熱處理鍍鋅工(高級)職業(yè)技能鑒定考試題(附答案)一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.熱浸鍍鋅過程中，鋅液溫度過高會導致的主要問題是（）。A.鍍層過薄B.鋅耗增加C.結合力不足D.表面發(fā)暗2.45鋼淬火后進行高溫回火的主要目的是（）。A.提高硬度B.獲得馬氏體組織C.消除內應力并保持一定韌性D.細化晶粒3.鍍鋅助鍍劑的主要成分是（）。A.硫酸鋅+氯化鈉B.氯化鋅+氯化銨C.硝酸鋅+氯化鉀D.硫酸銅+碳酸鈉4.感應加熱表面淬火的關鍵參數是（）。A.加熱時間B.電流頻率C.冷卻介質D.回火溫度5.熱浸鍍鋅時，鋼材從鋅液中提出的速度過快會導致（）。A.漏鍍B.鍍層過厚且不均勻C.表面氧化D.鋅層脫落6.球墨鑄鐵等溫淬火后獲得的組織是（）。A.馬氏體+殘余奧氏體B.貝氏體+石墨C.珠光體+鐵素體D.索氏體+屈氏體7.鍍鋅層厚度檢測常用的方法是（）。A.磁通量法B.超聲波法C.稱量法（重量法）D.渦流法8.滲碳件淬火后需進行低溫回火的主要目的是（）。A.提高心部強度B.消除淬火應力，穩(wěn)定組織C.增加表面硬度D.細化晶粒9.鋅液中鋁含量過高會導致（）。A.鍍層發(fā)脆B.漏鍍C.表面出現(xiàn)鋅花D.鋅耗降低10.真空熱處理的主要優(yōu)點是（）。A.成本低B.加熱速度快C.工件無氧化脫碳D.適用于所有材料11.熱浸鍍鋅前，鋼材酸洗的主要目的是（）。A.去除表面油污B.活化表面并去除氧化皮C.增加表面粗糙度D.提高耐蝕性12.調質處理是指（）。A.淬火+低溫回火B(yǎng).淬火+中溫回火C.淬火+高溫回火D.正火+回火13.鋅液溫度一般控制在（）。A.380400℃B.440460℃C.500520℃D.580600℃14.感應加熱淬火時，電流頻率越高，加熱層深度（）。A.越淺B.越深C.不變D.先深后淺15.鍍鋅層出現(xiàn)“白銹”的主要原因是（）。A.鋅層過厚B.表面殘留水分或潮濕環(huán)境C.鋅液溫度過低D.助鍍劑濃度過高二、多項選擇題（共10題，每題3分，共30分，錯選、漏選不得分）1.影響熱浸鍍鋅層厚度的因素包括（）。A.鋅液溫度B.鋼材提出速度C.鋅液中鋁含量D.鋼材材質2.熱處理常見的表面淬火方法有（）。A.感應加熱淬火B(yǎng).火焰加熱淬火C.鹽浴爐加熱淬火D.激光加熱淬火3.鍍鋅層結合力不良的可能原因有（）。A.鋼材表面未徹底除油B.助鍍劑失效C.鋅液溫度過高D.鋼材酸洗過度4.球墨鑄鐵熱處理的目的包括（）。A.提高強度B.改善韌性C.消除鑄造應力D.細化石墨球5.熱浸鍍鋅后鈍化處理的作用是（）。A.提高鍍層耐蝕性B.增加表面光澤C.防止“白銹”D.增厚鋅層6.淬火冷卻介質的選擇需考慮（）。A.材料的臨界冷卻速度B.工件尺寸C.淬火后的變形要求D.成本7.鋅液中添加少量鋁的作用是（）。A.減少鋅液氧化B.提高鍍層光亮度C.降低鋅耗D.增加鍍層厚度8.滲碳工藝的主要參數包括（）。A.滲碳溫度B.滲碳時間C.爐內碳勢D.淬火介質9.熱處理過程中，工件變形的控制措施有（）。A.合理設計加熱和冷卻速度B.使用專用夾具C.采用等溫淬火D.增加淬火介質濃度10.熱浸鍍鋅中“漏鍍”的可能原因有（）。A.鋼材表面有殘留氧化皮B.助鍍劑未完全烘干C.鋅液溫度過低D.鋼材含硅量過高三、填空題（共10題，每空2分，共20分）1.熱浸鍍鋅的基本工藝流程為：脫脂→酸洗→（）→熱浸鍍→（）→檢驗。2.馬氏體轉變的溫度范圍用（）和（）表示。3.感應加熱表面淬火時，電流頻率越高，表層加熱層越（）。4.鋅層厚度檢測的國家標準是（）。5.球墨鑄鐵等溫淬火后的組織稱為（）。6.熱浸鍍鋅時，鋅液中鋁含量通?？刂圃冢ǎㄙ|量分數）。7.調質處理后的組織為（）。8.鋼材酸洗過度會導致表面（），影響鍍鋅層結合力。9.真空熱處理的主要優(yōu)點是無氧化、（）和（）。10.鍍鋅層“白銹”的主要成分是（）。四、簡答題（共5題，第13題各6分，第45題各8分，共34分）1.簡述熱浸鍍鋅中助鍍劑的作用及使用要求。2.列舉三種常見的熱處理缺陷，并說明其產生原因。3.說明感應加熱表面淬火與普通整體淬火的主要區(qū)別。4.分析熱浸鍍鋅時鍍層過厚的可能原因及解決措施。5.某45鋼軸類零件要求表面硬度5055HRC，心部硬度2530HRC，試設計其熱處理工藝路線（需注明各工序名稱、溫度及冷卻介質）。五、計算題（共2題，每題10分，共20分）1.某鍍鋅工件表面積為0.5m2，鍍鋅后總質量增加300g，鋅的密度為7.14g/cm3，計算該工件的平均鋅層厚度（結果保留兩位小數）。2.一臺井式滲碳爐功率為150kW，每天工作16小時，月工作25天，電價為0.8元/kW·h，計算該設備月耗電量及電費（結果保留整數）。六、分析題（共2題，每題13分，共26分）1.某熱浸鍍鋅工件出現(xiàn)局部漏鍍現(xiàn)象，表面可見未覆蓋鋅層的暗斑。結合生產流程，分析可能的原因及對應的解決方法。2.某40Cr齒輪經調質處理后，心部硬度不足（要求2832HRC，實測2225HRC）。分析可能的原因（至少列出4條），并提出改進措施。七、綜合應用題（共1題，20分）某企業(yè)需對一批Q235鋼制作的戶外支架進行熱浸鍍鋅處理，支架厚度為3mm，表面有少量油污和氧化皮。請制定完整的鍍鋅工藝方案（包括預處理、熱浸鍍、后處理各階段的具體步驟、參數及注意事項）。答案一、單項選擇題1.B2.C3.B4.B5.B6.B7.C8.B9.A10.C11.B12.C13.B14.A15.B二、多項選擇題1.ABCD2.ABD3.AB4.ABC5.AC6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABC10.ABD三、填空題1.助鍍（溶劑處理）；鈍化（或冷卻）2.Ms點；Mf點3.淺4.GB/T138252008（或《金屬覆蓋層黑色金屬材料熱鍍鋅層單位面積質量稱量法》）5.貝氏體球墨鑄鐵（或奧貝球鐵）6.0.05%0.2%7.回火索氏體8.過腐蝕（或氫脆）9.無脫碳；表面光潔10.堿式碳酸鋅（或ZnCO3·3Zn(OH)2）四、簡答題1.作用：①清除鋼材表面殘留的酸液和鐵鹽，防止帶入鋅鍋；②在鋼材表面形成一層鹽膜，防止再次氧化；③降低鋅液與鋼材的界面張力，促進鋅鐵合金層形成。使用要求：①濃度（氯化鋅+氯化銨）控制在180300g/L；②pH值35；③溫度6080℃；④烘干后表面無殘留水分。2.①淬火裂紋：原因是冷卻速度過快、工件形狀復雜或材料含碳量過高；②回火脆性：原因是回火溫度在脆性區(qū)間（如250400℃或450650℃）；③氧化脫碳：原因是加熱時爐內氣氛控制不當或保護氣體不足。3.主要區(qū)別：①加熱方式：感應加熱利用電磁感應局部加熱，普通淬火整體加熱；②加熱速度：感應加熱速度快（秒級），普通淬火速度慢（小時級）；③組織性能：感應淬火表層為細馬氏體，心部保持原始組織（韌性好），普通淬火整體為馬氏體（硬度高但脆性大）；④變形量：感應淬火變形小，普通淬火變形大。4.可能原因：①鋅液溫度過低（鋅液黏度大，鍍層不易流平）；②鋼材提出速度過快（鋅液附著量多）；③鋅液中鋁含量過低（無法降低表面張力）；④鋼材表面粗糙度高（鋅液附著面積大）。解決措施：①調整鋅液溫度至440460℃；②控制提出速度（一般13m/min）；③添加鋁錠使鋁含量達0.05%0.2%；④優(yōu)化前處理（如降低酸洗時間減少表面粗糙度）。5.工藝路線：①正火（850870℃，空冷）：消除網狀碳化物，細化組織；②調質處理（淬火：830850℃，水或油冷；回火：500550℃，水冷或油冷）：獲得回火索氏體，保證心部硬度；③表面淬火（感應加熱至850900℃，水淬）：表層形成馬氏體；④低溫回火（180220℃，空冷）：消除淬火應力，穩(wěn)定組織。五、計算題1.解：鋅層質量m=300g=300000mg；面積S=0.5m2=5000cm2；密度ρ=7.14g/cm3=7.14×103mg/cm3。鋅層厚度δ=m/(ρ×S)=300000/(7.14×103×5000)=300000/(35700000)≈0.0084cm=84μm。答：平均鋅層厚度約為84μm。2.解：月耗電量=功率×時間=150kW×16h×25天=60000kW·h；月電費=60000×0.8=48000元。答：月耗電量60000kW·h，電費48000元。六、分析題1.可能原因及解決方法：①表面預處理不徹底：鋼材表面殘留油污或氧化皮未清除，阻礙鋅液浸潤。解決：加強脫脂（如延長堿洗時間）和酸洗（確保氧化皮完全去除）。②助鍍劑失效：助鍍劑濃度過低或pH值過高，無法形成有效鹽膜。解決：檢測助鍍劑成分，補充氯化鋅/氯化銨，調整pH至35。③助鍍后未烘干：工件帶水入鋅鍋，水分蒸發(fā)導致鋅液飛濺并形成氣膜。解決：控制助鍍后烘干溫度（120150℃），確保表面無水分。④鋅液溫度過低：鋅液流動性差，無法覆蓋工件表面。解決：升高鋅液溫度至440460℃。⑤鋼材含硅量過高（如>0.04%）：硅促進鋅鐵合金層過度生長，導致鍍層剝離。解決：選用低硅鋼材或調整鋅液鋁含量至0.15%0.2%。2.可能原因：①淬火溫度不足：40Cr淬火溫度一般為850870℃，若溫度過低，奧氏體未充分溶解，淬火后馬氏體量少。②冷卻速度不夠：淬火介質（如水或油）冷卻能力不足，或工件尺寸過大，心部未達到臨界冷卻速度。③回火溫度過高：調質回火溫度應控制在500650℃，若溫度過高，心部組織軟化。④原材料成分偏差：40Cr實際含碳量或合金元素（Cr、Mn）含量低于標準，導致淬透性下降。⑤加熱時間不足：心部未完全奧氏體化，淬火后殘留鐵素體。改進措施：①檢查加熱爐溫均勻性，確保淬火溫度達標（850870℃）；②改用冷卻能力更強的介質（如PAG淬火液）或增大工件與介質的相對運動；③調整回火溫度（如降低50℃）并延長保溫時間；④檢測原材料成分，確保C含量0.37%0.45%，Cr含量0.80%1.10%；⑤延長加熱時間（按1.52min/mm計算），保證心部熱透。七、綜合應用題工藝方案：1.預處理階段①脫脂：采用熱堿液（NaOH3050g/L，Na2CO32030g/L，溫度7080℃）浸泡1015min，去除表面油污，后水洗至pH中性。②酸洗：鹽酸（濃度15%20%）+緩蝕劑（若丁基硫脲0.20.5g/L），溫度2040℃，時間510min（至表面氧化皮完全脫落），后水洗去除酸液。③助鍍：助鍍劑為氯化鋅（150200g/L）+氯化銨（3050g/L），溫度6080℃，浸泡35min，確保表面形成均勻鹽膜；助鍍后烘干（120150℃，1015min），避免帶水入鋅鍋。2.熱浸鍍階段①鋅液準備：鋅錠純度≥99.99%，添加鋁錠使鋁含量0.08%0.12%（減少氧化，提高光亮度）；鋅液溫度控制445455℃（Q235鋼的最佳鍍覆溫度）。②浸鍍時間：根據工件厚度（3mm），浸鍍時間3060s（確保鋅鐵合金層充分形成）。③提出速度：控制在1.52.5m/min（過快導致鍍層過厚，過慢增加鋅耗），提出時保持工件垂直，避免鋅液局部堆積。3.后處理階段①空冷：自然冷卻至室溫