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判斷20CrMnTi與GCr15屬於何類鋼(按用途分)?分析其中各合金元素的作用,並說明這兩種鋼的最終熱處理特點。

答案:(1)思路 根據牌號中的特殊符號、含碳量的表示方法和含碳量的多少可以判斷:20CrMnTi屬於結構鋼中的滲碳鋼,GCr15屬於滾動軸承鋼。然後根據合金結構鋼的合金化特點和普遍規律分析20CrMnTi鋼中合金元素的作用,根據滲碳鋼壹類的熱處理特點來確定20CrMnTi鋼的最終熱處理。GCr15鋼雖然也屬於合金結構鋼,但就其主要性能要求而言,與刃具鋼、冷模具鋼相似,所以該鋼中合金元素的作用和熱處理特點可依據刃具鋼或冷模具鋼來分析。

(2)解答20CrMnTi鋼牌號中用兩位數字表示含碳量,屬於結構鋼;又因含碳量為低碳,所以判斷為滲碳鋼。合金元素Cr、Mn的作用是提高淬透性,保證鋼具有足夠的強度;而合金元素Ti的作用則是阻止滲碳時奧氏體晶粒的長大,所形成的碳化物有壹定的強化作用。20CrMnTi鋼的最終熱處理特點和其他滲碳鋼壹樣,都是采用滲碳、淬火、低溫回火。只不過因為鋼中含有Ti,所以在滲碳後可直接經預冷後淬火。

GCr15鋼牌號中有壹個特殊符號“G”,據此可判斷是滾動軸承鋼。合金元素的作用和最終熱處理與刃具鋼、冷模具鋼相似。合金元素cr的作用:壹是提高淬透性,二是形成細粒狀的合金滲碳體,細化晶粒,並能有效地提高耐磨性和接觸疲勞強度。最終熱處理采用淬火、低溫回火。另外,為了保證滾動軸承的尺寸穩定性,還會進行壹些附加熱處理。

(3)常見錯誤剖析GCr15鋼中的Cr的作用有兩個方面,如上所述。常見錯誤是只回答了壹個方面,而忽略了另壹方面。對於20CrMnTi鋼的最終熱處理,往往只回答淬火、低溫回火,忽略了滲碳這壹熱處理工序。

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