经验公式确定钢的热处理温度

经验公式确定钢的热处理温度
经验公式确定钢的热处理温度

钢的热处理工艺设计经验公式

------------根据经验公式确定热处理的保温温度------------

1钢的热处理

1.1正火加热时间

加热时间t=KD (1)式中t为加热时间(s);

D使工件有效厚度(mm);

K是加热时间系数(s/mm)。

K值的经验数据见表1。

表1 K值的经验数据

1.2 正火加热温度

根据钢的相变临界点选择正火加热温度

+(100~150℃)(2)低碳钢:T=Ac

3

中碳钢:T=Ac

+(50~100℃)(3)

3

+(30~50℃)(4)高碳钢:T=A

Cm

亚共析钢:T=Ac

+(30~80℃)(5)

3

共析钢及过共析钢:T=A

+(30~50℃)(6)

Cm

1.3淬火加热时间

为了估算方便起见,计算淬火加热时间多采用下列经验公式:

t=a· K ·D︱ (不经预热) (7)t=(a+b)· K ·D︱(经一次预热) (8)t=(a+b+c)· K ·D︱(经二次预热) (9)式中t—加热时间(min);

a—到达淬火温度的加热系数(min/mm);

b—到达预热温度的加热系数(min/mm);

c—到达二次预热温度的加热系数(min/mm);

K—装炉修正系数;

D︱--工件的有效厚度(mm)。

在一般的加热条件下,采用箱式炉进行加热时,碳素钢及合金钢a多采用1~1.5min/mm;b为1.5~2min/mm(高速钢及合金钢一次预热a=0.5~0.3;b=2.5~

3.6;二次预热a=0.5~0.3;b=1.5~2.5;c=0.8~1.1),若在箱式炉中进行快速加热时,当炉温较淬火加热温度高出100~150℃时,系数a 约为1.5~20秒/毫米,系数b 不用另加。若用盐浴加热,则所需时间,应较箱式炉中加热时间少五分之一(经预热)至三分之一(不经预热)左右。工件装炉修正系数K 的经验值如表2:

表2 工件装炉修正系数K

1.4 淬火加热温度

按常规工艺,

亚共析钢的淬火加热温度为Ac 3+(30~50℃); (10)

共析和过共析钢为Ac 1+(30~50℃); (11) 合金钢的淬火加热温度常选用Ac 1

(或Ac 3)+(50~100℃) (12) 1.5 回火加热时间

对于中温或高温回火的工件,回火时间是指均匀透烧所用的时间,可按下列经验公式计算:

t=aD+b (13)

式中t —回火保温时间(min );

D —工件有效尺寸;(mm ); a —加热系数(min/mm );

b —附加时间,一般为10~20分钟。

盐浴的加热系数为0.5~0.8min/mm ;铅浴的加热系数为0.3~0.5min/mm ;井式回火电炉(RJJ 系列回火电炉)加热系数为1.0~1.5min/mm ;箱式电炉加热系数为2~2.5mim/mm 。 1.6 回火加热温度

钢的回火定量关系式很早就有人研究,其经验公式为: 钢的回火温度的估算,

T=200+k(60-x) (14)

式中: x —回火后硬度值,HRC ;

k —待定系数,对于45钢,x>30,k =11;x ≤30,k=12。

大量试验表明,当钢的回火参数P一定时,回火所达到的工艺效果——硬度值或力学性能相同。因此,按传统经验式确定回火参数仅在标准态(回火1h)时方可使用,实际生产应用受到限制.

为了解决上述问题,将有关因素均定量表达,文献中导出如下回火公式:(1)在200~40O℃范围:

HV=640-(T-20)×1.05+(lgt-1.28)×366+( T-200)(lgt-1.28)×0.036 (15)(2)在400~600℃范围:

HV=17.2×103/T-(1gt一1.28)×29.4-(T-400)(Igt-1.28)×0.023 (16)式中T--回火温度℃

t--回火时间,min

对比可以看出影响回火效果的主要因素是T和t能较好,较真实地反映出实际工艺参数的影响,定量地表达了不同温度区间回火硬度的变化特征。

2钢的热处理相变点及再结晶温度的计算

2.1 A C1和A C3温度的经验公式

A C1和A

C3

分别表示在加热过程中组织开始转变为奥氏体和全部转变为奥氏

体时的温度,它们对钢的热处理工艺的制定以及新材料和新工艺的设计都具有重

要意义。因此,对A

C1和A

C3

的预测具有较大的理论和应用价值。Andrews搜集了

英,德,法,美等国家的资料通过对大量试验数据进行回归分析,获得了根据钢

的化学成分计算A

C1和A

C3

温度的经验公式:

A

C3

(℃)=910 - 203C1/ 2- 15.2Ni + 44.7Si + 104V + 31.5Mo +13.1W (17)

A

C1

(℃)=723–10.7Mn –13.9Ni + 29Si + 16.9Cr + 290As + 6.38W (18) 式中的元素符号代表其含量 (质量分数,wt%,下同) ,适用钢的成分范围为:

≤0.6C, ≤4.9Mn, ≤5Cr , ≤5Ni , ≤5.4Mo。公式(1)~(2)表达了钢的A

C1

和A

C3

与化学成分之间的关系,其优点是形式简明、直观,便于应用。

2.2钢奥氏体化后冷却时,奥氏体开始转变为马氏体的温度Ms(℃)

Ms=550-350C-40Mn-35V-20Cr-17Ni-Cu-10Mo-5W+15Co+30Al+0Si (19) Ms=561-474C-33Mn-17Cr-17Ni-21Mo (20) 式(19),(20)适用于中低碳钢。

Ms=539-423C-30.4Mn-17.7Ni-12.1Cr-7.5Mo (21) 式(21)适用于0.11%≤C≤0.60%,0.04%≤Mn ≤4.8%,0.11%≤Si ≤1.89% ,

0≤Ni≤5.04%,0≤Cr≤4.61% ,0≤Mo≤5.4%。

注意 ,上述 Ms点的计算公式主要用于亚共析钢;对于过共析钢,由于淬火加热温度对奥氏体的成分影响较大,故根据钢的成分来计算Ms点是没有意义的。

Ms=41.7(14.6-Cr)+0.6(6.9-Ni)+33(1.33-Mn)+28(0.47-S)

+1677(0.068-C-Ni)-17.8 (22) 式(22)适用于SUS类不锈钢(日本)。

2.3 奥氏体转变为马氏体(M)的终了温度Mf(℃)

Mf点根据不同的马氏体转变量的计算公式:

Mf=(100%M)=Ms-(215±15) (23) Mf=(90%M)=Ms-(103±12) (24) Mf=(50%M)=Ms-(47±9) (25) Mf=(10%M)=Ms-(10±3) (26) 2.4贝氏体组织开始转变的温Bs(℃)

Bs=830-270C-90Mn-37Ni-70Cr-83Mo (27) 2.5 钢的再结晶温度TR(K)

TR=0.4Tm (28) 式中: Tm—钢的熔点温度,K。

3钢在空气炉中加热时间(考虑节能)的计算

3.1按工件形状确定加热时间t(min)

t = kiw (29) 式中:ki—形状系数,k圆柱=1/6~1/9,k板=1/3~1/6,

k薄壁管=(δ/D<1/4)=1/4~1/5,k厚壁管(δ/D>1/ 4) = 1/2~1/4 ;

w—形状特征尺寸,直径、板厚或壁厚,mm。

3.2按实际装炉量确定加热时间t(min)

t=(0.6~0.8)∑Gw (30) 式中:∑Gw—装炉工件总重量,kg。

式(30)适用于45kW箱式电炉加热。

4钢的临界冷却速度的计算

4.1钢在油中淬火时心部得到马氏体的临界冷却速度νM(℃/h)

logνM=9.81-4.62C+1.10Mn+0.54Ni+0.50Cr+0.60Mo+0.00183PA (31) 式中: PA—奥氏体化参数(加热时间×加热温度,此处加热时间为1h)。

4.2钢在油中淬火时心部得到贝氏体的临界冷却速度νB(℃/h)

logνB=10.17-3.80C+1.07Mn+0.70Ni+0.57Cr+1.58Mo+0.0032PA (32) 4.3钢在油中淬火时心部得到珠光体-铁素体混合物的临界冷却速度

νPF(℃/h)

logνPF=6.36-0.43C+0.49Mn+0.78Ni+0.26Cr+0.38Mo+0.0019PA (33)

4.4钢在油中淬火时心部得到50%马氏体+50%贝氏体的临界冷却速度

ν50MB(℃/h)

logν50MB=8.50-4.13C+0.86Mn+0.57Ni+0.41Cr+0.94Mo+0.0012PA (34) 式(31)~(34)适用条件:C≤0.50%,Mn≤1.75%,Ni≤3.0%,Cr≤2.25% ,

Mo≤1.0% ,Mn+Ni+Cr+Mo≤5.0%。

5钢的淬火冷却时间的计算

5.1钢预冷淬火时空气预冷时间ty(s)

ty=12+(3~4)D (35) 式中:D—淬火工件危险截面厚度,mm。

5.2钢Ms 点上分级冷却时间tf(s)

tf=30+5D (36)

6 钢的淬火硬度的计算

6.1 钢终端淬火试验时,距试样顶端4~40 mm范围内各点硬度H4~40 (HRC)

=88C 1/2-0.0135E2C1/2+19Cr1/2+6.3Ni 1/2+16Mn 1/2+35Mo 1/2

H

4~40

+5Si 1/2-0.82G-20E 1/2+2.11E-2 (37) 式中: E—到顶端距离,mm;

G—奥氏体晶粒度。

6.2钢的最高淬火硬度,即淬火钢获得90%马氏体时的硬度Hh(HRC)

Hh=30+50C (38) 6.3钢的临界淬火硬度,即淬火钢获得50%马氏体时的硬度Hl(HRC)

Hl=24+40C (39) 6.4 钢淬火组织为马氏体时的硬度HVM

HVM=127+949C+27Si+11Mn+8Ni+16Cr+21logνM (40) 6.5钢淬火组织为贝氏体时的硬度HVB

HVB=-323+185C+330Si+153Mn+65Ni+144Cr+191Mo

+logνB(89+54C-55Si-22Mn- 10Ni-20Cr-33Mo) (41) 6.6钢淬火组织为珠光体- 铁素体的硬度HVPF

HVPF=42+223C+53Si+30Mn+13Ni+7Cr+19Mo

+logνPF(10-19Si+4Ni+8Cr+130V) (42) 式(40)~(42)适用条件同式(31)~(33)。

7钢回火后硬度的计算

7.1钢淬火组织为马氏体时的回火硬度HVM

HVM=-74-434C-368Si+15Mn+37Ni+17Cr-335Mo-2235V

+(103/PB)(260+616C+321Si-21Mn-35Ni-11Cr+352Mo-2345V) (43) 式中: PB—回火参数(回火温度×回火时间,此处加热时间为1h)。

7.2钢淬火组织为贝氏体时的回火硬度HVB

HVB=262+162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857+

(103/PB)(-149+43C+336Si+79Mn+16Ni+196Cr+498Mo+1094V) (44) 式(42) , (43) 适用条件:C≤0.83% ,Mn≤2.0%,Si≤1.0%,Cr≤2.0%,

Mo≤1.0%,Ni≤3.0%,V≤0.5%,Mn+Ni+Cr+Mo≤5.0%。7.3钢回火后硬度回归方程

HRC=75.5-0.094T+0.66CM (45) 式中: T—回火温度, ℃;

CM—钢的含碳量或碳当量,%;

CM=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (46) 7.4 45钢回火后硬度回归方程

HV=640-(T-200)1.05-(logt-1.28)36.6 +(T-200)(logt- 1.28)0.0036 (47) 20≤T≤400

HV=17.2×104/T-(logt-1.28)29.4 -(T-400)(logt-1.28)0.014 (48) 400≤T≤600

式中: t—回火时间,min。

8钢的回火温度的估算(适用于碳素钢)

T=200+k(60-x) (49) 式中: x—回火后硬度值,HRC;

k—待定系数,对于45钢,x>30,k=11;x≤30,k=12。

9钢的力学性能的换算

9.1切削性能

M=0.087HBt0.8D1.8 (50)T=0.195HBt0.8D1.8+0.0022HBD2 (51)M是扭矩,T是轴向推力,t是进给量,D为钻头直径,HB是布氏硬度。

9.2 抗拉强度 b(9.8×MPa)与布氏硬度HB

(1.1)普通碳钢及合金钢

σb≈1/3HB≈3.2HRC=2.1HS (52)

(1.2)铸铁

σb=(.030~0.40)HB (53) (1.3)灰口铸铁

σb=1/6(HB-40) (54) 9.3屈服极限σs(MPa)与抗拉强度σb(MPa)

(1.1) 退火状态结构钢

σs=(0.55~0.65)σb (55) (1.2) 调质状态结构钢

σs=(0.75~0.0.85)σb (56) 9.4对称弯曲疲劳极限σ-1(MPa)与抗拉强度σb(MPa)

(1.1)碳钢(奥金格公式)

σ

-1

=(0.49±0.13)σb,σb<1200MPa (57) (1.2)合金钢(茹科夫公式)

σ

-1

=0.35σb+12.2,σb>1200MPa (58) (1.3)铸铁(莫尔公式)

σ

-1

=0.35σb+2.0 (59) 9.5对称拉压疲劳极限σ-1p(MPa)与对称弯曲疲劳极限σ-1(MPa)

(1.1)普通钢

σ

-1p =0.85σ

-1

(60)

(1.2)铸铁

σ

-1p =0.65σ

-1

(61)

9.6剪切强度Γb(MPa)与抗拉强度σb(MPa)

(1.1)退火钢及碳钢

Γb=(0.50~0.60)σb,σb<700MPa (62) (1.2)中高强度钢

Γb=(0.60~0.65)σb,σb=800~1200MPa (63) (1.3)生铁

Γb=(0.80~0.10)σb (64) 9.7对称扭转疲劳极限Γ-1(MPa)与对称弯曲疲劳极限σ-1

(1.1)普通钢

Γ-1=0.55σ-1 (65) (1.2)铸铁

Γ-1=0.80σ-1 (66) 9.8解除疲劳极限σRH(MPa) 与布氏硬度(HB)(应力循环基数为107)

(1.1) σ

RH

=280(HB-25),HB>400 (67)

(1.2) σ

=290(HB-30),HB<400 (68)

RH

9.9 钢的硬度换算

(1.1)HRC≈HS-15 (69) (1.2)HV≈HB,HB<450 (70) (1.3)HS≈1/10HB+12 (71) (1.4)HB≈10HC,HB=200~600 (72)

10 由钢的化学成分估算力学性能

10.1求屈服比(屈服极限σs/抗拉强度σb)

(1)油夜淬火调质σs/σb(﹪)

σs/σb=55+3Si+4Mn+8Cr+10Mo+3Ni+20V (73)

式中,金属元素重量百分数(﹪)适用范围:

Si≤1.8﹪,Mn≤1.1﹪,Cr≤1.8﹪,Mo≤0.5﹪,Ni≤5﹪,V≤0.25﹪。材

料适用直径在Ф150~200mmm。

(2)空气淬火调质钢σs/σb(﹪)

σs/σb=48+3Si+4Mn+8Cr+10Mo+3Ni+20V (74)

10.2 求抗拉强度σb(9.8×MPa )

(1)调质钢

σb=100C-100(C-0.40)/3+100Si/10+100Mo/4+30Mn+6Ni+2W+60V (75)

适用C≤0.9﹪,Si≤1.8﹪,Mn≤1.1﹪,Cr≤1.8﹪,Ni≤5﹪,V≤2﹪。

(2)普通正火及退火钢

σb=20+100C

(76)

M

(3)热轧钢

σb=27+56C

(77)

M

(4)锻钢

(78)

σb=27+50C

M

(5)铸铁

(79)

σb=27+48C

M

---钢的碳当量。

式中,C

M

C

=[1+0.5(C-0.20)]C+0.15Si+[0.125+0.25(C+0.20)Mn]

M

+[1.25-0.5(C-0.20)]P+0.20Cr+0.10Ni (80)

(6)压延状态及正火高张力钢

+24.3) (81) σb=3.5±(61C

M

=C+1/5Mn+1/7Si+1/7Cu+1/2Mo+1/9Cr+1/2V+1/20Ni (82)

C

M

11 由钢的显微组织估算力学性能

11.1 空冷a-Fe 的力学性能 (1)抗拉强度

σb=300MPa (83) (2)延伸率

δ=40﹪ (84) (3)布氏硬度

HB=90 (85) 11.2 亚共析钢(退火状态)的力学性能 (1)抗拉强度(MPa)

σb=300(a-Fe ﹪)+1000(P ﹪)

=300(1-C/0.83)+1000(C/0.83) (86) 式中,a-Fe ﹪,P ﹪---分别表示亚共析钢中的a-Fe ,P 组织体积百分数。 (2)延伸率(﹪)

δ=40(1-C/0.83)+15(C/0.83) (87) (3)布氏硬度

HB=90(1-C/0.83)+280(C/0.83) (88) 11.3 空冷珠光体(0.83﹪C)的力学性能 (1)抗拉强度

σb=1000MPa (89) (2)延伸率

δ=15﹪ (90) (3)布氏硬度

HB=280 (91)

CCT 、TTT 相图的计算

孕育期公式为:

(1.3.1)

式中:G 为ASME 晶粒度:β为修正系数:D 为实际的扩散系数:△T 为过冷度系数,它是由实际的扩散机制所确定的实验指数:X 是转变量:T 是转变温度:

?

-??=

--X

X X q

G X X dX

T D T X 0

3/23/)1(22/)1()1(21

),(βτ

τ是孕育期。

对于马氏体:

(1.3.2)

对于铁素体:

(1.3.3)

式中:

(1.3.4)

(1.3.5)

对于珠光体:

(1.3.6)

(1.3.

7)

对于贝氏体:

(1.3.8

Mo

Cr Mn C Ms 211733474561----=??

?>+--≤+-=)4

.0%(0)4.0(150782)4.0%(03209103C A C C A C A Si V Mo W Cr Mn Cu Ni A 18514751012140+++++---=Mo Cr Ni Si Mn C T BS 413415753558656------=I RT Mo

Cr RT T Ni Mo Mo Cr G

P ?-++-?????+++=-))

/37000exp(52.001.0)/27500exp(1()

(2

)4(42.579.132/)1(βτMn

Ni Cu V Mo W Cr Si A 1218145516820267231---++++-=I RT T Mo

Cr Ni Mn G F ?-??+++=-)

/23500ex p()(24.247.6645.16.593

2/)1(βτI RT T Mo Cr C G B '?-???+++=--)

/27500ex p()(210)198.31.1034.2(22/)1(4

βτ

(1.3.9)

(1.3.10)

上述式中:

(1.3.11)

(1.3.13)

(1.3.12

合金元素为重量百分比含量。

Mo

Cr Mn C Ms 211733474561----=Mo

Cr Mn C Ms 211733474561----=]

[

?

-?-++++='-X

X X X X Mo Cr Ni Mn C X I 0

3

/23/)1(22)1()6.247.19.05.29.1(ex p ?

-=-X

X X X X dX

I 0

3

/23/)1(2)1(

钢板重量计算公式

钢板重量计算公式: 钢管重量(公斤)=0.00617×直径×直径×长度 方钢重量(公斤)=0.00785×边宽×边宽×长度 六角钢重量(公斤)=0.0068×对边宽×对边宽×长度 八角钢重量(公斤)=0.0065×对边宽×对边宽×长度 螺纹钢重量(公斤)=0.00617×计算直径×计算直径×长度 角钢重量(公斤)=0.00785×(边宽+边宽-边厚)×边厚×长度扁钢重量(公斤)=0.00785×厚度×边宽×长度 钢管重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)×长度 钢板重量(公斤)=7.85×厚度×面积 园紫铜棒重量(公斤)=0.00698×直径×直径×长度 园黄铜棒重量(公斤)=0.00668×直径×直径×长度 园铝棒重量(公斤)=0.0022×直径×直径×长度 方紫铜棒重量(公斤)=0.0089×边宽×边宽×长度 方黄铜棒重量(公斤)=0.0085×边宽×边宽×长度 方铝棒重量(公斤)=0.0028×边宽1×边宽×长度 六角紫铜棒重量(公斤)=0.0077×对边宽×对边宽×长度 六角黄铜棒重量(公斤)=0.00736×边宽×对边宽×长度 六角铝棒重量(公斤)=0.00242×对边宽×对边宽×长度 紫铜板重量(公斤)=0.0089×厚×宽×长度 黄铜板重量(公斤)=0.0085×厚×宽×长度 铝板重量(公斤)=0.00171×厚×宽×长度

园紫铜管重量(公斤)=0.028×壁厚×(外径-壁厚)×长度 园黄铜管重量(公斤)=0.0267×壁厚×(外径-壁厚)×长度 园铝管重量(公斤)=0.00879×壁厚×(外径-壁厚)×长度 园钢重量(公斤)=0.00617×直径×直径×长度 注:公式中长度单位为米,面积单位为平方米,其余单位均为毫米长方形的周长=(长+宽)×2 正方形的周长=边长×4 长方形的面积=长×宽 正方形的面积=边长×边长 三角形的面积=底×高÷2 平行四边形的面积=底×高 梯形的面积=(上底+下底)×高÷2 直径=半径×2 半径=直径÷2 圆的周长=圆周率×直径=圆周率×半径×2 圆的面积=圆周率×半径×半径 长方体的表面积= (长×宽+长×高+宽×高)×2 长方体的体积=长×宽×高 正方体的表面积=棱长×棱长×6 正方体的体积=棱长×棱长×棱长 圆柱的侧面积=底面圆的周长×高 圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积 圆柱的体积=底面积×高

常见的钢结构计算公式

2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700 和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591 的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20 ℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20 ℃ 时,对Q235钢和Q345钢应具有-20 ℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃ 冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于- 20 ℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390 钢和Q420钢应具有-20 ℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z 向钢时,其材质应符合现行国家标准厚度方向性能钢板》GB/T 5313 的规定。

工程材料与热处理作业题参考答案

1.置换固溶体中,被置换的溶剂原子哪里去了? 答:溶质把溶剂原子置换后,溶剂原子重新加入晶体排列中,处于晶格的格点位置。 2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在?举例说明之。 答:间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体,间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同,形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度,起到固溶强化的作用。如:铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体,晶体结构与α-Fe相同,为体心立方,碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。 间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同,间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素(以X表示)与过渡族金属元素(以M表示)结合, 且半径比r X /r M >0.59时形成的晶体结构很复杂的化合物,如Fe3C间隙化合物 硬而脆,塑性差。 3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图,试分析以下几种说法是否正 确?为什么? (1)形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同,但是原子大小一定相等。 (2)K合金结晶过程中,由于固相成分随固相线变化,故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量. (3)固溶体合金按匀晶相图进行结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同,故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。 答:(1)错:Cu-Ni合金形成匀晶相图,但两者的原子大小相差不大。 (2)对:在同一温度下做温度线,分别与固相和液相线相交,过交点,做垂直线与成分线AB相交,可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。

(3)错:虽然结晶出来成分不同,由于原子的扩散,平衡状态下固溶体的成分是均匀的。 4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示: (1)填入各区域的组织组成物和相组成物。在各区域中是否会有纯Mg相存在? 为什么? 答: Mg-Mg2Cu系的相组成物如下图:(α为Cu在Mg中的固溶体) Mg-Mg2Cu系的组织组成物如下图:(α为Cu在Mg中的固溶体,) 在各区域中不会有纯Mg相存在,此时Mg以固溶体形式存在。 (2)求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。 答: 20%Cu合金冷却到500℃时,如右图所示: α相的成分为a wt%, 液相里含Cu 为b wt%,根据杠杆原理可知: Wα=O 1b/ab*100%, W L = O 1 a/ab*100% 同理: 冷却到400℃时,α相的成分为m wt%, Mg2Cu相里含Cu 为n wt%, Wα=O 2n/mn*100%, W mg2Cu = O 2 m/mn*100% (3)画出20%Cu合金自液相冷却到室温的曲线,并注明各阶段的相与相变过程。 答:各相变过程如下(如右图所示): xp: 液相冷却,至p点开始析出Mg的固熔体α相 py: Mg的固熔体α相从p点开始到y点结束 yy,: 剩余的液相y开始发生共晶反应,L?α+Mg 2 Cu y,q:随着T的降低, Cu在Mg的固熔体α相的固溶度降低. 5.试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同之处。 答:相同的是,三者都是由原子无序的液态转变成原子有序排列的固态晶体。 不同的是, 纯金属和共晶体是恒温结晶,固溶体是变温结晶,纯金属和固溶体的结晶是由

有关热处理的翻译

本构方程来预测V150级石油套管钢的高温下的屈服应力 关键词: V150级石油套管钢;热压缩变形;流动应力;本构方程 摘要 从热等温压缩试验测试中,在很宽的温度范围内(1173-1473K)和应变率(0.01-10S-1),被雇用来研究变形行为和发展V150级石油套管的本构方程的真应力- 应变数据钢基于阿列纽斯型方程。流变应力随变形温度的降低和应变率,其可通过衡量温度和应变速率对热变形行为影响的参数中的指数式表示的增加。应变的影响,在开发本构方程注册成立,考虑应变对材料常数的影响. 流动应力本构方程预测显示了良好的一致性 ,实验值在整个实验温度和应变速率范围内,除了有轻微偏差下0.01S-1变形预测在1173K的压力,平均相对误差为4.21%。 1引言 无缝套管是建设和修复的超深井的重要辅助材料,其极端地质条件下进行。无缝套管是建设和修复的超深井的重要辅助材料,其可以在极端地质条件下进行, 为了确保超深井,特高的要求,包括全面的服务性能和寿命,已经提出了套管的安全运行。该V150钢级已被用于制造超高强度和高韧性无缝套管,材料在热变形中的流变行为是复杂的,即在硬化和软化机制显著地受温度和应变速率这一事实的影响。对材料热变形行为进行全面的研究确定非常重要是直接影响材料的组织演变和形成的产品的机械性能热机械工艺的重要参数。然而,一些研究上的认识,评估和预测V150的高温流动行为钢级是可记录的科学文献。 在流程建模领域,有限元(FEM)仿真已成功地用于分析和优化的热变形处理的参数,本构方程是材料的流动行为的数学表示,作为的有限元代码输入在特定负载条件下模拟材料的响应,大部分的本构关系的要么是现象学的或经验的性质。提出了一种现象学的方法由塞拉斯和McTegart[12],其中的流动应力是由双曲线法在阿累尼乌斯型方程表达。还已经尝试改进这种唯象模型通过引入应变的影响。应变相关的参数到双曲正弦本构方程来预测在变形镁合金的流动应力是由Sloof等人介绍[13],后来被用来预测在改良的9Cr-1Mo钢中[10]高温流变应力。一个双曲正弦本构方程应变和应变率补偿

常见的钢结构计算公式

常见的钢结构计算公式 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

2-5钢结构计算 2-5-1钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C 冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。

当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2)表2-77 注:表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度。 钢铸件的强度设计值(N/mm2)表2-78

钢的热处理复习与思考及答案

第四章 钢的热处理
复习与思考
一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。 2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后,冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时,过冷奥氏体发生的相变。 3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。 4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。 5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理 工艺。 6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。 7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏 体组织的热处理工艺。 8.回火 回火是指工件淬硬后,加热到 Ac1 以下的某一温度,保温一定时间,然后冷 却到室温的热处理工艺。 9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能,仅对其表面进行热处理的工 艺。 10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度,将工件在渗 碳介质中加热、保温,使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。 11.渗氮

在一定温度下于一定介质中,使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为 渗氮,又称氮化。
二、填空题 1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。 2.根据加热方法的不同,表面淬火方法主要有: 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 电接触加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火 等。 3.化学热处理方法很多,通常以渗入元素命名,如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮 共渗 和 渗硼 等。 4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。 5.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有: P 、 S 和 T。 6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。 7.淬火方法有: 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和 贝氏体等温 淬火等。 8.常用的退火方法有: 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 等。
9.常用的冷却介质有 水 、 油 、 空气 等。 10.常见的淬火缺陷有 过热 与 过烧 、 氧化 与 脱碳 、 硬度 不足 与 软点 、 变形 与 开裂 等。 11.感应加热表面淬火法,按电流频率的不同,可分为 高频感应加热表面 淬火 、 中频感应加热表面淬火 和 工频感应加热表面淬火 三种。而且感 应加热电流频率越高,淬硬层越 浅 。 12.按回火温度范围可将回火分 为 低温 回火、 中温 回火和 高温 回火三种。 13.化学热处理是由 分解 、 吸附 和 扩散 三个基本过程所组成。
14.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为 气体 渗碳、 液体 渗
碳和 固体 渗碳三种。
三、选择题
1.过冷奥氏体是 C 温度下存在,尚未转变的奥氏体。
A.Ms; B. Mf; C. A1。 2.过共析钢的淬火加热温度应选择在 A
,亚共析钢则应选择在
C


不锈钢理论重量计算公式(所有钢材)

角钢:每米重量=0.00785*(边宽+边宽-边厚)*边厚 圆钢:每米重量=0.00617*直径*直径(螺纹钢和圆钢相同)扁钢:每米重量=0.00785*厚度*边宽 管材:每米重量=0.0246615*壁厚*(外径-壁厚) 板材:每米重量=7.85*厚度 黄铜管:每米重量=0.02670*壁厚*(外径-壁厚) 紫铜管:每米重量=0.02796*壁厚*(外径-壁厚) 铝花纹板:每平方米重量=2.96*厚度 有色金属比重:紫铜板8.9黄铜板8.5锌板7.2铅板11.37 有色金属板材的计算公式为:每平方米重量=比重*厚度

不锈钢板理论重量计算公式 钢品理论重量重量(kg)=厚度(mm)×宽度(mm)×长度(mm)×密度值 密度钢种 7.93 201,202,301,302,304,304L,305,321 7.75 405,410,420 7.98 309S,310S,316S,316L,347 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 不锈钢元棒,钢丝,理论计算公式 ★直径×直径×0.00609=kg/m(适用于410 420 420j2 430 431) 例如:¢50 50×50×0.00609=15.23Kg/米 ★直径×直径×0.00623=kg/m(适用于301 303 304 316 316L 321) 例如:¢50 50×50×0.00623=15.575Kg/米 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 不锈钢型材,理论计算公式 ◆六角棒对边×对边×0.0069=Kg/米 ◆方棒边宽×边宽×0.00793=Kg/米 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 不锈钢管,理论计算公式 ○(外径-壁厚)×壁厚×0.02491=Kg/米 例如¢57×3.5 (57-3.5)×3.5×0.02491=4.66Kg/米 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 各种钢管(材)重量计算通用公式 钢管的重量=0.25×π×(外径平方-内径平方)×L×钢铁比重其中:π = 3.14 L=钢管长度钢铁比重取7.8 所以,钢管的重量=0.25×3.14×(外径平方-内径平方)×L×7.8 * 如果尺寸单位取米(M),则计算的重量结果为公斤(Kg) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

常用包装材料计算公式

采购必须要精通的公式 纸箱价格:(长+宽+2)*(宽+高+1)*单价*2 /1000 纸板价格:(长+1)*(宽+1)*单价/1000 保力龙:长*宽*高*单价/648000 胶袋价格:长*宽*厚度*0。262*单价/1000 玻璃价格:长*宽*单价/10000(正规)(长+1)*(宽+1)*单价/10000 汽泡袋价格:长*宽*2*单价/10000 收缩袋价格:长*宽*3。8*厚度*每磅单价 /22000 纸箱材积预算:长*宽*高/1728(英寸)长*宽*高/35。31(立方米) 天地盖计算公式:(高*2+长+1)*(高*2+宽+1)*单价/1000 刀卡计算公式:长*宽*单价/1000+0.01(打刀费) 平卡计算公式:长*宽*单价/1000单价为每千平方英寸材质的价格. PE袋:長(英吋)x寬(英吋)x厚(mm)x2.63x單價(3.15/磅)/1000 印刷費:30cm以下10.00/千個 30cm以上200cm以下15.00/千個 單面汽泡袋: 長x寬x平方單價(0.48㎡)x2 雙面汽泡袋: 長x寬x平方單價(0.68㎡)x2 珍珠棉袋(1mm厚): 長x寬x平方單價(0.6㎡)x2 珍珠棉袋(2mm厚): 長x寬x平方單價(1.2㎡)x2 收縮膜: 厚0.035mmx長x寬x3.75/2.2/1000x單價(13.0㎡) 包材物料計算公式: PE袋單價計算公式: 長(英吋)x寬(英吋)x厚(mm)x2.63(密度)x單價 (3.15HK/磅)/1000﹢印刷費 PE袋重量計算公式: 長(英吋)x寬(英吋)x厚(mm)x2.63/2.2/1000 印刷費: 30cm以下10.00HK/千個 30cm以上200cm以下15.00HK/千個 例如:PE4x30x30W單價計算: 11.81x11.81x0.04x2.63x3.15/1000+0.01=0.056HK/PCS

钢铁型材理论重量测量计算公式及对照表

型材测量 大多数钢铁型材重量测量都为过磅,例如:工字型钢、角钢、槽钢、管材、圆钢、方管、花纹板、不锈钢钢板、薄钢板等。 需要检尺的有螺纹圆钢、厚钢板、镀锌板、镀锌钢管、H型钢等。 实际使用中称的检尺就是钢材的理论重量:按钢材的公称尺寸和密度(过去称为比重)计算得出的重量称之为理论重量.这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中的允许偏差,因此用公式计算的理论重量与实际重量有一定出入,所以只作为估算时的参考。 检尺最重要的是厚度的测量,一般使用游标卡尺或测厚仪,游标卡尺便宜但相对误差较大,且只能测量型材边缘厚度,很薄的材料甚至无法测量;测厚仪准确度高,型材各处都可以测量但仪器价格较高(4000元——6000元) 合金钢和不锈钢因为型号众多一般都需要取样化验。 型材上面一般会有标号,但是可以作假,因此一些所需尺寸都需要实际测量 所需工具为卷尺、游标卡尺、测厚规、测厚仪等仪器。

游标卡尺 数显游标卡尺 数显测厚规

测厚仪 材料理论重量计算公式 下面是碳钢(20号钢)的理论重量计算公式 无缝钢管重量=0.02466*壁厚*(外径—壁厚)=kg 4500—6500元/吨 岩棉管立方数= (内径+壁厚)*壁厚*3.14=m3 角钢:每米重量=0.00785*(边宽+边宽-边厚)*边厚 圆钢:每米重量=0.00617*直径*直径(螺纹钢和圆钢相等) 扁钢:每米重量=0.00785*厚度*边宽镀锌扁钢相同

管材:每米重量=0.02466*壁厚*(外径-壁厚)镀锌管、螺旋焊管相同 不锈钢管:每米重量=0.02491*壁厚*(外径-壁厚) 板材:每米重量=7.85*厚度 黄铜管:每米重量=0.02670*壁厚*(外径-壁厚) 紫铜管:每米重量=0.02796*壁厚*(外径-壁厚) 铝花纹板:每平方米重量=2.96*厚度 有色金属比重:紫铜板8.9黄铜板8.5锌板7.2铅板11.37 有色金属板材的计算公式为:每平方米重量=比重*厚度 方管镀锌钢管 螺纹圆钢圆钢

链轮计算公式汇总

链轮计算公式汇总

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第6章链传动 本章提示:?链传动由两个链轮和绕在两轮上的中间挠性件-----链条所组成。靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力,属于具有啮合性质的强迫传动。其中,应用最广泛的是滚子链传动。 本章介绍了链传动的工作原理、特点及应用范围;重点分析了链传动的运动不均匀性(即多边形效应)产生的原因和链传动的失效形式;阐明了功率曲线图的来历及使用方法;着重讨论了滚子链传动的设计计算方法及主要参数选择;简要介绍了齿形链的结构特点以及链传动的润滑和张紧的方法。 基本要求 1).了解链传动的工作原理、特点及应用?2).了解滚子链的标准、规格及链轮结构特点。 3).掌握滚子链传动的设计计算方法。 4).对齿形链的结构特点以及链传动的布置、张紧和润滑等方面有一定的了解。 6.1概述 链传动是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成,见图6.1,以链作中间挠性件,靠链与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。

在链传动中,按链条结构的不同主要有滚子链传动和齿形链传动两种类型: 1.滚子链传动 滚子链的结构如图6.2。它由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。链传动工作时,套筒上的滚子沿链轮齿廓滚动,可以减轻链和链轮轮齿的磨损。 把一根以上的单列链并列、用长销轴联接起来的链称为多排链,图6.3为双排链。链的排数愈多,承载能力愈高,但链的制造与安装精度要求也愈高,且愈难使各排链受力均匀,将大大降低多排链的使用寿命,故排数不宜超过4排。当传动功率较大时,可采用两根或两根以上的双排链或三排链。

钢结构计算公式.docx

螺栓或铆钉的最大、最小允许距离表2-90 注:1. d0为螺栓或铆钉的孔径,t为外层较薄板件的厚度。 2 ?钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的螺栓或铆钉的最大间距,可按中间排的数值采用。 常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值见表2-91。 常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值表表2-91

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钢的热处理复习与思考及答案(试题学习)

第四章 钢的热处理 复习与思考
一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。 2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后,冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时,过冷奥氏体发生的相变。 3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。 4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。 5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理 工艺。 6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。 7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏 体组织的热处理工艺。 8.回火 回火是指工件淬硬后,加热到 Ac1 以下的某一温度,保温一定时间,然后冷 却到室温的热处理工艺。 9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能,仅对其表面进行热处理的工 艺。 10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度,将工件在渗 碳介质中加热、保温,使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。
高等教育#
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11.渗氮 在一定温度下于一定介质中,使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为 渗氮,又称氮化。 二、填空题 1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。 2.根据加热方法的不同,表面淬火方法主要有: 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 电接触加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火 等。 3.化学热处理方法很多,通常以渗入元素命名,如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮 共渗 和 渗硼 等。 4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。 5.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有: P 、 S 和 T。 6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。 7.淬火方法有: 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和 贝氏体等温 淬火等。 8.常用的退火方法有: 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 等。
9.常用的冷却介质有 水 、 油 、 空气 等。 10.常见的淬火缺陷有 过热 与 过烧 、 氧化 与 脱碳 、 硬度 不足 与 软点 、 变形 与 开裂 等。 11.感应加热表面淬火法,按电流频率的不同,可分为 高频感应加热表面 淬火 、 中频感应加热表面淬火 和 工频感应加热表面淬火 三种。而且感 应加热电流频率越高,淬硬层越 浅 。 12.按回火温度范围可将回火分 为 低温 回火、 中温 回火和 高温 回火三种。 13.化学热处理是由 分解 、 吸附 和 扩散 三个基本过程所组成。
14.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为 气体 渗碳、 液体 渗 碳和 固体 渗碳三种。
三、选择题 1.过冷奥氏体是 C 温度下存在,尚未转变的奥氏体。 A.Ms; B. Mf; C. A1。
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各类钢材计算公式

各类钢材理论重量计算公式 钢板重量计算公式 公式:7.85×长度(m)×宽度(m)×厚度(mm) 例:钢板6m(长)×1.51m(宽)×9.75mm(厚) 计算:7.85×6×1.51×9.75=693.43kg 钢管重量计算公式 公式:(外径-壁厚)×壁厚mm×0.02466×长度m 例:钢管114mm(外径)×4mm(壁厚)×6m(长度) 计算:(114-4)×4×0.02466×6=65.102kg

公式:直径mm×直径mm×0.00617×长度m 例:圆钢Φ20mm(直径)×6m(长度) 计算:20×20×0.00617×6=14.808kg 方钢重量计算公式 公式:边宽(mm)×边宽(mm)×长度(m)×0.00785 例:方钢 50mm(边宽)×6m(长度) 计算:50×50×6×0.00785=117.75(kg)

公式:边宽(mm)×厚度(mm)×长度(m)×0.00785 例:扁钢 50mm(边宽)×5.0mm(厚)×6m(长度) 计算:50×5×6×0.00785=11.7.75(kg) 六角钢重量计算公式 公式:对边直径×对边直径×长度(m)×0.00068 例:六角钢 50mm(直径)×6m(长度) 计算:50×50×6×0.0068=102(kg) 螺纹钢重量计算公式 公式:直径mm×直径mm×0.00617×长度m 例:螺纹钢Φ20mm(直径)×12m(长度) 计算:20×20×0.00617×12=29.616kg

扁通重量计算公式 公式:(边长+边宽)×2×厚×0.00785×长m 例:扁通 100mm×50mm×5mm厚×6m(长) 计算:(100+50)×2×5×0.00785×6=70.65kg 方通重量计算公式 公式:边宽mm×4×厚×0.00785×长m 例:方通 50mm×5mm厚×6m(长) 计算:50×4×5×0.00785×6=47.1kg

钢的热处理》习题与思考题参考答案

《钢的热处理》习题与思考题参考答案 (一)填空题 1.板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。 2.淬火钢低温回火后的组织是 M回(+碳化物+Ar),其目的是使钢具有高的强度和硬度;中温回火后的组织是T回,一般用于高σe 的结构件;高温回火后的组织是S回,用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。 3.马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。 4.珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。 5.钢的淬透性越高,则临界冷却却速度越低;其C曲线的位置越右移。 6.钢球化退火的主要目的是降低硬度,改善切削性能和为淬火做组织准备;它主要适用于过共析(高碳钢)钢。 7.淬火钢进行回火的目的是消除内应力,稳定尺寸;改善塑性与韧性;使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。 8.T8钢低温回火温度一般不超过 250℃,回火组织为 M回+碳化物+Ar ,其硬度大致不低于 58HRC 。 (二)判断题 1.随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减小,板条状马氏增多。(×) 2.马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生收缩。(×) 3.高合金钢既具有良好的淬透性,又具有良好的淬硬性。(×) 4.低碳钢为了改善切削加工性,常用正火代替退火工艺。(√) 5.淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性,它常应用于处理各类弹簧。(×) 6.经加工硬化了的金属材料,为了基本恢复材料的原有性能,常进行再结晶退火处理。(√) (三)选择题 1.钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。 A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体 2.若钢中加入合金元素能使C曲线右移,则将使淬透性 A 。 A.提高 B.降低 C.不改变 D.对小试样提高,对大试样则降代 3.为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火,其加热温度是 A 。 A.Accm+(30~50)℃ B.Accm-(30~50)℃ C.Ac1+(30~50)℃ D.Ac1-(30~50)℃ 4.钢丝在冷拉过程中必须经 B 退火。 A.扩散退火 B.去应力退火 C.再结晶退火 D.重结晶退火 5.工件焊接后应进行 B 。A.重结晶退火 B.去应力退火 C.再结晶退火 D.扩散退火 6.某钢的淬透性为J,其含义是 C 。 A.15钢的硬度为40HRC B.40钢的硬度为15HRC C.该钢离试样末端15mm处硬度为40HRC D.该钢离试样末端40mm处硬度为15HRC (四)指出下列钢件的热处理工艺,说明获得的组织和大致的硬度: ① 45钢的小轴(要求综合机械性能好); 答:调质处理(淬火+高温回火);回火索氏体;25~35HRC。 ② 60钢簧; 答:淬火+中温回火;回火托氏体;35~45HRC。 ③ T12钢锉刀。答:淬火+低温回火;回火马氏体+渗碳体+残余奥氏体;58~62HRC。 (五)车床主轴要求轴颈部位的硬度为50~52HRC,其余地方为25~30HRC,其加工路线为:锻造→正火→机械加工→调质

常用钢材理论重量表及计算公式

常用钢材理论重量表及计算公 式(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

常用钢材理论重量表及计算公式 每米重量计算为: 【159-5*5*0.02466=19.988公斤/米】

螺旋焊管计算方法与无缝钢管相同。(试用于焊接钢管)。螺旋焊管每米另加0.5公斤 钢板重量计算方法为:长*宽*厚*7.85 例如:一块8.5米长1.8宽厚为12MM的钢板重量为: 【8.5*1.8*12*7.85=1441.26公斤】 扁钢的重量与钢板相同。 圆钢螺纹钢每米重量计算方法为:直径*直径*0.00617 例如:计算ф85MM圆钢及18MM螺纹钢每米重量分别为:【85*85*0.00617=44.578公斤/米】【 18*18*0.00617=2.00公斤/米】 不锈钢的比重为:8.00 铝的比重为:2.8 (单位:公斤) 角钢:每米重量=0.00785*(边宽+边宽-边厚)*边厚 圆钢:每米重量=0.00617*直径*直径(螺纹钢和圆钢相同) 扁钢:每米重量=0.00785*厚度*边宽 管材:每米重量=0.02466*壁厚*(外径-壁厚) 板材:每米重量=7.85*厚度 黄铜管:每米重量=0.02670*壁厚*(外径-壁厚) 紫铜管:每米重量=0.02796*壁厚*(外径-壁厚) 铝花纹板:每平方米重量=2.96*厚度 有色金属比重:紫铜板8.9黄铜板8.5锌板7.2铅板11.37 有色金属板材的计算公式为:每平方米重量=比重*厚度 三、面积计算公式: 长方形的周长=(长+宽)×2 C=(a+b)×2 2、正方形的周长=边长×4 C=4a 3、长方形的面积=长×宽 S=ab 4、正方形的面积=边长×边长 S=a.a= a 5、三角形的面积=底×高÷2 S=ah÷2 6、平行四边形的面积=底×高 S=ah 7、梯形的面积=(上底+下底)×高÷2 S=(a+b)h÷2 8、直径=半径×2 d=2r 半径=直径÷2 r= d÷2 9、圆的周长=圆周率×直径=圆周率×半径×2 c=πd =2πr 10、圆的面积=圆周率×半径×半径=πr 11、长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2 12、长方体的体积 =长×宽×高 V =abh 13、正方体的表面积=棱长×棱长×6 S =6a 14、正方体的体积=棱长×棱长×棱长 15、圆柱的侧面积=底面圆的周长×高 S=ch 16、圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积 S=2πr +2πrh=2π(d÷2) +2π(d÷2)h=2π(C÷2÷π) +Ch 17、圆柱的体积=底面积×高 V=Sh V=πr h=π(d÷2) h=π(C÷2÷π) h 18、圆锥的体积=底面积×高÷3 V=Sh÷3=πr h÷3=π(d÷2) h÷3=π(C÷2÷π) h÷3 19、长方体(正方体、圆柱体)的体积=底面积×高 V=Sh

(完整word版)钢结构承载计算公式

钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2)表2-77

各种钢管重量计算公式

各种钢管(材)重量计算通用公式大全 钢管的重量=0.25×π×(外径平方-内径平方)×L×钢铁比重其中:π = 3.14 L=钢管长度钢铁比重取7.8 所以,钢管的重量=0.25×3.14×(外径平方-内径平方)×L×7.8 * 如果尺寸单位取米(M),则计算的重量结果为公斤(Kg ) 钢的密度为: 7.85g/cm3 钢管每米的理论重量(钢的密度为7.85kg/dm3)计算公式: W=0.02466(D-S)S 式中:W--钢管每米理论重量,kg/m; D--钢管的公称外径,mm; S--钢管的公称壁厚,mm。 钢材理论重量计算 钢材理论重量计算的计量单位为公斤( kg )。其基本公式为: W(重量,kg )=F(断面积mm2)×L(长度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000 各种钢材理论重量计算公式如下: 圆钢盘条(kg/m) W= 0.006165 ×d×d d = 直径mm 直径100 mm 的圆钢,求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg 螺纹钢(kg/m) W= 0.00617 ×d×d d= 断面直径mm 断面直径为12 mm 的螺纹钢,求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg 方钢(kg/m) W= 0.00785 ×a ×a a= 边宽mm

边宽20 mm 的方钢,求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg 扁钢(kg/m) W= 0.00785 ×b ×d b= 边宽mm d= 厚mm 边宽40 mm ,厚5mm 的扁钢,求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg 六角钢(kg/m) W= 0.006798 ×s×s s= 对边距离mm 对边距离50 mm 的六角钢,求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg 八角钢(kg/m) W= 0.0065 ×s ×s s= 对边距离mm 对边距离80 mm 的八角钢,求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg 等边角钢(kg/m) = 0.00785 ×[d (2b – d )+0.215 (R2 – 2r 2 )] b= 边宽 d= 边厚 R= 内弧半径 r= 端弧半径 求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ,r 为1.2 ,则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×(2 ×20 –4 )+0.215 ×(3.52 – 2 ×1.2 2 )]=1.15kg 不等边角钢(kg/m) W= 0.00785 ×[d (B+b – d )+0.215 (R2 – 2 r 2 )] B= 长边宽 b= 短边宽 d= 边厚 R= 内弧半径 r= 端弧半径 求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ,r 为1.2 ,则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×(30+20 – 4 )+0.215 ×(3.52 – 2 ×1.2 2 )]=1.46kg

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