工程材料知識(shí)點(diǎn)總結(jié)報(bào)告(全)(編輯修改稿)
2024-07-23 08:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 軸晶粒。再結(jié)晶也是一個(gè)晶核形成和長大的過程，但不是相變過程。1 把消除加工硬化的熱處理稱為再結(jié)晶退火1 晶粒粗大會(huì)使金屬的強(qiáng)度下降，尤其是塑性和韌性降低 。1 低于再結(jié)晶溫度的加工稱為冷加工，而高于再結(jié)晶溫度的加工稱為熱加工。1 提高塑性變形抗力的途徑：1）細(xì)化晶粒2）形成固溶體3）形成第二相4）采用冷加工變形二、提高塑性變形抗力的途徑（1）細(xì)化晶粒 σs = σ0+Kd1/2 d晶粒尺寸， σ0、K材料常數(shù)（2）形成固溶體 固溶后，基體晶格畸變，滑移面變得“粗糙”，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力↑，如淬火（3）形成第二相 彌散分布的第二相可以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，第二相粒徑，這種阻擋效果最好（4）采用冷加工變形 冷加工造成加工硬化，即位錯(cuò)密度↑，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻。第六章 金屬熱處理及材料改性 在臨界點(diǎn)以上加熱，目的是獲得均勻的奧氏體組織，稱奧氏體化。 奧氏體的形成過程 第一步 奧氏體晶核形成：首先在a與Fe3C相界形核。 第二步 奧氏體晶核長大：g 晶核通過碳原子的擴(kuò)散向a 和Fe3C方向長大。 第三步 殘余Fe3C溶解: 鐵素體的成分、結(jié)構(gòu)更接近于奧氏體，因而先消失。殘余的Fe3C 隨保溫時(shí)間延長繼續(xù)溶解直至消失。 第四步 奧氏體成分均勻化：Fe3C溶解后，其所在部位碳含量仍很高，通過長時(shí)間保溫使奧氏體成分趨于均勻。 處于臨界點(diǎn)A1以下的奧氏體稱過冷奧氏體。過冷奧氏體是非穩(wěn)定組織，遲早要發(fā)生轉(zhuǎn)變。隨過冷度不同，過冷奧氏體將發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變?nèi)N類型轉(zhuǎn)變。 退火：（完全退火、等溫退火、球化退火、去應(yīng)力退火）將工件加熱到臨界點(diǎn)（AcAc3）以上或以下某一溫度經(jīng)過適當(dāng)保溫后緩慢冷卻，一般是隨爐冷卻的一種工藝操作過程。 目的：（1）改善組織和使成分均勻化，以提高鋼的性能。 （2）消除不平衡的強(qiáng)化狀態(tài)。 （3）經(jīng)過重結(jié)晶以細(xì)化晶粒、改善組織，為最終熱處理做好組織上的準(zhǔn)備。正火：將鋼加熱到Ac3或Accm以上30～50℃，經(jīng)適當(dāng)保溫后在空氣中冷卻的一種操作工藝。 目的：（1）普通構(gòu)件的最終熱處理，正火可使粗大組織細(xì)化、均勻化。 （2）重要零件的預(yù)先熱處理。 （3）對(duì)于過共析鋼、軸承鋼和工具鋼等用正火消除鋼狀Fe3C，以利于球化退火，同時(shí)細(xì)化晶粒，并為淬火做組織準(zhǔn)備。 正火和退火的選擇：低碳鋼（正火），中、高碳鋼（退火）淬火：將鋼加熱到Ac3或Ac1以上30～50℃，經(jīng)保溫?zé)负罂炖?，使A向M轉(zhuǎn)變的一種操作工藝過程。 目的：提高鋼的強(qiáng)度和硬度，得到的組織是M（淬火溫度不能過低和太高）冷卻介質(zhì)的確定： 水：用于形狀簡單和大截面碳鋼零件的淬火。 鹽水：用于形狀簡單和截面尺寸較大的碳鋼工件的淬火。油：用于合金鋼和小尺寸碳鋼工件的淬火。 熔融鹽堿：用于形狀復(fù)雜、尺寸較小和變形要求較嚴(yán)格的零件，經(jīng)常用于分級(jí)淬火和等溫淬火的工藝。 淬硬性：鋼淬火時(shí)的硬化能力。 淬透性:：以在規(guī)定條件下鋼試樣淬硬溫度和改變分布表征的材料特性稱為淬透性。 回火：將淬火鋼加熱到Ac1以下某一溫度，經(jīng)適當(dāng)保溫后冷卻到室溫的一種操作工藝過程。目的：（1）使淬火后的M和A殘轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的組織，防止零件在使用過程中發(fā)生尺寸和形狀的變化，特別是精密零件。 （2）防止變形和開裂，降低脆性。 （3）通過回火調(diào)整零件的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性，以滿足對(duì)零件設(shè)計(jì)和使用的要求。 回火時(shí)性能的變化：隨回火溫度升高，強(qiáng)度和硬度下降，塑性和韌性增加。 ①低溫回火（100~250攝氏度） 回火馬氏體 ②中溫回火（250~500攝氏度） 回火托氏體 ③高溫回火（500~650攝氏度） 回火索氏體調(diào)質(zhì)處理=淬火+高溫回火注：退火和正火為預(yù)備熱處理，淬火和回火為最終熱處理。合金元素對(duì)鋼回火的影響（三方面）： 提高回火穩(wěn)定性 產(chǎn)生二次硬化 回火脆性表面熱處理： （滲碳、滲氮、碳氮共滲及其它） （感應(yīng)加熱表面淬火、激光加熱表面淬火） 金屬的合金化：1. 合金強(qiáng)化：a. 固溶強(qiáng)化：強(qiáng)化效果的影響因素： 注：固溶強(qiáng)化在提高強(qiáng)度、硬度的同時(shí)，仍然保持相當(dāng)好的塑性、韌性b. 第二相強(qiáng)化：相界面的晶格畸變程度越大或第二相的彌散度越大，強(qiáng)度、硬度越高，對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力作用越大，強(qiáng)化效果也越顯著。 第二相的強(qiáng)化效果除了與其本身的性能有關(guān)外，還與其形狀、分布及大小密度相關(guān)c. 細(xì)晶強(qiáng)化 第七章 合金鋼 鋼的分類和編號(hào)（一） 鋼的分類 低碳鋼（C= %） 碳素鋼 中碳鋼（C= %～%） 高碳鋼（C= %） 錳 鋼按化學(xué)成分分 鉻 鋼 按合金元素種類分 硼 鋼 鉻鎳鋼 合金鋼 硅錳剛 低合金鋼（合金元素含量 5%） 按合金元素含量分 中合金鋼（合金元素含量為5%～10%） 高合金鋼（合金元素含量 10%） 普 通 鋼（S % ，P = %） 優(yōu) 質(zhì) 鋼（S = %，P = %）按質(zhì)量分 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（S = %，P = %） 特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（S = %，P = %） 建筑工程用鋼 工程用鋼 橋梁工程用鋼 船舶工程用鋼結(jié)構(gòu)鋼 車輛工程用鋼 調(diào)質(zhì)鋼 機(jī)器用鋼 滲碳鋼按用途分 彈簧鋼 軸承鋼 刃具鋼 工具鋼 模具鋼 量具鋼 不銹鋼 特殊鋼 耐熱鋼 耐磨鋼 結(jié)構(gòu)鋼普通結(jié)構(gòu)鋼（包括碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼）冶煉簡單，成本低，具有相當(dāng)?shù)牧W(xué)性能（即馬馬虎虎的性能），能滿足工程用剛的良好焊接性，冷成型性（鍛壓），和較高強(qiáng)度的要求，顧用量很大、1. 成分特點(diǎn)：%以下，當(dāng)強(qiáng)度要求高時(shí)，含碳量就去上限（最大值）。%的低碳鋼的基礎(chǔ)上，
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