第17练 退火的目的、方法和应用 山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练的第17练，内容涵盖钢热处理的基础知识 3.3 退火的目的、方法和应用。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《金属材料与钳工技术》（高教版）第17练 钢热处理的基础知识 3.3 退火的目的、方法和应用 一、单项选择题 1．对自动化生产线中需要继续精加工的低碳钢导向座进行退火，最主要的作用是（ ） A．提高钢的硬度和耐磨性 B．使钢获得淬火后的高硬度 C．降低硬度并改善切削加工性 D．提高钢的表面碳含量 【答案】C 【解析】退火能够降低钢的硬度、改善切削加工性能，并减小组织和内应力的不均匀性，因此适合精加工前的工艺准备。 2．数控设备夹紧座采用45钢制成，粗加工后硬度偏高且切削性能较差，为便于后续精加工，宜采用的退火方法是（ ） A．去应力退火 B．球化退火 C．再结晶退火 D．完全退火 【答案】D 【解析】45钢粗加工后硬度偏高时，完全退火可以细化和均匀组织、降低硬度并改善切削性能，适合作为后续精加工前的准备工序。 3．液压站用高碳钢阀杆坯料需要改善切削加工性，并为后续淬火作组织准备，较适宜的退火方法是（ ） A．完全退火 B．球化退火 C．去应力退火 D．再结晶退火 【答案】B 【解析】球化退火能使高碳钢中的渗碳体趋于球状，降低硬度和切削抗力，同时有利于后续淬火时获得较均匀的组织。 4．自动化装配设备的钢制底座经过粗加工后尺寸较稳定，但内部残余应力可能导致精加工后变形，此时优先选择的退火方法是（ ） A．去应力退火 B．球化退火 C．完全退火 D．再结晶退火 【答案】A 【解析】去应力退火主要用于降低铸造、锻造、焊接或切削等工艺形成的残余应力，能够减少精加工后的变形风险。 二、判断题 5．钢件退火加热后通常直接出炉空冷，以获得较低硬度和良好切削加工性（ ） 【答案】× 【解析】退火通常要求加热后随炉缓慢冷却，空冷速度较快，可能使钢件硬度偏高，不能稳定获得退火所需的软化效果。 6．球化退火适用于高碳钢，能够改善其切削加工性，并为后续淬火作组织准备（ ） 【答案】√ 【解析】高碳钢经球化退火后，渗碳体趋于球状，硬度和切削抗力降低，同时可使后续淬火组织更加均匀。 7．完全退火通常采用随炉缓慢冷却，以降低硬度并减小残余应力（ ） 【答案】√ 【解析】完全退火的典型冷却方式是随炉缓慢冷却，有利于获得较软、较稳定的组织并减小残余应力。 三、简答题 8．简述钢件退火的主要目的，并说明退火操作中冷却环节的质量控制要求。 【答案】1. 降低钢件硬度，改善切削加工性能，便于后续车削、钻削和精加工。2. 细化和均匀钢的组织，改善组织不均匀现象。3. 消除或减小铸造、锻造、切削等工艺产生的内应力，降低后续加工变形风险。4. 退火加热后应控制冷却速度，通常采用随炉缓慢冷却，避免出炉急冷；冷却过程中应尽量保证钢件受热和冷却均匀，并在冷却到适当温度后再出炉。 【解析】退火的核心作用是软化钢件、改善组织和减小内应力，而缓慢且均匀的冷却是实现这些效果并防止新内应力产生的重要工艺要求。 四、计算题 9．某自动化设备钢制滑块采用退火冷却。为便于估算，规定滑块在炉内从760℃冷却到620℃，平均冷却速度为35℃/h。求该阶段所需的冷却时间，并说明采用这种冷却方式的工艺目的。 【答案】温度降幅为：。冷却时间为：。因此，该阶段需要约4小时。采用炉内缓慢冷却可以使组织转变较充分，降低钢件硬度，减小温度梯度和残余应力，从而便于后续精加工并降低变形风险。 【解析】冷却时间由温度降幅除以平均冷却速度得到；退火采用较慢的炉冷，是为了获得较软且较均匀的组织，并减小因冷却不均造成的内应力。 五、综合题 10．某数控车床的液压夹紧机构使用45钢夹紧座。该夹紧座粗加工后出现硬度偏高、刀具磨损较快的现象，精加工后又有少量尺寸回缩。维修人员准备在精加工前增加热处理工序。请完成以下任务：确定适宜的退火方法；说明选择该方法的理由；提出主要工艺和质量控制要求。 【答案】1. 退火方法：选择完全退火。2. 选择理由：45钢粗加工后硬度偏高、切削性能较差，完全退火可降低硬度、改善组织均匀性和切削加工性；同时能够减小粗加工形成的残余应力，降低精加工后的尺寸回缩和变形。3. 工艺要求：将夹紧座均匀加热到适合45钢完全退火的温度范围，保温至截面温度基本均匀后，随炉缓慢冷却，避免高温出炉急冷。具体温度和保温时间应结合零件尺寸、装炉量及设备工艺规程确定。4. 质量控制：退火后检查硬度是否达到后续精加工要求，检查夹紧座的关键定位面和安装孔尺寸，确认无明显变形；精加工时再复测关键尺寸，验证退火是否降低了尺寸回缩风险。 【解析】该夹紧座同时存在硬度偏高和加工后尺寸回缩问题，完全退火既能改善切削加工性，又能通过缓慢冷却减小残余应力，因此比只针对应力的处理方法更符合现场要求。 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，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练的第17练，内容涵盖钢热处理的基础知识 3.3 退火的目的、方法和应用。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《金属材料与钳工技术》（高教版）第17练 钢热处理的基础知识 3.3 退火的目的、方法和应用 一、单项选择题 1．对自动化生产线中需要继续精加工的低碳钢导向座进行退火，最主要的作用是（ ） A．提高钢的硬度和耐磨性 B．使钢获得淬火后的高硬度 C．降低硬度并改善切削加工性 D．提高钢的表面碳含量 2．数控设备夹紧座采用45钢制成，粗加工后硬度偏高且切削性能较差，为便于后续精加工，宜采用的退火方法是（ ） A．去应力退火 B．球化退火 C．再结晶退火 D．完全退火 3．液压站用高碳钢阀杆坯料需要改善切削加工性，并为后续淬火作组织准备，较适宜的退火方法是（ ） A．完全退火 B．球化退火 C．去应力退火 D．再结晶退火 4．自动化装配设备的钢制底座经过粗加工后尺寸较稳定，但内部残余应力可能导致精加工后变形，此时优先选择的退火方法是（ ） A．去应力退火 B．球化退火 C．完全退火 D．再结晶退火 二、判断题 5．钢件退火加热后通常直接出炉空冷，以获得较低硬度和良好切削加工性（ ） 6．球化退火适用于高碳钢，能够改善其切削加工性，并为后续淬火作组织准备（ ） 7．完全退火通常采用随炉缓慢冷却，以降低硬度并减小残余应力（ ） 三、简答题 8．简述钢件退火的主要目的，并说明退火操作中冷却环节的质量控制要求。 答： 四、计算题 9．某自动化设备钢制滑块采用退火冷却。为便于估算，规定滑块在炉内从760℃冷却到620℃，平均冷却速度为35℃/h。求该阶段所需的冷却时间，并说明采用这种冷却方式的工艺目的。 答： 五、综合题 10．某数控车床的液压夹紧机构使用45钢夹紧座。该夹紧座粗加工后出现硬度偏高、刀具磨损较快的现象，精加工后又有少量尺寸回缩。维修人员准备在精加工前增加热处理工序。请完成以下任务：确定适宜的退火方法；说明选择该方法的理由；提出主要工艺和质量控制要求。 答： 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 $