工程材料以及熱處理復(fù)習(xí)資料-資料下載頁
2025-04-17 00:54本頁面
【正文】 量為 %,繼續(xù)升高溫度,奧氏體的含碳量會 增大 。 加熱 方法有關(guān)+A,其中F的含碳量為________%,A的含碳量為________% Ac3 以上,30—50度,而過共析鋼的正火溫度為 Accm 以上30—50度 晶粒大小 。 優(yōu)質(zhì) 碳鋼,其機(jī)加工前的預(yù)處理工藝為 退火 ,機(jī)加工后的最終熱處理工藝為 淬火+低溫回火 。,還要求有高 耐磨 性和高 尺寸 穩(wěn)定性。 馬氏體 不銹鋼, 鐵素體 不銹鋼, 奧氏體 不銹鋼。 促進(jìn) 奧氏體的形成,故合金鋼的淬火 優(yōu) 于碳鋼。 較低 和 鉻 含量高 滲碳體 和 石墨 的形式存在 碳 元素和 硅 元素的含量,有利于其石墨化 合金滲碳體 和 特殊碳化物 兩類 促進(jìn) 奧氏體晶粒的長大,當(dāng)溶入奧氏體時又 阻礙 過冷奧氏體的分解,淬火后回火時 推遲 馬氏體的分解。 變形 鋁合金和 鑄造 鋁合金兩類。 高純鋁 ,LY12表示該材料為 鋁銅鎂 鋁合金,ZL102表示該材料屬于 鑄造鋁合金 。,按主加元素不同分為 黃銅 ， 青銅 和白銅。 鎢鈷類硬質(zhì)合金 ，鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金 和 通用硬質(zhì)合金 ,其中韌性最好的是 鎢鈷類硬質(zhì)合金 。,其組織中出現(xiàn)了網(wǎng)狀滲碳體,對工件的機(jī)性有何影響?采用何種工藝可將之削除.答：某過共析鋼工件因終鍛溫度過高,其組織中出現(xiàn)了網(wǎng)狀滲碳體,將使工件的強(qiáng)度下降，力學(xué)性能變壞?？梢圆捎谜鸬臒崽幚矸椒▉硐?誤當(dāng)作45鋼而進(jìn)行了完全退火,其組織和性能會發(fā)生什么變化,因該工件切削加工困難,應(yīng)采用什么熱處理工藝來改善之.答：某T12鋼工件退火時,誤當(dāng)作45鋼而進(jìn)行了完全退火,其組織中出現(xiàn)了網(wǎng)狀滲碳體,將使工件的強(qiáng)度下降，力學(xué)性能變壞?？梢圆捎谜鸬臒崽幚矸椒▉硐?。,對其性能有何影響,采用什么工藝能將之消除.答：淬火鋼中出現(xiàn)殘余奧氏體的原因是：馬氏體轉(zhuǎn)變是在一定溫度范圍內(nèi)（MsMf），連續(xù)冷卻的任何停頓和減慢，都增大奧氏體的穩(wěn)定性和殘余奧氏體的量；另外馬氏體形成時體積膨脹，對未轉(zhuǎn)變的奧氏體構(gòu)成大的壓應(yīng)力，也使馬氏體轉(zhuǎn)變不能進(jìn)行到底，而總要保留一部分不能轉(zhuǎn)變的（殘余）奧氏體。殘余奧氏體存在馬氏體之間可改善鋼的韌性。采用回火工藝能將之消除。,而過共析鋼則只能進(jìn)行不完全淬火.答：亞共析鋼必須在Ac3+3050℃加熱，進(jìn)行完全淬火，并使淬火組織中保留一定數(shù)量的細(xì)小彌散碳化物顆粒，以提高其耐磨性。而過共析鋼加熱到Ac1+3050℃進(jìn)行不完全淬火，其原因在于：若碳化物完全熔入奧氏體中，馬氏體中將出現(xiàn)過多的殘余奧氏體，從而會造成多方面的害處，例如：碳含量過高，淬火后全部形成片狀馬氏體，脆性增加，且奧氏體增加，硬度下降。組織中會失去硬而耐磨的碳化物顆粒，令耐磨性降低等。而且淬火后會得到粗針狀馬氏體，顯微裂紋增多，令鋼的脆性增大。同時會令淬火應(yīng)力增大，加大工件變形開裂傾向。,采取什么措施可有效防止其開裂?答：（1）合理設(shè)計零件結(jié)構(gòu)； （2）淬火前進(jìn)行退火或正火，以細(xì)化晶粒并使組織均勻化，減少淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力； （3）淬火加熱時嚴(yán)格控制加熱溫度，防止過熱使奧氏體晶粒粗化，同時也可減少淬火時的熱應(yīng)力； （4）采用適當(dāng)?shù)睦鋮s方法； （5）淬火后及時回火，以消除應(yīng)力，提高工件的韌性。,并說明其原因：(1)冷軋15鋼鋼板要求降低硬度.(2)正火態(tài)的T12鋼鋼坯要求改善其切削加工性.(3)鍛造過熱的60鋼鍛坯要求細(xì)化晶粒.答：（1）完全退火； （2）球化退火； （3）等溫退火。,要求整體有足夠的韌性,表面要求有較高的硬度和耐磨性,采用何種熱處理工藝可滿足要求?簡述理由.答：采用正火、調(diào)質(zhì)（預(yù)備熱處理），以及淬火+低溫回火（最終熱處理）。 （1）正火：主要為了消除毛坯的鍛造應(yīng)力，降低硬度以改善切削加工性，同時也均勻組織，細(xì)化晶粒，為以后的熱處理做組織準(zhǔn)備。 （2）調(diào)質(zhì)：主要使主軸具有高的綜合力學(xué)性能。 （3）淬火+低溫回火：提高表面的硬度和耐磨性，而心部具有足夠的韌性，其中低溫回火的作用是消除淬火應(yīng)力及減少脆性。?說明鑄造時細(xì)化晶粒的方法及其原理.答：金屬晶粒越細(xì)，金屬的強(qiáng)度越高，塑性和韌性也越好，反之力學(xué)性能越差。鑄造時細(xì)化晶粒的方法有：（1）增加過冷度：當(dāng)過冷度增大時，液態(tài)金屬的結(jié)晶能力增強(qiáng)，形核率可大大增加，而長大速度增加較少，因而可使晶粒細(xì)化。（2）變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，加入一些細(xì)小的變質(zhì)劑，使金屬結(jié)晶時形核率N增加，因而可使晶粒細(xì)化。（3）振動處理：在金屬結(jié)晶時，對液態(tài)金屬附加機(jī)械振動、超聲波振動或電磁振動等措施使已生長的晶粒因破碎而細(xì)化，同時破碎的晶粒尖端也起凈核作用，增加了形核率，使晶粒細(xì)化。？如何進(jìn)一步提高其硬度？答：原因是：淬火加熱溫度過低、保溫時間不足、冷卻速度過低、工件表面脫碳或預(yù)先熱處理不當(dāng)?shù)取? 進(jìn)一步提高其硬度的方法是將工件退火或正火后重新進(jìn)行淬火。10．畫出FeFe3C相圖，注明各相區(qū)的相名稱，指出奧氏體和鐵素體的溶解度曲線.答：。奧氏體和鐵素體的溶解度曲線分別是：ES線、PQ線。,并在C曲線上畫出等溫淬火和分級淬火的冷卻工藝曲線.答：。,正火,淬火組織的異同.答：退火：20鋼：奧氏體 T10鋼：珠光體正火：20鋼：奧氏體 T10鋼：珠光體淬火：20鋼：馬氏體 T10鋼：馬氏體,給各零件選擇合適的材料,并選擇合適的最終熱處理方法(或使用狀態(tài)).零件名稱:自行車架,連桿螺栓,車廂板簧,滑動軸承,變速齒輪,機(jī)床床身,柴油機(jī)曲軸.可選材料:60Si2Mn,ZQSn663,QT6002,T12A,40Cr,HT200,16Mn,20CrMnTi.答：自行車架：16Mn 焊接連桿螺栓：40Cr 最終熱處理方法：調(diào)質(zhì)；車廂板簧：60Si2Mn 最終熱處理方法：淬火+中溫回火；滑動軸承：ZQSn663 使用狀態(tài)：鑄造；變速齒輪：20CrMnTi 最終熱處理方法：滲碳后淬火、低溫回火；機(jī)床床身：HT200 最終熱處理方法：去應(yīng)力退火；柴油機(jī)曲軸：QT6002 最終熱處理方法：等溫淬火。(最大直徑φ20mm)受中等交變拉壓載荷作用要求沿截面性能均勻一致,(1)選擇合適的材料,(2)編制簡明工藝路線,(3)說明各熱處理工藝的主要作用:(4)指出最終組織.可供選擇材料:16Mn,20CrMnTi,45,40Cr,40CrNiMo,T12,”6”,”5”答：（1）選用20CrMnTi （2）簡明工藝路線：備料→鍛造→正火→機(jī)械加工→滲碳→淬火、低溫回火→機(jī)械加工。 （3）熱處理工藝的主要作用如下： 正火：主要為了消除毛坯的鍛造應(yīng)力，降低硬度以改善切削加工性，同時也均勻組織，細(xì)化晶粒，為以后的熱處理做組織準(zhǔn)備。 滲碳：為了保證傳動軸表層的含碳量及滲碳層深度的要求。 淬火+低溫回火：提高表面的硬度和耐磨性，而心部具有足夠的韌性，其中低溫回火的作用是消除淬火應(yīng)力及減少脆性。?寫出其牌號,說明其一般使用時的熱處理狀態(tài)(即最終熱處理)和用途。答：常見的合金結(jié)構(gòu)鋼有：（1）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼：其中Q345是最常用的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，一般不進(jìn)行熱處理，廣泛用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、壓力容器、起重機(jī)械等鋼結(jié)構(gòu)件。（2）合金滲碳鋼：20CrMnTi是最常用的合金滲碳鋼，一般是滲碳后淬火、低溫回火，用來工作中承受較強(qiáng)烈的沖擊作用和磨損條件下的滲碳零件。（3）合金調(diào)質(zhì)鋼：40Cr是最常用的合金調(diào)質(zhì)鋼，其熱處理工藝是調(diào)質(zhì)，用來制造一些受力復(fù)雜的重要零件，如機(jī)床的主軸等。（4）合金彈簧鋼：常用的合金彈簧鋼的牌號有60Si2Mn、60Si2CrVA和50CrVA，熱成形彈簧鋼進(jìn)行淬火、中溫回火，冷成形彈簧鋼只需進(jìn)行依次去應(yīng)力退火，合金彈簧鋼主要用語制造各種彈性元件，如制作汽車的減震板彈簧等。（5）滾動軸承鋼：目前應(yīng)用最多的有：GCr15 主要用于中小型滾動軸承；GCr15SiMn主要用于較大的滾動軸承，滾動軸承鋼的熱處理包括預(yù)備熱處理（球化退火）和最終熱處理（淬火+低溫回火）。
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