機(jī)械工程材料總復(fù)習(xí)資料-在線瀏覽
2025-06-04 02:51本頁(yè)面
【正文】 ：冷速較快，組織較細(xì)，得更高的強(qiáng)度和硬度；生產(chǎn)周期較短，成本較低。⒉預(yù)先熱處理工藝應(yīng)用工具鋼：球化退火；結(jié)構(gòu)鋼：正火，完全退火。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。合金鋼：退火： 鑄鐵件白口層：加熱 850～950℃＋保溫＋（爐冷＋空冷） 。工藝：緩慢加熱 500～650℃＋保溫＋緩冷，⒊鋼鐵的淬火⑴淬火原則與淬透性目的：提高硬度、強(qiáng)度、耐磨性。⑴. 淬透性：在規(guī)定淬火條件下得到 M 多少的能力，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性；是鋼的屬性。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。與鋼的淬透性及外在因素有關(guān)。水淬比油淬的淬透層深；⑶.淬硬性：由 M 中 C%↑，鋼的淬硬性越好。加熱溫度＜ 時(shí)，硬度降低。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。復(fù)雜高碳鋼及大型合金鋼工件。用于：小尺寸工件及刀具。用于：形狀復(fù)雜和性能較高的較小零件。目的：減少 Ar獲最大數(shù)量 M，提高硬度、耐磨性，穩(wěn)定尺寸。⒌表面淬火⑴原理：（交變磁場(chǎng)→感應(yīng)電流→工件電阻→加熱，集膚效應(yīng)→表面加熱）工藝：水（乳化液）噴射淬火＋（180～200℃）低溫回火，⑵感應(yīng)加熱表面淬火的分類(lèi)1)高頻淬火 淬硬層深度 ～㎜；中小零件。⑶適用鋼種 ①中碳鋼和中碳低合金鋼： ②碳素工具鋼和低合金工具鋼： ③ 球鐵、灰鑄鐵。表面硬度↑2～3HRC，脆性↓。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。⑴滲碳1）碳濃度：表面 C(％～％)→C ％，機(jī)械性能：經(jīng)淬火＋回火，提高表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部仍保持良好的韌性和塑性。滲碳工藝主要用于低碳鋼、低碳低合金滲碳鋼。3）低碳鋼滲碳緩冷組織：表層：P＋Fe3C II(過(guò)共析相)心部：亞共析組織(P＋F)，中間：過(guò)渡組織； 4）滲碳后的熱處理①滲碳后淬火+低溫回火淬火后組織： M＋A 殘 ，⒎鋼的合金化合金元素在鋼中的作用：提高鋼的淬透性，細(xì)化晶粒，提高鋼的回火穩(wěn)定性，防止回火脆性，二次硬化，固溶強(qiáng)化，第二相強(qiáng)化（彌散強(qiáng)化） ，增加韌性，提高鋼的耐蝕性或耐熱性。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。＋粒狀Cem＋A39。②未淬透：T＋M39。 ①表面淬火。 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。細(xì)化Cem。 Cr≈％～％③加入 Si,Mn 提高淬透性。最終熱處理：淬火+低溫回火工藝路線：鍛造＋球化退火＋機(jī)加工＋淬火＋低溫回火 M′＋粒狀Cem＋少量 A 殘余與碳素工具鋼相比較，淬透性提高，可采用油淬火。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。屬于萊氏體鋼，鍛造：共晶萊氏體呈魚(yú)骨胳狀，熱處理不能消除，只能熱變形破碎，預(yù)熱處理：等溫退火，消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削，組織準(zhǔn)備。16 / 29還提高抗氧化、脫碳能力③ 加入 W,Mo 提高熱硬性（提高回火穩(wěn)定性和熱硬性的主要元素）④ 加入 V 提高耐磨性 V 形成的碳化物 vC(或 V4C3)非常穩(wěn)定，極難溶解，硬度較高消除 A 殘余齒輪銑刀生產(chǎn)過(guò)程的工藝路線如下： 下料→鍛造→退火→機(jī)械加工→淬火+回火→噴砂→磨加工→成品。第二章 材料的組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征⒈掌握概念（名詞解釋?zhuān)汗倘荏w、固溶強(qiáng)化、枝晶偏析、A、F、P、F e3C。⑵金屬化合物：熔點(diǎn)、硬度高、脆性大。對(duì)鋼的強(qiáng)度和耐磨性有重要的作用。⒊掌握鐵碳相圖基本知識(shí)：⑴正確填寫(xiě)鐵碳相圖的相組成物相圖⑵兩條水平線是什么線，能寫(xiě)出反應(yīng)式，解釋共晶、共析反應(yīng)。⑵合金結(jié)晶的特點(diǎn)：合金結(jié)晶時(shí)有相的變化、成分變化，有成分偏析，它將引起鑄件力學(xué)性能惡化和抗腐蝕性能降低。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。②氣孔③非金屬夾雜物外來(lái)非金屬夾雜物由冶煉、澆鑄過(guò)程中爐襯、型壁材料等脫落進(jìn)人鑄錠帶來(lái)；金屬內(nèi)部各種化學(xué)反應(yīng)生成，非金屬夾雜物很大的脆性，破壞金屬晶體的連續(xù)性，促進(jìn)裂紋的萌生和擴(kuò)展削弱金屬的機(jī)械性能?？捎脭U(kuò)散退火的方法來(lái)消除宏觀偏折（或域偏析）：同一鑄件中，表面和中心、上層和下層的化學(xué)成分也可能存在不均勻，這種較大尺寸范圍內(nèi)出現(xiàn)的偏析。⒊掌握冷塑性變形過(guò)程中的材料行為及性能變化冷塑性變形對(duì)金屬組織與性能的影響冷塑性變形金屬加熱時(shí)組織與性能的變化⒋掌握熱塑性變形過(guò)程中的材料行為及性能變化金屬的熱加工和冷加工熱塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響20 / 29第 4 章 改善材料性能的熱處理、合金化及改性⒈掌握概念： P、S、T、 B、M、S 回 、T 回 、M 回、 、完全退火、球化退火、擴(kuò)散退火、去應(yīng)力退火、正火、淬火、淬透性、淬硬性、表面淬火、滲碳、調(diào)質(zhì)。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。②加熱速度：加熱速度越快，縮短奧氏體的形成時(shí)間。 ④．合金元素：大部分合余元素加入鋼中，減慢了奧氏體的形成速度。⑵、鋼的冷卻轉(zhuǎn)變（等溫冷卻）：共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和特性1）珠光體類(lèi)轉(zhuǎn)變組織： (高溫轉(zhuǎn)變區(qū))，在 A1～550℃之間2）貝氏體轉(zhuǎn)變(中溫轉(zhuǎn)變)：轉(zhuǎn)變溫度 ：在 550℃～
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