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考试安排 时间： 第9周周五9,10节：6:30-8:00 地点： 机制12，C005 机制34，C006 机制56，C003 机制78，C004 工业、测控，C007 考试题型 一、选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 四、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分） 五、材料题（15分） 六、分析题（25分） 主要名词概念 马氏体、铁素体、淬透性、淬硬性、贝氏体 回火稳定性、二次硬化、淬火临界冷却速度 回火脆性、等温淬火、完全退火、晶粒度 复习要点 一、材料力学性能指标，合理选择硬度测量方法及硬度符号。 二、常见金属的晶体结构及相关计算（原子数、致密度等） 三、铁碳合金相图各区域组织、主要点和线的温度、主要点的含碳量、铁碳合金的分类等及杠杆定律的应用。碳对铁碳合金组织及性能的影响（结合教材后面的习题）。 四、C曲线的理解：组织转变特点，所获得的组织及形态、性能；CCT曲线 五、退火、正火、淬火、回火的温度、组织、性能及应用 六、渗碳钢、调质钢的热处理及表面处理，弹簧钢的热处理，组织及性能 七、识别钢的牌号，包括钢的类别、成分。 八、耐磨钢的水韧处理、性能特点、使用条件 例题： 1.指出下列材料的种类、含碳量、主要元素的含量 Cr12—— 12Cr18Ni9—— 9SiCr—— 60Si2Mn—— W18Cr4V—— 5CrMnMo—— GCr15—— 2.连线 可作螺钉的材料有 T10 可作手锯条的材料有 Q195 可作冷作模具的材料有 60Mn 可作热作模具的材料有 20CrMnTi 可作高速铣刀的材料有 W18Cr4V 可作小弹簧的材料有 12Cr13 可作不锈钢的材料有 Cr12MoV 常用作汽车齿轮的材料有 5CrNiMo 3.材料分类:Cr12MoV、Q215、T12、20CrMnTi、W18Cr4V、GCr15、ZG270-500、60Si2Mn、40、40Cr、5CrMnMo 碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢 碳素铸钢 合金渗碳钢 合金调质钢 弹簧钢 滚动轴承钢 高速钢 冷作模具钢 热作模具钢 4、比较退火状态下45钢、T8钢、T12钢的硬度、强度和塑性的高低，简述原因。 5、在加热温度相同的情况下，比较20CrMnTi、65、T8、40CrMnMo四个钢号的淬透性和淬硬性，并说明理由。 工艺分析 典型零件的选材，加工工艺路线的制定，热处理工艺分析，绘出热处理工艺曲线 一、40Cr连杆、螺栓 二、20CrMnTi渗碳齿轮 三、W18Cr4V高速钢铣刀 四、38CrMoAl精密齿轮 一、40Cr连杆、螺栓 1.技术要求： 调质处理后为回火索氏体，硬度为30～38HRC 2.选材40Cr 3.工艺路线 下料→锻造→退火或正火→粗加工→调质→精加工 二、40Cr汽车变速箱齿轮 工艺过程： 下料 → 锻造 → 预先热处理 →机加工→ 最终热处理 → 精加工 预备热处理工艺：正火处理，调整硬度，便于切削加工。 最终热处理工艺：调质+表面淬火+低温回火 。 最终组织为： 表面：中碳细片状M回+少量的Ar。 心部为S回。 三、20CrMnTi钢的汽车变速箱齿轮热处理工艺 工艺过程： 下料 → 锻造 → 正火 →机加工→ 渗碳、淬火、低温回火 → 精加工 正火：改善锻造组织，细化晶粒，调整硬度，便于切削。 渗碳：提高表面含碳量，经过淬火、低温回火使表面成为高碳回火马氏体，具有很高的硬度。 表面：高碳M回+AR +碳化物，表面硬度高耐磨。 中心：低碳M回+AR +P类+F（少），中心韧性好耐冲击。 20CrMnTi钢齿轮热处理工艺 四、W18Cr4V高速钢铣刀 元素含量及作用:碳0.7-0.8%，钨18%，铬4%，钒＜1.5% 工艺路线: 下料→锻造→球化退火→机加工→淬火+三次回火→喷丸→磨削 淬火回火工艺分析: 1270-1280℃淬火+560 ℃三次回火。 淬火后得到组织： 马氏体+细小碳化物+约30%的残余奥氏体。 回火后得到组织： 回火马氏体+细小碳化物+约1～3%的残余奥氏体。通过560 ℃三次回火后硬度可进一步提高，达到62-65HRC W18Cr4V高速钢铣刀热处理工艺曲线 * * 530±10℃ 840±10℃ 温度 时间 回火 淬火 油冷 水冷 ℃ 950～970℃ 正火 6-8h 870～880℃ 气体渗碳 油冷 920℃ 预冷 表面 心部 时间(h) 180-200℃ 2-3h 回火 机加工