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問答題有一用45鋼制作的軸，最終熱處理為淬火（水淬）和低溫回火，使用過程中摩擦部分嚴(yán)重磨損，在其表面取樣進(jìn)行金相分析，其金相組織為不規(guī)則的白色區(qū)域和黑色區(qū)域。根據(jù)顯微硬度分析，白色區(qū)域?yàn)?0HB，黑色區(qū)域?yàn)?30HBW（已將顯微硬度值換算為布氏硬度值），試分析此軸失效原因。

參考答案： 根據(jù)該軸的失效現(xiàn)象可知，該軸的硬度不足，分布不均勻，說明組織不合理，白色區(qū)域組織為F組織，45鋼淬火和低溫回火后組織應(yīng)為...

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1.問答題高精度磨床主軸，要求變形小，表面硬度高（HV>900），心部強(qiáng)度好，并有一定的韌性。問應(yīng)選用什么材料，采用什么工藝路線？

參考答案：可選擇滲碳鋼，工藝路線為下料→鍛造→退火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→取應(yīng)力退火→粗磨→滲氮→精磨。

2.問答題某工廠用T10鋼制造鉆頭，給一批鑄鐵件打ф10mm的深孔，但打幾個(gè)孔后鉆頭即很快磨損。據(jù)檢驗(yàn)，鉆頭的材質(zhì)、熱處理、金相組織和硬度都合格。問失效的原因和解決問題的方案。

參考答案：發(fā)生的失效原因可能是黏著磨損，鉆頭表面精度不夠。提高鉆頭表面磨削加工的精度。

3.問答題一尺寸為Фφ30×250mm的軸，用30鋼制造，經(jīng)高頻表面淬火（水冷）和低溫回火，要求摩擦部分表面硬度達(dá)50～55HRC，但使用過程中摩擦部分嚴(yán)重磨損。試分析失效原因，并提出解決問題的辦法。

參考答案：表面硬度不夠，30鋼經(jīng)表面淬火和低溫回火后硬度達(dá)不到50～55HRC，這是因?yàn)?0鋼的含碳量太低，可選擇含碳量高些的鋼。

4.問答題 一從動(dòng)齒輪，用20CrMnTi鋼制造，使用一段時(shí)間后嚴(yán)重磨損，齒已磨光，如圖所示。從齒輪A、B、C三點(diǎn)取樣進(jìn)行化學(xué)、金相和硬度分析，結(jié)果如下：
A點(diǎn)碳含量1.0％組織S+碳化物硬度30HRC
B點(diǎn)碳含量0.8％組織S硬度26HRC
C點(diǎn)碳含量0.2％組織F+S硬度86HRB
據(jù)查，齒輪的制造工藝是：鍛造→正火→機(jī)加工→滲碳→預(yù)冷淬火→低溫回火→磨加工，并且與該齒輪同批加工的其它齒輪沒有這種情況。試分析該齒輪失效的原因。

參考答案：從A、B、C點(diǎn)的成分、組織、硬度來看，齒輪磨損的主要原因是硬度不夠，滲碳溫度和時(shí)間不夠以及預(yù)冷淬火工藝中淬火時(shí)的溫度太低...

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5.問答題 如圖為W18Cr4V鋼制螺母沖頭，材料和熱處理都無問題，但使用中從A處斷裂。請分析原因，并提出改進(jìn)意見。

參考答案：

對圖所示從A處斷裂，主要是A處存在尖角，使用過程中易產(chǎn)生應(yīng)力集中，將此處改成一定的圓角。