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
2.1 & 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
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
3.1 & 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。
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 —— ZChPb16-16-2
螺钉 —— Q195
手锯条 —— T10
齿轮 —— 45
（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,σ s≥ 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
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
／
淬火,℃C Mn Cr,Ni
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－ 1999） p174
淬透性钢号主 要 成 分,% 淬火
℃
回火
℃C Mn SiCr
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
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
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
3.1 & 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。
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 —— ZChPb16-16-2
螺钉 —— Q195
手锯条 —— T10
齿轮 —— 45
（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,σ s≥ 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
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
／
淬火,℃C Mn Cr,Ni
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－ 1999） p174
淬透性钢号主 要 成 分,% 淬火
℃
回火
℃C Mn SiCr
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
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