工程材料与热处理 第7章作业题参考答案
工程材料与热处理试题及答案
工程材料与热处理试题及答案工程材料与热处理复习题及答案一·选择题1.金属的化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性。
2.材料的物理性能除了密度外，还包括熔点，导热性，导电性，磁性和热膨胀性。
3.工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力，它包括切削加工性能，热加工性能和热处理工艺性能。
4.常见的金属晶体结构有体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格。
5.金属结晶时冷却速度越快，则过冷度约大，结晶后晶粒越小，6.钢的热处理是将刚在固态下采用适当的方法进行加热，保温和冷却，已获得所需要的组织结构与性能的工艺。
7.根据回火加热温度不同，可将其分为低温回火，中温回火和高温回火三种。
8.调质是指淬火后高温回火的复合热处理工艺。
9.钢的化学热处理的过程包括分解，吸收，扩散三个过程。
10.08F钢属于低碳钢，其含碳量0.2% ；40钢属于中碳钢，其含碳量0.45%；T8钢属于碳素工具钢，其含碳量0.8% 。
11.根据石墨的形态不同，灰口铸铁可分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁和蠕墨铸铁。
12.影响石墨化过程的主要因素有化学成分和冷却速度。
13.常用的高分子材料有塑料，橡胶，胶黏剂和纤维素。
二．选择题1.下列力学性能指标的判据中不能用拉伸试验测得的是（B ）。
A.δsB.HBSC.σDψ2.下列退火中不适用于过共析钢的是（ A ）。
A.完全退火B.球化退火C.去应力退火3.钢淬火的主要目的是为了获得（ C ）。
A.球状体组织B.贝氏体组织C.马氏体组织4.为了提高钢的综合机械性能，应进行（B）。
A. 正火B.调质C.退火D.淬火+中温回火5.v5F牌号（C ）属于优质碳素结构钢。
A.ZG450B.T12C.35D.Gr126选择制造下列零件的材料，冷冲压条件（A）；齿轮（C）；小弹簧（B）。
A.08FB.70C.457.汽车板弹簧选用（B ）。
A.45B.60si2MnC.2Cr13D.16Mn8.汽车拖拉机的齿轮要求表面耐磨性，中心有良好的韧性，应选用（C ）A.20钢渗碳淬火后低温回火B.40Cr淬火后高温回火C.20CrMnTi渗碳淬火后低温回火9.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ D ）。
工程材料及热处理(完整版)
工程材料及热处理一、名词解释（20分）8个名词解释1.过冷度：金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T，△T=Tm-T。
2.固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。
3.固溶强化：固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加，而塑、韧性稍有下降，这种现象称为固溶强化。
4.匀晶转变：从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。
5.共晶转变：从一个液相中同时结晶出两种不同的固相6.包晶转变：由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程，称为包晶转变。
7.高温铁素体：碳溶于δ-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号δ表示。
铁素体：碳溶于α－Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号α或F表示。
奥氏体：碳溶于γ-Fe的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号γ或F表示。
8.热脆（红脆）：含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工，分布在晶界处的共晶体处于熔融状态，一经轧制或锻打，钢材就会沿晶界开裂。
这种现象称为钢的热脆。
冷脆：较高的含磷量，使钢显著提高强度、硬度的同时，剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度，使得低温工作的零件冲击韧性很低，脆性很大，这种现象称为冷脆。
氢脆：氢在钢中含量尽管很少，但溶解于固态钢中时，剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性，这种现象称为氢脆。
9.再结晶：将变形金属继续加热到足够高的温度，就会在金属中发生新晶粒的形核和长大，最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒，这个过程就称为再结晶。
10.马氏体：马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变，转变产物称为马氏体。
含碳量低于0.2%，板条状马氏体；含碳量高于1.0%，针片状马氏体；含碳量介于0.2%-1.0%之间，马氏体为板条状和针片状的混合组织。
11.退火：钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。
12.正火：将钢加热到3c A或ccmA以上30-50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。
工程材料与热加工习题参考答案
第1章习题参考答案自测题一、填空题1. 强度、刚度、硬度、塑性、韧性2. σe σs σb3. 屈服点规定残余伸长率为0.2%时的应力值塑性变形4. 断后伸长率断面收缩率断面收缩率5. 应力场强度因子断裂韧度断裂二、判断题1.（×）2.（×）3.（×）4.（×）习题与思考题1.①因为δ5=L1L0L5d0100%=1100%=25% L05d0δ10=L1L0L10d0100%=1100%=25% L010d0所以L1（5）=6.25d0同理L1（10）=12.5d0②长试样的塑性好。
设长试样为A,短试样为B,已知δ所以δ5B=δ10A，因为同一种材料，δ5〉δ10，5B=δ10A<δ5A,则δ5B<δ5A，即长试样的塑性好。
2.合格。
因为σs=FS21100268.79MP >225 MP aa S03.1425σb=Fb34500439.5 MP >372MPaa S03.1425L15d065500100%30%>27% 100%=505d0δ5=S0S15232ψ=100%64%>55% 所以，该15钢合格2S033.（1）洛氏硬度HRC；（2）洛氏硬度HRB；（3）洛氏硬度HRA；（4）布氏硬度HB；（5）维氏硬度HV。
第2章习题解答参考自测题一、填空题1. 体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格2. （1）A （2）F （3）Fe3C （4）P （5）Ld （6）Ld'3. F+P 大高低4. 过冷过冷度细好5. 固溶体金属化合物成分、组织、状态、温度6.二、判断题1.（×）2.（√）3.（×）习题与思考题1.根据晶体缺陷的几何形态特征，实际金属晶体中存在有点、线、面缺陷。
在这些缺陷处及其附近，晶格均处于畸变状态，使金属的强度、硬度有所提高。
2.(1）钢材加热到1000～1250℃时为单相奥氏体组织，奥氏体强度、硬度不高，塑性、韧性好，变形抗力小，适于热轧、锻造。
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2．答： 多晶体材料一般不显示出各向异性，这是因为它包含大量的彼此位 向不同的晶粒，虽然每个晶粒有异向性，但整块金属的性能则是它们性 能的平均值，故表现为各向同性。 3．答： 位错属于晶格缺陷中的线缺陷。 在位错周围，由于错排晶格产生较严重的畸变，所以内应力较大。位错很容 易在晶体中移动，位错的存在在宏观上表现为使金属材料的塑性变形更加容易。
第四节 合金的晶体结构
一、填空题 1．金属 非金属 金属特性 2．化学成分 晶体结构 3．固溶体 金属化合物 机械混合物 4．置换 间隙 5．组元 金属特性 熔点高 硬而脆 6．机械混合物 二、判断题 1．× 2．× 3．√ 4．√ 5．√
5
三、选择题 1．B 2．C 四、名词解释 1．共晶转变：从一定化学成分的液体合金中同时结晶出两种不同成分和不 同晶体结构的固相过程称为共晶转变。 2．共析转变：在固态下由一种单相固溶体同时析出两种化学成分和晶格结 构完全不同的新固相的转变过程称为共析转变。 3．固溶强化：晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得更加 困难，从而提高合金的强度和硬度。这种现象称为固溶强化。 4．弥散强化：当金属化合物以细小的颗粒状形式均匀地分布在固溶体基体 上时，将导致合金材料的强度、硬度和耐磨性显著提高，但塑性和韧性会有所下 降的现象，称为弥散强化。 五、简答题 答： （1）纯金属的结晶是在恒温下进行的，只有一个结晶温度。而绝大多数合 金的结晶是在一个温度范围内进行的，一般结晶的开始温度与终止温度是不同 的，即有两个结晶温度。 （2）合金在结晶过程中，在局部范围内相的化学成分（即浓度）有差异， 但当结晶终止后，整个晶体的平均化学成分与原合金的化学成分相同。 （3）合金结晶后一般有三种情况。第一种情况是形成单相固溶体；第二种 情况是形成单相金属化合物或同时结晶出两相机械混合物；第三种情况是结晶开 始时形成单相固溶体，剩余液体又同时结晶出两相机械混合物。
工程材料与热处理复习题及答案
晶体与非晶体的本质区别是什么？定义：【晶体】具有规则几何形状的固体【非晶体】指组成它的原子或离子不是作有规律排列的固态物质区别：具有一定的熔点是一切晶体的宏观特性，也是晶体和非晶体的主要区别。
特点：晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列。
相应地在外形上表现为一定形状的几何多面体，这是它的宏观特性晶体的另一基本特点是有一定的熔点，不同的晶体有它不相同的熔点。
且在熔解过程中温度保持不变。
非晶体没有固定的熔点，随着温度升高，物质首先变软，然后由稠逐渐变稀，成为流体。
＊课外习题：一判断题1．碳素工具钢都是优质或高级优质钢。
( x )2．做普通小弹簧应用15钢。
( x )3．T12A和CrW5都属高碳钢，它们的耐磨性、红硬性也基本相同( x )4．除Fe和C外还含有其他元素的钢就是合金钢。
( x )5．Crl2Mo钢是不锈钢。
( x )6．不锈钢中的含碳量越高，其耐腐蚀性越好。
( x )8．Q295是低合金结构钢。
( x )9．1Crl8Ni9Ti是高合金工具钢。
( x )10．受力小、形状简单的模具，常用碳素工具钢制造。
( V )12．60Si2Mn的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。
． ( x )13．预先热处理的目的，是为了消除或改善前工序引起的缺陷。
( V )14．大型铸件在扩散退火后不再进行一次正火或完全退火。
( x )15．去应力退火，一般可在Ac1点以上温度加热，保温4—6h后，缓冷至200—300℃再出炉 (x)。
16．含碳量高于0.8％的钢，一般不能采用正火工艺。
( V )17．钢在加热时，往往在600℃以上才开始发生氧化现象。
( x )18．钢中的杂质元素中，硫使钢产生热脆性，磷使钢产生冷脆性，因而硫、磷是有害元素。
( V )19．退火与回火都可以消除钢中的应力，所以在生产中可以通用。
( x )20．淬火过程中常用的冷却介质是水、油、盐和碱水溶液。
( x )21．碳素工具钢的含碳量都在0．7％以上，而且都是优质钢。
工程材料第7章习题参考答案
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,残余奥氏体量达到20%～ 30%. 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,使Ms点上升,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： 回火马氏体＋合金碳化物＋少量残余奥氏体。
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.
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℃）的二元共晶体 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 P102 2、产生二次硬化 3、回火脆性
答:热处理1: 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1: 某一温度范 围回火时，出现脆化的现象。P103 7-2、合金钢与碳钢相比，具有哪些特点？ 答：碳钢的缺点：P98 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
《金属材料与热处理》教材习题答案：第七章 有色金属及硬质合金
《金属材料与热处理》教材习题答案第七章有色金属及硬质合金1.纯铜的性能有何特点？纯铜的牌号如何表示？答：铜的密度为8.96 ×103 kg/m3，熔点为1083℃，其导电性和导热性仅次于金和银，是最常用的导电、导热材料。
它的塑性非常好，易于冷、热压力加工，在大气及淡水中有良好的抗蚀性能，但纯铜在含有二氧化碳的潮湿空气中表面会产生绿色铜膜，称为铜绿。
纯铜强度低，虽然冷加工变形可提高其强度，但塑性显著降低，不能制作受力的结构件。
按化学成分不同可分为工业纯铜和无氧铜两类，我国工业纯铜有三个牌号：即一号铜（99.95%Cu）、二号铜（99.90%Cu），三号铜（99.7%Cu），其代号分另为T1、T2、T3；无氧铜，其含氧量极低，不大于0.003%，其代号有TU1、TU2，“U”是“无”字汉语拼音字首。
2.铜合金有哪几类？它们是根据什么来区分的？答：常用的铜合金有黄铜、青铜、白铜三大类。
黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金，白铜是以镍为主加合金元素的铜合金，除了黄铜和白铜外，所有的铜基合金都称为青铜。
按主加元素种类的不同，青铜又可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。
3.锌的含量对黄铜的性能有何影响？答：锌含量在32％以下时，随锌含量的增加，黄铜的强度和塑性不断提高，当锌含量达到30％一32％时，黄铜的塑性最好。
当锌含量超过39％以后，强度继续升高，但塑性迅速下降。
当锌含量大于45％以后，强度也开始急剧下降，所以工业上所用的黄铜Zn含量一般不超过47％。
4.青铜按生产方式分为哪两类？它们的牌号如何表示？答：按生产方式也可分为压力加工青铜和铸造青铜两类。
压力加工青铜的代号由“Q”＋主加元素的元素符号及含量＋其他加人元素的含量组成，如QSn4一3。
铸造青铜的牌号表示方法由“ZCu”+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素的元素符号及含量组成。
如ZCuSn5Pb5Zn5等。
5.含锡量对锡青铜的性能有何影响？答：锡含量较小时，随着锡含量的增加，青铜的强度和塑性增加，当锡含量超过5%~6%时，其塑性急剧下降，强度仍然高。
金属学与热处理课后习题答案第七章
⾦属学与热处理课后习题答案第七章第七章⾦属及合⾦的回复和再结晶7-1 ⽤冷拔铜丝线制作导线，冷拔之后应如何如理，为什么？答：应采取回复退⽕（去应⼒退⽕）处理：即将冷变形⾦属加热到再结晶温度以下某⼀温度，并保温⾜够时间，然后缓慢冷却到室温的热处理⼯艺。
原因：铜丝冷拔属于再结晶温度以下的冷变形加⼯，冷塑性变形会使铜丝产⽣加⼯硬化和残留内应⼒，该残留内应⼒的存在容易导致铜丝在使⽤过程中断裂。
因此，应当采⽤去应⼒退⽕使冷拔铜丝在基本上保持加⼯硬化的条件下降低其内应⼒（主要是第⼀类内应⼒），改善其塑性和韧性，提⾼其在使⽤过程的安全性。
7-2 ⼀块厚纯⾦属板经冷弯并再结晶退⽕后，试画出截⾯上的显微组织⽰意图。
答：解答此题就是画出⾦属冷变形后晶粒回复、再结晶和晶粒长⼤过程⽰意图（可参考教材P195，图7-1）7-3 已知W、Fe、Cu的熔点分别为3399℃、1538℃和1083℃，试估算其再结晶温度。
答：再结晶温度：通常把经过严重冷变形（变形度在70%以上）的⾦属，在约1h的保温时间内能够完成超过95%再结晶转变量的温度作为再结晶温度。
1、⾦属的最低再结晶温度与其熔点之间存在⼀经验关系式：T再≈δTm，对于⼯业纯⾦属来说：δ值为0.35-0.4，取0.4计算。
2、应当指出，为了消除冷塑性变形加⼯硬化现象，再结晶退⽕温度通常要⽐其最低再结晶温度⾼出100-200℃。
如上所述取T=0.4Tm，可得：再W再=3399×0.4=1359.6℃Fe再=1538×0.4=615.2℃Cu再=1083×0.4=433.2℃7-4 说明以下概念的本质区别：1、⼀次再结晶和⼆次在结晶。
2、再结晶时晶核长⼤和再结晶后的晶粒长⼤。
答：1、⼀次再结晶和⼆次在结晶。
定义⼀次再结晶：冷变形后的⾦属加热到⼀定温度，保温⾜够时间后，在原来的变形组织中产⽣了⽆畸变的新的等轴晶粒，位错密度显著下降，性能发⽣显著变化恢复到冷变形前的⽔平，称为（⼀次）再结晶。
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1. 铸铁分为哪几类？其最基本的区别是什么？
答：按照碳的存在形态不同铸铁分三类：白口铸铁，碳主要以渗碳体形式存在，该类铸铁硬、脆，很少直接用；灰口铸铁，碳主要以石墨形式存在，该类铸铁因石墨形状不同而性能不同，用途不同；麻口铸铁，碳一部分以渗碳体形式存在另一部分以石墨形式存在，该类铸铁也硬、脆，很少直接用。
2.影响石墨化的因素有哪些？是如何影响的？
答：（1）铸铁的化学成分对石墨化的影响:
碳和硅是强烈促进石墨化的元素；锰是阻碍石墨化的元素。
它能溶于铁素体和渗碳体中,其固碳的作用,从而阻碍石墨化；硫是有害元素,阻碍石墨化并使铸铁变脆；磷是一个促进石墨化不显著的元素。
（2）冷却速度对石墨化过程的影响：
冷却速度越慢，越有利于石墨化。
3.在生产中，有些铸件表面棱角和凸缘处常常硬度很高，难以进行机械加工，试问其原因是什么？
答：由于结晶时表面棱角和凸缘处冷却速度快不利于石墨化的进行，形成的组织中存在大量的莱氏体，性能硬而脆，切削加工比较困难。
4.在铸铁中，为什么含碳量与含硅量越高时，铸铁的抗拉强度和硬度越低？
答：因为碳和硅是强烈促进石墨化的元素，铸铁中碳和硅含量越高，越容易石墨化。
而石墨与基体相比，其强度和塑性都要小得多，石墨减小铸件的有效承载截面积，同时石墨尖端易使铸件在承载时产生应
力集中，形成脆性断裂。
5.在铸铁的石墨化过程中，如果第一阶段（包括液相中析出一次石墨和奥氏体中析出二次石墨）、第二阶段（共析石墨）完全石墨化、部分石墨化、未石墨化，问它们各获得哪种组织的铸铁？
答：
6.什么是孕育铸铁？如何进行孕育处理？
答：经孕育处理后的铸铁称为孕育铸铁。
孕育处理是在浇注前往铁液中加入少量的孕育剂，改变铁液的结晶条件，从而获得细珠光体基体加上细小均匀分布的片状石墨的工艺过程。
7.为什么说球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料？其生产工艺如何？答：球墨铸铁析出的石墨呈球状，对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70～90%，所以球墨铸铁的抗拉强度、塑性、韧性不仅高于其它铸铁，而且可与相应组织的铸钢相媲美，特别是球墨铸铁的屈强比几乎比钢高一倍，一般钢的屈强比为0.3-0.5，而球墨铸铁的屈强比达0.7-0.8。
在一般机械设计中，材料的许用应力是按照屈服强度来确定的，因此，对于承受静载荷的零件，
用球墨铸铁代替铸钢，就可以减轻机器的重量，但球墨铸铁的塑性和韧性却低于钢。
生产工艺：
（1）严格要求化学成分，对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸铁中锰，磷，硫的含量；
（2）铁液出炉温度比灰铸较铁更高，比补偿球化，孕育处理时铁液温度的损失；
（3）进行球化处理，即往铁液中添加球化剂；
（4）进行孕育处理；
（5）球墨铸铁流动性较差，收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸，多应用冒口，冷铁，采用顺序凝固原则；（6）进行热处理。
8.可锻铸铁是怎样生产的？可锻铸铁可以锻造吗？
答：可锻铸铁的生产氛围两个步骤：第一步，浇注成白口铸件坯件；第二步，石墨化退火。
可锻铸铁的可锻只是表示它的塑性比一般铸铁要好，并不表示可以锻造，可锻铸铁里有石墨，锻造时石墨将发生滑移，形成片状的缺陷，其性能将会大幅度下降。
所以不可锻造。
9.为什么可锻铸铁适宜制造壁厚较薄的零件，而球墨铸铁却不宜制造壁厚较薄的零件？
答：可锻铸铁的力学性能接近于同类基体的球墨铸铁，但与球墨铸铁相比，具有铁水处理简易、质量稳定、废品率低等优点。
因此，生产
中常用可锻铸铁制作一些截面较薄的零件，而如果用球墨铸铁铸造，易于形成白口。
10.HT200、KTH300-06、KTZ550-04、QT400-18、QT700-02、QT800-02等铸铁牌号中的数字分别表示什么性能？具有什么显微组织？这些性能是铸铁性能，还是热处理后性能？若是热处理后性能，请指出其热处理方法。
答：（1）字母后面的两组数字分别表示其最小的抗拉强度值（MPa）和伸长率（%）；（2）显微组织：HT200珠光体和片状石墨；KTH300-06：铁素体和团絮石墨；KTZ550-04：珠光体和团絮状石墨；QT400-18：铁素体F和球状石墨；QT700-02：珠光体P和球状石墨；QT800-02：珠光体P或S回和球状石墨；（3）HT200的抗拉强度和伸长率是热处理后性能，消除内应力退火；KTH300-06：石墨化退火；KTZ550-04：石墨化退火；QT400-18：退火；QT700-02：正火；QT800-02：淬火加回火或调质处理。
11.试从下列几个方面来比较HT150灰铸铁和退火状态的20号钢。
（1）成分（2）组织（3）抗拉强度（4）抗压强度（5）硬度（6）减摩性（7）铸造性能（8）锻造性能（9）可焊性（10）切削加工性
答：成分：20钢含碳量平均为0.20%，硅含量约0.17～0.37%；
HT150对成分无严格要求，只要求其力学性能。
作为灰铸铁，一般C% =2.5-4.0，Si%=1.0-2.5，Mn%=0.5-1.4及微量S、P。
组织：20钢退火组织为铁素体+珠光体；HT150为铁素体+珠光体的基
体上分布着片状石墨。
性能比较：
12.试指出下列铸件应采用的铸铁种类和热处理方法，并说出原因。
（1）机床床身（2）柴油机曲轴（3）液压泵壳体（4）犁铧（5）球磨机衬板
答：（1）珠光体灰铸铁，消除内应力退火；（2）球墨铸铁，调质处理，因为球墨铸铁经调制处理后，获得回火索氏体和球状石墨组织，硬度为250~380HBS，具有良好的综合力学性能；（3）灰铸铁，表面淬火，消除内应力退火；（4）可锻铸铁，石墨化加退火；（5）白口铸铁，淬火加高温回火。
13.现有铸态下球墨铸铁曲轴一根，按技术要求，其基体应为珠光体组织，轴颈表层硬度为50~55HRC。
试确定其热处理方法。
答：若要使基体获得珠光体组织，须进行高温正火处理：将铸件加热到共析温度范围以上，大约900~950℃，保温一段时间后，出炉空冷。
由于要求表层硬度为HRC50-55，还需进行表面淬火处理，如高频淬火等
14.根据下表所列的要求，归纳对比几种铸铁的特点。
15.减摩铸铁与抗磨铸铁在性能及应用上有何差异？
答：根据工作条件的不同，耐磨铸铁可以分为减摩铸铁和抗磨铸铁两类。
减磨铸铁用于制造在润滑条件工作的零件，如机床床身、导轨和汽缸套等。
这些零件要求较小的摩擦系数。
抗磨铸铁用来制造在于摩擦条件下工作的零件，如轧辊、球磨机磨球等。
16.铸铁的碳有哪几种存在形式？按铸铁中石墨的形态可将铸铁分为
哪些类型？它们的石墨形态各是什么？
答：碳的存在形式：以间隙固溶体的形式存在；以Fe3C的形式存在；以游离的石墨形式存在。
白口铸铁：碳以渗碳体形式存在；灰口铸铁：片状、球墨铸铁：球状、蠕墨铸铁：蠕虫状；可锻铸铁：团絮状。
17.钢和铸铁在性能上有何差异？为什么？
答：石墨与基体相比，其强度和塑性都要小得多，石墨减小铸铁件的有效承载截面积，同时石墨尖端易使铸件在承载时产生应力集中，形成脆性断裂。
因此，铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比钢低。
虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予铸铁许多钢所不及的性能：如良好的耐磨性、高的消振性、低的缺口敏感性以及优良的切削加工性。
石墨结晶时体积膨胀，所以铸造收缩率小，其铸造性能优于钢。
18.灰口铸铁和球墨铸铁在性能上有何差异？为什么？
答：灰口铸铁中石墨以片状形式存在，而球墨铸铁中石墨以球状形式存在。
由于石墨呈球状分布对基体的割裂作用可降到最小，可以充分发挥基体的性能，所以球墨铸铁的力学性能如抗拉强度等比灰口铸铁高，其塑性韧性比灰口铸铁好。