金屬材料及成型工藝

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1、鋼　　號類別（按用途歸類）最終熱處理方法主要性能特點用途舉例20CrMnTi合金滲碳鋼滲碳＋淬火＋低溫回火表面硬耐磨，心部韌性好汽車齒輪60Si2Mn合金彈簧鋼淬火+中溫回火高的彈性極限汽車板簧40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)良好綜合力學性能機床主軸GCr15滾動軸承鋼淬火＋低溫回火高硬度、高耐磨性滾動軸承元件0Cr19Ni9不銹鋼高溫固溶處理品優(yōu)良的耐蝕性和好的塑性貯槽T12碳素工具鋼淬火＋低溫回火硬度高、耐磨性高，韌性差銼刀16Mn低合金高強度鋼一般不用高強度、良好塑性和焊接性橋梁、船舶45優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼材調(diào)質(zhì)良好綜合力學性能軸承傳動齒輪軸承選用20CrMnTi。該鋼含碳量低，

2、經(jīng)滲碳后，可提高表面含碳量，經(jīng)最終熱處理后表面可達硬度要求，而心韌性很好。?2)加工工藝路線:下料→鍛造→正火→粗加工、半精加工→滲碳＋淬火＋低溫回火→精加工每步熱處理的作用:(1)正火能調(diào)整硬度便于機加工，為淬火作準備;(2)滲碳能提高表面含碳量;(3)淬火能使表層獲得高碳馬氏體和碳化物，從而達到硬度58～63HRC，心部獲得低碳馬氏體，具有高的強韌性;(4)低溫回火能消除洋火應力、提高抗沖能力，防止產(chǎn)生磨削裂紋。四、名詞解釋1）分型面：砂箱之間能夠互相分開的表面?；騼砂腓T型相互接觸的表面。2）拔模斜度：為了使模樣(或型芯)易于從砂型(或芯盒)中取出，凡垂直于分型面的立

3、壁，制造模樣時必須留出一定的傾斜度，此傾斜度稱為拔模斜度。3）碳當量：將鋼中的合金元素(包括碳)的含量按其對焊接性影響程度換算成碳的影響，其總和稱為碳當量。4）鍛造纖維組織：在冷變形過程中，晶粒沿變形方向拉長而形成的組織通常稱為纖維組織。熱鍛后的金屬組織具有一定的方向性，通常稱之為鍛造流線，又叫纖維組織。5）充型能力：液態(tài)合金充滿型腔，形成輪廓清晰、形狀和尺寸的能力。6）流動性：液態(tài)合金的流動能力。7）縮孔；縮孔是集中在鑄件上部或最后凝固部位，容積較大的孔洞。8）焊接性能；焊接后焊縫金屬力學性能好壞，焊接工藝性好壞稱為焊接性能。9）鍛造性能；用來衡量壓力加工工藝性好壞的主

4、要工藝性能指標。10）酸性焊條；藥皮中含有大量酸性氧化物(SiO2、MnO2等)的焊條酸性焊條。11）縮松：縮松是分散在鑄件某些區(qū)域內(nèi)的細小縮孔。12）收縮率：收縮率分體收縮率和線收縮率。體收縮是指單位體積的收縮量、線收縮率是指單位長度上的收縮量。13）結構斜度：開設在非加工表面上的斜度。14）鍛造比：用鍛造比(Y)來表示變形程度。拔長時，Y=A0/A；鐓粗時：Y=H0/H。15）模鍛斜度：為了使鍛件易于從模膛中取出，鍛件上與分模面垂直的部分需帶一定斜度。16）堿性焊條：藥皮中含大量堿性氧化物(如CaO等)和螢石(CaF2)的焊條叫做堿性焊條。五、簡答題1）簡述鑄造中常用

5、的手工造型方法有哪些?常用的手工造型方法有整模兩箱造型、挖砂造型、假箱造型、分模造型、三箱造型、活塊模造型及刮板造型等。2）簡述手工電弧焊焊條藥皮的主要作用？焊條藥皮在焊接過程中被熔化，最后凝固成一層焊渣殼覆蓋在焊縫表面，其主要作用是：（1）穩(wěn)定電??；（2）防止周圍空氣對焊縫金屬的有害作用，從而保證焊縫具有較高的質(zhì)量；（3）調(diào)節(jié)焊縫金屬的合金成分，補充高溫燒損的合金元素。3）簡述切削用量三要素及其定義？（1）切削速度νc：切削刃選定點相對于工件的主運動的瞬時速度，單位m/s。（2）進給量f：刀具在進給運動方向上相對于工件的位移量，可用刀具或工件每轉或每行程的位移量來表述和

6、度量。（3）背吃刀量αp：在通過切削刃基點并垂直于工作平面的方向上測量的吃刀量mm。4）常見的焊接缺陷有哪些？焊縫外形、尺寸不符合要求，咬邊、未焊透、夾渣、氣孔和裂縫。5）簡述離心鑄造的優(yōu)缺點？優(yōu)點：1）鑄件在離心力作用下結晶凝固，所以組織致密。無縮孔、氣孔、渣眼等缺陷，機械性能良好；2）鑄造空心旋轉體鑄件不需要型芯，也不需要澆注系統(tǒng)；3）可以鑄造流動性差的金屬。缺點：1）對某些合金，鑄造時易出現(xiàn)比重偏析；2）鑄件內(nèi)孔尺寸精度不高，表面質(zhì)量較低，增加了內(nèi)孔的切削加工余量。6）簡述刀具材料應具有的基本性能？1）高的硬度，以便切入工件；2）足夠的強度和韌性，以便承受切削力和切

7、削時的沖擊；3）高的耐磨性，以抵抗磨損，提高刀具壽命；4）高的熱硬性，以便高溫下保持高的硬度和耐磨性；此外，刀具材料還應具有良好的工藝性能，好的導熱性、抗粘結性，以及好的熱處理性能。7）為什么鑄件要有結構圓角?鑄件壁之間的連接應有結構圓角。直角轉彎處易形成沖砂、砂眼等缺陷，同時也容易在尖銳的棱角部分形成結晶薄弱區(qū)。此外，直角處還因熱量積聚較多(熱節(jié))容易形成縮孔、縮松。8）電焊條的組織成分及其作用是什么？焊條是由焊芯和藥皮兩部分組成。焊芯作用：作為電極傳導電流，熔化后成為填充金屬，與熔化母材共同組成焊縫金屬，通過焊芯可以調(diào)整焊