機(jī)械工程材料總復(fù)習(xí)資料-免費(fèi)閱讀
【正文】 回火—低溫回火 180177。3）重載齒輪 工作載荷大＋磨損嚴(yán)重＋沖擊載荷都嚴(yán)重，組合機(jī)床主軸。45鋼、調(diào)質(zhì)或正火處理，耐磨的部位高頻表面淬火強(qiáng)化。45 鋼、調(diào)質(zhì)或正火處理，耐磨的部位高頻表面淬火強(qiáng)化。材料本身的缺陷也是導(dǎo)致零件失效的一個(gè)重要原因，材料的的缺陷是夾雜物過(guò)多，過(guò)大，雜質(zhì)元素太多，或者有夾層、折疊等宏觀缺陷。25 / 29③疲勞斷裂失：在交變載荷作用下，經(jīng)過(guò)一定的周期后所發(fā)生的斷裂。⑵：不能滿足性能要求；因?yàn)楦哳l淬火適用與中碳鋼；中合金鋼碳鋼；工具鋼；不能對(duì)低碳鋼高頻淬火、因碳量低，表面硬度難以提高?！ 、臫12 ⑵HT300 ⑶W18Cr4V ⑷GCr15 ⑸40Cr ⑹20CrMnTi ⑺Cr12MoV⑻5CrMnMo ⑼9SiCr ⑽1Cr13 ⑾60Si2Mn ⑿QT40015 ⒀45 ⒁Q235答輕載齒輪 量具 冷沖壓模具滾動(dòng)軸承 高速車(chē)刀 重載機(jī)床床身材料 ⒀45 ⑴T12 ⑺Cr12MoV⑷GCr15 ⑶W18Cr4V ⑵HT300鋼種 調(diào)質(zhì)鋼 炭素工 冷沖模 滾動(dòng)軸 高速工 灰鑄鐵23 / 29⑵.有一個(gè) 45 號(hào)鋼制的變速箱齒輪，其加工工序?yàn)椋合铝稀懺臁?正火→粗機(jī)加工→ 調(diào)質(zhì)→ 精機(jī)加工→ 高頻表面淬火＋低溫回火→磨加工→成品，試說(shuō)明其中各熱處理工序的工藝、目的及使用狀態(tài)下的組織。回火組織為 T 回，目的：較高的彈性極限和屈服強(qiáng)度，并有一定的韌性。⒉）奧氏體的形成：晶核形成、晶核長(zhǎng)大、剩余滲碳體溶解、奧氏體成分均勻化四個(gè)基本過(guò)程。①縮孔與縮松集中的縮孔：金屬凝固時(shí)體積要收縮，如果得不到液體的補(bǔ)充，就會(huì)形成縮孔。⑵金屬化合物：熔點(diǎn)、硬度高、脆性大。鋼 種 典型鋼號(hào)及其應(yīng)用 性能特點(diǎn) 成分特點(diǎn)與合金化原則 熱處理特點(diǎn) 使用態(tài)組織 ⒎高速鋼 （高速工具速鋼）① W 系:W18Cr4V②WMo 系:W6Mo5Cr4V2 作高速切削刃具鑄造組織有魚(yú)骨狀共晶 ① 高硬度:HRC ＞60 ② 高耐磨性③ 高熱硬性④足夠塑性和韌性 ① 高 C: %～ %要保證能與 W、Cr、V 等形成足夠數(shù)量的 Cem；有一定數(shù)量的 C 溶于 A 中，以保證 M 的高硬度。 ⒋合金彈簧鋼 ①以 Si,Mn 合化:65Mn, 60Si2Mn 用于汽車(chē),拖拉機(jī),機(jī)車(chē)的板簧和螺旋彈簧②以 Cr,V,W 合金化:50CVA350℃～400℃以下重載, 較大型彈簧,如高速柴油機(jī)氣門(mén)彈簧. ①高 σe 和 σs ,高屈強(qiáng)比②高疲勞抗力③足夠塑韌性,能承受震動(dòng),沖擊④有較好淬透性,不易脫 C ,易繞卷成形①中高 C:%～%②加入 Si,Mn 提高淬透性也提高屈強(qiáng)比③加入 Cr,W,V 也提高淬透性加入 SiCr 不易脫 C 加入 CrV細(xì)化晶粒, 耐沖擊,高溫強(qiáng)度好 ①熱成形法制彈簧熱軋鋼絲鋼板→卷彎曲成型→淬火+中溫回火→噴丸②冷成形法制彈簧鋼絲鋼板→淬火+中溫回火→冷卷彎曲成型→去應(yīng)力→噴丸 T39。③良好焊接性能和冷成形性能 ①低 C:＜%②Me 以 Mn 為主、Mn 和 Si 固溶強(qiáng)化③加入 V、,Nb,Ti 等元素細(xì)化 F晶粒④加入 P 細(xì)化珠光體⑤加入 Cu 抗腐蝕 一般供應(yīng)狀態(tài)使用,不熱處理焊接結(jié)構(gòu)可進(jìn)行一次正火,改善焊區(qū)性能 鐵素體+索氏體⒉合金滲碳鋼 ①低淬透性:20Cr,15Cr 小沖擊載荷耐磨件,如活塞銷(xiāo),小齒輪. ②中淬透性:20CrMnTi：高速較高載有沖擊的耐磨件,重要齒輪,連軸器。10 / 29⒍鋼的化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理：在加熱和保溫中使活性原子滲入其表面，改變表面的化學(xué)成分和組織，改善表面性能。目的：減少 Ar獲最大數(shù)量 M，提高硬度、耐磨性，穩(wěn)定尺寸。組織：M＋Fe3CII＋Ar，1若在 ～Acm 以上淬火，→A 粗大→高碳 M 粗大→力學(xué)性能↓，變形開(kāi)裂↑C③合金鋼：加熱溫度＞碳鋼⑵淬火方法①單介質(zhì)淬：簡(jiǎn)單碳鋼及合金鋼工件。KV淬透性評(píng)定：用標(biāo)準(zhǔn)試樣在規(guī)定條件下淬火，能淬透的深度或全部淬透的最大直徑表示。⑴改善冷塑性加工性能再結(jié)晶退火：恢復(fù)變形前的組織與性能，恢復(fù)塑性，以便繼續(xù)變形。1）完全退火（加熱 Ac3＋（20～30℃）溫度，保溫、緩冷組織：P+F目的：① 細(xì)化，均勻化粗大、的原始組織；② 降低硬度→切削性↑；③ 消除內(nèi)應(yīng)力；消除組織缺陷；應(yīng)用：（C%=～%）亞共折鋼，共析鋼和合金鋼鑄、鍛、軋2）球化退火加熱 Ac1＋（10～30℃），保溫、緩冷（或 Ar1－（20～30℃）等溫）應(yīng)用：過(guò)，共析鋼、高碳合金鋼組織：球狀 P（F+球狀 Cem）目的：①Fe3 CII 及 Fe3C 共析球化→HRC↓，韌性↑→切削性↑②為淬火作準(zhǔn)備；球化退火前，正火處理，消除網(wǎng)狀碳化物，以利于球化進(jìn)行。由結(jié)晶過(guò)程、冷熱塑性變形、合金化、熱處理實(shí)現(xiàn)。）：碳含量＜％；機(jī)械性能：不存在顯微裂紋，淬火應(yīng)力小，強(qiáng)度高，塑性、韌性好。2)變形金屬在加熱過(guò)程中組織和性能的變化回復(fù)（去應(yīng)力退火）：強(qiáng)度和硬度略有下降，塑性略有提高。結(jié)晶組織與性能：F、P 、A、Fe3C、Ld ；1）平衡結(jié)晶組織平衡組織：在平衡凝固下，通過(guò)液體內(nèi)部的擴(kuò)散、固體內(nèi)部的擴(kuò)散以及液固二相之間的擴(kuò)散使使各個(gè)晶粒內(nèi)部的成分均勻，并一直保留到室溫。二、材料結(jié)構(gòu)與性能：⒈材料的性能：①使用性能：機(jī)械性能（剛度、彈性、強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、斷裂韌性） ；②工藝性能：熱處理性能、鑄造性能、鍛造性能、機(jī)械加工性能等。⒉材料的晶體結(jié)構(gòu)的性能：純金屬、實(shí)際金屬、合金的結(jié)構(gòu)（第二章） ；純金屬：體心立方（ ） 、面心立方（ ） ，各向異性、強(qiáng)度、硬度低；塑性、韌性高eF?eF?實(shí)際金屬：晶體缺陷（點(diǎn)：間隙、空位、置換；線：位錯(cuò)；面：晶界、壓晶界）→各向同性；強(qiáng)度、硬度增高；塑性、韌性降低。3 / 292）成分、組織對(duì)性能的影響①硬度(HBS)：隨 C﹪↑,硬度呈直線增加， HBS 值主要取決于組成相 的相對(duì)量。電阻和內(nèi)應(yīng)力等理化性能顯著下降再結(jié)晶：形成細(xì)小的等軸晶粒。②．針狀馬氏體：碳含量＞％；（顯微鏡下呈針狀）機(jī)械性能：存在大量顯微裂紋，較大的淬火應(yīng)力，塑性和韌性均很差；③．混合組織馬氏體：碳含量在 ％一 ％之間時(shí)．為板條和片狀馬氏體的混合組織。 加工硬化：使晶粒碎化、晶粒拉長(zhǎng)、位錯(cuò)密度增加，從而使強(qiáng)度、硬度增加，塑性、韌性、耐蝕性等下降，并產(chǎn)生各向異性。3）擴(kuò)散退火加熱 1050～1150℃，保溫 10～20h,冷卻：爐冷組織：P+F 或 P+Fe3CII目的：消除偏析后果：粗晶、魏氏組織、帶狀組織，韌性、塑性較差，需完全退火或正火來(lái)細(xì)化晶粒。⑵改善機(jī)加工性能C%＜％中低碳鋼：正火，提高硬度C%＝ ％～％：完全退火；C%＞ ％的高碳鋼：球化退火，獲得粒狀珠光體。⑵.淬透層深度：從表面至半 M 區(qū)的距離。碳鋼水、合金鋼、小碳鋼油②雙介質(zhì)淬火 先水，后油冷卻。用于：精密工件，量具。目的：提高表面硬度，耐磨性，心部仍保持一定的強(qiáng)度和良好的塑性和韌性；提高鋼件的疲勞強(qiáng)度；抗蝕性和耐熱性等。③高淬透性:18Cr2Ni4WA重載大截
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1