn)行各種熱處理）（ 1）退火 1）消除內(nèi)壓力退火（工藝與灰鑄鐵同） 2）高溫退火：消除白口，得高韌性的鐵素體球鐵 3）低溫退火：用于基體組織中無(wú)共晶滲碳體且珠光體含量較高，要求具有較高塑性、韌性的鑄件。 2）正火工藝： 800～ 950 ℃ 1～ 4h空冷 （ 3）表面淬火 1） 目的 :提高灰鑄鐵件表速度面強(qiáng)度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。4)工藝 :合金結(jié)構(gòu)鋼HRC53～ 60中溫氣體碳氮共滲800～ 8601～ 8以滲碳為主～ 淬火 +低溫回火合金工具鋼HRC54～ 63低溫氣體碳氮共滲500～ 6001～ 6以滲氮為主～ 不需要材料性能名稱溫度(℃ )時(shí)間 (h)作用滲層熱處理 鑄鐵的力學(xué)性能主要受 基本組織 和 石墨 所控制，因此強(qiáng)化鑄鐵時(shí)，一方面要改變石墨的數(shù)量大小、形狀和分布，盡量減少石墨的有害作用；另一方面又要通過(guò) 合金化 、 熱處理 或 表面處理 方法調(diào)整基本組織，提高基體性能，以改善鑄鐵的強(qiáng)韌性。 心部 : S回 。 保溫時(shí)間 ～ ～ 50h。3)用鋼 : 中碳合金鋼 。5)設(shè)備 : 井式滲碳爐、可控氣氛爐、真空爐 。 ( Carburize of steel )1)定義 : 向鋼的表面滲入碳原子的過(guò)程。 滲鋁 。4) 化學(xué)熱處理的種類 : 滲碳 。3擴(kuò)散 : 活性原子由零件表面向內(nèi)部擴(kuò) 散 , 形成一定的擴(kuò)散層。*適于單件、小批量及大型零件的生產(chǎn)。生產(chǎn)率高。3)生產(chǎn)特點(diǎn) : 淬火件的質(zhì)量好 。 4 40Cr、 40MnB等。調(diào)整淬火零件的力學(xué)性能。消除淬火應(yīng)力 ,降低脆性 。9) 鋼的淬透性 ( Hardenability of steel )1定義 :是指鋼在淬火時(shí)所能得到的 淬 硬層 (馬氏體組織占 50% 處 ) 的 深度。 2)目的 : 為了獲得馬氏體組織 ,提高鋼 的硬度和耐磨性。C )名 稱Ac3 + 30～ 50亞共析鋼Ac1 + 30～ 50共析鋼Accm + 30～ 50過(guò)共析鋼4)熱處理后的組織 :S (Wc=～ %) S+F (Wc＜ %)5) 應(yīng)用范圍 : :調(diào)整低、中碳鋼的硬 度 。216。2)目的 : 216。細(xì)化晶粒，均勻成分，為最終熱處理作好組織準(zhǔn)備。消除應(yīng)力 。 M+A殘毛坯生產(chǎn) 預(yù)備熱處理 機(jī)械加工 最終熱處理 機(jī)械精加工預(yù)備熱處理 : 退火 。3)過(guò)冷奧氏體的 連續(xù)冷卻 轉(zhuǎn)變Vk共析碳鋼 CCT 曲線建立過(guò)程示意圖時(shí)間 ( lg τ )溫度℃ A1PfPsA+PKMsMf水冷 油冷 Vk1爐冷空冷共析碳鋼 TTT 曲線與 CCT曲線的比較穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時(shí)間 (s)300102 103 1041010800100100200500600700溫度(℃ )0400A1MsMfCCT曲線TTT曲線穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時(shí)間 (s)300102 103 1041010800100100200500600700溫度(℃ )0400A1MsMf在連續(xù)冷卻過(guò)程中 TTT 曲線的應(yīng)用V1V2Vk V3V4V1 = ℃ /s :爐冷 。 66HRC左右 。 30～ 50HRC 。216。216。 50～ 60HRC。550～ 350℃ : B上 。600～ 550℃ :極細(xì)片狀 P屈氏體 (T)。650～ 600℃ : 細(xì)片狀 P索氏體 (S)。A1～ 650℃ : P 。 低溫轉(zhuǎn)變區(qū) 。中溫轉(zhuǎn)變區(qū) 。高溫轉(zhuǎn)變區(qū) 。實(shí)際生產(chǎn)中采用 高溫、短時(shí) 的加熱方法就可以獲得較高力學(xué)性能的晶粒組織。本質(zhì)晶粒度 :在 930℃ 177。為了獲得均勻一致的奧氏體，必須加熱到 足夠高的溫度和保持一定時(shí)間 ，才能使奧氏體均勻化。碳氮共滲 。淬火 。 (加熱 — 保溫 — 冷卻 )熱處理的主要目的 :提高鋼的性能。工業(yè)用鋼一般不超過(guò) %~%.碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)力學(xué)性能的影響 Fe3C相圖的應(yīng)用 分析零件的工作條件 , 根據(jù)鐵碳合金成分、組織、性能之間的變化規(guī)律進(jìn)行選擇材料。? 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì) 工藝性能 的影響。 液＝固＋固共析反應(yīng)： 在一定溫度下，一固定成份的固相同時(shí)分解成兩種成份與結(jié)構(gòu)均不相同的固相反應(yīng)。 Fe Fe3C 相圖 Fe Fe3C 相圖ACDE FGSPQ1148℃727℃LAL+A%%%C %CFe Fe3C T176。 合金相圖 ( A )碳溶于 γFe中形成的 間 隙固溶體。當(dāng)它呈細(xì)小顆粒均勻分布在固溶體基體上時(shí)，將使合金的強(qiáng)度、硬度和耐磨性明顯提高，這一現(xiàn)象稱為 彌散強(qiáng)化 。這種通過(guò)溶入溶質(zhì)元素形成固溶體，使金屬材料的強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象，稱為 固溶強(qiáng)化 。C 912 176。 結(jié)晶的一般規(guī)律? 形核? 長(zhǎng)大形核、長(zhǎng)大實(shí)際金屬的多晶粒結(jié)構(gòu)晶粒的粗細(xì)對(duì)金屬力學(xué)性能影響頗大。晶界和亞晶界實(shí)際上是一個(gè)原子排列不規(guī)則的區(qū)域 ，該處晶體的晶格處于畸變狀態(tài)，能量高于晶粒內(nèi)部，在常溫下強(qiáng)度和硬度較高，在高溫下則較低，晶界容易被腐蝕等。最常見(jiàn)最基本的位錯(cuò)是 刃型位錯(cuò) 和 螺型位錯(cuò) 位錯(cuò)的存在以及 位錯(cuò)密度 的變化，對(duì)金屬的性能如強(qiáng)度、塑性、疲勞等都起著重要影響。把這些區(qū)域稱為 晶體缺陷 。 非晶體中原子（或分子） 則 是 無(wú) 規(guī)則 的堆 積 在一起。（ 7）掌握鋼的常規(guī)熱處理（退火、正火、淬火、回火、時(shí)效等）、表面淬火（火焰淬火、感應(yīng)加熱淬火）、化學(xué)熱處理（滲碳、滲氮、碳氮共滲等）、鑄鐵（灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、合金鑄鐵等）熱處理、有色金屬（鋁合金、銅合金等）熱處理方法的選用。 例 1.（ 25. 2023單選 2分）精度較高，便于攜帶，常用于測(cè)量大型鑄鍛件和永久組裝件的硬度計(jì)A）洛氏硬度計(jì) B）布氏硬度計(jì) C）維氏硬度計(jì) D） 里氏硬度計(jì)例 2.（ 8. 2023單選 1）測(cè)定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；蚪M成相的金屬材料的硬度及鋼件退火、正火及調(diào)質(zhì)后的硬度常采用A）洛氏硬度試驗(yàn) B） 布氏硬度試驗(yàn) C）維氏硬度試驗(yàn) D）努氏硬度試驗(yàn)例 3.(24. 2023單選 2）廣泛用于鋼件淬火后的硬度檢測(cè)儀器是： A） 洛氏硬度計(jì) B）布氏硬度計(jì) C）維氏硬度計(jì) D）肖氏硬度計(jì)例 4 （ 12. 2023單選 1分）常用于檢測(cè)零件較薄硬化層（如 ）硬度的儀器是： A）布氏硬度計(jì) B）洛氏硬度計(jì) C）肖氏硬度計(jì) D） 維氏硬度計(jì)例 5.（ 7. 2023單選 1分）材料在無(wú)數(shù)次交變應(yīng)力作用下而不致引起斷裂的最大應(yīng)力稱為A）斷裂強(qiáng)度 B）疲勞強(qiáng)度 C）抗拉強(qiáng)度 D）屈服強(qiáng)度例 6.（ 52. 2023簡(jiǎn)答 5分）金屬材料力學(xué)性能的主要指標(biāo)有哪些（至少列舉 5項(xiàng)）？用符號(hào)表示常規(guī)力學(xué)性能的五項(xiàng)指標(biāo)。鋼材的循環(huán)次數(shù)一般取 N = 107有色金屬的循環(huán)次數(shù)一般取 N = 108鋼材的疲勞強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系 : σ1 = (～ )σ b：將材料抵抗 彈性變形 的能力稱為剛度。 ( notch toughness ):材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力。? (1)斷面收縮率 : 是指試樣拉斷處橫截面積的收縮量 ΔS與原始橫截面積 S0之比?？估瓘?qiáng)度： 試樣在斷裂前所能承受的最大應(yīng)力。? b點(diǎn) ：形成了 “縮頸 ”。(6)里氏硬度 HL 是一種新型的反彈式硬度測(cè)量方法，便于攜帶， 常用于測(cè)量大型鑄鍛件、永久組裝部件等，精度較高，可 自動(dòng)轉(zhuǎn)換 成洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度，并可直接打印結(jié)果。 HV≈HBS 。(2)洛氏硬度 HR ( Rockwll hardness )h1h0洛氏硬度測(cè)試示意圖洛氏硬度計(jì)10HRC≈HBS壓頭：?圓錐角 1200的金剛石圓錐體?小淬火滾球測(cè)量壓痕深度廣泛用于熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)，常用于檢查淬火后的硬度。v ＜ 650HBW。 主要力學(xué)性能指標(biāo)： 硬度、強(qiáng)度、塑性、韌性、耐磨性 和 缺口敏感性等。?工藝性能 是指材料使用某種工藝方法進(jìn)行加工的難易程度（相對(duì)性）。第二部分 工程材料 基本要求?熟悉常用 金屬材料的性能、試驗(yàn)方法及其選用。了解 常用工程塑料、特種陶瓷、復(fù)合材料的種類及應(yīng)用 工程材料的分類（ P32）按功能和用途分： 結(jié)構(gòu)材料、功能材料按組成特點(diǎn)分： 金屬材料、陶瓷材料、高分子材料、復(fù)合材料 工程材料的性能主要包括工藝性能和使用性能。簡(jiǎn)單地說(shuō)，力學(xué)性能是指材料在外力作用下表現(xiàn)出來(lái)的性能 。 常用測(cè)量硬度的方法：布氏硬度 HB 洛氏硬度 HR 維氏硬度 HV肖 氏硬度 HS努氏硬度 HK里氏硬度 HL(1)布氏硬度 HB ( Brinellhardness )布氏硬度計(jì) 測(cè)量壓痕球形面積適用范圍 :v ＜ 450HBS。如:120HBS10/1000/30表示直徑為 10mm的鋼球在 1000kgf（ ） 載荷作用下保持30s測(cè)得的布氏硬度值為 120。216。(5)努氏硬度 HK 是一種 顯微硬度 試驗(yàn)法，對(duì)表面淬火硬度或鍍層、滲層等薄層區(qū)域硬度測(cè)定以及截面上的硬度分布的測(cè)定較為方便。短試樣： L0=5d0拉伸試樣拉伸試樣的頸縮現(xiàn)象拉伸試驗(yàn)機(jī)Δl FΔl bΔl uΔl Fbbk Fss o g fe Fep Fp拉伸曲線? op段：比例彈性變形階段；? pe段：非比例彈性變形階段；? 平臺(tái)或鋸齒（ s段 ）：屈服階段；? sb段：均勻塑性變形階段，是強(qiáng)化階段。 彈性極限 : Fe 彈性極限載荷 ( N ) σe = ( M pa ) S0 試樣原始橫截面積 ( mm2) Fs σs = ( M Pa ) S0試樣屈服時(shí)的載荷 ( N )試樣 原始橫截面積 ( mm2)屈服強(qiáng)度 : 產(chǎn)生明顯塑性變形的最低應(yīng)力值 . 屈服強(qiáng)度 ( 塑性變形量為 % ，微量塑性變形 ) = ( M Pa ) S 0 試樣原始橫截面 ( mm2)試樣 產(chǎn)生 % 殘余塑性變 形時(shí)的載荷 (N)：試樣產(chǎn)生殘余塑性變形 % 時(shí)的應(yīng)力試樣產(chǎn)生 % 殘余塑性變形 屈服點(diǎn) σs 、屈服強(qiáng)度 ；也是評(píng)定金屬?gòu)?qiáng)度的重要