作业2热处理参考答案

作业2（热处理）

一、思考题

1. 退火的工艺特点是什么？缓慢冷却。能达到什么目的？（细化晶粒、降

低硬度、消除应力、均匀成分。）试举例说明其用途。（工具钢球化退火后硬度下降，方便切削。）

2. 正火的工艺特点是什么？（空冷）。能达到什么目的？（细化晶粒、消除

网状二次渗碳体。）试举例说明其用途。（工具钢球化退火前如果存在网状二次渗碳体，应先进行正火。）

3. 淬火的工艺特点是什么？（快速冷却。）能达到什么目的？（获得高硬度

的马氏体）为什么淬火钢必须再进行回火处理?试举例说明不同回火温度的应用和达到的目的。

4. 表面热处理能达到什么目的?指出常用的表面热处理方法。表面热处理能

达到什么目的？（通过改变零件表面层的组织或同时改变表面层的化学成分而改善零件的耐磨性、耐蚀性等）指出常用的表面热处理方法。（表面淬火、化学热处理（渗碳、氮化））

5. 轴、锯条、弹簧各应选用何种钢材?各应进行哪种热处理?试述其理由：

轴（中碳钢，调质、表面淬火等，要求综合机械性能好，耐磨）、锯条（工具钢，淬火加低温回火，要求高硬度高耐磨性）、弹簧（c0.5-0.9，淬火加中温回火，要求高弹性）各应选用何种钢材?各应进行哪种热处理？试述其理由：

6. 某齿轮要求具有良好的综合机械性能，表面硬度HRC50~60，用45钢制造，

加工路线为：锻造→热处理→粗加工→热处理→精加工→热处理→磨。试说明工艺路线中各个热处理的名称、目的。正火，去应力、细化晶粒、提高切削加工性能；调质，提高综合机械性能；表面淬火，提高表面硬度，耐磨性。

7. 某厂要生产一批锉刀，选T13A钢。经金相检验发现材料有较多网状Fe3C，

试问应采用哪种热处理消除？（正火）应进行何种中间（调质）及最终热处理？（淬火加低温回火）

1

二、填写下表钢材组织变化

含碳量 原始组织 加热温度 加热后组织 F+A A P A 0.2％℃ F+P 760℃ 920℃ 680℃ 碳 钢 0.77％℃ P 760℃ 1.2％℃ P+Fe3C 700℃ P+Fe3C 780℃ A+ Fe3C 三、填写下表组织变化，并定性比较硬度大小(材料加热前为平衡组织)

硬度大小 材料名称及热 处 理 加热、保温 后的组织 水中冷却后 组 织 (热处理前后的硬度的定性比较) 45钢加热到710℃水中速冷 45钢加热到750℃水中速冷 45钢加热到840℃水中速冷 T10钢加热到710℃水中速冷 T10钢加热到750℃水中速冷

四、判断题(正确的打√，错误的打×)

1. 奥氏体是碳溶解在γ—Fe中所形成的固溶体，而铁素体和马氏体都是碳

溶解在α—Fe中所形成的固溶体。(√)

2. 为了改善15钢、20钢的切削加工性能，可以用正火代替退火。因为正火

后的硬度比退火的低，而且正火周期短，成本低。( ×)

3. 珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，珠光体的机械性能介于铁素体

和渗碳体之间。(√)

4. 淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。因此，淬火钢可以不经过回火而

直接使用。(× )

5. 回火钢的机械性能与回火温度有关，而与冷却速度无关。(×) 6. 马氏体是一种金属化合物。(×)

2

F+P F+A A P+Fe3C A+ Fe3C F+P F+M M P+Fe3C M+ Fe3C 5 3 2 4 1 7. 退火的冷却速度慢于正火，正火的冷却速度慢于淬火。(√)

8. 钢的淬透性主要取决其合金元素的含量，钢的淬硬性则主要取决于其含

碳量。( √)

9. 表面淬火常用于高碳钢。(×)

10. 除（Co ）以外，其它合金元素溶入A体中，都能使C曲线右移，提高钢

的淬透性。√

11. 钢的渗碳是在低碳钢或低碳合金钢的表面层渗入碳以提高钢的表面硬度

及耐磨性的一种工艺方法。√

五、选择题

1. T8钢加热到（ ），保温后水冷能获得细小马氏体和残余奥氏体。

A 700℃ B 780℃ C 900℃ D 1000℃

2. 45钢加热到F＋A两相区保温，A中的碳质量分数（ ）钢中的碳质量分

数。

A小于 B 等于 C 大于 D可能小于也可能大于 3. T8钢（共析钢）过冷奥氏体高温转变产物为（ ）。

A珠光体、索氏体、上贝氏体 B 珠光体、上贝氏体、下贝氏体 C 珠光体、索氏体、铁素体 D珠光体、索氏体、屈氏体 4. T8钢（共析钢）过冷奥氏体等温冷却中温转变产物为（ ）。

A屈氏体、上贝氏体 B 上贝氏体、下贝氏体 C 索氏体、屈氏体 D索氏体、上贝氏体 5. 马氏体是（ ）。

A碳在α-Fe中的过饱和固溶体 B碳在α-Fe中的间隙固溶体 C碳在γ-Fe中的过饱和固溶体 D碳在γ-Fe中的间隙固溶体 6. 下列钢中C曲线最靠右的钢是（ ）。

A 20 B 40 C T8 DT10

7. 45钢加热到Ac3以上30℃，保温后空冷得到的组织是（ ）。

A P+F B S+F C T+下B D M

8. T10加热到Ac1以上30℃，保温后水冷得到的组织是（ ）。

3

A 马氏体+残余奥氏体 B 马氏体+二次渗碳体

C 马氏体+二次渗碳体+屈氏体 D马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体 9. 45钢经调质处理后得到的组织是（ ）。

A回火T B 回火M C回火S D S

10. φ10ｘ10 45钢小试样加热到840℃保温，水冷后得到M，其硬度为（ ）。

A 35HRC B 45HRC C 55HRC D65HRC

11. T12钢小试样加热到760℃保温，水冷后其硬度为（ ）。

A 35HRC B 45HRC C 55HRC D 65HRC 12. 45钢回火索氏体的性能是（ ）。

A强度高，硬度高 B 强度低，塑性好 C 强度低，韧性好 D强度高，韧性好 13. 下列钢淬透性高低排列正确的是（ ）。

A T8>60>45>20CrMnTi B 20CrMnTi>45>60>T8 C 20CrMnTi>T8>60>45 D T8>20CrMnTi>45>60 14. 下列钢淬硬性高低排列正确的是（ ）。

A 40Cr>60>T8>T12 B 40Cr>T12>T8>60 C T12>T8>40Cr>60 D T12>T8>60>40Cr 15. T10钢球化退火的目的是（ ）。

A提高强度、硬度 B 提高塑性、韧性 C提高切削加工性能 D 提高强度、韧性 16. T12钢正常淬火温度是（ ）。

A 600℃～620℃ B 720℃～740℃ C 760℃～780℃ D 840℃～860℃ 17. 45钢正常淬火温度是（ ）。

A 600℃～620℃ B 720℃～740℃ C760℃～780℃ D840℃～860℃ 18. 45钢为得到回火索氏体，应进行（ ）。

A 淬火＋低温回火 B 淬火＋中温回火 C 淬火＋高温回火 D 正火 19. 20钢的渗碳温度为（ ）。

A 600℃～650℃ B 800℃～850℃ C 900℃～950℃ D1000℃～1050℃

4

20. 经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度、可采用（ ）。

A扩散退火 B去应力退火 C 再结晶退火 D球化退火 21. 改善T8钢的切削加工性能，可采用（ ）。

A 扩散退火 B 去应力退火 C 再结晶退火 D球化退火 22. 若合金元素能使C曲线左移，钢的淬透性将（ ）。

A 提高 B 不变 C降低 D可能提高，也可能降低

23. 对于45钢，当要求具有较高的综合机械性能时，应进行( D )；当同时

要求较高的综合机械性能及较高的表面硬度、耐磨性时应进行(D+B )。 A．正火 B．表面淬火 C．淬火 D．调质处理

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