作业及思考题
思考题
1.什么是强度？什么是硬度？硬度与耐磨性关系如何？ 2.实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对金属性能有什么影响？ 3.试比较下列铸造条件下(其它条件相同),铸件晶粒的大小。
① 金属模浇注与砂模浇注； ② 铸成薄壁件与铸成厚壁件； ③ 高温浇注与低温浇注； ④ 浇注时采用振动与不采用振动； 4.什么是热处理？有哪些常用的热处理方法？ 5.什么是晶粒度？晶粒大小对力学性能的影响如何？
关于相图
Fe—Fe3C亚稳平衡相图如图，要求： ① 填写各相区组织 ② 指出GS、ES、PSK线的代号，并说 明其含义 ③ 说明S、C点的意义、成分及温度，并 写出共析、共晶反应式 ④ 绘出钢的室温平衡组织示意图，能用 杠杆定律计算平衡组织的相对量。 ⑤ 相图的应用
指出下列钢号的种类及成份(或性能)：
Q235A · F
Q390E
16Mn
09MnNb 20Mn 45 65Mn
40Cr T8MnA T12 5CrMnMo
Cr12MoV 12CrMoV GCr15
1Cr18Ni9Ti GCr9SiMn W18Cr4V
第六章 作业
8、共析钢加热奥氏体化后，欲获得下列组织应采取怎样冷 却工艺，试用冷却曲线画在TTT曲线上。 （P、S、T、B上、B下、T+M+Ar、 B下+M+Ar、 M+Ar)
11.什么是淬火临界冷却速度？
12. 两个碳质量分数为1.2％的碳钢薄试样，分别加热到 780℃和900℃，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临 界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
① 哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ ② 哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？ ③ 哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ ④ 哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？ ⑤ 你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？
口铁不能锻造。 ⑦ 绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重
物却用钢丝绳（用 60 、 65 、 70 、 75 等钢制成）。 7.什么是加工硬化？
8.简述共析钢加热时的奥氏体化过程，并说明钢热处理时奥氏
体化的目的。
9.什么是奥氏体起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度？
10.分析过冷奥氏体各等温冷却转变产物的组织与性能？ ① 珠光体转变 ② 贝氏体转变 ③ 马氏体转变
试卷一
某厂仓库有20钢、45钢、T12钢和白口铸铁，大小和形状都
13.正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择？ 14.应如何根据钢的成分选择不同的热处理工艺来调整其切削加工 性能？ 15.什么是回火？为什么钢经淬火之后必须立即回火？碳钢常用的 回火工艺有几种，说明它们的回火温度范围、回火后的组织和大 致硬度。
16.说明常用的淬火方法及适用范围，淬火后得到的组织是什么？ 17.何谓调质钢？为什么调质钢的含碳量均为中碳？合金调质钢中 常含哪些合金元素？它们在调质钢中起什么作用？ 18.什么是表面淬火？表面淬火适合选用那些材料？
T
P
S
B上
M+Ar T+M+Ar B下+M+Ar B下
10、某钢的过冷奥氏体等温转变曲线如图6-19所示，指出图 中各点处的组织该钢按图 中(a)、(b)、(c)、(d)速度冷却后得到的室温组织。
图6-19
图6-20
第七章 作业
消除锻造应力；提高硬度便于切削加工； F+S 消除锻造应力；细化晶粒、均匀组织、为淬火做准 备；调整硬度便于切削加工； F+S 消除锻造应力；消除网状二次渗碳体，提高塑性；S
① 某45钢机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴颈部 分要求耐磨（50HRC～55HRC）。
② 用20CrMnTi制作汽车传动齿轮，要求表面高硬度、高耐
磨性（58HRC～63HRC）。
① 锻造→正火→粗加工→调质→精加工
整体S回 表面M回
→高频感应加热淬火+低温回火→磨削 ② 锻造→正火→粗加工→渗碳→淬火+低温回火→喷丸→磨齿
6.根据铁碳相图，说明下列现象的原因：
① 铁碳合金是如何分类的？ ② 为什么钢铁材料能够通过热处理改变其组织和性能？
③ 含碳量Wc为1.0%的钢比含碳量Wc为0.5%的钢硬度高。 ④ 在室温下Wc为0.8%的钢其强度比Wc为1.2%的钢高。
⑤ 莱氏体的塑性比珠光体的塑性差。
⑥ 在 1100℃，Wc为0.4%的钢能进行锻造，Wc为4.0%的白
M回
第十四章
现有下列牌号的钢材： 40Cr、 20、 45、 65Mn、 16Mn、60Si2Mn、 GCr15、 20CrMnTi、 T8、 T12、HT150、QT600-03、Q235A、 W18Cr4V
试从中分别选出制造汽车齿轮、连杆、机床主轴、自行 车弹簧、汽车板簧、滚动轴承、手工锯条、锤子、车 刀（铣刀）、普通焊管、车床床身、桥梁等零件的合 适材料，并制定热处理工艺；说明所选材料的种类 （按用途）、热处理工艺的目的及热处理后的组织。
第七章 作业
高温回火，S回，200 ～330HBS 中温回火，T回，35 ～50HRC 低温回火，M回，58 ～64HRC
第七章 作业
温度/ ℃
1200
E 1148℃
700 750 840
1000 G
F+A 800
F 600 Q
400
200 F+Fe3CⅢ
Fe
A 912℃
P
S
A+Fe3CⅡ 727℃
19.化学热处理包括哪三个基本过程？
20.钢中常存元素有哪些？其作用是什么？
21.为什么比较重要的结构零件必须用合金钢制造？与碳 钢比较，合金钢有何优缺点？
22.W18Cr4V钢淬火加热温度高，为什么？W18Cr4V钢刀具 在正常淬火后都要进行560℃三次回火，又是为什么？
23.机床的机身、床脚和箱体为什么宜采用灰铸铁制造？ 能否用钢板焊接制造？试就两者的实用性和经济性作简要 的比较。
FP
+
P
P+Fe3CⅡ
1.0
2.0
wc(%)
加热后： F+P F+A
A
水冷后： F+P F+M+Ar M+Ar 硬度由低到高：
700 ℃ ＜ 750℃ ＜ 840℃
45钢：Ac1≈724℃，Ac3≈780℃
第八章 作业
9、根据下列零件的性能要求及技术条件选择热处理工艺方法， 写出简明的工艺路线，并指出在使用状态下的显微组织。