学案-金属工艺学.pptx

金属工艺学部分;第四章非合金钢（碳钢）;考纲要求：;1、理解碳钢的分类；;2、掌握常用碳钢的牌号、性能和用途。;知识点：;1、钢：是以铁为主要元素，含碳量一般在wc＜2%,并含有其他元素的材料。;2、钢按化学成分可分为非合金钢（碳钢）、低合金钢和合金钢三类。;3、碳钢：;;4、硅和锰是钢种的有益元素，硫和磷是钢中的有害元素，硫使钢产生热脆性，磷使钢产生冷脆性。;5、列表说明碳钢的分类情况：;;;;;;;;;;;;;;;;;;6、解释下列钢号的含义：;Q235-B：;;Q255A：;08F：;60MnA：;;T8A：;45E：;ZG230-450：;ZGCr2Mn；;;7、为什么工业上使用的碳钢，其碳含量不超过1.4%？;答：碳含量是影响铁碳合金力学性能最主要的元素。当wc＜0.9%时，随wc增加，钢的强度、硬度不断升高，塑性、韧性不断降低。当wc＞0.9%时，虽然硬度仍在升高，但是强度下降，塑性、韧性继续降低。为使钢具有足够的强度，一定的塑性和韧性，工业上使用的碳钢，其碳含量不超过1.4%。;8、工程结构用钢主要是那些？他们的成分和性能有何特点？;答：工程结构用钢主要是Q235、Q255等碳素结构钢。;它们含碳量较少。具有一定的强度，塑性、韧性和焊接性良好。;9、P31页，练习与思考题4-8;（1）产生塑性变形，失去弹性，无法正常工作。;（2）因为强度不够，容易发生塑性变形；因为齿面硬度不够，容易发生齿面磨损、胶合等问题。;（3）因为强度、硬度不够，容易产生塑性变形。;;第五章钢的热处理;考纲要求：;1：了解钢的热处理的概念、目的和分类：;2、了解退火、正火、淬火、回火的目的、方法、及应用。;知识点：;1、热处理：;;2、钢的热处理有何作用？;;;3、热处理按目的与作用不同，分为哪几类，各包括哪几种？;;;4、什么是退火，退火的主要目的是什么？;;;;;;5、退火可分为哪几种，画出各种退火和正火的加热温度范围及热处理工艺曲线。;;;;;;;;;;;;;;;6、各种退火的应用范围是怎样的？;;;;;;;;;;;;;7、各种退火的目的是什么？;;;;;;;;;8、几点说明：;（1）完全退火不能用于过共析钢；;（2）对网状二次渗碳体严重的钢球化退火前应先进行正火；;（3）去应力退火加热温度低于A1，钢不发生相变；;（4）均匀化退火后，钢的晶粒粗大，应再进行完全退火或正火。;9、正火与退火的异同点是什么？;答：;相同点：正火的目的与退火基本相同。正火的应用与退火一样，一般作为预备热处理，被安排在毛坯生产之后，粗加工（或半精加工）之前。;不同点：正火冷却速度较快，得到的珠光体晶粒较细，硬度和强度较退火的高；操作简便，生产周期短，成本较低。;10、正火应用的四种情况：;;;;;11、为改善切削加工性能，对低碳钢或低碳合金钢可进行正火处理，对高碳钢或高碳合金钢应进行退火处理。;12、钢进行热处理的理论依据是什么？（铁的同素异晶转变）;答：钢的最主要成分是铁元素，而铁具有同素异晶转变特性；钢在加热、保温和冷却过程中其组织结构要发生相应变化，而且改变工艺条件其变化也会相应不同，从而可以通过热处理工艺来改善钢内部的组织结构，进而改善钢的性能。;13、淬火的目的是：;;14、淬火的加热温度范围是怎样的，为什么这样确定？;;15、马氏体（M）：碳在α-Fe中的过饱和固溶体。;16、生产上常用的淬火冷却介质有水、盐水（或碱水）、油等。;水适用于形状简单的碳钢零件。（碳钢零件一般用水淬）;盐水和碱水主要用于形状简单的中、低碳钢零件。;油主要用于低合金钢和合金钢的淬火。（合金钢一般用油淬）;17、常用的淬火方法有哪几种，画出它们的淬火冷却曲线。;;;;;;;;;;;;18、什么是淬透性，什么是淬硬性？;;;19、影响钢淬透性的决定因素是什么，合金元素对钢的淬透性有何影响，淬硬性主要取决于什么？;;;;20、工件淬火后为什么要紧接着进行回火？;答：因为工件淬火后存在一系列的缺陷，而回火可以实现以下目的：;（1）消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；;（2）调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；;（3）稳定组织与尺寸，保证精度；;（4）改善和提高加工性能。;所以淬火后要紧接着进行回火。;21、淬火的缺陷有哪些？;答：（1）工件淬火后虽然具有高的强度、硬度和耐磨性，但塑性、韧性很低；;（2）工件内部残留着淬火应力，容易发生变形和开裂；;（3）工件内部的组织不稳定。;22、合金元素对钢的回火有哪两方面的影响？;;;;23、大多数合金元素能显著提高钢的淬透性，热处理（马氏体）强化效果好，所以合金钢的力学性能比碳钢好。;24、什么是马氏体临界冷却速度，它对钢的淬火有何意义？;答：马氏体临界冷却速度是工件淬火时可抑制非马氏体转变的冷却速度底