1金屬材料的性能

一、學習目的

1、清楚金屬材料的性能涉及哪些內(nèi)容。

2、掌握金屬材料的力學性能各項指標的概念，符號及表達方法，應用條件和范圍。

3、了解金屬材料的物理.、化學性能及應用。

二、基本內(nèi)容

1、金屬材料的性能

1）使用性能

涉及：力學性能、物理性能、化學性能。

2）工藝性能

涉及：鑄造性能、鍛造性能、焊液性能、切削加工性能和熱解決性能。

2、載荷的概念

1）靜載荷：大小不變或變動很慢的載荷。

2）沖擊載荷：忽然增長或消失的載荷。

3）疲勞載荷：周期性的動載荷。

3、金屬材料的力學性能各項指標的概念符號及表達方法應用條件和范圍

I）強度

概念：金屬材料在載荷作用下抵抗塑性變形或斷裂的能力。

符號表達：屈服強度。S——材料產(chǎn)生屈服時的最小應力。單位為Mpa。

抗拉強度。b——材料拉斷前所承受的最大應力。單位為Mpa。

應用條件和范圍：設il機械零件和選材的重要依據(jù)。

2）塑性

概念：金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不斷裂的能力。

符號表達：斷后伸長率§一一試樣拉斷后，標距長度的相對伸長率。

斷面收縮率力一一試樣拉斷后，試樣截面積的相對收縮率。

應用條件和范圍：材料進行壓力加工時選材的重要依據(jù)。

3）硬度

概念：材料表面局部體積內(nèi)抵抗另一物體壓入時變形的能力。

符號表達：布氏硬度HB

洛氏硬度HR

應用條件和范圍：布氏硬度重要用于測量灰鑄鐵、有色金屬以及通過退火、正火和調質的鋼材等材

料。HBS適十測量硬度值小十450的材料，HBW適于測量硬度值小于650的材料。洛氏硬度計

可測定軟的金屬材料，也可測定硬的金屬材料。HRA重要用于測量硬質合金、表面淬火鋼；HRB

重要用于測量軟鋼、退火鋼、銅合金等；HRC重要用于測量一般淬火鋼。

4）沖擊韌度

概念：金屬材料抵抗沖擊載荷載荷作用而不破壞的能力。

符號表達：沖擊吸取功Ak。

沖擊韌度ako

應用條件和范圍：沖擊韌度值一股只作為選材時的參考，不能作為計算依據(jù)。材料的多次沖擊抗力

重要取決于塑性；沖擊能量大時，重要取決于強度。

5）疲勞強度

概念：金屬材料在多次反復交變載荷作用下而不發(fā)生斷裂的最大應力。

符號表達：疲勞強度6-1

應用條件和范圍：黑色金屬循環(huán)周次10的7次方，有色金屬和某些高強鋼循環(huán)周次10的8次方。

三、本章重點

金屬材料的力學性能各項指標的概念，符號及表達方法，應用條件和范圍。

四、習題

一、填空題

1、金屬的性能涉及（）性能和1）性能。

2、材料的工藝性能涉及（）、（）、（）、（）和（）。

3、填寫下列力學性能指標的符號：屈服點（）、洛氏硬度A標尺（）、抗拉強度（）、斷后伸長

率（）。

二、判斷題

1、塑性變形隨載荷的去除而消失。（）

2、當布氏硬度實驗條件相同時，壓痕直徑愈小,金屬的硬度愈低。（）

三、選擇題

1、做疲勞實驗時，試樣承受的載荷是（）

A靜載荷B沖擊載荷C循環(huán)載荷

2、金屬的（）愈好，則其鍛造性能愈好。

A強度B塑性C硬度

四、名詞解釋

強度硬度塑性沖擊韌性疲勞強度

五、簡答題

1、為什么疲勞斷裂對機械零件危害最大？如何提高零件的疲勞強度?

2金屬與合金的晶體結構與結晶

一、學習目的

1、了解晶格、晶胞、實際金屬的多晶體結構、結晶等概念。

2、掌握金屬晶體的三種常見晶格類型：面心立方、體心立方和密排六方晶格。3、掌握實際金屬點、

線、面缺陷與金屬力學性能的關系。

4、掌握純金屬結晶過程，過冷度與晶粒大小對力學性能的影響，細化晶粒的措

施。

5、掌握合金的基本概念，了解固溶體和金屬間化合物的概念。

6、了解二元合金相圖的建立，了解合金結晶的過程。

二、基本內(nèi)容

1、金屬的晶體結構的基本知識

1）晶格、晶胞的概念：

晶格：用來描述原子在晶體中排列形式的假想的空間格架。

晶胞：晶格中能代表晶體結構特性的最小組成幾何單元。

2）金屬晶體結構常見的三種晶格類型：體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。

3）金屬的實際晶體結構：實際金屬的晶體結構是多晶體結構；實際金屬的晶體結構內(nèi)部存在晶體

缺陷。晶體缺陷涉及：點缺陷、線缺陷、面缺陷。點缺陷即空位、間隙原子和置換原子；線缺陷

即位錯；面缺陷即晶界和亞晶界。晶體缺陷會使金屬內(nèi)部品格發(fā)生晶格畸變，產(chǎn)生內(nèi)應力；金屬

的性能發(fā)生變化，強度、硬度增長。晶體缺陷是強化金屬的手段之一

2、金屬的結晶:

1）純金屬的結晶過程。

結晶的概念：凝固時原子在物質內(nèi)部做有規(guī)則排列。

過冷度：金屬實際結晶溫度低于理論結晶溫度的差值。

結晶過程：液態(tài)金屬結晶是不斷生成晶核和晶核不斷長大，直至完全結晶成固態(tài)的過程。

2）金屬結晶后的晶粒大小。

晶粒大小對金屬力學性能的影響：細晶粒金屬具有較高的強度和韌性。

細化晶粒的措施：增大形核率，克制長大速率。常用方法有：增長過冷度；變質解決；振動等。

3、合金的晶體結構

1）合金的基本概念：

合金：一種金屬元素與其它金屬元素和非金屬元素，經(jīng)熔煉、燒結或其他方法結合成具有金屬特性

的物質。

組元：組成合金的最基本的獨立物質?？梢允墙饘?、非金屬元素或穩(wěn)定化合物。

相：合金中具有同一聚集狀態(tài)，同一種結構和性質的均勻組成部分。

組織：用肉眼或借助顯微鏡觀測到材料晶粒內(nèi)部組成相的數(shù)量、形態(tài)、大小和分布狀態(tài)。

2）合金的組織：

固溶體：合金由液態(tài)結晶成固態(tài)時，一組元溶解在另一組元中，形成均勻的固相。占重要地位的元

素叫溶劑，被溶解的元素叫溶質。固溶體的晶格類型保持溶劑的晶格類型。由于溶質原子的融入,

容劑晶格發(fā)生畸變，使塑性變形阻力增長，導致金屬的強度、硬度提高，塑性、韌性有所下降,

這種現(xiàn)象稱為固溶強化。

金屬間叱合物：合金成員間發(fā)生互相作用而形成的具有金屬特性的新相，它的晶格類型和性能不同

于任一組元。金屬間化合物具有高熔點、高硬度、脆性大的特點，在合金中重耍作為強化相，用

以提高材料的強度、硬度和耐磨性，但塑性、韌性有所減少。

機械混合物：兩種或兩種以上的相按一定質量分數(shù)組合成的物質。通過調整固溶體中容質含量和金

屬間化合物數(shù)量、大小、形態(tài)和分布狀況，可以改變合金的力學性能。

3）合金的結晶：

二元合金相圖的建立：相圖是表達在極其緩慢冷卻條件下介金系中各種合金狀態(tài)與溫度、成分之間

的關系的簡明圖解。它是通過實驗方法建立。

二元合金相圖的分析：相圖橫坐標表達二元合金成分分數(shù)，縱坐標表達溫度；特性點：純金屬熔點;

特性線：液相線、固相線。二元合金結晶過程：液相線以上溫度，合金為液相一一到達液相線,

合金開始結晶一一液相線、固相線之間，合金液相、固相共存一一到達固相線及一下，合金為固

相。

三、本章重點

1、金屬的晶體結構。

2、合金的晶體結構。

四、習題

一、填空題

1、晶體與非晶體的主線區(qū)別在于（）。

2、金屬晶格常見的基本類型有（）、（）、（）三種。

3、實際金屬的晶體缺陷有（）、（）、（）三種。

4、金屬的晶粒愈細小，其強度（）,塑性、韌性（）。

二、判斷題

1、無論是純金屬，還是合金，其結晶過程都是恒溫過程。（）

2、金屬結晶的過程是晶核形成和晶核長大的過程。（）

3、一種金屬元素與其它金屬元素或非金屬元素，經(jīng)熔煉、燒結或其他方法結合成的物質叫合金。（）

三、選擇題

1、一般來說，細晶粒金屬具有（：）強度和韌性。

A較高的B較低的C中檔的

2、實際金屬的結晶溫度一般都（）理論結晶溫度。

A高十B低于C等十

四、名詞解釋

晶體晶體缺陷結晶合金固溶體金屬間化合物

五、簡答題

1、實際金屬中存在的晶體缺陷對金屬的力學性能有何影響？

2、為什么希望得到細小晶粒組織？如何細化晶粒？

3鐵碳合金

一、學習目的

1、熟悉鐵碳合金的基本組織的特點。

2、熟悉鐵碳相圖中的相、特性點和特性線。

3、熟悉典型鐵碳合金結晶過程和組織轉變。

4、掌握含碳量對鐵碳合金組織轉變和力學性能的影響。

二、基本內(nèi)容

1、鐵碳合金基本組織

1）純鐵的同素異構轉變：

8-Fe：1394°C以上固態(tài)鐵，體心立方品格。

y-Fe：1394°C—912°C固態(tài)鐵，面心立方晶格，。

a-Fe：912。C以下固態(tài)鐵，體心立方晶格。

2）鐵碳合金基本組織：

鐵素體：碳溶于a-Fe中所形成的間隙固溶體，用符號F表達。力學性能：塑性、韌性較好，強度、

硬度低。

奧氏體：碳溶于Y-Fe中所形成的間隙固溶體，用符號A表達。力學性能：有良好塑性，強度、硬

度較低。

滲碳體：是鐵和碳組成的具有復雜晶格結構的間隙化合物，用符號F63c表達。力學性能：塑性、

韌性幾乎為零，硬度很高。

珠光體：是鐵素體和滲碳體的機械混合物，用符號P表達。力學性能：介于鐵素體和滲碳體之間，

即綜合性能良好。

萊氏體：1148。。一727。C時為奧氏體和滲碳體的機械混合物，用符號Ld表達；727°C及以下時

為珠光體和滲碳體的機械混合物，用符號Ld'表達。力學性能：與滲碳體相似，即硬度高、塑

性差。

2、鐵碳合金相圖

1）相圖分析：

鐵碳合金相圖中的相：液相、6鐵素體、鐵素體、奧氏體和滲碳體。

鐵碳合金相圖中的特性點：C、E、P、So

鐵碳合金相圖中的特性線：ECF線、ES線、PSK線、GS線。

2）典型鐵碳合金結晶過程和組織轉變：

工業(yè)純鐵：含碳量W0.0218%,室溫平衡組織F。

亞共析鋼：含碳量>0.0218%——<0.77%,室溫平衡組織F+P。

共析鋼：含碳量0.77樂室溫平衡組織P。

過共析鋼：含碳量>0.77%——<2.11%,室溫平衡組織F+Fe3CH。

亞共晶白口鑄鐵：含碳量三2.11%——<4.3%,室溫平衡組織P+Fe3CII+Ld'。

共晶白口鑄鐵：含碳量4.3%,室溫平衡組織Ld'。

過共晶白口鑄鐵：含碳量24.3%一—<6.69%,室溫平衡組織Fe3C【+Ld'。

3）含碳量對鐵碳合金組織轉變和力學性能的影響：

對平衡組織的影響：隨著含碳量的增長，鐵素體不斷減少，滲碳體不斷增長，滲碳體的形態(tài)和分布

有所變化。

對鋼力學性能的影響：：隨著鋼中含碳量的增長，鋼的強度、硬度增長，而塑性、韌性下降，但當

含碳量超過0.9%時，強度明顯下降。

三、本章重點

含碳量對鐵碳合金組織轉變和力學性能的影響。

四、習題

一、填空題

1、寫出鐵碳合金組織的符號：鐵素體（）、奧氏體（）、滲碳體（）、珠光體（）。

2、鐵碳合金可以分為（）、（）、（）三種。

3、寫出三種鋼的含碳量：亞共析鋼（）、共析鋼（）、過共析鋼（）o

二、判斷題

1、碳溶于Fe中形成的間隙固溶體，稱為奧氏體。（）

2、滲碳體的含碳量是6.69乳（）

3、碳在丫-Fe中的最大溶解度為2.11%。（）

三、選擇題

1、鐵素體為（）晶格。

A體心立方B面心立方C密排六方

2、奧氏體為（）晶格。

A體心立方B面心立方C密排六方

3、滲碳體為（）晶格。

A復雜B面心立方C密排六方

四、名詞解釋

同素異為轉變鐵素體奧氏體滲碳體

五、簡答題

1、簡述含碳量對鋼的組織和力學性能影響。

4鋼的熱解決

一、學習目的

1、了解鋼在加熱和冷卻時的組織轉變；

2、掌握鋼的退火、正火、淬火、回火的工藝特點、重要目的和用途；

3、了解鋼的表面熱解決。

二、基本內(nèi)容

1、鋼在加熱和冷卻時的組織轉變

1）鋼在加熱時的組織轉變：

鋼的奧氏體化：把鋼加熱到臨界溫度以上，由室溫下組織轉變?yōu)閵W氏體。其過程是：奧氏體晶核生

成、晶核長大、殘余滲碳體溶解和奧氏體均勻化。

奧氏體晶粒的長大及其控制：加然溫度愈高和保溫度時間愈長，奧氏體晶粒長的愈粗大，冷卻后鋼

的性能愈差，所以要控制奧氏體晶粒的大小。在加熱溫度相同時，加熱速度愈快，保溫時間愈短,

奧氏體晶粒愈小。

2）鋼在冷卻時的組織轉變：

等溫冷卻轉變：將奧氏體化的鋼迅速冷卻到臨界溫度以下的給定溫度等溫保持，使過冷奧氏體發(fā)生

組織轉變，待轉變完畢后再冷卻到室溫。

共析鋼的等溫冷卻轉變產(chǎn)物：在A1一—550。。之間溫度等溫冷卻，轉變產(chǎn)物為珠光體組織，內(nèi)部鐵

素體和滲碳體呈片狀，間距愈小，性能愈好；在550。。一一Ms之間溫度等溫冷卻，轉變產(chǎn)物為

貝氏體組織，下貝氏體組織具有較高的強度和硬度、塑性和韌性；在Ms以下溫度等溫冷卻，轉

變產(chǎn)物為馬氏體組織，低碳板條狀馬氏體具有較高的硬度和強度、較好的塑性和韌性，高碳針片

狀馬氏體具有很高的硬度、但塑性和韌性很差，脆性大。

連續(xù)冷卻轉變：將奧氏體化的鋼在溫度連續(xù)下降過程中使過冷奧氏體發(fā)生組織轉變，冷卻速度不同,

轉變產(chǎn)物也不同。

2、鋼的退火和正火：

1）鋼的退火：將鋼加熱到適當溫度，保溫一定期間，隨后緩慢冷卻獲得接近平衡組狀態(tài)組織。

退火目的：消除偏析、細化組織、減少硬度、提高塑性、消除殘余應力。

應用：完全退火用于鑄、鍛、焊、軋件及中碳鋼和中碳合金鋼；球化退火用于高碳鋼鍛軋件；去應

力退火用于鑄、鍛、焊、軋件。

2）鋼的正火：將鋼加熱到Ac3或Acm以上30—50°C溫度，保溫一定期間，隨后在靜止的空氣中冷

卻的熱解決工藝。

正火目的：消除網(wǎng)狀滲碳體、細化組織、改善切削加工性能、減少應力。

應用：用于中、低碳鋼提高硬度，改善切削加工性能；用于高碳鋼消除網(wǎng)狀滲碳體、為球化退火做

準備。

3、鋼的淬火和回火

1）鋼的淬火：將鋼加熱到Ac3或Acl以上30—50°C溫度，保溫一定期間，隨后以大于臨界冷卻速

度進行冷卻的熱解決工藝。

淬火目的：獲得馬氏體或貝氏體組織，以提高鋼的硬度和耐磨性。

應用：用于中、高碳鋼及中、高碳合金鋼提高硬度和耐磨性。

2）淬火鋼的回火：將鋼加熱到Acl以下某一溫度，保溫一定期間后冷卻到室溫的熱解決工藝。

回火種類和應用：（1）低溫回火1150—250。C）目的是消除淬火應力，保持硬度和耐磨性，常用于

刃、量、冷模具，軸承、表面淬火件。（2）中溫回火（350—500。C）目的是提高韌性和彈性，保

持一定硬度，常用于彈簧、熱模具等件。（1）高溫回火（500-650。C）目的是獲得良好綜合力學

性能，常用于重要構件，如傳動軸、齒輪、曲軸、連桿等件。淬火及高溫回火的復合熱解決工藝

稱為調質。

4、鋼的表面熱解決

1）鋼的表面淬火：

僅對工件表層進行淬火的工藝，禰為表面淬火。它是運用快速加熱使鋼件表層迅速達成淬火溫度，

不等熱量傳到心部就立即淬火冷卻，從而使表層獲得馬氏體組織，心部仍為原始組織。常用的有

感應加熱表面淬火和火焰加熱表面淬火。

感應加熱表面淬火一般用于中碳鋼或中碳合金鋼?；鹧婕訜岜砻娲慊鹗怯糜趩渭蛐∨a(chǎn)的大型

零件和需要局部淬火的工具和零件。

2）鋼的化學熱解決:

鋼的表面熱解決是將工件至于一定溫度的活性介質中保溫，是一種或幾種元素滲入它的表層，以海

邊其化學成分，組織和性能的工藝。常用的有滲碳、滲氮和碳氮共滲。

鋼的滲碳：目的是提高表層碳的含量，通過淬火和低溫回火，提高工件表面的硬度、耐磨性和疲勞

強度。常用材料為低碳鋼或低碳合金鋼。

鋼的滲氮：目的是提高工件表面的硬度、耐磨性和疲勞強度、耐蝕性及熱硬性。常用材料為具有A1、

Cr、Mo的合金鋼。

三、本章重點

鋼的退火、正火、淬火、回火的工藝特點和應用。

四、習題

一、填空題

1、鋼的整體熱解決分為（）、（）、（）、（）。

2、熱解決工藝過程由（）、（）、（）三個階段組成。

3、常用的冷卻淬火方法有（）淬火、（）淬火、（）淬火、（）淬火。

4、按回火溫度不同可將回火分為（）回火、（）回火、（）回火。

5、表面淬火的方法有（）表面淬火、（）表面淬火。

二、判斷題

1、淬火后的鋼，隨著回火溫度的增高，其強度和硬度也增高。（）

2、鋼中碳的質量分數(shù)越高，其淬火加熱溫度越高。（）

3、鋼的晶粒因過熱而粗化時，就有變脆的傾向。（）

4、低碳鋼可用正火代替淬火，以改善其切削加工性能。（）

5、鋼的化學熱解決種類很多，通常以滲入元素來命名。（）

三、選擇題

1、調制解決就是（）的熱解決。

A淬火+高溫回火B(yǎng)淬火+中溫回火C淬火+低溫回火

2、球化退火用于（）鍛軋件。

A亞共析鋼B過共析鋼C合金鋼

3、低溫回火的目的是（），中溫回火的目的是（）,高溫回火的目的是（）o

A保持淬火鋼高硬度和耐磨性B提高鋼的彈性和韌性C是鋼具有良好綜合力學性能

4、零件滲碳后，一般需經(jīng)（）解決，才干達成表面高硬度計耐磨性的目的。

A淬火+低溫回火B(yǎng)正火C調質

5、低溫回火常用于（）,中溫回火常用于（）,高溫回火常用于（）的熱解決。

A力、量、模具等B彈簧等C重要傳動件等

6、化學熱解決與其他熱解決方法的主線區(qū)別是（）。

A加熱溫度B組織變化C改變表面化學成分

四、名詞解釋

熱解決淬硬性淬透性化學熱解決

五、簡答題

1、退火的目的是什么？

2、工件淬火后為什么要及時回火？

3、什么是表面淬火？其目的是什么？

4、滲碳的目的是什么？為什么滲碳后一定要淬火和低溫回火？

5常用工程材料

二、學習目的

1、了解鋼的分類、牌號和用途。

2、了解鑄鐵的分類、牌號和用途。

3、了解銅及銅合金、鋁及鋁合金的分類、牌號和用途。

三、基本內(nèi)容

1、工業(yè)用鋼

1）常存兀素對鋼性能的影響：

鋅和硅存在鋼中，大部分溶于鐵素體中，能提高鋼的強度和硬度，是有益元素。

硫和磷是有害雜質，硫會導致鋼在熱加工時開裂，磷會引起冷脆。

2）鋼的分類、牌號和用途：

鋼的分類：按成分、用途、質量分為碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、碳素工具鋼、合金結構鋼、合

金工具鋼和特殊性能鋼。

鋼的編號：（國標規(guī)定，書中作了介紹，此處不多作贅述。）

鋼的用途：（參看教材，規(guī)定基本做到從鋼的編號可以判斷出鋼的類別、大體成分和重要用途。）

2、鑄鐵

鑄鐵的分類、牌號和用途：

鑄鐵的分類：根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形式和石墨的形態(tài)，可將鑄鐵分為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄

鐵、可鍛鑄鐵等。

鑄鐵的編號：（國標規(guī)定，書中作了介紹，此處不多作贅述。）

鑄鐵的用途：（參看教材，規(guī)定基本做到從鑄鐵的編號可以判斷出鑄鐵的類別、大體成分和重要用

途。）

2、非鐵合金

1）鋁合金的分類、牌號和用途：

鋁合金的分類：按成分和工藝特點分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金

有防銹鋁、硬鋁、超硬鋁和鍛鋁合金；鑄造鋁合金有鋁硅系、鋁銅系、鋁鎂系、鋁鋅系。

鋁合金的牌號：（國標規(guī)定，書中作了介紹，此處不多作贅述。）

鋁合金的用途：（參看教材，規(guī)定基本做到從鋁合金的編號可以判斷出鋁合金的類別、大體成分和

重要用途。）

2）銅合金的分類、牌號和用途：

銅合金的分類：按加入合金元素分為黃銅、白銅、青銅。

銅合金的牌號：（國標規(guī)定，書中作了介紹，此處不多作贅述。）

鋁合金的用途：（參看教材，規(guī)定基本做到從銅合金的編號可以判斷出銅合金的類別、大體成分和

重要用途。）

三、本章重點

1、鋼的分類、牌號和用途。

四、習題

一、填空題

1、鋼中常存雜質元素有硅、鎬、硫、磷，其中（）、（）是有益元素，（）、（）是有害元素。

2、按用途分類，鋼可以分為（）、（）、（）三種。

3、低碳鋼的碳質量分數(shù)是（）、中碳鋼的碳質量分數(shù)是（）、高碳鋼的碳質量分數(shù)是（）0

4、45鋼按用途分類屬于（），T10鋼按用途分類屬十（）o

5、根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形式及石墨的形態(tài)，鑄鐵分為（）、（）、（）、（）。

二、判斷題

1、碳素工具鋼都是優(yōu)質或高級優(yōu)質鋼。（）

2、40Cr是最常用的合金調質鋼。（）

3、鑄鐵的牌號都是由HT加一組數(shù)字組成。（）

三、選擇題

1、在下列三種鋼中，（）鋼的彈性最佳，（）鋼的硬度最大，（）鋼的塑性最佳。

AT10B20C65

2、選擇制造下列零件的材料，冷沖壓件（);齒輪（）；小彈簧（）o

A08FB70C45

3、將下列合金鋼牌號歸類，合金彈簧鋼（);合金模具鋼（）；軸承鋼（）o

AGGrl5B60Si2MnCCrl2MoV

4、為下列零件對的選材,機床主軸（）；板彈簧（）；坦克履帶（）o

A40GrB60Si2MnACZGMnl3-3

5、為下列零件對的選材,汽車變速齒輪（）；儲酸槽（）；滾動軸承（）0

AlCr：8Ni9TiBGGrl5C20CrMnTi

6、為卜列零件對的選材,機床床身（）；汽車后橋外殼（）;柴油機曲軸（）0

AQT700-2BKTH350-10CHT300

四、簡答題

1、比較普通鋼和灰鑄鐵在性能上的區(qū)別以及承載用途特點。

6鑄導致形

一、學習目的

1、熟悉在鑄造的應用范圍。

2、熟悉合金的鑄造性能。

3、掌握手工造型方法的特點與應用。

4、了解特種鑄造。

5、了解鑄件的結構工藝性。

二、基本內(nèi)容

1、鑄導致形工藝基礎

1）合金的流動性和充型能力：

流動性好的合金，充型能力強，易獲得形狀完整、尺寸準確、輪廓清楚、壁薄和形狀復雜的鑄件。

灰鑄鐵流動性最佳，硅黃銅、鋁硅合金次之，鑄鋼最差。

2）合金的收縮：

液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的重要因素，固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應力、變形和裂紋

的重要因素。

3、鑄導致形方法

1)砂型鑄造:

各種手工造型方法的特點和應用。

鑄件常見的缺陷的特性及產(chǎn)生因素

2）特種鑄造：

熔模鑄造的工藝過程：制母模一壓型一制蠟模一制殼一焙燒一澆注一清理。

熔模鑄造的特點：鑄件的尺寸精度及表面質量高，減少切削、節(jié)約材料，適于鑄熔點高、難切削加

工材料。

3、鑄件結構工藝性

1）砂型鑄造對鑄件結構設計的規(guī)定：

減少和簡化分型面；外形力求簡樸對稱；有結構斜度；有助于節(jié)省型芯及型芯的定位、固定、排氣

和清理。

2）合金鑄造性能對鑄件結構設計的規(guī)定：

鑄件壁厚耍合理、壁厚應均勻、有鑄造圓角和過渡連接、盡量避免過大平面。

三、本章重點

手工造型方法的特點與應用。

四、習題

一、填空題

1、合金的鑄造性能重要是指（）、（）、（）、（）。

2、合金的收縮過程分為（）、（）、（）三個階段。

3、鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的重要因素是（）收縮和（）收縮。

4、鑄件產(chǎn)生內(nèi)應力、變形和裂紋的重要因素是（）收縮。

二、判斷題

1、機器造型不能進行三箱造型。（）

2、鑄造造型時，模樣的尺寸和鑄件的尺寸同樣大。（）

三、選擇題

1、下列鑄造合金中，鑄造性能最佳的是（）,鑄造性能最差的是（）o

A鑄鋼B鑄鐵C鑄銅

2、下列鑄件大批量生產(chǎn)時，采用什么方法鑄造為宜？車床床身（）、汽輪機葉片（）、鑄鐵水管

()。

A砂型鑄造B熔模鑄造

C離心鑄造

四、簡答題

1、砂型鑄造工藝對鑄件結構設計有哪些規(guī)定？

2、合金鑄造性能對鑄件結構設計有哪些規(guī)定？

3、下圖中砂型鑄造鑄件結構工藝性不好，說明因素，畫出對的圖形。

7塑性成形

一、學習目的

1、了解鍛壓成形基礎知識。

2、掌握簡樸軸、盤、環(huán)類鍛件自由鍛工藝規(guī)程的制定。

3、熟悉錘上模鍛的工藝過程。

4、熟悉板料沖壓的工藝特點。

二、基本內(nèi)容

1、鍛壓成形基礎知識

1）塑性變形對金屬性能的影響：

隨著變形限度的增長，強度和硬度提高而塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為冷變形強化。通過再結晶退火,

可消除冷變形強化。

2）鍛造流線及鍛造比：

鍛造流線是金屬的性能呈各項異性：沿著流線方向拉伸時，有較高的抗拉強度；沿著流線垂直方向

剪切時，有較高的抗剪強度。

鍛造比愈大，熱變形限度愈大，金屬性能改善愈明顯，鍛造流線愈明顯。

3）合金的鍛造性能:

內(nèi)在因素：對鋼來講，含碳量愈低，鍛造性能愈好，合金元素愈多，鍛造性能愈差，含硫量和含磷

量愈多，鍛造性能愈差。

2、自由鍛

1）自由鍛的基本工序：

涉及：敦粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉等。

2）自由鍛工藝規(guī)程的制定：

涉及：繪制鍛件圖、計算坯料質量及尺寸、選擇鍛造工序。

3）自由鍛鍛件結構工藝性規(guī)定：

避免錐面和斜面；避免加強肋、工字形、橢圓和復雜截面；避免非平面交接結構。

3、模鍛

1）模鍛的優(yōu)點：

與自由鍛相比，鍛件的尺寸和精度比較高，加工余量少，節(jié)約工時與材料；鍛造流線分布合理，生

產(chǎn)率高。

2）錘上模鍛：

鍛模：分為模鍛模膛和制壞模膛。模鍛模膛涉及終鍛模膛和預鍛模膛:制坯模膛涉及拔長模膛、滾

壓模膛、彎曲模膛和切斷模膛。

模鍛工藝規(guī)程：涉及繪制模鍛件圖、計算坯料尺寸、擬定模鍛工步、選擇設備和安排修整工序。繪

制模鍛件圖注意分型面、加工余量、模鍛斜度、模鍛圓角和沖孔連皮等。常用修整工序有切邊、

沖孔、精壓等。

模鍛件結構設計：要有合理的分模面、模鍛斜度和圓角半徑；配合表面要留有加工余量，非配合表

面可不留加工余量；避免截面相差過大，薄壁、高筋、凸起等結構；避免深孔和多孔結構；減少

余塊，簡化模鍛工藝。

4、板料沖壓

1）沖壓工序：

板料沖壓工序：分為分離工序和變形工序。分離工序涉及落料、沖孔、修整、剪切。變形工序涉及

彎曲、拉伸、翻邊、成形等。

2）沖模：

按組合方式分為單工序模、級進模、組合模三種。

三、本章重點

簡樸典型零件自由鍛工藝過程。

四、習題

一、填空題

1、當沿著鍛造流線方向拉伸時，有（）抗拉強度；當沿著垂直鍛造流線方向剪切時，有（）抗

剪強度。

2、自由鍛的工序可分為（）工序、（）工序、（）工序三大類。

3、模鍛按使用設備不同，可分為（）模鍛、（）模鍛、（：）模鍛三種。

4、板料沖壓工序可分為（）工序，（）工序兩大類。

二、判斷題

1、金屬冷塑性變形后，強度和硬度下降，而塑性和韌性提高。（）

2、鐵在400。C時的加工屬于熱加工。（）

3、對于鋼來講，含硫量和含磷量愈多，則鍛造性能愈好。（）

三、選擇題

1、下列材料中，（）的鍛造性能最佳，（）的鍛造性能最差。

A鑄鐵B低碳鋼C合金鋼

2、板料沖裁時，被分離的部提成為成品或坯料，稱為（）；被分離的部提成為廢料，稱為（）o

A沖裁B落料C沖孔

四、名詞解釋

熱變形冷變形T—4

五、簡答題

1、什么叫冷變形強化？

2、下圖中自由鍛鍛件結構工藝性不好，說明因素，畫出對的圖形。

8焊接與膠接成形

一、學習目的

1、了解焊接的實質、焊接方法的分類和特點。

2、了解電弧焊焊接接頭的組織和性能，了解焊接應力和變形。

3、掌握常用焊接方法的過程、特點和應用。

4、掌握結構鋼焊條的選用。

5、了解電渣焊、電阻焊、釬焊的特點和應用。

6、熟悉常用金屬材料的焊接性及焊接工藝特點。

7、掌握焊接結構工藝性。

8、了解膠接基本原理、膠粘劑和膠接工藝特點。

二、學習內(nèi)容

1、焊接的實質、焊接方法的分類和特點

1）焊接的實質：

焊件接頭通過加熱或加壓，或并用，使焊件達成原子間結合的工藝方法。

2）焊接方法的分類：

按焊接過程特點可分為熔焊、壓得、釬焊三大類。

3）焊接的特點:

優(yōu)點有連接性能好，密封性能好，省工料，成本低，可簡化工藝等。局限性之處有不能拆卸，更換

修理不方便，接頭組織性能變差，存在焊接應力及缺陷，易產(chǎn)生變形等。

2、焊接接頭

1）焊接接頭的組織和性能：

焊接接頭有焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)組成。

焊縫的組織是柱狀晶體的鑄造組織，由于合金化的作用，性能不低于母材。

熔合區(qū)的組織是粗大晶粒的鑄態(tài)組織，性能是焊接接頭中最差的區(qū)域之一。

熱影響區(qū)分為過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。過熱區(qū)的組織是粗大晶粒的過熱組織，性能是熱影響

區(qū)中最差的部位；正火區(qū)的組織是細小晶粒的均勻組織，性能優(yōu)于母材；部分相變區(qū)的組織是晶

粒大小不均勻的組織，性能稍差于母材。

2）焊接應力和變形：

產(chǎn)生因素：由于焊件在焊接時是不均勻的局部加熱和冷卻，導致焊件的熱脹冷卻速度和組織變化先

后不一致，從而導致焊接應力和變形的產(chǎn)生，影響焊件質量。

焊接變形的基本形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪變形。

防止變形的工藝措施：反變形法、剛性固定法、合理安排焊接順序、焊前預熱，焊后解決。

焊接變形的矯正措施：機械矯正法、火焰矯正法。

4、常用焊接方法

1)手工電弧焊：

特點與應用：具有設備簡樸、操作靈活、對接頭規(guī)定不高、焊接條件和位置不限、成本低、應用廣

泛，但有強烈的弧光和煙塵、勞動條件差、效率低、對工人技術水平規(guī)定高，焊接質量不穩(wěn)定。

一般用于單件小批生產(chǎn)中焊接碳素鋼、低合金結構鋼、不銹鋼及鑄鐵補焊。

焊條：由焊芯和藥皮組成，焊芯起導電和填充金屬作用，藥皮起保護、冶金作用。焊條按溶渣的化

學性質分為酸性焊條和堿性焊條，按用途分為十一大類。焊接一般碳素結構鋼、低合金結構鋼結

構，選用強度等級相同的焊條，焊接特殊性能鋼結構，選用成分相同或相近的焊條，焊接承受動

載、交變載荷、沖擊載荷的結構，選用堿性焊條，焊接承受靜載的結構，選用酸性焊條。

2)氣體保護焊：

氨弧焊特點及應用：筑弧焊具有保護效果好、焊縫成形美觀、焊縫質量優(yōu)良、明弧焊接易于觀測、

溫度容易控制、焊接變形小、易于實現(xiàn)自動焊接、氮氣較貴，成本高。氮弧焊合用于焊接易氧化

的有色金屬和合金鋼。

C02焊特點及應用：C02焊具有保護效果好、焊縫質量較好、但成形較差、明弧焊接易于觀測、焊

接變形小、易于實現(xiàn)全位焊接、C02氣便宜，成本低。C02焊合用于焊接低碳鋼和強度級別不高

的普通低合金結構鋼，重要焊接薄板。

3)電阻焊：

電阻焊通常分為點焊、縫焊、對焊三種。其特點是：焊接變形小、勞動條件好、操作方便、易于實

現(xiàn)自動化，在自動化生產(chǎn)線上應用較多，但設備投資大、耗電多、接頭形式和工件厚度受到一定

限制。點焊重要用于4nlm以下薄板沖壓殼體結構及鋼筋焊接，特別是汽車和飛機制造?？p焊只適

合于3mm以下薄板結構焊接，如易拉罐、油箱、煙道等。對焊重要用于桿狀零件對接，如刀具、

管子、鋼筋等。

4）釬焊：

釬焊按釬料熔點分為軟釬焊和硬釬焊，釬料熔點在450。C以下的釬焊叫軟釬焊，釬料熔點在450°

C以上的釬焊叫硬釬焊。釬焊具有焊接變形小、焊件尺寸精確、可以焊接異種材料和特殊結構、

可一次焊成整體結構、生產(chǎn)率高、易于實現(xiàn)自動化。重要用于精密儀表、電器零部件、異種金屬

結構、復雜薄板結構及硬質合金刀具。

4、常用金屬材料的焊接

1）金屬材料的焊接性的評估：

碳當量法：CE=C+Mn/6+（Ni+Cr）/15+（Cr+Mo+V）/5（%）o碳當量越大，焊接性越差。CE<0.4%

時,焊接性良好;CE=O.4-0.6%時,焊接性較差；CE>0.6%時，焊接性差。

2）碳素結構鋼、低合金高強度結溝鋼的焊接：

低碳鋼的焊接:沒有淬硬傾向，冷裂傾向小，，焊接性良好，焊前不需要預熱。手工電弧焊一般選用

E4303（結422）和E4315（結427）焊條。

中碳鋼的焊接:淬硬傾向和冷裂傾向較大，焊前必需預熱。手工電弧焊一般選用E5015（結507）焊

條。

低合金高強度結構鋼的焊接：淬硬傾向和冷裂傾向較小，焊接性較好，強度級別低的焊前不需要預

熱，強度級別高的焊前需要預熱。手工電弧焊一般按同強度級別選用焊條。

5、焊接結構工藝性

1）焊接接頭設計：

接頭形式有對接、搭接、角接、T形接四種。薄板焊接有各種卷邊接頭形式。

2）焊縫布置：

焊縫布置盡也許分散、應避開應力集中部位、布置應盡也許對稱、應便于操作、應盡量減少焊縫長

度和數(shù)量、應盡量避開機械加工表面。

3）坡口形式設計：電弧焊常用的基本坡口形式有I形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口等四種。

三、本章重點

1、常用焊接方法的過程、特點和應用。

2、結構鋼焊條的選用。

四、習題

一、填空題

1、焊接的實質是被連接的焊件形成（）間的結合。

2、按焊接過程特點，可將焊接分為（）、（）、（）三種焊接方法。

3、焊接接頭中性能最差的部位是（）區(qū)和（）區(qū)。

4、酸性焊條常應用于（）焊接結構；堿性焊條常應用于（）焊接結構。

二、判斷題

1、鋼中的碳和合金元素對鋼的焊接性的影響是不同的，合金元素的影響最大。（）

2、焊接熱裂紋的產(chǎn)生重要跟硫、磷等雜質太多有關。（）

3、焊接冷裂紋的產(chǎn)生重要跟含氫量的多少有關。（）

三、選擇題

1、下列材料中，（）的焊接性能最佳，（）的焊接性能最差。。

A20BT10AC45

2、在手工電弧焊中，低碳鋼的焊接一般選用（）焊條，中碳鋼的焊接一般選用（）焊條。

AH08ABE4315（結427）CE5015（結507）

3、低碳鋼焊前一般（）預熱，低溫焊厚板時（）預熱；中碳鋼焊前（）預熱。

A需要B不需耍C必須

四、名詞解釋

1、焊芯的作用是什么？其化學成分有何特點？

2、焊條藥皮有哪些作用？

3、下圖中手工電弧焊焊件結構工藝性不好，說明因素，畫出對的圖形。

9機械零件材料及毛坯的選擇

一、學習目的

1、了解機械零件失效的重要形式和因素。

2、了解機械零件材料選擇的一般原則。

3、掌握典型零件選材及工藝路線。

4、掌握常用毛坯加工方法的特點及應用。

5、掌握典型零件毛坯的選擇。

二、基本內(nèi)容

1、機械零件的失效

1）：零件失效的重要形式：

過量變形失效、斷裂失效、表面殞傷失效、裂紋失效。

2）零件失效的因素：

結構設計不合理、材料選取不妥、加工工藝問題、合用維寸不妥。

2、機械零件材料選擇的一般原則

在滿足使用性能規(guī)定的前提下，盡量選用工藝性能和經(jīng)濟性良好的材料。

3、典型零件選材及工藝路線

1）齒輪類零件選材及工藝路線：

常用齒輪材料：重要用途中載齒輪用中碳鋼或中碳合金鋼鍛制；高速耐沖擊重載齒輪用低碳鋼或低

碳合金鋼鍛制；低速無沖擊輕載精度底齒輪用鑄鐵制造；直徑大形狀復雜齒輪用鑄鋼制造。

汽車、拖拉機齒輪選材及工藝路線：材料20CrMnTi；工藝路線為：下料一鍛造一正火一切削加工一

滲碳（孔防滲）淬火、低溫回火一噴丸一校正花鍵孔一精磨齒

機床齒輪選材及工藝路線：材料40Cr或45；工藝路線為：下料一鍛造一正火一粗切削加工一調質

一半精加工f高頻淬火、低溫回火一磨削

2）軸類零件選材及工藝路線：

常用材料：重要用途軸一般用中碳鋼或中碳合金鋼鍛制；高速大功率內(nèi)燃機曲軸用合金調質鋼鍛制;

中、小型內(nèi)燃機曲軸用球墨鑄鐵或45剛。

機床主軸選材及工藝路線：材料40Cr或45；工藝路線為：下料一鍛造一正火一粗切削加工一調質

一半精加工（花鍵除外）一局部淬火、回火（錐孔及外椎體）一粗磨（外圓、外錐體、錐空）一

銃花鍵一花鍵高頻淬火、回火一精磨削

球墨鑄鐵曲軸工藝路線：鑄造一高溫止火一高溫回火一機械加工一軸頸表面淬火、自熱回火一磨削

4、常用毛坯加工方法的特點及應用

1）毛坯的種類:

機械零件常用毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件和型材等。

2）常用毛坯加工方法的特點及應用：常用毛坯加工方法有鑄造、鍛壓、沖壓、焊接、型材等。

3）毛坯選擇的原則：

在滿足使用性能規(guī)定的前提下，盡量減少生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。

4）典型機械零件毛坯的選擇：

軸桿類零件：承受彎矩、傳遞扭矩、規(guī)定具有高的力學性能的軸桿類零件，多采用鍛件；結構復雜、

受力不大的凸輪軸、曲軸等，可采用球墨鑄鐵鑄造；承受彎矩和傳遞扭矩很小、力學性能規(guī)定不

高的軸桿類零件，多采用型材；某些情況可采用鑄-焊、鍛-焊結合方式制造。

盤套類零件：重要用途的齒輪，選用鍛件；直徑較大、形狀復雜的齒輪，可用碳鋼或球墨鑄鐵鑄造;

低速輕載、不受沖擊的齒輪，可用灰鑄鐵鑄造。

機架、箱體類零件：箱體類零件大多選用鑄鐵鑄造；承載較大的箱體可用鑄鋼；規(guī)定重量輕、散熱

好的箱體，可采用鋁合金鑄造；單件小批生產(chǎn)時，可采用鋼材焊接而成。

三、本章重點

1、典型零件選材。

2、常用毛坯加工方法的特點及應用。

3、典型零件毛坯的選擇。

四、習題

一、填空題

1、零件失效的重要形式有（）失效，（）失效，（）失效，（）失效四種類型。

2、機械零件常用毛坯種類有（）、（）、（）、（）、（）。

二、判斷題

1、齒輪類零件、軸類零件最佳用鍛鋼制作。（）

2、箱體類零件單件小批生產(chǎn)時，可采用鋼材焊接而成。（）

三、選擇題

1、選擇下列零件材料：箱蓋（），齒輪軸（），螺栓（）。

A45BQ235CHT200

2、選擇下列零件毛坯類型：箱體（）,受沖擊齒輪（），墊圈（）o

A鑄件B鍛件C沖壓件

四、簡答題

1、簡述汽車齒輪的選材與工藝路線。

2、簡述C616機床主軸的選材與工藝路線。

習題答案

第1部分

一、填空題

1、使用工藝2、鑄造鍛造焊接切削加工熱解決

3、。sHRAob8

二、判斷題1、x2、xV

三、選擇題1、C2、B

四、名詞解釋

強度一一金屬材料在載荷作用下近抗塑性變形或斷裂的能力。

硬度一一材料表面局部體積內(nèi)抵抗另一物體壓入時變形的能力。

塑性一一金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不斷裂的能力。

沖擊韌性一一金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力。

疲勞強度一一材料經(jīng)無數(shù)次交變載荷作用而不發(fā)生斷裂的最大應力。

五、簡答題

1、為什么疲勞斷裂對機械零件危害最大？如何提高零件的疲勞強度？

答：在交變載荷作用下，零件所受應力遠低于屈服點，但在長期使用中往往會忽然發(fā)生斷裂，對零

件導致最大危害。金屬產(chǎn)生疲勞和材料內(nèi)部缺陷、表面質量、殘余應力及能引起應力集中的因素

有關。為了提高零件的疲勞強度，應改善結構設計，避免應力集中；提高工藝水平，減少內(nèi)部缺

陷；減少表面粗糙度和強化表面，提高表面質量。

第2部分

一、填空題

1、原子是否有序排列2、體心立方面心立方密排六方

3、點缺陷線缺陷而缺陷4、愈高愈好

二、判斷題1、x2、J3、x

三、選擇題1、A2、B

四、名詞解釋

品體一一固態(tài)卜原子在物質內(nèi)部作有規(guī)則的排列的結構。

晶體缺陷一一在金屬晶體中，由于其他因素影響使原子排列在局部受到破壞的形態(tài)。

結晶一一物質由液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)的過程是原子有序排列的凝固過程。

合金一一一種金屬元素與其他金屬元素或非金屬元素，經(jīng)熔煉、燒結或其他方法結合成具有金屬特

性的物質。

固溶體一一合金由液態(tài)結晶成固態(tài)時，一組元溶解在另一組元中，形成一種保持占重要地位元素的

晶格類型的物質。

金屬間叱合物一一合金組元間發(fā)生互相作用而形成具有金屬特性，晶格類型完全不同于任一組元的

物質。

五、簡答題

1、實際金屬中存在的晶體缺陷對金屬的力學性能有何影響？

答：實際金屬中存在的晶體缺陷中的點缺陷使晶格發(fā)生畸變，使金屬內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應力，晶體性能發(fā)生

變化，強度、硬度增長；線缺陷表現(xiàn)為位錯密度增長，使強度得到提高；面缺陷指晶界和亞晶界

原子無規(guī)則排列，能量較高，常溫下有較高的強度和硬度。

2、為什么希望得到細小晶粒組織？如何細化晶粒？

答：金屬結晶后晶粒大小對金屬的力學性能有重大影響，一般來說細晶粒金屬具有較高的強度和韌

性，所以希望得到細小晶粒。凡能促進形核率，克制長大速率，均能細化晶粒。常用以下方法:

增大過冷度；變質解決；都能增長形核率。此外，震動、攪拌等使枝晶破碎，也可增長形核數(shù)量,

達成細化晶粒。

第3部分

一、填空題1、FAFe3CP

2、工業(yè)純鐵鋼白口鑄鐵

3、含碳0.0218%?0.77%含碳0.77%含碳0.77%?2.11%

二、判斷題1、x2、V3、J

三、選擇題1、A2、B3、A

四、名詞解釋

同素異溝轉變一一金屬在固態(tài)下晶格類型隨溫度或壓力變化的特性。

鐵素體一一碳溶于a-Fe中所形成的間隙固溶體。

奧氏體一一碳溶于丫-Fe中所形成的間隙固溶體。

滲碳體一一鐵和碳組成的具有復雜斜方晶格結構的間隙化合物。

五、簡答題

1、簡述含碳量對鋼的組織和力學性能影響。

答：隨著鋼中含碳量的增長，鐵素體不斷減少，滲碳體不斷增長，由于形成條件不同，滲碳體形態(tài)

和分布有所變化。由于鐵素體不斷減少，滲碳體不斷增長，鋼的硬度、強度增長，而塑性和韌性

下降。但當含碳量大十0.9%以后，強度開始明顯卜降。

第4部分

一、填空題

1、退火正火淬火回火2、加熱保溫冷卻

3、單液馬氏體分級貝氏體等溫

4、低溫5、感應加熱火焰力口熱

二、判斷題

三、選擇題1、A2、B3、ABC4、A5、ABC6、C

四、名詞解釋

熱解決一一將鋼在固態(tài)下進行加熱、保溫和冷卻，以改變其內(nèi)部組織，從而獲得所需要性能的一種

工藝方法。

淬硬性一一鋼在抱負條件下淬火硬化所能達成的最高硬度。

淬透性一一在規(guī)定條件下，決定綱材淬硬深度和硬度分布的特性。

化學熱解決一一是將工件至于一定溫度的活性介質中，將一種或兒種元素滲入它的表層，與改變其

表層化學成分、組織、性能的熱解決工藝。

五、簡答題

1、退火的目的是什么？

答：細叱組織，減少硬度，提高塑性，消除偏析,，消除殘余應力，組織均勻化。

2、工件淬火后為什么要及時回火？

答：工件淬火后通常獲得馬氏體組織，這種組織不穩(wěn)定，存在很大內(nèi)應力，會引起工件發(fā)生變形甚

至開裂，通過回火可以消除應力，穩(wěn)定尺寸，獲得需要的性能。所以，淬火后必須及時回火。

3、什么是表面淬火？其目的是什么？

答：僅對工件表面進行淬火的工藝，稱為表面淬火。其目的是使表層獲得馬氏體組織，提高硬度和

耐磨性，而心部仍保持本來組織和性能。

4、滲碳的目的是什么？為什么滲碳后一定要淬火和低溫回火?

答：滲碳的目的是提高工件表層的含碳量。滲碳后只有通過淬火和低溫回火，工件的表面才可以獲

得穩(wěn)定的馬氏體組織，以達成提高硬度、耐磨性和疲勞強度的目的。

第5部分

一、填空題

1、硅錦硫磷

2、結構鋼工具鋼特殊性能港

3、含碳量W0.25%含碳量0.25%?0.60%含碳量20.60%

4、結構鋼工具鋼

5、灰鑄鐵球墨鑄鐵蠕墨鑄鐵可鍛鑄鐵

二、判斷題1、J2、J3、x

三、選擇題1>CAB2、ACB3、B