1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小：
答：1）水冷：淬火 m
2）油冷：淬火 m+t
3）炉冷：退火 p+f
4）空冷：正火 s+f
硬度（1）>（2）>（4）>（3）
2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织：
1）经冷轧后的15号钢板，要求降低硬度。
2）zg的铸造齿轮；
3）锻造过热后的60钢锻坯；
4）改善t12钢的切削加工性能：
答：1）再结晶退火：目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化，降低了硬度，消除内应力，得到p(等轴)+f
2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到p+f
3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到p+f
4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削性能，得到粒状p+fe3c
3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°c、760°c、840°c、1100°c。保温后在水中冷却得到的室温组织。
答：4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780°c和900°c，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？
2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？
3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？
4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？
5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？
答：（1）900°c（2）900°c（3）900°c（4）780°c（5）780°c，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的m+颗粒状cm+ar的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。
5.用t10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。
1）写出其中热处理工序的名称及作用。
2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。
答：(1)球化退火，作用：利于切削加工。
得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。
2）工艺规范：760°c水淬+200°c回火；
显微组织：m回+cm，大致硬度：60hrc.
6.如下图所示，t12钢加热到ac1以上，用图示。
的各种方法冷却，分析各自得到的组织。
a：水中淬火 m+fe3c
b：分级淬火 m+fe3c
c：油中淬火 m+t+fe3c
d：等温淬火 b下+fe3c
e：正火s+fe3c
f：完全退火 p+fe3c
g：等温退火 p+fe3c
7.为改善可加工性，确定下列钢件的预备热处理方法，并指出所得到组织：
1）20钢钢板。
2）t8钢锯条。
3）具有片状渗碳体的t12钢钢坯。
答：1）20钢钢板：正火s+f
2）t8钢锯条：球化退火球状p;
3）具有片状渗碳体的t12钢钢坯：球化退火球状p+cm
8.将同一棒料切割下来的4块45钢试样，同时加热到850°c，然后分别在水、油、炉、空气中冷却，是何种热处理工艺？各获得什么组织？排列一下硬度的大小顺序。
答：1）水冷：淬火m
2）油冷：淬火m+t
3）炉冷：退火p+f
4）空冷：正火s+f硬度顺序：
9.已知a（熔点600°c）与b(500°c)在液态无限互溶；在固态300°c时a溶于b的最大溶解度为30%，室温时为10%，但b不溶于a;在300°c时，含40%b的液态合金发生共晶反映。
现要求：1)作出a—b合金相图；
2)分析20%a，45%a，80%a等合金的结晶过程，并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。
2）20%合金如图①：
合金在1点以上全部为液相，当冷至1点时， 开始从液相中析出α固溶体，至2点结束，2~3点之间合金全部由α固溶体所组成，但当合金冷到3点一下，由于固溶体α的浓度超过了它的溶解度限度，于是从固溶体α中析出二次相a。
因此最终显微组织：α+aⅱ
相组成物：α、a
a=[(90-80)/90]*100%=111-a%=89%
45%合金如图②：
合金在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出α固溶体，此时液相线成分沿线be变化，固相线成分沿bd线变化，当冷至2点时，液相线成分到达e点，发生共晶反映，形成（a+α）共晶体，合金自2点冷至室温过程中，自中析出二次相aii，因而合金②室温组织：
aii+α+a相组成物：a+α
组织：aii=（90-70）/90*50%=?
1-(a+α)50%
a+α=70-55）/（70-40）*100%=50%
相：a=（90-55）/90*100%=50% α1-a%=50%
80%合金如图③：
合金在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出a，此时液相线成分沿ae线变化，冷至2点时，液相线成分到达点（e），发生共晶反映，形成（a+α）共晶体，因而合金③的室温组织：a+(a
相组成物：a、α
组织：a=(40-20)/40*100%=50%
a+α=1-a%=50%
相： a=(90-20)/90*100%=78%
1-a%=22%
对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状），其中珠光体占93%，此碳钢的含碳量是多少？
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