第15练 钢热处理工艺（二） 重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第15练，内容涵盖掌握钢的热处理工艺。 重庆市（对口招生）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第3节 材料与选用 第15练 钢热处理工艺（二） 一、单项选择题 1. 钢件通过加热、保温和冷却来改善使用性能的工艺本质是（ ） A. 只改变零件外形尺寸 B. 通过温度过程改变组织 C. 依靠切削去除材料 D. 采用压力改变形状 【答案】B 【解析】钢的热处理不以改变外形尺寸为主要目的，而是通过控制加热、保温和冷却过程，使钢的内部组织发生变化，从而改善硬度、强度、韧性等性能。 2. 下列处理方法中，属于化学热处理的是（ ） A. 完全退火 B. 钢件渗氮 C. 油中淬冷 D. 高温回火 【答案】B 【解析】化学热处理是在加热保温过程中使活性元素渗入工件表层，以改变表层成分和性能。渗氮能使氮元素进入钢件表面，属于化学热处理。 3. 中温回火主要用于要求弹性较高的零件，其常用温度范围一般为（ ） A. 350～500℃ B. 150～250℃ C. 500～650℃ D. 700～850℃ 【答案】A 【解析】中温回火通常在350～500℃范围内进行，常用于弹簧、弹性元件等需要较高弹性和一定韧性的零件。150～250℃多属于低温回火范围，500～650℃多属于高温回火范围。 4. 一批精密量具要求表面耐磨、变形很小，并具有较好的抗蚀性，较适宜采用（ ） A. 表面火焰淬火 B. 整体水冷淬火 C. 普通完全退火 D. 低温气体渗氮 【答案】D 【解析】渗氮处理温度较低，工件变形较小，且可提高表面硬度、耐磨性和抗蚀性，适合精密量具类零件。整体水冷淬火变形和开裂风险较大，退火不能提高表面耐磨性。 5. 两批同材质中碳钢零件按相同温度加热后淬冷，一批用水冷却后出现裂纹，另一批用油冷却后未开裂。造成差异的主要原因是（ ） A. 水冷速度过大使应力增大 B. 油冷温度过高使晶粒粗大 C. 水冷保温不足使硬度降低 D. 油冷时间过长使组织软化 【答案】A 【解析】水的冷却能力强，淬火时容易使工件内外温差和组织转变应力增大，从而引起变形甚至开裂。油的冷却较缓和，能降低淬火裂纹风险，但硬化能力相对较弱。 二、填空题 6. 高温回火通常与淬火配合使用，这种工艺组合称为______处理。 【答案】调质 【解析】调质处理是指淬火后再进行高温回火，可使钢件获得较好的综合力学性能，常用于轴、齿轮等承受交变载荷的零件。 7. 钢件表面淬火常采用火焰加热或______加热，使表层迅速升温后再冷却。 【答案】感应 【解析】感应加热能利用电磁感应使工件表层快速升温，随后淬冷可使表面硬化，而心部仍保持较好的韧性。 8. 钢的化学热处理不仅改变表层组织，还改变表层的______。 【答案】化学成分 【解析】化学热处理的特点是使碳、氮等元素渗入钢件表面，因此它与普通热处理相比，不仅改变组织，还会改变表层化学成分。 三、综合题 9. 某厂有三类钢件需要处理：第一类为低碳钢小齿轮，要求齿面高硬度且心部韧性好；第二类为精密耐磨量规，要求变形小并提高表面硬度；第三类为中碳钢轴颈，要求表层耐磨而心部保持韧性。请分别选择较合适的热处理方法。 【答案】第一类宜采用渗碳后淬火并低温回火；第二类宜采用渗氮处理；第三类宜采用表面淬火并低温回火。 【解析】低碳钢含碳量低，直接淬火不易获得高硬度表面，渗碳后淬火可使表层硬化而心部仍较韧。渗氮处理温度较低，适合精密耐磨件。中碳钢轴颈可通过表面淬火获得硬化层，低温回火可降低脆性和残余应力。 10. 某40Cr齿轮要求心部具有较高强度和韧性，齿面具有较高硬度和耐磨性。工艺员拟定路线为：锻造后正火，粗加工，调质，半精加工，齿面感应淬火，低温回火，精加工。请判断该路线是否合理，并说明理由。 【答案】该路线基本合理。正火可改善锻造后的组织并为切削加工创造条件；调质可提高齿轮心部的综合力学性能；齿面感应淬火可使齿面获得高硬度；低温回火可降低淬火应力和脆性，同时保持较高表面硬度。 【解析】40Cr属于常用调质钢，先调质可保证心部强韧性，再进行齿面感应淬火可满足表面耐磨要求。感应淬火后及时低温回火，能减小残余应力，降低齿面开裂风险，因此该工艺路线符合齿轮表硬心韧的使用要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第15练，内容涵盖掌握钢的热处理工艺。 重庆市（对口招生）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第3节 材料与选用 第15练 钢热处理工艺（二） 一、单项选择题 1. 钢件通过加热、保温和冷却来改善使用性能的工艺本质是（ ） A. 只改变零件外形尺寸 B. 通过温度过程改变组织 C. 依靠切削去除材料 D. 采用压力改变形状 2. 下列处理方法中，属于化学热处理的是（ ） A. 完全退火 B. 钢件渗氮 C. 油中淬冷 D. 高温回火 3. 中温回火主要用于要求弹性较高的零件，其常用温度范围一般为（ ） A. 350～500℃ B. 150～250℃ C. 500～650℃ D. 700～850℃ 4. 一批精密量具要求表面耐磨、变形很小，并具有较好的抗蚀性，较适宜采用（ ） A. 表面火焰淬火 B. 整体水冷淬火 C. 普通完全退火 D. 低温气体渗氮 5. 两批同材质中碳钢零件按相同温度加热后淬冷，一批用水冷却后出现裂纹，另一批用油冷却后未开裂。造成差异的主要原因是（ ） A. 水冷速度过大使应力增大 B. 油冷温度过高使晶粒粗大 C. 水冷保温不足使硬度降低 D. 油冷时间过长使组织软化 二、填空题 6. 高温回火通常与淬火配合使用，这种工艺组合称为______处理。 7. 钢件表面淬火常采用火焰加热或______加热，使表层迅速升温后再冷却。 8. 钢的化学热处理不仅改变表层组织，还改变表层的______。 三、综合题 9. 某厂有三类钢件需要处理：第一类为低碳钢小齿轮，要求齿面高硬度且心部韧性好；第二类为精密耐磨量规，要求变形小并提高表面硬度；第三类为中碳钢轴颈，要求表层耐磨而心部保持韧性。请分别选择较合适的热处理方法。 10. 某40Cr齿轮要求心部具有较高强度和韧性，齿面具有较高硬度和耐磨性。工艺员拟定路线为：锻造后正火，粗加工，调质，半精加工，齿面感应淬火，低温回火，精加工。请判断该路线是否合理，并说明理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $