第九章 金属学与热处理 热处理工艺习题

导使45钢圆棒上各点达到如图6—5所示温度。试问：

①各点处的组织是什么?②各点处自图示各温度缓冷至室温时各点处的组织是什么?各点处自图示各温度水淬快冷至室温时各点处的组织又是什么? 各点部位的组织 各温度保温后缓冷至室温后 各温度保温后水淬至室温 铁素体+珠光体 淬火马氏体 铁素体+珠光体 淬火马氏体 马氏体+铁索体 回火索氏体 回火马氏体 A B C D E 奥氏体 奥氏体 铁素体+奥氏体 马氏体+铁素体 马氏体+马氏体 奥氏体 回火索氏体 回火马氏体

21．柴油机的曲轴是一个关键性部件，轴颈部分要求具有高

的韧性、高的耐磨性和高的疲劳抗力，你认为经过何种热处理能满足这些要求。

22．生产热轧低碳钢板，有时因W(C)偏低强度不够而不合

标准，为了提高强度，可在热轧后采用吹风甚至喷雾冷却。试解释其原因。

23．某厂铆铝铆钉的铆枪的窝子原采用T8钢制造，要求工

作部分硬度(52～56)HRC，尾部硬度(40～45)HRC热处理工艺是：整体在800℃盐炉中加热，水淬油冷，整体在280℃回火，然后尾部在630℃铅炉中回火。在工作时，窝子边缘部分经常崩刃，掉碴而报废，寿命很低。后改用20Cr钢制造，热处理工艺为：加热温度为920℃在盐水中淬火，160℃回火。整体硬度在5HRC左右。使用寿命比T8钢提高了几十倍。试分析寿命提高的原因。

(七)思考题

2．可控气氛热处理的分类和特点。

11．某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线如下： 下料——锻造——正火①切削加工——渗碳②淬火③低温回火④喷丸——磨削加工。请分别说明上述①、②、③和④项热处理工艺的目的及组织。

答：1正火：对于低、中碳的亚共析钢而言，正火的目的是调整硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残作内应力，防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。使用组织为：铁素体加索氏体。

2渗碳：提高工件表面硬度、耐磨性及其疲劳强度，同时保持工件心部良好的韧性和塑性。使用组织：表层为高碳回火马氏体+颗粒碳化物+少量残余奥氏体，心部为低碳回火马氏体+铁素体。

3淬火：获得马氏体组织，提高工件的硬度，获得相应的力学性能。使用组织：淬火马氏体。

4低温回火：减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学性能。使用组织：回火马氏体。 10. 用45钢制造机床齿轮，其工艺路线为：锻造—正火—粗加工—调质—精加

工—高频感应加热表面淬火—低温回火—磨加工。说明各热

处理工序的目的及使 用状态下的组织。

（判断题 ）不论含碳量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。

五 综述题 （8分）

用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。 答：

如下图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示的各种方法冷却，分析各自得到的组织。过共析钢，

答:

有5根直径为10mm的45钢圆棒，都先经（1. 840℃加热淬火、2. 760℃加热淬火、3.调质），然后分别加热到（1）1100℃；（2）840℃；（3）760℃；（4）550℃；（5）180℃，再水冷至室温后各得到什么组织？为什么？ 答：