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简述金属材料的热处理工艺性能。
【答案】:热处理工艺性能主要指淬透性、变形开裂倾向及氧化、脱碳倾向等。钢和铝合金、钛合金都可以进行热处理强化。合金钢的热处理工艺性能优于碳钢。形状复杂或尺寸大、承载高的重要零部件要用合金钢制作。碳钢含碳量越高,其淬火变形和开裂倾向越大。
金属材料的工艺性能有:铸造性能、 锻造性、 焊接性、切削加工性能、 热处理工艺性能 铸造性能:金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能,用流动性、收缩性和偏析来衡量。 被铸物质多为原为固态,但加热至液态的金属,如铜、铁、锡等,铸模的材料可以是沙,金属甚至陶瓷。
钢的热处理是通过加热、保温、冷却的工艺方法使金属材料的内部组织结构发生变化,从而获得所需性能的一种加工工艺。它能显著地提高零件的使用性能,充分发挥金属材料的潜力,延长零件的使用寿命。热处理工艺性能是指金属材料或零件通过热处理改变其内部组织和性能的难易程度。
在机械制造领域,金属材料的性能主要分为工艺性能和使用性能两大部分。工艺性能是指在加工制造过程中,金属材料在冷热处理等特定条件下表现出来的特性,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能和切削加工性等。这些性能的好坏直接决定了材料在加工过程中的适应性和制造效果。
金属材料的工艺性能包括:铸造性能、锻造性、焊接性、切削加工性能和热处理工艺性能。铸造性能是指金属材料在液态下成形获得优良铸件的能力,其流动性、收缩性和偏析是主要的衡量指标。
碳钢具有广泛的用途和广谱性能,为什么还要在钢中引入碳以外的元素?
1、如果在碳素钢中人为添加其他化学元素,那就是合金钢。合金钢性能当然优于碳素钢。如果是指碳素钢中含有的其他元素,含有的锰硅是有益元素,可以除硫除氧。硫磷是有害元素,会产生冷脆与热脆。
2、钢里除铁、碳外,加入其他的元素(硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等)就是合金钢。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性,应用在不同的工作场所。
3、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
4、在机械零件中应用比碳素钢要广。性能很突出。根据所添加的不同合金元素,可以具有各种不同的特殊性能。总的来说就是突出了其淬透性,硬度,任性,弹性,强度,耐磨性等等钢材需要突出一些特点。比如:加入铬可以提高淬透性,硬度,强度和耐腐蚀性。加入钨和钒可以提高硬度,耐磨性,但降低任性。
5、碳素钢是指铁与碳的合金,其主要特点是具有优良的机械性能和工艺性能。这种材料在工业领域广泛应用,如建筑、桥梁、汽车、机械等制造行业中。碳素钢的性能可以通过调整其碳含量和其他合金元素的含量来进行优化,以满满足不同应用的需求。
碳素钢和合金钢在用途上的区别
1、滚动轴承钢,高碳型合金钢,合金含量较高;具有高而均匀的硬度和耐磨性;用于滚动轴承。特性方面用途不同 碳素钢:碳素工具钢含碳量在0.65~35%之间,经热处理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具(见工具钢)。
2、用途不同 碳素钢 1)Q195 用于制造承载较小的零件、铁丝、铁圈、垫铁、开口销、拉杆、冲压件以及焊接件等。2)Q215 A 用于制造拉杆、套圈、垫圈、渗圈、渗碳零件以及焊接件等。
3、特性不不同 碳素钢:塑性、可焊性均较好,但强度稍差。合金钢:由于根据需要加入了不同的合金元素,使得其综合性能较好,或有其特殊的用途。用途不同 碳素钢:一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板,用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。
4、两者的用途不同:普通碳素钢的用途:此类钢的应用范围非常广泛,其中大部分用作焊接、铆接或栓接的钢结构件,少数用于制作各种机器部件。低合金钢的用途:低合金钢在工程机械、船舶、桥梁、高层建筑、锅炉及压力容器、电力、各种车辆的制造中得到了广泛的应用。
5、区别如下:材料不同:碳素铸钢件的原材料为钢材料:而合金铸钢件的原材料为合金钢,除了含有微量的碳元素以外,还含有较高的铬、钼、钒等合金元素,所以它的硬度很硬范围在HS55-70之间。用途不同,合金钢主要用于工程结构。碳素钢主要用于深冲件如汽车、制罐等。
6、不适合做接触件,比如轴承等。合金钢:钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素,就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
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