热处理工艺习题集 部分答案
热处理习题答案
1.过共析钢淬火加热温度为什么不超过Accm？答：过共析钢淬火加热温度为AC1＋30～50℃。
加热温度超过Accm时，温度高，容易发生氧化、脱碳；奥氏体晶粒容易粗大，淬火后马氏体粗大，产生显微裂纹，强度下降；渗碳体全部溶解，失去耐磨相，奥氏体中的含碳量高，淬火后残余奥氏体量多，硬度降低、强度降低。
2.铸造合金均匀化退火前的冷塑性变形对均匀化过程有什么影响？是加速还是减缓？为什么？答：塑性变形有细化晶粒的作用，使均匀扩散原子迁移的距离缩短，所以应该是加速。
因为一，内能提高；二，粗大的枝晶被打碎，扩散距离缩短，扩散过程加快。
• 3.冷拔铜丝制成导线，冷拔之后应该进行什么处理？•答：冷拔之后进行退火处理。
冷拔是在再结晶温度之下进行，冷拔之后会引起加工硬化，需要进行回复再结晶，使其硬度和强度降低，提高塑性。
• 4.20CrMnTi 、40CrNiMo、60Si2Mn、T12属于哪类钢？含碳量为多少？淬火加热温度范围是多少？常采用的热处理工艺是什么？最终的组织是什么？性能如何？•用T12钢（锻后缓冷）做一切削工具，工艺过程为：正火→球化退火→机加工成形→淬火→低温回火。
各热处理工艺的目的是什么？得到什么组织？各种组织具有什么性能。
答：正火：消除网状的二次渗碳体，同时改善锻造组织、消除锻造应力，得到片状的珠光体，片状的珠光体硬度较高，塑性韧性较差。
•球化退火：将片状的珠光体变成粒状珠光体，降低硬度，便于机械加工；组织为粒状珠光体，这种组织塑性韧性较好，强度硬度较低。
•淬火：提高硬度、强度和耐磨性；组织为马氏体＋粒状碳化物＋残余奥氏体；这种组织具有高强度高硬度，塑性韧性差。
•低温回火：减少或消除淬火应力，提高塑形和韧性；组织为回火马氏体＋粒状碳化物＋残余奥氏体。
回火组织有一定的塑性韧性，强度、硬度高，耐磨性高。
高速钢刀具如果淬火后只经300℃回火即交付使用将会出现什么问题？正确工艺？•答：高速钢中多含W、Mo、Cr、V等，将促进第一类回火脆性，在此温度下会出现脆断现象。
金属学及热处理练习题答案
第一章金属的晶体结构马氏体沉淀硬化不锈钢,它是美国 ARMCO 钢公司在1949年发表的,其特点是强度高,耐蚀性好,易焊接,热处理工艺简单,缺点是延韧性和切削性能差,这种马氏体不锈钢与靠间隙元素碳强化的马氏体钢不同,它除靠马氏体相变外并在它的基体上通过时效处理析出金属间化合物来强化。
正因为如此而获得了强度高的优点,但延韧性却差。
1、试用金属键的结合方式，解释金属具有良好的导电性、正的电阻温度系数、导热性、塑性和金属光泽等基本特性.答：(1)导电性：在外电场的作用下，自由电子沿电场方向作定向运动。
(2)正的电阻温度系数：随着温度升高，正离子振动的振幅要加大，对自由电子通过的阻碍作用也加大，即金属的电阻是随温度的升高而增加的。
(3)导热性：自由电子的运动和正离子的振动可以传递热能。
(4) 延展性：金属键没有饱和性和方向性，经变形不断裂。
(5)金属光泽：自由电子易吸收可见光能量，被激发到较高能量级，当跳回到原位时辐射所吸收能量，从而使金属不透明具有金属光泽。
2、填空：1)金属常见的晶格类型是面心立方、体心立方、密排六方。
2)金属具有良好的导电性、导热性、塑性和金属光泽主要是因为金属原子具有金属键的结合方式。
3)物质的原子间结合键主要包括金属键、离子键和共价键三种。
4)大部分陶瓷材料的结合键为共价键。
5)高分子材料的结合键是范德瓦尔键。
6)在立方晶系中，某晶面在x轴上的截距为2，在y轴上的截距为1/2；与z轴平行，则该晶面指数为（（ 140 ）） .7)在立方晶格中，各点坐标为：A (1，0，1)，B (0，1，1)，C (1，1，1/2)，D(1/2，1，1/2)，那么AB 晶向指数为（-110），OC晶向指数为（221），OD晶向指数为（121）。
8)铜是（面心）结构的金属，它的最密排面是（111 ）。
9) α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn中属于体心立方晶格的有（α-Fe 、 Cr、V ），属于面心立方晶格的有（γ-Fe、Al、Cu、Ni ），属于密排六方晶格的有（ Mg、Zn ）。
金属热处理习题及答案
金属热处理习题及答案金属热处理习题及答案热处理是金属加工中非常重要的一环，它可以改变金属的结构和性能，提高其机械性能和耐腐蚀性。
在金属热处理的学习过程中，习题是必不可少的一部分，通过解答习题可以加深对热处理原理和技术的理解。
下面将介绍一些常见的金属热处理习题及其答案。
1. 什么是金属的退火处理？请简要描述其作用和过程。
答：金属的退火处理是将金属加热至一定温度，然后缓慢冷却的过程。
其作用是消除金属中的应力和晶界堆积缺陷，提高金属的塑性和韧性。
退火过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
2. 金属的淬火处理是什么意思？请简要描述其作用和过程。
答：金属的淬火处理是将金属加热至一定温度，然后迅速冷却的过程。
其作用是使金属产生马氏体组织，提高金属的硬度和强度。
淬火过程包括加热、保温、迅速冷却和回火四个阶段。
3. 金属的回火处理是什么意思？请简要描述其作用和过程。
答：金属的回火处理是将淬火后的金属再次加热至一定温度，然后缓慢冷却的过程。
其作用是减轻淬火时产生的内应力，提高金属的韧性和可加工性。
回火过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
4. 金属的时效处理是什么意思？请简要描述其作用和过程。
答：金属的时效处理是将金属在较低温度下长时间保温的过程。
其作用是使金属产生细小的析出相，提高金属的强度和耐腐蚀性。
时效处理过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
5. 请简述固溶处理和时效处理的异同点。
答：固溶处理和时效处理都是金属热处理的方法，但其作用和过程有所不同。
固溶处理是将金属加热至固溶温度，然后快速冷却的过程，其作用是溶解金属中的析出相，提高金属的塑性和可加工性。
时效处理是将金属在较低温度下长时间保温的过程，其作用是使金属产生细小的析出相，提高金属的强度和耐腐蚀性。
6. 请简述金属的冷处理是什么意思？它与热处理有何不同？答：金属的冷处理是在室温下对金属进行塑性变形和加工的过程。
与热处理相比，冷处理不涉及金属的加热和冷却过程，主要通过机械力的作用来改变金属的形状和性能。
《钢的热处理》习题与思考题参考答案
《钢的热处理》习题与思考题参考答案（一）填空题1.板条马氏体具有较高的强度、硬度和一定的塑性和韧性。
2.淬火钢经低温回火后的组织为m硬度、高塑性和韧性零件。
3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。
4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。
5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其c曲线的位置越右移。
6.钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能，为淬火准备显微组织；主要适用于过共析（高碳钢）钢。
7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。
8.T8钢的低温回火温度一般不超过250℃，回火组织为M循环+碳化物+Ar，硬度不低于58hrc。
（2）判断问题1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。
（×）（×）3.高合金钢具有良好的淬透性和淬透性。
（×）4. 为了提高低碳钢的可加工性，常采用正火工艺代替退火工艺。
（√）（×）6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。
（√）（三）选择题1.淬火和回火处理后的钢组织为B。
a．淬火马氏体b．回火索氏体c．回火屈氏体d．索氏体2．若钢中加入合金元素能使c曲线右移，则将使淬透性a。
a、增加B.减少C.不改变D.小样本增加，大样本减少3。
正火以消除碳素工具钢中的网状渗碳体，其加热温度为a。
a．accm+（30~50）℃b．accm-（30~50）℃c．ac1+（30~50）℃d．ac1-（30~50）℃4．钢丝在冷拉过程中必须经b退火。
a、扩散退火B.消除应力退火C.再结晶退火D.再结晶退火5．工件焊接后应进行b。
a．重结晶退火b．去应力退火c．再结晶退火d．扩散退火回来（+碳化物+ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的结构为T型背，一般用于高温σE）结构构件；高温回火后的组织为s循环，用于要求足够高的强度2．马氏体是碳在a-fe中所形成的过饱和间隙固溶体。
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再=0.4Tm，可得：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。
热工练习题及答案解析
热工练习题及答案解析（一）一：选择题1.（C）以下几项力学性能指标中，可通过金属拉伸试验测得的是。
A.HRCB. σC. E2.（A）亚共析钢经过常规神火+低温回火后的组织为。
A.回火马氏体：B.回火马氏体一铁素体；C.回火马氏体+二次渗碳体。
3.（B）下列热处理方法中，常用于预备热处理的工艺是。
A.淬火+低温回火，B.正火；C.淬火+中温回火。
4.（C）按钢中合金元素含量分类，下列牌号的合金钢中属于高合金钢的是A. GCr15B. 4Cr5MoSiV1；C.Cr12MoV。
5.（B）随着含碳量的增加，亚共析钢的室温平衡组织中的 _____量增多。
A.铁素体：B.珠光体：C.二次渗碳体。
6.（B）过共析钢在A1至Acm之间温度范围内的平衡组织是·A. A+P;B. A+Fe3CⅡ;C. F+A+Fe3CⅡ7.（A）防止钢产生第一类回火脆性的方法是：A.避开产生回火脆性的回火温度B.回火后快冷C.延长回火时间8.（C）汽车发动机连杆要求具有良好的综合力学性能，其加工路线A.正火，B.淬火十中温回火；C.调质9.（A）片状珠光体组织与球状珠光体组织相比，加热时奥氏体形成的速度A. 较快B. 慢; C基本相同。
10.（C）45钢适用于制造：A.电冰箱壳体B.切剧刀具；C轴类零件。
11.（C）制造高速内燃机滚动轴承宜选用下列材料中的。
A. 3A21;B. ZSnSb11Cu6；C. GCr15.12.（B）5CrNiMo智制造热锻模常用的最终热处理工艺是：A.正火；B. 淬火+中温回火， C 渗碳+淬火。
13.（C）35CrMo钢中合金元素Mo的主要作用是A.固溶强化；B. 细化晶粒；C. 防止回火脆性。
14.（C）过共折钢加热时其组织完全奥氏体化的温度为。
A.大于Ac1B. 大于Ac1C.大于Acm。
15.（A）影响钢的淬透性的因素之一是。
A.奥氏体化温度B.淬火介质的冷却能力C.淬火冷却时间二：判断题（×）1.固溶体的晶格类型与其溶剂或溶质组元的晶格类型均不同。
金属学与热处理课后习题答案(崔忠圻版)-7-10章
金属学与热处理课后习题答案 (崔忠圻版 )第十章钢的热处理工艺10-1 何谓钢的退火？退火种类及用途如何？答：钢的退火：退火是将钢加热至临界点 AC1 以上或以下温度，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
退火种类：根据加热温度可以分为在临界温度 AC1 以上或以下的退火，前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火，后者包括再结晶退火、去应力退火，根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。
退火用途：1、完全退火：完全退火是将钢加热至AC3 以上 20-30℃，保温足够长时间，使组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
其主要应用于亚共析钢，其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能，消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。
2、不完全退火：不完全退火是将钢加热至 AC1- AC3（亚共析钢）或 AC1-ACcm （过共析钢）之间，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
对于亚共析钢，如果钢的原始组织分布合适，则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。
对于过共析钢，不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织，以消除内应力、降低硬度，改善切削加工性能。
3、球化退火：球化退火是使钢中碳化物球化，获得粒状珠光体的热处理工艺。
主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
其目的是降低硬度、改善切削加工性能，均匀组织、为淬火做组织准备。
4、均匀化退火：又称扩散退火，它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析，使成分和组织均匀化。
5、再结晶退火：将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力，使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。
金属学与热处理课后习题第十一章-参考答案
第十一章参考答案11-1试述影响材料强度的因素及提高强度的方法答：（1）影响材料强度的因素：化学成分、组织织构、加工工艺、形变温度、应变速率等。
以钢为例，合金元素的加入可能产生固溶强化、沉淀强化、细晶强化，对提高钢材的强度有利。
对于同一化学成分的合金而言，组织结构不同，其力学性能也不相同。
为了提高其强度，可通过改变热处理工艺或加工工艺来实现。
一般情况下，降低形变温度或提高应变速率，合金的强度会增大。
（2）提高材料强度的途径：加工硬化/形变强化、固溶强化、第二相强化（沉淀强化和弥散强化）、细晶强化/晶界强度（较低温度）。
11-2试述影响材料塑性的因素及提高塑性的方法答：（1）影响材料塑性的因素：化学成分、组织织构、加工工艺、形变温度、应变速率等。
杂质元素通常对塑性不利，合金元素的加入一般对提高材料的强度有贡献，在等强温度下，只有晶界强化可以提高强度的同时，提高其韧性，使材料获得细晶组织结构可提高其塑性。
一般而言，形变温度的降低或应变速率的提高对强度有利，而对提高塑性不利。
（2）提高材料塑性的途径：降低材料中杂质的含量、细化晶粒、加入韧化元素、加入细化晶粒元素、提高变形温度、降低应变速率。
11-4试就合金元素与碳的相互作用进行分类，指出1）哪些元素不形成碳化物2）哪些元素为弱碳化物形成元素，性能特点如何3）哪些元素为强碳化物形成元素，性能特点如何4）何谓合金渗碳体，与渗碳体相比，其性能如何答：1）非碳化物形成元素：Ni、Si、Co、Al、Cu等。
2）Mn为弱碳化物形成元素，除少量可溶于渗碳体中形成合金渗碳体外，几乎都溶于铁素体和奥氏体中。
3）Zr、Nb、V、Ti为强碳化物形成元素，与碳具有极强的亲和力，只要有足够的碳，就形成碳化物，仅在缺少碳的情况下，才以原子状态融入固溶体中。
4）合金元素溶入渗碳体中即为合金渗碳体，它是合金元素溶入渗碳体中并置换部分铁原子而形成的碳化物，合金渗碳体比一般渗碳体稳定，硬度高，可以提高耐磨性。
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热处理工艺习题集部分答案热处理工艺习题集部分答案12.将?5mm的t8钢加热至760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织：珠光体，索氏体，屈氏体，上贝氏体，下贝氏体，屈氏体+马氏体，马氏体+少量残余奥氏体；在c曲线上描出工艺曲线示意图。
请问：(1)珠光体：加热至线~550℃范围内等温逗留一段时间，再加热下来获得珠光体非政府。
索氏体：冷却至650～600℃温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来得到索光体组织。
屈氏体：加热至600～550℃温度范围内等温逗留一段时间，再加热下来获得屈氏体非政府。
上贝氏体：冷却至600～350℃温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来得到上贝氏体组织。
下贝氏体：加热至350℃～ms温度范围内等温逗留一段时间，再加热下来获得下贝氏体非政府。
屈氏体+马氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度并小于获得珠光体组织的最大冷却速度连续冷却，获得屈氏体+马氏体。
马氏体+少量残存奥氏体：以大于赢得马氏体非政府的最轻加热速度加热赢得马氏体+少量残存奥氏体。
(2)13．退火的主要目的是什么？生产上常用的退火操作有哪几种？指出退火操作的应用范围。
答：（1）均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，调整硬度，并消除内应力和加工硬化，改善钢的切削加工性能并为随后的淬火作好组织准备。
（2）生产上常用的退火操作有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。
（3）完全退火和等温退火用于亚共析钢成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件及热轧型材。
有时也用于焊接结构。
球化退火主要用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢。
去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件（或冷拔件）及机加工的残余内应力。
14.何谓球化淬火？为什么过共析钢必须使用球化淬火而不使用全然淬火？请问：（1）将钢件冷却至ac1以上30～50℃，保温一定时间后随其炉缓慢加热至600℃后揭晓觑热。
（2）过共析钢组织若为层状渗碳体和网状二次渗碳体时，不仅硬度高，难以切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂。
通过球化退火，使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体，以降低硬度，均匀组织、改善切削加工性。
15.确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；答：再结晶退火。
目的：使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化现象，降低了硬度，消除内应力。
细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度以消除加工硬化现象。
组织：等轴晶的大量铁素体和少量珠光体。
2）zg35的铸造齿轮答：完全退火。
经铸造后的齿轮存在晶粒粗大并不均匀现象，且存在残余内应力。
因此退火目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。
组织：晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。
3）锻造过热后的60钢锻坯；请问：全然淬火。
由于切削失灵后非政府晶粒频繁粗化并原产不光滑，且存有残存内应力。
因此退火目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。
组织：晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体。
4）具有片状渗碳体的t12钢坯；请问：球化淬火。
由于t12钢坯里的渗碳体呈圆形片状，因此不仅硬度低，难以焊接加工，而且减小钢的脆性，难产生淬火变形及脱落。
通过球化淬火，并使层状渗碳体和网状渗碳体变成球状渗碳体，以减少硬度，光滑非政府、提升焊接加工性。
非政府：粒状珠光体和球状渗碳体。
16.正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火及退火？答：与退火的区别是①加热温度不同，对于过共析钢退火加热温度在ac1以上30～50℃而正火加热温度在accm以上30～50℃。
②冷速快，组织细，强度和硬度有所提高。
当钢件尺寸较小时，正火后组织：s，而退火后组织：p。
选择：（1）从切削加工性上考虑焊接加工性又包含硬度，焊接脆性，表面粗糙度及对刀具的磨损等。
通常金属的硬度在hb170～230范围内，切削性能较好。
低于它优良，难以加工，且刀具磨损慢；过高则工件难于割断，导致刀具咳嗽和磨损，加工后的零件表面粗糙度非常大。
对于高、中碳结构钢以线膛做为预先热处理比较最合适，高碳结构钢和工具钢则以淬火为宜。
至于合金钢，由于合金元素的重新加入，并使钢的硬度有所提高，故中碳以上的合金钢通常都使用淬火以提升焊接性。
（2）从使用性能上考量例如工件性能建议不太高，随后不再展开淬火和淬火，那么往往用线膛去提升其机械性能，但若零件的形状比较复杂，线膛的加热速度存有构成裂纹的危险，应当使用淬火。
（3）从经济上考虑线膛比淬火的生产周期短，能耗太少，且操作方式方便快捷，故在可能将的条件下，应当优先考量以线膛替代淬火。
17.指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的显微组织：（1）20钢齿轮（2）45钢小轴（3）t12钢锉刀答：（1）目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，提高硬度，改善切削加工性。
组织：晶粒均匀细小的大量铁素体和少量索氏体。
（2）目的：细化晶粒，光滑非政府，消解内应力。
非政府：晶粒光滑细小的铁素体和索氏体。
（3）目的：细化晶粒，均匀组织，消除网状fe3c，为球化退火做组织准备，消除内应力。
组织：索氏体和球状渗碳体。
18.一批45钢试样（尺寸φ15*10mm），因其组织、晶粒大小不均匀，需采用退火处理。
拟采用以下几种退火工艺；（1）缓慢冷却至700℃，保温足够多时间，随炉加热至室温；（2）缓慢冷却至840℃，保温足够多时间，随炉加热至室温；（3）缓慢冷却至1100℃，保温足够多时间，随炉加热至室温；问上述三种工艺各得到何种组织？若要得到大小均匀的细小晶粒，选何种工艺最合适？答：（1）因其未达到退火温度，加热时没有经过完全奥氏体化，故冷却后依然得到组织、晶粒大小不均匀的铁素体和珠光体。
（2）因其在淬火温度范围内，冷却时全部转变为晶粒细小的奥氏体，故加热后获得非政府、晶粒光滑细小的铁素体和珠光体。
（3）因其加热温度过高，加热时奥氏体晶粒剧烈长大，故冷却后得到晶粒粗大的铁素体和珠光体。
必须获得大小光滑的细小晶粒，选第二种工艺合适。
19.淬火的目的是什么？亚共析碳钢及过共析碳钢淬火加热温度应如何选择？试从获得的组织及性能等方面加以说明。
答：淬火的目的是使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体并配以不同温度回火获得各种需要的性能。
亚共析碳钢淬火冷却温度ac3+（30～50℃），淬火后的非政府为光滑而细小的马氏体。
因为如果亚共析碳钢冷却温度在ac1～ac3之间，淬火非政府中除马氏体外，还留存一部分铁素体，并使钢的强度、硬度减少。
但温度无法少于ac3点过低，以免奥氏体晶粒粗化，淬火后赢得粗壮马氏体。
过共析碳钢淬火冷却温度ac1+（30～50℃），淬火后的非政府为光滑而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残存奥氏体的混合非政府。
如果冷却温度少于accm，渗碳体熔化过多，奥氏体晶粒粗壮，可以并使淬火非政府中马氏体针变粗，渗碳体量减少，残存奥氏体量激增，从而减少钢的硬度和耐磨性。
淬火温度过低，淬火后易获得所含电子显微镜裂纹的细片状马氏体，并使钢的脆性减少。
20.常用的淬火方法有哪几种？说明它们的主要特点及其应用范围。
请问：常用的淬火方法存有单液淬火法、双液淬火法、等温淬火法和分级淬火法。
单液淬火法：这种方法操作方式直观，难同时实现机械化，自动化，例如碳钢在水中淬火，合金钢在油中淬火。
但其缺点就是不合乎理想淬火加热速度的建议，水淬难产生变形和裂纹，油淬难产生硬度严重不足或硬度不光滑等现象。
适合于大尺寸且形状直观的工件。
双液淬火法：使用先水冷再油冷的操作方式。
充分利用中水在高温区热速快和油在低温区冷速快的优点，既可以确保工件获得马氏体非政府，又可以减少工件在马氏体区的冷速，增加非政府形变，从而避免工件变形或脱落。
适合于尺寸很大、形状繁杂的工件。
等温淬火法：它是将加热的工件放入温度稍高于ms的硝盐浴或碱浴中，保温足够长的时间使其完成b转变。
等温淬火后获得b下组织。
下贝氏体与回火马氏体相比，在碳量相近，硬度相当的情况下，前者比后者具有较高的塑性与韧性，适用于尺寸较小，形状复杂，要求变形小，具有高硬度和强韧性的工具，模具等。
分级淬火法：它是将加热的工件先放入温度稍高于ms的硝盐浴或碱浴中，保温2～5min，使零件内外的温度均匀后，立即取出在空气中冷却。
这种方法可以减少工件内外的温差和减慢马氏体转变时的冷却速度，从而有效地减少内应力，防止产生变形核开裂。
但由于硝盐浴或碱浴的冷却能力低，只能适用于零件尺寸较小，要求变形小，尺寸精度高的工件，如模具、刀具等。
21.表明45钢试样（φ10mm）经以下温度冷却、保温并在水中加热获得的室温非政府：700℃，760℃，840℃，1100℃。
答：700℃：因为它没有达到相变温度，因此没有发生相变，组织为铁素体和珠光体。
760℃：它的冷却温度在ac1～ac3之间，因此非政府为铁素体、马氏体和少量残存奥氏体。
840℃：它的加热温度在ac3以上，加热时全部转变为奥氏体，冷却后的组织为马氏体和少量残余奥氏体。
1100℃：因它的冷却温度过低，冷却时奥氏体晶粒粗化，淬火后获得细片状马氏体和少量残余奥氏体。
22.存有两个含碳量为1.2%的碳钢厚试样，分别冷却至780℃和860℃并保温相同时间，并使之达至平衡状态，然后以大于vk的加热速度至室温。
何况：（1）哪个温度冷却淬火后马氏体晶粒较粗壮？请问;因为860℃冷却温度低，冷却时构成的奥氏体晶粒粗壮，加热后获得的马氏体晶粒较粗壮。
（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？请问；因为冷却温度860℃已经少于了accm，此时碳化物全部溶奥氏体中，奥氏体中含碳量减少，而奥氏体向马氏体转型不为蔓延型转型，所以加热后马氏体含碳量较多。
（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？请问：因为冷却温度860℃已经少于了accm，此时碳化物全部溶奥氏体中，并使奥氏体中含碳量减少，减少钢的ms和mf点，淬火后残存奥氏体激增。
（4）哪个温度冷却淬火后未水溶性碳化物较太少？答：因为加热温度860℃已经超过了accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因此加热淬火后未溶碳化物较少（5）你指出哪个温度冷却淬火后最合适？为什么？答：780℃加热淬火后合适。
因为含碳量为1.2%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢淬火加热温度ac1+（30～50℃），而780℃在这个温度范围内，这时淬火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度、硬度和耐磨性，而且也具有较好的韧性。
23.表示以下工件的淬火及淬火温度，并表明其淬火后赢得的非政府和大致的硬度：（1）45钢小轴（要求综合机械性能）；（2）60钢弹簧；（3）t12钢锉刀。
答：（1）45钢小轴（要求综合机械性能），工件的淬火温度为850℃左右，回火温度为500℃～650℃左右，其回火后获得的组织为回火索氏体，大致的硬度25～35hrc。