完整版中级金属热处理试卷及答案

完整版中级金属热处理试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。A.硬度B.强度C.塑性D.韧性答案：B2.铁碳合金相图上的共析线是（）。A.ACDB.ECFC.PSKD.GS答案：C3.完全退火主要适用于（）。A.亚共析钢B.共析钢C.过共析钢D.所有碳钢答案：A4.为改善低碳钢的切削加工性能，通常采用（）处理。A.完全退火B.球化退火C.去应力退火D.正火答案：D5.淬火冷却时，在（）区域内，钢最易发生热应力裂纹。A.奥氏体B.过冷奥氏体C.马氏体D.珠光体答案：C6.回火后韧性降低的现象称为（）。A.回火脆性B.热脆性C.冷脆性D.蓝脆答案：A7.下列钢种中，淬透性最好的是（）。A.45钢B.T8钢C.40Cr钢D.GCr15钢答案：C8.渗碳零件一般需要选择（）制造。A.低碳钢或低碳合金钢B.中碳钢或中碳合金钢C.高碳钢或高碳合金钢D.所有碳钢答案：A9.感应加热表面淬火，电流频率越高，淬硬层（）。A.越深B.越浅C.不变D.不一定答案：B10.下列金属材料中，锻造性能最好的是（）。A.铸铁B.铸钢C.低碳钢D.高碳钢答案：C11.金属的晶体结构中，最常见的两种晶格类型是（）。A.体心立方晶格和面心立方晶格B.体心立方晶格和密排六方晶格C.面心立方晶格和密排六方晶格D.简单立方晶格和体心立方晶格答案：A12.金属在冷变形后，其强度和硬度（），塑性和韧性（）。A.提高；降低B.降低；提高C.不变；不变D.不一定答案：A13.为消除金属的加工硬化现象，恢复其塑性，通常采用（）处理。A.再结晶退火B.完全退火C.球化退火D.去应力退火答案：A14.下列热处理工艺中，属于化学热处理的是（）。A.淬火B.回火C.渗氮D.正火答案：C15.钢在淬火后获得马氏体组织的粗细主要取决于（）。A.奥氏体的本质晶粒度B.奥氏体的实际晶粒度C.淬火加热速度D.淬火冷却速度答案：B16.调质处理就是（）的热处理。A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火D.正火+高温回火答案：C17.高速钢刀具淬火后一般要进行（）次回火。A.1B.2C.3D.4答案：C18.灰铸铁的热处理主要是为了（）。A.提高硬度B.提高强度C.改善切削性能和消除内应力D.提高韧性答案：C19.铝合金的时效处理是指（）。A.淬火+自然时效B.淬火+人工时效C.退火+自然时效D.退火+人工时效答案：B20.下列关于金属材料力学性能的说法中，错误的是（）。A.强度是指金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力B.塑性是指金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力C.硬度是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力D.韧性是指金属材料在冲击载荷作用下吸收能量和抵抗断裂的能力，与温度无关答案：D21.铁素体的晶体结构为（）。A.体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格答案：A22.珠光体是（）的机械混合物。A.铁素体和渗碳体B.奥氏体和渗碳体C.铁素体和奥氏体D.贝氏体和渗碳体答案：A23.过共析钢的淬火加热温度应选择在（）。A.Ac₁+（3050）℃B.Ac₃+（3050）℃C.Accm+（3050）℃D.以上都不对答案：A24.下列淬火冷却介质中，冷却速度最快的是（）。A.水B.油C.盐水D.空气答案：C25.钢的回火稳定性是指（）。A.钢在回火时抵抗硬度下降的能力B.钢在回火时抵抗强度下降的能力C.钢在回火时抵抗塑性下降的能力D.钢在回火时抵抗韧性下降的能力答案：A26.下列关于渗碳工艺的说法中，错误的是（）。A.渗碳可以提高零件表面的硬度、耐磨性和疲劳强度B.渗碳零件一般需要进行淬火和低温回火处理C.气体渗碳是目前应用最广泛的渗碳方法D.渗碳温度越高，渗碳速度越慢答案：D27.氮化处理与渗碳处理相比，具有（）的特点。A.硬度高、耐磨性好、抗蚀性好B.硬度高、耐磨性好、变形大C.硬度低、耐磨性差、抗蚀性好D.硬度低、耐磨性差、变形大答案：A28.下列关于感应加热表面淬火的说法中，正确的是（）。A.感应加热表面淬火是利用电流的热效应使工件表面迅速加热并淬火的方法B.感应加热表面淬火的淬硬层深度与电流频率无关C.感应加热表面淬火只适用于中碳钢和中碳合金钢D.感应加热表面淬火后不需要进行回火处理答案：A29.金属材料的疲劳强度是指（）。A.金属材料在交变应力作用下，在规定的循环次数内不发生断裂的最大应力B.金属材料在静载荷作用下，在规定的时间内不发生断裂的最大应力C.金属材料在冲击载荷作用下，在规定的次数内不发生断裂的最大应力D.金属材料在高温载荷作用下，在规定的时间内不发生断裂的最大应力答案：A30.下列关于金属材料的热膨胀性的说法中，正确的是（）。A.金属材料的热膨胀性与温度无关B.金属材料的热膨胀性是指金属材料在温度变化时体积或长度的变化特性C.金属材料的热膨胀性越大越好D.金属材料的热膨胀性越小越好答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.金属的晶体缺陷主要有（）。A.点缺陷B.线缺陷C.面缺陷D.体缺陷答案：ABC2.影响金属材料塑性变形的因素有（）。A.金属的化学成分B.金属的组织结构C.变形温度D.变形速度答案：ABCD3.下列热处理工艺中，属于整体热处理的有（）。A.退火B.正火C.淬火D.回火答案：ABCD4.淬火的目的是（）。A.提高钢的硬度和耐磨性B.提高钢的强度和韧性C.获得马氏体或贝氏体组织D.改善钢的切削加工性能答案：AC5.回火的目的是（）。A.消除淬火内应力B.降低钢的脆性C.调整硬度和韧性之间的关系D.稳定组织和尺寸答案：ABCD6.化学热处理的基本过程包括（）。A.分解B.吸收C.扩散D.冷却答案：ABC7.常用的表面淬火方法有（）。A.感应加热表面淬火B.火焰加热表面淬火C.激光加热表面淬火D.电子束加热表面淬火答案：ABCD8.金属材料的力学性能指标主要有（）。A.强度B.塑性C.硬度D.韧性答案：ABCD9.影响钢的淬透性的因素有（）。A.钢的化学成分B.奥氏体的晶粒度C.奥氏体的均匀性D.淬火冷却速度答案：ABC10.下列关于铝合金的说法中，正确的有（）。A.铝合金具有密度小、比强度高的特点B.铝合金的热处理主要是时效处理C.铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金D.硬铝合金是一种常用的变形铝合金答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1.金属材料的力学性能是指金属材料在力的作用下所表现出来的性能。（）答案：对2.金属的晶体结构是指金属原子在空间的排列方式。（）答案：对3.铁碳合金相图是研究铁碳合金的成分、温度和组织之间关系的图形。（）答案：对4.完全退火和不完全退火的主要区别在于加热温度不同。（）答案：对5.淬火冷却速度越快，淬火内应力越大，越容易产生裂纹。（）答案：对6.回火温度越高，钢的硬度和强度越低，塑性和韧性越高。（）答案：对7.化学热处理不仅能改变金属材料的表面化学成分，还能改变其表面组织和性能。（）答案：对8.感应加热表面淬火的淬硬层深度与电流频率成正比。（）答案：错9.金属材料的疲劳破坏是在交变应力作用下发生的，与静载荷无关。（）答案：对10.铝合金的时效处理可以提高其强度和硬度。（）答案：对四、简答题（每题10分，共20分）1.简述淬火钢回火的目的及回火的种类和应用范围。答：淬火钢回火的目的：（1）消除淬火内应力，降低钢的脆性，防止工件变形和开裂。（2）调整硬度和韧性之间的关系，使工件满足不同的使用要求。（3）稳定组织和尺寸，保证工件在使用过程中不发生组织转变和尺寸变化。回火的种类和应用范围：（1）低温回火（150250℃）：回火组织为回火马氏体，主要用于各种高碳钢的刃具、量具、模具、滚动轴承等，目的是降低淬火应力，提高韧性，保持高硬度和耐磨性。（2）中温回火（350500℃）：回火组织为回火托氏体，主要用于各种弹簧和热作模具等，目的是获得较高的弹性极限、屈服强度和一定的韧性。（3）高温回火（500650℃）：回火组织为回火索氏体，主要用于各种重要的结构零件，如轴、连杆、螺栓等，通常把淬火加高温回火的热处理称为调质处理，调质处理后工件具有良好的综合力学性能。2.简述感应加热表面淬火的原理、特点及应用范围。答：原理：感应加热表面淬火是利用交变电流在工件表面产生感应电流，由于集肤效应，电流主要集中在工件表面，使表面迅速加热到淬火温度，然后喷水冷却，使表面获得马氏体组织，而心部仍保持原始组织。特点：（1）加热速度极快，淬火后工件表面形成细马氏体组织，硬度比普通淬火高23HRC，且脆性较低。（2）淬硬层深度易于控制，通过调整电流频率和加热时间等参数，可以获得不同深度的淬硬层。（3）加热时间短，工件表面氧化、脱碳少，变形小。（4）生产率高，便于实现机械化和自动化生产。（5）设备较复杂，投资大，维修困难，形状复杂的工件不易处理。应用范围：主要适用于中碳钢和中碳合金钢制造的承受交变载荷、冲击载荷的零件，如轴类、齿轮类等，也可用于铸铁件的表面淬火。五、计算题（每题10分，共20分）1.已知某碳钢的Ac₁=727℃，Ac₃=780℃，Accm=820℃，试确定该碳钢为亚共析钢、共析钢还是过共析钢，并计算其淬火加热温度范围。解：因为Ac₃＞Ac₁，所以该碳钢为亚共析钢。亚共析钢的淬火加热温度范围为Ac₃+（3050）℃，则该钢的淬火加热温度范围为：下限：780+30=810℃上限：780+50=830℃所以该亚共析钢的淬火加热温度范围是810830℃。2.有一根直径为20mm的45钢轴，要求表面硬度达到5055HRC，心部具有良好的韧性，试选择合适的热处理工艺，并说明理由。解：合适的热处理工艺为：先进行调质处理，然后进行感应加热表面淬火和低温回火。理由：（1）调质处理：45钢属于中碳钢，通过调质处理（