工程材料总复习09参考答案.doc

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1、《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

2、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。（×

3、）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。

4、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40HRCB．40钢的硬度为15HRCC．该钢离试样末端15mm处硬度为40HRCD．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：

5、①45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。②60钢簧；答：淬火+中温回火；回火托氏体；35~45HRC。③T12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→轴颈表面淬火→低温回火→磨加工。请指出：①从20、45、60、T10钢中，选择制造主轴的钢材：②正火、调质、表面淬火、低温回火的目的；③轴颈表面处的组

6、织和其余地方的组织。答：①45钢；②正火改善切削性能；调质获得较好的综合机械性能；表面淬火使表面获得马氏体，提高表面的耐磨性能；低温回火消除残余应力，稳定尺寸，改善塑性与韧性。③轴颈表面处的组织为回火马氏体；其余地方的组织为回火索氏体。（六）现需制造一汽车传动齿轮，要求表面具有高的硬度、耐磨性和高的接触疲劳强度，心部具有良好韧性，应采用如下哪种材料及工艺，为什么？①T10钢经淬火+低温回火；②45钢经调质地处理；③用低碳合金结构钢20CrMnTi经渗碳+淬火+低温回火。答：T10钢经淬火+低温回火的组织为回火马氏体

7、+渗碳体+残余奥氏体，硬度为58~62HRC，表面具有高的硬度、耐磨性，但心部韧性差，因此，①不合适。45钢经调质处理后的组织为回火索氏体，硬度为25~35HRC，综合机械性能较好，但表面不耐磨，因此，②不合适。用低碳合金结构钢20CrMnTi经渗碳+淬火+低温回火后，表面组织为回火马氏体+合金碳化+少量残余奥氏体，硬度为60~67HRC，表面具有高的硬度、耐磨性，且心部组织为回火马氏体+少量铁素体，硬度为50~55HRC，具有较高的强度和一定的韧性，因此，③合适。