1、1. 将同一棒料上切割下来的 4 块 45#试样，同时加热到 850，然后分别在水、油、炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小：答：（1）水冷：淬火 M（2）油冷：淬火 M+T（3）炉冷：退火 P+F（4）空冷：正火 S+F硬度（1）（2） （4） （3）2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织：（1）经冷轧后的 15 号钢板，要求降低硬度。（2）ZG 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，降低了硬度，
2、消除内应力，得到 P(等轴)+F（2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到 P+F3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到 P+F（4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削性能，得到粒状 P+Fe3C3. 说明直径为 10mm 的 45 钢试样分别为下列温度加热： 700C、760C、840C、1100C。保温后在水中冷却得到的室温组织答：温度 加热后组织 水冷后组织700C P+F P+F760C A+F M+F840C A M1100C A M4.两个碳质量分数为 1.2%的碳钢薄试样，分别加热到 780C
3、 和 900C，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？（2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？（4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？（5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？答：（1）900C（2）900C （3）900C （4）780C（5）780C，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的 M+颗粒状 Cm+AR 的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。5.用 T10 钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造热处理机加工热处理磨加工。（1）写出其中热处理工序的名称及作用。（2
4、）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺 规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。（2）工艺规范：760C 水淬+200C 回火；显微组织：M 回+Cm，大致硬度：60HRC.6.如下图所示，T12 钢加热到 Ac1 以上，用图示的各种方法冷却 ，分析各自得到的组织。A：水中淬火 M+Fe3CB：分级淬火 M+Fe3CC：油中淬火 M+T+Fe3CD：等温淬火 B 下 +Fe3CE：正火 S+
5、Fe3CF：完全退火 P+Fe3CG：等温退火 P+Fe3C7.为改善可加工性，确定下列钢件的预备热处理方法，并指出所得到组织：（1）20 钢钢板（2）T8 钢锯条（3）具有片状渗碳体的 T12 钢钢坯答：（1）20 钢钢板：正火 S+F（2）T8 钢锯条：球化退火 球状 P;（3）具有片状渗碳体的 T12 钢钢坯：球化退火 球状 P+Cm8.将同一棒料切割下来的 4 块 45 钢试样，同时加热到 850C，然后分别在水、油、炉、空气中冷却，是何种热处理工艺？各获得什么组织？排列一下硬度的大小顺序。答：（1）水冷：淬火 M（2）油冷：淬火 M+T（3）炉冷：退火 P+F（4）空冷：正火 S+F
6、硬度顺序：9.已知 A（熔点 600C）与 B(500C)在液态无限 互溶;在固态 300C 时 A 溶于 B的最大溶解度为 30%，室温时为 10%，但 B 不溶于 A;在 300C 时，含 40%B 的液态合金发生共晶反映。现要求：1)作出 AB 合金相图；2)分析 20%A，45%A，80%A 等合金的结晶过程，并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。（2）20%合金如图：合金在 1 点以上全部为液相，当冷至 1 点时， 开始从液相中析出 固溶体，至 2 点结束，23 点之间合金全部由 固溶体所组成，但当合金冷到 3 点一下，由于固溶体 的浓度超过了它的溶解度限度，于是从固溶体 中析
7、出二次相 A。因此最终显微组织：+A相组成物：、AA=(90-80)/90*100%=11% =1-A%=89%45%合金如图：合金在 1 点以上全部为液相，冷至 1 点时开始 从液相中析出 固溶体，此时液相线成分沿线 BE 变化，固相线成分沿 BD 线变化，当冷至 2 点时，液相线成分到达 E 点，发生共晶反映，形成（A+）共晶体，合金自 2 点冷至室温过程中，自中析出二次相 AII，因而合金室温组织：AII+（A+ ） 相组成物： A+组织：AII=（90-70）/90*50%=?% =1-(A+)=50%A+=（70-55）/ （70-40）*100%=50%相：A=（90-55 ）/90*100%=50% =1-A%=50%80%合金如图：合金在 1 点以上全部为液相，冷至 1 点时开始从液相中析出 A，此时液相线成分沿AE 线变化，冷至 2 点时，液相线成分到达点（E） ，发生共晶反映，形成（A+）共晶体，因而合金的室温组织：A+(A+ ) 相组成物：A、组织：A=(40-20)/40*100%=50% A+=1-A%=50%相： A=(90-20)/90*100%=78%=1-A%=22% 对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状） ，其中珠光体占 93%，此碳钢的含碳量是多少？ 2.1493%07cw
