机械工程材料练习题.docx

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机械工程材料练习题

机械工程材料练习题

第一章工程材料的力学性能

1.有一钢试样，其直径为10mm，标距长度为50mm，当拉伸力达到18840N时试样产生屈服现象；拉伸力加至36110N时，试样产生颈缩现象，然后被拉断；拉断后标距长度为73mm，断裂处直径为6.7mm，求试样的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。

σs=240（N/mm2）σb==460（N/mm2）δ=46%

ψ=（S0-S1）/S0×100%={（3.14*102/4）-（3.14*6.72/4）}/（3.14*102/4）=（100-44.89）/100=55.11%

2．区分下列各组常用机械性能指标的物理意义。

（概念比较）

（1）σs和σb；

（2）δ和ak；（3）HBW和HRC。

3．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。

哪种方法合理？

为什么？

（参见教材第6页）

4．在设计机械时多用哪两种强度指标？

为什么？

（参见教材第6页）

第二章工程材料的基本知识

第一部分金属的晶体结构与纯金属的结晶

1.常见的金属晶体结构有哪几种？

α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构，分别指出其配位数、致密度、晶胞原子数、晶胞原子半径。

（参见第二章第一节）

2.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？

答：

用来说明晶体中原子排列的紧密程度。

晶体中配位数和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密。

3.晶面指数和晶向指数有什么不同？

（概念比较和书写形式比较）

4．画出下列晶面指数或晶向指数：

（234），（120），（112），[210]参见教材18-19页

5．画出体心立方和面心立方晶体中原子排列最密的晶面和晶向，写出它们的晶面和晶向指数并求出单位面积及单位长度上的原子数。

参见教材53页

6.为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？

答：

因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。

7.过冷度与冷却速度有何关系？

它对金属结晶过程有何影响？

对铸件晶粒大小有何影响？

答：

①冷却速度越大，则过冷度也越大。

②随着冷却速度的增大，则晶体内形核率和长大速度都加快，加速结晶过程的进行，但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢，因为这时原子的扩散能力减弱。

③过冷度增大，ΔF大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N与G的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。

8.金属结晶的基本规律是什么？

晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？

答：

①金属结晶的基本规律是形核和长大。

②（参见教材第31页）。

9.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？

在生产中如何应用变质处理？

答：

（参见教材第31页）

10．如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件晶粒的大小：

1）金属型铸造与砂型铸造金属型铸造晶粒细

2）高温浇注与低温浇注低温浇注晶粒细

3）浇注时采用振动与不采用振动采用振动晶粒细

4）厚大铸件的表面部分与中心部分表面部分晶粒细

11．铸件的加工余量过大，会使加工后的铸件强度发生什么变化？

为什么？

提示：

铸件铸造时往往是铸件外表面即加工部位结晶速度快，结晶速度越快结晶组织晶粒越细密力学性能（包括强度）越好。

如加工余量过大，就把铸件外部细密组织去掉了，当然强度会下降。

另外，长时间加工时在铸件表面产生的高温也会影响铸件强度。

12.在面心立方晶格中原子排列最密的晶面是（111），原子排列最密的晶向是[110]；体心立方晶格中原子排列最密的晶面是（110）；原子排列最密的晶向是[111]，试画出。

（参见教材P18和P53）

第二部分合金的相结构与合金的结晶

1．指出下列名词的主要区别：

1）置换固溶体与间隙固溶体；2）相组成物与组织组成物；（可从概念和结构上进行分析）

2．试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理，并说明三者的区别。

（可从概念上进行比较）

3．固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？

答：

在结构上：

固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。

在性能上：

形成固溶体和金属间化合物都能强化合金，但固溶体的强度、硬度比金属间化合物低，塑性、韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能。

4．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。

（可从概念上进行分析，反应物、生成物、反应发生时发生前和发生后的相的组成、反应温度等）

5．二元合金相图表达了合金的哪些关系？

（合金的状态与温度和成分之间的关系）

6.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和相组成物的相对量。

答：

（1）（先画出典型的共晶相图，再依题意确定其中的关键点，包括组元的熔点、共晶点、最大溶解度点和室温时的溶解度点，图型要正确，各关键点的数值标注要正确，各相区的相组成物要标正确，坐标要标正确）

（2）略

7．TA=1000℃，TB=700℃，ωB=25%时，在500℃完全凝固，它的平衡组织中有73.3%的先共晶α和26.7%的（α+β）共晶体，而ωB=50%的合金，在500℃完全凝固时其平衡组织中有40%先共晶α和60%（α+β）共晶体，并且此时α的总量为50%，与B在A中和A在B中的最大溶解度。

（结果：

5%和95%）

8．假定A-B二元合金系中，ωB=30%的合金1与ωB=50%的合金2平衡结晶过程中，在温度T时同处于（L+α）相区，此时合金1中的液相质量分数为80%，合金2中液相的质量分数为40%，求温度T时的平衡相的边界。

（结果：

70%和20%）

9．假定A-B二元合金系，组元A的熔点为900℃，组元B的熔点为1000℃，在600℃时有一恒温反应，B在α中的溶解度从室温时的几乎为零增加到最大值10%，ωB=30%的合金在平衡条件下冷却到600℃以上（justabove600℃）时由两相所组成，50%的α和50%的液相，当合金冷却到600℃以下（justbelow600℃）时，合金中包含两个固相，α和β相，α占75%，合金在平衡条件下冷却到室温，α相在α+β两相中所占的比例下降到68%，画出此平衡相图。

（仿题6完成）

10．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。

答：

（1）①：

L+γ②:

γ+β③:

β+（α+β）④:

β+αⅡ

（2）匀晶转变；共析转变（3）略

11．一个二元共晶转变如下：

L（ωB=75%）→α（ωB=15%）+β（ωB=95%）

1）含50%B的合金凝固后求：

初晶α与共晶体（α+β）的质量分数（提示：

支点为50%，端点为15%和75%，结果：

初晶α占41.67%）

α相与β相的质量分数（提示：

支点为50%,端点为15%和95%，结果：

α相占56.25%）

2）若共晶反应后初晶β和（α+β）共晶体各占一半，求合金的成分。

（结果：

85%）

12．有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件，一个含90%Ni，另一个含50%Ni,铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？

答：

含50%Ni的Cu-Ni合金铸件偏析较严重。

在实际冷却过程中，由于冷速较快，使得先结晶部分含高熔点组元多，后结晶部分含低熔点组元多，因为含50%Ni的Cu-Ni合金铸件固相线与液相线范围比含90%Ni铸件宽，因此它所造成的化学成分不均匀现象要比含90%Ni的Cu-Ni合金铸件严重。

第三部分铁碳合金

1．试画出纯铁的结晶冷却曲线和晶体结构变化图。

（要会画各类铁碳合金的冷却曲线）

2．为什么γ-Fe和α-Fe的比容不同？

一块质量一定的铁发生（γ-Fe→α-Fe）转变时，其体积如何变化？

答：

因为γ-Fe和α-Fe原子排列的紧密程度不同，γ-Fe的致密度为74%,α-Fe的致密度为68%，因此一块质量一定的铁发生（γ-Fe→α-Fe）转变时体积将发生膨胀。

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？

（参见教材，40-42）

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？

（参见教材，48-49）

5.画出Fe-Fe3C相图，指出图中S、C、E、P、N、G、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。

分析典型合金的平衡结晶过程（参见教材40，42）

6.简述Fe-Fe3C相图中三个基本反应：

包晶反应,共晶反应及共析反应，写出反应式，标出含碳量及温度。

（参见教材，40，42）

7.亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。

9．指出下列名词的主要区别：

一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体与共析渗碳体

10．根据Fe-Fe3C相图，计算：

1）室温下，含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少；

2）室温下，含碳1.2%的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；

3）铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。

答：

1）珠光体含量：

77.3%，支点0.6，端点0.0218和0.77，铁素体略

2）珠光体含量：

92.7%，支点1.2，端点0.77和6.69，二次渗碳体略

3）WFe3CⅡ=22.64%，支点2.11

WFe3CⅢ=0.33%，支点0.0218

11．根据Fe-Fe3C相图，说明产生下列现象的原因：

1）含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高；

答：

钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高。

2）在室温下，含碳0.8%的钢其强度比含碳1.2%的钢高；

答：

因为在钢中当含碳量超过1.0%时，所析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使钢的脆性增加，导致强度下降。

因此含碳0.8%的钢其强度比含碳1.2%的钢高。

3）在1100℃，含碳0.4%的钢能进行锻造，含碳4.0%的生铁不能锻造；

答：

在1100℃时，含碳0.4%的钢的组织为奥氏体，奥氏体的塑性很好，因此适合于锻造；含碳4.0%的生铁的组织中含有大量的渗碳体，渗碳体的硬度很高，不适合于锻造。

4）绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用60、65、70、75等钢制成）；

答：

绑轧物件的性能要求有很好的韧性，因此选用有很好的塑韧性，镀锌低碳钢丝；而起重机吊重物用钢丝绳除要求有一定的强度，还要有很高的弹性极限，而60、65、70、75钢有高的强度和高的弹性极限。

这样在吊重物时不会断裂。

5）钳工锯T8，T10，T12等钢料时比锯10,20钢费力，锯条容易磨钝；

答：

T8，T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，含碳量为0.1%，0.2%，钢的硬度较低，因此钳工锯T8，T10,T12等钢料时比锯10,20钢费力，锯条容易磨钝。

6）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。

答：

因为钢的含碳量范围在0.0218%~2.11%之间，渗碳体含量较少，铁素体含量较多，而铁素体有较好的塑韧性，因而钢适宜于压力加工；而铸铁组织中含有大量以渗碳体为基体的莱氏体，渗碳体是硬脆相，因而铸铁适宜于通过铸造成形。

12．根据已学到的知识解释下列现象。

（1）螺钉、螺母等标准件常用低碳钢制作。

（2）室温时平衡状态下T10比T12抗拉强度高，但硬度却低。

（3）锉刀常用T12制作，而钳工钢锯条常用T10制作。

（4）钢锭在正常热轧温度下轧制有时开裂。

（这个用加工硬化来解释，其他都可用相图解释）

（5）钢适于各种变形加工成形，不易铸造成形。

（6）钢在锻造时始锻温度选1000℃～1250℃，停锻选800℃左右。

第三章金属的塑性变形与再结晶

1．产生加工硬化的原因是什么？

加工硬化在金属加工中有什么利弊？

答：

参见教材57页

2．划分冷加工和热加工的主要条件是什么？

答：

参见教材62页

3．为什么细晶粒钢强度高，塑性，韧性也好？

答：

晶界是阻碍位错运动的，而各晶粒位向不同，互相约束，也阻碍晶粒的变形。

因此，金属的晶粒愈细，其晶界总面积愈大，每个晶粒周围不同取向的晶粒数便愈多，对塑性变形的抗力也愈大。

因此，金属的晶粒愈细强度愈高。

同时晶粒愈细，金属单位体积中的晶粒数便越多，变形时同样的变形量便可分散在更多的晶粒中发生，产生较均匀的变形，而不致造成局部的应力集中，引起裂纹的过早产生和发展。

因此，塑性，韧性也越好。

4．金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？

答：

①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于横向等；②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降；③织构现象的产生，即随着变形的发生，不仅金属中的晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致，产生织构现象；④冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定。

6．已知金属钨、铁、铅、锡的熔点分别为3380℃、1538℃、327℃、232℃，试计算这些金属的最低再结晶温度，并分析钨和铁在1100℃下的加工、铅和锡在室温（20℃）下的加工各为何种加工？

（T再=0.4T熔，注意热力学温度和摄氏度之间的转化）

7．设珠光体硬度为180HBW、伸长率为20%；铁素体硬度为80HBW、伸长率50%。

计算含碳0.45碳钢的硬度和伸长率。

（珠光体的硬度×珠光体的百分含量+铁素体的硬度×铁素体的百分含量=材料的硬度，伸长率同理）

8.简要比较液态结晶、重结晶、再结晶的异同处。

（概念比较）

9．用你低碳钢板冷冲压成形的零件，冲压后发现各部位的硬度不同，为什么？

（变形程序不同，加工硬化程度不同）

10.一辆高档自行车的车架，是冷拔合金钢管制作的。

由于使用不当而断裂，用常规的电弧焊将它修复。

但正常使用短时间后又断了，这次在焊缝附近，试分析造成第二次断裂的可能原因。

（提示：

发生了再结晶，强度降低）

11．用一冷拉钢丝绳吊一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000℃，加热完毕，再次吊装该工件时，钢丝绳发生断裂。

试分析其原因。

（提示：

发生了再结晶，强度降低）

12．在室温下对铅板进行弯折，愈弯愈硬，而稍隔一段时间再行弯折，铅板又象最初一样柔软，这是什么原因？

（从冷热加工和再结晶温度之间的关系角度进行解答）

13．有四个外形完整雷同的齿轮，所用材质也都是wc=0.45％的优质碳素钢。

然制作方法不同，它们分辨是：

（1）直接铸出毛坯。

然后切削加工成形。

（2）从热轧厚钢板上取料，然后切削加工成型。

（3）从热轧圆钢上取料，然后切削加工成型。

（4）从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯，然后切削加工成型。

请你分析一下，哪个齿轮应用效果应当最好?

哪个应当最差?

（参见教材P63-64）

14．有一块铝板被枪弹击穿了一个孔。

若将此铝板进行正确的再结晶退火后，弹孔周围的晶粒可能有什么样的变化?

并阐明理由。

（参见教材P60）

15.γ-Fe、α-Fe、Cu、Al、Ti发生塑性变形时，其滑移面和滑移方向分别是什么？

（参见教材P53）

第四章钢的热处理

1.指出A1、A3、Acm；AC1、AC3、Accm；Ar1、Ar3、Arcm各临界点的意义。

（参见教材66页）

2.珠光体类型组织有哪几种？

它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？

参见教材73页

3.马氏体组织有哪几种基本类型？

它们在组织形态、性能有何特点？

马氏体的硬度与含碳量关系如何？

（参见教材76页）

4.试比较共析碳钢过冷奥氏体等温转变曲线与连续转变曲线的异同点。

（参见教材82页）

5.淬火临界冷却速度Vk的大小受哪些因素影响？

它与钢的淬透性有何关系？

（参见教材90页）

6.将¢5mm的T8钢加热至760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织：

珠光体，索氏体，屈氏体，上贝氏体，下贝氏体，屈氏体+马氏体，马氏体+少量残余奥氏体；在C曲线上描出工艺曲线示意图。

答：

珠光体：

冷却至A1线~650℃范围内等温停留一段时间，再冷却下来。

索氏体：

冷却至650～600℃温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来。

屈氏体：

冷却至600～550℃温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来。

上贝氏体：

冷却至550～350℃温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来

下贝氏体：

冷却至350℃～Ms温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来

屈氏体+马氏体：

以大于获得马氏体组织的最小冷却速度并小于获得珠光体组织的最大冷却速度连续冷却。

马氏体+少量残余奥氏体：

以大于获得马氏体组织的最小冷却速度冷却。

7.为什么过共析钢必须采用球化退火而不采用完全退火？

（参见教材84页）

8.确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：

1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；（再结晶退火）2）ZG35的铸造齿轮；（完全退火）

3）锻造过热后的60钢锻坯；（完全退火）4）具有片状渗碳体的T12钢坯；（球化退火）

9.指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的显微组织：

（1）20钢齿轮

（2）45钢小轴（3）T12钢锉刀

10.一批45钢试样（尺寸Φ15*10mm），因其组织、晶粒大小不均匀，需采用退火处理。

拟采用以下几种退火工艺；

（1）缓慢加热至700℃，保温足够时间，随炉冷却至室温；

（2）缓慢加热至840℃，保温足够时间，随炉冷却至室温；

（3）缓慢加热至1100℃，保温足够时间，随炉冷却至室温；

问上述三种工艺各得到何种组织？

若要得到大小均匀的细小晶粒，选何种工艺最合适？

答：

（1）因其未达到退火温度，加热时没有经过完全奥氏体化，故冷却后依然得到组织、晶粒大小不均匀的铁素体和珠光体。

（2）因其在退火温度范围内，加热时全部转化为晶粒细小的奥氏体，故冷却后得到组织、晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。

（3）因其加热温度过高，加热时奥氏体晶粒剧烈长大，故冷却后得到晶粒粗大的铁素体和珠光体。

要得到大小均匀的细小晶粒，选第二种工艺最合适。

11.亚共析碳钢及过共析碳钢淬火加热温度应如何选择？

试从获得的组织及性能等方面加以说明。

（教材86页）

12.退火态45钢试样（Φ10mm）经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：

700℃，760℃，840℃，1100℃。

答：

700℃：

因为它没有达到相变温度，因此没有发生相变，组织为铁素体和珠光体。

760℃：

它的加热温度在Ac1～Ac3之间，因此组织为铁素体、马氏体和少量残余奥氏体。

840℃：

它的加热温度在Ac3以上，加热时全部转变为奥氏体，冷却后的组织为马氏体和少量残余奥氏体。

1100℃：

因它的加热温度过高，加热时奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗片状马氏体和少量残余奥氏体。

13.有两个含碳量为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780℃和860℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于VK的冷却速度至室温。

试问：

（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？

答：

因为860℃加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒较粗大。

（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？

答：

因为加热温度860℃已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变，所以冷却后马氏体含碳量较多。

（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？

答：

因为加热温度860℃已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的Ms和Mf点，淬火后残余奥氏体增多。

（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？

答：

因为加热温度860℃已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因此加热淬火后未溶碳化物较少

（5）你认为哪个温度加热淬火后合适？

为什么？

答：

780℃加热淬火后合适。

因为含碳量为1.2%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢淬火加热温度Ac1+（30～50℃），而780℃在这个温度范围内，这时淬火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度、硬度和耐磨性，而且也具有较好的韧性。

840℃的淬火加热温度过高（>Accm），将获得粗大的马氏体组织，同时引起较严重的变形或开裂，而且由于二次渗碳体全部溶解，使奥氏体的碳的质量分数过高，从而降低了Ms点，增加了淬火钢中的残留奥氏体数量，使钢的硬度和耐磨性降低。

14.淬透性与淬硬层深度两者有何联系和区别？

影响钢淬透性的因素有哪些？

影响钢制零件淬硬层深度的因素有哪些？

（参见教材89、90、92页）

15.怎样表示钢的淬透性值。

（参见教材，90）

16.试述一般渗碳件的工艺路线。

下料→锻造→正火→切削加工→渡铜（不渗碳部位）→渗碳→淬火→低温回火→喷丸→精磨→成品

17.拟用T10制造形状简单的车刀，工艺路线为：

锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工

（1）试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；（第一个：

（正火）+球化退火，第二个：

淬火+低温回火）

（2）指出最终热处理后的显微组织；（回火马氏体、粒状渗碳体、小量残余奥氏体）

（3）制定最终热处理工艺规定（温度、冷却介质）；（AC1线以上30-50℃，水冷）

18.选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，并且钢材具有足够的淬透性）：

（1）某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用45钢；

（2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（HRC50-55），材料选用45钢；

（3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoALA。

答：

（1）下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品

（2）下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品

（3）下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→氮化→研磨→成品

19.某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC>50），而心部具有良好的韧性（Ak>40J），原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存的45钢已用完，只剩15钢，拟用15钢代替。

试说明：

（1）原45钢各热处理工序的作用；

（2）改用15钢后，应按原热处理工序进行能否满足性能要求？

为什么？

（3）改用15钢后，为达到所要求的性