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（题干）

本题共计 5 个问题

已知下面零件的工作条件，试确定和分析如下几个问题：
（1）选择材料；
（2）提出热处理技术要求；
（3）拟定零件加工工艺路线；
（4）分析热处理工序的作用；
（5）分析零件最终的组织特征和性能特点。

简答题
第 1 题

有一变速轴，如图所示。 工作条件：在中速中载下传递转矩，受弯扭联合作用，有较大冲击，表面①、②受很大的压应力，并有较严重滑动磨擦； 主要损坏方式：疲劳断裂、过度磨损。

正确答案

（1）材料选择：渗氮钢（38CrMoAl）；
（2）热处理技术要求：注明渗氮温度、渗层深度、表面硬度、调质参数等；
（3）零件加工工艺路线：锻造→正火→粗加工→调质→精加工→渗氮→磨削。
（4）热处理工序的作用：正火是为细化晶粒；调质是为获得良好的综合力学性能；渗氮是为了表面得到氮化物，保证硬度、耐磨性和疲劳强度。
（5）表面为氮化物，心部为回火S组织。

答案解析

略
简答题
第 2 题

如图所示为某压缩机十字头销。 工作条件：承受较轻的非对称交变负荷，有一定冲击，表面受严重的磨损； 主要损坏方式：表面磨损，有时有断裂现象。

正确答案

（1）材料选择：渗碳钢；
（2）热处理要求：渗碳温度、时间，表面硬度，淬火和回火参数等；
（3）零件加工路线：锻造→正火→粗加工→渗碳→精加工→淬火+低温回火→磨削。
（4）热处理工序的作用：正火是为细化晶粒，渗碳是为了使零件表面高碳；淬火是为使表面获得高碳马氏体和碳化物，保证表面硬度要求；低温回火是为消除淬火应力和降低脆性。
（5）表面为高碳回火马氏体+碳化物，心部低碳回火马氏体或低碳回火马氏体+F或P+F。

答案解析

略
简答题
第 3 题

AC-400A型水泥车变速箱齿轮，m=7，Z=39，如图所示。 工作条件：高速、中载、较大冲击； 主要损坏方式：断齿、齿面磨损，齿面接触疲劳剥落。

正确答案

（1）材料选择：渗氮钢（38CrMoAl）；
（2）热处理技术要求：注明渗氮温度、渗层深度、表面硬度、调质参数等；
（3）零件加工工艺路线：锻造→正火→粗加工→调质→精加工→渗氮→磨削。
（4）热处理工序的作用：正火是为细化晶粒；调质是为获得良好的综合力学性能；渗氮是为了表面得到氮化物，保证硬度、耐磨性和疲劳强度。
（5）表面为氮化物，心部为回火S组织。

答案解析

略
简答题
第 4 题

如图所示为某压缩机的连杆螺栓。 工作条件：承受较重的交变拉伸载荷，冲击负荷也较大； 主要损坏方式：过量塑性变形或疲劳断裂。

正确答案

（1）材料选择：中碳调质钢（40Cr）
（2）热处理技术要求：调质，硬度。
（3）零件加工工艺路线：锻造→正火→粗加工→调质→精加工→磨削
（4）热处理工序的作用：正火是为细化晶粒，调质是为获得良好的综合力学性能。
（5）组织为回火S。

答案解析

略
简答题
第 5 题

C6140车床变速箱齿轮，m=2，Z=36，如图所示。 工作条件：中速、中载、工作平稳； 主要损坏形式：断齿、齿面磨损，齿面接触疲劳剥落。

正确答案

（1）材料选择：渗碳钢（20CrMnTi）；
（2）热处理技术要求：渗碳+淬火+低温退火；
（3）零件加工工艺路线：锻造→正火→粗加工→渗碳→精加工→淬火、低温回火→磨削。
（4）热处理工序的作用：
正火是为细化晶粒；渗碳是为了使零件表面高碳；淬火是为使表面获得高碳马氏体和碳化物，保证表面硬度要求；低温回火是为消除淬火应力和降低脆性。
（5）表面为高碳回火马氏体+碳化物，心部低碳回火马氏体或低碳回火马氏体+F或P+F。

答案解析

略

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