题目

要制造齿轮、连杆[1]、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。T10、65Mn、HT300、W6Mo5Cr4V2、GCr15Mo、40Cr、20CrMnTi、Cr12MoV、5CrMnMo。

要制造齿轮、连杆^[1]、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。T10、65Mn、HT300、W6Mo5Cr4V2、GCr15Mo、40Cr、20CrMnTi、Cr12MoV、5CrMnMo。

题目解答

答案

齿轮：20CrMnTi渗碳钢；C%=0.2%，Cr，Mn，Ti<1.5%；渗碳＋淬火＋低温回火^[2]；组织为回火马氏体。连杆：40Cr调质钢；C%=0.4%，Cr<1.5%；调质处理（淬火＋高温回火）；组织为回火索氏体。弹簧：65Mn弹簧钢；C%=0.65%，Mn<1.5%；淬火＋中温回火；组织为回火托氏体。冷冲压模具：Cr12MoV冷变形模具钢；C%>1%，Cr=12%，Mo，V<1.5%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。滚动轴承：GCr15Mo轴承钢；C%＝1%，Cr=1.5%，Mo<1.5%；球化退火＋淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。车刀：W6Mo5Cr4V2高速钢；W%=6%，Mo%=5%，Cr%=4%，V%=2%；淬火＋560℃三次回火；组织为回火马氏体＋碳化物。锉刀：T10碳素工具钢；C%＝1%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体＋碳化物。热锻模具：5CrMnMo热变形模具钢；C%=0.5%，Cr，Mn，Mo<1.5%；淬火＋高温回火；组织为回火索氏体。机床床身：HT300灰口铁；无需热处理。

解析

步骤 1：齿轮材料选择
齿轮需要具有良好的耐磨性和承载能力，同时需要具备一定的韧性。20CrMnTi是一种渗碳钢，渗碳后表面硬度高，心部韧性好，适合制造齿轮。
步骤 2：连杆材料选择
连杆需要具有良好的综合机械性能，包括强度、塑性和韧性。40Cr是一种调质钢，调质处理后具有良好的综合机械性能，适合制造连杆。
步骤 3：热锻模具材料选择
热锻模具需要具有良好的高温强度和韧性。5CrMnMo是一种热变形模具钢，淬火后高温回火，具有良好的高温强度和韧性，适合制造热锻模具。
步骤 4：弹簧材料选择
弹簧需要具有良好的弹性，同时需要具备一定的强度和韧性。65Mn是一种弹簧钢，淬火后中温回火，具有良好的弹性，适合制造弹簧。
步骤 5：冷冲压模具材料选择
冷冲压模具需要具有良好的耐磨性和硬度。Cr12MoV是一种冷变形模具钢，淬火后低温回火，具有良好的耐磨性和硬度，适合制造冷冲压模具。
步骤 6：滚动轴承材料选择
滚动轴承需要具有良好的耐磨性和承载能力。GCr15Mo是一种轴承钢，淬火后低温回火，具有良好的耐磨性和承载能力，适合制造滚动轴承。
步骤 7：车刀材料选择
车刀需要具有良好的耐磨性和硬度。W6Mo5Cr4V2是一种高速钢，淬火后三次回火，具有良好的耐磨性和硬度，适合制造车刀。
步骤 8：锉刀材料选择
锉刀需要具有良好的耐磨性和硬度。T10是一种碳素工具钢，淬火后低温回火，具有良好的耐磨性和硬度，适合制造锉刀。
步骤 9：机床床身材料选择
机床床身需要具有良好的减振性和耐磨性。HT300是一种灰口铁，无需热处理，具有良好的减振性和耐磨性，适合制造机床床身。