发布时间 : 星期日 文章机械工程材料 - 第三版 - 王运炎 - 编写 - - 部分课后练习 - - 考试重点习题和答案 - 图文更新完毕开始阅读
----淬火+低回 极细的回M，均匀分布的碳化物和少量残余A
具有高硬度高耐磨性，满足轴承性能要求
3．某厂要制汽车齿轮、螺旋弹簧，机床主轴，滚动轴承，请在下列材料中为这些零件选材，制定热处理工艺，得到的组织及性能。 45 60Si2Mn 20CrMnTi GCr15
答：1.齿轮 20CrMnTi
加工工艺：下料→锻造→正火→机械粗加工、半精加工（内孔及端面留磨量）→渗碳（孔防渗）淬火、低温回火→喷丸→校正花键孔→珩（heng）（或磨）齿
表面组织高碳回火马氏体+少量残余奥氏体，具有高耐磨性，高疲劳强度满足齿面性能要求。
心部低碳回火马氏体+铁素体，具有足够高强度，良好塑性、韧性，满足齿轮心部性能要求。 2.机床主轴 45
加工工艺：备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→高频感应淬火与低温回火→磨削
正火得到细的铁素体+珠光体，目的消除锻造的组织缺陷，细化晶粒，改善切削加工性。
调质（淬火+高温回火）目的具有良好的综合力学性能，满足工件高强韧性要求。
高频感应淬火与低温回火，使工件表面得到极细的回火马氏体，满足工件表面高硬度，高耐磨性，高疲劳强度要求。 3.滚动轴承 GCr15
预备热处理（球化退火）得到粒状珠光体，目的是降低锻造后钢的硬度以利于切削加工，并为淬火作好组织上的准备。
最终热处理（淬火与低温回火）得到组织应为极细的回火马氏体、细小而均匀分布的碳化物及少量残余奥氏体。具有高硬度，高耐磨性，满足轴承力学性能要求。
习题4.现有20CrMnTi钢制造的汽车齿轮，要求齿面硬化层δ=1.0-1.2mm,齿面硬度为58-62HRC,心部硬度为35-40HRC，请确定其最终热处理方式及最终获得的表层和心部组织。
答：加工工艺：下料→锻造→正火→机械粗加工、半精加工（内孔及端面留磨量）→渗碳（孔防渗）淬火、低温回火→喷丸→校正花键孔→珩（heng）（或磨）齿
表面组织高碳回火马氏体+少量残余奥氏体，具有高耐磨性，高疲劳强度满足齿面性能要求。
心部低碳回火马氏体+铁素体，具有足够高强度，良好塑性、韧性，满足齿轮心部性能要求。
习题3.现有40Cr刚制造的机床主轴，心部要求良好的强韧性（200~300HBW),轴颈处要求硬而耐磨（54~58HRC），试问 1.应进行哪种预备热处理和最终热处理 2.热处理后获得甚么组织
3.各热处理工序在加工工艺路线中位置如何安排
答：加工工艺：备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→高频
正火得到细的铁素体+珠光体，目的消除锻造的组织缺陷，细化晶粒，改善切削加工性。
调质（淬火+高温回火）目的具有良好的综合力学性能，满足工件高强韧性要求。
高频感应淬火与低温回火，使工件表面得到极细的回火马氏体，满足工件表面高硬度，高耐磨性，高疲劳强度要求。
习题10.高速工具钢经铸造后为什么要反复锻造
高速工具钢铸态组织中出现了莱氏体，属于莱氏体钢。铸造高速工具钢的莱氏体中，共晶碳化物经过高温轧制和锻压，可被粉碎并重新分布，但其分布不均匀性仍不能完全消除。高速工具钢中的碳化物偏析，将使刃具的强度、硬度、耐磨性、热硬性均下降，从而使刃具在使用过程中容易崩刀和磨损。粗大而不均匀的碳化物，是不能用热处理来消除的，只能用锻造的方法（改锻），使碳化物细化并分布均匀。
第八章
按石墨形态不同，铸铁分为几类，性能及应用情况（重）
1.灰铸铁 铸铁中石墨呈片状存在，这类铸铁的力学性能不高，但它的生产工艺简单，价格低廉，故工业上应用最广。
2.球墨铸铁 铸铁中石墨呈球状存在。它不仅力学性能比灰铸铁高，而且还可以通过热处理进一步提高力学性能，所以它在生产中的应用日益广泛。 3.蠕墨铸铁 它是20世纪70年代发展起来的一种新型铸铁，石墨形态介于片状与球状之间，故性能也介于灰铸铁与球墨铸铁之间。
4.可锻铸铁 铸铁中石墨呈团絮状存在。其力学性能（特别是韧性和塑性）较灰铸铁高，并接近于球铸铁。