2025年高職（金屬材料工程技術(shù)）金屬熱處理工藝階段測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.金屬熱處理的目的不包括以下哪一項？A.提高金屬材料的力學(xué)性能B.改善金屬材料的加工性能C.改變金屬材料的化學(xué)成分D.賦予金屬材料特殊的物理或化學(xué)性能2.以下哪種熱處理工藝能顯著提高鋼的硬度和耐磨性？A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.回火3.完全退火主要適用于以下哪種情況？A.亞共析鋼的鑄、鍛、焊件B.共析鋼C.過共析鋼D.合金鋼4.球化退火主要用于改善以下哪種鋼的切削加工性能？A.低碳鋼B.中碳鋼C.高碳鋼D.合金鋼5.正火與退火相比，以下說法正確的是？A.正火冷卻速度快，強度和硬度較低B.正火冷卻速度慢，強度和硬度較高C.正火冷卻速度快，強度和硬度較高D.正火冷卻速度慢，強度和硬度較低6.淬火加熱時，若加熱速度過快，可能會導(dǎo)致以下哪種缺陷？A.過熱B.過燒C.氧化脫碳D.以上都是7.為了減少淬火應(yīng)力和變形，防止開裂，淬火后通常需要進行？A.退火B(yǎng).正火C.回火D.調(diào)質(zhì)處理8.低溫回火的溫度范圍一般是？A.150-250℃B.250-350℃C.350-500℃D.500-650℃9.中溫回火主要用于提高以下哪種性能？A.硬度B.韌性C.彈性極限D(zhuǎn).耐磨性10.高溫回火又稱為？A.調(diào)質(zhì)處理B.球化處理C.去應(yīng)力退火D.再結(jié)晶退火11.以下哪種材料適合采用調(diào)質(zhì)處理？A.45鋼B.T12鋼C.Q235鋼D.60Si2Mn鋼12.化學(xué)熱處理與普通熱處理相比，可以改變金屬材料的？A.表面化學(xué)成分B.內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)C.力學(xué)性能D.以上都是13.滲碳處理一般適用于以下哪種情況？A.低碳鋼B.中碳鋼C.高碳鋼D.合金鋼14.滲氮處理能顯著提高鋼的？A.硬度B.耐磨性C.抗腐蝕性D.以上都是15.感應(yīng)加熱表面淬火的特點不包括以下哪一項？A.加熱速度快B.淬火質(zhì)量好C.適合單件生產(chǎn)D.生產(chǎn)效率高16.火焰加熱表面淬火的優(yōu)點是？A.設(shè)備簡單B.加熱速度快C.淬火質(zhì)量穩(wěn)定D.適用于各種鋼材17.以下哪種熱處理工藝可以消除殘余應(yīng)力？A.去應(yīng)力退火B(yǎng).球化退火C.完全退火D.不完全退火18.對于形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高的零件，淬火時應(yīng)選用以下哪種淬火介質(zhì)？A.水B.油C.鹽水D.堿液19.以下哪種鋼在退火狀態(tài)下的組織為珠光體和二次滲碳體？A.45鋼B.T12鋼C.Q235鋼D.20CrMnTi鋼20.金屬熱處理過程中，加熱速度對組織轉(zhuǎn)變有重要影響，一般來說，加熱速度越快，奧氏體的形成溫度？A.越高B.越低C.不變D.先高后低第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每空2分。1.金屬熱處理的三個基本過程是加熱、________和冷卻。2.退火的目的是消除________，降低硬度，改善切削加工性能。3.淬火后的鋼處于________狀態(tài)，硬度高、脆性大。4.滲碳工藝包括________、________和擴散三個階段。5.感應(yīng)加熱表面淬火的頻率越高，淬硬層越________。（二）判斷題（共10分）答題要求：本大題共共10小題，每小題1分。判斷下列各題，正確的在題后括號內(nèi)打“√”，錯誤的打“×”。1.金屬熱處理只能改變金屬材料的組織結(jié)構(gòu)，不能改變其化學(xué)成分。（）2.完全退火適用于過共析鋼。（）3.正火比退火的冷卻速度快。（）4.淬火加熱速度越快，越不容易產(chǎn)生過熱和過燒缺陷。（）5.回火的主要目的是消除淬火應(yīng)力，降低脆性，調(diào)整硬度和韌性。（）⑥滲碳處理后的零件不需要進行淬火和回火。（）⑦感應(yīng)加熱表面淬火適用于各種形狀的零件。（）⑧去應(yīng)力退火能消除加工硬化。（）⑨球化退火主要用于改善中碳鋼的切削加工性能。（）⑩高溫回火后的組織為回火索氏體。（）（三）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。1.簡述金屬熱處理的定義和作用。2.說明完全退火和球化退火的適用范圍及工藝特點。3.分析淬火后進行回火的原因及回火工藝對性能的影響。4.簡述化學(xué)熱處理的原理及常見的化學(xué)熱處理方法。（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。某工廠生產(chǎn)一批45鋼的軸類零件，要求具有良好的綜合力學(xué)性能。在加工過程中，對其中一部分零件進行了調(diào)質(zhì)處理，另一部分只進行了淬火和低溫回火。經(jīng)過使用后發(fā)現(xiàn)，調(diào)質(zhì)處理的零件使用壽命明顯高于只進行淬火和低溫回火的零件。問題：請分析原因，并說明調(diào)質(zhì)處理的作用。（五）工藝設(shè)計題（共10分）答題要求：設(shè)計一種金屬材料的熱處理工藝，使其滿足以下性能要求：具有較高的硬度和耐磨性，同時具有一定的韌性。材料為45鋼，零件形狀為圓柱齒輪。答案：1.C2.C3.A4.C5.C6.D7.C8.A9.C10.A11.A12.D13.A14.D15.C16.A17.A18.B19.B20.A（一）1.保溫2.殘余應(yīng)力（3）馬氏體4.分解吸收5.?。ǘ?.√2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.×9.×10.√（三）1.金屬熱處理是將金屬材料在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度，并保持一定時間，然后以適當?shù)乃俣壤鋮s，以改變其組織結(jié)構(gòu)和性能的工藝方法。作用包括提高力學(xué)性能、改善加工性能、賦予特殊性能等。2.完全退火適用于亞共析鋼的鑄、鍛、焊件，工藝特點是加熱到Ac3以上30-50℃，保溫后緩慢冷卻，能細化晶粒，消除應(yīng)力，降低硬度。球化退火主要用于高碳鋼，加熱到Ac1以上20-30℃，保溫后緩冷，使組織球化改善切削加工性能。3.淬火后進行回火的原因是消除淬火應(yīng)力，降低脆性，調(diào)整硬度和韌性。低溫回火保持高硬度高耐磨性；中溫回火提高彈性極限；高溫回火獲得良好綜合力學(xué)性能。4.化學(xué)熱處理原理是將工件置于含有活性原子的介質(zhì)中加熱保溫，使活性原子滲入工件表面，改變表面化學(xué)成分和組織，從而改變性能。常見方法有滲碳、滲氮、碳氮共滲等。（四）原因：調(diào)質(zhì)處理獲得回火索氏體組織，具有良好綜合力學(xué)性能。淬火和低溫回火組織為回火馬氏體，硬度高韌性差。調(diào)質(zhì)處理作用：