2024年机械制造行业技能考试-热处理工历年高频考点试卷专家荟萃含答案

2024年机械制造行业技能考试-热处理工历年高频考点试卷专家荟萃含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共25题)1.下列物质中（）是晶体。A、松香B、玻璃C、食盐D、沥青2.微量合金元素对合金钢有四大有益作用，这四大作用分别是（）、（）、（）和（）。3.高速钢及高合金钢为什么要进行多次回火？4.热气体在管道流动，已知其标准状态下流速8m/s，温度为546℃，求其实际流速是多少？5.对形状比较复杂、尺寸较小且性能要求较高的合金工具钢零件宜采用（）淬火；对自身厚薄相差较大的零件采用（）淬火。6.高碳钢的含碳量范围在(0.60-1.40)%（ωC）。7.（）检验是把材料的试样经过酸（或碱）蚀后，用肉眼或低倍放大镜对其表面进行观察。它主要用来检查组织的偏析、疏松、气泡、裂纹、白点、夹杂、缩孔残余等缺陷。A、低倍B、断口C、塔形车削发纹D、硫印8.灰铁中的石墨是以（）形式存在的。A、球状B、蠕虫状C、片状D、团絮状9.钢中硫含量超过一定限度容易造成（）现象。10.T12表示平均含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。11.当钢加热到临界点以上时，钢的（）将发生变化。12.有一成品钢卷，内径500mm，外径1000mm，宽1000mm，求卷重G是多少？（比重：7.85t/m3）13.什么材料适合调质处理？14.工件经喷丸处理后，由于改变了表层的应力状态，提高了接触疲劳性能。15.按碳在铸铁中存在的形式和石墨的形态，可分为哪几类？16.牌号解释：0Cr18Ni917.工业生产中冷塑性变形的应用实例有（）与（）等。18.利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面受到局部加热，并进行快速冷却的淬火工艺称为（）淬火。19.铁素体用（）符号表示。A、FB、PC、MD、Ld20.奥氏体状态的高锰钢为什么十分耐磨？21.热处理车间清理设备主要包括（）槽、喷丸设备和（）机等。22.对粗晶有序组织的合金钢加热到高于Ac3，可能导致奥氏体晶粒与钢的原始晶粒具有相同的形状，大小和取向，这种现象称为钢的（）。23.经渗碳处理后，工件表面（）。A、抗氧化性提高B、耐磨性提高C、塑性提高D、韧性提高24.整个渗碳工艺过程可分为分解、（）和（）三个阶段。25.影响碳素钢力学性能的元素是碳和残留合金元素，与杂质元素无关。第2卷一.参考题库(共25题)1.合金中除基体金属外的组元统称为（）。2.一般说来电烙铁的功率越大，烙铁头加热时间越长3.可锻铸铁是由白口铸铁通过（）或氧化脱碳处理，使白口铸铁中渗碳体分解成铁素体和（）状石墨的铸铁。4.零件渗碳后，含碳量从表层到心部逐渐（）。5.手工焊接对焊点的要求是：（）A、焊点要大B、光滑圆润C、焊点有空洞D、不需要有机械强度6.渗碳后，表面又脱碳，这是因为（）。A、渗碳温度过高B、炉内气氛不当和工件在炉内降温时间过长7.电烙铁接通电源后，不热或不太热的原因中不包含（）A、操作姿势不当B、电压低于额定电压C、电烙铁头发生氧化D、烙铁头根端外管内壁紧固部位氧化8.烙铁头成分中哪个起到镀铁层防锈作用（）A、铜B、铁C、镍D、银9.功率过大，时间过长容易造成焊点出现哪种不良现象（）A、过热B、虚焊C、冷焊D、拉尖10.石油化工工程现场常见焊后热处理有（）A、消除淬硬组织为目的的回火处理B、单纯以消除残余应力为目的的退火处理C、不锈钢稳定化处理D、提高金属成材或零件的机械性能的淬火处理11.稀土对合金钢有四大有益作用，这四大作用分别是（）、（）、（）和（）。12.金属材料随着温度变化而膨胀的性能称为（）。13.非调质钢是在（）的基础七加入一定量蓄锰和微量的钒、钛、铌等元素。A、低碳钢B、中碳钢C、高碳钢D、铸钢14.烙铁不使用时应将烙铁清洗干净，在烙铁上加锡，冷却保存，防止烙铁头氧化15.零件的质量故障分析包括废品分析和（）分析两方面的内容。16.含碳量为4.3%的铁碳合金，在1148℃时，同时从液体中结晶出奥氏体和渗碳体的机械混合物称（）。A、奥氏体B、渗碳体C、珠光体D、莱氏体17.FeO的形成温度为570℃，当钢中加入合金元素以后，将（）FeO的形成温度。18.MELT；CHIP等一般电子配件适合的焊接温度是（）A、320-370℃B、280-320℃C、370-420℃D、420-480℃19.Fe-Fe3C相图中GS特性线表示（）。A、共析转变线B、共晶转变线C、磁性转变线D、碳在奥氏体中的溶解度曲线20.回火时的组织转变的五个阶段是什么？21.碳在铁中的存在方式为（）于铁中和与铁形成碳化物。22.哪种是不合格焊点的特点（）A、焊点光滑B、焊点轮廓清晰可见C、焊点凹凸不平23.电阻的单位是欧姆，电容的单位是法拉24.珠光体为（）相组织。A、1B、2C、3D、425.回火加热时，（）不同材料但具有相同加热温度和加热速度的工件装入同一炉中加热。A、不允许B、允许C、仅调质时允许D、除调质外允许第3卷一.参考题库(共25题)1.牌号解释：50CrVA2.简述热变形钢的组织形式。3.钢回火转变后的组织有哪些？4.根据碳在铸铁中的形态，可分为哪几类铸铁，它们组织和性能有何不同。5.焊接时不需要进行烙铁温度校验.6.淬火后工件表面局部脱碳是因为淬火温度过高，时间过长造成的。7.列出结构钢、轴承钢、工具钢、耐蚀钢、耐热钢的具体热处理工艺8.防止淬火裂纹的措施？9.滚珠轴承钢GCr15含碳量平均为（）%ωc，含铬量平均为（）%ωCr10.毫伏计应定期进行校对检定，其正、负极不可接错。11.激光加热金属主要是通过（）同金属材料表面的电子和声子的能量交换，使处理层材料温度升高。A、电子B、离子C、光子D、原子12.为使足够量的合金碳化物溶入奥氏体，铬轴承钢淬火加热的保持时间比一般合金工具钢长。13.在连轧生产过程中，通过各机架的金属量应遵循（）原则，其理论基础是体积不变定律。14.锰是有益元素。在碳钢中其一般含碳为（）%。A、0.25~0.80B、0.10~0.50C、0.15~0.65D、0.20~0.7015.供热处理加热用的通用电阻炉有（）电阻炉和（）电阻炉两种。16.随淬火冷却起始温度提高，高速钢淬火回火后（）。A、强度增高，韧性降低B、强度降低，韧性增高C、强度和韧性无明显变化D、强度有所增高而韧性无变化17.焊接技术中润湿良好的范围是（）A、0°-90°B、0°-45°C、15°-45°D、45°-90°18.下列淬火介质冷却能力最强的是（）。A、水B、食盐水溶液C、油D、空气19.将钢奥氏体化后快冷到室温（如水冷）可以得到马氏体。根据马氏体转变的不完全性可以知道必有一部分残留的奥氏体存在，可否根据马氏体转变的基本规律提出进一部减少残留奥氏体的方法？20.淬火时采用的冷却介质称为（）。21.高锰钢经热处理后，其组织呈单一的奥氏体A，故有很好的（），而在使用过程中受到强烈的冲击或摩擦，产生（），故又有很好的耐磨性。22.铁素体的代号为（）或（）。23.什么是调质钢？24.珠光体、索氏体、屈氏体它们都是由（）和（）组成的混合物，但它们中（）不同，所以随着（）越小，它们的（）和（）越高。25.性能等级10.9级的螺栓，其含义是？第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:C2.参考答案:净化作用、变质作用、控制夹杂物形态作用，微合金强化作用3.参考答案: 因为他们都具有高的合金含量和碳含量，并且合金元素和碳大部分溶于奥氏体中从而使钢的Ms点降低，残余奥氏体增加，因此一次回火残余奥氏体并不能完全转变，必须在同一规范下进行2~4次回火，才能使其转变趋于完成。4.参考答案: 5.参考答案:分级；延迟冷却6.参考答案:正确7.参考答案:C8.参考答案:C9.参考答案:热脆10.参考答案:错误11.参考答案:组织12.参考答案: 13.参考答案: 中碳、中碳合金钢。14.参考答案:正确15.参考答案: A.白口铸铁 B.灰口铸铁 C.可锻铸铁 D.球墨铸铁16.参考答案: 不锈钢；含0.03%＜C＜0.1%、Cr18%、Ni9%17.参考答案:拉丝；冲压18.参考答案:感应加热19.参考答案:A20.参考答案:由于高锰钢中含锰量特别高，锰又是扩大γ相区、增加奥氏体稳定性的元素，所以高锰钢在室温下为奥氏体组织。实践证明，高锰钢随着变形量的增加，硬度急剧上升，耐磨性也显著提高。这是因为高锰钢在受到剧烈冲击和强大压力而变形时，不仅奥氏体发生加工硬化，而且伴有马氏体相变发生，零件表面的硬化效果异常显著，硬度可达52-56HRC。21.参考答案:酸洗、抛丸22.参考答案:组织遗传性23.参考答案:B24.参考答案:吸收；扩散25.参考答案:错误第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案:合金元素2.参考答案:错误3.参考答案:石墨化；絮4.参考答案:减少5.参考答案:B6.参考答案:B7.参考答案:A8.参考答案:C9.参考答案:A10.参考答案:A,B,C11.参考答案:净化作用、变质作用、控制夹杂物形态作用，微合金强化作用12.参考答案:热膨胀性13.参考答案:B14.参考答案:正确15.参考答案:失效16.参考答案:D17.参考答案:提高18.参考答案:C19.参考答案:D20.参考答案: （1）马氏体中碳的偏聚—时效阶段，100℃以下； （2）马氏体分解马氏体转变，发生于100℃～350℃； （3）残余奥氏体转变，发生于200℃300℃，属于低温回火，得到回火马氏体； （4）碳化物转变，发生于～400℃，属于中温回火，得到回火屈氏体； （5）基体α相回复再结晶，碳化物聚集长大，发生于400℃550℃，属于高温回火，得到回火索氏体。21.参考答案:固溶22.参考答案:C23.参考答案:正确24.参考答案:B25.参考答案:B第3卷参考答案一.参考题库1.参考答案: 高级优质合金弹簧钢；含C0.5%、含Cr、V各＜1.5%2.参考答案: 1纤维状组织 钢凝固时所产生的枝晶偏析具有相对稳定性。由枝晶偏析显示的“初生晶粒”随钢坯外形改变而延伸。处于原枝晶间的范性夹杂物也一起形变。随着形变量的加大，“初生晶粒”从最初的柱状或等轴形逐渐变成条带状或者纺锤形。被延伸拉长的枝晶干和枝晶间就构成了形变钢中的“纤维”。 2带状组织 热变形钢试样磨片用含CuCl2的试剂浸蚀后放在显微镜下观察，发现原来在肉眼观察时所看到的那些纤维经过放大以后变成黑白交替的条带，称之为原始带状组织，它是由树枝状结晶（偏析）所引起的。其中黑色条带相当于原树枝状晶较纯的枝干，白色条带相当于原富含杂质的枝间区域。 在热变形钢中还会出现另外一种形式的带状组织。这种带状组织使用普通硝酸酒精试剂侵蚀的情况下就能显露出来。这里所看到的交替相间的条带是由不同的组织构成，称为“显微组织带状”。这些不同的组织是固态相变的结果，所以也把这种带状组织称为二次带状组织。二次带状组织的形成意味着碳在固态相变中发生了不均匀的重新分布（二次碳偏析）。 只有在一次带状组织的基础上才会出现二次带状组织，二次带状组织有两种情况： ①在铁素体条带中含有硅酸盐，同时珠光体条带中含有硫化物。也就是说，铁素体出现在原枝晶干，珠光体出现在原枝晶间。这种二次带状的碳浓度分布与凝固时碳的枝晶偏析是一致的，称为“顺态”的二次碳偏析。 ②在铁素体条带中含有硫化物，同时珠光体条带中含有硅酸盐。这种情况表明，在固态相变时发生了碳浓度分布的逆转，碳从枝间处扩散到了枝干。这种二次带状的碳浓度分布称为“逆态”的二次碳偏析。 带状组织使钢的力学性能具有方向性，使钢的横向范性和韧性降低。铁素体珠光体带状组织还使钢的切削加工性变坏。钢材若出现了带状组织，加工时其表面光洁度就差；渗碳时易引起渗层不均匀，热处理时易产生变形且硬度不均匀等缺陷。 3魏氏组织 凡新相从母相中脱溶析出，新旧相之间有一定的位向关系，同时新相的中心平面与母相的一定结晶学平面重合时，这样一种具有纹理特征的组织可统称为魏氏组织。 在亚共析钢中，当从奥氏体相区缓慢冷却通过Ar3-Ar1温度范围时，铁素体沿奥氏体晶界析出，呈块状。如果冷却速度加快时，则铁素体不仅沿奥氏体晶界析出生长，而且还形成许多铁素体片插向奥氏体晶粒内部，铁素体片之间的奥氏体最后变为珠光体。这些分布在原奥氏体晶粒内部呈片状的先共析铁素体称为魏氏组织铁素体。 如果奥氏体比较粗大，冷却速度又比较快时，一般来讲，容易产生魏氏组织铁素体。退火可消除魏氏组织。 4“反常”组织 在原奥氏体晶界分布着粗厚的网状渗碳体，在此粗厚渗碳体的两边有很宽的游离铁素体，这样的组织称为“反常”组织。 研究指出，钢在奥氏体相区加热温度越低（特别是在Acm-A1温度区间加热时），奥氏体就越不均匀，其中含有大量未溶的碳化物或氮化物。越是在这种加热条件下，越容易形成“反常”组织。就冷却条件来说，冷却越缓慢，以致Ar1温度非常接近A1温度时，越容易产生“反常”组织。钢的含碳量与共析含碳量相距越远时，形成“反常”组织的倾向就越大。此外，“反常”组织的出现也与钢中的含氮量和加铝量有关。所有这些条件都是和离异共析体形成的基本原理相一致。 5网状碳化物 过共析钢轧后在冷却过程中沿奥氏体晶界析出先共析渗碳体。依钢的含碳量、形变终止温度和冷却速度的不同，先共析渗碳体呈半连续或连续网状。3.参考答案: 1回火马氏体 高碳钢在150-250℃低温回火，得到回火马氏体组织。回火马氏体光学显微镜下呈暗黑色片状组织，比淬火马氏体易受腐蚀。在电子显微镜下可以观察到片状α相内分布着薄片状ε碳化物，两者保持共格关系。低碳板条状马氏体低温回火后，只是碳原子的偏聚，与淬火马氏体没有显着差别。 2回火屈氏体 在350-500℃进行中温回火后，得到回火屈氏体组织。其组织特征是：α相仍保持板条状或者片状形态，其上分布着微细粒状渗碳体，在光学显微镜下难以分辨，在电子显微镜下才能辨清两相。 3回火索氏体 在500——650℃进行高温回火，得到回火索氏体组织。其组织是由细粒状渗碳体和等轴状铁素体所构成的复相组织。 4粒状珠光体 在650-A1之间回火时，粒状渗碳体明显粗化。此种粒状珠光体与球化退火所得到的组织相同。范性很好，强度较低。4.参考答案: 根据碳在铸铁中存在形式可分为：白口铸铁、灰铸铁、麻口铸铁。白口铸铁中碳主要以渗碳体存在，断口呈白色，性能硬而脆，很难进行切削加工；灰铸铁中碳主要以片状石墨形式存在，断口呈灰色，有一定强度，耐磨、耐压、减震性能极佳；麻口铸铁中碳大部分以渗碳体存在，少部分以石墨形式存在，断口呈灰白色相间成麻点，是灰铸铁和白口铸铁间的过渡组织。5.参考答案:错误6.参考答案:错误7.参考答案: 一、结构钢 比如调质钢 1淬火 淬火温度理论加热温度在Ac3以上30~50℃，一般含钨、钒、铝的合金钢加热温度可取高些，含锰则低些。尺寸小、形状复杂的工件淬火加热温度取下限，而尺寸大形状简单取上限。 加热时间盐浴炉按0.4-0.6min/mm，气体介质加热炉按1.5-1.8min/mm来估算。 冷却介质一般合金调质钢，均用油做淬火剂。 2回火调质钢淬火后应进行高温回火才能获得会后索氏体组织。 回火温度取500-600℃之间。 回火时间合金钢一般可取0.5-1小时 冷却介质除了回火脆性敏感的钢材需要快冷外（用水或油），其他的钢材可在空气中冷却。 40Cr热处理工艺 正火在空气介质炉中加热至850-870℃，置于空气中冷却。 退火在空气介质炉中加热至830-850℃，随炉降温。 淬火水淬温度为830-850℃，油淬为850-870℃，小尺寸油冷，大尺寸水-油双液冷却。 回火通常在500-650℃回火，置于水中或油中冷却。 二、轴承钢GCr15钢 轴承零件经淬火低温回火后，具有良好的接触疲劳强度和耐磨性，其显微组织为隐回火马氏体基体上分布着细小的粒状碳化物。轴承钢是过共析钢，因此必须采用不完全淬火。淬火温度选在820-850℃。淬火后的组织为马氏体+7-8%未溶粒状碳化物+8-10%残留奥氏体。 轴承零件的回火皆为低温回火。GCr15钢取150-160℃，含有硅、钒的钢取175℃回火。回火保温时间一般为2小时。 三、工具钢 比如低速刃具及量具用钢 1球化退火球化退火在锻后进行。目的除了软化钢材，便于切削加工外，更重要的是为以后淬火提供较为理想的原始组织，即球状珠光体。 退火加热温度通常取在Ac1以上20-40℃，保温时间一般取2-4小时。经保温后可随炉（不大于50℃/h）冷却或采用等温冷却（一般取在680—700℃）。 如果球化退火前，钢中存在严重的网状碳化物，则应先进行加热温度高于Ac3的正火，然后在退火。含钨较高的钢采用高温回火。 2淬火目的是获得马氏体和过剩碳化物组织，以提高钢的硬度和耐磨性。 加热温度：亚共析钢采用完全淬火，即Ac3以上30-50℃；过共析钢采用不完全淬火，即Ac1以上30-50℃。 加热保温时间，可按刃具的有效厚度计算。在盐浴炉中加热，碳钢取20-25s/mm；合金钢取25-30s/mm。 淬火的冷却，碳钢通常采用水淬油冷（双液淬火），直径小于8mm的小刀刃，可以采用油淬，或用170-190℃的碱液（或盐液）分级或等温冷却。合金钢可采用较缓和的介质冷却，使淬火变形减小，通常采用油淬或熔盐分级淬火。 3低温回火淬火后应立即进行回火，以消除淬火应力，并适当提高塑性和韧性。为了保持高硬度和高耐磨性，应采用低温回火。回火温度，碳钢一般取160-180；合金钢可以适当提高 9SiCr的热处理工艺 等温球化退火：加热温度790-810℃，经2-4小时保温后，于700-729℃等温保温6-8小时。 淬火的加热温度为850-870℃，淬火的冷却，可根据刀具尺寸及形变程度的要求分别选用油淬和分级淬火（Ms点稍高处约180℃左右停留2-5分钟）或等温淬火（在Ms点稍高处180-200℃或稍低处160℃，停留约30-60分钟）。 9SiCr钢的回火温度应根据刃具要求的硬度来确定，一般取在170-220℃之间保温2小时左右。 再比如高速钢 1球化退火目的在于取出锻造后的内应力，消除不平衡组织，降低硬度，获得较细小的晶粒，以便于切削加工和为以后淬火提供良好的原始组织。 退火温度选在860-880℃之间。退火保温时间一般为2-4小时。然后等温退火，打开炉门于740-750℃等温六小时再以不大于30℃/h冷到500-550℃出炉。 2淬火目的是通过加热使尽可能多的碳及合金元素溶入奥氏体中，冷却后得到合金度很高的马氏体组织，从而为后的高的红硬性与耐磨性打下基础。 淬火前，一般刀具采用800-850℃预热，而大截面、形状复杂的道具采用两次预热。第一次在600-650℃，第二次在800-850℃。淬火温度：W18Cr4v为1280℃，加热时间根据加热温度、加热介质、装炉量和碳化物的形态等因素考虑，最短不超过30s。 冷却介质为空气或油，采用等温退火，在240-280℃硝盐内进行，等温时间2-4小时，然后空冷。 3回火淬火后应立即进行回火，以消除淬火应力，并适当提高塑性和韧性。为了保持高硬度和高耐磨性，一般采用560℃回火，每次回火保温均采用1小时（大型刀具1.5小时）。通常还要进行二次回火、三次回火。（减少回火次数的措施：淬火后立即在-80—--70℃低温处理，然后在进行一次回火） 四、耐蚀钢 C.r13型马氏体不锈钢热处理工艺 加热到1000℃空冷即可得到马氏体组织，然后根据使用条件来决定回火温度。若要求高的硬度，取200-250℃低温回火；若要求热强度，则取600-750℃高温回火。 18—8型奥氏体不锈钢的热处理工艺 1固溶处理固溶处理的温度一般为1050-1150℃，钢的含碳量越高，固溶处理温度也越高。保温时间与钢材厚度和直径有关，厚度为1mm，时间为5min；2-3mm，时间为15min；4-12mm，时间为30min. 加热保温后，薄壁零件可以空冷，其他均进行水冷。 2消除内应力处理为消除切削加工后的残余应力，通常采用300-