2024年12月金属热处理试题库含参考答案

2024年12月金属热处理试题库含参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.通过炉壁的热损失属于热（）过程。A、冷却B、辐射C、传导D、对流2.实践证明,碳素钢水冷淬火时,淬火开裂的危险尺寸约为（）。A、25～40mmB、16～24mmC、8～l5mmD、8mm以下3.会导致钢产生冷脆性的化学元素是（）。A、氢B、氧C、磷D、硫4.改善10钢的切削加工性能，通常采用（）热处理。A、完全退火B、扩散退火C、球化退火D、去应力退火5.同普通淬火处理相比,高温形变淬火后并经适当的温度回火,其力学性能具有（）。A、抗拉强度不变、但塑性和韧性提高B、抗拉强度提高、塑性也提高C、抗拉强度提高、但韧性降低D、抗拉强度提高、但疲劳强度降低6.在正常淬火温度下,确定工件的淬火加热时间的原则是（）。A、工件表面无明显氧化退碳B、小规格工件取钢的相变时间作为加热时间,大规格工件取等升温度时间作为加热时间C、工件不产生过热D、既使碳化物充分溶解,又不使奥氏体晶粒显著长大7.20Mn钢的含锰量为（）%。A、0.2B、0.8C、20D、0.7～1.08.坦克变速齿轮最好选用（）。A、20crB、12Cr2Ni4AC、20CrMnTID、9SIC9.（）和钢铁材料进行激光淬火的硬化层深度无关。A、激光束的扫描速度(即工件的移动速度)B、光斑尺寸(直径)C、工件结构的复杂程度D、激光器的输出功率10.制造一直径为25mm的连杆，要求整个截面具有良好的力学性能，应选用（）。A、45钢经正火处理B、20CrMnTi钢经淬火+低温回火C、60Si2Mn钢经淬火+中温回火D、40Cr钢经调质处理11.在体积相同的情况下,金属材料的密度越大,其重量也就（）。A、无关B、越大C、越小D、不变12.钢制的长、短轴类工件一般选用（）电阻炉进行热处理。A、箱式B、台车式C、井式D、盐浴13.钢在加热时，判断过烧现象的依据是（）。A、奥氏体晶粒粗大B、表面氧化C、奥氏体晶界发生氧化或熔化D、奥氏体晶粒细化14.含铌和钛的18-8型铬镍奥氏体不锈钢在固溶处理后的稳定化处理温度应（）。A、碳化铬溶解温度以上50℃B、高于碳化铬溶解温度而低于碳化铌或碳化钛溶解温度C、低于碳化铬溶解温度D、高于碳化铌或碳化钛溶解温度15.钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于（）。A、奥氏体的实际晶粒度B、奥氏体的本质晶粒度C、奥氏体的起始晶粒度D、奥氏体的起始晶粒数16.按钢质量分类,优质碳素钢中硫、磷的含量应为（）。A、S≤0.035%,p≤0.035%B、S≤0.025%,P≤0.045%C、S≤0.025%,P≤0.035%D、S≤0.035%,P≤0.045%17.随着轧制宽度增加，轧制压力将（）。A、说不清B、不变C、减少D、增加18.在下列情况下，促进马氏体相变的因素是（）。A、外加磁场B、细化晶粒C、在钢表面施加多向压缩应力D、增加钢中合金元素的含量19.工件在淬火过程中发生尺寸变化的根本原因是（）。A、没经过预备热处理B、热应力和组织应力C、工件形状设计不合理D、组织转变20.过共析钢的正常淬火加热温度是（）。A、800℃以上B、Ac3+30℃-50℃C、Ac1+30℃-50℃D、Accm+30℃-50℃21.与片状珠光体相比，在成分相同的情况下，粒状珠光体的（）。A、强度、硬度稍低，塑性较好B、强度、硬度高，塑性较好C、强度、硬度高，塑性较差D、强度、硬度稍低，塑性较差22.某种钢内Wcr=13%~19%，Wc=0.1%~0.45%，则该钢称为（）不锈钢。A、马氏体型B、铁素体型C、奥氏体~铁素体型D、奥氏体型23.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（）。A、调质处理B、变质处理C、球化处理D、石墨化24.以（）为主要合金元素的铜合金称为白铜。A、锰B、锡C、锌D、镍25.非金属夹杂物在钢材中的存在是不可避免的，其数量和形态只能通过提高钢的纯净度，降低非金属夹杂物的总量，以及良好的（）工艺加以改善。A、轧制或锻造B、热处理C、机械加工D、铸造26.冷轧带钢的矫直一般用（）进行。A、压力矫直机B、辊式矫直机C、平整机D、拉伸矫直机27.在确定碳氮共渗温度以后,共渗时间应根据渗层深度而定。层深与共渗时间成（）规律。A、抛物线B、反比C、正比D、指数28.金属发生结构改变的温度称为（）。A、临界点B、过冷度C、凝固点D、熔点29.牌号为T7的钢平均含碳量为（）%。A、0.7B、0.07C、<0.7D、0.65～0.7430.淬火变形是不可避免的，但若工件（），则其淬火后的变形越比较规则和均匀。A、厚薄相差越小B、化学成分越不均匀C、截面越不对称D、形状越不规则31.滑移面和滑移方向越多,金属的塑性（）。A、越好B、无变化C、无关D、越差32.合金发生固溶强化的主要原因是（）。A、晶粒细化B、晶格发生了畸变C、晶粒粗化D、晶格类型发生了变化33.对过烧的工件可以用（）或退火的返修办法来消除。A、正火B、淬火C、回火D、渗碳34.渗碳体为（）晶格。A、密排六方B、面心立方C、四方体D、体心立方35.某零件在经淬火后发现裂纹,裂纹起点在零件内部,断口呈灰色粗糙状态,这是由于（）造成的。A、淬火前裂纹就已存在,淬火时再次扩大B、过热或原始组织粗大C、零件设计不合理D、淬火过程中因化学成分不均匀,产生过大的残余应力36.合金钢淬火油冷时,（）起主导作用。A、组织应力B、热应力C、压应力D、拉应力37.在下述钢铁中，切削性能较好的是（）。A、白口铁B、T12AC、工业纯铁D、4538.不锈钢的合金总含量应为（）。A、＜5％B、＞10％C、无法确定D、5-10％39.一般来说,淬火钢中的残留奥氏体量与Ms点的位置密切相关，（）。A、Ms点降低得越多,则淬火后的残留奥氏体量越少B、Ms点略有升高,则淬火后的残留奥氏体量急剧增加C、Ms点升高得越多,则淬火后的残留奥氏体量越多D、Ms点降低得越多,则淬火后的残留奥氏体量越多40.做锤锻模应选用（）钢。A、40CrNiB、CrMoC、4Cr13D、5CrNiMo41.若合金元素能使C曲线左移，钢的淬透性将（）。A、无关B、提高C、降低D、不改变42.炉气中氧化性气体与钢表面碳作用,降低表面层含碳量的现象称（）。A、渗碳B、温度不均C、脱碳D、氧化43.（）在机械加工前应进行退火消除内应力并均匀组织粗加工后再淬火、回火(等温淬火、表面淬火或化学热处理等),由于其强化潜力巨大,经热处理提高自身的强度后,可用于制造若干重要零件,如齿轮、曲轴等。A、可锻铸铁B、球墨铸铁C、灰铸铁D、白口铸铁44.在对畸变工件进行校正后,必须应用（）消除其校正应力。A、调质B、回火C、去应力退火D、正火45.形变热处理一般的最佳形变量是（）。A、10%~25%B、40%~60%C、25%~40%D、5%~10%46.液态金属结晶时（）越大，结晶后金属的晶粒越细小。A、长大率GB、比值N／GC、形核率ND、比值G／N47.含碳量为0.77%的铁碳合金，在室温下的组织为（）。A、珠光体B、渗碳体C、珠光体+二次渗碳体D、珠光体+铁素体48.井式电阻炉的固定碳势操作法,操作控制简便,但渗碳剂消耗（）、渗碳速度慢,只适合渗层要求浅的工件。A、量大B、量适中C、量小D、量极小49.实际加热时的临界点总是（）于像图上的临界点。A、高B、底C、平行D、无关50.铁素体不锈钢在500~800℃长时间加热会形成脆性，一般情况下是由（）所致。A、晶粒粗大B、出现σ相C、析出碳化物D、过热答案与解析一、单选题答案1.参考答案：(C)详解：热传导是指热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象。通过炉壁的热损失主要是依靠炉壁材料的导热性能，热量从高温侧通过炉壁传导到低温侧，属于热传导过程。对流是流体中温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递的过程；辐射是物体通过电磁波来传递能量的过程；冷却只是一种热传递的结果表现，并非热传递的具体方式。所以通过炉壁的热损失属于热传导过程，答案选[A]2.参考答案：(C)3.参考答案：(C)详解：磷是导致钢产生冷脆性的化学元素。磷会使钢在低温时韧性降低，产生冷脆现象，在高温时又会使钢的塑性降低。而氢会导致钢产生氢脆；硫会使钢产生热脆性；氧会使钢的强度、塑性降低等，但一般不直接导致冷脆性。4.参考答案：(D)5.参考答案：(B)详解：高温形变淬火后并经适当温度回火，由于在高温形变过程中产生了加工硬化，随后的回火又改善了组织，消除了部分残余应力，所以抗拉强度提高，同时塑性也提高。选项A中韧性降低错误；选项B中疲劳强度降低错误；选项C中抗拉强度不变错误。6.参考答案：(D)详解：确定工件淬火加热时间的原则是既要使碳化物充分溶解，又不使奥氏体晶粒显著长大。选项A中小规格和大规格工件加热时间选取依据错误；选项B只强调不产生过热，不全面；选项C表面无明显氧化退碳不是确定淬火加热时间的主要原则。所以正确答案是D。7.参考答案：(D)详解：20Mn钢属于优质碳素结构钢，其中“Mn”表示锰元素，20Mn中锰的含量在0.70%-1.00%之间。8.参考答案：(B)9.参考答案：(C)详解：激光淬火的硬化层深度主要与激光束的扫描速度、激光器的输出功率、光斑尺寸等参数有关，而工件结构的复杂程度通常不会直接影响硬化层深度。10.参考答案：(D)详解：1.首先分析选项A：60Si2Mn钢是弹簧钢，经淬火+中温回火后主要用于制造弹簧等弹性元件，其强度和韧性配合不是用于制造连杆整个截面具有良好力学性能的最佳选择，故A选项不合适。2.接着看选项B：40Cr钢经调质处理后，具有良好的综合力学性能，强度、韧性等都能满足连杆整个截面承受载荷等要求，适用于制造连杆这类需要良好力学性能的零件，所以B选项正确。3.再看选项C：20CrMnTi钢主要用于渗碳淬火处理，适用于制造表面要求高硬度、高耐磨性，心部具有良好韧性的零件，一般不用于整个截面都要求良好力学性能的连杆，故C选项不合适。4.最后看选项D：45钢经正火处理后，力学性能相对调质处理要差一些，不能很好地满足连杆整个截面具有良好力学性能的要求，故D选项不合适。11.参考答案：(B)详解：因为重量等于密度乘以体积，当体积相同时，密度越大，重量就越大。12.参考答案：(C)详解：井式电阻炉适合对长、短轴类工件进行热处理。它的炉膛为圆筒形，工件可以垂直吊挂在炉内加热，这样能使工件受热均匀，避免出现局部过热或过烧的情况，满足长、短轴类工件热处理的要求。而盐浴炉主要用于一些特殊的热处理工艺，台车式电阻炉适用于大型工件或批量较大的平面工件热处理，箱式电阻炉一般用于形状较为复杂或尺寸较小的工件热处理。13.参考答案：(C)详解：钢在加热时，过烧是指金属在高温下加热到接近熔点时，晶界发生氧化或局部熔化的现象。奥氏体晶粒粗大是过热现象的特征；表面氧化是一般的氧化情况，并非过烧特有的判断依据；奥氏体晶粒细化与过烧现象无关。所以判断过烧现象的依据是奥氏体晶界发生氧化或熔化，答案选[B]。14.参考答案：(B)详解：稳定化处理的目的是使碳全部与钛或铌形成稳定的碳化物，而不形成铬的碳化物。所以稳定化处理温度应高于碳化铬溶解温度而低于碳化铌或碳化钛溶解温度，这样既能保证铬不形成碳化物，又能让碳与钛或铌充分反应形成稳定碳化物，从而提高不锈钢的抗晶间腐蚀能力。15.参考答案：(A)详解：奥氏体实际晶粒度决定了淬火后马氏体组织的粗细。奥氏体实际晶粒度是指在具体加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小。加热时奥氏体实际晶粒越细小，淬火后马氏体组织也越细小，从而可使钢获得良好的综合力学性能。而奥氏体起始晶粒度、本质晶粒度并不能直接决定淬火后马氏体的粗细，起始晶粒度是指奥氏体转变刚刚完成时的晶粒大小，本质晶粒度反映的是钢在一定加热条件下奥氏体晶粒长大的倾向性，它们与淬火后马氏体粗细没有直接关联。16.参考答案：(A)17.参考答案：(D)详解：随着轧制宽度增加，轧件与轧辊的接触面积增大，根据轧制压力的计算公式，在其他条件不变的情况下，接触面积增大，轧制压力将增加。18.参考答案：(A)19.参考答案：(B)详解：淬火过程中，工件发生尺寸变化的根本原因是热应力和组织应力。热应力是由于工件在加热或冷却时，各部分的温度不均匀而产生的应力；组织应力是由于工件在加热或冷却过程中，发生组织转变，各部分组织比容不同而产生的应力。这两种应力共同作用，导致工件在淬火过程中发生尺寸变化。而组织转变是产生组织应力的原因之一，没经过预备热处理和工件形状设计不合理一般不是淬火过程中尺寸变化的根本原因。20.参考答案：(C)21.参考答案：(A)详解：粒状珠光体是由铁素体和粒状渗碳体组成的机械混合物。由于粒状渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，与片状珠光体相比，其相界面面积减小，位错运动的阻力相对较小，因此强度、硬度稍低，但塑性较好。片状珠光体中渗碳体呈片状，相界面面积大，对位错运动的阻碍作用较大，强度、硬度较高，但塑性相对较差。22.参考答案：(A)详解：马氏体型不锈钢的含碳量一般在0.1%-1.0%之间，含铬量在12%-18%之间。该钢种符合马氏体型不锈钢的成分范围，具有较高的强度、硬度和耐磨性，但塑性和韧性相对较低。奥氏体型不锈钢含碳量较低，含铬量一般在18%-25%；奥氏体-铁素体型不锈钢含铬量在18%-28%，含镍量在3%-10%；铁素体型不锈钢含铬量在15%-30%，含碳量极低。所以该钢称为马氏体型不锈钢。23.参考答案：(D)详解：铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为石墨化。铸铁中的石墨化过程直接影响铸铁的组织和性能。如果石墨化过程充分，铸铁中会形成较多的石墨，其组织较软，具有良好的切削加工性能、减震性和铸造性能等；若石墨化不充分，则铸铁的强度、硬度等性能会有所不同。变质处理是向液态金属中添加变质剂以细化晶粒等；球化处理是使铸铁中的石墨球化；调质处理是对钢材进行淬火和高温回火的热处理工艺，均与碳以石墨形态析出的过程无关。24.参考答案：(D)详解：白铜是以镍为主要合金元素的铜合金。锰是锰青铜等合金的主要合金元素；锡是锡青铜的主要合金元素；锌是黄铜的主要合金元素。25.参考答案：(A)详解：非金属夹杂物在钢材中的存在不可避免，其数量和形态可通过提高钢的纯净度降低总量，以及良好的轧制或锻造工艺改善。轧制或锻造过程能使夹杂物变形、破碎并重新分布，从而改善其形态和分布，提高钢材质量。机械加工主要是对钢材进行成型加工，不会改善夹杂物情况；热处理主要改变钢材的组织结构和性能，对夹杂物形态改善作用不大；铸造过程中就已形成夹杂物，后续铸造工艺不能改善其在钢材中的状态。26.参考答案：(C)详解：平整机是一种可以改善带钢的板形，同时也能起到一定的矫直作用，在冷轧带钢生产中常被用于对带钢进行矫直等处理。辊式矫直机常用于热轧板材等的矫直；压力矫直机一般用于对一些型钢等进行矫直；拉伸矫直机主要用于消除带钢的残余应力等，但不是冷轧带钢矫直最常用的。所以冷轧带钢的矫直一般用平整机进行。27.参考答案：(A)28.参考答案：(A)详解：金属发生结构改变的温度称为临界点。当金属温度达到临界点时，其内部原子排列方式会发生变化，从而导致金属的性能如强度、硬度、韧性等改变。熔点是金属从固态变为液态的温度；凝固点是液态金属变为固态的温度；过冷度是指实际结晶温度低于理论结晶温度的差值，均不符合题意。29.参考答案：(D)详解：T7钢属于碳素工具钢，平均含碳量为0.65%-0.74%。30.参考答案：(A)详解：淬火变形与工件的形状、截面、化学成分及厚薄差异等因素有关。形状不规则、截面不对称、化学成分不均匀都会使淬火变形更复杂多样，而厚薄相差越小，淬火时各部位冷却均匀性相对更好，变形也就越比较规则和均匀。31.参考答案：(A)详解：金属的塑性变形主要通过滑移来实现，滑移面和滑移方向越多，金属在变形时就有更多的途径进行滑移，也就越容易发生塑性变形，所以金属的塑性越好。32.参考答案：(B)详解：合金发生固溶强化的主要原因是溶质原子溶入溶剂晶格后，会引起晶格畸变。晶格畸变增大了位错运动的阻力，使合金的强度和硬度升高，从而产生固溶强化。晶粒细化主要产生细晶强化；晶粒粗化会降低材料性能；晶格类型发生变化不是固溶强化的主要原因。33.参考答案：(A)34.参考答案：(A)35.参考答案：(B)36.参考答案：(A)详解：合金钢淬火油冷时，组织应力起主导作用。这是因为在淬火冷却过程中，奥氏体向马氏体转变时，由于比容的变化会产生较大的组织应力，而此时热应力相对组织应力来说影响较小，所以组织应力起主导作用。37.参考答案：(D)详解：45钢属于中碳钢，含碳量适中，硬度和塑性配合较好，切削时不易产生崩刃等现象，切削性能良好。T12A是高碳钢，硬度高，切削时刀具磨损快；白口铁硬度很高且脆性大，很难进行切削加工；工业纯铁硬度低，塑性好，切削时易产生粘刀现象，切削性能不佳。38.参考答案：(B)详解：不锈钢按主要合金元素可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。一般来说，当不锈钢的合金总含量＞10％时，才具有不锈钢的典型特性。39.参考答案：(D)详解：Ms点降低意味着奥氏体向马氏体转变的起始温度降低，在相同淬火条件下，奥氏体更不容易完全转变为马氏体，所以残留奥氏体量会增多。40.参考答案：(D)详解：5CrNiMo钢具有良好的韧性、强度和热疲劳性能，适合制造承受冲击载荷较大的锤锻模。4Cr13主要用于制造一些要求较高硬度和耐磨性的零件；40CrNi常用于制造重要的调质零件；CrMo是一类合金钢的统称，不能明确其具体性能是否适合锤锻模，相比之下5CrNiMo更符合锤锻模的选材要求。41.参考答案：(C)详解：合金元素使C曲线左移，说明在相同条件下，奥氏体向珠光体和贝氏体转变的速度加快，而向马氏体转变的孕育期增长的程度相对较小，这意味着获得马氏体组织相对更困难，也就是钢的淬透性降低。42.参考答案：(C)详解：脱碳是指炉气中氧化性气体与钢表面碳作用