【汽车运行材料复习资料】
江西省高等教育自学考试综合改革试点汽车检测与维修专业汽车运行材料课程
复习辅导资料
2011年06月
前言
教材建设是高等教育自学考试综合改革试点工作中间的重要组成部分，为了更好的开展江西省高等教育自学考试综合改革试点工作，方便广大考生参加江西省高等教育自学考试《汽车运行材料》课程考试，我们编写了这本复习辅导资料。资料中所涉及的学习要点及复习题是基本的、主要的和全面的。考生应认真对照资料进行复习，这不仅对于帮助考生参加考试，更重要的是对于帮助考生完整系统的消化相关课程的主要内容都是极为有利的。由于水平有限，再加之时间仓促，资料中难免有不足和错误之处，恳请广大考生不吝指正。
编者
目录
第一章汽车材料概论学习要点及复习题
第二章金属材料学习要点及复习题
第三章高分子材料学习要点及复习题
第四章汽车其他工程材料学习要点及复习题第五章汽车燃料学习要点及复习题
第六章汽车用润滑材料学习要点及复习题
第七章汽车工作液学习要点及复习题
第八章汽车美容材料学习要点及复习题
第九章汽车运行材料课程考试模拟卷
第十章汽车运行材料课程考试大纲
第一章汽车材料概论
[学习要点]
一、概述
了解: 汽车的主要构成和汽车材料的应用
汽车结构:发动机、底盘、车身、电气电子设备。
汽车应用材料：包括汽车工程材料和汽车运行材料。
二、材料的性能
了解：材料的使用性能和工艺性能
掌握：材料的力学性能
材料的力学性能：强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度
材料的工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理工艺性能。
三、汽车零部件的失效形式与选材；
了解：汽车零部件的失效形式与选材原则。
失效形式：过量变形、断裂失效、表面损伤失效。
选材原则：使用性能原则、工艺性能原则、经济性原则。
[复习题]
一、填空题
1. 表征材料强度的指标主要有弹性模量、弹性极限、、抗拉强度。
2. 最常见的硬度指标有和。
３.疲劳失效具有和突发性。
二、单项选择题
1、热膨胀性是材料的（）性能。
A、力学
B、物理
C、化学
D、工艺
2、下列属于汽车运行材料的是（）。
A、钢铁材料
B、陶瓷材料
C、复合材料
D、润滑材料
3、在拉伸试验中，载荷不增加或者只有较小增加时，试样却继续伸长的现象称
为（）。
A、弹性变形
B、塑性变形
C、屈服
D、缩颈
三、名词解释
1、强度
2、材料的力学性能
3、材料的工艺性能
[参考答案]
一、填空题
１、屈服点
２、布氏硬度、洛氏硬度
３、隐蔽性
二、单项选择题
１、Ｂ
２、Ｄ
3、 C
三、名词解释
１、强度:指材料抵抗塑性变形或断裂的能力。
２、材料的力学性能：指材料在外加载荷作用下所表现出来的性能。
３、材料的工艺性能：指材料在被制成各种零部件的过程中适应加工的性能。
第二章金属材料学习要点及复习题
一、金属材料的组织结构与结晶
了解: 晶体的概念、特性、纯金属晶体的结晶过程和晶体结构
掌握：铁碳合金的结晶过程和晶体结构；
晶体材料:原子在三维空间呈有规则的、周期性的、重复排列的材料。
晶体的特性：１、具有固定的熔点和凝点；２、具有各向异性。
合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属组成的具有金属特征的物质。
合金相图：表明了在平衡状态下，合金的相结构随温度、成分发生变化的情况，也称平衡图。
二、金属材料的组织性能控制
了解：金属材料的表面技术。
掌握：钢的热处理：普通热处理和表面热处理。
钢的普通热处理：退火、正火、淬火、回火。
金属材料的表面技术：表面热处理、热喷涂技术、电刷镀、气相沉积技术。
钢的其它热处理技术：真空热处理、形变热处理。
三、常用金属材料及其应用；
了解：常见金属材料的分类与应用。
掌握：常见金属材料的牌号、性能。
常见金属材料：碳钢、合金钢、铸铁、有色金属及其合金。
碳钢：碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金。
合金钢：在碳钢的基础上，有目的地加入一些合金元素后而得到的钢种。
铸铁：灰铸铁、麻口铸铁、白口铸铁。
有色金属：除钢铁材料以外的其它金属材料。
常见有色金属及其合金：铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、钛及钛合金、轴承合金、粉末冶金材料。
四、金属材料在汽车上的应用；
了解：典型汽车零件的选材，金属材料在汽车上的应用。
典型零件选材：齿轮、发动机曲轴、汽车板簧。
典型零件用材：１、结构零件用材：发动机缸体和缸套材料、发动机缸盖、活塞组、连杆、气门、半轴等。
２、汽车冷冲压零件用材。
[复习题]
一、填空题
1、普通低碳钢的常温下金相组织包括、珠光体和渗碳体。
2、组成合金的独立的最基本的单元称为。
３、合金中凡是结构、成分和性能相同并且与其它部分有界面分开的均匀组成部分称为。
４、若凝固后的固态物质是晶体，则这种凝固过程称为。
５、所谓共晶转变指一种液相在平衡状态下，同时结晶出两种不同
的转变。
６、所谓共析转变是指一种在一定的温度下，同时结晶出两种不同固相的转变。
７、根据热处理的目的和工序位臵的不同，热处理可分为热处理和热处理两大类。
８、铸铁具有优良的、、减磨性及减振性等，而且熔炼铸铁的工艺设备简单，成本低廉，因此是制造各种铸件最常用的材料。
９、在滑动轴承中，制造和的合金称为轴承合金。
１０、可锻铸铁中的碳以的形态存在于铸铁中，所以其力学性能较灰铸铁高。
１１、碳的是决定钢铁材料组织的最主要的元素之一。
１２、钢的最终性能主要取决于奥氏体。
二、单项选择题
1、位错是晶体的（）缺陷。
A、点
B、线
C、面 D 、体
2、碳在α-Fe中的过饱和固渗体为（）
A、铁素体
B、奥氏体
C、马氏体
D、贝氏体
3、铁碳合金按其碳的质量分数及组织性能的不同，通常可分为( )
A.工业纯铁和钢
B.钢和白口铸铁
C.工业纯铁和白口铸铁
D.工业纯铁、钢和白口铸铁
4、钢的热处理高温回火时，其回火温度范围为( )
A.500～600℃，回火后的组织为回火马氏体
B.500～650℃，回火后的组织为回火托氏体
C.500～650℃，回火后的组织为回火索氏体
D.800～900℃，回火后的组织为回火索氏体
5、从奥氏体中析出的渗碳体称为( )
A.一次渗碳体
B.二次渗碳体
C.三次渗碳体
D.铁素体与渗碳体的机械混合物
6、纯铁的熔点为( )
A、1148℃
B、1227℃
C、1450℃
D、1538℃
7、金属的晶粒大小对金属力学性能有重要的影响，下列细化晶粒的方法中不正确的是( )
A、变质处理
B、附加振动
C、减小过冷度
D、降低浇注速度
8、调质处理就是__________的热处理。( )
A、淬火+低温回火
B、正火+高温回火
C、淬火+中温回火
D、淬火+高温回火
9、下列铸铁中碳除了少量溶于铁素体外，其余的碳都以渗碳体的形式存在于铸铁中的是( )
A、灰铸铁
B、球墨铸铁
C、白口铸铁
D、可锻铸铁
10、钢件在淬火后得到马氏体淬硬层的能力称为钢的( )。
A、淬火脆性
B、淬火稳定性
C、淬透性
D、淬硬性
三、名词解释
1、点缺陷
2、线缺陷
3、面缺陷
4、过冷度
5、亚晶界
6、单晶体
7、合金
8、组元
9、相
10、固溶体
11、金属间化合物
12、固溶强化
13、弥散强化
14、臵换固溶体
15、间隙固溶体
四、简答题
1、试述固溶强化、加工强化和弥散强化的强化原理,并说明三者的区别.
2、何谓共晶反应、包晶反应和共析反应?试比较这三种反应的异同点.
3、何谓铁素体（F）,奥氏体（A），渗碳体（Fe3C），珠光体（P）,莱氏体（Ld）？它们的结构、组织形态、性能等各有何特点？
4、Fe-Fe3C合金相图有何作用？在生产实践中有何指导意义？又有何局限性？
5、何谓碳素钢？何谓白口铁？两者的成分组织和性能有何差别？
6、亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。
7、钢中常存杂质有哪些？对钢的性能有何影响？
8、试述碳钢的分类及牌号的表示方法。
9、低碳钢、中碳钢及高碳钢是如何根据含碳量划分的？分别举例说明他们的用途？
10、何谓钢的热处理？钢的热处理操作有哪些基本类型？试说明热处理同其它工艺过程的关系及其在机械制造中的地位和作用。
11、何谓珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体？
12、退火、正火、淬火、回火、冷处理、时效处理（尺寸稳定处理）
13、为什么要对钢件进行热处理？
14、退火的主要目的是什么？生产上常用的退火操作有哪几种？指出退火操作的应用范围。
15、正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火及退火？
16、回火的目的是什么？常用的回火操作有哪几种？指出各种回火操作得到的组织、性能及其应用范围。
17、表面淬火的目的是什么？常用的表面淬火方法有哪几种？比较它们的优缺点及应用范围。并说明表面淬火前应采用何种预先热处理。
18、热处理包括哪几个基本过程？常用的化学热处理方法有哪几种？
19、为什么比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类，大型发电机转子等都必须用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优缺点？
20、白口铸铁、灰口铸铁和钢，这三者的成分、组织和性能有何主要区别？
21、不同铝合金可通过哪些途径达到强化目的？
五、论述题
1、已知A（熔点 600℃）与B(500℃) 在液态无限互溶；在固态 300℃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℃时，含 40% B 的液态合金发生共晶反应。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。
2、某合金相图如图所示。
1）试标注①—④空白区域中存在相的名称；
2）指出此相图包括哪几种转变类型；
3）说明合金Ⅰ的平衡结晶过程及室温下的显微组织。
3、画出 Fe-Fe3C 相图，指出图中 S 、C 、E 、P、N 、G 及 GS 、SE 、PQ 、PSK 各点、线的意义，并标出各相区的相组成物和组织组成物。
[参考答案]
一、填空题
１、铁素体
２、组元
３、相
4、结晶
5、固相
6、固相
7、普通、表面
8、铸造性能、切削加工性能
9、轴瓦、轴承衬
10、石墨
11、质量分数
12、奥氏体冷却转变后的组织
二、单项选择题
１、Ｂ
２、A
3、D
4、C
5、B
6、D
7、C
8、D
9、C
10、C
三、名词解释
1、点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、臵换原子等。
2、线缺陷: 原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。如位错。
3、面缺陷: 原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。
4、过冷度: 实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
5、亚晶界: 在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。
6、单晶体: 如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。
7、合金: 通过熔炼，烧结或其它方法，将一种金属元素同一种或几种其它元素结合在一起所形成的具有金属特性的新物质，称为合金。
8、组元: 组成合金的最基本的、独立的物质称为组元。
9、相: 在金属或合金中，凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分，均称之为相。
10、固溶体: 合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某一组元的相同，这种相称为固溶体。
11、金属间化合物: 合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相，称为金属间化合物。它的晶体结构不同于任一组元，用分子式来表示其组成。
12、固溶强化: 通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
13、弥散强化: 合金中以固溶体为主再有适量的金属间化合物弥散分布，会提高合金的强度、硬度及耐磨性，这种强化方式为弥散强化。
14、臵换固溶体: 溶质原子代替溶剂晶格结点上的一部分原子而组成的固溶体称臵换固溶体。
四、简答题
1、固溶强化：溶质原子溶入后，要引起溶剂金属的晶格产生畸变，进而位错运
动时受到阻力增大。
弥散强化：金属化合物本身有很高的硬度，因此合金中以固溶体为基体再有适量的金属间化合物均匀细小弥散分布时，会提高合金的强度、
硬度及耐磨性。这种用金属间化合物来强化合金的方式为弥散强
化。
加工强化：通过产生塑性变形来增大位错密度，从而增大位错运动阻力，引起塑性变形抗力的增加，提高合金的强度和硬度。
区别：固溶强化和弥散强化都是利用合金的组成相来强化合金，固溶强化是通过产生晶格畸变，使位错运动阻力增大来强化合金；弥散强化是利用金属化合物本身的高强度和硬度来强化合金；而加工强化是通过力的作用产生塑性变形，增大位错密度以增大位错运动阻力来强化合金；三者相比，通过固溶强化得到的强度、硬度最低，但塑性、韧性最好，加工强化得到的强度、硬度最高，
但塑韧性最差，弥散强化介于两者之间。
2、共晶反应：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格
均不相同的两种晶体的反应。
包晶反应：指一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另外一种固相的反
应过程。
共析反应：由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具
有一定晶体结构的固相的反应。
共同点：反应都是在恒温下发生，反应物和产物都是具有特定成分的相，都处于
三相平衡状态。
不同点：共晶反应是一种液相在恒温下生成两种固相的反应；共析反应是一种固
相在恒温下生成两种固相的反应；而包晶反应是一种液相与一种
固相在恒温下生成另一种固相的反应。
3、铁素体（F ）：铁素体是碳在Fe -α中形成的间隙固溶体，为体心立方晶格。
由于碳在Fe -α中的溶解度`很小，它的性能与纯铁相近。塑性、
韧性好，强度、硬度低。它在钢中一般呈块状或片状。
奥氏体（A ）：奥氏体是碳在Fe -γ中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。因其晶
格间隙尺寸较大，故碳在Fe -γ中的溶解度较大。有很好的塑性。
渗碳体（Fe3C ）：铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。渗碳体具
有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。在钢中以片状存
在或网络状存在于晶界。在莱氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨
状。
珠光体（P ）：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。铁素体和渗碳体呈层片状。
珠光体有较高的强度和硬度，但塑性较差。
莱氏体（Ld ）：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。在莱氏体中，渗碳体是连
续分布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体基体上。由于渗碳体
很脆，所以莱氏体是塑性很差的组织。
4、①碳钢和铸铁都是铁碳合金，是使用最广泛的金属材料。铁碳合金相图是研
究铁碳合金的重要工具，了解与掌握铁碳合金相图，对于钢铁材
料的研究和使用，各种热加工工艺的制订以及工艺废品原因的分
析等方面都有重要指导意义。②为选材提供成分依据：C
Fe F 3+相图描述了铁碳合金的组织随含碳量的变化规律，合金的性能决
定于合金的组织，这样根据零件的性能要求来选择不同成分的铁
碳合金；为制定热加工工艺提供依据：对铸造，根据相图可以找
出不同成分的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度；根据相图上液相
线和固相线间距离估计铸造性能的好坏。对于锻造：根据相图可
以确定锻造温度。对焊接：
根据相图来分析碳钢焊缝组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀
性；对热处理：C Fe F 3+相图更为重要，如退火、正火、淬火
的加热温度都要参考铁碳相图加以选择。③由于铁碳相图是以无
限缓慢加热和冷却的速度得到的，而在实际加热和冷却通常都有
不同程度的滞后现象。
5、碳素钢：含有0.02%~2.14%C 的铁碳合金。
白口铁：含大于2.14%C 的铁碳合金。
碳素钢中亚共析钢的组织由铁素体和珠光体所组成，其中珠光体中的渗碳体
以细片状分布在铁素体基体上，随着含碳量的增加，珠光体的含
量增加，则钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。当含碳量达
到0.8%时就是珠光体的性能。过共析钢组织由珠光体和二次渗
碳体所组成，含碳量接近 1.0%时，强度达到最大值，含碳量继
续增加，强度下降。由于二次渗碳体在晶界形成连续的网络，导
致钢的脆性增加。
白口铁中由于其组织中存在大量的渗碳体，具有很高的硬度和脆性，难以切削加
工。
6、亚共析钢的组织由铁素体和珠光体所组成。其中铁素体呈块状。珠光体中铁
素体与渗碳体呈片状分布。共析钢的组织由珠光体所组成。过共
析钢的组织由珠光体和二次渗碳体所组成，其中二次渗碳体在晶
界形成连续的网络状。
共同点：钢的组织中都含有珠光体。不同点：亚共析钢的组织是铁素体和珠
光体，共析钢的组织是珠光体，过共析钢的组织是珠光体和二次
渗碳体。
7、钢中常存杂质有Si、Mn、S、P等。
Mn：大部分溶于铁素体中，形成臵换固溶体，并使铁素体强化：另一部分Mn溶于Fe3C中，形成合金渗碳体，这都使钢的强度提高，Mn与S化
合成MnS，能减轻S的有害作用。当Mn含量不多，在碳钢中仅
作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响并不明显。
Si：Si与Mn一样能溶于铁素体中，使铁素体强化，从而使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。当Si含量不多，在碳钢中仅作为
少量夹杂存在时，它对钢的性能影响并不显著。
S：硫不溶于铁，而以FeS形成存在，FeS会与Fe形成共晶，并分布于奥氏体的晶界上，当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，由于FeS-Fe共
晶（熔点只有989℃）已经熔化，并使晶粒脱开，钢材将变得极
脆。
P：磷在钢中全部溶于铁素体中，虽可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所
升高，使钢变脆。
8、分类：1）按含碳量分类
低碳钢：含碳量小于或等于0.25%的钢，0.01~0.25%C ≤0.25%C
中碳钢：含碳量为0.30~0.55%的钢 0.25~0.6%C
高碳钢：含碳量大于0.6%的钢 0.6~1.3%C ＞0.6%C
（2）按质量分类：即含有杂质元素S、P的多少分类：
普通碳素钢：S≤0.055% P≤0.045%
优质碳素钢：S、P≤0.035~0.040%
高级优质碳素钢：S≤0.02~0.03%；P≤ 0.03~0.035%
（3）按用途分类
碳素结构钢：用于制造各种工程构件，如桥梁、船舶、建筑构件等，及机器零件，如齿轮、轴、连杆、螺钉、螺母等。
碳素工具钢：用于制造各种刀具、量具、模具等，一般为高碳钢，在质量上都是
优质钢或高级优质钢。
牌号的表示方法：（1）普通碳素结构钢：
用Q+数字表示，“Q”为屈服点，“屈”汉语拼音，数字表示屈服点数值。若牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同， A、B、
C、D质量依次提高，“F”表示沸腾钢，“b”为半镇静钢，不标“F”
和“b”的为镇静钢。
（2）优质碳素结构钢：
牌号是采用两位数字表示的，表示钢中平均含碳量的万分之几。若钢中含锰量较高，须将锰元素标出，
（3）碳素工具钢：
这类钢的牌号是用“碳”或“T”字后附数字表示。数字表示钢中平均含碳量的千分之几。若为高级优质碳素工具钢，则在钢号最后附以“A”
字。
9、低碳钢：含碳量小于或等于0.25%的钢；08、10、钢，塑性、韧性好，具有
优良的冷成型性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外
壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车车身，拖拉机驾驶室等；
15、20、25钢用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、
心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞钢、样板等。
中碳钢：含碳量为0.30~0.55%的钢；30、35、40、45、50钢经热处理（淬火+高温回火）后具有良好的综合机械性能，即具有较高的强度和较
高的塑性、韧性，用于制作轴类零件；
高碳钢：含碳量大于0.6%的钢；60、65钢热处理（淬火+高温回火）后具有高的弹性极限，常用作弹簧。T7、T8、用于制造要求较高韧性、承
受冲击负荷的工具，如小型冲头、凿子、锤子等。T9、T10、T11、
用于制造要求中韧性的工具，如钻头、丝锥、车刀、冲模、拉丝
模、锯条。T12、T13、钢具有高硬度、高耐磨性，但韧性低，用
于制造不受冲击的工具如量规、塞规、样板、锉刀、刮刀、精车
刀等。
10、（1）为了改变钢材内部的组织结构，以满足对零件的加工性能和使用性能的
要求所施加的一种综合的热加工工艺过程。
（2）热处理包括普通热处理和表面热处理；普通热处理里面包括退火、正火、淬火和回火，表面热处理包括表面淬火和化学热处
理，表面淬火包括火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火，化学
热处理包括渗碳、渗氮和碳氮共渗等。
（3）热处理是机器零件加工工艺过程中的重要工序。一个毛坯件经过预备热处理，然后进行切削加工，再经过最终热处理，经过精加工，最后
装配成为零件。热处理在机械制造中具有重要的地位和作用，适
当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿
命。热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力、降
低结构重量、节省材料和能源，而且能够提高机械产品质量、大
幅度延长机器零件的使用寿命，做到一个顶几个、顶十几个。此
外，通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理
化学性能。
11、珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。
索氏体：在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
屈氏体：在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
贝氏体：过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。
马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
12、退火：将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，
以十分缓慢的冷却速度（炉冷、坑冷、灰冷）进行冷却的一种操
作。
正火：将工件加热到Ac3或Accm以上30～80℃，保温后从炉中取出在空气中冷却。
淬火：将钢件加热到Ac3或Ac1以上30～50℃，保温一定时间，然后快速冷却（一般为油冷或水冷），从而得马氏体的一种操作。
回火：将淬火钢重新加热到A1点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种操作。
冷处理：把冷到室温的淬火钢继续放到深冷剂中冷却，以减少残余奥氏体的操
作。
时效处理：为使二次淬火层的组织稳定，在110~150℃经过6~36小时的人工时效处理，以使组织稳定。
13、通过热处理可以改变钢的组织结构，从而改善钢的性能。热处理可以显著提
高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。恰当的热处理工艺
可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒、
消除偏析、降低内应力，使钢的组织和性能更加均匀。
14、（1）均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，调整硬度，并消除内应力和加工
硬化，改善钢的切削加工性能并为随后的淬火作好组织准备。（2）生产上常用的退火操作有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。（3）完全退火和等温退火用于亚共析钢成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件及热轧型材。有时也用于焊接结构。球化退火主要用于共析或过共析
成分的碳钢及合金钢。去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊
接件、冷冲压件（或冷拔件）及机加工的残余内应力。
15、与退火的区别是①加热温度不同，对于过共析钢退火加热温度在Ac1以上
30～50℃而正火加热温度在Accm以上30～50℃。②冷速快，组
织细，强度和硬度有所提高。当钢件尺寸较小时，正火后组织：
S，而退火后组织：P。
选择：（1）从切削加工性上考虑
切削加工性又包括硬度，切削脆性，表面粗糙度及对刀具的磨损等。
一般金属的硬度在HB170～230范围内，切削性能较好。高于它过硬，难以加工，且刀具磨损快；过低则切屑不易断，造成刀具发热和磨损，加工
后的零件表面粗糙度很大。对于低、中碳结构钢以正火作为预先
热处理比较合适，高碳结构钢和工具钢则以退火为宜。至于合金
钢，由于合金元素的加入，使钢的硬度有所提高，故中碳以上的
合金钢一般都采用退火以改善切削性。
（2）从使用性能上考虑
如工件性能要求不太高，随后不再进行淬火和回火，那么往往用正火来提高其机械性能，但若零件的形状比较复杂，正火的冷却速度有形成裂纹
的危险，应采用退火。
（3）从经济上考虑
正火比退火的生产周期短，耗能少，且操作简便，故在可能的条件下，应优先考虑以正火代替退火。
16、回火的目的是降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获
得所需要的性能。
常用的回火操作有低温回火、中温回火、高温回火。
低温回火得到的组织是回火马氏体。内应力和脆性降低，保持了高硬度和高耐磨性。这种回火主要应用于高碳钢或高碳合金钢制造的工、模具、
滚动轴承及渗碳和表面淬火的零件，回火后的硬度一般为HRC
58-64。
中温回火后的组织为回火屈氏体，硬度HRC35-45，具有一定的韧性和高的弹性极限及屈服极限。这种回火主要应用于含碳0.5-0.7%的碳钢和
合金钢制造的各类弹簧。
高温回火后的组织为回火索氏体，其硬度HRC 25-35，具有适当的强度和足够的塑性和韧性。这种回火主要应用于含碳0.3-0.5% 的碳钢和合金
钢制造的各类连接和传动的结构零件，如轴、连杆、螺栓等。17、表面淬火的目的是使工件表层得到强化，使它具有较高的强度，硬度，耐磨
性及疲劳极限，而心部为了能承受冲击载荷的作用，仍应保持足
够的塑性与韧性。常用的表面淬火方法有：1.感应加热表面淬火；
2.火焰加热表面淬火。
感应加热表面淬火是把工件放入有空心铜管绕成的感应器（线圈）内，当线圈通入交变电流后，立即产生交变磁场，在工件内形成“涡流”，表层
迅速被加热到淬火温度时而心部仍接近室温，在立即喷水冷却
后，就达到表面淬火的目的。
火焰加热表面淬火是以高温火焰为热源的一种表面淬火法。将工件快速加热到淬火温度，在随后喷水冷却后，获得所需的表层硬度和淬硬层硬度。感应加热表面淬火与火焰加热淬火相比较有如下特点:
1)感应加热速度极快,只要几秒到几十秒的时间就可以把工件加热至淬火温度,:
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