2025年大学（材料成型及控制工程）金属热处理工艺测试题及答案

2025年大学（材料成型及控制工程）金属热处理工艺测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.金属热处理的目的不包括以下哪一项（）A.提高金属材料的力学性能B.改善金属材料的加工性能C.改变金属材料的化学成分D.消除金属材料的残余应力2.以下哪种热处理工艺能显著提高钢的硬度和耐磨性（）A.退火B.正火C.淬火D.回火3.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4.球化退火主要用于（）A.改善低碳钢的切削性能B.消除中碳钢的残余应力C.提高高碳钢的塑性D.使过共析钢中的碳化物球化5.正火与退火相比，其主要特点是（）A.冷却速度快，组织较细，强度和硬度较高B.冷却速度慢，组织较粗，强度和硬度较低C.冷却速度适中，组织均匀，性能稳定D.冷却速度不确定，组织和性能随机变化6.淬火加热时，若加热速度过快，会导致（）A.氧化脱碳严重B.过热和过烧C.硬度不均匀D.残余应力过大7.为了减少淬火应力和变形，淬火后应及时进行（）A.退火B.正火C.回火D.再结晶退火8.低温回火的温度范围一般是（）A.150-250℃B.350-500℃C.500-650℃D.650-750℃9.中温回火主要用于处理（）A.各种刃具B.弹簧C.模具D.轴类零件10.高温回火得到的组织是（）A.回火马氏体B.回火屈氏体C.回火索氏体D.珠光体11.以下哪种元素能提高钢的淬透性（）A.碳B.硅C.锰D.铬12.合金元素对钢的回火脆性影响较大，其中能引起第一类回火脆性的元素是（）A.磷B.铬C.镍D.锰13.化学热处理与普通热处理相比，其主要区别在于（）A.加热温度不同B.冷却速度不同C.改变了工件表面的化学成分D.处理后的组织不同14.渗碳工艺主要适用于（）A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.合金钢15.渗氮处理能使零件表面获得高硬度和高耐磨性，其渗氮温度一般在（）A.300-400℃B.400-500℃C.500-600℃D.600-700℃16.感应加热表面淬火的淬硬层深度主要取决于（）A.加热温度B.加热时间C.电流频率D.工件材料17.以下哪种热处理工艺属于整体热处理（）A.退火B.渗碳C.氮化D.感应加热表面淬火18.钢的淬硬性主要取决于（）A.含碳量B.合金元素含量C.淬火冷却速度D.工件尺寸19.以下哪种材料适合采用调质处理（）A.2Cr13B.T12C.Q275D.65Mn20.去应力退火的加热温度一般为（）A.500-650℃B.低于Ac1C.高于Ac3D.高于Accm第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在横线上填写正确答案。1.金属热处理的三个基本过程是加热、______和冷却。2.退火的目的是消除______，降低硬度，改善切削加工性能。3.正火的冷却速度比退火______，得到的组织比退火细。4.淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一定时间后迅速冷却的热处理工艺，其目的是获得______组织。5.回火是将淬火后的钢加热到低于______的某一温度范围，保温一定时间后冷却的热处理工艺。6.合金元素溶入奥氏体后，会使C曲线向______移动，提高钢的淬透性。7.化学热处理包括渗碳、渗氮、______等。8.感应加热表面淬火具有加热速度快、______、氧化脱碳少等优点。9.钢的回火脆性可分为第一类回火脆性和______回火脆性。10.调质处理是淬火后进行高温回火的复合热处理工艺，其目的是获得良好综合力学性能的______组织。三、判断题（每题2分，共10分）答题要求：判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。1.金属热处理只能改变金属的组织和性能，不能改变其化学成分。（）2.所有的金属材料都适合进行淬火处理。（）3.回火的主要目的是消除淬火应力，稳定组织，降低硬度，提高韧性。（）4.渗碳后必须进行淬火和低温回火才能获得高硬度和高耐磨性。（）5.感应加热表面淬火的淬硬层深度与工件的直径有关，直径越大，淬硬层越深。（）四、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，答案应简洁明了。1.简述退火和正火的主要区别及应用范围。2.说明淬火加热时产生过热和过烧的原因及危害。五、综合分析题（共20分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。有一批45钢制造的轴类零件，要求具有良好的综合力学性能。其加工工艺路线为：下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工。1)正火的目的是什么？（5分）2)调质处理的具体工艺参数及目的是什么？（10分）3)分析该工艺路线中各热处理工序的作用。（5分）答案：第I卷答案1.C2.C3.A4.D5.A6.B7.C8.A9.B10.C11.D12.A13.C14.A15.A16.C17.A18.A19.A20.A第II卷答案二、填空题答案1.保温2.残余应力3.快4.马氏体5.Ac16.右7.碳氮共渗8.淬火质量好9.第二类10.回火索氏体三、判断题答案1.√2.×3.√4.√5.×四、简答题答案1.退火和正火的主要区别及应用范围：退火冷却速度慢，组织较粗，硬度和强度较低；正火冷却速度快，组织较细，硬度和强度较高。退火主要用于消除残余应力、改善切削加工性能等；正火常用于改善低碳钢和中碳钢的切削性能，也可作为普通结构件的最终热处理。2.淬火加热时产生过热和过烧的原因及危害：过热是加热温度过高，奥氏体晶粒粗大；过烧是加热温度接近熔点，晶界氧化。过热使钢淬火后脆性增加，强度和韧性下降；过烧会使钢报废，无法通过后续热处理恢复性能。五、综合分析题答案1.正火目的：细化晶粒，均匀组织，消除锻造应力，改善切削加工性能，为后续调质处理做好组织准