2025年大三（金屬材料工程）金屬熱處理階段考核題

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.以下哪種熱處理工藝能顯著提高金屬材料的硬度和耐磨性？（）A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.回火2.金屬在加熱過(guò)程中發(fā)生的組織轉(zhuǎn)變不包括以下哪種？（）A.奧氏體化B.珠光體轉(zhuǎn)變C.貝氏體轉(zhuǎn)變D.馬氏體轉(zhuǎn)變3.下列關(guān)于淬火冷卻介質(zhì)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.水的冷卻能力強(qiáng)，但易使工件產(chǎn)生變形和開(kāi)裂B.油的冷卻能力比水弱，常用于合金鋼淬火C.鹽水的冷卻能力比水弱，常用于碳鋼淬火D.聚合物水溶液是一種新型淬火介質(zhì)4.回火的主要作用是（）A.消除淬火應(yīng)力，降低材料脆性B.提高材料硬度和耐磨性C.使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體D.細(xì)化晶粒，提高材料韌性5.感應(yīng)加熱表面淬火的優(yōu)點(diǎn)不包括（）A.加熱速度快，生產(chǎn)效率高B.淬火質(zhì)量好，變形小C.設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低D.可實(shí)現(xiàn)局部淬火6.球化退火主要用于（）A.改善低碳鋼的切削性能B.提高中碳鋼的綜合力學(xué)性能C.消除高碳鋼中的網(wǎng)狀滲碳體D.降低合金鋼的硬度7.以下哪種材料適合采用完全退火工藝？（）A.亞共析鋼B.過(guò)共析鋼C.共析鋼D.合金鋼8.化學(xué)熱處理與普通熱處理的主要區(qū)別在于（）A.加熱溫度不同B.冷卻速度不同C.改變了工件表面的化學(xué)成分D.保溫時(shí)間不同9.滲碳工藝中，滲碳劑不包括以下哪種？（）A.木炭B.焦炭C.碳酸鹽D.煤油10.以下關(guān)于金屬熱處理的說(shuō)法，正確的是（）A.熱處理只能改變金屬材料的組織，不能改變其性能B.任何金屬材料都適合進(jìn)行熱處理C.熱處理工藝參數(shù)的選擇只與材料種類有關(guān)D.合理的熱處理工藝能充分發(fā)揮金屬材料的潛力第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10個(gè)空，每空2分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上。1.金屬熱處理的基本工藝過(guò)程包括加熱、______和冷卻三個(gè)階段。2.鋼的臨界冷卻速度越大，其淬透性越______。3.完全退火適用于______鋼。4.球化退火后的組織為_(kāi)_____。5.淬火后的組織主要是______。6.回火溫度越高，鋼的硬度越______。7.感應(yīng)加熱表面淬火的熱源是______。8.化學(xué)熱處理的基本過(guò)程包括分解、______和擴(kuò)散三個(gè)階段。9.滲氮處理能顯著提高金屬材料的______和抗蝕性。10.金屬材料的熱處理質(zhì)量主要取決于加熱速度、保溫時(shí)間、______等工藝參數(shù)。三、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，條理清晰，語(yǔ)言簡(jiǎn)潔。1.簡(jiǎn)述淬火的目的及常用的淬火方法。（10分）2.說(shuō)明回火的作用及回火工藝的分類。（10分）四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。某工廠對(duì)一批45鋼零件進(jìn)行熱處理，工藝過(guò)程為：840℃加熱保溫后水淬，然后在550℃回火。但零件在淬火后出現(xiàn)了較大的變形和開(kāi)裂現(xiàn)象。1.分析零件淬火后變形和開(kāi)裂的原因。（7分）2.提出改進(jìn)措施。（8分）五、綜合應(yīng)用題（共15分）答題要求：根據(jù)題目要求，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析和解答。有一批T12鋼刀具，要求硬度高、耐磨性好。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套合理的熱處理工藝，并說(shuō)明各工藝步驟的作用。1.工藝步驟一：加熱到820℃保溫后緩慢冷卻，請(qǐng)問(wèn)這一步驟是什么熱處理工藝？其作用是什么？（5分）2.工藝步驟二：加熱到760℃保溫后快速冷卻，這一步驟又是什么熱處理工藝？目的是什么？（5分）3.工藝步驟三：加熱到550℃保溫后空冷，此步驟的熱處理工藝及作用是什么？（5分）答案：1.C2.D3.C4.A5.C6.C7.A8.C9.B10.D二、1.保溫2.低3.亞共析4.球狀珠光體5.馬氏體6.低7.交變電磁場(chǎng)8.吸收9.硬度10.冷卻速度三、1.淬火目的：提高鋼的硬度、強(qiáng)度、耐磨性等力學(xué)性能。常用淬火方法：?jiǎn)我捍慊?、雙液淬火、分級(jí)淬火、等溫淬火。2.回火作用：消除淬火應(yīng)力，降低材料脆性，調(diào)整硬度和韌性，使組織穩(wěn)定?；鼗鸸に嚪诸悾旱蜏鼗鼗?、中溫回火、高溫回火。四、1.原因：45鋼水淬時(shí)冷卻速度快，產(chǎn)生較大淬火應(yīng)力；材料原始組織可能不均勻；零件形狀復(fù)雜，冷卻時(shí)各部位冷卻速度不一致。2.改進(jìn)措施：采用分級(jí)淬火或等溫淬火；對(duì)零件進(jìn)行預(yù)處理，改善組織均勻性；合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中。五、1.工藝步驟一是球化退火。作用：消除網(wǎng)狀滲