金属材料学 简要总结

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金属材料学知识点总结

金属材料学知识点总结

金属材料的热处理
热处理原理
01
热处理是通过改变金属材料内部组织结构来改善其性能的一种
工艺方法。
热处理工艺
02
包括退火、正火、淬火和回火等,不同的热处理工艺适用于不
同种类的金属材料。
热处理设备
03
热处理设备包括电炉、盐浴炉、真空炉等,选择合适的热处理
设备对获得良好性能的金属材料至关重要。
03
金属材料的力学性能
金属材料的轻量化
总结词
通过采用轻质材料、优化结构设计、减少材料厚度等方式,降低产品的重量。
详细描述
轻量化是现代工业领域中重要的技术趋势,特别是在汽车、航空航天和电子产品等领域。轻量化可以 降低产品的能耗、提高机动性、减少振动和噪音等。常用的轻量化金属材料包括铝合金、钛合金和镁 合金等。
金属材料在新能源领域的应用
电化学保护
通过外加电流或牺牲阳极等方法,改变金属 的电化学状态,防止腐蚀。
选用耐蚀材料
选用耐蚀性能好的金属或合金材料,提高耐 蚀性。
05
金属材料的新技术与新应 用
金属材料的高性能化
总结词
通过改进制造工艺和材料成分,提高金 属材料的力学性能、物理性能和化学性 能。
VS
详细描述
金属材料的高性能化主要涉及合金设计、 热处理工艺优化、表面处理技术等。这些 技术可以提高金属材料的硬度、韧性、耐 腐蚀性、高温性能等,使其在更广泛的领 域得到应用。
良好的导电性和导热性
金属材料是电和热的良导体,广泛用于电子 、电力和散热等领域。
耐腐蚀性
部分金属材料具有较好的耐腐蚀性,可以在 各种环境条件下使用。
金属材料的用途
机械制造业
用于制造各种机器 零部件、工具等。

材料科学与工程专业课程总结模板金属材料学

材料科学与工程专业课程总结模板金属材料学

材料科学与工程专业课程总结模板金属材料学金属材料学是材料科学与工程专业中的一门重要课程,它主要涉及金属材料的基本原理、制备方法、性能特点以及应用方向等内容。

通过学习金属材料学这门课程,我对金属材料的认识和理解得到了很大的提升。

在此,我将针对金属材料学这门课程进行总结,以便更好地回顾所学内容并体会其中的重要知识点。

首先,在学习金属材料学的过程中,我了解到金属材料的特点和分类。

金属材料具有良好的导电、导热性能,并且通常具有较高的强度和韧性。

根据金属材料的组织结构和组分特点,金属材料可以分为纯金属、合金和间歇化合物等多种类型。

这些了解为我后续的学习和实践提供了基础。

其次,金属材料学涉及到金属的结构与性能的关系。

金属材料的结构包括晶体结构和晶界结构,晶体结构又可分为面心立方结构、体心立方结构和六方最紧密堆积结构等。

不同的金属结构会对材料的物理、化学和力学性能产生重要影响。

通过学习晶体结构和晶界结构的相关知识,我可以更好地理解金属材料的性能变化规律,为后续的材料设计和优化提供依据。

金属材料学还包括金属材料的热处理技术。

热处理技术可以通过改变金属材料的组织结构来改善材料的性能。

常见的热处理方法包括退火、淬火、时效处理等。

通过掌握不同热处理方法的原理和操作技巧,我可以根据实际需求对金属材料进行合理处理,提高其性能和使用寿命。

此外,金属材料学还涵盖了金属材料的物理性能和力学性能等内容。

物理性能包括密度、热膨胀系数、导电性和导热性等,而力学性能包括强度、韧性、硬度、杨氏模量和塑性等。

这些性能参数对于理解金属材料的本质和应用范围非常关键。

通过学习金属材料的物理性能和力学性能,我可以更好地选择适合特定工程项目的金属材料,并预测其在不同条件下的行为。

在金属材料学的学习过程中,我还了解到金属材料的加工与应用。

金属材料的加工包括锻造、轧制、拉伸、挤压等方法,通过这些方法可以得到不同形状和尺寸的金属制品。

金属材料的应用广泛,包括航空航天、汽车制造、电子产业、建筑工程等众多领域。

材料科学基础总结(金属)

材料科学基础总结(金属)

1、其内部结构包括四个层次:①原子结构;②结合键;③原子的排列方式;④显微组织。

2、结合键的定义:所谓结合键是指由原子结合成分子或固体的方式和结合力的大小。

3、化学键有:离子键、共价键、金属键。

物理键:氢键、分子间力4、共价键具有方向性、饱和性。

金刚石、单质硅、SiC、H2、O2、F2、碳-氢化合物。

5、共价晶体特点:结构稳定,熔点高,质硬脆,一般是绝缘体,其导电性能差。

6、离子键的特点:常温下,电绝缘体;在高温熔融状态时,正负离子在外电场作用下可以自由运动,即呈现离子导电性。

离子键没有方向性、无饱和性。

7、离子晶体的特点:离子键很强,故有高硬度、熔点,强度大,固体下不导电,熔融时才导电。

离子间发生相对位移,电平衡破坏,离子键破坏,脆性材料。

较高熔点(正、负离子间有很强的电的吸引力)8、金属键的定义:由金属正离子和自由电子之间互相作用而结合称为金属键。

9、金属键的特点:金属键无方向性,金属键无饱和性,具有高对称性。

10、金属键型晶体的特征:良好的延展性、良好的导电性、具有正的电阻温度系数、导热性好、金属不透明、具有金属光泽(自由电子可吸收可见光的能量)11、范德瓦尔斯键没有方向性和饱和性。

12、13、晶体的定义:物质的质点(分子、原子或离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质叫晶体。

14、非晶体在整体上是无序的;近程有序。

15、晶体的特征:(1)周期性(不论沿晶体的哪个方向看去,总是相隔一定的距离就出现相同的原子或原子集团。

这个距离称为周期)液体和气体都是非晶体。

(2)有固定的凝固点和熔点(3)各向异性(沿着晶体的不同方向所测得的性能通常是不同的:晶体的导电性、导热性、热膨胀性、弹性、强度、光学性质)。

16、晶体与非晶体的区别17、a.根本区别:质点是否在三维空间作有规则的周期性重复排列b.晶体熔化时具有固定的熔点,而非晶体无明显熔点,只存在一个软化温度范围c.晶体具有各向异性,非晶体呈各向同性(多晶体也呈各向同性,称“伪各向同性”)18、点代表原子(分子或离子)的中心,也可是彼此等同的原子群或分子群的中心,各点的周围环境相同。

金属材料学知识点总结

金属材料学知识点总结
• 使用性能是保证能不能使用;
• 工艺性能是保证能不能生产和制造的问题。 • 两者有时是一致的,有时互相矛盾。
金属材料的力学性能
➢ 力学性能指金属在力的作用下所 显示出的与弹性和非弹性反应相关或 涉及应力-应变关系的性能,如强度、 塑性、弹性、硬度、韧性、疲劳等
力学性能是选择和使用结构金属材料的重要依据。
一、金属材料学科定位与分类
材料 Materials
是人类用于制造生活和生产工具赖以生存和发展的 重要物质基础; 是当今社会物质文明进步的根本性支柱之一; 是国民经济、国防及其他高新技术产业发展不可或 缺的物质基础。
材料
能源
1. 材料科学与工程、金属材料学
材料科学与工程(MSE—Materials Science and Engineering):
二、金属材料的制备
制备(加工)工艺 冶炼与凝固 成型与热处理
冶金与凝固理论 塑性成型与固态相变理论
二、金属材料的制备
退火(annealing)
普通热处理
正火(normalizing) 淬火(quenching)
整体热 处理
回火(tempering)

表面淬火—感应加热、火焰加热、

表面热处理
• 包括工程结构钢(碳素结构钢和低合金高强度钢)和机 械制造结构钢(优质碳素结构钢和合金结构钢)。
• 工模具钢
•可分为碳素工具钢和合金工具钢。或者刃具钢、冷变形模 具钢、热变形模具钢和量具钢等。
• 特殊性能钢
•主要为不锈耐蚀钢和耐热钢,均为合金钢。
钢铁材料
3、按冶金质量分类 • 普通钢:S≤0.055%,P≤0.045%。 • 优质钢:S≤0.035%,P≤0.035%。 • 高级优质钢:S≤0.030%,P≤0.030%。 • 特级优质钢: S≤0.020%,P≤0.025%。 • 注:碳素钢有普通级,而合金钢没有普通级。

高中化学《金属材料》知识点总结

高中化学《金属材料》知识点总结

高中化学《金属材料》知识点总结一、金属材料:金属材料可分为纯金属和合金。

新型金属材料是具有特殊性能的金属结构材料。

1、合金(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。

①熔点:合金的熔点比各成分金属低②硬度和强度:合金的硬度比各成分金属大(3)易错点:①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属,也可以是金属与非金属,合金中一定含金属元素②合金的性质不是各成分金属的性质之和。

合金具有许多良好的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于各成分金属,不是简单加合;但在化学性质上,一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质③并非所有的金属都能形成合金,两种金属形成合金,其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点,则二者不能形成合金④合金一定是混合物⑤常温下,多数合金是固体,但钠钾合金是液体2、常见的金属材料(1)金属材料分类①黑色金属材料:铁、铬、锰以及它们的合金②有色金属材料:除黑色金属以外的其他金属及其合金(2) 黑色金属材料——钢铁①生铁:含碳量在2%~4.3%的铁的合金。

生铁里除含碳外,还含有硅、锰以及少量的硫、磷等,它可铸不可煅。

根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种②钢:含碳量在0.03%~2%的铁的合金。

钢坚硬有韧性、弹性,可以锻打、压延,也可以铸造。

钢的分类方法很多,如果按化学成分分类,钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。

碳素钢就是普通的钢,碳素钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢,低碳钢韧性、焊接性好,强度低;中碳钢强度高,韧性及加工性好;高碳钢硬而脆,热处理后弹性好。

合金钢也叫特种钢,是在碳素钢是适当地加入一种或几种,如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。

合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能,用于制不锈钢及各种特种钢③钢是用量最大,用途最广的合金(3) 有色金属材料——铜和铝①铝及铝合金:Al 是地壳中含量最多的金属元素,纯铝的硬度和强度较小,有良好的延展性和导电性,通常用作制导线。

金属材料学

金属材料学

金属材料学1. 简介金属材料学是研究金属材料的性质、结构、制备和应用的学科。

金属材料具有良好的导电性、导热性和可塑性,广泛应用于制造业、建筑业、能源领域等众多行业。

金属材料学的研究内容包括金属材料的晶体结构、力学性能、热处理、腐蚀行为以及金属材料的应用和发展趋势等。

2. 金属材料的分类金属材料可以根据其成分和结构进行分类。

常见的金属材料分类包括: - 纯金属:由单一元素组成的金属材料,如铜、铁、铝等。

- 合金:由两种或更多种金属元素组成的金属材料,通过合金化可以改变金属材料的性能和特点,如钢、青铜、铝合金等。

- 亚共晶合金:由两种金属元素组成的合金,具有不同的熔点,通常表现为固溶体和共晶组织。

- 基体金属:组成合金中总量较大的金属元素,起到支撑和固定其他金属元素的作用。

- 异质金属:由两种或更多种具有不同性质的金属组成。

3. 金属材料的制备方法金属材料的制备方法种类繁多,常见的制备方法有以下几种: - 熔炼法:将金属原料加热至熔点以上,使其熔化后进行凝固。

- 混合熔炼法:将不同金属原料按一定比例混合后进行共熔。

- 电解法:通过电解过程,在电解质溶液中制备金属。

- 粉末冶金法:将金属粉末加以压制和烧结以获得所需形态和性能的材料。

- 涂层法:将一种或多种金属材料涂覆在基体上。

4. 金属材料的性能和测试金属材料的性能包括力学性能、物理性能和化学性能。

常用的测试方法有: -拉伸试验:用于测定金属材料的强度、塑性和韧性等力学性能。

- 硬度测试:用于测定金属材料的硬度,常见的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和巴氏硬度等。

- 压缩试验:用于测定材料的抗压性能,常常用于金属材料的强度测试。

- 磨损测试:用于测定金属材料的耐磨性能,常见的磨损测试方法有滚动磨损试验和滑动磨损试验等。

- 腐蚀测试:用于测定金属材料在不同环境条件下的耐蚀性能,常见的腐蚀测试方法有盐雾试验和电化学腐蚀测试等。

5. 金属材料的应用领域金属材料广泛应用于各个领域,包括: - 制造业:金属材料是制造业的基础材料,广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等行业。

实用上金属材料课的心得(汇总17篇)

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《金属材料学》各章小结

《金属材料学》各章小结

图1 钢合金化原理、主线、核心和设计思路2、结构钢复习小结表1 典型结构钢的特点、应用及演变横向图2 材料成分、工艺、组织、性能间的关系3、合金工具钢复习小结表2 典型工具钢的特点、应用及演变图2 铸铁成分、工艺、组织、性能关系图3 铝合金分类和性能特点总复习提要一、主线、核心和“思想”主线:零件服役条件→技术要求→选择材料→强化工艺→组织结构→最终性能→应用、失效。

寻求最佳方案,充分发掘材料潜力。

(1)同一零件可用不同材料及相应工艺。

例:调质钢符合淬透性原则可代用,柴油机连杆螺栓可用40Cr调质,也可用15MnVB;工模具钢,CrWMn、9SiCr、9Mn2V等钢在有些情况下也可考虑代用。

(2)同一材料,可采用不同的强化工艺。

例:60Si2Mn,有常规中温回火,也可等温淬火;T10钢,淬火方法有水、水-油、分级等。

根据不同零件的服役条件,考虑改进工艺,以达到提高零件寿命的目的。

强化工艺不同,组织有所不同,但都能满足零件的性能要求。

通过分析、试验,可得到最佳的强化工艺。

考虑问题不可呆板、机械、照搬书本,不要认为中C就是调质,低合金超高强度钢就是用低温回火工艺。

弹簧钢就是中温回火?其实,60Si2Mn有时也可用作模具。

某些低合金工具钢也可做主轴,GCr15也可制作量具、模具等。

要学活,思路要宽。

提出独特见解,怎样才能做到?核心:核心是合金化基本原理。

这是材料强韧化矛盾的主要因素,要真正理解“合金元素的作用,主要不在于本身的固溶强化,而在于对合金材料相变过程的影响,而良好的作用只有在合适的处理条件下才能得到体现。

”应该主要从强化机理和相变过程两个方面来考虑。

掌握了合金元素的作用,才能更好地理解各类钢的设计与发展,才能更好地采用热处理等强化工艺。

从钢厂出来,钢成分已定。

如何在这基础上充分优化材料的使用性能,关键就在于热处理等处理工艺。

企业中的许多问题都是因为在材料的加工过程中的工艺存在问题。

总结一下常用合金元素的作用、表现是很有必要的。

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《金属材料学》复习总结第1章:钢的合金化概论一、名词解释:合金化:未获得所要求的组织结构、力学性能、物理性能、化学性能或工艺性能而特别在钢铁中加入某些元素,称为合金化。

过热敏感性:钢淬火加热时,对奥氏体晶粒急剧长大的敏感性。

回火稳定性:淬火钢在回火时,抵抗强度、硬度下降的能力。

回火脆性:淬火钢回火后出现韧性下降的现象。

二、填空题:1.合金化理论是金属材料成分设计和工艺过程控制的重要原理,是材料成分、工艺、组织、性能、应用之间有机关系的根本源头,也是重分发结材料潜力和开发新材料的基本依据。

2.扩大A相区的元素有:Ni、Mn、Co(与Fe-γ无限互溶);C、N、Cu(有限互溶);α无限互溶);Mo、W、Ti(有限互溶);扩大F相区的元素有:Cr、V(与Fe-缩小F相区的元素有:B、Nb、Zr(锆)。

3.强C化物形成元素有:Ti、Zr、Nb、V;弱C化物形成元素有:Mn、Fe;4.强N化物形成元素有:Ti、Zr、Nb、V;弱N化物形成元素有:Cr、Mn、Fe;三、简答题:1.合金钢按照含量的分类有哪些?具体含量是多少?按含碳量划分又如何?●按照合金含量分类:低合金钢:合金元素总量<5%;中合金钢:合金元素总量在5%~10%;高合金钢:合金元素总量>10%;●按照含碳量的分类:低碳钢:w c≤0.25%;中碳钢:w c=0.25%~0.6%;高碳钢:w c>0.6%;2.加入合金元素的作用?①:与Fe、C作用,产生新相,组成新的组织与结构;②:使性能改善。

3.合金元素对铁碳相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么?(1)A形成元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni等;F形成元素均是S、E点向左上方移动,如Cr、V等(2)S点向左下方移动,意味着共析C含量减小,使得室温下将得到A组织;E点向左上方移动,意味着出现Ld的碳含量会减小。

4.请简述合金元素对奥氏体形成的影响。

(1)碳化物形成元素可以提高碳在A中的扩散激活能,对A形成有一定阻碍作用;(2)非碳化物形成元素Ni、Co可以降低碳的扩散激活能,对A形成有一定加速作用。

(3)钢的A转化过程中存在合金元素和碳的均匀化过程,可以采用淬火加热来达到成分均匀化。

5.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大?组织奥氏体晶粒长大有什么好处?(1)Ti、Nb、V等强碳化物形成元素会强烈阻止奥氏体晶粒长大,因为:Ti、Nb、V等强化物形成元素提高了原子间结合力,同时使界面表面张力增大,从而组织了奥氏体晶粒长大。

(2)细化奥氏体晶粒可以细化冷却后的组织,从而提高钢的强度和塑韧性。

6.合金元素对C曲线(奥氏体等温转变曲线)有何影响?①:Co元素不改变C曲线形状,但是使其左移;②:非碳化物形成元素不改变C曲线形状,但是使其左移;③:碳化物形成元素大致保持C曲线形状,只是使其向右做不同程度的移动;④:Ni、Si、Mn使C曲线只有一个过冷河津奥氏体最不稳定的鼻子区;⑤:Cr、Mo、W、V等使C曲线出现两个过冷奥氏体最不稳定的鼻子区;⑥:Cr元素是C曲线只有珠光体转变区;⑦:W、Mo等元素使C曲线只有贝氏体转变区;⑧:Ni、Mn元素使C曲线无珠光体、贝氏体转变区。

7.简述合金元素对珠光体转变的影响。

除了Co元素以外的合金元素总是不同程度地推迟珠光体转变没事珠光体转变曲线向右移。

按照其推迟程度依次为:Mo、W、Mn、Cr、Ni、Si、V。

8.钢强化的形式有哪些?强化机理是什么?(1)固溶强化:原子固溶与钢的集体中,使晶格发生畸变,产生弹性应力场,从而增加位错交互作用的阻力,从而提高钢的强度。

(2)位错强化:随着位错密度的增大,增加了位错产生交割、缠结的概率,所以有效地阻止了位错运动,从而提高了钢的强度。

(3)细晶强化:晶粒越细,晶界、亚晶界越多,可有效阻止位错的运动,并产生位错塞积强化,从而既提高钢的强度,又提高了塑性和韧性。

(4)第二相强化:钢中的微粒第二相对位错运动有很好的钉扎作用没错通过第二相需要消耗能量,从而起到强化效果9.提高钢韧度的合金化途径:●细化奥氏体晶粒;●提高钢的回火稳定性;●改善机体韧度;●细化碳化物;●降低或消除钢的回火脆性;●在保证强度水平下。

适当降低含碳量;●提高冶金质量;●通过合金化形成一定量的参与奥氏体,利用稳定的残余奥氏体来提高材料的韧度。

10.请写出钢按照化学成分、用途、组织的分类。

组织:亚共析钢、共析钢、过共析钢、莱氏体钢;(退火态分类)珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢、双相钢(正火态分类);铁素体钢、马氏体钢、奥氏体钢、双相钢(室温组织分类);用途:工程结构钢、机械零件钢、工模具钢、特殊性能钢;化学成分:碳素钢、合金钢、高速钢。

11.根据合金元素在钢中的作用,从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性、回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。

●淬透性:合金元素越多,淬透性越好,且Mn比Ni好,故:40Cr<40CrNi<40CrMn<40CrNiMo●回火稳定性:合金元素越多,回火稳定性越好,且Mn比Ni好,故:40Cr<40CrNi<40CrMn<40CrNiMo●奥氏体晶粒长大倾向:Ti、Nb、V强烈阻止奥氏体晶粒长大,Mn在低碳钢中有细化晶粒作用,Ni为奥氏体形成元素,故:40CrNiMo<40CrMn<40CrNi<40Cr●韧性:元素越多越好,Ni能改善韧性,故:40Cr<40CrMn<40CrNi<40CrNiMo●回火脆性:Mo降低回火脆性:40CrNiMo<40Cr<40CrMn<40CrNi12.与碳素钢相比,一般情况下合金钢有哪些主要优缺点?工艺上:合金钢制备工艺较碳钢而言比较复杂;性能上:合金钢强度、塑韧性较好、淬透性好、回火稳定性好,但是回火脆性较差;组织上:合金钢的晶粒更加细;加工性能上:合金钢冷加工性能和焊接性比碳素钢好;经济成本上:合金钢较碳素钢而言较贵;环境因素上:合金钢环境适应更好,有更好的耐蚀性。

第2章:工程结构钢一、名词解释:微合金化:在钢中加入少量特殊的微合金元素以提高性能的工艺技术微合金化钢:化学成分规范上明确列入需加入一种或几种碳氮化物形成元素的钢。

二、简答题:1.为什么贝氏体型普低钢采用0.5%w(Mo)和微量B作为基本合金元素?因为:Mo>0.3%时,能显著推迟珠光体转变,而微量的B(0.002%B)在奥氏体境界上有偏析作用,可有效推迟铁素体的转变,且对贝氏体转变推迟较少。

2.什么是微合金化钢?微合金化元素的主要作用是什么?微合金化钢指:化学成分规范上明确列入需加入一种或几种碳氮化物形成元素的钢。

微合金化元素的主要作用如下:(1)Nb、V、Ti单元或复合的使用主要起:细化组织晶粒和析出强化作用;(2)微合金化元素通过阻止奥氏体晶粒长大和抑制奥氏体形变再结晶,使轧制后有较细的铁素体晶粒,从而获得更好的塑韧性配合。

第3章:机械制造结构钢一、名词解释:调质钢:经过调质处理后的中碳钢。

二、各种钢种的性能分类:钢种性能典型牌号弹簧钢高的抗拉强度、弹性极限、疲劳强度;一定的淬透性;足够的塑性和韧性;65Mn60Si2Mn50CrVA55SiMnMoV轴承钢高而均匀的硬度和耐磨性;高的接触疲劳强度;高的弹性极限和一定的韧度;尺寸稳定性好;一定的耐蚀性;具有良好的冷、热加工性能;GCr15GCr15SiMn渗碳钢表面:高硬度、高耐磨型,高接触疲劳抗力;芯部:高强度和韧度,以及良好的综合力学性能;20Cr、20CrV20CeMnTi18Cr2Ni4WA三、简答题:1.调质钢的合金元素有哪些?有什么作用?合金元素:Mn、Cr、Ni、Mo、V,其中:Mn:提高钢的淬透性,但是易产生过热倾向,并伴有回火脆性倾向;Cr:提高淬透性同时,提高回火稳定性;Ni:提高钢基体的韧度;Mo:提高淬透性、回火稳定性、细化晶粒、有效地消除或降低回火脆性倾向。

V:细化晶粒,降低钢的过敏感性,如溶入奥氏体能提高淬透性。

2.氮化钢(渗氮钢)的热处理工艺有哪些?零件在氮化之前没要经过调质处理得到稳定的回火索氏体组织;常用的渗氮方法有:气体氮化、离子氮化。

3.直径25mm的40CrNiMo钢棒料,经过正火后难以切削,为什么?40CrNiMo为调质钢,钢中含有Cr、Ni、Mo元素,提高的钢的淬透性,在进行正火处理后会得到较多马氏体组织,合金钢硬度大大上升故难以切削。

4.某精密镗床主轴用38CrMoAl钢制造,某重型齿轮铣床主轴选择了20CrMnTi制造,某普通车窗主轴材料为40Cr钢,试分析说明它们各自应采用说明样的热处理工艺及最终的组织性能特点。

(1)38CrMoAl采用调质处理+渗氮处理,形成γ’相(Fe4N)和 相(Fe3-2N),以及合金氮化物,与基体共格,起着弥散强化的作用。

处理后其表面硬度高、耐磨性好、咬死和擦伤倾向小,疲劳性能高、缺口敏感性低、耐蚀性高。

表面组织:γ’相(Fe4N);芯部组织:M回;(2)20CrMnTi采用渗碳后直接淬火+低温回火处理,处理后具有较高的耐磨性和强韧度,特别是低温韧度。

表面组织为:M回,芯部组织为:高碳M回+渗碳体+Ar;(3)40Cr采用调质处理,具有强度、塑性、韧性的良好配合。

其组织为:S’。

第4章:工模具钢一、工具钢、刃具钢、冷热作模具钢、高速钢、量具钢的性能要求:钢种性能要求工具钢较高的高温硬度、红硬性;高温耐磨性;适当的韧性;尺寸稳定性;刃具钢高硬度、高耐磨型、一定的韧度和塑性;红硬性;冷作模具钢高硬度、高耐磨、一定韧度、回火稳定性;热作模具钢高抗热塑性变形能力、高韧度、高抗热疲劳性和良好的抗热烧蚀性;高温硬度、高耐磨型红硬性高速钢优良的切削性;高硬度、高耐磨性、足够的韧性;红硬性;量具钢高硬度、高耐磨、尺寸稳定性二、简答题:1.哪些因素影响尺寸稳定性?提高尺寸稳定性的途径有哪些?①淬火组织中的残余奥氏体不稳定性,室温下会自发分解,向马氏体转变,从而引起体积的膨胀;②马氏体分解析出细小的碳化物,造成马氏体正方度减小,使体积收缩;③残余应力的重新分布,造成弹性变形和部分塑性变形转变,引起量具最长边方向的尺寸缩小。

途径:淬火、回火后进行时效处理。

2.分析比较T9和9SiCr:(1)为什么9SiCr钢的热处理加热温度比T9高?(2)直径为30~40mm的9SiCr钢在油中能淬透,相同尺寸的T9钢呢?为啥?(3)T9钢制造的刀具刃部受热到200~300°C,其硬度和耐磨性已迅速下降而失效;9SiCr制造的刀具,其刃部受热至230~250°C,硬度仍然不低于60HRC,耐磨性好,还能正常工作,为什么?(4)为什么9SiCr钢适合制作要求变形小、硬度较高的耐磨性较高的圆板牙等薄刃工具?答:因为合金元素要全部溶入奥氏体中。

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