解
或选用40Cr：热处理工艺方法如下
第五章 作业题答案-1
1：共析钢C曲线和冷却曲线如图。 ⑴：指出图中各点的组织。 ⑵：奥氏体化后各冷却方式的热处理工艺名称。 ⑶：比较各冷却速度下产物硬度的高低。
解： ⑴：指出图中各点的组织。
如作业题1图
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1
第五章 作业题答案-2
⑵：奥氏体化后各冷却方式的热处理工艺名称。
解：
3：退火。 6：等温退火。
白色）与铁素体长轴约成55°角， F条内部位错密
度大，过饱和固溶碳。 调研学习
5
第五章 作业题答案-3
解： ⑵：上贝氏体B上与下贝氏体B下。
性能：
B上的硬度较大（与T 接近）但强度、韧性塑性 远低于T（碳化物比T 粗大），没有实用价值。B下 硬度、强度接近于马氏体，且有良好的韧性与塑性， 机械性能匹配良好。
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11
解： 第五章 作业题答案-5
完全 退火
正火
加热
Ac3以 上20-
温度 50℃
范围
Ac3（亚共析 钢）或Ac1 （共析、过
共析钢）以
上30-50℃，
缓冷 较快冷（空
冷却 （随炉 气中冷却） 特点 冷却）
淬火
回火
Ac3（亚共析 钢）或Ac1 （共析、过
共析钢）以
低温150～250℃ 中温350～500℃ 高温500～650℃
解：
如作业题10图
⑴ 700 ℃ ⑵ 760 ℃
组织 原始 F+P
热处理后 F+P
硬度
一般
F+A F+M+A残 较硬
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⑶ 840 ℃
A M+A残 最硬
13
第五章 作业题答案-10
5：根据下列零件的性能要求及技术条件，试选
择热处理工艺方法。
⑴：用45钢制作某机床主轴，轴颈部分和轴承接触
要求表面耐磨HRC52～56，硬化层深1mm。
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第五章 作业题答案-10
⑴：用45钢制作某机床主轴，轴颈部分和轴承接触 要求表面耐磨HRC52～56，硬化层深1mm。
解： 锻造
正火
粗加工
调质
机加工 （半精）
高频表面淬火
低温回火
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磨削
15
第五章 作业题答案-10
⑵ ：用45钢制作直径为18mm的某传动轴，要求有 良好的综合机械性能，HRC22～25，回火索氏体组 织。
⑵ ：用45钢制作直径为18mm的某传动轴，要求有
良好的综合机械性能，HRC22～25，回火索氏体组
织。
⑶：用20CrMnTi钢制作某汽车传动齿轮，要求表面
高硬度。
⑷ ：用38CrMoTiAl钢制作某高精度镗床镗杆，要
求表面高硬度大于800HV。
⑸：用65Mn钢制作直径为5mm的某弹簧，要求高
弹性（HRC38～40），调回研学火习屈氏体组织。
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10
第五章 作业题答案-5
解：
热处理 名称
含义
淬火
将钢加热到Ac3 （亚共析钢）或A c1 （过共析钢） 以上一定温度，保温后快速冷却，以获得马氏
体或下贝氏体的一种热处理工艺方法。
如共析钢过冷奥氏体连续转变曲线-3 图：曲线1
回火
将淬火钢加热A c1 以下一定温度，保温后以适 当方式冷却的一种热处理工艺方法。
上30-50℃，
激冷（水、 较快冷（空气中冷 盐水中冷却） 却）
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12
第五章 作业题答案-9
4：某45钢小工件，原始组织为珠光体与铁素体 （Ac1724℃Ac3780℃）若采用不同的加热温度： ⑴：700 ℃ ； ⑵： 760 ℃ ；⑶： 840 ℃ 。加热后 投入水中激冷，试比较冷却后的组织与硬度。
解： 下料
正火
机加工 （粗）
调质
机加工 （精）
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16
第五章 作业题答案-11
⑶：用20CrMnTi钢制作某汽车传动齿轮，要求表面
高硬度高耐磨性，表面HRC58～63 ，硬化层深
0.8mm。
解 下料
锻造
正火
机加工 （粗）
铣齿
渗碳
淬火+低温回火
去碳机械加工
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磨齿 或
淬火+低温回火 17
第五章 作业题答案-11
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6
第五章 作业题答案-4
解： ⑶：板条状马氏体M板与片状马氏体M片。
组织
板条状马氏体马氏体呈板条状，板条内 存在高密度位错，片状马氏体马氏体呈片状， 片内存大量孪晶。
性能
板条状马氏体具有高强度、硬度与一定
韧性，片状马氏体具有更高的强度、硬度，
耐磨性好，韧性较调研差学习。
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第五章 作业题答案-4
解： 组织
⑷：索氏体S与回火索氏体S回。
索氏体S渗碳体呈片状，回火索氏体S回 渗碳体呈球粒状
性能
S强度、硬度优于珠光体（退火）， S回
强度、硬度与退火珠光体相当，但韧题答案-5
3：列表说明完全退火、正火、淬火、回火： ⑴：含义； ⑵：目的； ⑶：加热温度范围； ⑷：冷却特点。
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9
第五章 作业题答案-5
解：
热处理 名称
含义
完全退 火
正火
将亚共析钢加热到Ac3以上20-50℃，经过一定时 间保温后，缓慢冷却至500 ℃ 后出炉空冷，以获得 接近平衡组织的一种热处理工艺。如碳素钢 与退 火分类图-1 ：1线
将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1 （过共析钢） 以上30-50℃，经过一定时间保温后，然后在空气 中冷却，以获得珠光体组织的一种热处理工艺。如 正火图。
光体，但塑性优于片状珠光体。
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4
解：
第五章 作业题答案-3
⑵：上贝氏体B上与下贝氏体B下。
组织：
如与奥奥氏氏体体转转变变为为BB上 下的的过 过程 程 图
B上显微组织呈羽毛状， Fe 3C（白色）以不连
续短杆状分布于近似平行的密集F条间， F条内部
位错密度大，过饱和固溶碳； B下显微组织呈针状 (黑色)，针状铁素体内分布着细小ε碳化物(ε -Fe 3C
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3
第五章 作业题答案-3
2：比较下列组织与性能： ⑴：粒状珠光体与片状珠光体。 ⑵：上贝氏体B上与下贝氏体B下。 ⑶：板条状马氏体M板与片状马氏体M片。 ⑷：索氏体S与回火索氏体S回。
解： ⑴：粒状珠光体与片状珠光体。
粒状珠光体渗碳体呈球粒状，片状珠光体渗
碳体呈片状；粒状珠光体强度、硬度低于片状珠
如1题答案图
9：正火。
12：不完全淬火。
14：淬火。
20：等温淬火
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2
第五章 作业题答案-3
⑶：比较各冷却速度下产物硬度的高低。
解： 如作业题3图
3：（P）＜ 6：（P）＜ 9：（P） ＜ 12：（ P +M + A残） ＜ 20：（ B下） ＜ 18：（ B下+ M + A残 ） ＜ 16：（ M + A残 ）、 14：（ M + A残 ）