金属材料和热处理基本知识(培训内容)

第四章金属材料的基础知识和热处理的

基本知识

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、什么是金属的热处理？

答：金属热处理是在一定的条件下，给金属加热与冷却，使金属获得一定的机械性能和化学性能的工艺方法。14、什么是正火？

答：将钢件加热到临界温度以上，保温一段时间，然后在空气中冷却，冷却速度比退火快，这一过程叫正火。

15、什么是金属？

答：所谓金属，就是指具有光泽、不透明、高的塑性、良好的导电性和导热性以及固定熔点特征的结晶物质。

16、什么是钢的淬火？

答：将钢件加热到临界温度以上，保温一段时间后，然后在水、油或盐水中快速冷却的过程称为淬火。

17、试述型号HT100的含义。

答：HT表示灰口铸铁，100表示抗拉强度为100Mpa. 18、按钢的化学成分、用途和质量分类，钢可分为哪几类？

答：按钢的化学成分可分为碳素钢、合金钢两类。

按钢的用途可分为工具钢、结构钢和特殊性能钢三类。按钢的质量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢三类。

19、热处理的目的是为了什么？

答：目的是为了：（1）改善钢的性能。

（2）热处理作为冷加工工艺的预备工序，可以改善金属材料的切削加工性和冲压等工艺性能。

（3）热处理对充分发挥材料的潜在能力，节约材料，降低成本有着重要意义。

20、合金焊口热处理的目的是什么？

答：目的是：（1）除去焊口中的应力，防止焊口热影响区产生裂纹。

（2）改善焊口热影响区金属的机械性能，使金属增加韧性。

（3）改善焊口热影响区金属的组织。