第19练 钢的热处理 天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第19练，内容为：掌握钢的热处理及其作用。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第19练 第四单元 机械工程材料 第五节 钢的热处理 一、填空题 1. 零件表面热处理包括______淬火和______热处理。 【答案】① 表面 ② 化学 【解析】零件表面热处理主要包括表面淬火和化学热处理。表面淬火是通过快速加热和冷却，使工件表层获得马氏体组织，从而提高表面硬度和耐磨性；化学热处理是在一定温度下使某些元素渗入工件表层，改变表层的化学成分和组织性能。因此两空分别为“表面”和“化学”。 2. 钢的表面热处理的目的是使工件表面具有高的______和______，而心部具有足够的______和______。 【答案】① 硬度 ② 耐磨性 ③ 塑性 ④ 韧性 【解析】钢的表面热处理通过改变工件表层组织，使表面获得较高的硬度和耐磨性，以抵抗接触磨损和摩擦；同时保持心部具有足够的塑性和韧性，以承受冲击载荷和复杂应力。因此四空依次为“硬度、耐磨性、塑性、韧性”。 3. 液态金属结晶后，其晶粒的大小取决于______和______。 【答案】① 过冷度 ② 冷却速度 【解析】液态金属结晶后，其晶粒的大小取决于过冷度、冷却速度 二、单项选择题 4. 金属材料经过冷加工、热加工或固熔处理后，在室温下放置或适当升温时，发生的力学 和物理性能随时间变化的现象称为（ ） A. 水韧处理 B. 调质 C. 去应力退火 D. 时效 【答案】D 【解析】金属材料经过冷加工、热加工或固溶处理后，在室温下放置或适当升温时，其力学性能和物理性能随时间发生变化的现象称为时效。因此正确选项为D。水韧处理、调质和去应力退火均不是该现象的名称。 5. 如图所示现有T12钢制造的丝锥，成品硬度要求60HRC以上，加工工艺路线为轧制→锻造→热处理1→热处理2→机械粗加工→热处理3→机械精加工。下列表述错误的是（ ） A. T12钢由于成品硬度要求较高，因此使用调质作为最终热处理 B. 球化退火其目的是降低钢的硬度，改善其切削加工性能，并为最后的热处理做好准备，因此热处理2采用球化退火 C. 热处理3使用淬火＋低温回火，低温回火的目的是降低淬火内应力，提高韧性，并保持高硬度和耐磨性 D. 为减小最终热处理淬火时的变形开裂倾向，消除网状碳化物，为热处理2做好组织准备，因此热处理1采用正火 【答案】A 【解析】T12钢属于高碳工具钢，成品要求硬度达到60HRC以上，最终热处理应采用淬火加低温回火，而不是调质处理。调质是淬火加高温回火，主要用于获得较好的强度、塑性和韧性综合性能，回火后硬度通常不能满足T12丝锥的高硬度要求，因此A项表述错误。球化退火可降低硬度、改善切削加工性，并为最终淬火作组织准备，热处理2采用球化退火合理；热处理3采用淬火加低温回火，低温回火可降低淬火内应力、提高韧性，同时保持较高硬度和耐磨性，C项正确；热处理1采用正火可改善锻造组织、消除或减轻网状碳化物，为球化退火作准备，D项正确。因此错误选项为A。 6. 中碳钢和中碳合金钢制造的、形状不复杂的工件主要采用___表面热处理工艺（ ） A. 电接触淬火 B. 火焰淬火 C. 感应淬火 D. 碳氮共渗 【答案】C 【解析】中碳钢和中碳合金钢具有较好的淬硬性，形状不复杂的工件通常采用感应淬火。感应淬火利用感应电流快速加热工件表面，随后立即冷却，使表层形成高硬度马氏体，而心部仍保持较好的综合力学性能。因此正确选项为C。 三、判断题 7. 中碳钢进行调质处理后可用于重要的结构零件。（ ） 【答案】正确 【解析】中碳钢经调质处理后，组织通常为回火索氏体，具有较好的强度、塑性、韧性和疲劳性能，能够满足轴、齿轮、连杆等重要结构零件对综合力学性能的要求。因此该说法正确。 8. 下图为热处理工艺曲线，其中保温阶段的主要作用是消除工件内应力（ ） 【答案】错误 【解析】保温阶段保持温度恒定，让工件内外温度一致，确保组织充分转变，为后续冷却做准备。 9. 表面热处理的目的是提高钢件的内部强度。（ ） 【答案】错误 【解析】表面热处理如高频淬火、渗碳等，虽然主要目的是提高表面硬度，但也可能对内部性能产生一定影响。 四、简答题 10. 什么是渗碳处理？它适用于哪些材料？ 【答案】渗碳是把低碳钢工件放在渗碳介质中，加热到一定温度(一般为 930℃左右)，保温足够长的时间，使表面层的碳的质量分数升高，这种热处理工艺称为渗碳。 渗碳通常采用低碳钢或合金渗碳钢，主要用于表面要求高硬度、耐磨，心部具有足够强度和韧性，且具有高疲劳强度的工件，如齿轮、活塞销、轴类零件等。 【解析】渗碳是将低碳钢或低碳合金钢工件置于渗碳介质中，加热到奥氏体化温度，通常约为900～950℃，并保温足够时间，使介质中的碳原子渗入工件表层，提高表层碳的质量分数。渗碳后通常还需进行淬火和低温回火，使表层获得高硬度、高耐磨性的马氏体组织，而心部保持较好的强度、塑性和韧性。渗碳适用于低碳钢和低碳合金渗碳钢，常用于制造齿轮、活塞销、轴类等要求表面耐磨、心部强韧并具有较高疲劳强度的零件。 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，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第19练，内容为：掌握钢的热处理及其作用。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第19练 第四单元 机械工程材料 第五节 钢的热处理 一、填空题 1. 零件表面热处理包括______淬火和______热处理。 2. 钢的表面热处理的目的是使工件表面具有高的______和______，而心部具有足够的______和______。 3. 液态金属结晶后，其晶粒的大小取决于______和______。 二、单项选择题 4. 金属材料经过冷加工、热加工或固熔处理后，在室温下放置或适当升温时，发生的力学 和物理性能随时间变化的现象称为（ ） A. 水韧处理 B. 调质 C. 去应力退火 D. 时效 5. 如图所示现有T12钢制造的丝锥，成品硬度要求60HRC以上，加工工艺路线为轧制→锻造→热处理1→热处理2→机械粗加工→热处理3→机械精加工。下列表述错误的是（ ） A. T12钢由于成品硬度要求较高，因此使用调质作为最终热处理 B. 球化退火其目的是降低钢的硬度，改善其切削加工性能，并为最后的热处理做好准备，因此热处理2采用球化退火 C. 热处理3使用淬火＋低温回火，低温回火的目的是降低淬火内应力，提高韧性，并保持高硬度和耐磨性 D. 为减小最终热处理淬火时的变形开裂倾向，消除网状碳化物，为热处理2做好组织准备，因此热处理1采用正火 6. 中碳钢和中碳合金钢制造的、形状不复杂的工件主要采用___表面热处理工艺（ ） A. 电接触淬火 B. 火焰淬火 C. 感应淬火 D. 碳氮共渗 三、判断题 7. 中碳钢进行调质处理后可用于重要的结构零件。（ ） 8. 下图为热处理工艺曲线，其中保温阶段的主要作用是消除工件内应力（ ） 9. 表面热处理的目的是提高钢件的内部强度。（ ） 四、简答题 10. 什么是渗碳处理？它适用于哪些材料？ 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 $