2025年退火崗位考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種退火工藝主要用于消除鑄、鍛、焊等熱加工引起的內(nèi)應(yīng)力？A.完全退火B(yǎng).球化退火C.去應(yīng)力退火D.擴(kuò)散退火答案：C2.45鋼（Ac3=780℃，Ac1=727℃）進(jìn)行完全退火時(shí)，加熱溫度應(yīng)控制在：A.700-720℃B.730-750℃C.790-810℃D.850-870℃答案：C（完全退火加熱溫度為Ac3+30-50℃）3.球化退火適用于以下哪種材料？A.低碳鋼B.高碳鋼C.純鋁D.奧氏體不銹鋼答案：B（高碳鋼需通過球化退火改善切削性能）4.退火爐爐溫均勻性測試中，常用的測溫點(diǎn)布置原則是：A.僅在爐門附近布置B.按爐內(nèi)有效加熱區(qū)對角線均勻分布C.集中在加熱元件附近D.僅布置在工件堆疊中心答案：B5.某工件退火后表面出現(xiàn)氧化脫碳，最可能的原因是：A.加熱速度過慢B.爐內(nèi)保護(hù)氣氛不足C.保溫時(shí)間過短D.冷卻速度過快答案：B6.井式退火爐與箱式退火爐相比，主要優(yōu)勢是：A.裝爐量更大B.溫度均勻性更易控制C.適合長軸類工件垂直加熱D.能耗更低答案：C7.退火工藝中，保溫時(shí)間的確定不包含以下哪個(gè)因素？A.工件材料導(dǎo)熱系數(shù)B.爐內(nèi)裝載量C.環(huán)境濕度D.工件有效厚度答案：C8.以下哪種冷卻方式屬于完全退火的典型冷卻方式？A.隨爐冷卻至500℃后空冷B.出爐后立即水冷C.等溫保持2小時(shí)后空冷D.爐冷至室溫答案：A9.用于測量退火爐溫度的K型熱電偶，其分度號對應(yīng)的材質(zhì)是：A.鉑銠10-鉑B.鎳鉻-鎳硅C.銅-康銅D.鎳鉻-康銅答案：B10.退火后工件硬度偏高，可能的原因是：A.加熱溫度過高B.冷卻速度過快C.保溫時(shí)間過長D.爐內(nèi)氧含量過低答案：B11.擴(kuò)散退火的主要目的是：A.細(xì)化晶粒B.消除成分偏析C.降低硬度D.提高表面耐磨性答案：B12.退火爐的爐溫均勻性應(yīng)至少達(dá)到：A.±5℃B.±10℃C.±15℃D.±20℃答案：A（根據(jù)GB/T9452-2012，普通退火爐均勻性≤±5℃）13.某批次工件退火后發(fā)現(xiàn)心部未完全奧氏體化，可能是因?yàn)椋篈.加熱溫度偏低B.冷卻速度過快C.保護(hù)氣流量過大D.出爐溫度過高答案：A14.球化退火的關(guān)鍵工藝參數(shù)是：A.加熱速度B.等溫溫度（略高于Ac1）C.冷卻至室溫的時(shí)間D.爐門開啟頻率答案：B15.退火過程中，若工件堆疊過密，可能導(dǎo)致：A.表面氧化減輕B.心部溫度滯后C.能耗降低D.爐壓升高答案：B二、填空題（每空1分，共20分）1.退火工藝的基本步驟包括________、________、________三個(gè)階段。答案：加熱、保溫、冷卻2.完全退火的加熱溫度范圍是________，主要用于________鋼的退火處理。答案：Ac3+30-50℃、亞共析3.去應(yīng)力退火的加熱溫度一般低于________，目的是在不改變________的前提下消除內(nèi)應(yīng)力。答案：Ac1、組織4.退火爐常用的加熱元件有________（列舉兩種），爐襯材料多采用________以提高保溫性能。答案：電阻絲（或硅碳棒）、硅酸鋁纖維棉5.爐溫均勻性測試時(shí)，至少需要布置________個(gè)測溫點(diǎn)，測試時(shí)間應(yīng)覆蓋________階段。答案：9、保溫6.球化退火后，鋼材中的碳化物應(yīng)呈________狀，可顯著改善________性能。答案：球、切削7.退火過程中，若爐內(nèi)氧含量過高，工件表面會發(fā)生________和________缺陷。答案：氧化、脫碳8.對于厚度為20mm的45鋼工件，保溫時(shí)間通常按________min/mm計(jì)算，總保溫時(shí)間約為________min。答案：1.5-2、30-409.退火爐的溫控系統(tǒng)應(yīng)定期校準(zhǔn)，校準(zhǔn)周期一般不超過________，校準(zhǔn)方法包括________和________。答案：6個(gè)月、比對法、標(biāo)準(zhǔn)器法10.冷卻速度過快會導(dǎo)致工件________，冷卻速度過慢則會降低________。答案：硬度偏高、生產(chǎn)效率三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述完全退火與球化退火的主要區(qū)別。答案：①目的不同：完全退火用于細(xì)化晶粒、消除內(nèi)應(yīng)力、改善力學(xué)性能（亞共析鋼）；球化退火用于使碳化物球化，降低硬度、改善切削性能（過共析鋼）。②加熱溫度不同：完全退火為Ac3+30-50℃；球化退火為Ac1+20-30℃（或略高于Ac1后緩冷/等溫）。③冷卻方式不同：完全退火通常隨爐緩冷至500℃后空冷；球化退火需控制冷卻速度或等溫處理以促進(jìn)球化。2.退火爐爐溫均勻性超標(biāo)的可能原因及解決措施。答案：可能原因：①加熱元件老化或局部損壞；②爐門密封不嚴(yán)導(dǎo)致熱量散失；③工件裝載方式不合理（如堆疊過密或遮擋加熱元件）；④溫控系統(tǒng)故障（如熱電偶位置偏移、儀表誤差）。解決措施：①定期檢查并更換損壞的加熱元件；②修復(fù)爐門密封結(jié)構(gòu)（如更換密封棉）；③優(yōu)化裝爐方式（確保工件間距≥100mm，避免遮擋加熱口）；④校準(zhǔn)溫控系統(tǒng)（重新布置熱電偶位置，校驗(yàn)儀表精度）。3.分析退火后工件硬度不均勻的可能原因。答案：①加熱階段爐溫不均勻，導(dǎo)致部分區(qū)域未達(dá)到奧氏體化溫度；②保溫時(shí)間不足，心部與表層溫度未同步；③冷卻階段工件各部位冷卻速度不一致（如堆疊過密處冷卻慢，邊緣處冷卻快）；④材料原始組織不均勻（如偏析嚴(yán)重）；⑤熱電偶位置偏差，實(shí)際爐溫與顯示溫度存在差異。4.簡述去應(yīng)力退火的工藝要點(diǎn)。答案：①加熱溫度：一般為500-650℃（低于Ac1，避免組織轉(zhuǎn)變）；②加熱速度：視工件尺寸而定，大件需緩慢加熱（≤100℃/h）以減少熱應(yīng)力；③保溫時(shí)間：按工件有效厚度計(jì)算（通常1-2min/mm），確保心部與表層溫度一致；④冷卻速度：緩冷（≤50℃/h）至300℃以下出爐，避免新應(yīng)力產(chǎn)生；⑤裝爐方式：工件應(yīng)平放或支撐，防止變形。5.退火過程中如何防止工件氧化脫碳？答案：①控制爐內(nèi)氣氛：通入保護(hù)氣體（如氮?dú)?、惰性氣體）或還原性氣體（如分解氨），維持爐內(nèi)正壓（50-100Pa）；②使用密封性能好的爐體（如馬弗爐），減少空氣滲入；③表面防護(hù)：涂覆抗氧化涂料（如硼砂基涂料）或用不銹鋼箔包裹工件；④縮短高溫停留時(shí)間（在保證工藝的前提下減少保溫時(shí)間）；⑤定期檢測爐內(nèi)氧含量（使用氧探頭），及時(shí)調(diào)整保護(hù)氣流量。四、計(jì)算題（每題8分，共16分）1.某廠需對一批厚度為30mm的T10鋼（Ac1=730℃）工件進(jìn)行球化退火，工藝要求加熱溫度為Ac1+25℃，加熱速度為80℃/h，保溫時(shí)間按2min/mm計(jì)算，冷卻速度為50℃/h（至500℃后空冷）。假設(shè)室溫為25℃，計(jì)算：（1）加熱溫度；（2）從室溫到加熱溫度的時(shí)間；（3）總保溫時(shí)間；（4）從加熱溫度冷卻至500℃的時(shí)間。答案：（1）加熱溫度=730+25=755℃；（2）升溫時(shí)間=（755-25）/80=730/80=9.125h≈9h7min；（3）保溫時(shí)間=30×2=60min=1h；（4）冷卻時(shí)間=（755-500）/50=255/50=5.1h≈5h6min。2.一臺箱式退火爐有效加熱區(qū)尺寸為2000mm×1500mm×1000mm（長×寬×高），爐溫均勻性要求為±5℃?，F(xiàn)需測試其均勻性，按GB/T9452-2012標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)布置多少個(gè)測溫點(diǎn)？若使用K型熱電偶（誤差±1℃），測試時(shí)爐溫顯示為800℃，各測點(diǎn)實(shí)際溫度分別為796℃、802℃、798℃、801℃、795℃、803℃、799℃、800℃、797℃，判斷該爐是否滿足均勻性要求。答案：（1）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，有效加熱區(qū)體積＞0.5m3時(shí)，應(yīng)布置9個(gè)測溫點(diǎn)（上下前后左右中）；（2）各測點(diǎn)溫度與設(shè)定值（800℃）的偏差分別為-4℃、+2℃、-2℃、+1℃、-5℃、+3℃、-1℃、0℃、-3℃；最大偏差為-5℃（絕對值5℃），等于標(biāo)準(zhǔn)要求的±5℃，因此滿足要求。五、案例分析題（每題12分，共24分）案例1：某廠對一批40Cr鋼軸類工件（直徑80mm，長度1500mm）進(jìn)行完全退火后，檢測發(fā)現(xiàn)工件硬度普遍偏高（HB220-240，目標(biāo)HB180-200），且同一工件兩端硬度差達(dá)30HB。問題：分析可能原因及解決措施。答案：可能原因：①冷卻速度過快：完全退火應(yīng)隨爐緩冷至500℃后空冷，若實(shí)際冷卻時(shí)爐門提前開啟或風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻，導(dǎo)致冷卻速度超過工藝要求；②爐溫不均勻：軸類工件垂直裝爐時(shí)，爐內(nèi)上下溫度梯度大（頂部溫度高，底部溫度低），導(dǎo)致兩端奧氏體化程度不同，冷卻后硬度差異；③保溫時(shí)間不足：工件直徑大（80mm），若保溫時(shí)間按1min/mm計(jì)算（僅80min），心部未完全奧氏體化，冷卻時(shí)發(fā)生部分珠光體轉(zhuǎn)變，硬度偏高；④材料原始組織不均勻：40Cr鋼若存在帶狀偏析，局部區(qū)域合金元素富集，導(dǎo)致退火后硬度不均。解決措施：①調(diào)整冷卻工藝：嚴(yán)格按工藝要求隨爐冷卻至500℃（通過爐溫監(jiān)控確認(rèn)），再出爐空冷；②優(yōu)化裝爐方式：采用井式爐垂直裝爐，或在箱式爐內(nèi)使用支架使工件水平放置，減少上下溫度差；③延長保溫時(shí)間：按1.5-2min/mm計(jì)算，保溫時(shí)間調(diào)整為120-160min，確保心部與表層溫度一致；④退火前增加正火處理：消除材料原始組織偏析，使退火后組織更均勻；⑤校準(zhǔn)爐溫均勻性：測試爐內(nèi)各點(diǎn)溫度，若偏差超過±5℃，調(diào)整加熱元件功率或修復(fù)爐體密封。案例2：某公司使用箱式電阻爐對304不銹鋼板材（厚度5mm）進(jìn)行去應(yīng)力退火，工藝要求加熱至650℃保溫2h，隨爐冷卻至300℃出爐。但生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，板材表面出現(xiàn)明顯氧化色（藍(lán)色至灰色），且部分板材邊緣翹曲變形。問題：分析氧化和變形的原因，并提出改進(jìn)方案。答案：氧化原因：①爐內(nèi)保護(hù)氣氛缺失：304不銹鋼高溫下易氧化，箱式爐未通入保護(hù)氣體（如氮?dú)猓?，爐內(nèi)空氣與工件反應(yīng)提供氧化膜；②爐門密封不良：加熱過程中爐門漏氣，外界空氣進(jìn)入爐內(nèi)，加劇氧化；③升溫階段未預(yù)通保護(hù)氣：加熱初期未提前通入保護(hù)氣置換爐內(nèi)空氣，殘留氧氣參與氧化反應(yīng)。變形原因：①裝爐方式不當(dāng)：板材堆疊或平放時(shí)，自重導(dǎo)致邊緣受力不均，高溫下發(fā)生塑性變形；②冷卻速度不一致：板材邊緣散熱快，心部散熱慢，冷卻過程中熱應(yīng)力導(dǎo)致翹曲；③加熱速度過快：5mm厚板材若以150℃/h快速升溫，表面與心部熱應(yīng)力過大，引發(fā)變形。改進(jìn)方案：①增加保護(hù)氣氛：加熱前通入氮?dú)猓髁?-10m3/h）置換爐內(nèi)空氣（置換時(shí)間≥15