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金属材料热处理及硬度

常见金属材料热处理硬度布氏硬度: HBS 、 HBW

洛氏硬度: HRC

维氏硬度: HV

常用金属材料的处理一、 AL6061 以及其他铝材:

镀 Cu

镀 Ni

镀 Cr

镀 Zn

镀彩 Zn

本色阳极氧化

氧化发黑处理(有绝缘效果)硬质阳极氧化(有绝缘效果)彩色硬质阳极氧化喷砂

喷砂→抛丸→本色阳极氧化

喷砂→抛丸→氧化发黑

镀 Cu →镀 Ni →镀 Cr

二、 Q235(SS41)、S45C(45#) :表面不能直接镀 Ni

镀 Cu

镀 Ni

镀 Cr

镀 Zn

镀彩 Zn

镀 Cu →镀 Ni →镀 Cr (水中工作防锈处理)喷砂

调质处理

淬火处理

渗 N

渗 C

退火

正火

回火

三、铜

青铜

黄铜

紫铜

鉻铜(电机铜:导电性能好,一般用于电子检测治具)

包面处理:镀 Ni

45号钢等热处理

45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火? 换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下: 淬火温度:840℃水淬 回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500 ℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2. 常用碳钢的临界点 钢号临界点(℃) 20钢735-855 (℃) 45钢724-780 (℃) T8钢730 -770(℃) T12钢730-820 (℃) 3 20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢正火温度850℃左右。 4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 740 825 680 730 5 Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。 其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷+ 700~720℃回火,空冷。 最终热处理工艺: 1、淬火:

金属材料及热处理

本次作业是本门课程本学期的第3次作业,注释如下: 一、单项选择题(只有一个选项正确,共15道小题) 1. 将钢加热到临界温度以上或其它一定温度,保温一定时问,然后缓慢地冷却到室温,这一热处理工艺称为()。 ??(D)?退火 2. 对形状复杂,截面变化大的零件进行淬火时,应选用()。 ??(A)?高淬透性钢 3. 贝氏体是钢经()处理后获得的组织。 ??(A)?等温淬火 4. 钢的回火处理是在()。 ??(C)?淬火后进行 5. 零件渗碳后,一般需经过()才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 ??(A)?低温回火 6. 钢经表面淬火后,将获得()。 ??(D)?一定深度的马氏体 7. 淬硬性好的钢必须具备()。 ??(B)?高的含碳量 8. 完全退火主要适用于()。 ??(A)?亚共析钢 9. ()主要用于各种弹簧淬火后的处理。 ??(B)?中温回火

10. T10在锻后缓冷,随即又采用正火处理的目的是()。 ??(B)?碎化网状的二次渗碳体,为球化退火作组织准备 11. 扩散退火的主要目的是()。 ??(A)?消除和改善晶内偏析 12. 若合金元素能使过冷奥氏体冷却C曲线右移,钢的淬透性将()。 ??(B)?提高 13. 机械制造中,T10钢常用来制造()。 ??(B)?刀具 14. 合金渗碳钢中的()合金元素可起到细化晶粒的作用。 ??(B)?Ti 15. ()热轧空冷即可使用。 ??(D)?低合金高强度钢 二、判断题(判断正误,共10道小题) 16.?珠光体是由铁素体和渗碳体组成的。() 正确答案:说法正确 17.?亚共析钢室温下的平衡组织是铁素体和珠光体。() 正确答案:说法正确 18.?亚共析钢室温下的平衡组织是铁素体和珠光体。() 正确答案:说法正确 19.?过共析钢室温下的平衡组织是奥氏体和一次渗碳体。() 正确答案:说法错误 20.?白口铸铁很硬但几乎无塑性。() 正确答案:说法正确 21.?室温平衡状态的铁碳二元合金都是由F、Fe3C 两个基本相组成,含碳量不同,只是这两个相的数量、形态和分布不同而已。()

金属材料与热处理课后习题答案

第1章金属的结构与结晶 一、填空: 1、原子呈无序堆积状态的物体叫,原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 2、在晶体中由一系列原子组成的平面,称为。通过两个或两个以上原子中心的直线,可代表晶格空间排列的的直线,称为。 3、常见的金属晶格类型有、和三种。铬属于晶格,铜属于晶格,锌属于晶格。 4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和 等。晶体缺陷的存在都会造成,使增大,从而使金属的提高。 5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。 6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。冷却曲线的纵坐标表示,横坐标表示。 7、与之差称为过冷度。过冷度的大小与有关, 越快,金属的实际结晶温度越,过冷度也就越大。 8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。 9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。 10、金属在下,随温度的改变,由转变为的现象称为

同素异构转变。 二、判断: 1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。() 2、非晶体具有各向同性的特点。() 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。() 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。() 5、金属结晶时过冷度越大,结晶后晶粒越粗。() 6、一般说,晶粒越细小,金属材料的力学性能越好。() 7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。() 8、单晶体具有各向异性的特点。() 9、在任何情况下,铁及其合金都是体心立方晶格。() 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。() 11、金属发生同素异构转变时要放出热量,转变是在恒温下进行的。() 三、选择 1、α—Fe是具有()晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、纯铁在1450℃时为()晶格,在1000℃时为()晶格,在600℃时为 ()晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 3、纯铁在700℃时称为(),在1000℃时称为(),在1500℃时称为()。

第六章金属材料及热处理复习进程

第六章金属材料及热 处理

第六章答案 1.用 45 钢制造机床齿轮,其工艺路线为:锻造—正火—粗加工一调 质一精加工—高频感应加热表面淬火一低温回火—磨加工。说明各热处理 工序的目的及使用状态下的组织。 答:锻造后的 45 钢硬度较高,不利于切削加工,正火后将其硬度控制 在 160-230HBS 范围内,提高切削加工性能。组织状态是索氏体。粗加工后, 调质处理整个提高了 45 钢强度、硬度、塑性和韧性,组织状态是回火索氏 体。高频感应加热表面淬火是要提高 45 钢表面硬度的同时,保持心部良好 的塑性和韧性。低温回火的组织状态是回火马氏体,回火马氏体既保持了 45 钢的高硬度、高强度和良好的耐磨性,又适当提高了韧性。2.常用的合金元素有哪些?其中非碳化物形成元素有一一一:碳化物 形成元素有一一一;扩大 A 区元素有——;缩小 A 区元素在一一。

答:常用的合金元素有:锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛、镍、硅、 铝、钴、镍、氮等。其中非碳化物形成元素有:镍、硅、铝、钴等;化物 形成元素有:锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛等;扩大 A 区元素有:镍、 锰、碳、氮等;小 A 区元素有:铬、铝、硅、钨等。 3.用 W18Cr4V 钢制作盘形铣刀,试安排其加工工艺路线,说明各热 加工工序的目的,使用状态下的显微组织是什么?为什么淬火温度高达 1280℃?淬火后为什么要经过三次 560℃回火?能否用一次长时间回火代 替? 答:工艺路线: 锻造十球化退火→切削加工→淬火+多次 560℃回火→喷砂→磨削加工→成品 热处理工艺: 球化退火:高速钢在锻后进行球化退火,以降低硬度,消除锻造应力, 便于切削加工,并为淬火做好组织准备。球化退火后的组织为球状珠光体。

金属热处理硬度通用检验标准

一、制定目的 明确并统一本公司自制及委外生产产品热处理硬度检验与测试的方法和依据,使产品质量得到有效控制,从而确保本公司向客户提供满意的产品。 二、适用范围 上海纬泰自制或委外生产的各类产品及金属热处理零件硬度的检验与测试 三、抽样标准 抽样方法及判定标准,按照国标GB/T2828.1-2003规定的抽样程序及计数抽样表中之规定执行。规定如下: 四、检验项目及方法 1.热处理件进厂时要查验供应商附送的相应的热处理检验记录,并确认记录内容是否符合 相关技术要求。 2.硬度测试仪器的选用原则: 1)铸铁类产品(灰铁、球墨铸铁等),应选用布氏硬度计或维氏、里氏硬度计测试,但 不可用洛氏或表面洛氏硬度计测试。 2)各类钢件可依产品特性选用适当的测试仪器:布氏、洛氏、维氏或里氏硬度计等。 3)薄壁件(厚度在2mm以下),及有色金属类应选用维氏、里氏或表面洛氏硬度计等, 但不可用布氏硬度计测试。 3.表面打磨 为得到较为准确的测试结果,零件的测试部位均应进行表面打磨、抛光,表面光洁度应 达到Ra1.6以上。(成品件或不允许表面打磨的零件测试时,先不进行表面打磨直接在 零件不影响外观表面检测。若测试结果不合格时,则须进行破坏性打磨检测,若打磨后 检测合格,则判定合格) 4.每一零件原则上应至少检测四点,取其平均值作为评价结果。(零件较小或无法取多点 除外) 5.当热处理零件表面产生脱碳现象时,须将零件表面磨深0.5~2mm后再进行检测。

6.表面热处理硬度检测: 1)化学热处理 化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。 化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,但是渗氮厚的厚度较薄,一般 0.7mm以下时,就不能用洛氏硬度计检测。 2)表面淬火回火热处理 表面淬火回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。 维氏硬度计可以检测有效硬化深度超过0.05mm的各种表面硬化工件。 表面洛氏硬度计可以检测有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。 洛氏硬度计硬度检测有效硬化深度超过0.4mm的各种表面硬化工件。当硬化层厚度在 0.4~0.8mm时,可采用HRA标尺,当硬化层厚度超过0.8mm时,可采用HRC标尺。3)局部热处理 零件如果局部硬度要求较高,可用感应加热等方式进行局部淬火热处理, 局部热处理零件的硬度检测要在指定区域内进行(依工程图纸或技术要求)。硬度检测仪器可采用洛氏硬度计,测试HRC硬度值,如热处理硬化层较浅,可采用表面洛氏硬度计(可参照表面淬火回火热处理检测方式)。 4) 渗氮层等表面硬化层厚度检查方法 a. 渗氮层等表面硬化层厚度检查采用硬度检测评定法,硬化层厚度用维氏硬度计或 表面洛氏硬度计来检测。检测时以逐层打磨检测的方法进行,当表面硬度降到550HV0.1那一层时,量测出打磨深度值即是表面硬化层厚度。 打磨方式:可以采用角向砂轮机手工打磨或采用工具磨床等机械研磨。 * 硬化层厚度在0.5mm以内的,以深度0.1mm/次逐次打磨检测。 * 硬化层厚度在1mm左右的,以深度0.3mm/次到0.6mm深后,再以0.1mm/次逐次打磨检测。 * 硬化层厚度在1.5mm左右的,以深度0.3mm/次到1.2mm深后,再以0.1mm/次逐

常用金属材料热处理硬度

常用金属材料热处理规范 ┏━━━┳━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃┃临界点┃热处理规范┃硬度┃┃钢号┃┣━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┫┃┃┃(℃)┃工序名称┃加热温度(℃)┃冷却方式┃HB HRC ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 735 ┃正火┃ 880- 930 ┃空冷┃HB≤156 ┃┃20┃Ac3 855 ┃渗碳┃ 920- 950 ┃┃┃┃┃Ar3 835 ┃渗碳淬火┃ 860- 880 ┃水或油冷┃HRC>56 ┃┃┃Ar1 680 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃芯部HB150 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 724 ┃正火┃ 850- 890 ┃空冷┃HB≤185 ┃┃35┃Ac3 802 ┃退火┃ 840- 890 ┃炉冷┃┃┃┃Ar3 774 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 680 ┃淬火┃ 850- 890 ┃水冷┃HRC≥47 ┃┃┃┃回火┃ 500- 540 ┃空冷┃HB241-286 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 724 ┃退火┃ 820- 840 ┃炉冷┃HB≤207 ┃┃45┃Ac3 780 ┃正火┃ 830- 870 ┃空冷┃HB≤229 ┃┃┃Ar3 751 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 682 ┃淬火┃ 820- 860 ┃水冷┃HRC50-60 ┃┃┃┃回火┃ 520- 560 ┃空冷┃HB228-286 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 735 ┃正火┃ 900- 930 ┃空冷┃HB≤179 ┃┃┃Ac3 854 ┃高温回火┃ 659- 680 ┃空冷┃┃┃20Mn ┃Ar3 835 ┃┃┃┃┃┃┃Ar1 682 ┃┃┃┃┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃AC1 734 ┃退火┃ 830- 880 ┃炉冷┃┃┃35Mn ┃AC3 812 ┃正火┃ 850- 880 ┃空冷┃HB≤187 ┃┃┃Ar3 796 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 675 ┃淬火┃ 850- 880 ┃水或油冷┃HRC50-55 ┃┃┃┃回火┃ 400- 500 ┃空冷┃HB302-332 ┃┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┛┏━━━┳━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃┃临界点┃热处理规范┃硬度┃┃钢号┃┣━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┫┃┃┃(℃)┃工序名称┃加热温度(℃)┃冷却方式┃HB HRC ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 726 ┃退火┃ 820- 850 ┃炉冷┃HB≤217 ┃┃45Mn ┃Ac3 790 ┃正火┃ 830- 860 ┃空冷┃┃┃┃Ar3 768 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 689 ┃淬火┃ 810- 840 ┃水或油冷┃HRC54-60 ┃┃┃┃回火┃根据需要回火┃水或空冷┃┃┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┛

金属材料热处理方法有几种

金属材料热处理方法有几种各有什么特点 金属材料热处理方法有退火、谇火及回火,渗碳、氮化及氰化等。 (1) 退火处理 退火处理按工艺温度条件的不同,可分为完全退火、低温退火和正火处理。 ①完全退火是把钢材加热到Ac3 (此时铁素体开始溶解到奥氏体中,指铁碳合金平衡图中Ac3,即临界温度)以上20?30℃,保温一段时间后,随炉温缓冷到400?500(,然后在空气中冷却。 完全退火适用于含碳量小于%的铸造、锻造和焊接件。目的是为了通过相变发生重结晶,使晶粒细化,减少或消除组织的不均匀性,适当降低硬度,改善切削加工性,提高材料的韧性和塑性,消除内应力。 ② 低温退火是一种消除内应力的退火方法。对钢材进行低温退火时.先以缓慢速度加热升温至500?600匸,然后经充分的保温后缓慢降温冷却。 低温退火(消除内应力退火)主要适用于铸件和焊接件,是为了消除零件铸造和焊接过程中产生的内应力,以防止零件在使用工作中变形。采用这种退火方法,钢材的结晶组织不发生变化。 ③ 正火是退火处理中的一种变态,它与完全退火不同之处在于零件的冷却是在静止的空气中,而不是随炉缓慢降温冷却。正火处理后的晶粒比完全退火更细,增加了材料的强度和韧性,减少内应力,改善低碳钢的切削性能。 正火处理主要适合那些无需调质和淬火处理的一般零件和不能进行淬火和调质处理的大型结构零件。正火时钢的加热温度为753?900°C。 (2) 淬火及回火处理 淬火可分整体淬火和表面淬火,淬火后的钢一般都要进行回火。回火是为了消除或降低淬火钢的残余应力,以使淬火后的钢内纟且织趋于稳定。钢材淬火后为了得到不同的硬度,回火温度可采用几种温度段。 ① 淬火后低温回火目的是为了降低钢中残余应力和脆性、而保持钢淬火后的高硬度和耐磨性,硬度在HRC58?64范围内。适合于各种工具、渗碳零件和滚动轴承。回火温度为150?250匸。 ② 淬火后中温回火目的是为了保持钢材有一定的韧性、在此基础上提高其弹性和屈服极限。适合于各种弹簧、锻模及耐冲击工具等。回火温度为350?500",淬火后回火得到的钢材硬度为HRC 35?45。 ③ 淬火后高温回火这种回火温度处理通常称之为调质处理。回火温度为500?650℃,材料的硬度为HRC25?35。 调质处理广泛应用在齿轮与轴的机械加工工艺中,以使零件在塑性、韧性和强度方面有较好的综合性能。 表面淬火是使零件的表面有较髙的硬度和耐磨性,而零件的内部(心部)有足够的塑性和韧性。如承受动载荷及摩擦条件下工作的齿轮、凸轮轴、曲轴颈等,均应进行表面淬火处理。 表面淬火用钢材的含碳量应大于35%,如45、40Cr、40Mn2 等钢材,都比较适合表面淬火。表面谇火的方法可分为表面火焰淬火和表面髙频淬火。 a. 表面火焰淬火是用高温的氧-乙块火焰,把零件表面加热到Ac3线以上

各种材料热处理硬度

常用金属材料热处理硬度 常用金属材料热处理规范 ┏━━━┳━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃┃临界点┃热处理规范┃硬度┃ ┃钢号┃┣━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┫┃ ┃┃(℃)┃工序名称┃加热温度(℃)┃冷却方式┃HB HRC ┃ ┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 735 ┃正火┃ 880- 930 ┃空冷┃HB≤156┃ ┃20┃Ac3 855 ┃渗碳┃ 920- 950 ┃┃┃ ┃┃Ar3 835 ┃渗碳淬火┃ 860- 880 ┃水或油冷┃HRC>56 ┃ ┃┃Ar1 680 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃芯部HB150 ┃ ┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 724 ┃正火┃ 850- 890 ┃空冷┃HB≤185┃ ┃35┃Ac3 802 ┃退火┃ 840- 890 ┃炉冷┃┃ ┃┃Ar3 774 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃ ┃┃Ar1 680 ┃淬火┃ 850- 890 ┃水冷┃HRC≥47┃ ┃┃┃回火┃ 500- 540 ┃空冷┃HB241-286 ┃ ┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 724 ┃退火┃ 820- 840 ┃炉冷┃HB≤207┃ ┃45┃Ac3 780 ┃正火┃ 830- 870 ┃空冷┃HB≤229┃ ┃┃Ar3 751 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃ ┃┃Ar1 682 ┃淬火┃ 820- 860 ┃水冷┃HRC50-60 ┃ ┃┃┃回火┃ 520- 560 ┃空冷┃HB228-286 ┃ ┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 735 ┃正火┃ 900- 930 ┃空冷┃HB≤179┃ ┃┃Ac3 854 ┃高温回火┃ 659- 680 ┃空冷┃┃ ┃20Mn ┃Ar3 835 ┃┃┃┃┃ ┃┃Ar1 682 ┃┃┃┃┃ ┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃AC1 734 ┃退火┃ 830- 880 ┃炉冷┃┃ ┃35Mn ┃AC3 812 ┃正火┃ 850- 880 ┃空冷┃HB≤187┃ ┃┃Ar3 796 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃ ┃┃Ar1 675 ┃淬火┃ 850- 880 ┃水或油冷┃HRC50-55 ┃ ┃┃┃回火┃ 400- 500 ┃空冷┃HB302-332 ┃ ┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┛┏━━━┳━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃┃临界点┃热处理规范┃硬度┃ ┃钢号┃┣━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┫┃ ┃┃(℃)┃工序名称┃加热温度(℃)┃冷却方式┃HB HRC ┃ ┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 726 ┃退火┃ 820- 850 ┃炉冷┃HB≤217┃ ┃45Mn ┃Ac3 790 ┃正火┃ 830- 860 ┃空冷┃┃ ┃┃Ar3 768 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃

常用金属材料及热处理

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铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢,加热温度为+30~50℃,淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。(2)保温时间的确定淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关,一般可按照经验公式来估算,碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。表1碳钢在箱式电炉中加热时间的确定加热圆柱形工件形状方形板形温度(℃)分钟/每毫米直径70080090010001.51.00.80.4保温时间分钟/每毫米厚度2.21.51.20.6分钟/每毫米厚度321.60.8(3)冷却速度的影响冷却是淬火的关键工序,它直接影响到钢淬火后的组织和性能。冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度,以保证获得马氏体组织;在这个前提下又应尽量缓慢冷却,以减少钢中的内应力,防止变形和开裂。为此,可根据c曲线图(如图2所示),使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围(650~550℃)进行快冷(即与c曲线的“鼻尖”相切),而在较低温度(300~100℃)时冷却速度则尽可能小些。为了保证淬火效果,应选用合适的冷却方法(如双液淬火、分级淬火等).不同的冷却介质在不同的温度范围内的冷却速度有所差别。各种冷却介质的特性见表2.表2几种常用淬火介质的冷却能力在下列温度范围内的冷却速度(℃/秒)冷却介质650~550℃18℃的水50℃的水10%nacl 水溶液(18℃)10%naoh水溶液(18℃)10%naoh水溶液(18℃)蒸馏水(50℃)硝酸盐(200℃)菜籽油(50℃)矿务机油(50℃)6001001100120XX0025035020XX50300~

金属材料及热处理试题库和答案解析

金属材料与热处理习题及答案 第一章金属的结构与结晶 一、判断题 1、非晶体具有各同性的特点。( √) 2、金属结晶时,过冷度越大,结晶后晶粒越粗。(×) 3、一般情况下,金属的晶粒越细,其力学性能越差。( ×) 4、多晶体中,各晶粒的位向是完全相同的。( ×) 5、单晶体具有各向异性的特点。( √) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( √) 7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体,就是同素异构体。 ( √) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( √) 10、非晶体具有各异性的特点。( ×) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( √) 12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( √) 13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。( √) 14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。( √)

15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( √) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( √) 17、材料的成分和热处理决定组织,组织决定其性能,性能又决定其用途。( √) 18、金是属于面心立方晶格。( √) 19、银是属于面心立方晶格。( √) 20、铜是属于面心立方晶格。( √) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( √) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( √) 23、晶界越多,金属材料的性能越好。( √) 24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。 ( √) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( √) 26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。 ( √) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( √) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( √) 29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。( √) 30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。( √) 31、晶体有规则的几何图形。( √) 32、非晶体没有规则的几何图形。( √) 36、物质是由原子和分子构成的。( √)

第四章 金属材料和热处理基本知识(答案)

第四章金属材料的基础知识和热处理的基本知识 第一部分:学习内容 1、钢的分类:|(1)-碳钢:含碳量低于2%的铁碳合金;-合金钢:在钢中特意加入一种或几种其它合金元素组成的钢;-生铁:含碳量高于2%的铁碳合金.,可通过铸造方法制造零件,所以又称铸铁. (2)按化学成分分类: 碳钢-低碳钢:含碳量小于0.25%;-中碳钢:含碳量为0.25~0.55%;-高碳钢:含碳量大于0.55%. 合金钢-低合金钢:合金元素总含量小于3.5%;-中合金钢:合金元素总含量3.5~10%;-高合金钢:合金元素总含量大于10%; 2、洛氏硬度与布氏硬度值近似关系: HRC≈1/10HB 3、热处理及其常用工艺方法 热处理的定义-利用钢在固态下的组织转变,通过加热和冷却获得不同组织结构,从而得到所需性能的工艺方法统称热处理. 常用热处理工艺方法:退火-将钢加热到一定温度,保温一段时间,然后随炉一起缓慢冷却下来,以期得到接近平衡状态组织的一种热处理方法. 4、完全退火:AC3以上30~50℃,用于消除钢的某些组织缺陷和应力,改善切削加工性能; 等温退火:加热到AC3,以上30~50℃,较快的冷却到略低于Ar1的温度,并在此温度下等温到奥氏体全部分解为止,然后出炉空冷.适用于亚共析钢、共析钢,尤其广泛用于合金钢的退火。优点是周期短,组织和硬度均匀。 5、正火-正火和退火加热方法相似,只是冷却速度比退火稍快(空冷),得到的是细片状珠光体(索氏体),强度、硬度比退火的高,与退火相比,工艺周期短,设备利用率高。主要用于低碳钢获得满意的机械性能和切削性能、过共析工具钢消除网状渗碳体、中碳钢代替退火或作为淬火前的预先热处理。 6、淬火-将钢加热到AC1以上30~50℃(共析钢、过共析钢)或AC3以上30~50℃(亚共析钢),保温一段时间,然后快冷得到高硬度的马氏体组织的工艺方法。用以提高工件的耐磨性。 7、回火-将淬火后的工件加热到A1以下某一温度,保温一段时间,然后以一定的方式冷却(炉冷、空冷、油冷、水冷等) -目的:1)降低淬火工件的脆性,消除内应力(热应力和组织应力),使淬火组织趋于稳定,同时也使工件尺寸趋于稳定;2)获得所需的硬度和综合机械性能。 8、焊后消除应力热处理(PWHT、ISR):目的是消除应力、降低硬度、改善组织、稳定尺寸,避免制造和使用过程产生裂纹; 9、试述T8A的含义:含碳量为8‰的高级优质碳素工具钢。 10、怎样区别无螺纹的黑铁管与直径相似的无缝钢管? 答:无缝钢管是用优质碳钢、普通低合金钢、高强耐热钢、不锈钢等制成。不镀锌的瓦斯管习惯上称为黑铁管,从管子内壁有无焊缝和管子直径来判断。 11、何谓钢的热处理? 答:所谓钢的热处理就是在规定范围内将钢加热到预定的温度,并在这个温度保持一定的时间,然后以预定的速度和方法冷下来的一种生产工艺。 12、试述T7的含义。 答:T7的含义为:含碳量为7‰的碳素工具钢。 13,退火:将钢加热到一定的温度,保温一段时间,随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。其作用是:消除内应力,提高强度和韧性,降低硬度,改善切削加工性。应用:高碳钢

金属材料与热处理试题及答案

金属材料与热处理 一、填空题(30分,每空1分) 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同,固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高,钢的__强度__和硬度下降,而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同,磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂,通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同,铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中,_青铜_是以锌为主加合金元素,_白铜_是以镍为主加合金元素。 14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_,属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题(30分,每题2分) 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是( C ) A 铁总是存在加工硬化,而铜没有 B 铜有加工硬化现象,而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变,而铜没有 D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有(A )晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状 3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?( D ) A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁D灰铸铁 4、用于制造渗碳零件的钢称为(C )。 A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢 5、合金发生固溶强化的主要原因( C )。 A晶格类型发生了变化B 晶粒细化 C 晶格发生畸形 D 晶界面积发生变化 6、调质处理就是( A )的热处理。 A 淬火+高温火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 D 淬火+低温退火 7、零件渗碳后,一般需经过( A )才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火 8、钢在加热时,判断过热现象的依据是(B )。 A 表面氧化 B 奥氏体晶界发生氧化或融化 C 奥氏体晶粒粗大D、晶格发生畸形 9、火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火相比( D )。 A 效率更高 B 淬硬层深度更容易控制C工艺过程简单D设备简单

常用金属材料热处理硬度

常用金属材料热处理规范 (1HRC≈1/10HB) ┏━━━┳━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃┃临界点┃热处理规范┃硬度┃┃钢号┃┣━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┫┃┃┃(℃)┃工序名称┃加热温度(℃)┃冷却方式┃HB HRC ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 735 ┃正火┃ 880- 930 ┃空冷┃HB≤156 ┃┃20┃Ac3 855 ┃渗碳┃ 920- 950 ┃┃┃┃┃Ar3 835 ┃渗碳淬火┃ 860- 880 ┃水或油冷┃HRC>56 ┃┃┃Ar1 680 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃芯部HB150 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 724 ┃正火┃ 850- 890 ┃空冷┃HB≤185 ┃┃35┃Ac3 802 ┃退火┃ 840- 890 ┃炉冷┃┃┃┃Ar3 774 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 680 ┃淬火┃ 850- 890 ┃水冷┃HRC≥47 ┃┃┃┃回火┃ 500- 540 ┃空冷┃HB241-286 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 724 ┃退火┃ 820- 840 ┃炉冷┃HB≤207 ┃┃45┃Ac3 780 ┃正火┃ 830- 870 ┃空冷┃HB≤229 ┃┃┃Ar3 751 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 682 ┃淬火┃ 820- 860 ┃水冷┃HRC50-60 ┃┃┃┃回火┃ 520- 560 ┃空冷┃HB228-286 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 735 ┃正火┃ 900- 930 ┃空冷┃HB≤179 ┃┃┃Ac3 854 ┃高温回火┃ 659- 680 ┃空冷┃┃┃20Mn ┃Ar3 835 ┃┃┃┃┃┃┃Ar1 682 ┃┃┃┃┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃AC1 734 ┃退火┃ 830- 880 ┃炉冷┃┃┃35Mn ┃AC3 812 ┃正火┃ 850- 880 ┃空冷┃HB≤187 ┃┃┃Ar3 796 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 675 ┃淬火┃ 850- 880 ┃水或油冷┃HRC50-55 ┃┃┃┃回火┃ 400- 500 ┃空冷┃HB302-332 ┃┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┛┏━━━┳━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃┃临界点┃热处理规范┃硬度┃┃钢号┃┣━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┫┃┃┃(℃)┃工序名称┃加热温度(℃)┃冷却方式┃HB HRC ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 726 ┃退火┃ 820- 850 ┃炉冷┃HB≤217 ┃┃45Mn ┃Ac3 790 ┃正火┃ 830- 860 ┃空冷┃┃┃┃Ar3 768 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 689 ┃淬火┃ 810- 840 ┃水或油冷┃HRC54-60 ┃┃┃┃回火┃根据需要回火┃水或空冷┃┃┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┛

金属材料与热处理

金属材料的性能(材料的性能一般分为使用性能和工艺性能两大类,使用性能主要包括力学性能、物理性能、化学性能)(选择题) 1.力学性能:强度(屈服强度、抗拉强度)、塑性、弹性与刚度、硬度(布氏 硬度,洛氏硬度,维氏硬度)、冲击韧性、疲劳强度 2.物理性能:密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、 3.化学性能:耐蚀性、抗氧化性 常见金属的晶格类型—— 1.体心立方晶体具有这种晶格的金属有钨(W),钼(M),铬(Cr),钒(V), α-铁(α-Fe)等 2.面心立方晶格具有这种晶格的金属有金(Au),银(Ag),铝(Al),铜(Cu),镍 (Ni),γ-铁(γ-Fe)等 3.密排六方晶格具有这种晶格的金属有镁(Mg),锌(Zn),铍(Be),α- 钛(α-Ti) 根据晶体缺陷的几何特点,可分为 1.点缺陷点缺陷是指在晶体中长,宽,高尺寸都很小的一种缺陷,常见的有 晶格空位和间隙原子 2.线缺陷线缺陷是指在晶体中呈线状分布(在一维方向上的尺寸很大,而别 的方向则很小)原子排列不均衡的晶体缺陷,主要指各种类型的位错 3.面缺陷面缺陷是指在二维方向上吃醋很大,在第三个方向上的尺寸很小, 呈面状分布的缺陷 位错:位错是指晶格中一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。 铁素体:铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,为体心立方晶格,用符号F(或α)表示 简化后的Fe-Fe3C相图,画图啊亲,三个学期的铁碳相图啊有木有,都是泪啊有木有!!!书P9 共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段:奥氏体形核,奥氏体晶核长大,剩余渗碳体溶解和奥氏体成分均匀化 影响奥氏体晶粒长大的因素: 1.加热温度和保温时间加热温度愈高,保温时间愈长,奥氏体晶粒愈粗大

常用金属材料热处理方法

常用金属材料热处理方法 材料牌号标准号热处理方式热处理温度冷却方式备注WCB WCC WCA ASTM A216正火900℃~920℃空冷硬度≤HB237 A105ASTM A105正火900℃~920℃空冷硬度HB137~HB187 17-4PH ASTM A564固溶+沉淀硬化固溶1040℃±15℃ 沉淀硬化620℃±10℃ 水冷 空冷 双重时效硬化,硬度HB302~HB320 LF2ASTM A350淬火+回火淬火910℃~940℃ 回火593℃~649℃ 水冷 空冷 硬度≤HB197 F11ASTM A182正火+回火正火900℃~920℃ 回火≥675℃ 空冷 空冷 1.CLASS 1硬度HB121~HB174 2.CLASS 2硬度HB143~HB207 3.CLASS 3硬度HB156~HB207 F22ASTM A182正火+回火正火900℃~920℃ 回火≥675℃ 空冷 空冷 1.CLASS 1硬度≤HB170 2.CLASS 3硬度HB156~HB207 F6a ASTM A182正火+回火正火1010℃~1050℃ 一次回火≥675℃ 二次回火≥620℃ 空冷 空冷 1.硬度HB167~HB229; 2.要符合NACE要求,需进行二次回火; 3.调质处理(淬火+回火,硬度HB240~HB270)。 F304 F304L F316 F316L ASTM A182固溶1040℃~1100℃水冷硬度≤HB237 F51ASTM A182固溶1040℃~1080℃水冷硬度≤HB269 F53ASTM A182固溶1040℃~1080℃水冷硬度≤HB310 F55ASTM A182固溶1100℃~1140℃水冷 F347 F321ASTM A182固溶+稳定化处理固溶1040℃±10℃ 稳定化870℃~900℃ 水冷 空冷 硬度≤HB237 LF1ASTM A350淬火+回火淬火900℃~920℃ 回火620℃~650℃ 水冷 空冷 硬度≤HB197 LF2 LF3ASTM A350淬火+回火淬火950℃~970℃ 回火593℃~649℃ 水冷 空冷 硬度≤HB197 CF3 CF3M CF8 CF8M ASTM A351固溶1040℃~1100℃水冷硬度≤HB237 LCB LCC ASTM A352淬火+回火淬火900℃~920℃ 回火620℃~650℃ 水冷 空冷 硬度≤HB237 LC1ASTM A352淬火+回火淬火900℃~920℃ 回火620℃~650℃ 水冷 空冷 硬度≤HB237

(完整版)金属材料及热处理基础习题精选(带答案)

金属材料及热处理复习题 一、判断题(填在题后的括号内。对的“√”,错的“×”) 1、弹性变形和塑性变形都能引起零件和工具的外形和尺寸的改变,都是工程技术上所不允许的。(×) 2、碳素钢随含碳量的增加,其塑性、韧性将升高。(×) 3、硬度愈低,金属的切削加工性能愈好。(×) 4、钢中含碳量的多少不仅会影响到钢的机械性能,而且会影响到钢的工艺性能。(√) 5、表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。 (×) 6、高速钢由于具有极高的硬度而可以进行高速切削。(×) 7、由于铸铁含碳量比钢高,所以硬度都比钢高。(×) 8、低碳钢为了改善组织结构和机械性能,改善切削加工性,常用正火代替退火。(√) 9、工具钢的硬度、耐磨性高,则红硬性也一定很好。(×) 10、发蓝的主要目的是提高零件表面的强度和硬度,其次还能提高抗蚀能力。(×) 二、填空题 1、金属材料的性能,主要可分为使用性能和工艺性能两个方面。 2、高碳钢、中碳钢、低碳钢是按含碳量的高低划分,其含碳量>0.60% 为高碳钢,含碳量为0.25~0.60%为中碳钢,含碳量<0.25%为低碳钢。 3、淬火的主要目的是提高钢的硬度和耐磨性。 4、按用途,合金钢可以分为合金结构钢、合金工具钢和特殊合金钢。 5、调质处理就是将钢淬火后,再经高温回火的一种工艺方法。 6、铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。

7、合金结构钢的编号原则是采用“二位数字+化学元素符号+数字”的方法。 8、金属铸造性能的好坏主要取决于金属的流动性和收缩性的大小。 9、常用的化学热处理方法有渗碳和氮化。 10、常用的硬质合金分类牌号中“YG”表示钨钴类硬质合金,“YT”表示钨钴钛类硬质合金。 11、根据加入元素量的不同。钢合金分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三大类。在机械制造业中,应用较广的是中合金钢。 12、铝合金按加入元素的含量多少和工艺特点不同,可分为形变铝合金和铸造铝合金两类。 13、以下牌号是表示什么材料: 45表示平均C%为0.45%的优质碳素结构钢, T8表示平均C%≈0.8%的优质碳素工具钢, QT42-10表示最低抗拉强度为42N/mm2,最低延伸率为10%的球墨铸铁, H62表示Cu%≈62%的普通黄铜, W18Cr4V表示含W约为18%,含Cr约为4%,含V小于1.5%的高速钢。三、选择题(在每组答案里面只有一个正确的,请将正确答案的序号填在 题内的空格处) 1、金属的使用性能常包括 b 性能 c 性能和 d 性能等。 a.加工性 b.物理 c.化学 d.机械 2、形状复杂、机械性能要求较高,而且难以用压力加工方法成形的机架、箱体等零件,应采用 d 来制造。 a.碳素工具钢 b.碳素结构钢 c.易切削钢 d.工程用铸钢 3、工件在回火时,回火温度愈高,其回火后的硬度 b a.愈高 b.愈低 c.不变 d.不确定 4、9SiCr是合金 b 钢。C%约为 c %

常用钢材热处理工艺参数

热处理工艺规程B/Z61.012-95 (工艺参数)

2012年10月15日

目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 2.1要求综合性能的钢种 (1) 2.2要求淬硬的钢种 (4) 2.3要求渗碳的钢种 (6) 2.4几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 3.1要求综合性能的钢种 (7) 3.2其它钢种 (8) 3.3几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火……………………………………………………………………………………………1 2 5.2 正火及退火 (14) 5.3回火、时效及去应力 (15) 5.4工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 6.1氮化 (17) 6.2渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 7.1锻模及胎模 (22) 7.2切边模 (24) 7.3锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 8.1铝合金的热处理 (26) 8.2铜及铜合金 (26) 9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 9.1第Ⅰ组钢 (27) 9.2第Ⅱ组钢 (28)

热处理工艺规程(工艺参数) 1.主题内容与适用范围 本标准为“热处理工艺规程”(工艺参数),它主要以企业标准《金属材料技术条件》B/HJ-93年版所涉及的金属材料和技术要求为依据(不包括高温合金),并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。 本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。 2.常用钢淬火、回火温度 2.1 要求综合性能的钢种: 表1

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