各章复习要点 第1章材料的结构与性能 第2章金属材料组织和性能的控制 第3章金属材料 第5章材料的选用
各章复习要点 第1章 材料的结构与性能 第2章 金属材料组织和性能的控制 第3章 金属材料 第5章 材料的选用
第1章 1.三种常见的金属晶格及其致密度。单晶体,晶粒,多晶体的概念 2.固溶体、化合物的晶体结构及性能特点。固溶强化。相的概念。 3.晶体缺陷(点、线、面缺陷,位错)及其对金属性能的影响。 第2章 2.182.2 1.过冷度的概念,晶粒度的影响因素。(细晶组织的结晶条件及性能特点) 2.杠杆定律。匀晶相图的分析方法。合金的相、组织、组织组成物。 3.F、A、Cm、P、Le′的组织和性能特点。同素异构转变。 4.Fe-Fe3C相图中共晶、共析区域分析。 各类碳钢室温平衡组织及其对性能的影响
第１章 1. 三种常见的金属晶格及其致密度。单晶体，晶粒，多晶体的概念。 2. 固溶体、化合物的晶体结构及性能特点。固溶强化。相的概念。 3. 晶体缺陷（点、线、面缺陷，位错）及其对金属性能的影响。 第２章 2.1 & 2.2 1. 过冷度的概念，晶粒度的影响因素。（细晶组织的结晶条件及性能特点） 2. 杠杆定律。匀晶相图的分析方法。合金的相、组织、组织组成物。 3. F、A、Cm、P、 Le′的组织和性能特点。同素异构转变。 4. Fe-Fe3C相图中共晶、共析区域分析。 5. 各类碳钢室温平衡组织及其对性能的影响
2.3 金属在冷加工时组织和性能的变化。加工硬化的概念 2.变形金属在加热时(再结晶时)组织和性能的变化。再结晶温度的公式。 3.热加工对金属组织和性能的影响。冷、热加工的区别 2.4 1.A等温冷却曲线,转变温度与转变产物的组织形态、性能间的关系。 2.A连续冷却转变曲线的特点,冷却速度对组织和性能的影响。 3.四种常规热处理的目的、工艺特点、应用及最终组织 4.非共析钢C曲线的特点;淬透性、淬硬性的概念。 5.钢的表面高频淬火、渗C等工艺的目的及使用范围 1.合金元素在钢中的作用,对钢的热处理、机械性能的影响。 2.回火稳定性、回火脆性、弥散硬化、二次硬化等概念
2.3 1. 金属在冷加工时组织和性能的变化。加工硬化的概念。 2. 变形金属在加热时（再结晶时）组织和性能的变化。再结晶温度的公式。 3. 热加工对金属组织和性能的影响。冷、热加工的区别。 2.4 1. A等温冷却曲线，转变温度与转变产物的组织形态 、性能间的关系。 2. A连续冷却转变曲线的特点，冷却速度对组织和性能的影响。 3. 四种常规热处理的目的、工艺特点、应用及最终组织。 4. 非共析钢C曲线的特点；淬透性、淬硬性的概念。 5. 钢的表面高频淬火、渗C等工艺的目的及使用范围。 2.5 1. 合金元素在钢中的作用，对钢的热处理、机械性能的影响。 2. 回火稳定性、回火脆性、弥散硬化、二次硬化等概念
第3章 3.183.2 碳钢、合金钢的编号方法,会辩认各种钢号 Q195,20,45,T10,Q345,20 aNtI,40Cr,60Si2Mn,GCr15, 9SiCr, Cr12MoV, 5CrMnMo, CrWMn, 3Cr13, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn13 2.常用合金结构钢、工具钢的成分,热处理及组织,性能及用途。 特殊性能钢的性能及用途。时效处理、热硬性等概念 灰铸铁和球墨铸铁的成分,组织,性能特点,牌号及用途 HT200,QT700-2 铸铁中石墨的形态、大小对铸铁性能的影响 3.铸铁的常用热处理的方法和目的
第３章 3.1 & 3.2 1. 碳钢、合金钢的编号方法，会辩认各种钢号。 Q195，20，45，T10，Q345，20CrMnTi，40Cr，60Si2Mn，GCr15， 9SiCr，Cr12MoV，5CrMnMo，CrWMn，3Cr13，1Cr18Ni9Ti，ZGMn13 2. 常用合金结构钢、工具钢的成分，热处理及组织，性能及用途。 3. 特殊性能钢的性能及用途。时效处理、热硬性等概念。 3.3 1. 灰铸铁 和 球墨铸铁 的成分，组织，性能特点，牌号及用途。 HT200，QT700-2 2. 铸铁中石墨的形态、大小对铸铁性能的影响。 3. 铸铁的常用热处理的方法和目的
1.熟悉常用A、Cu合金的牌号、成分、热处理工艺、组织、及其应用: LY12, LC4, ZL 102, H62, QBe2, ZQPb30, TC4, ZChSnSb11-6 2.铝合金的时效强化方法和特点 3.轴承合金的性能要求、组织特点和典型牌号。 第5章 1.在一定的服役条件下,典型零件的选材及制定热处理工艺的方法 2.了解典型零件的加工工艺路线
3.4 1. 熟悉常用Al、Cu合金的牌号、成分、热处理工艺、组织、及其应用: LY12， LC4， ZL102，H62， QBe2，ZQPb30，TC4， ZChSnSb11-6 2. 铝合金的时效强化方法和特点。 3. 轴承合金的性能要求、组织特点和典型牌号。 第５章 1. 在一定的服役条件下，典型零件的选材及制定热处理工艺的方法。 2. 了解典型零件的加工工艺路线
作业5材料的选用参考答案 1.欲做下列零件:小弹簧、高速轴承、螺钉、手锯条、齿轮,试为其各选一材 料(待选材料: ZChPb16-16-2、Q195、45、65Mn、T10)。 答:小弹簧—65Mn。 高速轴承— CHeB16-16-2 螺钉——Q195 手锯条—T10 齿轮—45
作业5 材料的选用 参考答案 1. 欲做下列零件：小弹簧、高速轴承、螺钉、手锯条、齿轮，试为其各选一材 料（待选材料：ZChPb16-16-2、Q195、45、65Mn、T10）。 答： 小弹簧 —— 65Mn。 高速轴承—— ZChPb16-16-2 螺钉 —— Q195 手锯条 —— T10 齿轮 —— 45
(第2、3题的待选材料:H70、20 CrMnTi、T10、GCr15、60si2Mn、 、Q390、2Cr13、LC4、40Cr、Cr12MoV) 2.某汽车变速箱齿轮,要求021080MPa,aku255J,齿面硬度≥HRC58,试选 材料,制定最终热处理工艺,指出最终组织。 答:选材—20CMnT,o≥1100MPa,aku2≥55J,齿面HRC>58-63。 热处理工艺930℃渗C+预冷830℃油淬+200℃回火 最终组织—心部:回火M+F齿面:回火M+K+A 3.某连杆螺栓,要求σ≥950MPa,0s≥700MPa,aku245J,试选一材料,制 定最终热处理工艺,指出最终组织 答:选材—40Cr,o≥1000MPa,os2800MPa,aku247J 热处理工艺—850℃油淬+500℃回火 最终组织—回火S
（第2、3题的待选材料：H70 、 20CrMnTi 、 T10 、 GCr15 、 60Si2Mn 、 45 、Q390 、 2Cr13 、 LC4 、40Cr 、 Cr12MoV ） 3. 某连杆螺栓，要求σb≥950MPa, σs≥700MPa，aKU2≥45J，试选一材料，制 定最终热处理工艺，指出最终组织。 2. 某汽车变速箱齿轮，要求σb≥1080MPa，aKU2≥55J，齿面硬度≥HRC58，试选 一材料，制定最终热处理工艺，指出最终组织。 答：选材—— 20CrMnTi，σb ≥1100MPa，aKU2≥55J，齿面HRC≥58~63 。 热处理工艺—— 930℃渗C + 预冷830℃油淬+ 200℃回火 最终组织—— 心部：回火M + F 齿面：回火M + K + A' 答：选材—— 40Cr ，σb≥1000MPa ， σs≥800MPa ， aKU2≥47J。 热处理工艺—— 850℃油淬+ 500℃回火 最终组织—— 回火S
The End
渗C钢的牌号(摘自GB/T30771999(渗C:930℃,回火:200℃)p172 主要化学成分,% 预备处理 机械性能 淬透性—低 钢号 Mn Cr,Ni淬火,℃ KU2 MPaMPa J 0.17~0.240.50-0800.70-100880/80083554047 水,油 20MnV0.17-0.241.30-1.60 880水,油78559055 20CrMn017~0.230.90-120090-120850油930 中20 CrMnTi0.17-0.23080-1.101.00-1.30880/8701080835 油 18Cr2N4WA0.130.19W0.8-121.35-1.65950/850118083578 高 4.0~4.5 20Cr2Ni4A0.17~0.230.30-0.601.25-1.65880/7801180108063 3.25~3.75 油 back
渗C钢的牌号（摘自GB/T3077-1999）（渗C: 930℃，回火：200 ℃） p172 主 要 化 学 成 分, % 预备处理 ／ C Mn Cr，Ni 淬火, ℃ 0.17~0.24 0.17~0.24 0.50~0.80 1.30~1.60 0.70~1.00 880／ 800 水, 油 880水, 油 0.17~0.23 0.17~0.23 0.90~1.20 0.80~1.10 0.90~1.20 1.00~1.30 850 油 880 ／ 870 油 钢号 20Cr 20MnV 20CrMn 20CrMnTi 淬 透 性 低 中 高 18Cr2Ni4WA 20Cr2Ni4A 0.13~0.19 0.17~0.23 W0.8~1.2 0.30~0.60 1.35~1.65 4.0~4.5 1.25~1.65 3.25~3.75 950 ／ 850 空 880／ 780 油 机械性能 b MPa s MPa 835 785 540 590 930 1080 735 835 1180 1180 835 1080 aKU2 J 47 55 47 55 78 63 back
调质钢的牌号(摘自GB/T3077-1999174 主要成分,% 淬火回火 机械性能≥ 淬透性 钢号 C aKu C MPa MPa 0.42~0.50~0.17 580 0.500.800.37840水640空2600235539 低40Mn0.37 10~0.20 0.44140 0.40 850油 500 水,油98078547 0.37~0.50~Cr0.8 500 40Cr 0450.80 1.10 850油水,油 中35CrMo 0.3 1.10830油550 040~Cr0.8 水,油 98083563 0400.70 38 CrMOAlA0.35~A10.7Cr1.35940 640 0.42 165水,油水,油 98083571 高 40CMM/037-090--09850油水,油9807563 600 0451.20~1.20 back
调质钢的牌号（摘自GB/T3077－1999） p174 淬 透 性 钢号 主 要 成 分, % 淬火 ℃ 回火 C Mn ℃ Si Cr 低 45 0.42~ 0.50 0.50~ 0.80 0.17~ 0.37 830~ 840水 580~ 640空 40Cr 0.37~ 0.45 0.50~ 0.80 Cr 0.8 ~1.10 850油 500 水，油 中 高 35CrMo 0.32~ 0.40 0.40~ 0.70 Cr 0.8 ~1.10 850油 550 水，油 38CrMoAlA 0.35~ 0.42 Al 0.7 ~1.1 Cr 1.35 ~1.65 940 水，油 640 水，油 40CrMnMo 0.37~ 0.45 0.90~ 1.20 Cr 0.9 ~1.20 850油 600 水，油 机械性能 b MPa s MPa aKU2 J 600 355 39 40MnB 0.37~ 0.44 1.10~ 1.40 0.20~ 0.40 850油 500 水，油 980 785 47 980 785 47 980 835 63 980 835 71 980 785 63 back
