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工程材料实习报告

一、填空

1．热处理工艺过程通常由加热、保温、冷却三个阶段组成。热

处理的目的是改变金属内部的组织结构，改善力学性能。

2.退火处理有如下作用：

消除中碳钢铸件缺陷；改善高碳钢切削加工性能；去除大型铸件、锻

件应力。

3.常用的表面热处理方法有表面淬火与化学热处理等几种，表面

热处理的目的是改善零件的表面性能，表面处理后零件的心部性能一

般影响不大。

4.工具（刀具、量具和模具）需要高硬度和高耐磨性，淬火之后，

应在150-250℃温度范围内进行低温回火；弹簧和弹性零件需要高强

度、高弹性和一定的韧性，淬火之后应在300-500℃温度范围进行中

温回火；齿轮和轴类等零件需要获得良好的综合力学性能，淬火之后，

应在500-650℃温度范围内进行高温回火。

5．钢与铸铁的基本区别之一是含碳量不同，钢的含碳量在2.11%

以下，铸铁的含碳量在2.11%以上。而钢的含碳量在0.25%以下时称

为低碳钢，含碳量为0.25-0.60%为中碳钢，含碳量在大于0.6%时为

高碳钢。

6．调质是淬火与高温回火相结合的热处理工艺。

二、名词解释

退火：金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷

却的过程；

正火：将工件加热至Ac3或Acm以上30~50℃，保温一段时间后，从

炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺；

淬火：钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上

某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体1化，然后以大于

临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或

贝氏体）转变的热处理工艺；

强度：表征金属材料抵抗断裂和变形的能力；

塑性：金属材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力；

冲击韧度：反应材料在冲击载荷的作用下抵抗断裂破坏的能力。

三、将下列各种牌号的材料，填入合适的类别，并举例说明可以制造

何种零件

Q23545QT600-2HT200KTB350-0660Si2Mn

W18Cr4V35CrMoT10T12A1Cr18Ni99SiCr

Q２３５碳素结构钢，可以制造螺栓键轴

W18Cr4V高速钢，可以制造切削刀具模具

４５碳素结构钢，可以制造轴齿轮

1Cr18Ni9不锈钢，可以制造医疗工具量具

T10碳素工具钢，可以制造锯条冲头

HT200灰口铸铁，可以制造底座泵体阀体

T12A高级优质碳素工具钢，可以制造量规

KTB350-06可锻铸铁,可以制造扳手犁刀

35CrMo合金调质钢，可以制造齿轮主轴

QT600-2球墨铸铁，可以制造连杆曲轴

60Si2Mn合金弹簧钢，可以制造减震弹簧

9SiCr合金工具钢，可以制造丝锥

四、问答：

1．碳钢的力学性能与含碳量有何关系？低碳钢、中碳钢、高碳钢的

力学性能有何特点？

答：碳含量对碳钢力学性能的影响：随着碳含量的增加，钢的硬度始

终上升，塑性、韧性始终下降；当碳含量小于0.9%时，随着碳含量的

增加强度增加，反之，强度下降。

低碳钢的强度和硬度较低，而塑性和韧性较高；

中碳钢的综合性能比较好；

高碳钢的强度和硬度较高，而塑性和韧性较低。

2．如何区别白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁，它们的力

学性能有何特点？

答：白口铸铁(whitecastiron)碳以渗碳体形态存在的铸铁，其断

面为灰白色，是一种良好抗磨材料，在磨料磨损条件下工作。较高的

硬度，但很脆，适用于制造冲击载荷小的零件。具有很大的硬度和脆

性。不能承受冷加工，也不能承受热加工，只能直接用于铸造状态。

灰口铸铁(grayiron)全部或大部分碳以片状石墨形态存在，断口呈

灰暗色。灰铸铁有一定的强度，但塑性和韧性很低，不能压力加工，

成本低。

可锻铸铁(malleablecastiron)，由一定化学成分的铁液浇注成白

口坯件，再经退火而成的铸铁，石墨团絮状，对基体的割裂作用较小，

较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。

球墨铸铁：其中C以球状存在于铸铁基件中，具有很高的拉伸强度、

屈服强度、塑性、冲击韧度，耐磨减震，工艺性较好，成本低。

二、热处理实习报告

一、记录热处理实验数据，并认真填写下表：

热处理实验记录表

材

料

内容

热处理状态

原始状

态

正火淬火低温回火中温回火高温