金属材料与热处理(精品).doc

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1、金属材料与热处理—、金属材料及热处理（-）破度：是指金属表面抵抗其它更破物体丿*入的能力。HB钢球印痕而积法二2P/行①-血‘一/）（单位面积上的力）；HB>450吋不能用布氏方法；不能测太薄的金属8>10h（压坑深度）；HRC测量淬火回火后的工件（120“金钢锥）；HRB测量较软的退火件铜、铝（巾1.588mm钢球）；HRA测量硬度很高或硬而薄的金屈，如硬质合金表而处理工件等（120°金钢锥）;B60—230HB©1.588mmP:10+90Kg25—100HRBC230—700HB120°金钢锥10+l40Kg20—67HRCA>700HB

2、10+50Kg>7()HRAHR=k-h/0.002；H压痕深度（mm）；K常数，用钢球吋为130,用金钢石时为100；0.002为压痕深，每0.002为洛氏硬度一度;高破度吋HRC-1/10HB；HVH］顶角为136“金刚石四方角锥休，根据被测工件越薄，选用越小载荷；5、10、20、30、50、100、和120Kg；HV=1.8544P/d2（l公斤/mm2）；HV可测量很薄的工件和渗碳层、氮化层、烈化层硬度。（二）强度：指材料抵抗外力作用而不被破坏的一种能力。•6=Ph/F0;•Qs=Ps/F0;•s0.2产生o.2%永久变型量时的强度。（

3、三）塑性：指材料发生永久变形而不被破坏的一种能力•5仲长率：断裂的长度增加量与原长度Z比。5=（L

4、・Lo）/L0X100%•屮断面收缩率：拉断的横截面积减小量与试样原来横截面积之比，百分数。•破度与强度的近似关系：轧制或锻钢件入=（0.34-0.36）HB铸钢件5=（0.3-0.4）HB灰口铸铁件叭=(HB-40)/6(%1)韧性：指材料抵抗冲击力的作用而不被破坏的一•种能力。冲击韧性ak=Ak/F(1公斤•米/厘米2);脆性与韧性相反，脆性材料的破坏是突然发生，没有显著变形，断口处很明亮并有金屈光泽。而韧性材料的破坏都有预兆，并且断口呈灰色

5、纤维状。如M24螺栓断裂表面呈灰色纤维状，说明有一定韧性。材料晶粒越细，砍值越高。二.热处理基础知识•原子顺续排列的状态叫晶体，晶体颗粒组合在一起组织金属材料。晶粒之间的结合面叫晶界。•晶粒有体心立方晶格和面心立方晶格，晶格是组成晶粒的最小单元。•体心立方体晶格的8个顶点各有一个原子，屮心一个原子。(&)晶格•而心立方体晶格的8个顶点和6个平面各有一个原子。•体心立方晶格组织材料较硬，抗力较大，不易锻造。如Cr、W、Mo、Mn、V、aFe（常温铁）。•面心立方晶格较软，易变形如Al、Cu、Ni、Pb、YFe（奥氏休）•晶粒大小（或称粗细）会直接

6、影响到钢材的质量，晶粒愈细小，钢材的性能越好，晶粒愈粗大，钢材的性能就愈差，特别是氐就愈低。正火、淬火温度控制就是为细化晶粒。此外，细晶粒的钢材在热处理淬火加热与冷却时，引起变形与开裂的倾向也小的多，所以细化晶粒的预先热处理是最终热处理的必备工序。•具有体心立方晶格的纯铁叫aFe;•面心立方晶格的纯铁叫YFe;•aFe和YFe在910“C时发生较变；°C•纯铁在770T以下具有磁性，770T以上没有磁性。•三.名词：1、固溶体：固态下溶解有其它元素的组织叫做“固溶体”（aFe和YFe对C的溶解能力是大小不一•样的）2、铁素体：就是碳在aFe的固

7、溶体。室温下可溶解0.006%的碳，723°C吋可溶解达到最大值0.025%。铁原子图2-口奥氏体晶格示激图3、奥氏体：就是碳在YFe小间隙式的固溶体。由于yFe的原子间的空隙较大，723T吋可溶解碳量为0.8%（共析钢）,1130T溶解量达到最大值2%。4、渗碳体:即AFe3C（碳化铁）,AFe:C=3:l（原子数比），具有复杂的晶格结构的化合物称为渗碳体,渗碳体屮含碳量为6.67%,其溶解度不随温度的变化（化合物）。熔点1600T左右，硬度很高;HB>800,很耐磨，但很脆，渗碳体和铁素体混合在一起就是常用的钢材，随含碳量的增高，硬度强度增

8、高，氐下降。加入合金冗素形成合金碳化物，其破度还会更高，如碳化钩（WC）碳化钛（TiC）等。5、珠光体：珠光体是铁素体和渗碳体两-者所组成的机械混合物，他存在于723弋以下,是铁素体与渗碳体一层一层交替分布着，显微镜下白亮呈片状为渗碳体屮间较宽的白色间隔层为铁素体。这种组织显出珍珠表而相似的纹路和光泽，所以称珠光体。纯珠光体含碳量为0.8%（共析钢）。粗片状铁素体加粗片状渗碳体叫珠光体，等温转变670-723度HB170-250(HRC0-24)通过热处理方法（加热到Ac线略高保温时间长）可以获得一种渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上的组织，这种

9、组织叫做粒状（或球状）珠光体，以改善加工性能和热处理变形开裂性能。6、网状渗碳体：过共析钢在Acm线以下奥氏体屮析出的渗碳体分布在奥氏体晶界丄或降到A