机械工程材料复习及重点.doc
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1、熟悉碳钢: 普通碳素结构钢 Q215、Q235等; 优质碳素结构钢 20、45、60等; 碳素工具钢 T8、T10、T12等。 1)熟悉合金钢主要钢种 低合金结构钢 Q345(16Mn)、Q420(15MnVN); 渗碳钢 20Cr、20MnVB、20CrMnTi、18Cr2Ni4WA; 调质钢 40Cr、40CrB、40CrNiMo、38CrSi;弹簧钢 65Mn、50CrV、60Si2Mn; 轴承钢 GCr9、GCr15、GCr15SiMn; 冷模具钢 Cr12MoV;热模具钢 5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V低合金刃具钢 9SiCr、CrWMn; 工具钢T8、T10、T12
2、;高速钢 W18Cr4V;不锈钢 1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17、1Cr18Ni9Ti; 常用铸铁:HT150、HT250、KT350-10、KT450-5、QT420-10、QT800-2等 重点复习题型.要制造轻载齿轮、热锻模具、冷冲压模具、滚动轴承、高速车刀、重载机床床身、传动轴、后桥壳、量具、弹簧、汽轮机叶片、等零件,试从下列牌号中分别选出合适的材料,及选择对应的热处理方法(淬火、低温回火、中温回火、高温回火、退火)。T12 HT300 W18Cr4V GCr15 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV5CrMnMo 9SiCr 1Cr13 60Si2M
3、n QT400-15 45 Q235轻载齿轮量具冷冲压具滚动轴承高速车刀重载机床身材料45T12Cr12MoVGCr15W18Cr4VHT300钢种调质钢炭素工具钢冷冲模具钢滚动轴承钢高速工具钢灰铸铁热处理淬火高温回火淬火低温回火淬火中温回火淬火低温回火淬火高温回火三次退火.有一个45号钢制的变速箱齿轮,其加工工序为:下料锻造 正火粗机加工 调质 精机加工 高频表面淬火低温回火磨加工成品,试说明其中各热处理工序的工艺、目的及使用状态下的组织。 目的工艺组织正火作为预先热处理,改善切削加工性能加热到Ac3 (3050)保温空冷S或P(FFe3C) 调质在保持较高的强度同时,具有良好的塑性和性。
4、淬火高温回火 S回高频表面淬火 提高表面硬度与高耐磨性,心部具有足够塑、韧性。感应加热水、乳化液喷射淬火低温回火。 淬火后表面为细隐晶马氏体(极细马氏体),心部为原始组织。低温回火降低钢的淬火内应力和脆性,同时保持钢在淬火后的高硬度(一般为HRC5864)和耐磨性。加热150250保温冷却M回.某型号柴油机的凸轮轴要求凸轮表面有高的硬度(HRC50),心部具有良好的韧性(Ak40)原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火,最后低温回火现因工厂库存的45钢已用完,只剩下15钢,拟用15钢代替 试说明:原45钢各热处理工序的作用 改用15钢后,仍按原热处理工序进行能否满足性能要求?为什么? 改
5、用15钢后为达到所要求的性能,在心部强度足够的前提下应采用何种热处理工艺?答:调质处理:获得回火索氏体,以保证工件心部的强度和韧性凸轮表面进行高频淬火:承受弯曲交变载荷或扭转交变载荷,提高耐磨性和承受冲击。低温回火:是为了降低钢的淬火内应力和脆性,同时保持钢在淬火后的高硬度(一般为HRC5864)和耐磨性。:不能满足性能要求;因为高频淬火适用与中碳钢;中合金钢碳钢;工具钢;不能对低碳钢高频淬火、因碳量低,表面硬度难以提高。调质(淬火高温回火)渗碳淬火低温回火选材举例汽车齿轮镗床镗杆车辆缓冲弹簧机床床身高速车刀冷冲压模具材料20CrMnTi40Cr50CrVHT200W18Cr4VCr12MoV
6、普通车床主轴滚动轴承自行车车架铣刀热作模具自来水管弯头材料45GCr1516Mn9SiCr5CrMnMoKTH300-06二、判断题1. ( )合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。 错。根据结构特点不同,可将合金中相公为固溶体和金属化合物两类。2. ( )实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。对。3. ( )为调整硬度,便于机械加工,低碳钢,中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。对。对于低、中碳的亚共析钢而言,正火与退火的目的相同;即调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。对于过共析钢
7、而言,正火是为了消除网状二次渗碳体,为球化退火作组织准备。对于普通话结构钢而言,正火可增加珠光体量并细化晶粒,提高强度、硬度和韧性,作为最终热处理。4.( )在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些,因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。 对。不同的元素对于钢有不同的效果。5. ( )不论含碳量高低,马氏体的硬度都很高,脆性都很大。 错。马氏体的硬度主要取决于其含碳量,含碳增加,其硬度也随之提高。合金元素对马氏体的硬度影响不大,马氏体强化的主要原因是过饱和引起的固溶体强化。6( )40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。 错。C曲线越靠右,含碳量越低,淬透性越好。40Cr为含
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