工業(yè)用鋼習(xí)題參考答案

1、第七章工業(yè)用鋼習(xí)題參考答案一、解釋下列名詞1、非合金鋼（或碳素鋼簡(jiǎn)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(dòng)軸承的內(nèi)圈、外圈和滾動(dòng)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?；鼗鸱€(wěn)定性：淬火鋼在回火時(shí)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，殘余奧氏體 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-FeC相圖的丫區(qū)，使臨界點(diǎn) A4_上升 _, A3_ 下降。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，V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， 高溫淬火的目的是 使大量的難溶

3、碳化物溶于奧氏體中，三次回火的目的是 減少鋼中的殘余奧氏體。3、 含Cr、Mn的合金結(jié)構(gòu)鋼淬火后在 550600 C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 _P_、_S_、_Pb_、_Ca_,這類元素在鋼中的主要 作用是形成夾雜物，降低材料塑性，改善鋼的切削性能。5、 對(duì)40Cr鋼制零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，在高溫回火后應(yīng)水中 冷卻，目的是 防止第二類 回火脆性。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 象熱軋彈簧那樣要進(jìn)行 淬火處理。7、 滾動(dòng)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

4、。&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（Fe3C）呈球狀或粒狀。10、 高速鋼W18CrV中合金元素W的作用是 提高鋼的紅硬性（熱硬性）；Cr的作用是 提 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 改善碳化物。高速鋼淬火后需經(jīng)550570 C三 次回火，回火后其組織由回火馬氏體（M 回）、細(xì)粒狀碳化物及少量殘余奧氏體（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

5、回火的冷卻過程中，殘余奧氏體轉(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(jiǎn)述下列合金元素的主要作用：Cr在40Cr鋼中主要起 提高淬透性 作用；在1Cr13鋼中主要起 提高耐蝕性 作用；Ti在20CrMnTi鋼中主要起 細(xì)化晶粒 作用；在1Cr18Ni9Ti鋼中主要起 提高耐蝕性 作用。13、金屬腐蝕一般包括 化學(xué) 腐蝕及_電化學(xué)腐蝕，前者受 化學(xué)反應(yīng) 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，4Cr13屬 馬氏體 不銹鋼；Cr17屬 鐵素體 不銹鋼；0Cr18Ni9Ti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

6、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ZGMn13水韌處理后應(yīng)獲得單一的單一的奧氏體 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。17、 二次硬化效應(yīng)產(chǎn)生的原因，一是回火時(shí)析出碳化物 ，二是 大量的殘余奧氏體轉(zhuǎn) 變?yōu)轳R氏體。18、 紅硬性是指鋼在高溫下保持高硬度的能力。三、簡(jiǎn)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?cè)?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)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

7、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鉻、錳、鎳、硅、鉬、鎢、釩、鋁、鈦等。合金調(diào)質(zhì)鋼的 主加元素有鉻、錳、鎳、硅等 ,以增加淬透性。它們?cè)阡撝谐黾哟阃感酝猓€能強(qiáng)化鐵素 體,起固溶強(qiáng)化作用。輔加元素有鉬、鎢、釩、鋁、鈦等。鉬、鎢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；釩、鈦的作用是細(xì)化晶粒；加鋁能加速滲氮過程。2、 W18Cr4V鋼的Aci約為820 C,若以一般工具鋼 Aci+30-50 C常規(guī)方法來確定淬火加熱 溫度，在最終熱處理后能否達(dá)到高速切削刃具所要求的性能為什么答：若以一般工具鋼Aci+30-50C常規(guī)方法來確定 W18C

8、r4V鋼淬火加熱溫度，在最終熱處 理后不能達(dá)到高速切削刃具所要求的性能。 因?yàn)槿舭闯Ｒ?guī)方法來確定淬火加熱溫度, 則合金 碳化物不易溶解, 不能滿足在高速切削時(shí)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 Ac啲溫度，既1280 C左右。3、合金元素Mn、Cr、W、Mo、V、Ti、Zr、Ni對(duì)鋼的C曲線和Ms點(diǎn)有何影響將引起鋼在熱處理、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

9、將 C曲線分裂為珠光體轉(zhuǎn)變的貝氏體轉(zhuǎn)變兩個(gè)C曲線，并在此二曲線之間出現(xiàn)一個(gè)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,殘余奧氏體量增多。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 側(cè)如一般結(jié)構(gòu)鋼的實(shí)際含量 ）下影響很小。 合金元素都提高鋼的淬透性 ， 促進(jìn)馬氏體

10、的形成 ， 使強(qiáng) 度大為增加但焊接性能變壞。4、為什么比較重要的大截面的結(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較,合金鋼有何優(yōu)點(diǎn)答： 碳鋼制成的零件尺寸不能太大,否則淬不透,出現(xiàn)內(nèi)外性能不均,對(duì)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， 比較重要的大截面的結(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，若其回火溫度超過200 C,其硬度就顯著下降。即回火抗力差， 不能在較高的溫度下保持高硬度，因此對(duì)于要求耐磨，

11、切削速度較 高，刃部受熱超過200 C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(shí)加熱至1150 C,保溫兩小時(shí)，經(jīng)金相顯微組織檢查，甲鋼 奧氏體晶粒度為 3 級(jí)，乙鋼為 6 級(jí)。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 930 ± 19C ,保溫38小時(shí)后測(cè)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) Ad以上直到930C晶粒并未顯著長(zhǎng)大。超過此溫度后，由于阻止晶粒長(zhǎng)大的難溶質(zhì)點(diǎn)消失，晶粒隨即迅速長(zhǎng)大。1150 C超過930C,

12、有可能晶粒隨即迅速長(zhǎng)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(hào)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： 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 改用 15 鋼后，為達(dá)到所要求的性能，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

13、強(qiáng)度；局部表面淬火及低溫回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(huì)造成心部較軟，表面硬，會(huì)造成表面脫落。 滲碳。7、選擇下列零件的熱處理方法，并編寫簡(jiǎn)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，軸徑部分要求耐磨（5055HRC）,材料選用 45 鋼； 鏜床鏜桿，在重載荷下工作，精度要求極高，并在滑動(dòng)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：下料T鍛造T正火T粗

14、加工T精加工T局部表面淬火#氐溫回火T精磨T成品下料T鍛造T正火T粗加工T調(diào)質(zhì)T精加工T局部表面淬火+低溫回火T精磨T成品下料T鍛造T退火T粗加工T調(diào)質(zhì)T精加工T氮化T研磨T成品8、擬用 T10 制造形狀簡(jiǎn)單的車刀，工藝路線為：鍛造熱處理機(jī)加工熱處理磨 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：鍛造球化退火機(jī)加工淬火后氐溫回火磨加工。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 及氐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

15、的顯微組織為回火馬氏體，大致的硬度60HRC。T10車刀的淬火溫度為 780 C左右，冷卻介質(zhì)為水；回火溫度為150 C250 C。9、 車床主軸要求軸頸部位的硬度為5658HRC,其余處為2024HRC,其加工工藝路 線為：鍛造正火機(jī)加工軸頸表面淬火 +氐溫回火磨加工，請(qǐng)指出：(1 )主軸應(yīng)選用何種材料(2) 正火、表面淬火及氐溫回火的目的和大致工藝；(3) 軸頸表面處的組織和其余部位的組織。答： 選用 40Cr 調(diào)質(zhì)鋼 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空冷表面淬火 +氐溫回火的目的：獲得回火 M 組織，提高耐

16、磨性能。表面淬火+低溫回火工藝：淬火溫度 850 ° C油冷，回火溫度170 ° C 軸頸表面處的組織為回火M。其余部位的組織為索氏體So10、現(xiàn)有低碳鋼和中碳鋼齒輪各一個(gè)，為了使齒面具有高的硬度和耐磨性，試問各進(jìn)行 何種熱處理并比較它們經(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+低溫回火表面組織為：回火 M+碳化物中碳鋼進(jìn)行的熱處理工藝：調(diào)質(zhì)處理 +表面淬火 +低溫回火 組織為：回火 M11、 請(qǐng)為下列鋼號(hào)選擇合適的用途及最終熱處理：20、 45、 65Mn、 T12A、 20CrMnTi、 40Cr、 Q235、 Q345、 HT300、

17、KTH350-10、 QT600-3、 Y40Mn、 Crl2MoV、 GCrl5、 ZGMnl3-4 、 9SiCr、 3Crl3、 5CrNiMo、 W18Cr4V、 1 Crl8Ni9Ti、 60Si2Mn。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)床主軸、銼刀、機(jī)車齒輪、汽車傳動(dòng)軸、橋梁、絲錐、銑刀、小型彈簧、冷沖壓件、汽車板簧、 滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體、鋼筋、螺紋搓絲板、熱鍛模、加熱爐管、醫(yī)療器械。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：制作銼刀20CrMnTi 鋼：制作機(jī)車齒輪 40Cr 鋼：制作汽車傳動(dòng)軸Q

18、235 鋼：制作鋼筋Q345 鋼：制作橋梁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KTH350-10 鑄鐵：制作汽車差速器殼QT600-3 鑄鐵：制作柴油機(jī)曲軸Y40Mn 鋼Crl2MoV 鋼：制作螺紋搓絲板 二次硬化法淬火 +高溫回火GCrl5鋼：制作滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體ZGMnl3-4 鑄鋼：制作坦克履帶9SiCr鋼：制作絲錐3Crl3 鋼：制作醫(yī)療器械5CrNiMo 鋼：制作熱鍛模W18Cr4V 鋼：制作銑刀1 Crl8Ni9Ti 鋼： 制作

19、加熱爐管60Si2Mn 鋼：制作汽車板簧無需熱處理調(diào)質(zhì)處理最終熱處理： 一次硬化法 淬火 +低溫回火最終熱處理：淬火 +低溫回火最終熱處理：水韌處理（1100 ° C水淬） 最終熱處理：淬火 +低溫回火 最終熱處理：淬火 +低溫回火 最終熱處理：淬火 +高溫回火 最終熱處理：淬火 +三次高溫回火最終熱處理：固溶處理 （9201150 ° C水冷） 最終熱處理：淬火 +中溫回火HT300 鑄鐵： 制作機(jī)床床身 無需熱處理1 2 、表面淬火的目的是什么常用的表面淬火方法有哪幾種比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范 圍。并說明表面淬火前應(yīng)采用何種預(yù)先熱處理。答： 表面淬火的目的是使工件表層得

20、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。常用的表面淬 火方法有： 感應(yīng)加熱表面淬火； 火焰加熱表面淬火。感應(yīng)加熱表面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(chǎng)， 在工件內(nèi)形成 “渦流 ”，表層迅速被加熱到淬火溫度時(shí)而心部仍 接近室溫，在立即噴水冷卻后，就達(dá)到表面淬火的目的?；鹧婕訜岜砻娲慊鹗且愿邷鼗鹧鏋闊嵩吹囊环N表面淬火法。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)加熱表面淬火與火焰加熱淬火相比較有如下特點(diǎn) : 感應(yīng)加熱速度極快 , 只

21、要幾秒到幾十秒的時(shí)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 C ）。 因加熱時(shí)間短 ,奧氏體晶粒細(xì)小而均勻 ,淬火后可在表面層獲得極細(xì)馬氏體,使工件表面層較一般淬火硬度高 23HRC且脆性較低。 感應(yīng)加熱表面淬火后 ,淬硬層中存在很大殘余壓應(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(dòng)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)整比較困難 ,形狀復(fù)雜的線圈不易制造表面淬火前應(yīng)采用退火或正火預(yù)先熱處理。13、化學(xué)熱處理包括哪幾個(gè)基本過程常用的化學(xué)熱處理方法有哪幾種 答：化學(xué)熱處理是把鋼制工件放置于

22、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。化學(xué)熱處理的過程： 分解：化學(xué)介質(zhì)要首先分解出具有活性的原子； 吸收：工件表面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。14、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（%0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、9Mn2V、 GCr15 等）。以及球墨

23、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 %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

24、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 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)：八、 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。表面硬度可達(dá)HRC65- 72，具有較高的耐磨性。 氮化表面形成致

25、密氮化物組成的連續(xù)薄膜，具有一定的耐腐蝕性。 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(dòng) 機(jī)的汽缸、排氣閥、高精度傳動(dòng)齒輪等。15、要制造齒輪、連桿、熱鍛模具、彈簧、冷沖壓模具、滾動(dòng)軸承、車刀、銼刀、機(jī)床 床身等零件， 試從下列牌號(hào)中分別選出合適的材料并敘述所選材料的名稱、 成分、熱處理工 藝和零件制成后的最終組織。T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo答：齒輪：20CrMnTi滲碳鋼；C%=%,Cr,Mn,Ti<%滲碳+

26、淬火+低溫回火；組織為回火馬氏體。連桿：40Cr調(diào)質(zhì)鋼；C%=%,Cr<%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%=%,M*% 淬火+中溫回火；組織為回火托氏體。冷沖壓模具：Cr12MoV冷變形模具鋼；C%>1%,Cr=12%,Mo,V<%淬火+低溫回火；組織為回火馬氏體。滾動(dòng)軸承：GCr15Mo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+ 560C 三次回火； 組織為回火馬氏體碳化物。銼刀：T10碳素工

27、具鋼；C%= 1%;淬火+低溫回火；組織為回火馬氏體+碳化物。熱鍛模具：5CrMnMo熱變形模具鋼；C%=%,Cr,Mn,Mo<%淬火+高溫回火；組織為回火索氏體。機(jī)床床身： HT300 灰口鐵；無需熱處理。16、淬火鋼為什么要進(jìn)行回火處理答：淬火鋼不經(jīng)回火一般不能直接使用?；鼗鹗菫榱私档痛嘈?，減少或消除內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形和開裂；獲得工藝所要求的力學(xué)性能；穩(wěn)定工件尺寸；對(duì)某些高淬透性的合金鋼，高溫回火可降低硬度，以利切削加工。17、 選材設(shè)計(jì)一個(gè)車床主軸。要求：該主軸受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力，載荷和轉(zhuǎn)速均不高，沖擊載荷也不大，請(qǐng)選材（45鋼、T8、20CrMnTi）并設(shè)計(jì)熱處理工序。

28、答：選擇45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。加工路線為：正火一一調(diào)質(zhì)一一高頻淬火及低溫回火18、 識(shí)別下列各鋼的種類，并指明有下劃線的數(shù)字和符號(hào)的含義：65Mn1Cr18Ni9Ti GCr15 T10 20CrMnTi 9SiCr W18Cr4V ZG15答：65Mn彈簧鋼， 1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼碳含量<%,9%的鎳， GCr15滾動(dòng)軸承鋼鉻 T10碳素工具鋼，T工具（英文） 20CrMnTi 合金滲碳鋼的碳, 9SiCr低合金刃具鋼的碳， W18Cr4V 高速鋼18%鎢 ZG15鑄鋼ZG鑄鋼（拼音）19、 將5mm的T8鋼加熱至760C并保溫，后經(jīng)不同冷卻方式得到：P、S Bt> B

29、下+ M+少量殘余A、M +少量殘余A。在C曲線上描寫工藝曲線示意圖。答：退火（或隨爐冷）時(shí)獲得 P,正火（或空冷）時(shí)獲得 S,等溫淬火獲得Br;等溫淬火B(yǎng)下轉(zhuǎn)變未完成，隨后淬入水中獲得B下+ M +少量殘余A,淬火（水冷）獲得 M +少量殘余A。圖（略）20、有 Q235AF、65 ,20CrMnTi,60Si2Mn,T12,ZG45,W18Cr4V 等鋼材，請(qǐng)選擇一種鋼材制作汽車變速箱齒輪（高速重載受沖擊），并寫出工藝路線，說明各熱處理工序的作用。答：選 20CrMnTi加工路線：下料一一鍛造一一正火一一機(jī)械加工一一滲碳一一淬火一一低溫回火一一噴丸一一磨齒M）里韌（低碳M）的組織性正火為預(yù)

30、備熱處理為進(jìn)一步機(jī)械加工和熱處理作組織上的準(zhǔn)備。滲碳、淬火、低溫回火為最終熱處理，為得到表硬（高碳 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(gè)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 +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 )。A、 W18Cr4V 固溶處理B、 1Crl8Ni9Ti 穩(wěn)定化處理C、 1Crl8Ni9Ti 固溶處理 D、 1Crl7 固溶處理3、 制造銼刀、模具時(shí)，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(yǎng)、 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