【正文】 粒大小對(duì) 金屬力學(xué)性能的影響 ：細(xì)晶粒金屬具有較高的強(qiáng)度和韌性。常用方法有：增加過(guò)冷度；變質(zhì)處理；振動(dòng)等。 組元：組成合金的最基本的獨(dú)立物質(zhì)。 相：合金中具有同一聚集狀態(tài)，同一種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的均勻組成部分。 2）合金的組織： 固溶體：合金由液態(tài)結(jié)晶成固態(tài)時(shí)， 一組元溶解在另一組元中，形成均勻的固相 。固溶體的晶格類型保持溶劑的晶格類型。 金屬間化合物：合金組員間發(fā)生相互作用而形成的具有金屬特性的新 相 ，它的晶格類型和性能不同于任一組元。 機(jī)械混合物：兩種或兩種以上的相按一定質(zhì)量分?jǐn)?shù) 組合 成的物質(zhì)。 3）合金的結(jié)晶 ： 二元合金相圖的建立：相圖是表示在極其緩慢冷卻條件下合金系中各種合金 狀態(tài)與溫度、成分之間的關(guān)系的簡(jiǎn)明圖解。 二元合金相圖的分析： 相圖橫坐標(biāo)表示二元合金成分分?jǐn)?shù)，縱坐標(biāo)表示溫度；特性點(diǎn)：純金屬熔點(diǎn)；特性線：液相線、固相線。 三、本章重點(diǎn) 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 。 四、習(xí)題 一、填空題 晶體與非晶體的根本區(qū)別在于（ ） 。 實(shí)際金屬的 晶體缺陷有（ ）、（ ）、（ ）三種 。 二、判斷題 無(wú)論是純金屬，還是合金，其結(jié)晶過(guò)程都是恒溫過(guò)程 。（ ） 一種金屬元素與其它金屬元素或非金屬元素，經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法結(jié)合成的物質(zhì)叫合金。 A 較高的 B 較低的 C 中等的 實(shí)際金屬的結(jié)晶溫度一般都（ ） 理論結(jié)晶溫度 。 熟悉鐵碳相圖中的相、特性點(diǎn)和特性線。 掌握 含碳量對(duì)鐵 碳合金組織轉(zhuǎn)變和力學(xué)性能的影響。С以上固態(tài)鐵，體心立方晶格。С — 912186。 α Fe： 912 186。 2） 鐵碳合金基本組織 ： 鐵素體：碳溶于 α Fe 中所形成的間隙固溶體，用符號(hào) F表示 。 奧氏體：碳溶于 γ Fe 中所形成的間隙固溶體，用符號(hào) A表示。 滲碳體：是鐵和碳組成的具有復(fù)雜晶格 結(jié)構(gòu)的間隙化合物，用符號(hào) Fe3C 表示。 珠光體：是鐵素體和滲碳體的 機(jī)械混合物， 用符號(hào) P 表示。 萊氏體： 1148186。С時(shí)為 奧氏體和滲碳體的 機(jī)械混合物， 用符號(hào) Ld 表示；727 186。力學(xué)性能：與滲碳體相似，即硬度高、塑性差。 鐵碳合金相圖中的特性點(diǎn)： C、 E、 P、 S。 2） 典型鐵碳合金結(jié)晶過(guò)程和組織轉(zhuǎn)變： 工業(yè)純鐵：含碳量 ≤ %，室溫平衡組織 F。 共析鋼：含碳量 %，室溫平衡組織 P。 亞共晶白口鑄鐵：含碳量 ≥ %—— %，室溫平衡組織 P+ Fe3CⅡ + Ld’。 過(guò)共晶白口鑄鐵：含碳量 ≥ %—— %，室溫平衡組織 Fe3CⅠ + Ld’。 對(duì)鋼力學(xué)性能的影響：：隨著鋼中含碳量的增加，鋼的強(qiáng)度、硬度增加，而塑性、韌性下降， 但當(dāng)含碳量超過(guò) %時(shí)，強(qiáng)度明顯下降。 四、習(xí)題 一、填空題 寫出鐵碳合金組織的符號(hào)：鐵素體（ ）、奧氏體（ ）、滲碳體（ ）、珠光體（ ）。 寫出三種鋼的含碳量：亞共析鋼（ ）、共析鋼（ ）、過(guò)共析鋼（ ） 。（ ） 滲碳體的含碳量是 %。（ ） 三、選擇題 8 鐵素體為（ ）晶格 。 A 體心立方 B 面心立方 C 密排六方 滲碳 體為（ ）晶格。 第 4 章 鋼的熱處理 一、 學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解鋼在加熱和冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變； 掌握 鋼的退火、正火、淬火、回火的工藝特點(diǎn)、主要目的和用途； 了解鋼的表面熱處理。其過(guò)程是：奧氏體晶核生成、晶核長(zhǎng)大、殘余滲碳體溶解和奧氏體均勻化。 在加熱溫度相同時(shí)，加熱速度愈快，保溫時(shí)間愈短，奧氏體晶粒愈小。 共析鋼的等溫冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物：在 A1—— 550186。С —— Ms之間溫度等溫冷卻，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為貝氏體組織，下貝氏體組織具有較高的強(qiáng)度和硬度、塑性和韌性 ；在 Ms 以下 溫度等溫冷卻，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為 馬氏 體組織， 低碳板條狀馬氏體具有較高的硬度和強(qiáng)度、較好的塑性和韌性，高碳針片狀馬氏體具有很高的硬度、但塑性和韌性很差，脆性大。 鋼的退火和正火 : 1） 鋼的退火：將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，隨后緩慢冷卻獲得接近平衡組狀態(tài)組織。 應(yīng)用：完全退火用于鑄、鍛、焊、軋件及中碳鋼和中碳合金鋼； 球化退火用于高碳鋼鍛軋件；去應(yīng)力退火用于鑄、鍛、焊、軋件。С 溫度，保溫一定時(shí)間，隨后 在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝 。 應(yīng)用：用于中 、低 碳鋼 提高硬度，改善切削加工性 能； 用于高碳鋼 消除網(wǎng)狀滲碳體、為球化退火做準(zhǔn)備。С 溫度，保溫一定時(shí)間，隨后 以大于臨界 冷卻 速度進(jìn)行冷卻 的熱處理工藝。 應(yīng)用：用于中、高碳鋼及中 、高 碳合金鋼提高硬度 和耐磨性。 回火種類和應(yīng)用： （ 1）低溫回火 (150— 250186。（ 2）中溫回火 (350— 500186。（ 1） 高 溫回火 (500— 650186。 淬火及高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)。它是利用快速加熱使鋼件表層迅速達(dá)到淬火溫度，不等熱量傳到心部就立即淬火冷卻，從而使表層獲得馬氏體組織，心部仍為原始組織。 感應(yīng)加熱表面淬火一般用于中碳鋼或中碳合金鋼。 2）鋼的化學(xué)熱處理： 鋼的表面熱處理是將工件至于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫， 是一種或幾種元素滲入它的表層，以海邊其化學(xué)成分，組織和性能的工藝。 鋼的滲碳：目的是提高表層碳的含量，經(jīng)過(guò)淬火和低溫回火，提高工件表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。 鋼的滲氮：目的是提高工件表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度、耐蝕性及熱硬性。 三、本章重點(diǎn) 鋼的退火、正火、淬火、回火的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用 。 熱處理工藝過(guò)程由 （ ）、（ ）、（ ）三 個(gè)階段組成 。 按回火溫度不同可將回火分為（ ）回火、（ ）回火、（ ）回火 。 二、判斷題 淬火后的鋼，隨著回火溫度的增高，其強(qiáng)度和硬度也增高 。（ ） 鋼的晶粒因過(guò)熱而粗化時(shí)，就 有 變脆的傾向 。（ ） 鋼的化學(xué)熱處理種類很多，通常以滲入元素來(lái)命名。 A 淬火 +高溫回火 B 淬火 +中溫回火 C 淬火 +低溫回火 球化退火用于（ ）鍛軋件 。 A 保持淬火鋼高硬度和耐磨性 B 提高鋼的彈性和韌性 C 是鋼具有良好綜合力學(xué)性能 零件滲碳后，一般需經(jīng)（ ）處理， 才能達(dá)到表面高硬度計(jì)耐磨性的目的。 A 刃、量、模具等 B 彈簧等 C 重要傳動(dòng)件等 化學(xué)熱處理與其他熱處理方法的根本區(qū)別是（ ）。 了解 鑄鐵 的分類、牌號(hào)和用途 。 12 三、 基本內(nèi)容 工業(yè)用鋼 1） 常存元素對(duì)鋼性能的影響 ： 錳和硅存在鋼中，大部分溶于鐵素體中，能提高鋼的強(qiáng)度和硬度， 是有益元素。 2）鋼的分類、牌號(hào)和用途： 鋼的分類：按成分、用途、質(zhì)量分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、 碳素工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特殊性能鋼。） 鋼的用途：（參看教材，要求基本做到從鋼的編號(hào)可以判斷出鋼的類別、大致成分和主要用途。 鑄鐵的編號(hào)：（國(guó)標(biāo)規(guī)定，書(shū)中作了介紹，此處不多作贅述。） 非鐵合金 1）鋁合金的分類、牌號(hào)和用途： 鋁合金的分類：按成分和工藝特點(diǎn)分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。 鋁合金的牌號(hào)：（國(guó)標(biāo)規(guī)定，書(shū) 中作了介紹，此處不多作贅述。） 2）銅合金的分類、牌號(hào)和用途： 銅合金的分類：按 加入合金元素分為黃銅、白銅、青銅 。） 鋁合金的用途：（參看教材，要求基本做到從 銅 合金的編號(hào)可以判斷出 銅 合金的 13 類別、大致成分和主要用途。 四、習(xí)題 一、填空題 鋼中常存雜質(zhì)元素有硅、錳、硫、磷，其中 （ ） 、（ ） 是有益 元素， （ ）、（ ）是有害元素 。 低碳鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ）、 中碳鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ）、 高碳鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ）。 根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形式及石墨的形態(tài)，鑄鐵分為（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。（ ） 40Cr 是最常用的合金調(diào)質(zhì)鋼 。（ ） 三、選擇題 在下列三種鋼中， （ ） 鋼的彈性最好，（ ）鋼的硬度最大，（ ）鋼的塑性最好 。 A 08F B 70 C 45 將下列合金鋼牌號(hào)歸類，合金彈簧鋼（ ）；合金模具鋼（ ）；軸承鋼（ ）。 A 40Gr B 60Si2MnA C ZGMn133 為下列零件正確選材，汽車變速齒輪（ ）；儲(chǔ)酸槽（ ）；滾動(dòng)軸承（ ）。 A QT7002 B KTH35010 C HT300 14 四、簡(jiǎn)答題 比較普通鋼和灰鑄鐵在性能上的區(qū)別以及承載用途特點(diǎn)。 熟悉合金的鑄造性能 。 了解特種鑄造。 二、基本內(nèi)容 鑄造成形工藝基礎(chǔ) 1）合金的流動(dòng)性和充型能力： 流動(dòng)性好的合金，充型能力強(qiáng)，易獲得形狀完整、尺寸準(zhǔn)確、輪廓清晰、壁薄和形狀復(fù)雜的鑄件。 2）合金的收縮： 液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因，固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋的的主要原因。 鑄件常見(jiàn)的缺陷的特征及產(chǎn)生原因，見(jiàn)書(shū)中表 72 2） 特種鑄造： 熔模鑄造的工藝過(guò)程：制母?！鷫盒汀葡?zāi)！茪ぁ簾鷿沧ⅰ謇怼? 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性 1）砂型鑄造對(duì)鑄件結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)的要求： 15 減少和簡(jiǎn)化分型面；外形力求簡(jiǎn)單對(duì)稱；有結(jié)構(gòu)斜度；有利于節(jié)省型芯及型芯的定位、固定、排氣和清理。 三、本章重點(diǎn) 手工造型方法的特點(diǎn)與應(yīng)用。 合金的收縮過(guò)程分為 （ ）、（ ）、（ ）三 個(gè)階段 。 鑄件產(chǎn)生 內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋 的主要原因是（ ）收縮 。（ ） 鑄造造型時(shí)，模樣的尺寸和鑄件的尺寸一樣大 。 A 鑄鋼 B 鑄鐵 C 鑄銅 下列鑄件大批 量 生產(chǎn)時(shí)，采用什么方法鑄造為宜？車床床身（ ）、汽輪機(jī)葉片（ ）、鑄鐵水管（ ） 。 第 8 章 鍛壓成形 16 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解鍛壓成形基礎(chǔ)知識(shí)。 熟悉錘上模鍛的工藝過(guò)程 。 二、基本內(nèi)容 鍛壓成形基礎(chǔ)知識(shí) 1） 塑性變形對(duì)金屬性能的影響 ： 隨著變形程度的增加，強(qiáng)度和硬度提高而塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為冷變形強(qiáng)化。