机械工程材料要点记忆的钢材

1、8/81渗碳钢（低碳钢）20CrMnTi（Cr提高淬透性、Ti细化晶粒）（20Cr）汽车齿轮 ：下料模锻正火机械加工（留磨量） 渗碳、淬火低温回火喷丸磨至尺寸 各处理的方法和目的：正火：消除锻造内应力，改善切削加工性能。片状珠光体（+铁素体）渗碳：增加表面碳浓度。淬火：表层高碳马氏体+碳化物，心部低碳马氏体低温回火：消除淬火内应力，稳定组织，保持高硬度喷丸：提高疲劳极限，延长使用寿命2调质钢：轴类零件（机床主轴、汽车后轿半轴等）45钢机床齿轮：下料锻造正火机械加工调质机械精加工高频感应加热淬火、低温回火精磨至尺寸正火：消除锻造内应力，改善切削角高性能。细片状珠光体（索氏体）+铁素体调质：获得具

2、有良好综合性能的回火索氏体高频感应加热淬火、低温回火：表层回火马氏体，心部回火索氏体，达到“表硬心韧”汽车发电机凸轮轴：下料磨锻正火机械粗加工调质机械精加工高频感应加热淬火、低温回火磨至要求尺寸正火：消除锻造内应力，改善切削角高性能。细片状珠光体（索氏体） +铁素体调质：获得具有良好综合力学性能的回火索氏体感应加热淬火：表层获得回火马氏体，满足耐磨性要求30CrMnSi，合金元素提高淬透性、38CrMnAl，Cr、Mn提高淬透性，Al加速渗氮，提高渗氮层硬度与耐磨性等镗床镗杆：下料磨锻退火机械粗加工调质机械精加工去应力退火粗磨渗氮精磨、研磨退火：消除锻造组织缺陷，细化晶粒。珠光体+铁素体调质：

3、获得具有良好综合力学性能的回火索氏体去应力退火：消除精加工产生的内应力。渗氮：表层获得高硬度氮化层，不进行回火处理。3弹簧钢：利用弹性形变缓和机械上的冲击和振动60Si2Mn 提高淬透性和回火稳定性，细化晶粒汽车板簧：热轧钢带冲裁下料压力成型淬火中温回火喷丸处理淬火、中温回火：获得回火托氏体喷丸处理：增加表面压应力，提高疲劳强度，增加使用寿命。50CrV 气门弹簧;冷拔钢丝钢丝退火冷卷成型淬火中温回火喷丸强化两端磨平4轴承钢：高含碳量，目的保证轴承钢具有高的硬度及良好的耐磨性 GCr15 一般轴承零件：锻造球化退火机械加工淬火、低温回火磨加工成品球化退火：一、降低硬度，改善切削加工性能。二、为

4、最终热处理淬火做组织准备。铁素体基体上均匀分布着细小粒状（球状）碳化物淬火、回火：极细的回火马氏体和分布均匀的细小粒状碳化物及少量残余奥氏体。为了稳定组织及尺寸，可进行时效处理。精密轴承亦是。5合金工具钢5.1刃具钢：高的硬度和耐磨性，高热硬性，足够的塑性和韧性9SiCr:提高淬透性，回火稳定性热处理：球会退火（铁素体基体上均匀分布着细小粒状碳化物）淬火、低温回火：马氏体+碳化物+少量残余奥氏体5.2高速钢：W18Cr4V：W提高热硬性Cr提高淬透性V细化晶粒锻造不仅仅是成型，更是为了击碎粗大碳化物，使碳化物均匀化退火：消除应力，改善切削性能，为随后淬火处理提供较好的原始显微组织。索氏体和分布

5、均匀的粒状或小块状碳化物。淬火、回火：淬火前进预热，减少变形，防止开裂，缩短淬火温度的高温停留。淬火温度12701280，有利于合金元素溶入奥氏体中。淬火组织为：马氏体、粒状碳化物和残余奥氏体。3次回火消除残余奥氏体。回火马氏体、碳化物和少量残余奥氏体。工具钢：Cr12：锻造焊合铸锭或型材中的气孔、疏松、缩孔、微裂纹，击碎碳化物，使碳化物均匀化。热处理：球化退火，改善锻造组织，使碳化物颗粒物均匀化，改善切削加工性能，为淬火作组织准备。6不锈钢：马氏体不锈钢Cr13，医疗用具手术刀，餐具等淬火、低温回火奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti，Cr钝化作用，Ni扩大r区，Ti防止晶间腐蚀。固溶处理：加热

6、至10501150，快速冷却（水冷）。碳化物溶入奥氏体，获得室温单相奥氏体组织。稳定化处理（彻底消除晶间腐蚀）、除应力处理铁素体不锈钢1Cr17不进行热处理，单相组织热处理无组织结构变化高锰钢ZGMn13 水韧处理：工件加热至临界点以上（10001100），保温一段时间，迅速浸水快冷。获得单相奥氏体组织。水韧处理后一般不进行回火处理。滚动轴承GCr15淬火+低温回火回火索氏体汽车板簧60Si2Mn淬火+中温回火回火托氏体手锯锯条T12淬火+低温回火回火汽车齿轮20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火表层：高碳 M 回+碳化物+A心部：低碳 M 回手术刀4Cr13淬火+低温回火回火马氏体精密丝杆38

7、CrMoAl调质+渗氮回火索氏体钻头W18Cr4V 淬火低温回火CmMA桥梁16Mn,不热处理FP耐酸容器1Cr18Ni9Ti固溶处理A发动机曲轴QT600-3等温淬火高温回火S回G球锉刀T12球化退火淬火低温回火CmMA机床床身HT200时效PFG片试卷大题汇总2. 灰口铸铁铸件的薄壁处常出现白口组织，造成切削加工困难，试分析其产生原因，并提出改善措施。（3分） 当碳、硅含量减少时，石墨化减弱，易出现白口组织。加入少量孕育剂，增加石墨化，也可以减慢冷却速度。2. 简述为什么铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢无法进行热处理强化。（3分） 铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢是单向组织，热处理后无结构变化，性能也

8、不会发生太大变化，甚至使性能变差，故不需要热处理。有两个形状、尺寸均相同的 Cu-Ni 合金铸件，其中一个铸件的含镍量 90% ，另一个铸件的含镍量 50% ，铸后自然冷却。请问： 凝固后哪个铸件的枝晶偏析严重？ 室温下哪个铸件的硬度较高？（4 分） 第二个3试分析细化铸锭晶粒和细化再结晶晶粒有哪些主要措施？金属铸件能否通过再结晶退火细化晶粒？为什么？铸锭：控制过冷度，变质处理，搅拌、振动再结晶：加热温度和加热时间，变形度，原始晶粒尺寸和均匀度，合金元素和杂质再结晶退火必须用于经冷塑性变形加工的材料，其目的是改善冷变形后材料的组织和性能。再结晶退火的温度较低，一般都在临界点以下。若对铸件采用再

9、结晶退火，其组织不会发生相变，也没有形成新晶核的驱动力(如冷变形储存能等)，所以不会形成新晶粒，也就不能细化晶粒。试比较T9、9SiCr、W6Mo5Cr4V2作为切削刀具材料的热处理、力学性能特点及适用范围，并由此得出一般性结论。答：T9的热处理：淬火低温回火。力学性能：硬度高，韧性中等，无热硬性，综合力学性能欠佳。适用范围：用于尺寸不大，形状简单，要求不高的低速切削工具。9SiCr热处理：淬火低温回火。力学性能：硬度和耐磨性良好，无热硬性，综合力学性能优于T9。适用范围：用于制造尺寸较大，形状复杂，受力要求较高，切削速度不高的刀具。某厂用45MnSiV生产高强韧性钢筋，现该钢无货，但库房尚有

10、15、25MnSi、65Mn、9SiCr钢，试问这四种钢中有无可代替上述45MnSiV钢筋的材料？若有，应怎样进行热处理？其代用的理论依据是什么？答：25MnSi可代替45MnSiV，15钢、65Mn和9SiCr不能代替。25MnSi热处理：正火 理论依据：得到SF用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造热处理机加工热处理磨加工。（1）写出其中热处理工序的名称及作用。（2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。答：（1）球化退火，作用：利于切削加工，得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。（2）工艺规范：760水淬200回火；显微组织： M回+Cm，大致硬度：60HRC。有5根直径为10mm的45钢圆棒，都先经（1. 840加热淬火、2. 760加热淬火、3.调质），然后分别加热到（1）1100；（2）840；（3）760；（4）550；（5）180，再水冷至室温后各得到什么组织？为什么？答：1. 840加热淬火（1）1100 粗大M (过热淬火)（2）840 M (重新淬火)（3）760 M+F （不完全淬火）（4）550 S回 （淬火后高温回火）（5）180 M回 （淬火后低温回火）2. 760加热淬火