工程材料作业讲评10-[7].doc

工程材料作业（Ⅶ）讲评
二、作业题目分析
7-20 为下列零件或构件确定主要新能要求，使用材料及简明工艺
①机床丝杠
分析：机床丝杠分为精密级、较精密级和一般级别三种：
答1）一般级别丝杠加工简明工艺
●选材范围45#、40#、50#）
备料→锻造→去应力退火→粗加工→半精加工→调质→精加工
●热处理工艺
分析：以上三种材料都是亚共析钢(优质碳素结构钢)，他的A化需要加热到AC3 线以上30-50℃（P86）
随炉冷却
水淬
高温回火
Ac3

答2）较精密级别丝杠加工简明工艺
●选材范围40Cr、45Mn2
（40Cr）备料→锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→表面淬火+低温回火→精加工
●热处理工艺
分析：以上材料为合金调质钢，淬火温度为850℃(P136)，他的A化不能简单使用碳素钢AC3 线来确定（P86）
空冷
油淬
520℃高温回火
850℃
表面水淬
低温回火

答3）精密级别丝杠加工简明工艺
●选材范围38CrMoAl、38CrMnSi）
（38CrMoAl）备料→锻造→退火→粗加工→调质→半精加工→渗氮→精加工
●热处理工艺
分析：以上材料为合金渗氮钢，退火880-900℃，随炉冷却，他的A化不能简单使用碳素钢AC3 线来确定，按教材（P136）淬火温度为940℃，回火温度为640℃
炉冷
油淬
640℃高温回火
940℃
480-530℃氮化处理

②大型桥梁
分析：我国独立自主，在长江上建造第一座公路、铁路两用大桥，南京长江大桥：
答1）大型桥梁、大型屋面结构都首选
●选材范围16Mn、Q345(P132)
备料→轧制成型→空冷（正火态）
●热处理工艺
分析：该钢材通常采用热轧成型（A状态下），成型后自然空冷。根据教材（P125）和有关文献说明，钢中加入Mn可降低PSK线温度，所以轧制参考温度在900 -850度范围进行。
850℃
塑性变形成型

③载重汽车连杆
分析：载重汽车连杆分为经济型、高级型两种：
答1）经济型加工简明工艺
●选材范围45#、40#、50#）
备料→锻造→去应力退火→粗加工→半精加工→调质→精加工
●热处理工艺
分析：以上三种材料都是亚共析钢(优质碳素结构钢)，他的A化需要加热到AC3 线以上30-50℃（P86）
随炉冷却
水淬
高温回火
Ac3

答2）高级型加工简明工艺
●选材范围40Cr、45Mn2
（40Cr）备料→锻造→正火→粗加工→半精加工→调质→工精加工
●热处理工艺
分析：以上材料为合金调质钢，淬火温度为850℃(P136)，他的A化不能简单使用碳素钢AC3 线来确定（P86）
空冷
油淬
520℃高温回火
850℃

④载重汽车连杆锻模
分析：载重汽车连杆锻模属于热作模具钢（P151），选用热锻模。
答1）中型级别热锻模加工简明工艺
●选材范围5CrMnMo 、5CrNiMo等
备料→锻造→退火→粗加工→半精加工→淬火+中温回火→精加工
●5CrMnMo热处理工艺
分析：以上两种材料都是合金热作模具钢，他的A化温度不能用AC3 线来度量，
490-640℃回火
830-850℃油淬

⑤机床床身
分析：机床床身要求良好的减震性、抗压性、优秀的耐磨性，工程中通常选用灰铸铁。
答1）一般机床床身加工简明工艺
●选材范围HT200 、HT250等
铸造→去应力退火→粗加工→半精加工→精加工
●HT200、HT250热处理工艺
分析：以上两种材料都是铁碳合金，他的A化温度能近似用AC1 线来度量，
去应力退火500-650℃随炉冷却
去应力退火

⑥加热炉炉底板
分析：加热炉炉底板属于特殊铸铁，选其中的耐热铸铁。
答1）加热炉炉底板加工简明工艺
●选材范围RTCr2 、RQTSi4等(P172)
铸造→去应力退火→清理→去毛刺
●HT RTCr2 、RQTSi4热处理工艺
分析：以上两种材料都是合金铸铁，他的A化温度能近似用AC1 线来度量，
去应力退火500-650℃随炉冷却

⑦汽轮机叶片
分析：汽轮机叶片要求耐腐蚀抗冲击，属于不锈钢。
答1）汽轮机叶片加工简明工艺
●选材范围1Cr13 、2Cr13(P156)
铸造→轧制→焊接成型→淬火+低温回火→抛光
●1Cr13 、2Cr13热处理工艺
分析：以上两种材料都是高合金钢，他的A化温度不能用AC3线来度量，
分析：以上两种材料都是合金热作模具钢，他的A化温度不能用AC3 线来度量，

700-790℃回火
热轧成型
1100-1050℃油淬

⑧铝合金门窗挤压模
分析：铝合金门窗挤压模，也属于热作模具钢。
答1）铝合金门窗挤压模加工简明工艺
●选材范围4Cr5MoSiV(P152)
备料→锻造→退火→粗加工→半精加工→淬火+低温回火→精加工（抛光）
●4Cr5MoSiV热处理工艺
分析：以上材料都是高合金钢，他的A化温度不能用AC3线来度量，
540-650℃回火
退火840-900℃
1000-1025℃油淬

⑨汽车外壳
分析：小轿车汽车外壳，主体部分常用优质碳素钢制作，常用08F、20#，次要部分使用工程塑料或复合材料来制造。
答1）小轿车汽车外壳的主体部分加工简明工艺
●选材范围08F、20# (P131)
热轧→退火→冷轧板→冷冲压成型→精加工（抛光）
●4Cr5MoSiV热处理工艺
分析：以上材料都是优质碳素钢，他的A化温度能用AC3线来度量，
AC3
炉冷