题目
某拖拉机上的重载齿轮要求齿面硬度为60HRC，心部有较好的综合力学性能，用20CrMnTi钢制造，其加工工艺路线是：下料→锻造→热处理1→切削加工→热处理2→喷丸→磨削加工（1）指出上述工艺路线中热处理1和热处理2的工艺名称；（2）指出上述工艺路线中各热处理工艺的目的。（3）制定各热处理工艺参数（含加热温度和冷却方式），并指出经上述工艺处理后齿轮的显微组织。
某拖拉机上的重载齿轮要求齿面硬度为60HRC，心部有较好的综合力学性能，用20CrMnTi钢制造，其加工工艺路线是：下料→锻造→热处理1→切削加工→热处理2→喷丸→磨削加工（1）指出上述工艺路线中热处理1和热处理2的工艺名称；（2）指出上述工艺路线中各热处理工艺的目的。（3）制定各热处理工艺参数（含加热温度和冷却方式），并指出经上述工艺处理后齿轮的显微组织。
题目解答
答案
（1）热处理1：正火:（1分），热处理2：渗碳+淬火+低温回火（1分）（2）正火：细化晶粒、均匀组织；调整硬度，为其后的机加工和热处理作好准备。（1分）渗碳：增加表层的碳质量分数并获得一定的浓度梯度；（1分）淬火：快速冷却，获得淬火马氏体组织；（1分）低温回火：消除淬火应力，提高工件韧性、保证淬火后的高硬度和高耐磨性，得到回火马氏体组织。（1分）（3）正火：Ac3+30~50℃，约为：880~910℃，空冷；（2分）渗碳：900~950℃渗碳，快冷或者缓慢冷却后淬火（1分）淬火：渗碳后直接淬火或者预冷到830~850℃淬火，或者一次淬火，或者二次淬火，快速冷却（水冷或油冷）。（2分）低温回火：150~200℃回火，空冷。（2分）显微组织：表面：高碳回火马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体（1分）；心部：低碳回火马氏体。（1分）
解析
步骤 1：确定热处理1和热处理2的工艺名称
热处理1：正火
热处理2：渗碳+淬火+低温回火
步骤 2：解释各热处理工艺的目的
正火：细化晶粒、均匀组织；调整硬度，为其后的机加工和热处理作好准备。
渗碳：增加表层的碳质量分数并获得一定的浓度梯度。
淬火：快速冷却，获得淬火马氏体组织。
低温回火：消除淬火应力，提高工件韧性、保证淬火后的高硬度和高耐磨性，得到回火马氏体组织。
步骤 3：制定各热处理工艺参数
正火：加热温度为Ac3+30~50℃，约为880~910℃，空冷。
渗碳：加热温度为900~950℃，渗碳后快冷或者缓慢冷却后淬火。
淬火：渗碳后直接淬火或者预冷到830~850℃淬火，或者一次淬火，或者二次淬火，快速冷却（水冷或油冷）。
低温回火：加热温度为150~200℃，空冷。
步骤 4：确定经上述工艺处理后齿轮的显微组织
表面：高碳回火马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体
心部：低碳回火马氏体
热处理1：正火
热处理2：渗碳+淬火+低温回火
步骤 2：解释各热处理工艺的目的
正火：细化晶粒、均匀组织；调整硬度，为其后的机加工和热处理作好准备。
渗碳：增加表层的碳质量分数并获得一定的浓度梯度。
淬火：快速冷却，获得淬火马氏体组织。
低温回火：消除淬火应力，提高工件韧性、保证淬火后的高硬度和高耐磨性，得到回火马氏体组织。
步骤 3：制定各热处理工艺参数
正火：加热温度为Ac3+30~50℃，约为880~910℃，空冷。
渗碳：加热温度为900~950℃，渗碳后快冷或者缓慢冷却后淬火。
淬火：渗碳后直接淬火或者预冷到830~850℃淬火，或者一次淬火，或者二次淬火，快速冷却（水冷或油冷）。
低温回火：加热温度为150~200℃，空冷。
步骤 4：确定经上述工艺处理后齿轮的显微组织
表面：高碳回火马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体
心部：低碳回火马氏体