《鋼的熱處理》習(xí)題與思考題參考答案

1、（一）填空題1 .板條狀馬氏體具有高的 強(qiáng)度、硬度 及一定的 塑性 與 韌性。2 .淬火鋼低溫回火后的組織是 M回（+碳化物+Ar）,其目的是使鋼具有高的 強(qiáng)度和硬度；中溫 回火后的組織是T回，一般用于高 be的結(jié)構(gòu)件;高溫回火后的組織是乏，用于要求足夠高的 強(qiáng)度、硬度及高的塑性、韌性 的零件。3 .馬氏體按其組織形態(tài)主要分為板條狀馬氏體 和 片狀馬氏體 兩種。4 .珠光體按層片間距的大小又可分為珠光體、索氏體和托氏體。5 .鋼的淬透性越高，則臨界冷卻卻速度越低；其C曲線的位置越 右移。6 .鋼球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和為淬火做組織準(zhǔn)備；它主要適用于過共析（高碳鋼）鋼。7 .

2、淬火鋼進(jìn)行回火的目的是 消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸；改善塑性與韌性；使強(qiáng)度、硬度與塑性和韌性 合理配合。8 . T8鋼低溫回火溫度一般不超過 250 C，回火組織為 M回+碳化物+Ar，其硬度大致不低于 58HRC 。 （二）判斷題1 .隨奧氏體中碳含量的增高，馬氏體轉(zhuǎn)變后，其中片狀馬氏體減小，板條狀馬氏增多。（X）2 .馬氏體是碳在a-Fe中所形成的過飽和間隙固溶體。當(dāng)發(fā)生奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變時(shí)，體積發(fā)生收縮。（X）3 .高合金鋼既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。（X）4 .低碳鋼為了改善切削加工性，常用正火代替退火工藝。（，）5 .淬火、低溫回火后能保證鋼件有高的彈性極限和屈服強(qiáng)度、并有很

3、好韌性，它常應(yīng)用于處理各類彈簧。 （X）6 .經(jīng)加工硬化了的金屬材料，為了基本恢復(fù)材料的原有性能，常進(jìn)行再結(jié)晶退火處理。（，）（三）選擇題1 .鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后所獲得的組織的是 B。A.淬火馬氏體B .回火索氏體C .回火屈氏體 D .索氏體2 .若鋼中加入合金元素能使 C曲線右移，則將使淬透性 A 。A.提高 B .降低 C .不改變 D .對小試樣提高，對大試樣則降代3 .為消除碳素工具鋼中的網(wǎng)狀滲碳體而進(jìn)行正火，其加熱溫度是A oA. Accm+ （3050） C B. Accm- （3050） C C . Ac1+ （3050） C D . Ac1- （3050） C4 .鋼絲在冷拉過程

4、中必須經(jīng) B 退火。A.擴(kuò)散退火 B .去應(yīng)力退火C .再結(jié)晶退火D.重結(jié)晶退火5 .工件焊接后應(yīng)進(jìn)行 B。A.重結(jié)晶退火B(yǎng).去應(yīng)力退火 C .再結(jié)晶退火 D .擴(kuò)散退火6 .某鋼的淬透性為J ,其含義是 C。A. 15鋼的硬度為40HRC B . 40鋼的硬度為15HRCC.該鋼離tsU羊末端15mm&硬度為40HRC D.該鋼離tsU羊末端40mmfc硬度為15HRC（四）指出下列鋼件的熱處理工藝，說明獲得的組織和大致的硬度：45鋼的小軸（要求綜合機(jī)械性能好）；答：調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）；回火索氏體；2535HRC60鋼簧；答：淬火+中溫回火；回火托氏體；3545HRCT12鋼

5、鋰刀。答：淬火+低溫回火；回火馬氏體+滲碳體+殘余奧氏體；5862HRC（五）車床主軸要求軸頸部位的硬度為 5052HRC其余地方為2530HRC其加工路線為：鍛造-正火-機(jī)械加工調(diào)質(zhì)軸頸表面淬火低溫回火磨加工。請指出：從20、45、60、T10鋼中，選擇制造主軸的鋼材：正火、調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火的目的；軸頸表面處的組織和其余地方的組織。答：45鋼； 正火改善切削性能；調(diào)質(zhì)獲得較好的綜合機(jī)械性能；表面淬火使表面獲得馬氏體，提高表面的耐磨性能；低溫回火消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，改善塑性與韌性。軸頸表面處的組織為回火馬氏體；其余地方的組織為回火索氏體。（六）現(xiàn)需制造一汽車傳動齒輪，要求表面具有高

6、的硬度、耐磨性和高的接觸疲勞強(qiáng)度，心部具有良好韌性，應(yīng)采用如下哪種材料及工藝，為什么？T10鋼經(jīng)淬火+低溫回火；45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)地處理； 用低碳合金結(jié)構(gòu)鋼20CrMnTi經(jīng)滲碳+淬火+低溫回火。答：T10鋼經(jīng)淬火+低溫回火的組織為回火馬氏體 +滲碳體+殘余奧氏體，硬度為5862HRC表面具有高的硬 度、耐磨性，但心部韌性差，因此，不合適。45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的組織為回火索氏體，硬度為2535HRC綜合機(jī)械性能較好，但表面不耐磨，因此，不合適。用低碳合金結(jié)構(gòu)鋼20CrMnTi經(jīng)滲碳+淬火+低溫回火后，表面組織為回火馬氏體+合金碳化+ 少量殘余奧氏體，硬度為6067HRC表面具有高的硬度、耐磨性，且心部

7、組織為回火馬氏體+少量鐵素體,硬度為5055HRC具有較高的強(qiáng)度和一定的韌性，因此，合適。第一次測練試題參考答案材料的性能一、填空題1 .機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)常用和兩種強(qiáng)度指標(biāo)。2 .設(shè)計(jì)剛度好的零件，應(yīng)根據(jù) 彈性模量指標(biāo)來選擇材料。3 .屈強(qiáng)比是與 之比。4 .材料主要的工藝性能有鑄造性能、可鍛性、焊接性和熱處理性能（或切削性能）。二、判斷題1 .材料硬度越低，其切削加工性能就越好。（x ）2 .材料的E值越大，其塑性越差。（X ）3 .材料的抗拉強(qiáng)度與布氏硬度之間，近似地成一直線關(guān)系。（V ）4 .各種硬值之間可以互換。（X ）三、選擇題1 .低碳鋼拉伸應(yīng)力一應(yīng)變圖中，曲線上對應(yīng)的最大應(yīng)用值稱為CA

8、、彈性極限B 、屈服強(qiáng)度 C、抗拉強(qiáng)度D 、斷裂強(qiáng)度2 .材料開始發(fā)生塑性變形的應(yīng)力值叫做材料的B oA、彈性極限 B 、屈服強(qiáng)度 C 、抗拉強(qiáng)度 D 、條件屈服強(qiáng)度3 .測量淬火鋼及某些表面硬化件的硬度時(shí)，一般應(yīng)用C oA HRA B 、 HRB C 、 HRC D 、 HB4 .有利于切削加工性能的材料硬度范圍為C。A、160HB B 、230HB C、（ 150250） HB D、（ 6070） HRC四、問答題2.常用的測量硬度方法有幾種？其應(yīng)用范圍如何？答：1）布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度；2）布氏硬度主要用于軟材料的測量，如退火鋼、調(diào)質(zhì)鋼和有色金屬等；洛氏硬度主要用于中、硬材料的測

9、量，如淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼和表面硬層等；維氏硬度主要用于顯微組織中第二相的測量。材料的結(jié)構(gòu)一、填空題1 .晶體與非晶體的最根本區(qū)別是原子在三維空間的排列規(guī)律性不同，前者有序，后者無序。2 .金屬晶體中常見的點(diǎn)缺陷是空位、間隙原子和置換原子 ，線缺陷是 位錯，面缺陷是 晶界 。3 .在常見金屬晶格中，原子排列最密的晶向，體心立方晶格是111，而面心立方晶格是110。4 .晶體在不同晶向上的性能是不同，這就是單晶體的 各向異性 現(xiàn)象。一般結(jié)構(gòu)用金屬為 多 晶體,在各個方向上性能 近似相同 ，這就是實(shí)際金屬的 偽各相同性 現(xiàn)象。5 .同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是指當(dāng)外部的溫度和壓強(qiáng)改變時(shí)，金屬由一種晶體結(jié)構(gòu)向另一種晶體

10、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象 二、判斷題1 .因單晶體具有各向異性，所以實(shí)際金屬的晶體在各個方向上的性能是不相同的。（X ）2 .金屬理想晶體的強(qiáng)度比實(shí)際晶體的強(qiáng)度高得多。（V ）3 .金屬面心立方晶格的致密度比體心立方晶格的致密度高。（V ）4 .在室溫下，金屬的晶粒越細(xì)，則其強(qiáng)度愈高和塑性愈低。（X ）5 .實(shí)際金屬中存在著點(diǎn)、線和面缺陷，從而使得金屬的強(qiáng)度和硬度均下降。（X ）三、選擇題1.晶體中的位錯屬于 D。A、體缺陷B 、點(diǎn)缺陷 C 、面缺陷 D 、線缺陷1.多晶體具有 A C 。A、各向同性 B、各向異性 C、偽各向同性 D 、偽各向異性3 .金屬原子的結(jié)合方式是 C oA、離子鍵 B 、共價(jià)

11、鍵 C 、金屬鍵 D 、分子鍵4 .固態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)特征是 B。A、短程有序排列B 、長程有序排列C、完全無序排列 D、部分有序排列5 .室溫下，金屬的晶粒越細(xì)小，則 D oA、強(qiáng)度高、塑性低 B、強(qiáng)度低、塑性低 C、強(qiáng)度低、塑性高 D、強(qiáng)度高、塑性高四、問答題實(shí)際金屬晶體中存在哪幾種晶體缺陷？它們對金屬的機(jī)械性能的影響有什么？答：1）點(diǎn)缺陷、線缺陷（位錯）、面缺陷（晶界）；2）隨著點(diǎn)缺陷密度的增加，材料的強(qiáng)度和硬度提高（固溶強(qiáng)化），而塑性與韌性下降；隨著位錯密度的增加，材料的強(qiáng)度和硬度提高（位錯強(qiáng)化或加工強(qiáng)化） ，而塑性與韌性下降；晶粒越細(xì)小，晶界面積越多，材 料的強(qiáng)度和硬度越高（細(xì)晶強(qiáng)化），

12、同時(shí)塑性與韌性越好。純金屬的凝固一、填空題1 .在金屬學(xué)中，通常把金屬從液態(tài)向固態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為結(jié)晶，而把金屬從一種結(jié)構(gòu)的固態(tài)向另一種結(jié)構(gòu)的固態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變（或多晶型轉(zhuǎn)變）。2 .當(dāng)對金屬液體進(jìn)行變質(zhì)處理時(shí)，變質(zhì)劑的作用是增加非自發(fā)形核（或非均勻形核） 。3 .液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)，獲得細(xì)晶粒組織的主要方法是增加過冷度 和變質(zhì)處理（或孕育處理）。4 .過冷度是 理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差。一般金屬結(jié)晶時(shí)，過冷度越大，則晶粒越也。二、判斷題1 .凡是由液體凝固成固體的過程都是結(jié)晶過程。（X ）2 .金屬結(jié)晶時(shí)，冷卻速度愈大，則其結(jié)晶后的晶粒愈細(xì)。（V ）3 .在其它條件相同時(shí)，金屬模澆注的鑄

13、件晶粒比砂模澆注的鑄件晶粒更細(xì)。（V ）4 .在其它條件相同時(shí)，鑄成薄件的晶粒比鑄成厚件的晶粒更細(xì)。（V ）5 .在實(shí)際生產(chǎn)條件下，金屬凝固時(shí)的過冷度都很小 （30C）,其主要原因是由于非均勻形核的結(jié)果。（，）三、選擇題1 .液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)，C 越大，結(jié)晶后金屬的晶粒越細(xì)小。A形核率N B 、長大率 G C 、比值N/G D、比值G/N2 .純金屬結(jié)晶時(shí)，冷卻速度越快，則實(shí)際結(jié)晶溫度將A、越高 B、越低 C 、越接近理論結(jié)晶溫度 D、沒有變化四、問答題晶粒大小對金屬性能有何影響？金屬在結(jié)晶過程中如何細(xì)化晶粒？答：1）晶粒越細(xì)小，材料的強(qiáng)度和硬度越高（細(xì)晶強(qiáng)化），同時(shí)塑性與韌性越好。2）增加過冷

14、度，提高均勻形核率；變質(zhì)處理增加非自發(fā)形核率；增加振動與攪拌，破碎晶粒。 合金的相結(jié)構(gòu)一、填空題1 .Cr、V在丫 -Fe中將形成置換固溶體，C、N在丫 -Fe中則形成間隙固溶體。2 .合金的相結(jié)構(gòu)有固溶體 和 金屬間化合物 兩種,前者有較高的塑性和韌性 性能,適合于做合金基體 相;后者有較高的 硬度 性能,適合做 強(qiáng)化 相。3 .組織的定義是在顯微鏡下，合金中各相的形狀、大小和分布所構(gòu)成的綜合體。二、判斷題1 .置換固溶體可能形成無限固溶體，間隙固溶體只可能是有限固溶體。（V ）2 .合金中的固溶體一般說塑性較好，而金屬化合物的硬度較高。（V ）3 .合金中凡成分相同、晶體結(jié)構(gòu)相同，并有界面

15、與其他部分分開的均勻組成部分叫做相。（X ）三、選擇題1 .滲碳體屬于 b。A、間隙固溶體B 、間隙化合物 C、間隙相 D、正?；衔? .固溶體的晶體結(jié)構(gòu)是 A 。 A、溶劑的晶型B 、溶質(zhì)的晶型 C、復(fù)雜晶型D 、其他晶型3 .金屬化合物的特點(diǎn)是C 。A、高塑性B 、高韌性 C、高硬度 D 、高強(qiáng)度四、問答題1.試述固溶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化的強(qiáng)化原理，并說明它們的主要區(qū)別。答：1）固溶強(qiáng)化是隨著溶質(zhì)濃度的增加，晶格畸變增大，阻礙位錯運(yùn)動的能力增加，因此，材料的強(qiáng)度和硬度提高；位錯強(qiáng)化是隨著位錯密度的增加，由于位錯之間的交互作用增強(qiáng)，導(dǎo)致位錯纏結(jié)和釘軋，對滑 移的阻力增加，使塑

16、性變形抗力顯著升高，因此，材料的強(qiáng)度和硬度提高；細(xì)晶強(qiáng)化是晶粒越細(xì)小，晶界 面積越多，阻礙位錯運(yùn)動的能力超強(qiáng)，因此，材料的強(qiáng)度和硬度越高；彌散強(qiáng)化屬于第二相強(qiáng)化，原理是位錯經(jīng)過（繞過或切過）第二相時(shí)，受到較大的阻力作用，因此，材料的強(qiáng)度和硬度提高。2）主要區(qū)別是固溶強(qiáng)化和位錯強(qiáng)化時(shí)，材料的強(qiáng)度和硬度提高，但塑性與韌性下降；而細(xì)晶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化時(shí)，材料的強(qiáng)度和硬度提高同時(shí)，塑性與韌性也提高。工程材料第2次測練試題參考答案相圖和碳鋼一、填空題1 .共晶反應(yīng)的特征是具有一定成分的液體（Le）在一定溫度（共晶溫度）下同時(shí)結(jié)晶兩種成分的固溶體（am +0 n）,其反應(yīng)式為 Le （ am + 0 n）。

17、2 .共析反應(yīng)的特征是具有一定成分的固溶體（丫 e）在一定溫度（共析溫度）下同時(shí)析出兩種成分的固溶體（am +0 n）,其反應(yīng)式為ye - （am +0 n）。3 .接近共晶成分的合金，其 鑄造 性能較好;但要進(jìn)行壓力加工的合金常選用固溶體 的合金。4 .在生產(chǎn)中，若要將鋼進(jìn)行軌制或鍛壓時(shí)，必須加熱至奧氏體 相區(qū)。5 .在退火狀態(tài)的碳素工具鋼中，T8鋼比T12鋼的硬度 低,強(qiáng)度 高。6 .奧氏體是碳在丫 -Fe的間隙固溶體,它的晶體結(jié)構(gòu)是面心立方晶格。7 .鐵素體是碳在a-Fe的間隙固溶體,它的晶體結(jié)構(gòu)是體心立方晶格。8 .珠光體是 鐵素體和 滲碳體的機(jī)械混合物。9 .碳鋼按相圖分為 共析鋼

18、、亞共析鋼、 過共析鋼。10 .鐵碳合金的室溫顯微組織由固溶體和 金屬間化合物 兩種基本相組成。二、判斷題1 .共晶反應(yīng)和共析反應(yīng)的反應(yīng)相和產(chǎn)物都是相同的。（X ）2 .鑄造合金常選用共晶或接近共晶成分的合金。（V ）3 .合金中凡成分相同、晶體結(jié)構(gòu)相同，并有界面與其他部分分開的均勻組成部分叫做相。（X ）4 .在鐵碳合金中，只有共析成分點(diǎn)的合金在結(jié)晶時(shí)才能發(fā)生共析反應(yīng)。（X ）5 .退火碳鋼的硬度與強(qiáng)度隨3 （ CC的增高而不斷增高。（X ）6 .鋼材的切削加工性隨3 （ C）增加而變差。（X ）7 .碳鋼進(jìn)行熱壓力加工時(shí)都要加熱到奧氏體區(qū)。（V ）8 .鋼鐘釘一般用低碳鋼制成。（V ）9

19、.鉗工鋸T10、T12鋼料時(shí)比鋸10、20鋼費(fèi)力，且鋸條容易磨鈍。（V ）10 .鋼適宜于通過壓力加工成形，而鑄鐵適宜于通過鑄造成形。（V ）三、選擇題1二元合金中，共晶成分的合金（ A ）A鑄造性能好B 、鍛造性能好CD 、熱處理性能好2鐵素體的機(jī)械性能特點(diǎn)是具有良好的（C ）A 、硬度與強(qiáng)度B 、綜合機(jī)械性能C 、塑性和韌性D 、切削性和鑄造性4裝配工使用的銼刀宜選用（C ）A 、低碳鋼B 、中碳鋼CD 、過共晶白口鐵5在下述鋼鐵中，切削性能較好的是（B ）A工業(yè)純鐵B 、45 C、白口鑄鐵D 、 T12A四、問答題1根據(jù)鐵碳相圖，說明產(chǎn)生下列現(xiàn)象的原因：（1）在1100C, 3 （ C）

20、 =%的鋼能進(jìn)行鍛造，而3（3）=%勺生鐵則不能鍛造;答：在1100C, 3 （ C） =%岡的組織為單相奧氏體，塑性較女?,適合鍛造，而3（3）=燦鐵的組織為奧氏 體加萊氏體，塑性較差，不適宜鍛造。2）綁扎物件一般采低碳鋼絲，而起重機(jī)吊重物時(shí)則采用3 （C） =%勺鋼絲繩；答：綁扎物件鐵絲要求塑性好，因此應(yīng)選擇含鐵素體多的低碳鋼制造；而起重機(jī)吊重物用的鋼絲繩要求承受較大的載荷的同時(shí)，又應(yīng)具有一定的韌性，防止沖擊斷裂，因此采用3 （C） =%勺鋼；（ 3 ）用做汽車擋板的材料與用做銼刀的材料為什么不同。答：用做汽車擋板的材料要求塑性好，便于壓力加工成型，因此，應(yīng)選擇含鐵素體多的低碳鋼制造；而用

21、做鋰刀的材料要求硬度高，保證耐磨性能，因此，采用3 （ Q =%勺高碳鋼制造；2.根據(jù)Fe-Fe3c相圖，從相和組織上解釋以下現(xiàn)象：1） T8鋼比40鋼的強(qiáng)度、硬度高，塑性、韌性差。答：由于T8的含碳量（C比40鋼（C含碳量高，其鐵素體含量低，滲碳體含量高，因此，T8鋼比40鋼的硬度高，而塑性、韌性差；又由于 T8鋼中含珠光體量高，因此，其強(qiáng)度比40鋼的強(qiáng)度高。（2） T12鋼比T8鋼的硬度高，但強(qiáng)度反而低。答：這是由于T12鋼中的FesCn連成網(wǎng)狀，導(dǎo)致晶界強(qiáng)度下降，而T8鋼中的Fe3cl呈短桿狀，起第二相強(qiáng)化作用。30. 化學(xué)熱處理包括哪幾個基本過程？常用的化學(xué)熱處理方法有哪幾種？答：化學(xué)

22、熱處理是把鋼制工件放置于某種介質(zhì)中，通過加熱和保溫，使化學(xué)介質(zhì)中某些元素滲入到工件表層，從而改變表層的化學(xué)成分，使心部與表層具有不同的組織與機(jī)械性能?；瘜W(xué)熱處理的過程： 1 分解：化學(xué)介質(zhì)要首先分解出具有活性的原子； 2 吸收：工件表面吸收活性原子而形成固溶體或化合物； 3 擴(kuò)散：被工件吸收的活性原子，從表面想內(nèi)擴(kuò)散形成一定厚度的擴(kuò)散層。常用的化學(xué)熱處理方法有：滲碳、氮化、碳氮共滲、氮碳共滲。 31. 試述一般滲碳件的工藝路線，并說明其技術(shù)條件的標(biāo)注方法。答：一般滲碳件的工藝路線為：下料-鍛造-正火-切削加工-渡銅（不滲碳部位）-滲碳-淬火-低溫回火-噴丸-精磨-成品32. 氮化的主要目的是什

23、么？說明氮化的主要特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。答：在一定溫度（一般在Aci以下）使活性氮原子滲入工件表面的化學(xué)熱處理工藝稱為滲氮。其目的是提高工件表面硬度、耐磨性、耐蝕性及疲勞強(qiáng)度。氮化的主要特點(diǎn)為： 1） 工件經(jīng)滲氮后表面形成一層極硬的合金氮化物（如CrN、MoN AIN等），滲氮層的硬度一般可達(dá) 9501200HV（相當(dāng)于68-72HRC）,且滲氮層具有高的紅硬性（ 即在600650仍有較高硬度） 。 2） 工件經(jīng)滲氮后滲氮層體積增大, 造成表面壓應(yīng)力 , 使疲勞強(qiáng)度顯著提高。 3） 滲氮層的致密性和化學(xué)穩(wěn)定性均很高, 因此滲氮工件具有高的耐蝕性。 4） 滲溫度低,滲氮后又不再進(jìn)行熱處理, 所以工件變

24、形小, 一般只需精磨或研磨、拋光即可。滲氮主要用于要求耐磨性和精密度很高的各種高速傳動的精密齒輪、高精度機(jī)床主軸 （ 如鍾軸、磨床主軸 ） 、分配式液壓泵轉(zhuǎn)子, 交變載荷作用下要求疲勞強(qiáng)度高的零件（ 高速柴油機(jī)曲軸 ）, 以及要求變形小和具有一定耐熱、抗蝕能力的耐磨零件 （閥門 ） 等。33. 試說明表面淬火、滲碳、氮化熱處理工藝在用鋼、性能、應(yīng)用范圍等方面的差別。答：表面淬火一般適用于中碳鋼（%C和中碳低合金鋼（40Cr、40MnB等），也可用于高碳工具鋼，低合金工具鋼（如T8 9MnV、GCr5等）。以及球墨鑄鐵等。它是利用快速加熱使鋼件表面奧氏體化，而中心尚處于較低溫度即迅速予以冷卻，表

25、層被淬硬為馬氏體，而中心仍保持原來的退火、正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織。應(yīng)用范圍： （ 1）高頻感應(yīng)加熱表面淬火應(yīng)用于中小模數(shù)齒輪、小型軸的表面淬火。 （ 2 ）中頻感應(yīng)加熱表面淬火主要用于承受較大載荷和磨損的零件, 例如大模數(shù)齒輪、尺寸較大的曲軸和凸輪軸等。 （3） 工頻感應(yīng)加熱表面淬火工頻感應(yīng)加熱主要用于大直徑鋼材穿透加熱和要求淬硬深度深的大直徑零件 , 例如火車車輪、軋轆等的表面淬火。滲碳鋼都是含%勺低碳鋼和低碳合金鋼，如20、20Cr、20CrMnTi、20SiMnVB等。滲碳層深度一般都在。鋼滲碳后表面層的碳量可達(dá)到C范圍。滲碳件滲碳后緩冷到室溫的組織接近于鐵碳相圖所反映的平衡組織，從表層到

26、心部依次是過共析組織，共析組織，亞共析過渡層，心部原始組織。滲碳主要用于表面受嚴(yán)重磨損，并在較大的沖載荷下工作的零件（受較大接觸應(yīng)力）如齒輪、軸類、套角等。氮化用鋼通常是含 Al、Cr、Mo等合金元素的鋼，如38CrMoAlA是一種比較典型的氮化鋼，此外還有35CrM。18CrNiW等也經(jīng)常作為氮化鋼。與滲碳相比、氮化工件具有以下特點(diǎn)：1）氮化前需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，以便使心部組織具有較高的強(qiáng)度和韌性。2）表面硬度可達(dá) HRC6供72,具有較高的耐磨性。3）氮化表面形成致密氮化物組成的連續(xù)薄膜，具有一定的耐腐蝕性。4）氮化處理溫度低，滲氮后不需再進(jìn)行其它熱處理。氮化處理適用于耐磨性和精度都要求較高的零

27、件或要求抗熱、抗蝕的耐磨件。如：發(fā)動機(jī)的汽缸、排氣閥、高精度傳動齒輪等。34. 擬用TlOtU造形狀簡單的車刀，工藝路線為：鍛造熱處理機(jī)加工熱處理磨加工（ 1） 試寫出各熱處理工序的名稱并指出各熱處理工序的作用；（ 2） 指出最終熱處理后的顯微組織及大致硬度；（ 3） 制定最終熱處理工藝規(guī)定（溫度、冷卻介質(zhì)）答： （ 1）工藝路線為：鍛造退火機(jī)加工淬火后低溫回火磨加工。退火處理可細(xì)化組織，調(diào)整硬度，改善切削加工性；淬火及低溫回火可獲得高硬度和耐磨性以及去除內(nèi)應(yīng)力。（ 2）終熱處理后的顯微組織為回火馬氏體，大致的硬度60HRC。（3） T10車刀的淬火溫度為780c左右，冷卻介質(zhì)為水；回火溫度為

28、150c250C。35. 選擇下列零件的熱處理方法， 并編寫簡明的工藝路線 （各零件均選用鍛造毛坯， 并且鋼材具有足夠的淬透性） ： （ 1）某機(jī)床變速箱齒輪（模數(shù)m=4） ，要求齒面耐磨，心部強(qiáng)度和韌性要求不高，材料選用 45鋼；（ 2 ）某機(jī)床主軸，要求有良好的綜合機(jī)械性能，軸徑部分要求耐磨（HRC 50-55） ，材料選用45鋼；（ 3 ）鏜床鏜桿，在重載荷下工作，精度要求極高，并在滑動軸承中運(yùn)轉(zhuǎn)，要求鏜桿表面有極高的硬度，心部有較高的綜合機(jī)械性能，材料選用38CrMoALA。答：（1）下料-鍛造-正火-粗加工-精加工-局部表面淬火+低溫回火-精磨-成品（2）下料-鍛造-正火-粗加工-調(diào)質(zhì)-精加工-局部表面淬火+低溫回火-精磨-成品（3）下料-鍛造-退火-粗加工-調(diào)質(zhì)-精加工-氮化-研磨-成品36. 某型號柴油機(jī)的凸輪軸，要求凸輪表面有高的硬度（HRC>50） ，而心部具有良好的韌性（Ak>40J） ，原采用45鋼調(diào)質(zhì)處理再在凸輪表面進(jìn)行高頻淬火，最后低溫回火，現(xiàn)因工廠庫存的 45鋼已用完，只剩15鋼，擬用15鋼代替。試說明：（ 1 ）原