工程材料及成型技术基础考试题目(3)

4、 亚共析钢和过共析钢淬火温度为什么不能过高又为什么不能过低？

答：（1）亚共析钢的淬火温度为Ac3+（30-50）℃。淬火后的组织为均匀细小的马氏体。

如果加热温度过高，将导致马氏体晶粒粗大并引起工件变形;如果加热温度过低（< Ac3），淬火组织为马氏体和铁素体，严重影响淬火钢的整体性能，造成强度和硬度不足。

（2）过共析钢的淬火温度为Ac1+（30-50）℃。淬火后的组织为均匀细小的马氏体和粒状二次渗碳体，有利于增加钢的硬度

和耐磨性。如果加热温度过高，则二次渗碳体将全部溶入奥氏体，使马氏体转变温度降低，淬火组织中残余奥氏体增多，而粒状渗碳体减少，使钢的硬度和耐磨性降低，并增加变形和开裂的倾向。

5、 铸铁性能特点？

答：（1）力学性能低，铸铁的抗拉强度和塑性都较低，这是由于石墨对钢基体的割裂作用和所引用的应力集中效应造成。 （2）耐磨性和消振性好，是因为铸铁中的石墨有利于润滑及贮油。

（3）工艺性能好，由于铸铁含碳量高，接近共晶成分，熔点比钢低，因而铸铁流动性好。 6、指出下列合金钢的类型、用途、碳和合金元素的主要作用及热处理特点？ （1） 40CrNiMo;（2）60Si2Mn;（3）9SiCr;（4）65Mn. 答：（1） 40CrNiMo 类型：调质钢；用途：齿轮

C：中碳 大多在0.4%左右；含碳过低影响钢的强度，过高则刃性不足。 Cr、Ni：提高淬透性，耐回火性，强化基体，提高屈强比。

Mo：阻止第二类回火脆性。

热处理特点：采用调质处理，将淬火和高温回火相结合的热处理方法，处理后的组织为回火索氏

体，具有良好的综合力学性能。

（2）60Si2Mn 类型：弹簧钢；用途：机车板簧、测力弹簧等

C：中高碳（0.45%~0.85%）含碳量过高时，塑性、韧性降低，疲劳强度下降。 Si、Mn：提高淬透性，耐回火性，强化基体，提高屈强比。

热处理特点：淬火加中温回火，处理后的组织为回火托氏体。具有高高弹性极限、屈服点和屈强比，并具

有足够的韧性。

（3）9SiCr 类型：合金工具钢； 用途：板牙、丝锥、绞刀、搓丝板、冷冲模

C：高碳 （0.65%~1.35%）保证高硬度和高耐磨性，若要兼顾耐冲击性能，含碳量取下限；若要强调耐磨性

则含碳量取上限。

Si、Cr：可提高钢的淬透性和耐回火性，强化铁素体。

热处理特点：正常淬火加低温回火，热处理后的组织为回火马氏体、未溶碳化物和残余奥氏体。具有高硬度、

高耐磨性和一定的韧性。

（4）65Mn 类型：弹簧钢 用途：弹簧、阀簧

C：中高碳（0.45%~0.85%）含碳量过高时，塑性、韧性降低，疲劳强度下降。 Mn：提高淬透性，耐回火性，强化基体，提高屈强比。

热处理特点：淬火加中温回火，处理后的组织为回火托氏体。具有高高弹性极限、屈服点和屈强比，并具

有足够的韧性。

7、 P160 （6-5）热处理工序的主要作用？指出最终组织是什么？

杆类零件加工工艺路线：下料→锻造→退火→机加工→淬火+高温回火→机加工

答：退火的目的是为了改善锻造组织，细化晶粒；降低硬度，便于切削加工，为调质处理作组织准备。

在840+10℃加热，油淬，经（540+10℃）回火（水冷）防止第二次回火脆性； 其组织为回火索氏体；硬度为30~80HRC。 四、看图回答问题

1、铁碳合金相图P46

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