2025年职业技能鉴定考试(金属热处理工高级)历年参考题库含答案详解

2025年职业技能鉴定考试(金属热处理工高级)历年参考题库含答案详解一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.45钢淬火后硬度偏低，最可能的原因是（）A.加热温度过低B.冷却速度过快C.回火温度过高D.原始组织过细答案：A2.下列合金元素中，显著提高钢回火抗力的是（）A.MnB.SiC.CrD.Cu答案：C3.真空淬火最突出的优点是（）A.成本低B.无氧化脱碳C.冷却速度最快D.可处理大件答案：B4.高速钢W18Cr4V常规淬火后的组织为（）A.马氏体+残余奥氏体+碳化物B.珠光体+铁素体C.贝氏体+马氏体D.索氏体+托氏体答案：A5.渗碳层出现网状碳化物，后续热处理应采用（）A.正火+高温回火B.淬火+低温回火C.调质+退火D.等温退火答案：A6.铝合金T6处理指（）A.固溶+自然时效B.固溶+人工时效C.退火+冷作硬化D.淬火+回火答案：B7.感应淬火淬硬层深度主要取决于（）A.电流频率B.电压高低C.冷却介质D.工件颜色答案：A8.下列冷却介质中，冷却能力最强的是（）A.10%NaCl水溶液B.20℃自来水C.快速淬火油D.60℃矿物油答案：A9.钢件淬火后放置48h再回火，主要防止（）A.硬度不足B.变形C.开裂D.脱碳答案：C10.渗氮层硬度高于渗碳层的主要原因是（）A.氮原子半径大B.形成氮化物弥散强化C.冷却速度快D.晶粒细化答案：B11.下列缺陷中，属于淬火内裂纹的是（）A.磨削裂纹B.疲劳裂纹C.淬火横裂D.应力腐蚀裂纹答案：C12.球化退火前若组织为片状珠光体，应预先进行（）A.完全退火B.正火C.调质D.去应力退火答案：B13.测定渗碳层深度的标准方法是（）A.维氏硬度法（550HV1）B.洛氏HRC法C.布氏硬度法D.金相法测至心部答案：A14.钢件回火出现第二类回火脆性，可采取的抑制措施是（）A.回火后快冷B.提高回火温度C.降低加热速度D.增加保温时间答案：A15.下列铝合金中，不可热处理强化的是（）A.2024B.7075C.5052D.6061答案：C16.盐浴炉加热优点不包括（）A.升温快B.氧化少C.温度均匀D.成本低答案：D17.钢件淬火变形最根本原因是（）A.热应力与组织应力叠加B.自重下垂C.装夹不当D.冷却介质污染答案：A18.下列检测方法中，可无损测定硬化层深度的是（）A.金相法B.硬度梯度法C.超声背散射法D.断口法答案：C19.马氏体不锈钢1Cr13淬火后最合适的回火工艺是（）A.200℃×2hB.400℃×2hC.600℃×4hD.700℃×8h答案：C20.大型锻件淬火后常用“水—空”交替冷却，目的为（）A.提高硬度B.减少白点C.降低残余应力D.节省用水答案：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）21.下列属于淬火裂纹诱发因素的有（）A.原材料带状组织B.尖角缺口C.加热速度过快D.未及时回火答案：ABCD22.渗碳热处理常见质量检验项目包括（）A.表面硬度B.渗层深度C.心部组织D.表面碳浓度答案：ABCD23.下列工艺可用于减少淬火变形的措施有（）A.预冷淬火B.分级淬火C.等温淬火D.提高淬火温度答案：ABC24.关于贝氏体等温淬火，正确的有（）A.可获得下贝氏体组织B.残余奥氏体较多C.变形开裂倾向小D.适用于高碳钢小件答案：ACD25.铝合金热处理缺陷有（）A.过烧B.起泡C.粗晶D.脱碳答案：ABC26.下列属于表面淬火方法的有（）A.火焰淬火B.感应淬火C.激光淬火D.电子束淬火答案：ABCD27.钢件高温回火后性能特点有（）A.强度与韧性配合良好B.硬度显著下降C.内应力基本消除D.获得回火索氏体答案：ACD28.关于渗氮用钢，正确的有（）A.常含Al、Cr、MoB.38CrMoAl是典型的渗氮钢C.渗氮前需调质D.渗氮后可磨削余量很大答案：ABC29.下列属于热处理辅助工序的有（）A.清洗B.喷砂C.校正D.防锈答案：ABCD30.评定淬火油老化程度的指标有（）A.粘度B.酸值C.残炭D.冷却特性曲线答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）31.共析钢完全退火后的平衡组织为________+________。答案：铁素体；珠光体32.马氏体转变开始温度符号为________，转变终了温度符号为________。答案：Ms；Mf33.感应淬火常用频率范围：高频________kHz，超音频________kHz。答案：200～300；30～4034.渗碳层深度测定，维氏硬度法界限硬度值为________HV1。答案：55035.铝合金固溶处理转移时间一般控制在________s以内，防止________。答案：15；过时效36.钢的回火脆性分为________回火脆性和________回火脆性两类。答案：第一类；第二类37.球化退火后钢中碳化物形态应为________状，硬度应≤________HRB。答案：球；9038.渗氮温度通常控制在________℃，渗氮层深度一般≤________mm。答案：500～570；0.639.淬火介质理想冷却特性为：高温区________，低温区________。答案：快冷；慢冷40.大型轴类件淬火后常用________法进行________，以减小弯曲变形。答案：热态；压力校直四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.马氏体转变属于扩散型相变。（）答案：×42.分级淬火的主要目的是减少热应力。（）答案：√43.铝合金时效温度越高，硬化峰值出现时间越短。（）答案：√44.渗碳层出现黑色组织是由于内氧化所致。（）答案：√45.钢中含碳量越高，其Ms点越高。（）答案：×46.真空回火可避免工件表面氧化，但无法去应力。（）答案：×47.激光淬火可获得极细的隐针马氏体。（）答案：√48.等温淬火后的工件不需再进行回火处理。（）答案：√49.回火索氏体具有良好的综合力学性能。（）答案：√50.火焰淬火适用于大批量、复杂形状零件。（）答案：×五、简答题（每题6分，共30分）51.简述淬火裂纹产生的三大机理，并给出对应的预防措施。答案：（1）热应力裂纹：冷却初期表面收缩受内部约束，拉应力超过断裂强度。预防：采用预冷、分级或等温淬火，降低冷却速度。（2）组织应力裂纹：马氏体转变体积膨胀，表层受压、心部受拉，拉应力区开裂。预防：选用缓和介质，控制含碳量，增加工件截面过渡圆角。（3）时效裂纹：淬火后残余应力与氢脆叠加，放置过程延迟开裂。预防：淬火后≤4h及时回火，去氢处理，控制原材料带状偏析。52.写出38CrMoAl钢气体渗氮的典型工艺曲线，并说明各段作用。答案：典型二段渗氮：①升温段：20℃→530℃，30℃/h，氨分解率0，去除残氧。②强渗段：530℃×20h，氨分解率18～25%，获得高氮势，形成ε+γ′层。③扩散段：530℃×30h，氨分解率35～45%，降低表面氮浓度，减脆性，增厚扩散层。④降温段：随炉冷至<200℃，氨流量维持，防止氧化。作用：强渗快速饱和，扩散均匀梯度，降温保色。53.比较感应淬火与渗碳淬火在工艺、组织、性能、应用四方面的差异。答案：工艺：感应靠电磁感应快速加热自冷，局部短时；渗碳需940℃×数小时整体扩散+淬火。组织：感应得细针马氏体，过渡区窄；渗碳为表层高碳马氏体+碳化物，心部低碳马氏体或屈氏体。性能：感应表面硬度55～62HRC，硬化层2～8mm，心部保持韧性；渗碳层0.5～2mm，表面58～63HRC，心部30～45HRC，弯曲疲劳强度更高。应用：感应用于轴类、齿轮单件快速；渗碳用于汽车变速箱齿轮、小型轴大批量。54.说明铝合金过烧的金相特征、产生原因及挽救措施。答案：特征：晶界复熔球、三角晶界、晶内共晶球，晶粒粗大，硬度骤降。原因：固溶温度超过共晶温度，局部低熔点相（Al2CuMg）熔化。挽救：无法热处理恢复，只能报废；对轻微过烧可冷作硬化+低温时效作为降级使用。55.给出大型42CrMo风电主轴调质工艺路线，并指出各步目的。答案：路线：锻造→正火1000℃→粗加工→调质（淬火880℃水淬+回火620℃空冷）→半精加工→去应力退火580℃→精加工→探伤。目的：正火均匀组织、消除带状；淬火得马氏体，回火得回火索氏体，保证抗拉900MPa、冲击50J；去应力退火去除加工应力，保证后续尺寸稳定。六、综合应用题（共50分）56.（计算题，15分）某60Si2Mn弹簧钢件要求淬火后表面硬度≥58HRC，有效厚度20mm，采用油淬。已知：Ac3=820℃，Jominy曲线距水淬端15mm处硬度为60HRC，油淬换算系数0.35。求：（1）所需最低淬火温度；（2）检验油淬能否满足硬度，并给出改进方案。答案：（1）60Si2Mn常规淬火温度=Ac3+30～50=850～870℃，取860℃。（2）油淬硬度=60HRC×0.35=21HRC，远低于58HRC，不满足。改进：①改用10%NaCl水淬，系数1.0，硬度可达60HRC；②或采用高频感应淬火，表面快速加热至880℃后水淬，可获≥60HRC，心部保持韧性。57.（分析题，15分）某汽车20CrMnTi齿轮渗碳淬火后发现齿顶崩裂，裂纹与齿向垂直，深度1.5mm，金相观察到裂纹沿晶界呈网状扩展，表面碳浓度1.25%，渗层深度1.8mm。分析：（1）裂纹性质及原因；（2）提出三条改进措施并说明依据。答案：（1）属淬火脆性沿晶裂纹。原因：表面碳浓度过高→形成粗大网状碳化物，晶界脆化；同时齿顶冷却剧烈，拉应力集中。（2）措施：①降低强渗期碳势至1.0%，减网状碳化物；②强渗后加680℃高温扩散4h，破碎网状碳化物；③采用分级淬火（160℃盐浴），减小热应力。依据：降低碳浓度可减少晶界脆性，扩散退火可球化碳化物，分级淬火降低瞬时应力。58.（综合设计题，20分）为某规格M42×800mm拉刀（W6Mo5Cr4V2）制定真空淬火+三次回火工艺卡，要求：（1）给出完整工艺曲线（温度—时间），标注关键参数；（2）说明真空度、冷却气体压力、