2021年热处理工程师考试试卷及答案.pdf

试卷 1 二、简答题1.为了使钢在加热过程中获得细小的奥氏体晶粒度可采取哪些措施？降低温度，减小保温时间，提高加热速度，向钢中加入强碳、氮化物形成元素2.低合金钢中的魏氏组织是怎样形成的？它的组织特征是什么？魏氏组织对钢的性能有什么影响？怎样在热处理中避免产生魏氏组织？（1）对于含碳量低于 0.6%的低合金钢在奥氏体晶粒较粗和一定冷却速度下，先共析铁素体呈片状或粗大羽毛状析出（2）特征：共格切变（3）力学性能下降，如韧性下降（4）采用“降温等温”工艺，保证一定温度范围内的冷却速度和奥氏体的过冷度3.第一、第二类回火脆性是怎样产生的？产生回火脆性后怎样消除？（1）由于碳钢在 200-400 度温度范围内回火，出现室温冲击韧性下降现象造成脆性；重新加热淬火可消除（2）由于某些合金钢在450-650 度范围内回火并回火后缓慢冷却通过上述温度范围时，出现冲击韧性降低的现象；重新加热到预定的回火温度，然后快速冷却至室温可消除4.何为钢的淬透性？影响淬透性的因素有哪些？（1）淬透性：钢在淬火时能够获得马氏体的能力（2）钢的临界冷却速度，合金元素（除钴），含碳量，奥氏体化温度和保温时间，原始组织的影响，应力和塑性变形精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 1 页，共 8 页5.高速钢低高温回火新工艺特点是什么？为什么它比普通回火后的力学性能好？（1）高温淬火，然后先低温回火，再高温回火；硬度、热硬性、冲击韧性较高，而平面应变断裂韧度、弯曲强度、挠度基本不低于普通三次回火钢的相应指标（2）M2C 型碳化物析出充分，M2C、V4C、及 Fe3C型碳化物弥散度大，均匀性好，且有约 5%-7%贝氏体存在6.通过热处理提高低碳合金钢强韧性的主要途径有哪些？细化晶粒，调质处理，等温淬火，表面渗碳7.简述铸铁中石墨对铸铁性能的影响。石墨会削弱铸铁的基体强度，削弱程度取决于它的形状、分布和数量；石墨不仅使铸铁的缺口敏感性降低，还可提高其减摩、减振、抗蚀性能8.简述激光热处理的原理和优点。激光束照射到金属表面时，能量几乎完全被表面层吸收转变成热，可在极短时间内将工件表层加热或熔化，而工件心部仍保持室温。当激光束离去后，通过向心部的传热，表层可获得极大冷却速度，从而实现“自冷却”淬火或快速凝固9.合金工具钢减小淬火畸变的主要原理是什么？高温回火后油冷，热应力较小，冲击韧度值较高10.轴承超细化处理有哪二种方法，目的是什么？（1）1050 度 30min 沸水淬火，经等温退火或高温回火720 度 2-3h，再经 820 度 20min油淬，160度 3h 回火。（2）目的：细化碳化物三、综合题1.淬火态钢中常见的马氏体有哪几种？分别指出亚结构和性能特点？形成条件？精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 2 页，共 8 页文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 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8h第二次回火；（4）5Cr2NiMoVSi钢压力机模块和锤锻模镶块的强韧化热处理工艺：加热 1150-1200度，始锻 1150度，终锻 850度，锻后堆冷；（5）3Cr2W8V 钢压铸模气体氮碳共渗处理：经气体氮碳共渗处理，580 度 4.5h，50%甲醇加 50%氨，油冷4.Cr12MoV的热处理工艺曲线（1）目的：让奥氏体晶粒长大（2）获得一定量马氏体和大量残留的奥氏体的组织（3）等温淬火，得到回火下贝氏体精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 3 页，共 8 页文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 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ZW10F3R3Q1G95.什么叫复合材料？复合材料的性能有什么特点？（1）复合材料指由两种或两种以上不同性质的材料，通过不同的工艺方法人工合成的多相材料（2）比强度和比模量高；疲劳强度高；高温性能优良；减振性能好6.试述残余应力测试的主要方法和它的基本原理（1）应力释放法（机械法）：将具有残余应力的工件进行切割，局部去除等处理，从而使工件中已处于平衡状态的残余应力由于这种切割或去除而部分释放，工件就会出现变形，使残余应力达到新的平衡状态（2）磁性法：根据铁磁材料的感应通量在残余应力的作用下与无应力作用时不同，从而利用由磁感应通量的差异来测定残余应力的（3）X射线应力测试法：利用应力作用下晶面间距的变化作为应变来测量7.请列举硬度实验在热处理质量检验和质量分析中的作用（1）所有热处理零件应按规定进行硬度检验，成批生产的零件按规定的比例进行抽检。硬度检验前应将表面清理干净并按规定加工检测部位的表面（2）一般正火、退火和调质处理件用布氏硬度计检验，也可以用洛氏硬度检验；淬火件、渗碳、碳氮共渗件用洛氏硬度计检验；渗氮件用维氏硬度计检验；氮碳共渗及渗金属件渗层硬度应采用显微硬度计检验，炉前检验也可采用其他检验方法（3）淬火件如不能用洛氏硬度计检验，可用肖氏硬度计、里氏硬度计或锉刀检验（4）硬度检验部位应根据工艺文件规定，零件淬火部位检验硬度应不少于1-3 处，每处不少于 3 点并取其平均值8.试述透射电镜和光学显微镜成像原理的主要差别透镜用电子束代替可见光，用电磁透镜代替光学透镜精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 5 页，共 8 页文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 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ZW10F3R3Q1G9透射电镜：由电子枪发射的电子束经加速后，通过聚光镜会聚成一束很细的高能量电子束斑，电子束穿过试样，将其上的细节通过由物镜、中间镜及投影镜组成的成像系统成像，成像最终投射在荧光屏上形成可见的图像供观察或照像9.简述涡流检测的基本原理由高频交流电压发生器供给检测线圈以激励电流，从而在试件被检测区周围行程激励磁场，这个磁场在试件中感应出涡流，涡流又产生自己的磁场，这个磁场包含了被检测区的材料和缺陷等信息，检测线圈可以把这些信息传送到涡流检测仪器10.选材时应考虑的基本原则？选择金属材料制造零件时应考虑哪些工艺性能？（1）根据材料的使用性能、工艺性能、经济性选材；根据零件的工作条件，包括载荷类型及大小，环境条件及主要失效模式等选用考虑零件的结构、形状和尺寸大小等因素了解材料热处理后的组织和性能，针对热处理工艺方法开发的钢种处理后组织和性能更好在保证零件使用性能和寿命的前提下，应尽量选用可简化热处理工序，特别是能够节省能源的材料应重视材料的加工工艺性能（2）铸造性能、压力加工性能、机械加工性能、焊接性能、热处理工艺性能三、应用题1.何为疲劳极限？说明典型疲劳断口的宏观和微观形貌的特征？影响疲劳抗力的因素？哪些热处理方法是提高零件疲劳极限的有效途径？（1）疲劳：金属零件或结构在变动应力和应变长期作用下，由于累积损伤而引起断裂的现象；疲劳极限：材料在受到随时间而交替变化的载荷作用时，所产生的精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 6 页，共 8 页文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 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温度的影响：温度越高，疲劳强度越低（4）多数化学热处理和感应加热淬火等表面强化工艺2.试述热处理的生产过程质量控制的主要内容（1）热处理设备管理和质量控制1 设备的选择 2 设备的安装与调试3 合理使用设备 4 设备的检查与维修5 自制设备与改造旧设备 6 做好计量工作 7 设备的闲置、封存、启封和报废（2）热处理工艺材料的管理与质量控制对工艺材料进行入厂检验，定期检查，加强管理，确保质量稳定（3）热处理零件的质量检验硬度检验、变形检验、外观及裂纹检验、金相组织检验（4）热处理操作者技能和责任管理（5）工序管理和数理统计方法在工序质量控制中的应用精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 7 页，共 8 页文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3U5W3F4C5 HA5B2Q2A4D7 ZW10F3R3Q1G9文档编码:CK3