2025年工程材料与成型技术基础 庞国星主编 考试参考答案 .pdfVIP

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

1、判断下列说法是否正确：

（1）钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。错误，取决于钢的冷

却速度。

（2）低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工，可预先进行球化退火。错误

（3）钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。错误，取决于钢的加热温度。

（4）过冷奥氏体冷却速度快，钢冷却后的硬度越高。错误，钢的硬度主要取决于含碳量。

（5）钢中合金元素越多，钢淬火后的硬度越高。错误，钢的硬度主要取决于含碳量。

（6）同一钢种在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。正确。

（7）钢经过淬火后是处于硬脆状态。正确

（8）冷却速度越快，马氏体的转变点Ms和Mf越低。正确。

（9）淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。错误，取决于回火温度。

（10）钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量。错误

2、将含碳量为1.2%的两个试件，分别加热到760℃和900℃，保温时间相同，达到平衡状态

后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。问：

（1）哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。900℃粗大，处于完全奥氏体化区，对于过共析钢易造

成晶粒粗大。

（2）哪个温度的试件淬火后未溶碳化物较少。900℃，处于完全奥氏体化区。

（3）哪个温度的试件淬火后马氏体的含碳量较多。900℃，处于完全奥氏体化区，奥氏体的含

碳量即为马氏体含碳量。

（4）哪个温度的试件淬火后残余奥氏体量多。900℃，奥氏体的含碳量越高，Ms和Mf就越低，

残余奥氏体量就越多。

（5）哪个试件的淬火温度较为合理，为什么？760℃，处于部分奥氏体化区，加热组织为奥氏

体+未溶碳化物（阻碍晶粒长大），晶粒细小。同时控制了奥氏体含碳量，也就控制了马氏体

含碳量，降低了马氏体脆性。淬火组织：马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体，保证了强度、硬度。

3、将20钢和60钢同时加热到860℃,并保温相同的时间,问那种钢奥氏体晶粒粗大些?

20钢和60钢都属于亚共析钢，一般加热时要求完全奥氏体化，加热温度应在A3以上。

依据铁碳相图，20钢含碳量低，A3点高，60钢，含碳量高，A3点低，因此，同样加热到860℃,

并保温相同的时间,60钢过热度大，晶粒容易粗大。

5、指出下列钢件正火的主要目的：20钢齿轮，45钢小轴，T12钢锉刀

20钢齿轮：20钢，含碳量低，硬度低，通过正火（空冷）使得珠光体片间距减小即形成索氏

体或屈氏体，以提高硬度（HB200左右），满足切削加工的要求。

45钢小轴：45钢，含碳量适中，综合机械性能好，因此利用正火，即可作为最终热处理，满

足小轴的使用要求。

T12钢锉刀：含碳量1.2%，若采用退火会产生网状渗碳体，一般采用正火，利用快冷（空冷），

使得渗碳体网析出不完整，再配合球化退火，以彻底消除网状渗碳体。

8、45钢调质后的硬度为240HBS，若再进行200℃回火，硬度能否提高?为什么?

该钢经淬火和低温回火后硬度57HRC，若再进行高温回火，其硬度可否降低，为什么?

45钢调质后的硬度为240HBS，若再进行200℃回火，不能提高硬度。因为，回火温度越

高，硬度下降越多，而调质工艺就是淬火+高温回火，碳化物已经析出，铁素体回复，硬度已

经下降了，不能再升高。

该钢经淬火和低温回火后硬度57HRC，若再进行高温回火，硬度可以。因为，回火温度越

高，硬度下降越多。该钢经低温回火，组织是回火马氏体，碳化物还未析出，存在过饱和，因

此，可继续提高回火温度，使得硬度降低。这也是为何经低温回火处理的碳素工具钢，不能使

用很高的切削速度的原因。高速切削，摩擦生热，切削温度高于低于回火温度后，就相当于继

续回火。

9、T12钢经760℃加热后，按照图3-26所示的冷却方式进行冷却。问它们各获得何种组织？并比

其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

较它们的硬度。（图3-26：庞国星教材P70）

冷速1：相当于水冷，组织：马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体，硬度：HRC60

冷速2：相当于油冷，