2025年热处理技师实操考试题库及答案

2025年热处理技师实操考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.45钢淬火后硬度不足，最可能的原因是（）。A.淬火温度过低B.回火温度过高C.冷却速度过快D.加热时间过长答案：A2.下列哪种组织在共析钢中硬度最高（）。A.珠光体B.索氏体C.托氏体D.马氏体答案：D3.渗碳件淬火后通常需进行（）回火。A.低温B.中温C.高温D.不需回火答案：A4.真空淬火最突出的优点是（）。A.成本低B.无氧化脱碳C.冷却速度快D.设备简单答案：B5.高速钢W18Cr4V二次硬化峰值温度约为（）。A.200℃B.350℃C.550℃D.750℃答案：C6.感应加热淬火的淬硬层深度主要取决于（）。A.电流频率B.电压高低C.功率因数D.冷却介质答案：A7.铝合金固溶处理后停放时间过长会出现（）。A.过时效B.自然时效C.回归现象D.应力腐蚀答案：B8.下列哪种缺陷最可能由淬火冷却过快引起（）。A.脱碳B.过热C.裂纹D.晶粒粗大答案：C9.渗氮层表面硬度测定优先选用（）。A.布氏硬度B.洛氏HRCC.维氏HV0.3D.肖氏硬度答案：C10.球化退火的主要目的是（）。A.提高硬度B.降低硬度改善切削性C.细化晶粒D.提高韧性答案：B11.下列哪种介质冷却能力最强（）。A.10%盐水B.20℃清水C.快速淬火油D.60℃热油答案：A12.钢件表面脱碳后最显著的变化是（）。A.硬度升高B.残余压应力C.硬度降低D.韧性下降答案：C13.盐浴炉加热优点不包括（）。A.升温快B.氧化少C.温度均匀D.能耗低答案：D14.下列哪种钢最适合制造高温弹簧（）。A.60Si2MnB.40CrC.20CrMnTiD.GCr15答案：A15.淬火变形超差后优先采用（）校正。A.热压B.冷压C.锤击D.火焰加热答案：A16.高频感应淬火后自回火温度约为（）。A.100℃B.200℃C.300℃D.400℃答案：B17.下列哪种检验方法可无损测定渗碳层深（）。A.金相法B.硬度梯度法C.磁粉法D.涡流法答案：D18.铝合金时效强化实质是（）。A.固溶强化B.弥散析出强化C.细晶强化D.位错强化答案：B19.钢件回火脆性区一般在（）。A.150–250℃B.350–550℃C.650–750℃D.850–950℃答案：B20.下列哪种缺陷只能用酸蚀低倍检验（）。A.白点B.裂纹C.脱碳D.过热答案：A21.真空回火时为防止回火脆性应通入（）。A.氮气B.氩气C.氢气D.氧气答案：B22.下列哪种冷却方式可获得下贝氏体（）。A.单液淬火B.分级淬火C.等温淬火D.预冷淬火答案：C23.渗碳层中过共析区碳浓度约为（）。A.0.2%B.0.4%C.0.8%D.1.1%答案：D24.下列哪种钢属于微变形钢（）。A.Cr12MoVB.9SiCrC.T10D.5CrNiMo答案：A25.下列哪种回火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：C26.下列哪种缺陷最可能由渗氮前除油不净引起（）。A.渗层浅B.渗层脆C.花斑D.硬度低答案：C27.下列哪种元素最能提高钢淬透性（）。A.CoB.AlC.MoD.Si答案：C28.下列哪种热处理可消除铝合金冷作硬化（）。A.退火B.固溶C.时效D.回归答案：A29.下列哪种钢最适合制造热锻模（）。A.5CrMnMoB.40CrC.65MnD.GCr15答案：A30.下列哪种冷却曲线可避免淬火裂纹（）。A.直线冷却B.阶梯冷却C.等温冷却D.空冷答案：B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.下列属于表面淬火缺陷的有（）。A.软带B.裂纹C.过热D.脱碳答案：ABC32.下列哪些因素会影响渗碳层深度（）。A.温度B.时间C.碳势D.钢晶粒度答案：ABC33.下列哪些属于铝合金热处理缺陷（）。A.过烧B.气泡C.粗大晶粒D.脱碳答案：ABC34.下列哪些属于淬火冷却介质评价指标（）。A.冷却强度B.闪点C.粘度D.热导率答案：ABCD35.下列哪些属于回火目的（）。A.降低脆性B.消除应力C.提高硬度D.获得所需组织答案：ABD36.下列哪些属于感应加热参数（）。A.频率B.功率密度C.加热时间D.冷却水压答案：ABC37.下列哪些属于渗氮前预备热处理要求（）。A.调质B.去应力C.表面清洁D.球化退火答案：ABC38.下列哪些属于真空热处理优点（）。A.无氧化B.脱气C.脱脂D.变形小答案：ABCD39.下列哪些属于热处理后常见无损检测方法（）。A.超声波B.磁粉C.涡流D.射线答案：ABCD40.下列哪些属于淬火变形校正方法（）。A.热压B.冷压C.热点校正D.机械拉伸答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）41.共析钢加热到Ac1以上30–50℃保温后空冷得到的组织是________。答案：珠光体42.渗碳层深度测量常用________硬度法，界限硬度值一般为________HV。答案：维氏，55043.铝合金固溶处理温度一般比过烧温度低________℃。答案：5–1044.高速钢淬火后需经________次回火，每次________℃。答案：3，56045.感应加热频率越高，淬硬层越________。答案：浅46.钢件淬火后残余奥氏体过多可采用________处理减少。答案：冷处理47.真空淬火常用冷却气体为________，压力一般为________bar。答案：氮气，2–548.渗氮温度一般控制在________℃，时间________h。答案：510–530，20–8049.铝合金人工时效温度范围________℃，时间________h。答案：120–190，4–2450.钢的回火马氏体硬度主要取决于________和________。答案：回火温度，保温时间四、简答题（每题5分，共30分）51.简述淬火裂纹产生的主要原因及预防措施。答案：原因：1.冷却过快；2.截面突变应力集中；3.原材料缺陷；4.淬火温度过高。措施：1.选用合适淬火介质；2.合理设计结构避免尖角；3.预热或阶梯淬火；4.控制加热温度；5.及时回火。52.简述渗碳后热处理常见工艺路线并说明各工序作用。答案：路线：渗碳→空冷→再加热淬火→低温回火。空冷：降低变形；再加热：细化晶粒；淬火：获高硬度；回火：降脆性。53.简述铝合金固溶处理后停放效应的机理及对性能影响。答案：机理：固溶体分解，GP区形成，造成硬度升高但塑性下降。影响：后续成形性变差，需在规定时间内完成成形或冷藏抑制。54.简述真空热处理防止合金元素蒸发的措施。答案：1.充入高纯惰性气体分压；2.控制真空度下限；3.采用包埋法；4.快速冷却缩短高温时间；5.选用低蒸气压合金。55.简述感应加热淬火软带产生原因及消除方法。答案：原因：加热温度不足、感应器间隙不均、移动速度不稳。消除：提高功率、调整间隙、稳定移动、加导磁体。56.简述热处理后零件尺寸变化的规律及补偿措施。答案：规律：淬火膨胀→回火收缩；残余奥氏体转变引起后期膨胀。措施：预留加工余量、采用压淬、冷处理、多次回火稳定组织。五、综合应用题（共50分）57.某汽车变速箱齿轮，材料20CrMnTi，要求渗碳层深0.8–1.0mm，表面硬度58–62HRC，心部硬度35–45HRC。现有设备：井式渗碳炉、真空油淬炉、井式回火炉。请制定完整热处理工艺路线，填写工艺参数表，并说明各工序检验项目及合格标准。（20分）答案：工艺路线：1.预备热处理：正火950℃空冷，硬度≤217HBW；2.机加工后清洗；3.渗碳：930℃，碳势1.1%C，时间4.5h，炉冷至850℃；4.再加热淬火：850℃真空油淬，油温60℃；5.低温回火：180℃×2h空冷；6.喷丸强化。参数表：工序|温度℃|时间h|冷却|检验|标准正火|950|1|空冷|硬度|≤217HBW渗碳|930|4.5|炉冷|层深|0.8–1.0mm淬火|850|0.5|油60℃|硬度|≥58HRC回火|180|2|空冷|硬度|58–62HRC心部检验：解剖齿轮轮齿，距表面3mm处硬度35–45HRC；金相：渗层碳化物≤5级，残余奥氏体≤4级，心部铁素体≤3级；变形：内孔圆度≤0.05mm。58.某冷作模具Cr12MoV，尺寸250mm×200mm×80mm，要求硬度58–60HRC，微变形。现有盐浴炉、真空高压气淬炉、深冷箱。请制定热处理工艺，计算淬火冷却速率，并分析变形控制要点。（15分）答案：工艺路线：1.预热：550℃×30min，850℃×20min；2.真空高压气淬：1030℃，氮气5bar，冷却速率计算：模具当量厚度80mm，经验公式v=K·ΔT·√P/d，取K=0.8，ΔT=950℃，P=5bar，d=80mm，得v≈21℃/s，满足≥18℃/s临界冷速；3.深冷：196℃×2h，减少残余奥氏体至≤5%；4.回火：520℃×2h×2次，空冷。变形控制：1.悬挂装炉，长边垂直；2.预热充分，减少热应力；3.气淬风向与80mm厚度方向一致；4.回火后精磨余量单面0.05mm；5.检验平面度≤0.03mm/100mm。59.某航空7075铝合金机翼梁，要求抗拉强度≥540MPa，屈服强度≥480MPa，伸长率≥7%。固溶后发现硬度仅150HV，分析原因并给出补救工艺，计算时效参数。（15分）答案：原因分析：1.固溶温度低（实测470℃，低于标准475–480℃）；2.转移时间长（实测45s，超标准≤15s）；3.停放24h后硬度仅150HV，表明强化相未充分固溶。补救：1.重新固溶：475℃×40min，水淬，水温20℃，转移时间12s；2.人工时效：120℃×24h；3.性能验证：抗拉550MPa，屈服485MPa，伸长率8%，合格。时效参数计算：采用Arrhenius方程t=C·exp(Q/RT)，取Q=125kJ/mol，C=7.2×10⁻¹²s，T=393K，得t≈24h，与经验值一致。六、实操技能题（共50分）60.现场操作：对一批φ30mm×100mm的42CrMo试棒进行调质处理，要求硬度28–32HRC，晶粒度≥5级，无淬火裂纹。请写出完整操作票，包括设备点检、装炉、工艺曲线、检验、记录、安全注意事项。（30分）答案：操作票编号：HT20250601设备：箱式电阻炉RJX759，配套水槽、硬度计、金相显微镜。点检：1.炉膛清洁，热电偶校准误差≤±3℃；2.水槽循环水温20–30℃，流量≥5m³/h；3.硬度计标准块示值误差≤±1HRC。装炉：1.试棒分层垂直摆放，层间垫网，间隙≥10mm；2.每炉装量≤80kg，炉温均匀性±5℃。工艺曲线：850℃×45min水淬，水温25℃，冷却时间2min；回火：580℃×90min空冷。检验：1.每炉抽3件，硬度28–32HRC；2.任取1件做金相，晶粒度5–8级，无裂纹；3.记录：温度、时间、硬度、晶粒度、操作者签名。安全：1.穿戴隔热服、手套；2.淬火时远离槽边1m；3.回火出炉先停电后开炉门，防烫伤；4.现场配灭火器2具。61.缺陷分析：某渗碳件磨削时发现表面网状裂纹，深度0.05mm，酸洗后肉眼可见。请给出现场快速判断流程、取样方法、金相制样步骤、缺陷定级及改进措施。（20分）答案：流程：1.