张家口市2025工勤人员技能等级应知应会考试热处理工练习题及答案

张家口市2025工勤人员技能等级应知应会考试[热处理工]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.淬火冷却速度B.奥氏体含碳量C.回火温度D.原始晶粒度答案：B2.下列哪种热处理工艺可显著降低20CrMnTi渗碳淬火齿轮的内应力而不明显降低表面硬度（）。A.200℃×2h低温回火B.550℃×2h高温回火C.650℃退火D.正火答案：A3.箱式炉升温阶段，热电偶指示温度滞后于炉膛实际温度的主要原因是（）。A.热电偶老化B.保护管热容大C.仪表冷端补偿失效D.炉气对流弱答案：B4.计算有效硬化层深度（CHD）时，550HV法所规定的界限硬度值为（）。A.350HVB.450HVC.550HVD.650HV答案：C5.下列冷却介质按淬火烈度H值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.感应淬火时，电流频率降低，则（）。A.淬硬层变浅，效率提高B.淬硬层变深，效率降低C.淬硬层变深，效率提高D.淬硬层变浅，效率降低答案：C7.高速钢W6Mo5Cr4V2二次硬化峰值温度通常出现在（）。A.350℃B.450℃C.550℃D.650℃答案：C8.下列缺陷中，属于热处理淬火裂纹的是（）。A.表面脱碳B.网状屈氏体C.沿晶开裂D.魏氏组织答案：C9.气体渗氮常用渗剂为氨气，其分解率一般控制在（）。A.5%～15%B.15%～30%C.30%～50%D.60%～80%答案：B10.铝合金固溶处理后在室温停放24h再进行时效，其强度下降的现象称为（）。A.过时效B.回归C.自然时效滞后D.停放效应答案：D11.真空淬火油在使用中需定期检测的主要指标是（）。A.酸值B.残碳C.冷却特性曲线D.闪点答案：C12.下列哪种组织具有良好的综合力学性能，被称为“淬火索氏体”（）。A.回火马氏体B.回火屈氏体C.回火索氏体D.贝氏体答案：C13.渗碳层中出现“黑色组织”主要是因（）。A.炉气氧势过高B.炉气碳势过高C.炉气硫势过高D.冷速过快答案：A14.用洛氏硬度HRC检测渗碳层硬度时，试样表面粗糙度Ra应不大于（）。A.0.8μmB.1.6μmC.3.2μmD.6.3μm答案：B15.下列哪种热处理工艺可获得下贝氏体组织（）。A.等温淬火B.分级淬火C.完全退火D.球化退火答案：A16.碳素工具钢T12A球化退火后的理想组织为（）。A.片状珠光体+网状渗碳体B.球状珠光体C.索氏体D.马氏体答案：B17.感应器与工件之间的间隙增大，则（）。A.加热速度加快，效率提高B.加热速度减慢，效率降低C.加热速度加快，效率降低D.加热速度减慢，效率提高答案：B18.下列因素中，对渗碳层碳浓度梯度影响最小的是（）。A.渗碳温度B.渗碳时间C.炉气碳势D.工件心部硬度答案：D19.热处理工艺代号“513Ⅱ”中数字“3”表示（）。A.淬火介质为油B.淬火介质为水C.淬火介质为盐水D.淬火介质为空气答案：B20.用金相法测定渗碳层深度时，常用侵蚀剂为（）。A.4%硝酸酒精B.苦味酸酒精C.饱和苦味酸+洗涤剂D.盐酸+双氧水答案：A21.下列哪种缺陷最易在锻后余热淬火中出现（）。A.氢脆B.石状断口C.混晶D.过烧答案：C22.铝合金时效强化本质是（）。A.位错密度降低B.析出相阻碍位错运动C.晶粒细化D.固溶度增大答案：B23.下列关于“淬透性”与“淬硬性”的描述正确的是（）。A.两者含义相同B.淬硬性取决于钢的临界冷却速度C.淬透性取决于钢的成分与奥氏体化条件D.淬硬性随合金元素增加而降低答案：C24.真空回火时充N2的主要目的是（）。A.提高炉温均匀性B.防止工件氧化C.提高传热速度D.降低能耗答案：C25.下列哪种热处理后工件尺寸变化最大（）。A.高温回火B.深冷处理C.中温回火D.低温回火答案：B26.渗碳淬火齿轮磨削裂纹的形貌特征为（）。A.沿晶分布B.呈网状C.与磨削方向垂直D.与磨削方向平行答案：C27.下列哪种炉型最适合大批量紧固件调质（）。A.井式炉B.网带炉C.真空炉D.盐浴炉答案：B28.钢件在570℃进行氮碳共渗后表面化合物层主要相为（）。A.γ′Fe4N+εFe23NB.Fe3CC.Fe3O4D.αFe答案：A29.下列哪种检测方法可无损测定硬化层深度（）。A.金相法B.硬度梯度法C.涡流法D.断口法答案：C30.热处理车间噪声限值（8h等效声级）按GBZ2.2规定为（）。A.70dB(A)B.80dB(A)C.85dB(A)D.90dB(A)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.下列哪些因素会增大淬火变形（）。A.工件结构不对称B.预冷淬火C.提高淬火油温D.增大含碳量答案：A、D32.渗碳层出现“非马氏体组织”的原因有（）。A.炉气氧势高B.淬火冷速不足C.渗碳温度低D.钢材淬透性不足答案：A、B、D33.下列属于铝合金热处理缺陷的有（）。A.过烧B.起泡C.脱碳D.停放效应答案：A、B、D34.下列哪些措施可减少氮化层脆性（）。A.降低氨分解率B.增加氮化时间C.氮化后抛光D.氮化后氧化答案：A、C35.关于真空高压气淬，下列说法正确的有（）。A.常用气体为N2、Ar、HeB.气压越高冷速越快C.气流方向需周期性换向D.需添加渗碳性气体答案：A、B、C36.下列哪些属于感应淬火自回火优点（）。A.减少裂纹倾向B.节约能源C.提高表面硬度D.简化工艺答案：A、B、D37.下列哪些组织属于珠光体类（）。A.片状珠光体B.球状珠光体C.索氏体D.屈氏体答案：A、B、C、D38.下列哪些检测项目属于淬火油定期监测内容（）。A.粘度B.酸值C.残碳D.冷却特性曲线答案：A、B、C、D39.下列哪些属于深冷处理效果（）。A.提高硬度1～2HRCB.稳定尺寸C.降低残余奥氏体D.提高韧性答案：A、B、C40.下列哪些属于热处理工艺仿真软件（）。A.DANTEB.DEFORMHTC.SYSWELDD.AutoCAD答案：A、B、C三、填空题（每空1分，共30分）41.钢淬火后回火温度升高，强度________，塑性________。答案：降低；提高42.渗碳层有效硬化层深度测定，界限硬度值＝________HV。答案：55043.铝合金固溶处理转移时间一般不大于________s，以防析出粗大相。答案：1544.高速钢回火硬度峰值出现在________℃左右，此时析出________碳化物。答案：550；M2C45.感应淬火频率f=10kHz时，电流透入深度δ≈________mm（45钢）。答案：2.146.真空淬火油使用温度通常控制在________℃范围内，以保证________。答案：40～80；冷却性能稳定47.气体渗氮白亮层厚度一般控制在________μm以内，以减少________。答案：10；脆性48.碳当量Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，用于评价钢材________倾向。答案：焊接冷裂49.热处理工艺代号“514”表示________淬火。答案：盐水50.箱式炉均温区测定依据标准________，测温架为________型。答案：GB/T9452；九点51.铝合金过烧金相特征为________沿晶界呈________分布。答案：复熔球；三角化52.深冷处理常用介质为________，降温速度应≤________℃/min。答案：液氮；553.钢件表面脱碳层测定常用标准________，金相法侵蚀剂为________。答案：GB/T224；4%硝酸酒精54.氮碳共渗后抛光处理可去除________层，提高________性能。答案：化合物；疲劳55.热处理车间氨气泄漏报警值设为________ppm，排风次数≥________次/h。答案：25；12四、简答题（共30分）56.（6分）简述淬火变形主要原因及控制措施。答案：原因：1.热应力与组织应力叠加；2.工件结构不对称；3.冷却不均；4.装夹方式不当。措施：1.合理选材，提高淬透性；2.优化工艺：预冷、分级、等温；3.采用压淬、模淬；4.均匀装夹，控制油温、搅拌；5.预留加工余量；6.矫直+定型回火。57.（6分）说明渗碳层出现“非马氏体组织”的机理及防止方法。答案：机理：渗碳过程炉气氧势高，晶界内氧化形成Cr、Mn氧化物，降低局部淬透性，淬火时形成屈氏体/贝氏体。防止：1.降低炉气氧势，提高碳势；2.加快冷速，采用强烈淬火油或高压气淬；3.选用含Mo、Ni高淬透性钢；4.喷丸去除氧化皮；5.深层磨削。58.（6分）写出铝合金T6热处理工艺曲线并说明各段目的。答案：固溶：495±5℃×2h，目的：溶入强化相；转移：≤15s；时效：165±5℃×8h，目的：析出弥散相GP区+β″，提高强度；空冷。曲线：温度纵坐标，时间横坐标，平台495℃→快冷→平台165℃→空冷。59.（6分）列举五种常见淬火裂纹形态并给出对应原因。答案：1.纵向裂纹——原材料带状组织；2.横向裂纹——尖角应力集中；3.网状裂纹——脱碳+高碳马氏体；4.剥离裂纹——渗碳层界面拉应力；5.内孔放射状——薄壁套筒冷却不均。60.（6分）解释“二次硬化”概念并以高速钢为例说明其应用意义。答案：高速钢550℃回火时，马氏体析出M2C、MC合金碳化物，硬度回升2～3HRC，称二次硬化。意义：提高红硬性，使刀具在550～600℃切削仍保持高硬度，保证切削寿命。五、综合应用题（共40分）61.（10分）计算题：某40Cr钢轴φ50mm，要求表面硬度≥50HRC，有效硬化层深CHD=4mm。已知：1.端淬曲线J（mm）与HRC关系：J4=52HRC；2.理想临界直径DI=80mm；3.淬火烈度H=0.8（油）。问：该轴能否满足要求？给出计算过程。答案：查淬透性乘子：H=0.8时，Grossman图得淬透直径D=DI×fH=80×0.55=44mm。轴半径r=25mm＜44mm，可淬透；端淬距离J=4mm对应硬度52HRC＞50HRC；结论：满足要求。62.（15分）工艺设计题：某载货汽车后桥主动锥齿轮，材料20CrMnTi，模数8，齿面要求硬度58～62HRC，心部硬度32～45HRC，有效硬化层深1.2～1.6mm，变形≤0.05mm。请：（1）设计完整热处理工艺路线（含预备、渗碳、淬火、回火、精加工后处理）；（2）给出渗碳工艺参数（温度、时间、碳势、冷却方式）；（3）给出变形控制方案；（4）列出检验项目及标准。答案：（1）路线：锻坯→等温正火（950℃空冷至650℃等温2h）→机加工→清洗→渗碳→压模淬火→低温回火→喷丸→精磨→磷化。（2）渗碳：930℃，强渗Cp=1.15%×3h，扩散Cp=0.85%×2h，炉冷至840℃，0.8MPa氮气+淬火油搅拌，模压保压3s。（3）变形控制：a.模淬夹具齿形定位；b.淬火油温40℃，流量2m/s；c.预冷至780℃再入模；d.回火180℃×4h定型；e.精磨前低温时效120℃×8h。（4）检验：