工程材料第二次作业讲解.ppt

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1、作业讲解1．指出16Mn、20Cr、Cr12、45、65、T10和W18Cr4V钢的钢种、成份、性能，室温下的组织及其应用。16Mn：普通低合金钢；20Cr：渗碳钢；Cr12：冷作模具钢；45：优质碳素结构钢；65：弹簧钢；T10：量具钢；W18Cr4V：高速钢。作业讲解2．正火后球化退火后的T12钢在780°C加热后经下述处理，所获得的组织是什么？1、马氏体；2、下贝氏体+马氏体；3、下贝氏体作业讲解3．下列零件应选用何种退火方法？为什么？退火后组织是什么？1）经冷轧后的15号薄钢板，要求降低其硬度；2）ZG35钢铸造齿轮坯；1）再结晶退火，其目的是消除加工硬化。再结晶退火主要用于经冷变

2、形而产生加工硬化的材料或零件。组织不变。2）扩散退火，其目的是使铸钢件化学成分和组织均匀化。作业讲解3．下列零件应选用何种退火方法？为什么？退火后组织是什么？3）60钢锻造过热的钢坯；4）具有片状珠光体的T12钢，硬度较高，难以加工。3）完全退火，细化晶粒，均匀组织，降低硬度，便于切削加工并为加工后工件的淬火作好组织准备。4）球化退火，其目的是使钢组织中的网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体转变为颗粒状（球状），并均匀的发布在铁素体基体上。作业讲解4．为什么高合金工具钢加工之前常要进行球化处理？球化处理的实质是什么？球化退火使钢组织中的网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体转变为颗粒状（球状

3、），并均匀的发布在铁素体基体上。这种球状珠光体与片状珠光体相比，强度与硬度降低，而塑性、韧性提高，有利于改善切削加工性。作业讲解5．解释下列现象的原因1）退火状态的40、40Cr钢的金相组织中，40Cr钢的铁素体较少；2）T10A和CrWMn钢含碳量相同，前者淬火温度为780°C后者为830°C；3）T10A和CrWMn钢含碳量相同，经正常淬火后，若回火后硬度要求为40~45HRC，T10A的回火温度为450°C，CrWMn为540°C；1)Cr元素缩小奥氏体区；2)高温淬火的目的是为了使合金元素尽可能多地溶入奥氏体；3)回火温度越低，硬度越高。合金钢会发生二次硬化（弥散强化、Ms升高，形

4、成新的马氏体）。作业讲解5．解释下列现象的原因4）正常加热后，T8钢需水冷后硬度才能大于60HRC，而W18Cr4V钢空冷后硬度亦可大于60HRC；5）30钢退火组织为F+P，3Cr13钢退火组织为P。4)合金元素使C曲线右移；5)Cr元素缩小奥氏体区，共析点左移。作业讲解6．高速钢为什么要进行高温淬火和高温回火才有高硬度？三次回火的目的是什么？高速钢高温淬火的目的是为了使合金元素尽可能多地溶入奥氏体（如铬碳化物在1200℃才能逐渐熔解）从而在淬火后可获得合金元素含量高的合金马氏体，以提高其红热性和回火稳定性，但加热温度不宜超过1300℃，温度过高使奥氏体晶粒粗化，甚至导致晶界熔化。高温回

5、火是为了使碳化物（W2C、VC等）呈细小弥散状从马氏体中析出，形成第二相弥散强化，此外部分碳和合金元素从奥氏体中析出，降低残余奥氏体的稳定性，使Ms升高，在随后冷却中使部分残余奥氏体转变为马氏体，使钢的硬度提高。高速钢在回火时出现了硬度回升的“二次硬化”现象，从而使钢的硬度可达最大值。作业讲解6．高速钢为什么要进行高温淬火和高温回火才有高硬度？三次回火的目的是什么？W18Cr4V钢淬火后约有25％～30％的残余奥氏体，经多次回火可使大部分残余奥氏体转变为马氏体。所以经三次回火可使残余奥氏体减少至最低值，第一次回火约剩15％，第二次回火约剩3％～5％，第三次回火约剩1％～２％；而后一道回火又

6、可消除前一道回火产生的内应力，有利于残余奥氏体的转变。作业讲解7．白口铁、灰口铸铁、钢这三种材料的成份、组织和性能有什么区别？白口铁：大部分碳以Fe3C形式存在，组织以莱氏体为主，硬度高、但脆性大，不易切削，不宜进行机械加工。灰口铸铁：大部分碳以石墨形式存在，组织为铁素体和珠光体，质地软，易切削，铸造性能好。钢：铁素体、珠光体和渗碳体，具有较好的机械性能，根据碳含量的不同可应用于切削、铸造、锻压等。硬度、强度较好，塑性、韧性适宜。