发布时间 : 星期五 文章工程材料及应用考试题（含答案）更新完毕开始阅读a706b7d384254b35eefd340e
微组织和大致硬度。
答：锻造之后的热处理工序为预备热处理即球化退火工艺，其作用是消除锻造缺陷和内应力，获得细小均匀的球状或粒状晶粒组织，从而降低硬度，提高塑性和韧性，以便于后续的机械加工和为后续的最终热处理做好组织准备。
机加工之后的热处理为最终热处理即高温淬火+三次或四次的高温回火工艺，其作用是使高速钢车刀获得良好的切削能力即获得高强度、高硬度、高耐磨性、好的红硬性和一定的韧性。
最终热处理规范为：800℃左右预热、1270～1280℃加热保温、600℃左右分级淬火、560℃回火三次或四次。
高速钢车刀在使用状态下的显微组织为：回火马氏体+均匀分布的碳化物颗粒+少量残余奥氏体，其硬度大致为HRC62～65。
五、问答题
1． 采用20钢表面淬火是否合适？为什么？采用45钢进行渗碳处理是否合适？为什么？ 答：20钢表面淬火不合适。因为表面淬火适宜于中碳钢和中碳合金结构钢，中碳钢和中碳合金结构钢经过表面淬火以后零件表面可以获得极细的马氏体组织（这种马氏体大部分是片状马氏体），从而使零件表层获得硬而耐磨的马氏体组织，而心部仍然保持着表面淬火以前的组织；而20钢是低碳钢，其含碳量很低，这种材料经过表面淬火以后，其表层只能获得极细的板条马氏体组织，这种板条马氏体的强度、硬度不高，耐磨性较差，无法达到表面强化和耐磨的目的；所以20钢表面淬火不合适。
45钢进行渗碳处理也不合适。因为渗碳处理适宜于低碳钢和低碳合金结构钢，低碳钢和低碳合金结构钢经过渗碳处理以后零件表面可以达到共析钢或过共析钢的含碳量，经过随后的淬火和低温回火以后，使零件表层获得细小片状的回火马氏体及少量渗碳体，获得硬度高、耐磨性好的表层组织，而心部仍然保持着渗碳淬火以前的组织；而45钢是中碳钢，其含碳量较高，这种材料经过表面淬火以后，其表层就能获得极细的马氏体组织（这种马氏体大部分是片状马氏体），这种马氏体的强度高、硬度高，耐磨性好，可以达到表面强化和耐磨的目的；所以45钢进行渗碳处理不合适。
2． 铝硅合金为什么要采用变质处理？
答：铝硅合金是铸造铝合金，在一般情况下进行铸造时，其组织几乎全部是由粗大针状硅晶体和α固溶体组成的共晶体组织（α+Si），这种粗大的针状硅晶体存在严重降低铝硅合金的强度和塑性，使其机械性能大大降低。
而采用变质处理（即在铸造生产中大浇注前往合金液体中加入变质剂）后，由于共晶点向右下方移动从而使合金处于亚共晶相区，合金中的初晶硅消失，共晶硅由粗大针状变为细小点状，并产生初晶相α相，从而使铝硅合金的强度和塑性大幅度提高，使其机械性能大大提高。
3． 化学成分和冷却速度对铸铁石墨化有何影响？
答：化学成分中C和Si是有效地促进石墨化的元素，Al、Cu、和Ni等元素也会促进石墨化；而S、Mn、Cr等元素则阻止石墨化。
冷却速度越慢，对石墨化越有利；快冷则抑制了石墨化过程。
4．高精度磨床主轴，要求变形小，表面硬度高（>900HV），心部强度高，并有一定的韧性。问应选用什么材料，采用什么工艺路线？
答：应选用中碳合金结构钢38CrMoAl即氮化钢。其工艺路线为：
下料→锻造→正火→机械加工（粗加工）→调质→机械加工（精加工）→气体氮化→成品。
5． 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？
答：溶质原子使固溶体的强度和硬度升高的现象，就是固溶强化。
造成固溶强化的原因是：固溶体的晶体结构虽然和溶剂的晶体结构相同，但因溶质原子
的溶入引起了点阵常数的改变，并导致点阵畸变，使其性能也发生变化，如强度升高、导电性降低等。