1、第七章工業(yè)用,習(xí)題參考答案一、解釋以下名詞1、非合金鋼（或碳素鋼簡稱碳鋼）：是指含碳量在%之間并含有少量Si、Mn、P、S等 雜質(zhì)元素的鐵碳合金。低合金鋼：加入的合金元素總含量小于5%的合金鋼。合金鋼：在碳素鋼的基礎(chǔ)上，特意加入某些合金元素而得到的鋼種。合金元素：為改善鋼的力學(xué)性能或獲得某些特殊性能，有目的地在冶煉過程中加入的一 些化學(xué)元素。2、合金結(jié)構(gòu)鋼：在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，特意加入某些合金元素而得到的結(jié)構(gòu)鋼。合金工具鋼：在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上，特意加入某些合金元素而得到的工具鋼。軸承鋼：用來制造滾動軸承的內(nèi)圈、外圈和滾動體的專用鋼。不銹鋼：具有耐大氣、酸、堿、鹽等介質(zhì)腐蝕作用的合金鋼。耐熱

2、鋼：在高溫下具有高的熱化學(xué)穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性的特殊性能鋼。3、熱硬性（或稱紅硬性）：鋼在高溫下保持高硬度的能力。回火穩(wěn)定性：淬火鋼在回火時抵抗軟化的能力。二次硬化：含W、Mo、V、Cr等元素的高合金鋼，在回火的冷卻過程中，剩余奧氏體轉(zhuǎn) 變?yōu)轳R氏體，淬火鋼的硬度上升的現(xiàn)象。二、填空題1、Ni、Mn、C、N、Cu等元素能 擴(kuò)大 Fe-Fe?C相圖的丫區(qū)，使臨界點(diǎn)A4上升A3下隆。2、W18Cr4V鋼是高速鋼，W的主要作用是提高回火穩(wěn)定性,Cr的主要作用是提高淬透性,的主要作用的主要作用是細(xì)化晶粒,的主要作用是細(xì)化晶粒,的主要作用是細(xì)化晶粒,最終熱處理工藝是高溫回火:預(yù)熱的目的是將合金元素全部,高溫淬火

3、的目的是使太的難溶碳化物溶于奧氏體中,三次回火的目的是減少鋼史的剩余奧氏體高溫淬火的目的是使太3、含Cr、Mn的合金結(jié)構(gòu)鋼淬火后在550 600C回火后，將出現(xiàn)第 二 類回火脆性。4、易切削鋼中常用的附加元素有_、- S 、上、工也，這類元素在鋼中的主要 作用杲形成夾雜物，降低材料塑性，改善鋼的切削性能。5、對40Cr鋼制零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時，在高溫回火后應(yīng) 水中 冷卻,目的是防上第二類 同，火脆怦C能特點(diǎn)。四、選擇題1、現(xiàn)需要制造直徑25mm的連桿，要求整個截面上具有良好的綜合力學(xué)性能，應(yīng)采用 （A ）。A、40Cr鋼調(diào)質(zhì) B、45鋼正火C、60Si2Mn鋼淬火+中溫回火D、20Cr滲碳+淬火

4、+低溫回火。2、欲制作耐酸容器，選用材料及相應(yīng)熱處理工藝應(yīng)為（ C ）oA W18Cr4V固溶處理 B、lCrl8Ni9Ti穩(wěn)定化處理C、1Crl8Ni9Ti固溶處理D、lCrl7固溶處理3、制造鏗刀、模具時，應(yīng)選用的材料及熱處理工藝是（B ）A、45鋼,淬火+高溫回火 B、T12鋼，淬火+低溫回火C、T8鋼，淬火+高溫回火D、T12鋼，淬火4、機(jī)床主軸要求具有良好的綜合力學(xué)性能，制造時，應(yīng)選用的材料及熱處理工藝是（B ） oA、20鋼，淬火+高溫回火 B、45鋼，淬火+高溫回火C、T8鋼，淬火+高溫回火 D、45鋼，正火5、汽車變速箱齒輪應(yīng)選用以下哪種材料（A ） oA、20Mn2B B、C

5、rl2 C、T12 D、W18Cr46、冷沖模應(yīng)選用以下哪種材料（B ）oA、 20Mn2BB、 Crl2C、 T12D、 W18Cr4V7、絞刀應(yīng)選用以下哪種材料（D ）oA、20Mn2BB、Crl2C、T12D、W18Cr4V8、制造手用鋸條應(yīng)中選用（A ）oA、T12鋼經(jīng)淬火和低溫回火；B、Crl2Mo鋼經(jīng)淬火低溫回火；C、65鋼淬火后中溫 回火。9、高速鋼的紅硬性取決于（ B ）：A、馬氏體的多少；B、淬火加熱時溶于奧氏體中的合金元素的量；C、鋼中的碳 含量。10、二次硬化屬于（D ）：A、固溶強(qiáng)化； B、細(xì)晶強(qiáng)化；C、位錯強(qiáng)化； D、第二相強(qiáng)化。11、碳素工具鋼和低合金刃具鋼的預(yù)先熱

6、處理宜采用（A ）。A、球化退火；B、完全退火；C、調(diào)質(zhì)12、以60Si2Mn鋼制造的彈簧，淬火后經(jīng)450回火獲得(B )組織，從而具有高 的彈性極限。A、回火馬氏體；B、回火屈氏體；C、回火索氏體五、判斷題(F )1、同一鋼材在相同的加熱條件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透 性好。(T )2、鋼中合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其淬透性越好。(F )3、調(diào)質(zhì)鋼的合金化主要是考慮提高其熱硬性。(T )4、要提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度，只能采用冷塑性變形予以強(qiáng)化。(F )5、低碳鋼或高碳鋼為便于進(jìn)行機(jī)械加工，可預(yù)先進(jìn)行球化退火。(F )6、以調(diào)質(zhì)鋼制造的工件，要獲得具有良好綜合力學(xué)性能的S回組織，

7、其前提是淬火 工序必須獲得奧氏體組織。(F )7、20CrMnTi鋼的淬透性及淬硬性均比T10鋼要好。(F )8、滲碳鋼經(jīng)滲碳處理后即可獲得高硬度耐磨的外表性能。(F )9、耐磨鋼ZGMnl3水韌處理的目的是獲得高硬度的馬氏體組織。(T )10、彈簧熱處理后噴丸處理可提高其使用壽命。(T )11.對量具等精密工件進(jìn)行冷處理的目的，是為了盡量消除剩余奧氏體，以保 持長期尺寸穩(wěn)定性。(F )12、如以含碳量為的碳素工具鋼代替20CrMnTi鋼制造汽車齒輪，不必滲碳而只要淬火加低溫回火即可滿足齒輪表硬心韌的性能要求。6、以鉛浴等溫處理的冷拉彈簧鋼絲，經(jīng)繞制成彈簧后應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火處理,而不需 象熱軋

8、彈簧那樣要進(jìn)行淬火處理。7、滾動軸承鋼預(yù)先熱處理球化退火的目的在于 降低鋼的硬度,以利切削加工，并為零 件的最終熱處理作組織準(zhǔn)備。8、按化學(xué)成份分類，就含碳量而言，滲碳鋼屬 低碳 鋼,調(diào)質(zhì)鋼屬中碳 鋼,軸承鋼 屬高碳鋼。9、以T12鋼制造的工模具經(jīng)預(yù)先熱處理球化退火后應(yīng)獲得P+ Fe3c組織,其組織中的 滲碳體（Fo3C）呈球狀或粒狀010、高速鋼W18CrV中合金元素W的作用是 提高鋼的紅硬件（熱硬性）：Cr的作用是 指 高淬透性:V的作用是 細(xì)化晶粒。高速鋼的鍛造不僅是為了成型，而且是為了改善碳化 虬。高速鋼淬火后需經(jīng)550570三次回火,回火后其組織由一回火馬氏體（MR、 細(xì)粒 狀碳化物

9、及少量 剩余奧氏體（Ar）構(gòu)成,其性能具有 高硬度、高耐磨性、高紅硬性。11、含W、Mo、V、Cr等元素的高合金鋼，在回火的冷卻過程中，剩余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R 氏體，淬火鋼的硬度 上升，這種現(xiàn)象稱為 二次硬化。12、簡述以下合金元素的主要作用：Cr在40Cr鋼中D要起 提高淬透性作用:在lCrl3鋼中主要起 提高耐蝕性作用:（2） Ti在20CrMnTi鋼中主要起細(xì)化晶粒作用:在lCrl8Ni9Ti鋼中主要起提高耐蝕 乍用。13、金屬腐蝕一般包括化學(xué)腐蝕及西化學(xué)腐蝕,前者受化學(xué)反響腐蝕,后者受原電池 作用腐蝕,腐蝕過程有電流產(chǎn)生。14、根據(jù)組織分類，4Crl3屬 馬氏體 不銹鋼:Crl7屬 鐵素體

10、 不銹鋼:0Crl8Ni9Ti 屬奧氏體不銹鋼。15、提高18-8型不銹鋼防腐蝕性能的常用熱處理方法有 固溶 處理、穩(wěn)定化 處理及_ 去應(yīng)力 處理等三種。16、耐磨鋼ZGMnl3水韌處理后應(yīng)獲得單一的單的奧氏體組織,該組織具有高沖擊 韌性性能，主要用于受強(qiáng)烈沖擊磨損的零件。.二次硬化效應(yīng)產(chǎn)生的原因，一星 回火時析出碳化物，二是 大量的剩余奧氏體轉(zhuǎn) 變?yōu)轳R氏.紅硬件層指 鋼在高溫下保持高硬味的能力。三、簡答題1、何謂調(diào)質(zhì)鋼？為什么調(diào)質(zhì)鋼的含碳量均為中碳？合金調(diào)質(zhì)鋼中常含哪些合金元素？ 它們在調(diào)質(zhì)鋼中起什么作用？答：通常把經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后才使用的鋼稱為調(diào)質(zhì)鋼。從碳含量上看，低碳鋼在淬火及低溫 回火狀態(tài)

11、雖具有良好的綜合機(jī)械性能，但它的疲勞極限低于中碳鋼，淬透性也不如中碳鋼。高 碳鋼雖然強(qiáng)度高，但它的韌性及塑性很低。因此，調(diào)質(zhì)鋼的含碳量均為中碳。合金調(diào)質(zhì)鋼中常含合金元素有銘、鎰、銀、硅、鋁、鋁、鋼、鋁、鈦等。合金調(diào)質(zhì)鋼的 主加元素有銘、鎰、鍥、硅等，以增加淬透性。它們在鋼中除增加淬透性外，還能強(qiáng)化鐵素 體，起固溶強(qiáng)化作用。輔加元素有鋁、鋁、鋼、鋁、鈦等。鋁、鴇的主要作用是防止或減輕 第二類回火脆性，并增加回火穩(wěn)定性；凱、鈦的作用是細(xì)化晶粒；加鋁能加速滲氮過程。2 W18Cr4V鋼的A約為820,假設(shè)以一般工具鋼A +30-50常規(guī)方法來確定淬火加熱 clcl溫度，在最終熱處理后能否到達(dá)高速切削

12、刃具所要求的性能？為什么？答：假設(shè)以一般工具鋼AC1+30-50C常規(guī)方法來確定W18Cr4V鋼淬火加熱溫度，在最終熱處 理后不能到達(dá)高速切削刃具所要求的性能。因?yàn)榧僭O(shè)按常規(guī)方法來確定淬火加熱溫度，那么合金碳 化物不易溶解，不能滿足在高速切削時刀具應(yīng)保持紅硬性、高耐磨性的要求。為使奧氏體得到足 夠的合金化，必須加熱到遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A的溫度，既1280c左右。cl3、合金元素Mn、Cr、W、Mo、V、Ti、Zr、Ni對鋼的C曲線和M點(diǎn)有何影響？將引起鋼 s在熱處理、組織和性能方面的什么變化？答：除Co以外，大多數(shù)合金元素都增加奧氏體的穩(wěn)定性，使C曲線右移。非碳化物形 成元素Al、Ni、Si、Cu等不改

13、變C曲線的形狀，只使其右移，碳化物形成元素Mn、Cr、Mo、 W等除使C曲線右移外，還將C曲線分裂為珠光體轉(zhuǎn)變的貝氏體轉(zhuǎn)變兩個C曲線，并在此二曲 線之間出現(xiàn)一個過冷奧氏體的穩(wěn)定區(qū)。除Co、Al外，其他合金元素均使Ms點(diǎn)降低，剩余奧氏 體量增多。由于合金元素的加入降低了共析點(diǎn)的碳含量、使C曲線右移，從而使退火狀態(tài)組織中的 珠光體的比例增大，使珠光體層片距離減小，這也使鋼的強(qiáng)度增加，塑性下降。由于過冷 奧氏體穩(wěn)定性增大，合金鋼在正火狀態(tài)下可得到層片距離更小的珠光體，或貝氏體甚至馬氏 體組織，從而強(qiáng)度大為增加。Mn、Cr、Cu的強(qiáng)化作用較大，而Si、Al、V、Mo等在一般含量 （例如一般結(jié)構(gòu)鋼的實(shí)際

14、含量）下影響很小。合金元素都提高鋼的淬透性，促進(jìn)馬氏體的形 成，使強(qiáng)度大為增加但焊接性能變壞。4、為什么比擬重要的大截面的結(jié)構(gòu)零件如重型運(yùn)輸機(jī)械和礦山機(jī)器的軸類，大型發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子等都必須用合金鋼制造？與碳鋼比擬，合金鋼有何優(yōu)點(diǎn)？答：碳鋼制成的零件尺寸不能太大，否那么淬不透，出現(xiàn)內(nèi)外性能不均，對于一些大型 的機(jī)械零件，（要求內(nèi)外性能均勻），就不能采用碳鋼制作，比擬重要的大截面的結(jié)構(gòu)零件如 重型運(yùn)輸機(jī)械和礦山機(jī)器的軸類，大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子等都必須用合金鋼制造。如上所述合金鋼的淬透性高合金鋼回火抗力高碳鋼淬火后，只有經(jīng)低溫回火才能保持高硬度，假設(shè)其回火溫度超過200,其硬度就顯 著下降。即回火抗力差，不

15、能在較高的溫度下保持高硬度，因此對于要求耐磨，切削速度較高, 刃部受熱超過200C的刀具就不能采用碳鋼制作而采用合金鋼來制作。合金鋼能滿足一些特殊性能的要求如耐熱性、耐腐蝕性、耐低溫性（低溫下高韌性）。5、有甲、乙兩種鋼，同時加熱至1150 ,保溫兩小時，經(jīng)金相顯微組織檢查，甲鋼 奧氏體晶粒度為3級，乙鋼為6級。由此能否得出結(jié)論：甲鋼是本質(zhì)粗晶粒鋼，而乙鋼是 本質(zhì)細(xì)晶粒鋼？答：不能。本質(zhì)晶粒度是在93019,保溫38小時后測定的奧氏體晶粒大小。本質(zhì)細(xì) 晶粒鋼在加熱到臨界點(diǎn)%1以上直到930晶粒并未顯著長大。超過此溫度后，由于阻止晶粒 長大的難溶質(zhì)點(diǎn)消失，晶粒隨即迅速長大。1150 超過930,

16、有可能晶粒隨即迅速長大， 所以不能的出結(jié)論甲鋼是本質(zhì)粗晶粒鋼，而乙鋼是本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。6、某型號柴油機(jī)的凸輪軸，要求凸輪外表有高的硬度（I1RO50）,而心部具有良好的韌 性（Ak40J）,原采用45鋼調(diào)質(zhì)處理再在凸輪外表進(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：原45鋼各熱處理工序的作用；改用15鋼后，應(yīng)按原熱處理工序進(jìn)行能否滿足性能要求？為什么？（3）改用15鋼后，為到達(dá)所要求的性能，在心部強(qiáng)度足夠的前提下采用何種熱處理工藝？答: 正火處理可細(xì)化組織，調(diào)整硬度，改善切削加工性；調(diào)質(zhì)處理可獲得高的綜合 機(jī)械性能和疲勞強(qiáng)度；局部外表淬火及低溫回

17、火可獲得局部高硬度和耐磨性。 不能。改用15鋼后按原熱處理工序會造成心部較軟，外表硬，會造成外表脫落。滲碳。7、選擇以下零件的熱處理方法，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）： 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； 某機(jī)床主軸，要求有良好的綜合機(jī)械性能，軸徑局部要求耐磨（5055HRC）,材料 選用45鋼； 鎮(zhèn)床錘桿，在重載荷下工作，精度耍求極高，并在滑動軸承中運(yùn)轉(zhuǎn)，要求鍵桿外表 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： 下料f鍛造f正火f粗加工f精加工f局部外表淬火+低溫1

18、11火f精磨f成品下料一鍛造f正火一粗加工一調(diào)質(zhì)一精加工一局部外表淬火+低溫回火一精磨一成品下料一鍛造一退火一粗加工一調(diào)質(zhì)一精加工一氮化一研磨一成品8、擬用T10制造形狀簡單的車刀，工藝路線為：鍛造一熱處理一機(jī)加工一熱處理一磨 加工 試寫出各熱處理工序的名稱并指出各熱處理工序的作用； 指出最終熱處理后的顯微組織及大致硬度； 制定最終熱處理工藝規(guī)定(溫度、冷卻介質(zhì))答： 工藝路線為：鍛造一球化退火一機(jī)加工一淬火后低溫回火一磨加工。球化退火處 理使碳化物球化，消除應(yīng)力，調(diào)整硬度，改善切削加工性，為淬火做組織準(zhǔn)備組織；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。 終熱處理后的顯微組織為回火馬

19、氏體，大致的硬度60HRC。T10車刀的淬火溫度為780C左右，冷卻介質(zhì)為水；回火溫度為150250C。9、車床主軸要求軸頸部位的硬度為5658HRC,其余處為20-24HRC,其加工工藝路線 為：鍛造一正火一機(jī)加工一軸頸外表淬火+低溫回火一磨加工，請指出：(1)主軸應(yīng)選用何種材料？(2)正火、外表淬火及低溫回火的目的和大致工藝；(3)軸頸外表處的組織和其余部位的組織。答：選用40Cr調(diào)質(zhì)鋼(2)正火的目的：改善鍛造組織，消除缺陷，細(xì)化晶粒；調(diào)整硬度、便于切削加工。正火工藝：淬火溫度850 C空冷外表淬火+低溫回火的目的：獲得回火M組織，提高耐磨性能。外表淬火+低溫回火工藝：淬火溫度850 C

20、油冷，回火溫度170 C 軸頸外表處的組織為回火M。其余部位的組織為索氏體S。10、現(xiàn)有低碳鋼和中碳鋼齒輪各一個，為了使齒面具有高的硬度和耐磨性，試問各進(jìn)行 何種熱處理?并比擬它們經(jīng)熱處理后在組織和性能上有何不同？答：低碳鋼進(jìn)行的熱處理工藝：滲碳直接淬火 +低溫回火外表組織為：回火M+碳化物中碳鋼進(jìn)行的熱處理工藝：調(diào)質(zhì)處理+外表淬火+低溫回火組織為：回火M11、請為以下鋼號選擇合適的用途及最終熱處理：20、45、65Mn、T12A、20CrMnTi、40Cr、 Q235、Q345、HT300、KT11350-10 QT600-3、Y40Mn、Crl2MoV GCrl5. ZGMnl3-4、9S

21、iCr、 3Crl3 5CrNiMo W18Cr4V. 1 Crl8Ni9Ti 60Si2Mno供選用實(shí)例：機(jī)床床身、縫紉機(jī)零件、柴油機(jī)曲軸、汽車差速器殼、坦克履帶、機(jī)床主解答：解答：20鋼：制作冷沖壓件45鋼：制作機(jī)床主軸65Mn鋼：制作小型彈簧T12A鋼：制作神刀20CrMnTi鋼：制作機(jī)車齒輪40Cr鋼：制作汽車傳動軸Q235鋼：制作鋼筋Q345鋼：制作橋梁HT300鑄鐵：制作機(jī)床床身解答：20解答：20鋼：制作冷沖壓件45鋼：制作機(jī)床主軸65Mn鋼：制作小型彈簧T12A鋼：制作神刀20CrMnTi鋼：制作機(jī)車齒輪40Cr鋼：制作汽車傳動軸Q235鋼：制作鋼筋Q345鋼：制作橋梁HT30

22、0鑄鐵：制作機(jī)床床身無需熱處理最終熱處理：淬火+高溫回火最終熱處理：淬火+中溫回火最終熱處理：淬火+低溫回火最終熱處理：滲碳直接淬火+低溫回火最終熱處理：淬火+高溫回火無需熱處理無需熱處理無需熱處理KTH350-10鑄鐵：制作汽車差速器殼無需熱處理QT600-3鑄鐵：制作柴油機(jī)曲軸調(diào)質(zhì)處理Y40Mn 鋼Crl2MoV鋼：制作螺紋搓絲板最終熱處理：一次硬化法 淬火+低溫回火二次硬化法 淬火+高溫回火GCrl5鋼：制作滾動軸承的滾動體最終熱處理：淬火+低溫回火ZGMnl3-4鑄鋼：制作坦克履帶 最終熱處理：水韌處理（1100。C水淬）9SiCr鋼：制作絲錐最終熱處理：淬火+低溫回火3Crl3鋼：制

23、作醫(yī)療器械最終熱處理：淬火+低溫回火5CrNiM。鋼：制作熱鍛模最終熱處理：淬火+高溫回火W18Cr4V鋼：制作銃刀最終熱處理：淬火+三次高溫回火1 Crl8Ni9Ti鋼：制作加熱爐管最終熱處理：固溶處理（9201150。C水冷）60Si2Mn鋼：制作汽車板簧最終熱處理：淬火+中溫回火12、外表淬火的目的是什么？常用的外表淬火方法有哪幾種？比擬它們的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍。并說明外表淬火前應(yīng)采用何種預(yù)先熱處理。答：外表淬火的目的是使工件表層得到強(qiáng)化，使它具有較高的強(qiáng)度，硬度，耐磨性及疲 勞極限，而心部為了能承受沖擊載荷的作用，仍應(yīng)保持足夠的塑性與韌性。常用的外表淬 火方法有： 感應(yīng)加熱外表淬火； 火

24、焰加熱外表淬火。感應(yīng)加熱外表淬火是把工件放入有空心銅管繞成的感應(yīng)器（線圈）內(nèi)，當(dāng)線圈通入交變 電流后，立即產(chǎn)生交變磁場，在工件內(nèi)形成“渦流”，表層迅速被加熱到淬火溫度時而心 部仍接近室溫，在立即噴水冷卻后，就到達(dá)外表淬火的目的。火焰加熱外表淬火是以高溫火焰為熱源的一種外表淬火法。將工件快速加熱到淬火溫 度，在隨后噴水冷卻后，獲得所需的表層硬度和淬硬層硬度。感應(yīng)加熱外表淬火與火焰加熱淬火相比擬有如下特點(diǎn)：感應(yīng)加熱速度極快，只要幾秒到幾十秒的時間就可以把工件加熱至淬火溫度，：而且淬 火加熱溫度高（AC3以上80150）。（2）因加熱時間短,奧氏體晶粒細(xì)小而均勻,淬火后可在外表層獲得極細(xì)馬氏體，使工

25、件表 面層較一般淬火硬度高23HRC,且脆性較低。 感應(yīng)加熱外表淬火后,淬硬層中存在很大剩余壓應(yīng)力,有效地提高了工件的疲勞強(qiáng)， 且變形小，不易氧化與脫碳。 生產(chǎn)率高,便于機(jī)械化、自動化，適宜于大批量生產(chǎn)。但感應(yīng)加熱設(shè)備比火焰加熱淬火費(fèi)用較貴，維修調(diào)整比擬困難,形狀復(fù)雜的線圈不易制 造外表淬火前應(yīng)采用退火或正火預(yù)先熱處理。13、化學(xué)熱處理包括哪兒個基本過程？常用的化學(xué)熱處理方法有哪兒種？答：化學(xué)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： 分解：化學(xué)介質(zhì)要首先分解出具有

26、活性的原子； 吸收：工件外表吸收活性原子而形成固溶體或化合物；擴(kuò)散：被工件吸收的活性原子，從外表想內(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。14、試說明外表淬火、滲碳、氮化熱處理工藝在用鋼、性能、應(yīng)用范圍等方面的差異。答：外表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. GCr）.等）。以及球墨鑄鐵等。它是利用快速加熱、/ID使鋼件外表奧氏體化，而中心尚處于較低溫度即迅速予以冷卻，表層被淬硬為馬氏體，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)

27、加熱外表淬火應(yīng)用于 中小模數(shù)齒輪、小型軸的外表淬火。（2）中頻感應(yīng)加熱外表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)加熱外表淬火工頻感應(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 的外表淬火。滲碳鋼都是含%的低碳鋼和低碳合金鋼，如20、20Cr、20CrMnTi. 20SiMnVB等。滲碳 層深度一般都在。鋼滲碳后外表層的碳量可到達(dá)胱范圍。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。滲碳主要用于外表受嚴(yán)重磨損，并在較

28、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是一種比擬典型的氮化 鋼，此外還有35CrMo. 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)： 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。外表硬度可達(dá)HRC6572,具有較高的耐磨性。氮化外表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。15、要制造齒輪、連桿

29、、熱鍛模具、彈簧、冷沖壓模具、滾動軸承、車刀、鍥刀、機(jī)床床 身等零件，試從以下牌號中分別選出合適的材料并表達(dá)所選材料的名稱、成分、熱處理工藝和 零件制成后的最終組織。T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCrl5Mo 40Cr 20CrMnTi Crl2MoV5CrMnMo答：齒輪：20CrMnTi滲碳鋼;C%=%, Cr, Mn, Ti%；滲碳+淬火+低溫回火；組織為回火馬氏 體。連桿：40Cr調(diào)質(zhì)鋼；C%=%, CK%；調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）；組織為回火索氏體。彈簧：65Mn彈簧鋼；C%=%, Mn1%, Cr=12%,Mo, V%；淬火+低溫回火；組織為 回火馬氏體。滾動軸承：GCrl5Mo軸承鋼；C%=1%, Cr=%, Mo%；球化退火+淬火+低溫回火；組織為 回火馬氏體。車刀：W6Mo5Cr4V2 高速鋼；W%=6%, Mo%=5%, Cr%=4%, V%=2%；淬火+