答案:(1)思路 根据牌号中的特殊符号、含碳量的表示方法和含碳量的多少可以判断:20CrMnTi属于结构钢中的渗碳钢,GCr15属于滚动轴承钢。然后根据合金结构钢的合金化特点和普遍规律分析20CrMnTi钢中合金元素的作用,根据渗碳钢一类的热处理特点来确定20CrMnTi钢的最终热处理。GCr15钢虽然也属于合金结构钢,但就其主要性能要求而言,与刃具钢、冷模具钢相似,所以该钢中合金元素的作用和热处理特点可依据刃具钢或冷模具钢来分析。
(2)解答20CrMnTi钢牌号中用两位数字表示含碳量,属于结构钢;又因含碳量为低碳,所以判断为渗碳钢。合金元素Cr、Mn的作用是提高淬透性,保证钢具有足够的强度;而合金元素Ti的作用则是阻止渗碳时奥氏体晶粒的长大,所形成的碳化物有一定的强化作用。20CrMnTi钢的最终热处理特点和其他渗碳钢一样,都是采用渗碳、淬火、低温回火。只不过因为钢中含有Ti,所以在渗碳后可直接经预冷后淬火。
GCr15钢牌号中有一个特殊符号“G”,据此可判断是滚动轴承钢。合金元素的作用和最终热处理与刃具钢、冷模具钢相似。合金元素cr的作用:一是提高淬透性,二是形成细粒状的合金渗碳体,细化晶粒,并能有效地提高耐磨性和接触疲劳强度。最终热处理采用淬火、低温回火。另外,为了保证滚动轴承的尺寸稳定性,还会进行一些附加热处理。
(3)常见错误剖析GCr15钢中的Cr的作用有两个方面,如上所述。常见错误是只回答了一个方面,而忽略了另一方面。对于20CrMnTi钢的最终热处理,往往只回答淬火、低温回火,忽略了渗碳这一热处理工序。