熱處理中級工試題及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.鐵碳合金相圖上的共析線是（）。A.ACDB.ECFC.PSKD.GS答案：C解析：鐵碳合金相圖中，PSK線是共析線，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，生成珠光體。2.完全退火主要用于（）。A.亞共析鋼B.共析鋼C.過共析鋼D.白口鑄鐵答案：A解析：完全退火是將亞共析鋼加熱到Ac3以上3050℃，保溫一定時間后緩慢冷卻的熱處理工藝，主要用于亞共析鋼。3.淬火鋼回火時，隨著回火溫度的升高，其強(qiáng)度和硬度（）。A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低答案：B解析：回火過程中，隨著回火溫度升高，馬氏體分解，碳化物聚集長大，導(dǎo)致鋼的強(qiáng)度和硬度降低。4.以下哪種冷卻方式獲得的硬度最高（）。A.水冷B.油冷C.空冷D.爐冷答案：A解析：水冷冷卻速度最快，能使奧氏體快速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，獲得的硬度最高。5.調(diào)質(zhì)處理是指（）。A.淬火+低溫回火B(yǎng).淬火+中溫回火C.淬火+高溫回火D.正火+高溫回火答案：C解析：調(diào)質(zhì)處理是淬火后進(jìn)行高溫回火的熱處理工藝，可使零件獲得良好的綜合力學(xué)性能。6.下列材料中，淬透性最好的是（）。A.45鋼B.T10鋼C.40Cr鋼D.20鋼答案：C解析：合金元素能提高鋼的淬透性，40Cr鋼中含有鉻元素，淬透性比碳鋼好。7.為改善低碳鋼的切削加工性能，通常采用（）。A.完全退火B(yǎng).球化退火C.去應(yīng)力退火D.正火答案：D解析：正火可使低碳鋼的硬度適當(dāng)提高，改善其切削加工性能。8.馬氏體的硬度主要取決于（）。A.馬氏體的含碳量B.馬氏體的形成溫度C.馬氏體的組織形態(tài)D.淬火冷卻速度答案：A解析：馬氏體的硬度主要取決于其含碳量，含碳量越高，硬度越高。9.感應(yīng)加熱表面淬火的特點(diǎn)是（）。A.加熱速度慢B.淬硬層深度易于控制C.設(shè)備簡單D.適用于單件小批生產(chǎn)答案：B解析：感應(yīng)加熱表面淬火加熱速度快，淬硬層深度易于通過調(diào)整電流頻率等參數(shù)控制。10.化學(xué)熱處理與其他熱處理方法的主要區(qū)別是（）。A.加熱溫度B.組織變化C.改變表面化學(xué)成分D.冷卻速度答案：C解析：化學(xué)熱處理是通過改變工件表面的化學(xué)成分來提高其性能，這是與其他熱處理方法的主要區(qū)別。11.鋼的回火穩(wěn)定性越高，則其（）。A.回火后強(qiáng)度越高B.回火后硬度越高C.回火后殘余應(yīng)力越大D.在相同溫度下回火后強(qiáng)度和硬度越高答案：D解析：回火穩(wěn)定性高的鋼，在相同回火溫度下，能保持較高的強(qiáng)度和硬度。12.以下哪種熱處理工藝可以消除鑄造應(yīng)力（）。A.淬火B(yǎng).正火C.去應(yīng)力退火D.回火答案：C解析：去應(yīng)力退火主要用于消除鑄件、焊件等的殘余應(yīng)力。13.球化退火主要用于（）。A.亞共析鋼B.共析鋼和過共析鋼C.低碳鋼D.合金鋼答案：B解析：球化退火可使共析鋼和過共析鋼中的滲碳體球化，改善其切削加工性能和熱處理工藝性能。14.火焰加熱表面淬火的淬硬層深度一般為（）。A.0.52mmB.26mmC.610mmD.1015mm答案：B解析：火焰加熱表面淬火的淬硬層深度一般為26mm。15.氮化處理是為了提高零件的（）。A.硬度和耐磨性B.韌性C.強(qiáng)度D.耐腐蝕性答案：A解析：氮化處理可使零件表面形成硬度高、耐磨性好的氮化層。二、判斷題（每題2分，共20分）1.所有的金屬材料都可以進(jìn)行熱處理。（×）解析：純金屬及某些單相合金等，由于在加熱和冷卻過程中不發(fā)生相變，不能通過熱處理來改變其組織和性能。2.淬火后的鋼，回火溫度越高，其韌性越好。（√）解析：回火溫度升高，馬氏體分解，內(nèi)應(yīng)力消除，韌性提高。3.正火的冷卻速度比退火快，所以正火后的強(qiáng)度和硬度比退火后的低。（×）解析：正火冷卻速度快，得到的組織比退火后的細(xì)，強(qiáng)度和硬度比退火后的高。4.化學(xué)熱處理不僅能改變工件表面的組織，還能改變其化學(xué)成分。（√）解析：化學(xué)熱處理是通過向工件表面滲入某些元素來改變其化學(xué)成分和組織。5.馬氏體是一種最硬的組織，所以淬火后零件的硬度越高越好。（×）解析：硬度高的同時，韌性會降低，零件應(yīng)根據(jù)使用要求獲得合適的硬度和韌性。6.淬透性好的鋼，淬火后硬度一定高。（×）解析：淬透性是指鋼在淬火時獲得馬氏體的能力，硬度還與鋼的含碳量等因素有關(guān)。7.感應(yīng)加熱表面淬火適用于中碳鋼和中碳合金鋼。（√）解析：中碳鋼和中碳合金鋼經(jīng)感應(yīng)加熱表面淬火后能獲得較好的性能。8.去應(yīng)力退火的溫度一般低于Ac1。（√）解析：去應(yīng)力退火主要是消除內(nèi)應(yīng)力，不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，溫度低于Ac1。9.回火索氏體和索氏體的組織形態(tài)和性能相同。（×）解析：回火索氏體是淬火后高溫回火得到的，其組織形態(tài)和性能與正火得到的索氏體不同。10.滲碳處理一般用于低碳鋼和低碳合金鋼。（√）解析：低碳鋼和低碳合金鋼含碳量低，通過滲碳可提高表面含碳量，再經(jīng)淬火和回火獲得良好的性能。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述淬火的目的及淬火工藝中常出現(xiàn)的缺陷。答案：淬火的目的是獲得馬氏體組織，提高鋼的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。淬火工藝中常出現(xiàn)的缺陷有：淬火裂紋：由于淬火應(yīng)力過大，超過材料的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生裂紋。變形：淬火過程中熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的作用使工件發(fā)生形狀和尺寸的變化。硬度不足：可能是加熱溫度不夠、保溫時間不足、冷卻速度不夠等原因?qū)е?。表面氧化和脫碳：加熱時工件表面與氧氣等發(fā)生反應(yīng)，使表面化學(xué)成分和性能改變。2.說明回火的作用及分類。答案：回火的作用有：消除淬火內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形和開裂。降低脆性，提高韌性和塑性。穩(wěn)定組織，保證工件尺寸和性能的穩(wěn)定性?；鼗鸱诸惾缦拢旱蜏鼗鼗穑?50250℃）：主要用于工具、模具、滾動軸承等，獲得高硬度和耐磨性，降低淬火內(nèi)應(yīng)力。中溫回火（350500℃）：常用于彈簧等零件，獲得較高的彈性極限和屈服強(qiáng)度。高溫回火（500650℃）：用于要求綜合力學(xué)性能好的零件，如軸類、齒輪等。3.比較感應(yīng)加熱表面淬火和火焰加熱表面淬火的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：感應(yīng)加熱表面淬火的優(yōu)點(diǎn)：加熱速度極快，生產(chǎn)效率高。淬硬層深度易于控制，可通過調(diào)整電流頻率等參數(shù)實(shí)現(xiàn)。加熱質(zhì)量好，氧化和脫碳少。易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，適用于大批量生產(chǎn)。感應(yīng)加熱表面淬火的缺點(diǎn)：設(shè)備投資大，調(diào)整和維修較復(fù)雜。形狀復(fù)雜的工件難以處理。火焰加熱表面淬火的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，成本低。靈活性大，適用于單件小批生產(chǎn)和大型零件的局部淬火。火焰加熱表面淬火的缺點(diǎn)：加熱速度較慢，淬硬層深度不易控制。加熱質(zhì)量不如感應(yīng)加熱表面淬火，易出現(xiàn)過熱和氧化現(xiàn)象。四、計算題（10分）已知45鋼的Ac3為780℃，Ac1為724℃，計算其淬火加熱溫度范圍。答案：45鋼屬于亞共析鋼，亞共析鋼的淬火加熱溫度為Ac3+（3050）℃。已知Ac3=780℃，則淬火加熱溫度下限為：780+30=810℃；淬火加熱溫度上限為：780+50=830℃。所以45鋼的淬火加熱溫度范圍是810830℃。五、綜合分析題（10分）有一根40Cr鋼制造的軸類零件，要求具有良好的綜合力學(xué)性能，試制定其加工工藝路線，并說明各熱處理工序的作用。答案：加工工藝路線：下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)處理→精加工。各熱處理工序的作用如下：1.正火：在鍛造后進(jìn)行正火處理，加熱到Ac3以上3050℃，空冷。正火的作用是消除