指出下列零件在选材和制定热处理技术条件中的错误，并提出改正意见。（1）表面耐...

问答题 指出下列零件在选材和制定热处理技术条件中的错误，并提出改正意见。
（1）表面耐磨的凸轮，材料用45号钢，热处理技术条件：淬火+回火，60～50HRC；
（2）直径300mm，要求良好综合机械性能的传动轴，材料用40Cr，热处理技术条件40～45HRC；
（3）弹簧（Φ15mm），材料45钢，热处理技术条件：淬火+中温回火，55～50HRC；
（4）转速低，表面耐磨及心部要求不高的齿轮，材料用45钢，热处理技术条件为：渗碳、淬火+低温回火，58～62HRC；
（5）要求拉杆（Φ70mm）截面上的性能均匀，心部σb>900MPa，材料用40Cr，热处理技术条件为：调质200～300HB。

参考答案： （1）45钢经淬火+回火硬度达不到60～50HRC，可以在选材方面进行改进，选用渗碳钢，经淬火+低温回火。
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1.问答题有一个45钢制造的变速箱齿轮，其加工工序为：下料→锻造→正火→粗机加工（车）→调质→精机加工（车、插）→高频表面淬火→低温回火→磨加工。说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。

参考答案：正火的目的是：消除锻造应力，调整锻后的硬度，改善切削加工性能；细化晶粒，为淬火做好组织准备。组织状态是索氏体。
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2.问答题有一用45钢制作的轴，最终热处理为淬火（水淬）和低温回火，使用过程中摩擦部分严重磨损，在其表面取样进行金相分析，其金相组织为不规则的白色区域和黑色区域。根据显微硬度分析，白色区域为80HB，黑色区域为630HBW（已将显微硬度值换算为布氏硬度值），试分析此轴失效原因。

参考答案：根据该轴的失效现象可知，该轴的硬度不足，分布不均匀，说明组织不合理，白色区域组织为F组织，45钢淬火和低温回火后组织应为...

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3.问答题高精度磨床主轴，要求变形小，表面硬度高（HV>900），心部强度好，并有一定的韧性。问应选用什么材料，采用什么工艺路线？

参考答案：可选择渗碳钢，工艺路线为下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→取应力退火→粗磨→渗氮→精磨。

4.问答题某工厂用T10钢制造钻头，给一批铸铁件打ф10mm的深孔，但打几个孔后钻头即很快磨损。据检验，钻头的材质、热处理、金相组织和硬度都合格。问失效的原因和解决问题的方案。

参考答案：发生的失效原因可能是黏着磨损，钻头表面精度不够。提高钻头表面磨削加工的精度。

5.问答题一尺寸为Фφ30×250mm的轴，用30钢制造，经高频表面淬火（水冷）和低温回火，要求摩擦部分表面硬度达50～55HRC，但使用过程中摩擦部分严重磨损。试分析失效原因，并提出解决问题的办法。

参考答案：表面硬度不够，30钢经表面淬火和低温回火后硬度达不到50～55HRC，这是因为30钢的含碳量太低，可选择含碳量高些的钢。

6.问答题 一从动齿轮，用20CrMnTi钢制造，使用一段时间后严重磨损，齿已磨光，如图所示。从齿轮A、B、C三点取样进行化学、金相和硬度分析，结果如下：
A点碳含量1.0％组织S+碳化物硬度30HRC
B点碳含量0.8％组织S硬度26HRC
C点碳含量0.2％组织F+S硬度86HRB
据查，齿轮的制造工艺是：锻造→正火→机加工→渗碳→预冷淬火→低温回火→磨加工，并且与该齿轮同批加工的其它齿轮没有这种情况。试分析该齿轮失效的原因。

参考答案：从A、B、C点的成分、组织、硬度来看，齿轮磨损的主要原因是硬度不够，渗碳温度和时间不够以及预冷淬火工艺中淬火时的温度太低...

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7.问答题 如图为W18Cr4V钢制螺母冲头，材料和热处理都无问题，但使用中从A处断裂。请分析原因，并提出改进意见。

参考答案：

对图所示从A处断裂，主要是A处存在尖角，使用过程中易产生应力集中，将此处改成一定的圆角。

8.问答题机器零件的图纸上，在标题栏中注明材料的同时，常在适当的地方注明其热处理技术条件，包括热处理的工艺和要求达到的硬度（例如，调质处理，硬度220～240HB）。请问这是什么意思？有什么根据？

参考答案：这是说明零件应进行何种热处理及热处理后必须达到的性能指标，依据包括材料特性、使用要求、零件结构特点等。

9.问答题机器零件或试样的尺寸越大，在相同的热处理条件下机械性能越低，此即所谓尺寸效应。请解释其道理，并在选材时予以注意。

参考答案：因为尺寸大，热处理时的冷却速度慢，且各个部位的温度不均匀，得到的组织不同，在选择材料时，对于大尺寸零件或试样，应注明对整...

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10.单项选择题 高精度磨床主轴用38CrMoAl制造，试在其加工工艺路线上，填入热处理工序名称。
锻造→（）→粗机加工→（）→精机加工→（）→粗磨加工→（）→精磨加工。
a）调质
b）氮化
d）消除应力
c）退火

A.（c）；（a）；（d）；（b）
B.（a）；（b）；（d）；（c）
C.（d）；（c）；（a）；（b）
D.（a）；（c）；（b）；（d）

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