低钢的硬度和耐磨性。
（2） 、奥氏体晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。
（3） 、氧化、脱碳倾向增大，钢的表面质量降低。
（4） 、淬火应力大，增加了工件变形、裂纹的倾向。
14、 水作为淬火介质有何优缺点？
水作为淬火介质的优点是具有较强的冷却能力，价格低廉。
其主要缺点是：
①在需要快冷的650～500℃范围内（碳钢过冷奥氏体最不稳定区域），它的冷却能力低；
②在300～200℃需要慢冷时，它的冷却能力太强，易使零件产生变形，甚至开裂；
③水温对水的冷却能力影响大。
15、 为什么通常碳钢在水中淬火，而合金钢在油中淬火？若合金钢在水
中淬火会怎样？
碳钢件淬火时难以使马氏体转变充分，而水的冷却能力强，使钢易于获得马氏体。
合金钢淬透较好，在油中冷却能获得马氏体。
合金刚导热能力差，若在水中淬火，会使工件产生裂纹和变形。
16、 淬火钢进行回火的目的是什么？
得到所需要的组织与性能 通过适当回火可改变淬火组织，调整和改善钢的性能。
稳定工件尺寸 回火使不稳定的淬火组织转变为稳定组织。
消除或减少淬火内应力
17、 钢经淬火后为何一定要回火？钢的性能与回火温度有何关系？钢经
淬火后回火有如下目的：(1)获得工件所需的组织和性能
(2)稳定组织，稳定工件尺寸
(3)消除、减少淬火应力 随着回火温度的提
高，钢的强度指标(σ 、σ )和硬度逐渐下降,塑性指标（Ψ、δ ）与韧性指标逐渐提高。而回火温度在300～400℃附近，弹性极限出现峰值。
18、 什么是钢的回火脆性？如何避免？
随着回火温度的升高，通常强度、硬度下降，而塑性、韧性提高。但某些温度范围内回火，钢的韧性不但没有提高，反而显着下降，这种脆化现象称回火脆性。
300℃左右回火产生的回火脆性是第一类回火脆性，它是不可逆的。一般不在此温度范围内回火。含有Cr、Ni、Mn等合金元素的合金钢，在450～650℃回火或经更高温度回火后缓慢冷却通过该温度区间时，产生第二类回火脆性。它是可逆的。防止办法：尽量减少钢中杂质元素含量；加入W或Mo等能抑制晶界偏析的元素；对中小件，可通过回火后快冷来抑制回火脆性。
19、 为什么高频淬火零件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬
火？
由于高频感应加热速度快、时间短，使得加热后所获得的A晶粒细小而均匀，淬火后可在表层获得极细的马氏体或隐针马氏体，因而表面硬度、耐磨性高于一般淬火。
一般淬火工件的表面存在残余拉应力，而高频淬火后工件表层存在残余压应力。残余压应
力能抵消在变动载荷作用下产生的拉应力，因此高频淬火零件的疲劳强度均高于一般
淬火。
四、工艺分析题
4、 汽车半轴要求具有良好的强韧性，且杆部、花键处硬度要求≥52HRC。现选用40Cr钢制造，
其工艺路线如下：下料（棒料）→锻造毛坯→热处理①→校直→粗加工→热处理②→精加工
→热处理③、④→磨削。指出其工艺过程路线中应选用的热处理方法及目的，并说明杆部、花键处的最终热处理组织。
热处理①：正火。其目的为：消除锻造应力；调整锻后的硬度，改善切削性能；细化晶粒，
为淬火作好组织准备。
热处理②：调质。其目的为：获得良好的强韧性，即良好的综合力学性能。
热处理③：表面淬火。其目的是：获得M，提高杆部、花键处表面硬度。
热处理③：低温回火。其目的为：消除表面淬火应力及脆性，得到高的硬度和耐磨性
表层为回火M，心部为索氏体（S）
5、 一般精度的GCr15滚动轴承套圈，硬度60-65HRC。
(1)压力加工成形后、切削加工之前应进行什么预备热处理？其作用是什么？
(2)该零件应采用何种最终热处理？有何作用？ P162
（1） 球化退火 降低硬度，球化Fe3C，以利于切削，并为淬火作好
组织准备。
（2） 淬火+低温退火
淬火：获得高硬度M 低温退火：去除脆性、应力，稳定组织。
6、 用W18Cr4V W6Mo5Cr4V2Al钢制造铣刀，其加工工艺路线为：下料→锻造毛坯→热处理①→ 机械加工→去应力退火→热处理②、③→磨削。
请指出其工艺过程路线中热处理方法、目的及组织。热处理①为球化退火：消除锻造应力；降低硬度，利于切削加工；为淬火作组织准备。
组织：S+粒状碳化物
热处理②为淬火：获得M。 组织： M+未溶细粒状碳化物+大量残余A
工程材料与成形技术基础习题含答案
