3）、马氏体转变是无扩散型转变。
6-4、钢材的退火、正火、淬火、回火应用在什么场合？热处理后形成的组织是
什么？
答：3、热处理后形成的组织和应用
1）、退火 p72完全退火组织： F＋P组织 应用：亚共析钢和合金钢铸、锻件 球化退火组织：球化体或球状珠光体 .应用：过共析钢或合金工具钢 去应力退火应用：组织未发生改变. 铸件、锻件、焊接件、冷冲压件 2）、正火 正火组织： 索氏体组织 应用:低碳钢、低碳合金钢 3）、淬火 淬火组织：马氏体 应用：碳钢、合金钢零件
6-5、淬透性与淬透层深度、淬硬性有哪些区别？影响淬透性因素有哪些？ 答：1、淬透性与淬透层深度、淬硬性的区别：
淬透性是钢在淬火时获得马氏体的能力，它是钢材本身固有的属性。淬透性的好
坏与含碳 量和合金元素有关。
淬硬性是钢淬火后，马氏体所能达到的最高硬度。淬硬性主要取决于加热时溶入
奥氏体中
的含碳量，而合金元素没有明显的影响。
淬透层深度是淬火工件表面至半马氏体区（马氏体与非马氏体组织各占一半的地
方）距离。
影响淬透性因素有：临界冷却速度Vk 。
影响临界冷却速度的因素:钢的化学成分,特别是合金元素及含量。
6-6、化学热处理的基本过程是什么？常用的化学热处理方法有哪些？各自的目
的是什么？
答：1、化学热处理的基本过程是：分解；吸收；扩散
2、常用的化学热处理方法有：钢的渗碳；钢的渗氮；碳氮共渗 2、 钢的渗碳目的：
增加工件表面的碳含量,提高工件表面的硬度和耐磨性，同时保持心部有良好的韧性。
3、 钢的渗氮目的：
向钢的表层渗入氮原子，以提高工件表层的硬度、耐磨性、疲劳强度及耐蚀性 4、 碳氮共渗目的：增加表面碳、氮含量,提高工件表面耐磨性,疲劳强度和耐蚀性。比单一
的渗碳、渗氮具有更高的性能。
6-9.某齿轮要求齿面高硬度、耐磨,而心部具有一定的韧性,拟采用下列材料和热
处理工艺:
(1) 、45钢调质; (2) 、45钢高频淬火、低温回火; (3) 、T8钢整体淬火、中温
回火;
(4) 、20钢渗碳淬火、低温回火;试从所达到的力学性能、热处理工艺的简繁、
成本高低等几个方面加以比较.
答:(1) 、45钢调质,得回火索氏体,性能达不到齿轮要求.
(2) 、45钢高频淬火、低温回火,表面为中碳回火马氏体,心部
达不到齿轮要求.
韧性偏高,性能
(3) 、T8钢整体淬火、中温回火,齿轮整体为回火屈氏体,齿轮的表面和心部性
能都达不到要求.
(4) 、20钢渗碳淬火、低温回火,表面为高碳马氏体,心部韧性很好,符合齿轮性
能要求. 20钢成本低,选择(4)的材料和热处理工艺. 第七章 7-1、名词解释：
1、合金钢---为了改善钢的组织与性能,在非合金钢的基础上有意识地加入一些合
金元素后所获得的钢种。P98
2、合金元素--为合金化目的而加入且含量在一定范围的元素。
3、二次硬化--当含W.Mo.Ti含量高的淬火钢，在500～600℃温度范围回火时，
其硬度并不降低，反而升高,把这种在回火时硬度升高的现象。 4、回火脆性--合金钢淬火后，在某一温度范围回火时，出现脆化的现象。 7-2、合金钢与碳钢相比，具有哪些特点？
答：碳钢的缺点：1.淬透性低 2.强度低,屈强比低3.回火稳定性差 4.不具备某些
特殊性能
7-3、钢中有哪些常存杂质？它们对钢的性能有何影响？
答：钢中常存杂质有：P和S. P是一种有害元素，会使钢产生冷脆
S是在炼钢时由矿石、燃料带进钢中，S不溶于铁，而以FeS的形式存在， FeS
与Fe生成低熔点（985℃）的共晶体（二元共）， FeS、FeO和Fe还生成低熔点（944℃）的三元共晶体,会使钢产生热脆。 7-5、合金元素对淬火钢的回火转变有何影响？
答：1、提高钢的回火稳定性 2、产生二次硬化 3、回火脆性
7-8.拖拉机的变速齿轮,材料为20CrMnTi,要求齿面硬度58～64HRc,分析说明采
用什么热处理工艺才能达到这一要求?
答: 20CrMnTi 调质＋920℃渗碳淬火＋180℃回火能达到拖拉机的变速齿轮的
性能要求.
调质:满足心部具有足够的强度和韧性,即综合性能好.
渗碳淬火＋低温回火:使齿面具有高的含碳量,并且获得高碳低合金的回火马氏体.
能满足齿面的硬度要求.
7-9.高速钢淬火后为什么需要进行三次回火?在560℃是否是调质处理?为什么? 答:高速钢淬火后,残余奥氏体的量达到20%～30%,三次回火促使残余奥氏体发
生转变.
在560℃进行三次回火,一方面从马氏体中沉淀析出细小分散的W2C、MoC、VC,
形成”弥散
硬化”.另一方面从残余奥氏体中析出合金碳化物,降低残余奥氏体中合金的浓度,
是Ms点
上升,当随后冷却时,残余奥氏体转变成马氏体,产生”二次淬火”.回火后组织为回
火马氏
体＋合金碳化物＋少量残余奥氏体.在560℃回火不是调质处理. 7-11.某机床齿轮选用45钢制作,其加工工艺路线如下:
下料 锻造 热处理1 机械加工1 热处理2 机械加工
2
试说明各热处理和机械加工的名称.
答:热处理1: 为正火或调质处理工艺; 机械加工1: 粗加工; 热处理2: 渗碳淬火＋低温回火 机械加工2: 精加工 第八章
8-1、石墨的存在对铸铁的性能有哪些影响？
答：石墨的形态:具有六方晶格，原子呈层状排列，原子呈分子键结合，结合力
较弱。石墨的存在对铸铁的性能影响有:
1).收缩率减少:铸铁在凝固冷却过程中析出比容较大的石墨，使铸铁的收缩率减
少。
2).切削加工性良好:由于石墨片分割了基体，从而使铸铁切削容易脆断，使铸铁
切削加工性良好。