工程材料试题答案1

时，难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之改变。

例5：某一用45钢制造的零件，其加工路线如下：

备料→锻造→正火→粗机械加工→调质→精机械加工→高频感应加热淬火＋低温回火→磨削，请说明各热处理工序的目的及热处理后的组织。

答：正火目的:消除锻造应力,改善切削加工性,同时均匀组织,细化晶粒,为后续热处理作组织准备。组织: 晶粒均匀细小的F 和S。

调质目的:提高塑性、韧性,使零件获得较好的综合力学性能。组织: S 回。

高频感应加热淬火目的:提高工件表面的硬度和耐磨性,而心部仍保持良好的塑性和韧性。

低温回火目的:降低内应力和脆性。表层组织: M 回，心部组织：S 回。

例6：选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，并且钢材具有足够的淬透性）：

（1）某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用45 钢；

（2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（HRC 50-55），材料选用45 钢；

（3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoALA。

（4）M12 丝锥，要求刃部硬度为60～62HRC，柄部硬度为30～40HRC，材料选用T12A。

答: ⑴45 钢机床变速箱齿轮: 下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→超音频感应加热淬火+低温回火→精磨→成品；

⑵45 钢机床主轴: 下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火+低温回火→精磨→成品； ⑶38CrMoAlA 镗床镗杆: 下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→氮化→研磨→成品；

⑷T12A 丝锥: 锻造→球化退火→机加工→淬火＋低温回火→柄部盐浴加热快速退火→精加工。

例7：确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：

（1）经冷轧后的15 钢钢板，要求降低硬度；

（2）ZG35 的铸造齿轮；

（3）锻造过热后的60 钢锻坯；

（4）改善T12 钢的切削加工性能。

答: （1）再结晶退火, 目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化现象，降低了硬度，消除内应力。得到P+F（P 为等轴晶）；

（2）去应力退火, 目的：消除（铸造）内应力。得到P+F；

（3）重结晶退火（完全退火、等温退火）, 目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。得到P+F；

（4）球化退火, 目的：使片状渗碳体变为球状渗碳体，以降低硬度，均匀组织、改善切削加工性。得到颗粒状P+Fe3C。

例8：选材设计一个车床主轴。该主轴受交变弯曲和扭转的复合应力，载荷和转速均不高，冲击载荷也不大，轴颈部要求耐磨。请选材并设计热处理工序。需说明各热处理工序的作用，画出工艺曲线，并指出热处理后的组织。（备选材料45、T8、20CrMnTi）

答：