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参考答案:

正火的目的是:消除锻造应力,调整锻后的硬度,改善切削加工性能;细化晶粒,为淬火做好组织准备。组织状态是索氏体。
调质的目的是:获得良好的综合力学性能;组织状态是回火索氏体。
表面淬火的目的是:为了提高表面的硬度;组织状态是马氏体。
低温回火的目的是:消除表面淬火内应力和降低淬火脆性。组织状态是回火马氏体。

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问答题

有一用45钢制作的轴,最终热处理为淬火(水淬)和低温回火,使用过程中摩擦部分严重磨损,在其表面取样进行金相分析,其金相组织为不规则的白色区域和黑色区域。根据显微硬度分析,白色区域为80HB,黑色区域为630HBW(已将显微硬度值换算为布氏硬度值),试分析此轴失效原因。

参考答案:根据该轴的失效现象可知,该轴的硬度不足,分布不均匀,说明组织不合理,白色区域组织为F组织,45钢淬火和低温回火后组织应为...

问答题

高精度磨床主轴,要求变形小,表面硬度高(HV>900),心部强度好,并有一定的韧性。问应选用什么材料,采用什么工艺路线?

参考答案:可选择渗碳钢,工艺路线为下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→取应力退火→粗磨→渗氮→精磨。

问答题

某工厂用T10钢制造钻头,给一批铸铁件打ф10mm的深孔,但打几个孔后钻头即很快磨损。据检验,钻头的材质、热处理、金相组织和硬度都合格。问失效的原因和解决问题的方案。

参考答案:发生的失效原因可能是黏着磨损,钻头表面精度不够。提高钻头表面磨削加工的精度。

问答题

一尺寸为Фφ30×250mm的轴,用30钢制造,经高频表面淬火(水冷)和低温回火,要求摩擦部分表面硬度达50~55HRC,但使用过程中摩擦部分严重磨损。试分析失效原因,并提出解决问题的办法。

参考答案:表面硬度不够,30钢经表面淬火和低温回火后硬度达不到50~55HRC,这是因为30钢的含碳量太低,可选择含碳量高些的钢。

问答题

一从动齿轮,用20CrMnTi钢制造,使用一段时间后严重磨损,齿已磨光,如图所示。从齿轮A、B、C三点取样进行化学、金相和硬度分析,结果如下:
A点碳含量1.0%组织S+碳化物硬度30HRC
B点碳含量0.8%组织S硬度26HRC
C点碳含量0.2%组织F+S硬度86HRB
据查,齿轮的制造工艺是:锻造→正火→机加工→渗碳→预冷淬火→低温回火→磨加工,并且与该齿轮同批加工的其它齿轮没有这种情况。试分析该齿轮失效的原因。

参考答案:从A、B、C点的成分、组织、硬度来看,齿轮磨损的主要原因是硬度不够,渗碳温度和时间不够以及预冷淬火工艺中淬火时的温度太低...

问答题

如图为W18Cr4V钢制螺母冲头,材料和热处理都无问题,但使用中从A处断裂。请分析原因,并提出改进意见。

参考答案:

对图所示从A处断裂,主要是A处存在尖角,使用过程中易产生应力集中,将此处改成一定的圆角。

问答题

机器零件的图纸上,在标题栏中注明材料的同时,常在适当的地方注明其热处理技术条件,包括热处理的工艺和要求达到的硬度(例如,调质处理,硬度220~240HB)。请问这是什么意思?有什么根据?

参考答案:这是说明零件应进行何种热处理及热处理后必须达到的性能指标,依据包括材料特性、使用要求、零件结构特点等。

问答题

机器零件或试样的尺寸越大,在相同的热处理条件下机械性能越低,此即所谓尺寸效应。请解释其道理,并在选材时予以注意。

参考答案:因为尺寸大,热处理时的冷却速度慢,且各个部位的温度不均匀,得到的组织不同,在选择材料时,对于大尺寸零件或试样,应注明对整...
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