2026年金属热处理工职业技能等级认定题库

2026年金属热处理工职业技能等级认定题库一、单项选择题（共40题，每题1分，共40分）1.铁碳相图中，奥氏体析出二次渗碳体的开始温度线是（）。A.ACD线B.ES线C.GS线D.PQ线2.在实际生产中，为了消除亚共析钢中的魏氏组织，改善切削性能，常采用的预先热处理方法是（）。A.完全退火B.球化退火C.扩散退火D.去应力退火3.过冷奥氏体等温转变图（C曲线）的“鼻尖”处，过冷奥氏体（）。A.孕育期最长，转变速度最慢B.孕育期最短，转变速度最快C.转变温度最高D.转变温度最低4.钢在连续冷却时，冷却速度越快，珠光体转变温度（）。A.越高B.越低C.不变D.先升高后降低5.确定淬火加热温度的基本原则是获得均匀细小的（）。A.铁素体B.珠光体C.奥氏体D.马氏体6.碳钢中，随着含碳量的增加，其马氏体的形态逐渐由板条状向（）转变。A.片状B.球状C.网状D.块状7.钢在淬火后，为了消除内应力并获得所需的力学性能，必须进行（）。A.正火B.退火C.回火D.渗碳8.第一类回火脆性（不可逆回火脆性）通常发生在（）的温度范围内。A.150~250℃B.250~400℃C.400~500℃D.500~650℃9.调质处理是指淬火后进行（）。A.低温回火B.中温回火C.高温回火D.球化退火10.钢的淬透性主要取决于钢的（）。A.临界冷却速度B.淬火加热温度C.淬火介质D.工件尺寸11.用临界冷却速度来表示钢的淬透性，临界冷却速度越小，则钢的淬透性（）。A.越差B.越好C.不变D.波动越大12.感应加热表面淬火时，电流频率越高，电流透入深度（）。A.越大B.越小C.不变D.先增大后减小13.渗碳件的渗碳层深度是指从表面测量到规定的（）处的垂直距离。A.珠光体B.铁素体C.碳含量界限D.马氏体14.气体渗碳时，常用的渗碳剂是煤油或甲醇滴入炉内，其在高温下裂解产生（）。A.一氧化碳和氢气B.二氧化碳和水蒸气C.甲烷和氧气D.氮气和氢气15.在氮化（渗氮）工艺中，最常用的渗氮钢是（）。A.20CrMnTiB.38CrMoAlC.40CrD.60Si2Mn16.热处理炉的炉温均匀性是衡量热处理质量的重要指标，通常要求炉内有效加热区各点的温度差不超过（）。A.±2℃B.±5℃C.±10℃D.±20℃17.测量热处理炉内温度最常用的测温元件是（）。A.压力式温度计B.光学高温计C.热电偶D.水银温度计18.洛氏硬度HRC主要用于测量（）的材料。A.退火后的低碳钢B.淬火及回火后的钢件C.铸铁D.有色金属19.布氏硬度压痕较大，通常不适宜测试（）。A.铸铁B.退火钢C.调质钢D.成品薄板件20.钢件在淬火冷却时，由于表面和心部冷却速度不同而产生的应力称为（）。A.热应力B.组织应力C.残余应力D.相变应力21.共析钢过冷奥氏体在550℃左右等温转变，得到的组织是（）。A.珠光体B.索氏体C.屈氏体D.贝氏体22.下贝氏体具有较高的硬度和韧性，其组织形态在显微镜下呈（）。A.平行排列的板条状B.竹叶状C.黑色点状或片状D.羽毛状23.钢在加热时，奥氏体晶粒长大的驱动力是（）。A.系统自由能的降低B.系统自由能的升高C.碳原子的扩散D.温度的升高24.对于本质细晶粒钢，在加热到某一温度以下时，奥氏体晶粒不易长大，这个温度通常是（）。A.727℃B.850℃C.930℃D.1000℃25.防止工件在加热过程中的氧化和脱碳，最有效的方法是采用（）。A.保护气氛B.快速加热C.涂保护涂料D.降低加热温度26.工件在盐浴炉中加热时，盐浴的主要作用是（）。A.防止氧化脱碳和加热均匀B.增加表面硬度C.改变表面成分D.加速冷却27.钢的碳当量越高，其焊接性越差，同时其热处理时的（）倾向越大。A.淬硬B.氧化C.变形D.脱碳28.合金元素对钢的回火稳定性的影响是（）。A.增加回火稳定性B.降低回火稳定性C.无影响D.先增加后降低29.某钢件要求具有高的表面硬度和耐磨性，且心部具有良好的韧性，最适宜的热处理方法是（）。A.整体淬火+低温回火B.表面淬火+低温回火C.正火D.调质30.弹簧钢的热处理通常是淬火后进行中温回火，回火后的组织是（）。A.回火马氏体B.回火屈氏体C.回火索氏体D.珠光体31.轴承钢GCr15的预备热处理通常是（）。A.正火B.球化退火C.完全退火D.扩散退火32.高速钢W18Cr4V的淬火加热温度极高，通常在（）左右。A.850℃B.1000℃C.1200℃D.1280℃33.高速钢淬火后必须进行多次回火，其主要目的是（）。A.消除淬火应力B.析出弥散碳化物，产生二次硬化C.降低硬度D.细化晶粒34.铸铁件进行退火处理时，为了消除白口组织、改善切削性能，常采用（）。A.去应力退火B.石墨化退火C.球化退火D.扩散退火35.铝合金的固溶处理是将铝合金加热至固溶线以上保温后，迅速水冷，获得（）。A.过饱和固溶体B.饱和固溶体C.金属间化合物D.纯铝晶体36.铜合金的淬火时效强化机理是（）。A.溶质原子的偏聚或析出强化相B.马氏体相变C.形变强化D.细晶强化37.测量工件淬火后的表面硬度，最常用的无损或微损测试方法是（）。A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.肖氏硬度38.在金相检验中，侵蚀显示碳钢显微组织最常用的化学试剂是（）。A.硝酸酒精溶液B.苦味酸酒精溶液C.王水D.氢氧化钠水溶液39.如果工件在淬火后发现有裂纹，裂纹通常表现为（）。A.沿晶扩展，平直B.穿晶扩展，曲折C.表面发纹，深度浅D.网状分布40.淬火油在长期使用后，老化变质的主要原因是（）。A.水分混入B.高温氧化和热分解C.杂质沉淀D.碳黑增加二、多项选择题（共20题，每题2分，共40分。每题至少有两个或两个以上正确答案，错选、漏选均不得分）41.铁碳合金的基本相包括（）。A.铁素体B.奥氏体C.渗碳体D.珠光体E.马氏体42.影响奥氏体形成速度的因素有（）。A.加热温度B.钢的原始组织C.钢的化学成分D.工件尺寸E.加热速度43.钢的退火工艺种类繁多，以下属于退火范畴的有（）。A.完全退火B.球化退火C.去应力退火D.等温退火E.扩散退火44.淬火冷却介质按冷却特性的不同，其冷却过程一般分为（）。A.蒸汽膜阶段B.沸腾阶段C.对流阶段D.辐射阶段E.传导阶段45.常用的淬火方法包括（）。A.单介质淬火B.双介质淬火C.马氏体分级淬火D.贝氏体等温淬火E.预冷淬火46.淬火工件产生变形和开裂的原因主要有（）。A.加热温度过高B.冷却速度过快C.淬火介质选择不当D.工件结构设计不合理E.回火不及时47.影响钢的淬透性的主要因素有（）。A.碳含量B.合金元素含量C.奥氏体晶粒度D.未溶碳化物E.淬火介质类型48.钢在回火时发生的组织转变主要包括（）。A.马氏体分解B.残余奥氏体转变C.碳化物析出与聚集长大D.铁素体回复与再结晶E.内应力消除49.产生第一类回火脆性的原因主要是（）。A.沿马氏体板条界析出薄片状渗碳体B.磷、锡等杂质元素在晶界偏聚C.残余奥氏体转变为马氏体D.碳化物转变为渗碳体E.回火后冷却速度过慢50.感应加热表面淬火的优点包括（）。A.加热速度快，生产率高B.淬火组织细，硬度高C.变形小，不易氧化脱碳D.可实现自动化生产E.大批量生产成本低51.化学热处理的基本过程通常包括（）。A.活性原子的产生（分解）B.活性原子被工件表面吸收（吸收）C.活性原子向工件内部渗透（扩散）D.冷却相变E.表面机械加工52.常用的表面化学热处理方法有（）。A.渗碳B.渗氮C.碳氮共渗D.氮碳共渗E.渗硼53.热处理炉的常规维护和安全操作规程中，要求操作人员做到（）。A.经常检查控温仪表是否正常运行B.定期清理炉膛内氧化皮C.装出炉时必须切断电源D.盐浴炉使用前必须充分脱氧捞渣E.炉门开启时，操作人员应站在炉门侧面54.影响碳氮共渗质量的因素主要包括（）。A.共渗温度B.共渗时间C.炉内气氛碳势和氮势D.冷却方式E.钢材的淬透性55.真空热处理具有以下显著特点（）。A.无氧化脱碳B.工件变形小C.表面净化光亮D.节能无污染E.加热速度极快56.钢中的有害杂质元素通常是（）。A.硫B.磷C.锰D.硅E.氧57.测定钢中非金属夹杂物的方法和标准评级图通常包括（）。A.A类（硫化物类）B.B类（氧化铝类）C.C类（硅酸盐类）D.D类（球状氧化物类）E.DS类（单颗粒球状类）58.洛氏硬度标尺有多种，下列对应正确的有（）。A.HRA用于硬质合金和表面硬化层B.HRB用于退火钢和有色金属C.HRC用于淬火钢D.HRD用于薄钢板E.HRE用于铸铁59.金相试样制备过程中，常用的抛光方法有（）。A.机械抛光B.电解抛光C.化学抛光D.振动抛光E.超声波抛光60.合金结构钢按用途和热处理工艺的不同，可分为（）。A.渗碳钢B.调质钢C.弹簧钢D.轴承钢E.易切削钢三、填空题（共20题，每空1分，共20分）61.铁碳相图中，含碳量为_______%的点为共析点，其对应的温度为_______℃。62.钢在加热时，奥氏体晶粒度分为8个标准等级，通常将1~4级称为_______晶粒，5~8级称为_______晶粒。63.过冷奥氏体在连续冷却转变中，与等温转变相比，其C曲线向_______方移动，且没有_______区的转变。64.淬火钢中的残余奥氏体在低温回火或深冷处理后会转变为_______。65.钢的淬硬性主要取决于钢的_______，而钢的淬透性主要取决于钢的_______。66.调质处理后获得的组织是_______，这种组织具有良好的综合力学性能。67.第二类回火脆性具有_______性，可以通过在回火后进行_______来消除。68.感应加热表面淬火时，根据电流频率的不同，可分为高频、中频和工频。其中高频淬火的电流频率通常在_______kHz以上，主要用于处理淬硬层深度要求较_______的工件。69.渗碳过程中，碳原子的扩散速度主要取决于温度和_______。70.38CrMoAl钢是典型的_______用钢，经过处理后表面具有极高的硬度和耐磨性。71.热处理常用的测温仪表中，S型热电偶由_______和铂铑合金组成，主要用于高温测量。72.热处理炉型号中，RJX-45-9通常表示额定功率为45kW的_______式电阻炉，其最高工作温度为_______℃。73.维氏硬度试验使用的是_______压头，它适用于测量薄工件和_______层的硬度。74.钢件在淬火时发生体积变形，主要是由于奥氏体转变为马氏体时，其比容_______（填增大或减小）。75.铸铁件的石墨形态对其性能影响很大，球墨铸铁中的石墨形态呈_______状。76.铝合金的时效强化分为自然时效和人工时效，自然时效是在_______温度下进行的。77.钢材在冷拔或冷轧后，由于晶格畸变导致强度硬度升高、塑性下降的现象称为_______硬化。78.金相试样在机械抛光后，为了显露金属的真实显微组织，必须进行_______处理。79.在钢的普通热处理中，退火和正火通常作为_______热处理工序，而淬火和回火通常作为_______热处理工序。80.淬火介质的理想冷却特性是：在过冷奥氏体最不稳定区域（即C曲线鼻尖处）冷却速度要_______，而在马氏体相变开始温度线以下冷却速度要_______。四、判断题（共20题，每题1分，共20分。正确的打“√”，错误的打“×”）81.铁碳相图上的ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线，随着温度的降低，奥氏体中溶碳量增加。（）82.本质细晶粒钢在加热时，奥氏体晶粒在任何温度下都不长大。（）83.过共析钢的淬火加热温度一般选择在Ac1以上30~50℃，而不是Accm以上。（）84.马氏体相变是无扩散的切变型相变，其形成速度极快，与温度无关。（）85.钢的临界冷却速度越小，说明钢在冷却时越容易避开C曲线的鼻尖，淬透性越好。（）86.淬火后工件的硬度主要取决于马氏体中的碳含量。（）87.同一种钢材，水淬比油淬获得的淬硬层更深，因此水淬工件的淬透性更好。（）88.任何钢材在淬火后都会产生体积膨胀。（）89.回火索氏体比片状索氏体具有更好的综合力学性能。（）90.消除第一类回火脆性的唯一方法是重新加热淬火，然后再避开该温度区间回火。（）91.感应加热淬火时，工件表面的电流分布具有集肤效应，频率越高，淬硬层越薄。（）92.渗碳件的表面含碳量越高，其耐磨性越好，因此应尽可能提高表面含碳量。（）93.氮化处理由于温度低，工件变形小，因此常作为零件加工路线中的最后一道工序。（）94.真空加热时，由于炉内没有空气对流，工件的加热速度比在普通空气炉中慢。（）95.热电偶测温时，如果冷端温度不为0℃，必须进行冷端温度补偿。（）96.布氏硬度试验法由于压痕大，因此最适合测试成品件和薄件。（）97.钢件在淬火冷却时，在Ms点以下缓冷可以减少组织应力，从而减小变形和开裂倾向。（）98.高速钢淬火后需要经过多次高温回火，其主要目的是为了消除残余奥氏体并产生二次硬化。（）99.球墨铸铁可以通过热处理改变其基体组织，从而改变力学性能。（）100.在热处理生产中，金相检验比硬度检验更为普遍和重要，因为硬度检验只能反映局部性能。（）五、简答题（共5题，每题6分，共30分）101.简述过冷奥氏体等温转变曲线（C曲线）在热处理生产中的主要作用。102.简述钢在淬火时产生变形与开裂的根本原因，并列出至少三种预防工件淬火变形与开裂的工艺措施。103.什么是化学热处理？简述化学热处理的三个基本过程及其物理意义。104.说明第一类回火脆性和第二类回火脆性的主要区别，并指出消除它们的方法。105.简述感应加热表面淬火的基本原理，并列举三个影响感应淬火淬硬层深度的主要因素。六、应用题（共3题，每题10分，共30分。要求写出计算过程、分析步骤或完整工艺路线）106.【计算题】回火参数（Hollomon-Jaffe参数）常用于评估不同回火工艺下的等效硬度。其计算公式为：其中，T为绝对温度（单位：K），t为保温时间（单位：小时，h），C为材料常数。已知某中碳合金钢的C=20。该钢在C回火（1）计算该回火工艺的回火参数P的值。（2）若由于设备原因，现需将回火温度降低至C进行回火，为了达到与原工艺相同的力学性能（即保持回火参数P不变），请计算需要保温多少小时？（结果保留两位小数）107.【分析题】某工厂生产一批汽车传动齿轮，材料选用20C下料→锻造→①热处理→机械粗加工→②热处理（渗碳）→淬火+低温回火→喷丸→磨齿。请分析并回答以下问题：（1）工序①应采用何种热处理工艺？其主要目的是什么？（2）工序②的渗碳温度通常选择在什么范围？为什么选择该温度？（3）渗碳后通常采用直接淬火或重新加热淬火，淬火后必须进行低温回火，低温回火的主要目的和组织是什么？（4）若该齿轮在最终热处理后发现渗碳层存在网状碳化物，请分析产生该缺陷的主要原因及补救措施。108.【综合题】某机床主轴，材料为45钢，要求整体调质处理，硬度为22∼28H（1）写出该主轴从毛坯（正火态）到成品的完整热处理工艺路线（包含所有热处理工序的先后顺序）。（2）简述调质处理的具体工艺参数（加热温度、冷却方式、回火温度及冷却方式），并说明调质处理在整体加工路线中的作用。（3）感应加热表面淬火后，为什么必须进行回火？通常采用何种回火方式？参考答案及解析一、单项选择题1.B解析：铁碳相图中，ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线，冷却到此线时奥氏体开始析出二次渗碳体。GS线是冷却时奥氏体开始向铁素体转变的线。ACD线是液相线。2.A解析：亚共析钢中的魏氏组织是由于加热温度过高、晶粒粗大后冷却速度较快形成的，通过完全退火或正火可以消除魏氏组织并细化晶粒。3.B解析：C曲线的“鼻尖”处孕育期最短，过冷奥氏体最不稳定，等温转变速度最快。4.B解析：在连续冷却时，冷却速度越快，过冷度越大，珠光体转变的温度越低。5.C解析：淬火加热的目的是获得均匀细小的奥氏体，以便冷却后获得高硬度的马氏体组织。6.A解析：低碳钢淬火得到板条状马氏体，高碳钢淬火得到片状（针状）马氏体。随含碳量增加，马氏体形态由板条状向片状转变。7.C解析：淬火后的工件存在很大的内应力，且马氏体处于亚稳状态，必须通过回火来消除内应力、稳定组织并获得所需的力学性能。8.B解析：第一类回火脆性通常发生在250~400℃的低温回火阶段，也称不可逆回火脆性。9.C解析：调质处理是淬火加高温回火（500~650℃）的复合热处理工艺，目的是获得回火索氏体，具有良好的综合力学性能。10.A解析：钢的淬透性主要取决于其临界冷却速度的大小，而临界冷却速度由钢的化学成分等内在因素决定。11.B解析：临界冷却速度越小，意味着钢在冷却时越容易避开C曲线的鼻尖，工件越容易淬透，因此淬透性越好。12.B解析：根据电流透入深度公式Δ≈（钢材在C左右时），电流频率f越高，透入深度Δ13.C解析：渗碳层深度是指从表面测量到规定的碳含量界限（通常为0.4）处的垂直距离。14.A解析：煤油或甲醇在高温下裂解产生一氧化碳（CO）和氢气（H2）等还原性气体，CO提供活性碳原子。15.B解析：38CrMoAl是典型的渗氮用钢，含有Al、Cr、Mo等元素，能形成高硬度的弥散氮化物。16.C解析：热处理炉的炉温均匀性一般要求有效加热区内各点温差不超过±10℃，重要件要求±5℃。17.C解析：热电偶结构简单、测温范围广、精度高，是热处理炉最常用的测温元件。18.B解析：洛氏硬度HRC使用金刚石圆锥压头，试验力较大，适用于测量淬火钢、回火钢等较硬的材料。19.D解析：布氏硬度压痕大，不宜测试成品件和薄件，以免损坏工件表面。20.A解析：工件表面和心部冷却不同步导致热胀冷缩不一致产生的应力是热应力；组织转变不同时进行产生的应力是组织应力或相变应力。21.C解析：共析钢在C左右等温转变，处于C曲线鼻尖下方，过冷度较大，形成屈氏体组织（极细珠光体）。22.B解析：下贝氏体在光学显微镜下呈黑色的针状或竹叶状。23.A解析：晶粒长大是一个自发过程，其驱动力是系统自由能的降低（界面面积的减小导致界面能降低）。24.C解析：本质细晶粒钢是指加热到C以下时奥氏体晶粒不易明显长大的钢。25.A解析：采用可控气氛或真空加热能有效隔离氧气，从根本上防止氧化和脱碳。26.A解析：盐浴炉利用熔融的盐作为加热介质，工件在其中加热不接触空气，能防止氧化脱碳，且对流换热系数大，加热均匀迅速。27.A解析：碳当量越高，钢中合金元素或碳含量越多，淬硬倾向越大，容易在热影响区产生淬硬组织甚至裂纹。28.A解析：大多数合金元素（特别是强碳化物形成元素）能阻碍碳原子的扩散，延迟马氏体分解和碳化物聚集，从而增加回火稳定性（回火抗力）。29.B解析：表面淬火加低温回火可以在保持心部原有强韧性的同时，使表面获得高硬度和耐磨性。30.B解析：弹簧钢要求高的弹性极限和屈服强度，通常淬火后进行中温回火（350∼31.B解析：GCr15钢中含有较多共析渗碳体，球化退火可使渗碳体呈球状分布，降低硬度便于切削并为最终淬火做组织准备。32.D解析：W18Cr4V高速钢含有大量W、Cr、V等合金元素，需要极高的加热温度（1270∼33.B解析：高速钢淬火后含有大量残余奥氏体（20），需经过3次C左右的高温回火，使残余奥氏体转变为马氏体并析出弥散的W、V碳化物，产生二次硬化。34.B解析：白口铸铁中含有大量游离渗碳体，硬度高脆性大，通过石墨化退火使其中的渗碳体分解为石墨，从而改善切削性能。35.A解析：铝合金固溶处理后将高温下的固溶状态保留到室温，获得过饱和固溶体，为后续的时效强化做准备。36.A解析：铜合金（如铍青铜）固溶处理后获得过饱和固溶体，在随后的时效过程中，溶质原子偏聚或析出弥散强化相（如CuBe相），从而产生强化。37.B解析：洛氏硬度HRC测试简便迅速，压痕较小，属于微损检测，适合成品淬火件的硬度测定。38.A解析：2的硝酸酒精溶液是显示碳钢和低合金钢显微组织最常用的侵蚀剂。39.A解析：淬火裂纹通常是由于组织应力过大引起，一般在马氏体转变区产生，多为穿晶扩展，断口平齐且无氧化色（若未回火）。40.B解析：淬火油在高温下长期与炽热工件接触，会发生氧化和热分解，生成高分子聚合物和碳黑，导致油的老化变质，冷却能力下降。二、多项选择题41.A,B,C解析：铁素体、奥氏体、渗碳体是铁碳合金的基本相；珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物，不是基本相；马氏体是钢在非平衡冷却下得到的相。42.A,B,C,E解析：奥氏体形成速度受加热温度（扩散系数）、原始组织（碳化物弥散度及珠光体片间距）、化学成分（碳及合金元素含量）和加热速度的影响。工件尺寸不影响微观相变的动力学速度。43.A,B,C,D,E解析：退火工艺包括完全退火、不完全退火、球化退火、等温退火、扩散退火、去应力退火等。44.A,B,C解析：工件在液体介质（如水、油）中冷却时，依次经历蒸汽膜阶段（冷却慢）、沸腾阶段（冷却快）和对流阶段（冷却慢）。45.A,B,C,D,E解析：这些都是常见的淬火冷却方法，以适应不同材质和形状的工件，减少变形开裂。46.A,B,C,D,E解析：所有选项都会影响工件内部的温度梯度和组织应力分布，从而导致变形和开裂。47.A,B,C,D解析：淬透性是钢的本身属性，取决于临界冷却速度。碳含量、合金元素、奥氏体晶粒度（影响C曲线位置）及未溶碳化物（作为非自发形核核心）均影响淬透性。淬火介质影响工件的冷却速度，但不是决定钢本身淬透性的因素。48.A,B,C,D,E解析：回火的四个阶段：马氏体分解、残余奥氏体转变、碳化物类型转变及聚集长大、铁素体回复再结晶。伴随着内应力的逐步消除。49.A,B,D解析：第一类回火脆性主要发生在250∼50.A,B,C,D,E解析：感应加热速度快，奥氏体晶粒细小，氧化脱碳少，变形小，易于自动化，适合大批量生产。51.A,B,C解析：化学热处理的三个基本过程是分解（产生活性原子）、吸收（工件表面吸附并溶入）和扩散（向内部渗透）。52.A,B,C,D,E解析：这些都是常见的表面化学热处理方法，用于改变工件表面的化学成分以获得特定性能。53.A,B,C,D,E解析：这些都是热处理炉安全操作及常规维护的标准要求，保障设备正常运行和操作人员安全。54.A,B,C,D,E解析：温度影响扩散系数和分解吸收，时间决定层深，气氛决定碳氮势，冷却决定最终组织，钢材决定淬透性。55.A,B,C,D解析：真空热处理无氧化脱碳、变形小、表面光亮、无污染。但由于真空下传热主要靠辐射，加热速度相对较慢，而非极快。56.A,B,E解析：硫引起热脆，磷引起冷脆，氧在钢中多以氧化物夹杂存在，降低钢的疲劳强度和塑性。锰和硅通常是脱氧剂和有益合金元素。57.A,B,C,D,E解析：按照GB/T10561标准，钢中非金属夹杂物分为A（硫化物）、B（氧化铝）、C（硅酸盐）、D（球状氧化物）和DS（单颗粒球状类）五大类。58.A,B,C解析：HRA用金刚石圆锥，试验力60kgf，测硬质合金等；HRB用钢球，试验力100kgf，测软钢有色金属；HRC用金刚石圆锥，试验力150kgf，测淬火钢。59.A,B,C,D解析：金相试样的抛光方法包括机械抛光、电解抛光、化学抛光和振动抛光等。60.A,B,C,D,E解析：合金结构钢按用途分为渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢、易切削钢等。三、填空题61.0.77；72762.本质粗；本质细63.右下；贝氏体64.马氏体65.含碳量；临界冷却速度（或合金元素）66.回火索氏体67.可逆；快冷68.70（或50）；浅（或薄）69.浓度梯度（或碳浓度差）70.渗氮71.铂72.箱式；950（或900）73.金刚石正四棱锥；表面硬化（或渗层、薄）74.增大75.球76.室77.加工（或形变、冷作）78.侵蚀（或腐蚀）79.预备；最终80.快；慢四、判断题81.×解析：ES线是碳在奥氏体中的溶解度曲线，随温度降低，奥氏体中溶碳量减小。82.×解析：本质细晶粒钢只是在加热到某一特定温度（如930℃）以下时晶粒不易长大，超过此温度晶粒同样会剧烈长大。83.√解析：过共析钢淬火加热温度选在Ac1以上30~50℃，以保留部分未溶碳化物，增加耐磨性并防止晶粒粗大。84.×解析：马氏体相变虽然是无扩散的，但它是切变型相变，其形成是靠新相与母相界面上的位错运动进行的，速度极快，但马氏体转变量受温度控制，在Ms到Mf之间连续冷却时进行，等温时转变通常不显著（除特殊钢外），所以说与温度无关不准确。85.√解析：临界冷却速度是恰好能全部获得马氏体的最小冷却速度，它越小，说明C曲线越靠右，钢越容易淬透。86.√解析：淬火硬度主要取决于马氏体的含碳量，即固溶强化程度。87.×解析：淬透性是钢本身的属性，与淬火介质无关。水淬和油淬只是改变了冷却条件，决定了具体工件能否淬透，但不能改变钢材本身的淬透性。88.√解析：奥氏体变为马氏体时，晶格由面心立方转变为体心正方，比容增大，导致钢件淬火后体积膨胀。89.√解析：回火索氏体中的渗碳体呈粒状，而片状索氏体中的渗碳体呈片层状，粒状组织的综合力学性能（特别是塑性和韧性）优于片状组织。90.√解析：第一类回火脆性不可逆，只要发生了脆化，无论再怎么在此温度回火或冷却都无法消除，只能通过重新加热到更高温度（如Ac3以上）奥氏体化淬火，然后避开该温区回火。91.√解析：集肤效应导致电流集中在表面，频率越高，透入深度越浅，因而淬硬层越薄。92.×解析：渗碳件表面含碳量过高会形成网状碳化物或大量残余奥氏体，反而降低耐磨性和疲劳强度。一般表面含碳量控制在0.8之间。93.√解析：氮化温度低（500∼94.√解析：真空炉主要依靠辐射传热，在低温下辐射传热效率极低，因此在C以下加热速度明显慢于空气炉（有对流）。95.√解析：热电偶的分度表是以冷端为C制定的，现场测温时冷端通常为室温，必须进行补偿，否则会产生测量误差。96.×解析：布氏硬度压痕大，不适合成品件和薄件，而维氏或表面洛氏硬度适合。97.√解析：在Ms以下缓冷，可以减小马氏体相变的不同时性，降低组织应力，有效防止变形和开裂。98.√解析：多次回火一方面使残余奥氏体在冷却中转变为马氏体，另一方面析出弥散的特殊碳化物，产生二次硬化，达到最高硬度和红硬性。99.√解析：球墨铸铁的基体可以通过热处理（如正火、退火、调质等）改变，从而调整其强度和韧性。100.×解析：硬度检验由于操作简便、不破坏工件，且能间接反映材料强度，在热处理生产中比金相检验更为普遍和重要。金相检验多用于质量仲裁或失效分析。五、简答题101.简述过冷奥氏体等温转变曲线（C曲线）在热处理生产中的主要作用。答：（1）制定热处理工艺规范：C曲线直接给出了不同温度下等温转变的时间，是制定等温退火、等温淬火、分级淬火等工艺参数（温度和时间）的理论依据。（2）选择合适的冷却介质和淬火方法：通过C曲线可以查出临界冷却速度，据此判断钢的淬透性，从而选择合适的淬火介质和冷却方式，以保证淬火质量。（3）预测热处理后的组织和性能：根据工件在实际冷却过程中的冷却曲线与C曲线相交的位置，可以预测工件最终获得的显微组织和大致的力学性能。（4）分析合金元素的影响：通过比较不同钢种的C曲线位置和形状，可以了解合金元素对过冷奥氏体稳定性和相变动力学的影响。102.简述钢在淬火时产生变形与开裂的根本原因，并列出至少三种预防工件淬火变形与开裂的工艺措施。答：根本原因：淬火时工件内部产生了内应力。内应力主要包括热应力和组织应力。热应力是由于工件表面和心部冷却速度不同，导致热胀冷缩不一致而产生的；组织应力是由于工件表面和心部发生马氏体相变的时间不同步，造成比容变化不一致而产生的。当这两种应力的叠加值超过材料的屈服强度时产生塑性变形，超过抗拉强度时导致开裂。预防措施（列举三种即可）：（1）合理选择工件材料及改进工件结构设计：避免截面急剧变化、尖角等应力集中源。（2）正确锻造和预先热处理：改善内部组织，消除锻造内应力，如进行退火或正火处理。（3）合理选择淬火加热温度和保温时间：避免奥氏体晶粒粗大，降低淬火时的组织应力。（4）采用合理的淬火冷却方式：如双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火等，以减小Ms点以下的冷却速度。（5）淬火后及时回火：特别是对高碳高合金钢，淬火后必须立即回火以消除淬火内应力。（6）正确装炉和操作：工件在炉内应均匀受热，淬火时正确掌握工件在介质中的运动方式。103.什么是化学热处理？简述化学热处理的三个基本过程及其物理意义。答：化学热处理：是将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入工件表面，改变其表面化学成分和组织结构，从而达到改变表面性能的热处理工艺。三个基本过程及物理意义：（1）分解：渗剂在高温下发生化学反应，分解出能够渗入钢表面的活性原子。这是化学热处理的前提。（2）吸收：活性原子被工件表面吸附，并溶入基体金属的晶格中形成固溶体或与基体元素形成化合物。这是化学热处理的关键步骤。（3）扩散：被吸收的原子在浓度梯度的驱动下，由工件表面向内部迁移，形成一定深度的扩散层。这是决定渗层深度和组织梯度的主要过程。104.说明第一类回火脆性和第二类回火脆性的主要区别，并指出消除它们的方法。答：（1）第一类回火脆性（低温回火脆性）：发生温度范围：通常在250∼特征：是不可逆的，只要在此温度区间回火就会产生脆性，不论冷却速度如何。产生原因：主要是马氏体分解时沿板条界析出薄片状渗碳体，以及磷等杂质元素在此处偏聚。消除方法：无法通过回火后的快冷来消除。只能避免在此温度区间回火，或者采用重新加热淬火后，选择更高或更低的温度回火。（2）第二类回火脆性（高温回火脆性）：发生温度范围：通常在450∼特征：是可逆的。如果在脆化温度区间保温后缓慢冷却，会产生脆性；但如果保温后快速冷却（如水冷或油冷），则不产生脆性。产生原因：主要是锑、锡、磷等微量杂质元素在原奥氏体晶界上的偏聚。消除方法：对已经产生脆性的工件，可以重新加热到脆化温度以上保温后快速冷却即可消除。对于大型或形状复杂的工件无法快冷时，可通过在钢中加入微量的钼（Mo）元素来有效抑制此类脆性。105.简述感应加热表面淬火的基本原理，并列举三个影响感应淬火淬硬层深度的主要因素。答：基本原理：感应加热表面淬火是利用电磁感应原理，将工件置于通有交流电的感应器中。在交变磁场作用下，工件内部产生感应电流（涡流）。由于集肤效应，感应电流主要集中在工件表面层，使表面迅速被加热到奥氏体化温度。随后迅速喷水或浸入冷却介质中冷却，使工件