工程材料第二次作业讲解ppt课件

1、作业讲解作业讲解1指出指出16Mn、20Cr、Cr12、45、65、T10和和W18Cr4V钢的钢种、成份、性能，室温下的钢的钢种、成份、性能，室温下的组织及其应用。组织及其应用。 16Mn：普通低合金钢；：普通低合金钢；20Cr：渗碳钢；：渗碳钢；Cr12：冷作模具钢；冷作模具钢；45：优质碳素结构钢；：优质碳素结构钢；65：弹：弹簧钢；簧钢；T10：量具钢；：量具钢；W18Cr4V：高速钢。：高速钢。作业讲解作业讲解2正火后球化退火后的正火后球化退火后的T12钢在钢在780C加热后加热后经下述处理，所获得的组织是什么？经下述处理，所获得的组织是什么？1、马氏体；、马氏体；2、下贝氏体、下贝

2、氏体+马氏体；马氏体；3、下贝氏、下贝氏体体作业讲解作业讲解3下列零件应选用何种退火方法？为什么？退下列零件应选用何种退火方法？为什么？退火后组织是什么？火后组织是什么？ 1经冷轧后的经冷轧后的15号薄钢板，要求降低其硬度；号薄钢板，要求降低其硬度； 2ZG35钢铸造齿轮坯；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，其目的是消除加工硬化。 再结再结晶退火主要用于经冷变形而产生加工硬化的材晶退火主要用于经冷变形而产生加工硬化的材料或零件。料或零件。 组织不变。组织不变。 2扩散退火，其目的是使铸钢件化学成分和扩散退火，其目的是使铸钢件化学成分和组织均匀化。组织均匀化。作业讲

3、解作业讲解3下列零件应选用何种退火方法？为什么？退下列零件应选用何种退火方法？为什么？退火后组织是什么？火后组织是什么？ 360钢锻造过热的钢坯；钢锻造过热的钢坯； 4具有片状珠光体的具有片状珠光体的T12钢，硬度较高，难以钢，硬度较高，难以加工。加工。3完全退火，细化晶粒，均匀组织，降低硬度，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便于切削加工并为加工后工件的淬火作好组织准备。准备。4球化退火，其目的是使钢组织中的网状二次球化退火，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

4、的发布在铁素体基体上。球状），并均匀的发布在铁素体基体上。作业讲解作业讲解4为什么高合金工具钢加工之前常要进行球化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？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），并均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。这种球状珠光体与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、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。韧性提高，有利于改善切削加工性。作业讲解

5、作业讲解5解释下列现象的原因解释下列现象的原因 1退火状态的退火状态的40、40Cr钢的金相组织中，钢的金相组织中，40Cr钢的铁素体较少；钢的铁素体较少； 2T10A和和CrWMn钢含碳量相同，前者淬火温钢含碳量相同，前者淬火温度为度为780C后者为后者为830C； 3T10A和和CrWMn钢含碳量相同，经正常淬火钢含碳量相同，经正常淬火后，若回火后硬度要求为后，若回火后硬度要求为4045HRC，T10A的的回火温度为回火温度为450C，CrWMn为为540C； 1)Cr元素缩小奥氏体区；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高温淬火的目的是为了使合金元素尽可能多地溶

6、入奥氏体；地溶入奥氏体； 3)回火温度越低，硬度越高。合金钢会发生二回火温度越低，硬度越高。合金钢会发生二次硬化弥散强化、次硬化弥散强化、Ms升高，形成新的马氏升高，形成新的马氏体）。体）。作业讲解作业讲解5解释下列现象的原因解释下列现象的原因 4正常加热后，正常加热后，T8钢需水冷后硬度才能大于钢需水冷后硬度才能大于60HRC，而，而W18Cr4V钢空冷后硬度亦可大于钢空冷后硬度亦可大于60HRC； 530钢退火组织为钢退火组织为F+P，3Cr13钢退火组织为钢退火组织为P。4)合金元素使合金元素使C曲线右移；曲线右移； 5)Cr元素缩小奥氏体区，共析点左移。元素缩小奥氏体区，共析点左移。作

7、业讲解作业讲解6高速钢为什么要进行高温淬火和高温回火才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？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能多地溶入奥氏体如铬碳化物在1200才才能逐渐熔解从而在淬火后可获得合金元素含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定性，但加热温度不宜超过1300，温度过，温度过高使奥氏体晶粒粗化，甚至导致晶界熔化。高使奥氏体晶粒粗化，甚至导致

8、晶界熔化。 高温回火是为了使碳化物高温回火是为了使碳化物W2C、VC等呈细等呈细小弥散状从马氏体中析出，形成第二相弥散强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，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，使降低残余奥氏体的稳定性，使Ms升高，在随升高，在随后冷却中使部分残余奥氏体转变为马氏体，使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钢的硬度提高。高速钢在回火时出现了硬度回升的升的“二次硬化现象，从而使钢的硬度可达二次硬化现象，从而使钢的硬度可达最大值。最大值。 作业讲解作业讲解6高速钢为什么要

9、进行高温淬火和高温回火才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？有高硬度？三次回火的目的是什么？ W18Cr4V钢淬火后约有钢淬火后约有2530的残余奥氏的残余奥氏体，经多次回火可使大部分残余奥氏体转变为体，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，第一次回火约剩至最低值，第一次回火约剩15，第二次回火，第二次回火约剩约剩35，第三次回火约剩，第三次回火约剩1；而后一道回火又可消除前一道回火产生的内应而后一道回火又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。力，有利于残余奥氏体的转变。作业讲解作业讲解7白口铁、灰口铸铁、钢这三种材料的成份、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？组织和性能有什么区别？白口铁：大部分碳以白口铁：大部分碳以Fe3C形式存在，组织以莱形式存在，组织以莱氏体为主，硬度高、但脆性大，不易切削，不氏体为主，硬度高、但脆性大，不易切削，不宜进行机械加工。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