钢材热处理工中级考试真题及答案

钢材热处理工中级考试练习题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.45钢淬火后获得马氏体组织，其硬度主要取决于（）。A.奥氏体晶粒度B.马氏体含碳量C.冷却速度D.回火温度答案：B2.下列哪种元素最易使钢产生高温回火脆性（）。A.SiB.MnC.PD.Ni答案：C3.在箱式炉中加热φ50mm的40Cr轴件，保温时间经验公式为（）。A.τ=KD（min），K取1.0～1.2B.τ=KD（min），K取1.5～1.8C.τ=KD（min），K取0.8～1.0D.τ=KD（min），K取2.0～2.5答案：B4.钢在Ac1～Ac3之间加热淬火称为（）。A.完全淬火B.不完全淬火C.等温淬火D.分级淬火答案：B5.下列冷却介质按700℃区间冷速由大到小排序正确的是（）。A.10%盐水＞水＞油＞熔盐B.水＞10%盐水＞油＞熔盐C.10%盐水＞油＞水＞熔盐D.熔盐＞10%盐水＞水＞油答案：A6.感应加热淬火的淬硬层深度与（）关系最大。A.电流频率B.功率因数C.感应圈高度D.工件长度答案：A7.20钢渗碳后典型工艺为：渗碳→空冷→（）→淬火→低温回火。A.正火B.退火C.高温回火D.球化退火答案：A8.高速钢W18Cr4V最终热处理为（）。A.淬火+200℃回火B.淬火+560℃三次回火C.淬火+400℃一次回火D.退火+淬火+200℃回火答案：B9.下列缺陷中，属于淬火过热产生的是（）。A.屈氏体软点B.马氏体针粗大C.托氏体网D.贝氏体带答案：B10.钢中残余奥氏体过多会使工件（）。A.硬度升高B.尺寸缩小C.韧性下降D.耐磨性提高答案：B11.测定淬火有效硬化层深度采用（）。A.布氏硬度B.洛氏HRCC.维氏HV1D.肖氏硬度答案：C12.下列回火温度区间对应中温回火的是（）。A.150～250℃B.350～500℃C.500～650℃D.650～A1答案：B13.等温淬火获得的组织是（）。A.马氏体+残余奥氏体B.下贝氏体C.珠光体D.索氏体答案：B14.钢件淬火后校直的最佳时机是（）。A.室温停放24hB.回火后C.淬火冷却到200℃左右D.冷至室温立即答案：C15.下列哪种退火工艺可获得球状珠光体（）。A.完全退火B.等温退火C.球化退火D.去应力退火答案：C16.钢的淬透性曲线实质是反映（）。A.硬度与冷却速度关系B.硬度与距水冷端距离关系C.硬度与碳含量关系D.硬度与回火温度关系答案：B17.下列因素中，对淬火变形影响最小的是（）。A.装炉方式B.材料淬透性C.工件颜色D.冷却介质流动方向答案：C18.盐浴炉加热优点不包括（）。A.升温快B.氧化脱碳少C.劳动强度低D.加热均匀答案：C19.下列钢号中，属于微变形油淬冷作模具钢的是（）。A.9SiCrB.Cr12MoVC.5CrNiMoD.40Cr答案：B20.钢件表面脱碳层测定用（）。A.金相法B.硬度法C.化学分析法D.以上均可答案：D21.火焰淬火常用燃料是（）。A.液化石油气+氧气B.乙炔+空气C.煤气+氮气D.丙烷+二氧化碳答案：A22.下列缺陷中，只能采用金相法判别的是（）。A.淬火裂纹B.脱碳C.过热D.软点答案：C23.钢的回火色由温度决定，稻草黄色对应的温度约为（）。A.220℃B.240℃C.260℃D.290℃答案：B24.钢件渗氮后表面白亮层硬度高但脆性大，一般采取（）降低脆性。A.精磨去除B.高温回火C.退氮处理D.二次淬火答案：C25.下列钢中，属于马氏体不锈钢的是（）。A.1Cr13B.0Cr18Ni9C.4Cr9Si2D.20CrMnTi答案：A26.感应加热淬火后自回火是利用（）。A.心部余热B.感应电流C.油冷余热D.空冷余热答案：A27.钢件淬火后硬度不足，首先应检查（）。A.加热温度B.冷却速度C.原材料成分D.回火温度答案：A28.下列哪种组织具有最佳综合力学性能（）。A.回火马氏体B.回火托氏体C.回火索氏体D.珠光体答案：C29.钢件在500～650℃回火后慢冷出现脆性，重新加热到650℃快冷可消除，该脆性为（）。A.低温回火脆B.高温回火脆C.氢脆D.蓝脆答案：B30.下列关于真空淬火说法错误的是（）。A.表面光亮B.变形小C.冷速高于水D.需高纯氮气加压答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于淬火裂纹诱发因素的有（）。A.原材料带状组织B.加热速度过快C.冷却过于激烈D.回火不及时答案：A、B、C、D32.提高钢淬透性的常用合金元素有（）。A.MnB.CrC.MoD.Co答案：A、B、C33.下列属于表面淬火工艺的有（）。A.感应淬火B.火焰淬火C.激光淬火D.渗碳淬火答案：A、B、C34.钢件渗碳后热处理常见缺陷有（）。A.渗层过深B.表层网状碳化物C.心部铁素体过多D.表面脱碳答案：A、B、C35.下列关于回火目的描述正确的有（）。A.降低脆性B.提高硬度C.消除应力D.稳定组织答案：A、C、D36.下列属于冷处理目的的有（）。A.减少残余奥氏体B.提高硬度C.稳定尺寸D.提高耐蚀性答案：A、B、C37.下列属于高温回火脆性敏感元素的有（）。A.PB.SnC.AsD.Al答案：A、B、C38.下列关于等温退火特点描述正确的有（）。A.组织均匀B.硬度较低C.周期短D.脱碳倾向小答案：A、B、D39.下列属于感应加热工艺参数的有（）。A.频率B.功率密度C.加热时间D.冷却水压答案：A、B、C、D40.下列关于回火二次硬化的描述正确的有（）。A.出现于500～600℃区间B.与合金碳化物析出有关C.硬度高于淬火态D.高速钢典型现象答案：A、B、D三、填空题（每空1分，共30分）41.共析钢加热到Ac1以上时，首先转变的相是________。答案：奥氏体42.钢的淬透性通常用________端淬试验测定。答案：Jominy（或端淬）43.感应加热电流透入深度δ（mm）经验公式δ=________（f为频率Hz）。答案：500/√f44.钢件淬火后回火出现第一类回火脆性的温度区间是________℃。答案：250～40045.20CrMnTi渗碳层深度要求1.0～1.4mm，渗碳温度930℃，保温时间约________h（渗速按0.2mm/h）。答案：5～746.高速钢淬火后需在________℃进行三次回火，每次1h。答案：56047.钢件表面脱碳层测定金相法放大倍数通常取________倍。答案：10048.钢中马氏体开始转变温度符号为________。答案：Ms49.钢件淬火变形矫正的“热点”法是利用________局部加热急冷实现反向变形。答案：氧乙炔焰50.钢的回火色中，浅黄色对应温度约________℃。答案：20051.钢件渗氮常用温度区间为________℃。答案：500～57052.钢件淬火后残余奥氏体体积分数可用________仪测定。答案：X射线衍射53.钢件在真空淬火时，常用冷却气体为________。答案：高纯氮气（或氦气）54.钢件火焰淬火后自回火温度一般控制在________℃。答案：180～25055.钢件淬火裂纹宏观断口呈________状，有光泽。答案：结晶（或亮晶）56.钢件高温回火后快冷可抑制________元素在晶界偏聚，避免高温回火脆。答案：P（磷）57.钢件等温淬火获得下贝氏体组织，其性能特点是________好。答案：强韧性综合58.钢件淬火后硬度不均匀现象称为________。答案：软点59.钢件球化退火前若原始组织为片状珠光体，需先进行一次________退火。答案：完全60.钢件感应加热淬火后，常采用________探伤检查裂纹。答案：磁粉四、简答题（每题6分，共30分）61.简述淬火冷却介质选择三原则。答案：①满足工件淬透性要求，保证获得所需马氏体组织；②冷却特性与工件截面匹配，减少变形开裂；③经济、安全、环保，易于维护回收。62.写出45钢φ60mm轴件调质工艺曲线（温度时间），并说明各段目的。答案：850℃×1h油淬→550℃×2h高温回火水冷。淬火获回火索氏体，提高综合力学性能；高温回火消除应力，稳定组织，获得28～32HRC。63.说明渗碳层中出现网状碳化物的危害及消除办法。答案：网状碳化物降低冲击韧性，易萌生裂纹；消除：渗碳后正火（920℃空冷）+高温回火（700℃）+重新淬火（820℃油淬）+低温回火。64.简述高速钢淬火后三次回火的作用。答案：①降低残余奥氏体＜2%；②析出弥散合金碳化物，产生二次硬化；③消除淬火应力，稳定尺寸；④提高红硬性65HRC以上。65.列举现场判断淬火裂纹的三种快速方法。答案：①磁粉探伤——裂纹处磁粉聚集；②硝酸酒精腐蚀——裂纹呈亮线；③敲击听声——裂纹件声音嘶哑。五、综合应用题（共40分）66.计算题（10分）用20mm厚40Cr钢板制作齿轮，要求表面硬度50HRC，有效硬化层深2mm。已知40Cr端淬曲线距水冷端6mm处硬度52HRC，试计算：（1）选用何种淬火介质？（2）淬火后最低回火温度（回火硬度曲线：50HRC对应温度470℃）。答案：（1）选用20℃快速淬火油，冷速相当于端淬6mm，可满足硬度要求；（2）回火温度470℃×1h空冷，硬度降至50HRC，满足技术要求。67.分析题（15分）某厂35CrMo活塞杆调质后硬度不均，同一截面硬度差8HRC。试从人、机、料、法、环五方面分析原因并提出改进措施。答案：人——操作工未按装炉量调整时间，导致保温不足；培训考核。机——箱式炉炉温均匀性±15℃，超差；校准仪表，改造循环风扇。料——原材料存在带状偏析，淬透性波动；增加进厂检验，控制成分。法——装炉密集，冷却不均；改进装夹方式，平铺散开，采用专用淬火夹具。环——车间地面振动大，油槽搅拌不均；加设防振沟，加大油泵流量。综合：采用井式炉垂直悬挂加热，垂直淬入高速流动油槽，硬度差≤3HRC。68.综合设计题（15分）为汽车转向节设计40Cr材料感应淬火工艺：表面硬度55～60HRC，硬化层深3～5mm，杆部φ50mm，长度200mm，批量生产。要求：（1）选择设备频率、功率；（2）写出加热、冷却参数；（3）给出检验方法及合格标准。答案：（1）选8kHz中频电源，功率200kW，功率密度1.5kW/cm²。（2）加热温度880℃，移动速度3mm/s，连续喷射聚合物水溶液（浓度5%），水压0.3MPa，自回火180℃。（3）检验：①硬度用洛氏HRC，距表面0.5mm处55～60HRC；②层深按GB/T56172005，维氏HV1450处为界，3～5mm；③磁粉探伤无裂纹；④金相组织：细针状马氏体≤4级，无托氏体网。六、论述题（共20分）69.结合生产实例，论述“淬火变形”与“淬火开裂”在形成机理、宏观特征、预防措施三方面的异同。（20分）答案：形成机理：变形——热应力与组织应力叠加导致弹性塑性