金属材料及热处理复习

1、 金属材料及热处理复习金属材料与热处理是一门技术基础课，它的内容主要包含以下几个部门： 1、钢铁材料的冶炼 介绍金属材料的概念、分类及其生产过程。重点放在钢铁材料的生产过程。 2、金属的性能 介绍金属的物理、化学、力学及工艺等性能。 3、金属学的基础知识 介绍金属和合金的晶体构造及其结晶过程，以及金属的成分、温度和组织之间的相互关系及变化规律。 4、钢的热处理 介绍热处理的基本理论及各种热处理工艺的目的和方法。 5、常用的金属材料 介绍碳钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的牌号、成分、组织、热处理、性能及用途。鉴于机械专业技校生掌握这门课的必需性以及同学们学起来有一定难度，平时往往

2、还未全面掌握，在期末进行复习时，提高他们复习效率，帮助他们理解和融会贯通尤为重要，采用一般从前到后按顺序复习方法，往往效果不太好，为此笔者经过一段时间探索，概括全书，提出了“顺口溜”的复习方法，共10句，它们是： 1金属材料热处理， 2钢铁材料最重要。 3铁碳相图作纲要， 4选材热处理有依靠。 5硬质合金作刀具， 6轴承合金作滑动。 7正火退火去应力， 8淬火回火变魔术。 9牢牢记住主干线， 10成分组织与性能。 首先要求大家熟读这10句话，多读几遍，然后一句一句加以理解。1金属材料热处理 同学们读这句话，首先要知道，这本书主要由金属材料和热处理两部分组成，要知道金属材料分类和工厂中热处理种类

3、。热处理共分正火、退火、淬火、回火、表面热处理等五种。2钢铁材料最重要 读这句话大家要知道，工厂中用得最多的材料是钢和铁，许多重要关键场合都是用钢铁材料制造的，钢铁的产量、质量，在当今世界甚至是一个国家综合实力的标志。同时同学们要简单了解钢铁是怎么生产出来的，钢与铁是完全不同的两种材料，它们彼此之间的性能完全不一样，联系到以后的热处理，即使是同一种钢，经过不同的热处理，其最后性能不一样。 3铁碳相图作纲要4选材热处理有依靠 读了这两句话，同学们要知道，铁碳相图，是我们选材的基础，它是清楚地表明了铁碳合金成分、温度、组织三者之间关系的一个“地图”，同一种成分不同温度，同一种温度不同成分，它们组织

4、不同，以及室温组织随含碳量的变化，最终导致钢材力学性能的变化，只有掌握和透彻理解铁碳相图，才能得心应手地选材用材。特别是室温组织随着含碳量变化，铁素体和渗碳体相对比例发生变化,钢的组织和性能发生变化,由此导致它的力学性能发生变化。0825钢属低碳钢，这类钢的强度、硬度较低，塑性、韧性及焊接性良好。主要用于制作冲压件、焊结构件及强度要求不高的机械零件及渗碳件，如深冲器件、压力容器、小轴、销子、法兰盘、螺钉和垫圈等。3055钢属中碳钢，这类钢具有较高的强度和硬度，其塑性和韧性随含碳量的增加而逐步降低，切削性能良好，这类钢经调质后，能获得较好的综合性能。主要用来制作受力较大的机械零件，如连杆、曲轴、

5、齿轮和联轴节等。60钢以上的牌号属高碳钢，这类钢具有较高的强度、硬度和弹性，但焊接性不好，切削性销差，冷变形塑性能低。主要用来制造具有较高强度、耐磨性和弹性的零件，如气门弹簧、弹簧垫圈、板簧和螺旋弹簧等弹性元件及耐磨件。因此我们对工作中受力不一样的零件应选用含碳量不同的钢材。另外铁碳相图是我们热处理制定工艺时最根本的参考，热处理加热时各种温度如ac1、ac3等的确定都是依据fe-c相图的，如果弄错了非但达不到应有的目的，甚至会恰得其反，所以就要求同学们要熟练记住铁碳相图，并要透彻理解，另外还要会看金相组织照片。5硬质合金作刀具 读了这句话，同学们要知道，硬质合金是一种特殊的金属材料，它是由很硬

6、的碳化物和粘结剂，用粉末冶金方法制成的一种金属材料，硬度高、红硬性高、耐磨性好，硬质合金在室温下的硬度可达hra8693，在9001000温度下仍有较高的硬度。故硬质合金刀具在使用时，其切削速度、耐磨性及寿命都比高速钢显著提高。抗压强度高，但抗弯强度低。按成分与性能特点，常用的硬质合金有三类。钨钴类硬质合金，钨钴钛类硬质合金，通用硬质合金，注意它们之间的区别，实际应用时车不同的金属材料，选择不一样。 6轴承合金作滑动 读了这句话，同学们知道轴承合金是一种有色金属，它主要由软基体和硬质点两部分组成，要求有足够的强度和硬度，以承受轴颈较大的压力；高的耐磨性，低的摩擦系数，以减少轴颈的磨损；足够的塑

7、性和韧性，较高的疲劳强度，以承受轴颈的交变载荷，并抵抗冲击和振动；良好的导热性及耐蚀性，以利于热量的散失和抵抗润滑油的腐蚀；较小的摩擦系数，防止因磨擦升温而发生咬合；良好的磨合性，使其与轴颈能较快的紧密地配合。要注意，这里的轴承指的是滑动轴承，与滚动轴承不一样，如gcr15，它是一种滚动轴承钢。7正火退火去应力8淬火回火变魔术 读了这两句话，同学们知道，正火与退火的基本目的相同，正火主要是空冷，退火主要是随炉冷却，处理结果有所不同，淬火是钢强化的一种重要手段，尤其要掌握淬火加热温度，冷却介质，不同的淬火方法，淬透性与淬硬性，淬火缺陷等重要概念，同学们必须知道，淬火后工件存在很大的内应力，淬火后

8、必定要回火，回火是紧跟在淬火后面，好象人吃了饭，要洗饭碗一样。回火的目的是消除应力，调整力学性能。回火有三种不同的方法，低温回火，中温回火，高温回火。淬火和三种不同的回火方法配合，结果不一样，用途不一样。低温回火（500）高温回火得到的组织是回火索氏体，其性能是：具有良好的综合力学性能（足够的强度与高韧性相配合）硬度达2540hrc。生产中常把淬火及高温回火的复合热处理工艺称为“调质”。调质处理广泛用于受力构件，如螺栓、连杆、齿轮、曲轴等零件。注意同样的40钢调质和正火的组织区别及性能差异。9牢牢记住主干线10成分组织与性能 统观全书，回过头来，同学们知道，学好金属材料及热处理，关键是要抓住主干线，不同的地方选用不同的金属材料，而金属的性能，是由成分、组织、热处理等因素决定的，用数学函数关系可表示为：性