工程材料及成形技術基礎課后習題參考答案
篇一：工程材料及成型技術基礎(呂廣庶_張元明_著)_課后習題答案
第一章金屬的晶體結構與結晶
1．解釋下列名詞
點缺陷，線缺陷，面缺陷，亞晶粒，亞晶界，刃型位錯，單晶體，多晶體， 過冷度，自發(fā)形核，非自發(fā)形核，變質處理，變質劑。
答：點缺陷：原子排列不規(guī)則的區(qū)域在空間三個方向尺寸都很小，主要指空位間隙原子、置換原子等。
線缺陷：原子排列的不規(guī)則區(qū)域在空間一個方向上的尺寸很大，而在其余兩個方向上的尺寸很小。如位錯。
面缺陷：原子排列不規(guī)則的區(qū)域在空間兩個方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亞晶界。
亞晶粒：在多晶體的每一個晶粒內，晶格位向也并非完全一致，而是存在著許多尺寸很小、位向差很小的小晶塊，它們相互鑲嵌而成晶粒，稱亞晶粒。
亞晶界：兩相鄰亞晶粒間的邊界稱為亞晶界。
刃型位錯：位錯可認為是晶格中一部分晶體相對于另一部分晶體的局部滑移而造成。滑移部分與未滑移部分的交界線即為位錯線。如果相對滑移的結果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的邊緣好像插入晶體中的一把刀的刃口，故稱“刃型位錯”。
單晶體：如果一塊晶體，其內部的晶格位向完全一致，則稱這塊晶體為單晶體。
多晶體：由多種晶粒組成的晶體結構稱為“多晶體”。
過冷度：實際結晶溫度與理論結晶溫度之差稱為過冷度。
自發(fā)形核：在一定條件下，從液態(tài)金屬中直接產生，原子呈規(guī)則排列的結晶核心。
非自發(fā)形核：是液態(tài)金屬依附在一些未溶顆粒表面所形成的晶核。
變質處理：在液態(tài)金屬結晶前，特意加入某些難熔固態(tài)顆粒，造成大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質點，使結晶時的晶核數目大大增加，從而提高了形核率，細化晶粒，這種處理方法即為變質處理。
變質劑：在澆注前所加入的難熔雜質稱為變質劑。
2.常見的金屬晶體結構有哪幾種？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、 Pb 、 Cr 、 V 、Mg、Zn 各屬何種晶體結構？
答：常見金屬晶體結構：體心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；
α－Fe、Cr、V屬于體心立方晶格；
γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb屬于面心立方晶格；
Mg、Zn屬于密排六方晶格；
3.配位數和致密度可以用來說明哪些問題？
答：用來說明晶體中原子排列的緊密程度。晶體中配位數和致密度越大，則晶體中原子排列越緊密。
4.晶面指數和晶向指數有什么不同？
答：晶向是指晶格中各種原子列的位向，用晶向指數來表示，形式為uvw；晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指數來表示，形式為hkl。
5.實際晶體中的點缺陷，線缺陷和面缺陷對金屬性能有何影響？
答：如果金屬中無晶體缺陷時，通過理論計算具有極高的強度，隨著晶體中缺陷的增加，金屬的強度迅速下降，當缺陷增加到一定值后，金屬的強度又隨晶體缺陷的增加而增加。因此，無論點缺陷，線缺陷和面缺陷都會造成晶格崎變，從而使晶體強度增加。同時晶體缺陷的存在還會增加金屬的電阻，降低金屬的抗腐蝕性能。
6.為何單晶體具有各向異性，而多晶體在一般情況下不顯示出各向異性？ 答：因為單晶體內各個方向上原子排列密度不同，造成原子間結合力不同，因而表現出各向異性；而多晶體是由很多個單晶體所組成，它在各個方向上的力相互抵消平衡，因而表現各向同性。
7.過冷度與冷卻速度有何關系？它對金屬結晶過程有何影響？對鑄件晶粒大小有何影響？
答：①冷卻速度越大，則過冷度也越大。②隨著冷卻速度的增大，則晶體內形
核率和長大速度都加快，加速結晶過程的進行，但當冷速達到一定值以后則結晶過程將減慢，因為這時原子的擴散能力減弱。③過冷度增大，ΔF大，結晶驅動力大，形核率和長大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N與G的比值，晶粒變細，但過冷度過大，對晶粒細化不利，結晶發(fā)生困難。
8.金屬結晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長率受到哪些因素的影響？
答：①金屬結晶的基本規(guī)律是形核和核長大。②受到過冷度的影響，隨著過冷度的增大，晶核的形成率和成長率都增大，但形成率的增長比成長率的增長快；同時外來難熔雜質以及振動和攪拌的方法也會增大形核率。
9.在鑄造生產中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生產中如何應用變質處理？
答：①采用的方法：變質處理，鋼模鑄造以及在砂模中加冷鐵以加快冷卻速度的方法來控制晶粒大小。②變質處理：在液態(tài)金屬結晶前，特意加入某些難熔固態(tài)顆粒，造成大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質點，使結晶時的晶核數目大大增加，從而提高了形核率，細化晶粒。③機械振動、攪拌。
第二章金屬的塑性變形與再結晶
1．解釋下列名詞：
加工硬化、回復、再結晶、熱加工、冷加工。
答：加工硬化：隨著塑性變形的增加，金屬的強度、硬度迅速增加；塑性、韌性迅速下降的現象。
回復：為了消除金屬的加工硬化現象，將變形金屬加熱到某一溫度，以使其組織和性能發(fā)生變化。在加熱溫度較低時，原子的活動能力不大，這時金屬的晶粒大小和形狀沒有明顯的變化，只是在晶內發(fā)生點缺陷的消失以及位錯的遷移等變化，因此，這時金屬的強度、硬度和塑性等機械性能變化不大，而只是使內應力及電阻率等性能顯著降低。此階段為回復階段。
再結晶：被加熱到較高的溫度時，原子也具有較大的活動能力，使晶粒的外形開始變化。從破碎拉長的晶粒變成新的等軸晶粒。和變形前的晶粒形狀相似，晶格類型相同，把這一階段稱為“再結晶”。
熱加工：將金屬加熱到再結晶溫度以上一定溫度進行壓力加工。 冷加工：在再結晶溫度以下進行的壓力加工。
2．產生加工硬化的原因是什么？加工硬化在金屬加工中有什么利弊？
答：①隨著變形的增加，晶粒逐漸被拉長，直至破碎，這樣使各晶粒都破碎成
細碎的亞晶粒，變形愈大，晶粒破碎的程度愈大，這樣使位錯密度顯著增加；同時細碎的亞晶粒也隨著晶粒的拉長而被拉長。因此，隨著變形量的增加，由于晶粒破碎和位錯密度的增加，金屬的'塑性變形抗力將迅速增大，即強度和硬度顯著提高，而塑性和韌性下降產生所謂“加工硬化”現象。②金屬的加工硬化現象會給金屬的進一步加工帶來困難，如鋼板在冷軋過程中會越軋越硬，以致最后軋不動。另一方面人們可以利用加工硬化現象，來提高金屬強度和硬度，如冷拔高強度鋼絲就是利用冷加工變形產生的加工硬化來提高鋼絲的強度的。加工硬化也是某些壓力加工工藝能夠實現的重要因素。如冷拉鋼絲拉過模孔的部分，由于發(fā)生了加工硬化，不再繼續(xù)變形而使變形轉移到尚未拉過模孔的部分，這樣鋼絲才可以繼續(xù)通過模孔而成形。
3．劃分冷加工和熱加工的主要條件是什么？
答：主要是再結晶溫度。在再結晶溫度以下進行的壓力加工為冷加工，產生加
工硬化現象；反之為熱加工，產生的加工硬化現象被再結晶所消除。
4．與冷加工比較，熱加工給金屬件帶來的益處有哪些？
答：（1）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的氣孔焊合，從而使其致密度得以提高。
（2）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的枝晶和柱狀晶破碎，從而使晶粒細化，機械性能提高。
（3）通過熱加工，可使鑄態(tài)金屬中的枝晶偏析和非金屬夾雜分布發(fā)生改變，使它們沿著變形的方向細碎拉長，形成熱壓力加工“纖維組織”（流線），使縱向的強度、塑性和韌性顯著大于橫向。如果合理利用熱加工流線，盡量使流線與零件工作時承受的最大拉應力方向一致，而與外加切應力或沖擊力相垂直，可提高零件使用壽命。
篇二：工程材料與技術成型基礎課后習題答案
第一章
1-1由拉伸試驗可以得出哪些力學性能指標在工程上這些指標是如何定義的答:強度和韌性.強度(σb)材料抵抗塑性變形和斷裂的能力稱為強度;塑性(δ)材料在外力作用下產生永久變形而不被破壞的能力.強度指標里主要測的是:彈性極限,屈服點,抗拉強度等.塑性指標里主要測的是:伸長率,斷面收縮率.
1-2
1-3銼刀:HRC 黃銅軸套:HB 供應狀態(tài)的各種非合金鋼鋼材：HB 硬質合金刀片：HRA,HV 耐磨工件的表面硬化層：HV
調質態(tài)的機床主軸：HRC 鑄鐵機床床身：HB 鋁合金半成品：HB 1-4HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS
800HV>45HRC>240HBS>90HRB
1-7
材料在加工制造中表現出的性能，顯示了加工制造的難易程度。包括鑄造性，鍛造性，切削加工性，熱處理性。
第二章
2-2 答:因為γ-Fe為面心立方晶格,一個晶胞含4個原子,致密度為0.74;γ-Fe冷卻到912°C后轉變?yōu)棣?Fe后，變成體心立方晶格，一個晶胞含2個原子，致密度為0.68，盡管γ-Fe的晶格常數大于α-Fe的晶格常數，但多的體積部分抵不上因原子排列不同γ-Fe變成α-Fe體積增大的部分，故γ-Fe冷卻到912℃后轉變?yōu)棣?Fe時體積反而增大。 2-3.答：（1）過冷度理論結晶溫度與實際結晶溫度只差。
（2）冷速越快則過冷度越大，同理，冷速越小則過冷度越小
（3）過冷度越大則晶粒越小，同理，過冷度越小則晶粒越大。過冷度增大，結晶驅動力越大，形核率和長大速度都大，但過冷度過大，對晶粒細化不利，結晶發(fā)生困難。
2-4：
答：（1）在一般情況下，晶粒越小，其強度塑性韌性也越高。
（2）因為晶粒越小則晶界形成就越多，產生晶體缺陷，在晶界處晶格處于畸變狀態(tài)，故晶界能量高因此晶粒的大小對金屬的力學性能有影響。
（3）在凝固階段晶粒細化的途徑有下列三種：
①提高結晶時的冷卻速度增加過冷度
②進行變質處理處理：在液態(tài)金屬澆筑前人工后加入少量的變質劑，從而形成大量非自發(fā)結晶核心而得到細晶粒組織。
③在液態(tài)金屬結晶時采用機械振動，超聲波振動，電磁攪拌等。
2-5
答：（1）固溶體是溶質原子溶于溶劑晶格中而保持溶劑晶格類型的合金相。
（2）固溶體中溶劑由于溶質原子的溶入造成固溶體晶格產生畸變，使合金的強度與硬度提高，而塑性與韌性略有下降。
（3）通過溶入原子，使合金強度與硬度提高的辦法稱之為固溶強化。 2-6答(1)金屬化合物是指合金組元之間相互作用形成具有金屬特征的物質;
(2)金屬化合物的晶格類型和性能不同與組元,具有熔點高,硬度高,脆性大的特點.他在合金中能提高其硬度強度,但降低其塑性韌性.
(3)如果金屬化合物呈細小顆粒均勻分布在固溶體的基本相上,則將使合金的輕度硬度耐磨性明顯提高,這一現象稱彌散強化.
2-10
看落在單相區(qū)還是雙相區(qū),若是單相區(qū),就是本身的質量分數,若是雙相區(qū)利用杠桿定理看) 1)0.4%:1400℃0.4%; 1100℃0.4%; 800℃ 0.45%
2)0.77%: 1400℃0.77%;1100℃0.77%;800℃ 0.77%
3)1.2%:1400℃0.77%;1100℃1.20%； 800℃ 1.0%
2-12
答：1）含碳越多，滲碳體越多，因而表現的比0.4%的剛硬度高。含碳超過0.9%時，析出的二次滲碳體在晶界形成連續(xù)的網絡狀，使得剛脆性增加，硬度下降，因而比1.2%的強度高。
2）鉚釘的使用場合要求有一定的強度，但是最重要的要求是有一定的塑性，所以需要少量滲碳體以保持鉚釘有足夠的強度，保留大部分鐵素體以保持鉚釘的塑性，因此，鉚釘就必須選擇低碳鋼來制造。
3）因為鐵絲含碳量低，所以塑性好，易變性適用于綁扎。同理鋼絲繩強度高，耐磨性好，彈性好適應于吊重物。
4）含碳量0.4%的鋼在1000攝氏度時處于奧氏體區(qū)，奧氏體是面心立方結構，晶體滑移系比較多，容易發(fā)生塑性變形，適于鍛造。含碳量4%生鐵在1000攝氏度時候屬于硬而脆的物質，塑性變形能力很差，因而不能進行鍛造。 5）T8,T10,T12是碳素工具鋼，含碳量分別為0.8%，1.0%，1.2%，因而鋼中滲碳體含量高，鋼的硬度較高，退火狀態(tài)下的布氏硬度大于300；而10,20鋼為優(yōu)質碳素結構鋼，屬于低碳鋼，鋼的硬度較低，布氏硬度低于155.手工鋸條為T20材質，淬火后硬度加大，因此鉗工鋸 T8 ， T10,T12 等鋼料時比鋸 10,20 鋼費力，鋸條容易磨鈍。
6）因為含碳量在0.02%~2.11%之間，塑性比較大，抗拉性能比較好，流動性不好;鑄鐵含碳量在2.11%~6.69%脆性比較大，抗拉性能比較好，流動性很好，所以說鋼適宜壓力加工成型而鑄鐵適宜鑄造成型
第三章
3-1
解釋下列名詞
1） 奧氏體：碳在γ——Fe中形成的間隙固溶體。
過冷奧氏體：處于臨界點A1以下的奧氏體被稱為過冷奧氏體。過冷奧氏體是非穩(wěn)定組織遲早要發(fā)生轉變。隨過冷度不同過冷奧氏體將發(fā)生珠光體轉變，貝氏體轉變和馬氏體轉變三種類型轉變。
殘余奧氏體：即使冷卻到Mf點，也不可能獲得100%的馬氏體，總有部分奧氏體未能轉變而殘留下來，稱為殘余奧氏體。
2） 馬氏體是鋼淬火后的主要組織，低碳馬氏體為板條狀，高碳馬氏體為針狀。馬氏體存在有內應力，容易產生變形和開裂。馬氏體是不穩(wěn)定的，在工作中會發(fā)生分解，導致零件尺寸發(fā)生變化，高碳馬氏體脆而硬，韌性很低
3） 答：淬透性：鋼在淬火后獲得淬硬層深度大小的能力。一般規(guī)定由工件表面到馬氏體區(qū)的深度作為淬硬層深度
淬硬性鋼在淬火后獲得馬氏體的最高硬度。硬度高的鋼淬透性不一定高，硬度低的鋼有時候淬透性卻很高。淬透性是鋼本身特有的特性，對一定成分的鋼種來說是完全正確的實際工件淬硬層深度在不同條件下是變化的。
4） 答：（1）起始晶粒度：是指在臨界溫度以上，奧氏體形成剛剛完成，其晶粒邊界剛剛接觸時的晶粒大小。
（2）實際晶粒度：是指在某一具體的熱處理加熱溫度條件下所得到的晶粒尺寸
（3）本質晶粒度：根據標準試驗方法在930±10℃保溫足夠時間后測定的鋼中晶粒的大小。
3-2(1)鋼在奧氏體化后，冷卻時形成的組織主要取決于鋼的加熱溫度。 錯誤，鋼在奧氏體化后，冷卻時形成的組織主要取決于鋼的冷卻速度，
（2）低碳鋼與高碳鋼工件為了便于切削加工，可預先進行球化退火。
錯誤，低碳鋼弓箭為了便于切削加工預先進行熱處理或完全退火。而高碳鋼工件應該進行球化退火，其目的都是將硬度調整到HB200左右并且細化晶粒，均勻組織，消除網狀滲碳體。
（3）鋼的實際晶粒度主要取決于鋼在加熱后的冷卻速度
錯誤，鋼的實際晶粒度主要取決于鋼的加熱溫度
（4）過冷奧氏體冷卻速度快，冷卻后的硬度越高。
錯誤，鋼的硬度主要取決于含碳量。
（5）鋼的合金元素越多，鋼淬火后的硬度越高。
錯誤，鋼的硬度主要取決于含碳量
（6）同一種鋼在相同加熱條件下，水淬比油淬淬透性好，小件比大件淬透性好。 正確，同一種鋼，其C曲線是一定的，因此，冷速快或工件小容易淬成馬氏體。
（7）鋼經淬火后處于脆硬狀態(tài)。
正確，低碳馬氏體韌性要好些，而高碳馬氏體硬而脆。
（8）冷卻速度快，馬氏體的轉變點Ms點Mf點越低。
錯誤，馬氏體的轉變點Ms點Mf點的位置和冷卻速度無關。
（9）淬火鋼回火后的性能主要取決于回火后的冷卻速度。
錯誤，淬火鋼回火后的性能主要取決于回火溫度
（10）鋼的含碳量就等于馬氏體的含碳量
錯誤，鋼中的含碳量是否等于馬氏體的含碳量，要看加熱溫度。完全奧氏體化后，鋼的含碳量等于奧氏體含碳量，淬火后即為馬氏體含碳量。如果是部分奧氏體化，鋼的含碳量，一部
篇三：工程材料與成型技術基礎 龐國星主編 考試參考答案
1、 判斷下列說法是否正確：
（1） 鋼在奧氏體化后，冷卻時形成的組織主要取決于鋼的加熱溫度。 錯誤，取決于鋼的冷卻速度。
（2） 低碳鋼與高碳鋼工件為了便于切削加工，可預先進行球化退火。錯誤
（3） 鋼的實際晶粒度主要取決于鋼在加熱后的冷卻速度。 錯誤，取決于鋼的加熱溫度。
（4） 過冷奧氏體冷卻速度快，鋼冷卻后的硬度越高。錯誤，鋼的硬度主要取決于含碳量。
（5）鋼中合金元素越多，鋼淬火后的硬度越高。錯誤，鋼的硬度主要取決于含碳量。
（6）同一鋼種在相同加熱條件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。正確。
（7）鋼經過淬火后是處于硬脆狀態(tài)。正確
（8）冷卻速度越快，馬氏體的轉變點Ms和Mf越低。正確。
（9）淬火鋼回火后的性能主要取決于回火后的冷卻速度。錯誤，取決于回火溫度。
（10）鋼中的含碳量就等于馬氏體的含碳量。錯誤
2、將含碳量為1.2%的兩個試件，分別加熱到760℃和900℃，保溫時間相同，達到平衡狀態(tài)后以大于臨界冷速的速度快速冷卻至室溫。問：
（1）哪個溫度的試件淬火后晶粒粗大。900℃粗大，處于完全奧氏體化區(qū)，對于過共析鋼易造成晶粒粗大。
（2）哪個溫度的試件淬火后未溶碳化物較少。900℃，處于完全奧氏體化區(qū)。
（3）哪個溫度的試件淬火后馬氏體的含碳量較多。900℃，處于完全奧氏體化區(qū)，奧氏體的含碳量即為馬氏體含碳量。
（4）哪個溫度的試件淬火后殘余奧氏體量多。900℃，奧氏體的含碳量越高，Ms和Mf就越低，殘余奧氏體量就越多。
（5）哪個試件的淬火溫度較為合理，為什么？760℃，處于部分奧氏體化區(qū)，加熱組織為奧氏體+未溶碳化物（阻礙晶粒長大），晶粒細小。同時控制了奧氏體含碳量，也就控制了馬氏體含碳量，降低了馬氏體脆性。淬火組織：馬氏體+未溶碳化物+殘余奧氏體，保證了強度、硬度。
3、 將20鋼和60鋼同時加熱到860℃,并保溫相同的時間,問那種鋼奧氏體晶粒粗大些 20鋼和60鋼都屬于亞共析鋼，一般加熱時要求完全奧氏體化，加熱溫度應在A3以上。依據鐵碳相圖，20鋼含碳量低，A3點高，60鋼，含碳量高，A3點低，因此，同樣加熱到860℃,并保溫相同的時間,60鋼過熱度大，晶粒容易粗大。
5、 指出下列鋼件正火的主要目的： 20鋼齒輪， 45鋼小軸， T12鋼銼刀
20鋼齒輪：20鋼，含碳量低，硬度低，通過正火（空冷）使得珠光體片間距減小即形成索氏體或屈氏體，以提高硬度（HB200左右），滿足切削加工的要求。
45鋼小軸：45鋼，含碳量適中，綜合機械性能好，因此利用正火，即可作為最終熱處理，滿足小軸的使用要求。
T12鋼銼刀：含碳量1.2%，若采用退火會產生網狀滲碳體，一般采用正火，利用快冷（空冷），使得滲碳體網析出不完整，再配合球化退火，以徹底消除網狀滲碳體。
7、解釋索氏體和回火索氏體,馬氏體和回火馬氏體的主要區(qū)別。
正火組織：索氏體S:屬于細珠光體，其中滲碳體呈片狀。
回火組織：淬火后高溫回火,碳化物從過飽和F中析出,稱為回火索氏體S回，呈粒狀滲碳體，塑、韌性更好
淬火組織:馬氏體:過飽和F
回火組織:淬火后低溫回火，碳化物開始從M中析出，成為M回。保持高硬度，消除內應力，改善脆性。
三次高溫回火的目的：可析出大量彌散部分分布的碳化物，產生二次硬化現象，使硬度和強度進一步提高。
T10碳素鋼：1、預先熱處理：退火或正火+球化退火2、最終熱處理：淬火+低溫回火3、熱處理后的組織M回或M回+顆粒碳化物4、性能：高硬度、高強度、高耐磨性 其中正火目的：消除網狀滲碳體Fe3CⅡ，為球化退火做準備 球化退火目的：球化Fe3CⅡ，降低硬度利于切削 淬火低溫回火目的：得到所需要組織和性能，消除應力，穩(wěn)定組織
8、45鋼調質后的硬度為240HBS，若再進行200℃回火，硬度能否提高為什么該鋼經淬火和低溫回火后硬度57HRC，若再進行高溫回火，其硬度可否降低，為什么45鋼調質后的硬度為240HBS，若再進行200℃回火，不能提高硬度。因為，回火溫度越高，硬度下降越多，而調質工藝就是淬火+高溫回火，碳化物已經析出，鐵素體回復，硬度已經下降了，不能再升高。
該鋼經淬火和低溫回火后硬度57HRC，若再進行高溫回火，硬度可以。因為，回火溫度越高，硬度下降越多。該鋼經低溫回火，組織是回火馬氏體，碳化物還未析出，存在過飽和，因此，可繼續(xù)提高回火溫度，使得硬度降低。這也是為何經低溫回火處理的碳素工具鋼，不能使用很高的切削速度的原因。高速切削，摩擦生熱，切削溫度高于低于回火溫度后，就相當于繼續(xù)回火。
9、T12鋼經760℃加熱后，按照圖3-26所示的冷卻方式進行冷卻。問它們各獲得何種組織？并比較它們的硬度。（圖3-26：龐國星教材P70）
冷速1：相當于水冷，組織：馬氏體+未溶碳化物+殘余奧氏體，硬度：HRC60
冷速2：相當于油冷，組織：索氏體+未溶碳化物+馬氏體+殘余奧氏體，硬度：不均勻。 冷速3：相當于爐冷，組織：索氏體+未溶碳化物（二次滲碳體）硬度：HRC20-30
冷速4：同冷速3。已經通過轉變完成線，保溫時間的延長，不影響組織，但可能晶粒粗大。
11、解釋T12和20CrMnTi鋼的淬硬性和淬透性之區(qū)別。
鋼的淬硬性取決于鋼的含碳量（馬氏體含碳量），T12：含碳量1.2%,20CrMnTi鋼含碳量0.2%，所以，T12鋼的淬硬性高，即淬火后獲得馬氏體的最高硬度高。
鋼的淬透性取決于C曲線的位置，20CrMnTi是合金鋼，合金元素使得C曲線顯著右移，因此易于淬成馬氏體，淬透性好。
12、選擇下列零件的熱處理方法，并編寫簡明的工藝路線（各零件均選用鍛造毛坯，且鋼材具有足夠淬透性）
（1）某汽車變速齒輪，要求齒面耐磨，心部強韌，材料選用20鋼。
鍛造→正火→機加工→滲碳，淬火，低溫回火→精加工
（2）某機床變速齒輪，要求齒面耐磨，心部強韌要求不高，選用45鋼
鍛造→完全退火→機加工→整體調質（淬火+高溫回火）→齒面高頻表面淬火，低溫回火→精加工（磨齒）
（3）某車床主軸，要求良好的綜合機械性能，軸頸部分要求耐磨其硬度HRC50—55，其余部分硬度為HRC20—25，請選材，并選擇熱處理方法，簡明的工藝路線。選擇45鋼，鍛造→完全退火→機加工→軸整體調質→軸頸局部高頻表面淬火，低溫回火→精加工（磨削） 正火目的：提高含碳量，利于切削加工調質目的：獲得良好的綜合力學性能 淬火目的：獲得馬氏體，使表面達到硬度要求回火目的：消除應力，穩(wěn)定組織
13、用T12鋼制造銼刀和用45鋼制造較重要的螺栓，工藝路線均為：
鍛造——熱處理——機加工——熱處理——精加工。對兩工件：
（1）說明預備的工藝方法和作用
（2）制訂最終熱處理的工藝規(guī)范（加熱溫度、冷卻介質），并指出最終熱處理的顯微組織和大致硬度。
T12鋼制造銼刀：
鍛造——球化退火——機加工——淬火+低溫回火——精加工。
球化退火：消除網狀滲碳體，細化晶粒，便于切削加工。
淬火（760℃）+低溫回火（200℃），水冷，回火馬氏體，HRC60。
45鋼制造較重要的螺栓:
鍛造——完全退火——機加工——淬火+高溫回火——精加工。
完全退火：細化晶粒、均勻組織，便于切削加工。
淬火（860℃）+低溫回火（600℃），水冷，回火索氏體，HRC20-25。
*現象：Wc=0.4，Wcr=12的鉻鋼為共析鋼，Wc=1.5，Wcr=12的鉻鋼為萊式體鋼？
因為合金元素可以改變共析點S和E點的位置，如Cr使S和E點左移，這樣，含碳量為亞共析鋼成分的合金鋼得到共析鋼的組織，成為過，含碳量為過共析鋼成分的合金鋼得到萊氏體組織，成為萊式體鋼。
1Cr13和Cr12鋼中Cr的質量分數均大于11.7%，但1Cr13屬于不銹鋼，Cr12不屬于不銹鋼？ 主要是含碳量和組織決定的，1Cr13含碳量很低，組織中碳化物含量很少，不銹耐腐蝕作用強，而Cr12含碳量很高，組織中含有大量的碳化物，不銹耐腐蝕作用弱
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