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2025年高职金属材料与热处理技术（热处理工艺）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）

答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)

1. 以下哪种工艺不属于金属热处理的基本工艺？（ ）
A. 退火 B. 锻造 C. 淬火 D. 回火
2. 完全退火主要适用于（ ）。
A. 亚共析钢 B. 共析钢 C. 过共析钢 D. 所有钢种
3. 球化退火主要用于（ ）。
A. 改善低碳钢的切削性能 B. 消除中碳钢的残余应力
C. 提高高碳钢的硬度 D. 使过共析钢的渗碳体球化
4. 去应力退火的加热温度一般在（ ）。
A. Ac1以下 B. Ac1 - Ac3之间 C. Ac3以上 D. 再结晶温度以上
5. 淬火的目的不包括（ ）。
A. 提高硬度 B. 提高强度 C. 提高韧性 D. 提高耐磨性
6. 下列哪种淬火介质冷却能力最强？（ ）
A. 水 B. 油 C. 盐水 D. 空气
7. 回火的主要作用是（ ）。
A. 降低硬度，提高韧性 B. 提高硬度，降低韧性
C. 消除残余应力，保持高硬度 D. 提高强度，降低塑性
8. 低温回火的温度范围是（ ）。
A. 150 - 250℃ B. 350 - 500℃ C. 500 - 650℃ D. 650℃以上
9. 中温回火主要用于处理（ ）。
A. 刀具 B. 弹簧 C. 模具 D. 轴类零件
10. 高温回火得到的组织是（ ）。
A. 回火马氏体 B. 回火屈氏体 C. 回火索氏体 D. 珠光体
11. 感应加热表面淬火的加热速度（ ）。
A. 较慢 B. 适中 C. 很快 D. 极慢
12. 化学热处理与普通热处理的主要区别在于（ ）。
A. 加热温度不同 B. 冷却速度不同
C. 改变了表层化学成分 D. 保温时间不同
13. 渗碳处理一般适用于（ ）。
A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 合金钢
14. 渗氮处理的优点不包括（ ）。
A. 硬度高 B. 耐磨性好 C. 变形小 D. 成本低
15. 以下哪种材料适合采用调质处理？（ ）
A. 20钢 B. 45钢 C. T8钢 D. Tl2钢
16. 正火与退火相比，正火的冷却速度（ ），强度和硬度相对较高。
A. 较慢 B. 适中 C. 很快 D. 极慢
17. 对于形状复杂、尺寸精度要求高的零件，淬火后应及时进行（ ）。
A. 完全退火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 低温回火
18. 钢的淬透性主要取决于（ ）。
A. 含碳量 B. 合金元素 C. 加热速度 D. 冷却速度
19. 以下哪种工艺可以改善低碳钢的切削性能？（ ）
A. 完全退火 B. 球化退火 C. 正火 D. 去应力退火
20. 金属热处理过程中，加热速度过快可能导致（ ）。
A. 硬度降低 B. 变形增大 C. 韧性提高 D. 组织均匀

第II卷（非选择题，共60分）

（一）填空题（每题2分，共10分）

1. 金属热处理的三个基本过程是加热、（ ）和冷却。
2. 退火的目的是消除（ ），降低硬度，改善切削加工性能。
3. 淬火后的钢必须及时进行（ ），以消除淬火应力，稳定组织，提高韧性。
4. 化学热处理包括渗碳、渗氮、（ ）等。
5. 感应加热表面淬火按电流频率可分为高频、中频和（ ）感应加热表面淬火。

（二）判断题（每题2分，共10分）

1. 退火和正火都能消除金属的残余应力。（ ）
2. 在一定条件下，淬火后的钢回火温度越高，韧性越好。（ ）
3. 渗碳后的零件不需要进行淬火和回火处理。（ ）
4. 合金钢的淬透性一定比碳钢好。（ ）
5. 表面淬火能提高零件表面的硬度、耐磨性及疲劳抗力。（ ）

（三）简答题（每题10分，共20分）

1. 简述淬火的基本原理及淬火工艺对钢性能的影响。
2. 比较完全退火、球化退火和去应力退火的适用范围及工艺特点。

（四）材料分析题（每题10分，共20分）

材料：有一批45钢制造的轴类零件，要求具有较高的综合力学性能。生产过程中出现了硬度不足、韧性差等问题。

问题：
1. 分析可能导致这些问题的热处理工艺原因。
2. 提出改进措施。

（五）工艺设计题（10分）

设计一种45钢零件的热处理工艺，要求达到良好的综合力学性能，写出具体的工艺步骤及参数。

答案：
第I卷：1. B 2. A 3. D 4. A 5. C 6. C 7. A 8. A 9. B 10. C 11. C 12. C 13. A 14. D 15. B 16. C 17. C 18. B 19. C 20. B
第II卷：
（一）：1. 保温 2. 残余应力 3. 回火 4. 碳氮共渗 5. 工频
（二）：1. √ 2. √ 3. × 4. × 5. √
（三）：1. 淬火原理：将钢加热到临界温度以上，保温一定时间后迅速冷却，获得马氏体组织。影响：提高硬度、强度和耐磨性，但韧性降低，存在淬火应力。2. 完全退火适用于亚共析钢，细化晶粒，消除应力，降低硬度；球化退火用于过共析钢，使渗碳体球化改善切削性能；去应力退火消除残余应力，加热温度低，不改变组织。
（四）：1. 可能原因：淬火温度不足或保温时间不够导致硬度不足；冷却速度过快或回火不及时使韧性差。2. 措施：适当提高淬火温度和保温时间；选择合适冷却介质和冷却速度；及时回火并调整回火温度和时间。
（五）：工艺步骤及参数：淬火加热至840℃保温适当时间，水冷；回火在550℃保温后空冷。目的是获得回火索氏体组织，达到良好综合力学性能。