工程材料第二次作業(yè)講解

1、作業(yè)講解作業(yè)講解n1指出指出16mn、20cr、cr12、45、65、t10和和w18cr4v鋼的鋼種、成份、性能，室溫下的組織及鋼的鋼種、成份、性能，室溫下的組織及其應(yīng)用。其應(yīng)用。n 16mn：普通低合金鋼；：普通低合金鋼；20cr：滲碳鋼；：滲碳鋼；cr12：冷：冷作模具鋼；作模具鋼；45：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；65：彈簧鋼；：彈簧鋼；t10：量具鋼；量具鋼；w18cr4v：高速鋼。：高速鋼。作業(yè)講解作業(yè)講解n2正火后球化退火后的正火后球化退火后的t12鋼在鋼在780c加熱后經(jīng)下加熱后經(jīng)下述處理，所獲得的組織是什么？述處理，所獲得的組織是什么？n1、馬氏體；、馬氏體；2、下貝氏

2、體、下貝氏體+馬氏體；馬氏體；3、下貝氏體、下貝氏體作業(yè)講解作業(yè)講解n3下列零件應(yīng)選用何種退火方法？為什么？退火后下列零件應(yīng)選用何種退火方法？為什么？退火后組織是什么？組織是什么？ n1）經(jīng)冷軋后的）經(jīng)冷軋后的15號薄鋼板，要求降低其硬度；號薄鋼板，要求降低其硬度； n2）zg35鋼鑄造齒輪坯；鋼鑄造齒輪坯； n1）再結(jié)晶退火，其目的是消除加工硬化。）再結(jié)晶退火，其目的是消除加工硬化。 再結(jié)晶退火主要用再結(jié)晶退火主要用于經(jīng)冷變形而產(chǎn)生加工硬化的材料或零件。于經(jīng)冷變形而產(chǎn)生加工硬化的材料或零件。 組織不變。組織不變。 2）擴散退火，其目的是使鑄鋼件化學成分和組織均勻化。）擴散退火，其目的是使鑄鋼

3、件化學成分和組織均勻化。作業(yè)講解作業(yè)講解n3下列零件應(yīng)選用何種退火方法？為什么？退火后下列零件應(yīng)選用何種退火方法？為什么？退火后組織是什么？組織是什么？ n3）60鋼鍛造過熱的鋼坯；鋼鍛造過熱的鋼坯； n4）具有片狀珠光體的）具有片狀珠光體的t12鋼，硬度較高，難以加工。鋼，硬度較高，難以加工。n3）完全退火，細化晶粒，均勻組織，降低硬度，便于切削加）完全退火，細化晶粒，均勻組織，降低硬度，便于切削加工并為加工后工件的淬火作好組織準備。工并為加工后工件的淬火作好組織準備。n4）球化退火，其目的是使鋼組織中的網(wǎng)狀二次滲碳體和珠光）球化退火，其目的是使鋼組織中的網(wǎng)狀二次滲碳體和珠光體中的片狀滲碳體

4、轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀（球狀），并均勻的發(fā)布在體中的片狀滲碳體轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀（球狀），并均勻的發(fā)布在鐵素體基體上。鐵素體基體上。作業(yè)講解作業(yè)講解n4為什么高合金工具鋼加工之前常要進行球化處理？球化處為什么高合金工具鋼加工之前常要進行球化處理？球化處理的實質(zhì)是什么？理的實質(zhì)是什么？n球化退火使鋼組織中的網(wǎng)狀二次滲碳體和珠光體中的片狀滲球化退火使鋼組織中的網(wǎng)狀二次滲碳體和珠光體中的片狀滲碳體轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀（球狀），并均勻的發(fā)布在鐵素體基體上。碳體轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀（球狀），并均勻的發(fā)布在鐵素體基體上。這種球狀珠光體與片狀珠光體相比，強度與硬度降低，而塑這種球狀珠光體與片狀珠光體相比，強度與硬度降低，而塑性、韌性提高，

5、有利于改善切削加工性。性、韌性提高，有利于改善切削加工性。作業(yè)講解作業(yè)講解n5解釋下列現(xiàn)象的原因解釋下列現(xiàn)象的原因 n1）退火狀態(tài)的）退火狀態(tài)的40、40cr鋼的金相組織中，鋼的金相組織中，40cr鋼的鐵素體較鋼的鐵素體較少；少； n2）t10a和和crwmn鋼含碳量相同，前者淬火溫度為鋼含碳量相同，前者淬火溫度為780c后后者為者為830c； n3）t10a和和crwmn鋼含碳量相同，經(jīng)正常淬火后，若回火后鋼含碳量相同，經(jīng)正常淬火后，若回火后硬度要求為硬度要求為4045hrc，t10a的回火溫度為的回火溫度為450c，crwmn為為540c； n1)cr元素縮小奧氏體區(qū)；元素縮小奧氏體區(qū)；

6、2)高溫淬火的目的是為了使合金元素盡可能多地溶入奧氏體；高溫淬火的目的是為了使合金元素盡可能多地溶入奧氏體； 3)回火溫度越低，硬度越高。合金鋼會發(fā)生二次硬化（彌散強回火溫度越低，硬度越高。合金鋼會發(fā)生二次硬化（彌散強化、化、ms升高，形成新的馬氏體）。升高，形成新的馬氏體）。作業(yè)講解作業(yè)講解n5解釋下列現(xiàn)象的原因解釋下列現(xiàn)象的原因 n4）正常加熱后，）正常加熱后，t8鋼需水冷后硬度才能大于鋼需水冷后硬度才能大于60hrc，而，而w18cr4v鋼空冷后硬度亦可大于鋼空冷后硬度亦可大于60hrc； n5）30鋼退火組織為鋼退火組織為f+p，3cr13鋼退火組織為鋼退火組織為p。n4)合金元素使合

7、金元素使c曲線右移；曲線右移； 5)cr元素縮小奧氏體區(qū)，共析點左移。元素縮小奧氏體區(qū)，共析點左移。作業(yè)講解作業(yè)講解n6高速鋼為什么要進行高溫淬火和高溫回火才有高高速鋼為什么要進行高溫淬火和高溫回火才有高硬度？三次回火的目的是什么？硬度？三次回火的目的是什么？n 高速鋼高溫淬火的目的是為了使合金元素盡可能多地溶入奧氏體（如鉻高速鋼高溫淬火的目的是為了使合金元素盡可能多地溶入奧氏體（如鉻碳化物在碳化物在1200才能逐漸熔解）從而在淬火后可獲得合金元素含量高的合才能逐漸熔解）從而在淬火后可獲得合金元素含量高的合金馬氏體，以提高其紅熱性和回火穩(wěn)定性，但加熱溫度不宜超過金馬氏體，以提高其紅熱性和回火穩(wěn)

8、定性，但加熱溫度不宜超過1300，溫度過高使奧氏體晶粒粗化，甚至導致晶界熔化。溫度過高使奧氏體晶粒粗化，甚至導致晶界熔化。 n 高溫回火是為了使碳化物（高溫回火是為了使碳化物（w2c、vc等）呈細小彌散狀從馬氏體中析出，等）呈細小彌散狀從馬氏體中析出，形成第二相彌散強化，此外部分碳和合金元素從奧氏體中析出，降低殘余形成第二相彌散強化，此外部分碳和合金元素從奧氏體中析出，降低殘余奧氏體的穩(wěn)定性，使奧氏體的穩(wěn)定性，使ms升高，在隨后冷卻中使部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R升高，在隨后冷卻中使部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，使鋼的硬度提高。高速鋼在回火時出現(xiàn)了硬度回升的氏體，使鋼的硬度提高。高速鋼在回火時出現(xiàn)了硬

9、度回升的“二次硬化二次硬化”現(xiàn)象，從而使鋼的硬度可達最大值?，F(xiàn)象，從而使鋼的硬度可達最大值。 作業(yè)講解作業(yè)講解n6高速鋼為什么要進行高溫淬火和高溫回火才有高高速鋼為什么要進行高溫淬火和高溫回火才有高硬度？三次回火的目的是什么？硬度？三次回火的目的是什么？n w18cr4v鋼淬火后約有鋼淬火后約有2530的殘余奧氏體，經(jīng)多次回火可使大部的殘余奧氏體，經(jīng)多次回火可使大部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。所以經(jīng)三次回火可使殘余奧氏體減少至最低分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。所以經(jīng)三次回火可使殘余奧氏體減少至最低值，第一次回火約剩值，第一次回火約剩15，第二次回火約剩，第二次回火約剩35，第三次回火約剩，第三次回火約剩1；而后一道回火又可消除前一道回火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，有利于殘余；而后一道回火又可消除前一道回火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，有利于殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變。奧氏體的轉(zhuǎn)變。作業(yè)講解作業(yè)講解n7白口鐵、灰口鑄鐵、鋼這三種材料的成份、組織白口鐵、灰口鑄鐵、鋼這三種材料的成份、組織和性能有什么區(qū)別？和性能有什么區(qū)別？n白口鐵：大部分碳以白口鐵：大部分碳以fe3c形式存在，組織以萊氏體為主，硬形式存在，組織以萊氏體為主，硬度高、但脆性大，不易切削，不宜進行機械加工。度高、但脆性大，不易切削，不宜進行機械加工。n灰口鑄鐵：大部分碳以石墨形式存在，組織為鐵素體和珠光灰口鑄鐵：大部分碳以石墨形式存在，組織為鐵素體和珠光