金属工艺学期末复习.docx

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。1.2.3.4.5.第一章硬度 : 指金属材料抵抗更硬物体压入其表面的能力 , 或者说是材料对局部塑性变形的抗力。测量硬度的方法常见的有: 布氏硬度和洛氏硬度。布氏硬度测量原理: 在规定的载荷F( 单位 : N) 作用下 , 把一定直径 D 的淬火钢球 (或硬质合金球 ) 压入试样的表面 ,保持一定时间 t 后卸载 , 试样上随即出现一个压痕。以压痕表面积S 上单位面积所承受载荷的大小 , 作为所测金属的布氏硬度值。用符号 HBS( 或 HBW) 表示。布氏硬度一般是先测得压痕直径 , 根据直径查表确定材料的布氏硬度值 , 值越大材料越硬。 布氏硬度的表示方法: 数值 1( 硬度值 ) +HBS( HBW)+数值2( 球体直径mm) +/+ 数值 3( 试验载荷 kgf) +/+ 数值 4( 载荷保持时间 ) 。若仅为1015s 时 , 可不标注 ;150HBS10/1000/30, 用直径为10mm 的钢球 , 在 1000kgf( 9807N) 的载荷作用下 , 保持30s 时测得的布氏硬度值为150;6. 特点与应用 : 测量准确 , 重复性强 ; 但因压痕较大 , 有损表面 , 且工件过硬时 , 压头易变形 , 故不宜测量成品零件、 薄片材料及高硬度的材料。一般见于测定退火、 正火、 调质处理 ( 淬火加高温回火 ) 后的钢件 , 以及铸铁和有色金属等材料的硬度。7. 洛氏硬度测量原理 : 是用一定的载荷将顶角为 120的金刚石圆锥体或直径为 1588mm 的淬火钢球压入被测试样表面 , 根据资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。压痕的深度确定它的硬度值。洛氏硬度值能够从洛氏硬度计的刻度盘上直接读出。8. 洛氏硬度表示方法 : 数值 ( 硬度值 ) +HR+ 标尺符号 ( 不同标尺的洛氏硬度 ) 。常见的有 A, B, C 三种标尺 , HRC 应用最广泛。50HRC- 用 C 标尺 ( 用 120金刚石圆锥体作压头 , 载荷为1500N) 测定的洛氏硬度值为 50。9. 洛氏硬度测量 压痕的深度 。压痕越深 , 材料越软。10. 洛氏硬度的特点与应用 : 操作简便、 迅速 , 压痕较小 , 且测试硬度范围广 , 可测成品件或较薄的工件 , 以及从很软到很硬的材料 ; 但因压痕较小 , 当材料内部组织不均匀时 , 则测量值波动较大 , 不够精确 , 故在实际操作中 , 应在不同部位测量数次 , 然后取其平均值。11. 常见金属晶格类型 : 体心立方晶格 , 面心立方晶格 , 密排立方晶格。金属的晶格类型不同 , 其性能必然有差异 ; 即使某些金属的晶格类型相同 , 但由于各元素的原子半径及原子间的距离不同( 晶格常数不同 ) 等原因 , 在性能上也会有很大的差异。12. 过冷度的概念 : 理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。13. 结晶过程 : 形成晶核晶核长大形成晶核晶核继续长大形成新晶核结晶结束。晶核的形成 ( 有自发晶核、 非自发晶核 ) 与成长两者并存交替进行。14. 细化晶粒的措施 : 细化晶粒的措施 - 经过控制晶核的形成资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。与长大来实现。1) 、 增加过冷度 ; 2) 、 添加适量杂质 ; 3) 、 震动破碎 ( 机械、 超声波、 电磁等 ) ; 4) 、 采取热处理等工艺手段。15. 纯金属的同素异构转变 - 冷却凝固后 , 由于温度 ( 或压力 ) 的变化 , 金属的晶格类型也发生变化的现象。 ( 转变过程与液态金属的结晶过程类似 : 包含晶核的形成与长大 )16. 铁素体 碳溶解在 -Fe 中形成的间隙固溶体 , 一般见 F 表示。它仍保持 -Fe 的体心立方晶格结构。 F 中铁溶解碳的能力很小 , 随温 度的不 同 而不同 。 在727 时溶 解度 最大 达0.0218。韧性很好 , 强度和硬度均不高。17. 奥氏体 碳溶解在 -Fe 中形成的间隙固溶体。 ”A”表示。它仍保持 -Fe 的面心立方晶格结构。因晶格间隙较大 , -Fe 溶解碳的能力比 -Fe 大。在 1148 时 , C 最大达 2.11。稳定的奥氏体在钢内存在的最低温度是 727 。奥氏体的硬度不是很高 ( HB 160 200) , 塑性很好 , 是绝大多数钢种在高温进行压力加工时所要求的组织。18. 渗碳体 铁与碳形成的稳定的金属化合物, ”Fe3C”。 C =6.69 , 复杂的晶格形式。渗碳体的硬度很高 ( HB= 800) , 而塑性极差 , 几乎为零 , 是一个硬而脆的组织。 渗碳体在一定条件下能够分解成铁和石墨19. 珠光体 由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。用”P”表示。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。20. 铁碳合金状态图 ( 看图说出某一种材料的冷却过程 , 其中组织转变 )21. 铁碳合金状态图中点的意义特性点符号温度 / C/%含义A15380纯铁的熔点C11484.3共晶点D12276.69渗碳体的熔点E11482.11碳在 -Fe 中的最大溶解度G9120纯铁的同素异构转变点S7270.77共析点P7270.0218碳在 -Fe 中的最大溶解度Q室温0.0008室温时碳在 -Fe 中的溶解度22. 铁碳合金状态图中线的意义资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。特性线含义ACD液态线AECF固态线GSA3 线。冷却时 , 不同含量的线向 0.77递增。A 中开始析出F 线 ,使 A 的 C沿此ESAcm 线。C 在 A 中的固溶线。 即 A 冷却到此线时 , 使 A 的 C 沿此线向0.77递减。, 开始析出Fe3CECF共晶线PSK共析线, A1线。23. 铁碳合金分类 ( 安组织分 ) :FPFe3C C00.72.114.6.6亚共析钢过共析钢亚共晶铁过共析铁共析钢的室温组织: P( FP+Fe3C。亚共析钢的室温组织: F+P。过共析钢的室温组织: P+Fe3C ( 网状 ) 共晶白口铁 ( 变态莱氏体 ) 的室温组织 : P+Fe3C +Fe3C 共晶24. 钢的含碳量对机械性能的影响 : 碳是钢中的主要元素 , 对碳钢的性能影响也最大。 一般来说 , 含碳量升高 , 强度和硬度也升高 , 而塑性和韧性则降低 , 但当含碳量超过 09时 , 强度也开始降低。含碳量对钢的工艺性能也有很大影响 , 一般来说 , 含碳量低的碳钢其焊接性能和锻压性能较好 , 反之则差。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。25. 高温下最基本的单项组织 : FP+Fe3C+A, 常温下最基本的单项组织 : FP+Fe3C。共析钢的室温基本组织 : FP+Fe3C( 铁素体加渗碳体 ) , 亚共析钢的室温基本组织 : F+ FP+Fe3C, 过共析钢的室温基本组织 : FP+Fe3C +Fe3C ( 网状 ) , 共晶白口铁 ( 变态莱氏体) 的室温基本组织 : FP+Fe3C +Fe3C +Fe3C 共晶26. 钢的热处理 是将钢在固态下进行加热、 保温和冷却 , 改变其内部组织 , 从而获得所需要性能的一种金属加工工艺。27. 热处理的目的 : 由于钢在固态范围内 , 随着加热温度和冷却速度的变化 , 使其内部组织发生变化 ; 钢的成分一定时 , 其机械性能取决于组织。 钢经过热处理后 , 能改变其机械性能。 热处理能有效地改进钢的组织 , 提高其力学性能并延长其使用寿命 , 是钢铁材料重要的强化手段。28. 整体热处理 : 正火 , 退火 , 回火 , 淬火。29. 退火 :( 1) 定义 : 把钢加热到高于临界点温度Ac3 ( 亚共析钢 ) 或 Ac1( 过共析钢 ) 以上 20 30 C 或低 于临界点温度 (Ac1 ) 的某一温度 , 经保温后缓慢冷却( 随炉冷却或在导热能力差的介质中冷却) ,以获得接近平衡组织(P)的工艺方法。( 2) 目的 : 消除铸、 锻件在冷却过程中由于冷速过快而形成的不平衡组织或硬皮 ; 对过共析钢而言 , 是为了获得球化珠光体 , 均能达到降低硬度 , 便于切削加工的目的 ; 提高塑性和韧性 , 以利于冷变形加工 ; 细化晶粒、 均匀组织 , 以提高力学性能 ; 消除资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。工件加工过程中由于冷却不均、变形不均而造成的内应力, 以防止变形或开裂。30. 正火 :( 1) 定义 : 把工件加热到Ac3 或 Accm 以上 30 50, 经适当的保温后 , 出炉空冷。( 2) 优点 : 正火的冷速较退火快 , 能得到 S, 细化晶粒的效果较好 。同样零件正火后的 b 和 HB 比退火后的为高 , 且 C, 用两种方法处理后的 b 和 HB 差别越明显。( 3) 目的 : 提高机械性能改进切削性能为淬火做组织准备31. 退火与正火的选择 :1、 使用性能 : 对低、 中碳钢 , 正火后的力学性能较好 , 若零件的性能要求不高 , 可采用正火作为最终热处理 ; 对于结构复杂的零件 , 因正火冷速较快 , 工件有开裂的危险 , 故宜用退火。 2、 切削性能 : 一般 , 低中碳钢应采用正火 , 高碳钢则应采用退火。 实践证明 , 工件的硬度在 HB 170 230 时, 对切削加工最为有利。过高 , 加工难 ; 过低 , ”粘刀 ”。3、 经济角度 正火较退火生产周期短 , 生产率高 , 成本低 , 故条件允许时应优先采用正火。32. 淬火 :( 1) 定义 : 将钢加热到临界温度以上, 经过保温A 化后 , 再以大于临界冷却速度的冷却速度急速冷却下来, 获得M 组织的热处理加工方法。( 2) 目的 : 一般是为了获得M 组织 , 以提高钢的硬度、强度和耐