材料热处理工程师考试条件

第一篇：材料热处理工程师考试条件

材料热处理工程师资格认证考试实施细则（暂行）

一、总 则

（1）材料热处理工程师资格认证属于中国机械工程学会专业工程师资格认证范畴。

（2）根据中国机械工程学会机学教[2005]033号文的批复，材料热处理工程师资格考试工作由中国机械工程学会热处理分会（以下简称热处理分会）全权负责。

（3）由热处理分会签发的资格考试合格证书是申请材料热处理工程师资格必须具备的有效文件之一。

（4）材料热处理工程师资格证书是申请高级（注册）材料热处理工程师资格必须具备的有效文件之一。

二、材料热处理工程师申请认证条件 1.关于材料热处理工程师 1.1 材料热处理工程师

在材料加工和机械制造领域中，从事材料热处理专业方面的科研、设计、生产、管理，具备材料热处理知识和技能、并能在材料热处理相关活动中具有分析和解决实际问题能力的专业技术人员。1.2 材料热处理工程师应具备的能力

（1）具备材料热处理的现代理念与基本理论知识；（2）具备材料选择、工艺设计及方案实施的能力；（3）具备分析和解决材料热处理中出现质量问题的能力；（4）具备热处理生产车间工艺流程设计和设备合理布置的能力；

（5）能提出利用新知识、新技术对现行生产工艺和设备进行高效、节能节材和环保改造的技术提案；

（6）能够参与企业热处理技术升级改造的方案设计和实施；（7）能够参与企业热处理生产和质量管理工作。2.材料热处理工程师申请认证条件

2.1已具备工程师资格者，应满足以下条件：(1)本人具有良好的职业行为和道德规范；(2)中国机械工程学会会员;(3)从事材料热处理相关工作二年以上；

(4)材料热处理工程师资格考试成绩合格（要求面试时，须参加并通过面试）；

(5)每年须参加继续教育学习并达到规定要求；(6)用人单位对个人专业技术经历和能力的认可。须提供以下有效文件证明及复印件： ①中国机械工程学会会员证书； ②工程师资格证书；

③材料热处理工程师资格考试合格证书； ④热处理分会认可的继续教育证明；

⑤材料热处理工程师资格认证申请表（机械工程师资格认证申请表代）；

⑥技术工作总结报告。

2.2未取得工程师资格者，应满足以下条件：

(1)本人具有良好的职业行为和道德规范；(2)应满足以下自然条件 ①中国机械工程学会会员;②大学文化程度； ③外语培训考试合格；

④计算机应用技术培训考试合格。(3)实际工作年限及专业经历：

①本专业或工科专科毕业5年以上；从事材料热处理相关工作二年以上；

②本专业或工科本科毕业4年以上；从事材料热处理相关工作二年以上；

（注：已取得见习材料热处理工程师者，按工程培训计划要求执行）③本专业或工科研究生毕业2年以上；从事材料热处理相关工作二年以上；

④其他人员,年龄35岁以上，有15年以上材料热处理专业工作实践经历；

(4)材料热处理工程师资格考试成绩合格（已取得见习材料热处理工程师资格者，可不参加笔试，只需参加并通过面试；未取得见习材料热处理工程师资格者，必须参加笔试，要求面试时，还须参加并通过面试）；

(5)每年须参加继续教育学习并达到规定要求；(6)用人单位对个人专业技术经历和能力的认可。

须提供以下有效文件证明及复印件： ①中国机械工程学会会员证书； ②大学毕业证书；

③材料热处理工程师资格考试合格证书；

④外语考试合格证明（学士及学士以上学位证书；或国家人事部门组织的工程师外语考试合格证明；或学会指定培训机构组织的外语培训考试合格证书）；

⑤计算机应用技术培训考试合格证明（学士及学士以上学位证书；或国家人事部门组织的工程师计算机考试合格证明；或学会指定培训机构组织的计算机培训考试合格证书）； ⑥热处理分会认可的继续教育证明；

⑦材料热处理工程师资格认证申请表（机械工程师资格认证申请表代）；

⑧技术工作总结报告

2.3获得材料热处理工程硕士者

经本人申请，提供相应工程硕士毕业证明材料，可直接取得材料热处理工程师技术资格。

3.认证程序：凡已具备上述有效文件者，即可向中国机械工程学会各地资格认证分中心报名申请认证。合格者由中国机械工程学会颁发《材料热处理工程师资格证书》。

三、材料热处理工程师资格考试

材料热处理工程师资格考试由中国机械工程学会热处理分会组织实施。

1.考试时间：分定期考试和不定期考试，考试时间一天。

2.考试报名：通过中国机械工程学会技术资格认证中心的各省分中心或直接向热处理分会申请报名考试。

4.考试组织：由热处理分会直接组织或由热处理分会委托分中心负责具体考务（例如考场和监考）工作。

5.考试命题与阅卷：由热处理分会统一组织考试命题与阅卷。《材料热处理工程师资格考试大纲》是考试命题的依据

6.考试证书：考试成绩合格者，由热处理分会颁发资格考试合格证书。资格考试合格证书有效期3年。7.考试费用：500元/人。

四、材料热处理工程师资格考试培训

1.培训机构：材料热处理工程师资格考试培训机构由热处理分会授权。拟开展材料热处理工程师资格考试培训的机构均应向热处理分会提出申请，并提供培训机构资质证明、师资力量、招生及培训计划，经认可授权后，方可开展材料热处理工程师资格考试培训工作。培训机构名单均将在热处理分会网站（www.xiexiebang.com）和中国机械工程学会网站（www.xiexiebang.com）上公布。

培训机构的运作不得违反国家和当地政府的有关规定，热处理分会负责对培训机构的教学质量进行检查。

对培训机构实行动态管理。培训机构若有违反国家和当地政府的有关

规定的，或教学质量低下，或不按计划完成工作的，将被取消授权。2.培训教材：统一采用热处理分会组织编写的《材料热处理工程师资格考试培训教材》。

3.培训形式：材料热处理工程师系统知识培训、材料热处理工程师考前培训、企业内部专门培训。

4.培训收费：由各培训机构按当地情况确定，并报热处理分会备案。热处理分会对培训机构收取一定的管理费用。5.参加应考者可根据自身条件，自愿参加，不得强求。中国机械工程学会

材料热处理工程师资格考试大纲 前 言

《材料热处理工程师资格考试大纲》是中国机械工程学会开展我国材料热处理工程技术人员专业资格认证工作所必需的考试标准文件之一。它是材料热处理工程师资格申报者复习备考的指南，也是编写辅导材料及资格考试命题的重要依据。为便于广大应考者复习准备和考试组织者命题，大纲对材料热处理工程师的基本要求、考试内容和考试方法等作出了相应的规定，尽量做到科学、规范和量化，以取得社会认同，并逐步与世界接轨。为此，中国机械工程学会热处理分会于2005年4月组建了材料热处理工程师资格认证考核标准起草小组，组织有关专家，参照机械工程师资格考试大纲，结合热处理行业特点，借鉴其他专业学会资格考试大纲，同时参照美国、日本、香港地区的做法，经过反复讨论修改，编写了本大纲试行稿。

本试行大纲共分三个部分：I、基本要求，II、考试内容，Ⅲ、有关规定和说明。基本要求部分旨在表明，作为一名合格的材料热处理工程师，不仅应有扎实的理论基础，而且应具有良好的职业道德和创新意识，熟悉材料的性能及选用，掌握热处理工艺技术并具有解决实际问题的能力，了解和熟悉热处理设备和过程控制及质量管理的新一代的材料热处理专业技术人员。

大纲所列考试内容，体现了一名合格的材料热处理工程师应具备的基本理论、相关知识与技能。这些考试内容不仅涵盖了大学所学的主要基础理论与专业知识，更重要的是包含了应考者工作后运用这些知识所获得的实践经验与能力，是对应考者综合素质和技能的全面考核。为便于应考者复习准备和避免考试命题的随意性，本大纲第Ⅲ部分对资格考试的方式、时间、注意事项和考试命题的覆盖面、覆盖密度、试题分布、题型题量和难易程度，均作了规定。同时对应考者复习用资料做了必要说明。

本试行大纲尚待通过一个阶段的考试实践后，再进一步改进和完善，希望广大材料热处理工作者随时提出意见和建议。I、基本要求

1、熟悉掌握材料结构的基本知识、晶体结构、晶体缺陷、材料的凝固、材料中的原子扩散和材料的相结构及相图。掌握常用金属材料的性能、分类及选用。

熟悉材料及机械零件的失效分析。熟悉金属陶瓷、特种陶瓷、复合材料、电阻材料、热电偶材料的性能及选用。了解工程塑料、纳米材料

和光纤材料的性能及选用。

2、掌握钢的热处理原理。掌握制订机械零件热处理工艺过程的基本知识与技能。掌握整体热处理、化学热处理、工模具热处理、铸铁热处理、有色金属热处理、感应加热热处理的工艺方法，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉高能束（激光束、离子束、电子束）热处理、气相沉积技术、发蓝、磷化、喷丸强化、电镀、热喷涂等表面处理技术的工作原理及应用。

3、掌握常用热处理设备（箱式炉、井式炉、盐浴炉）的操作，熟悉可控气氛炉、真空炉、感应加热设备、表面处理设备的结构及操作规程，了解热处理车间平面布置原则和生产线设计知识，了解热处理的安全生产和绿色环保，熟悉热处理工艺方案和热处理工艺装备的设计知识。熟悉计算机在热处理中的应用。

4、熟悉热处理过程质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本方法。掌握光学显微镜的使用及常规力学性能的检测方法和设备的使用，熟悉X射线衍射仪，扫描电镜，定量金相、离子探针、化学分析、无损检测的方法和使用范围。Ⅱ、考试内容 第一部分 工程材料 1.0 基本要求

1.1 材料结构的基本知识 1.1.1 原子结构 1.1.2 原子结合键

1.1.3 原子排列方式 1.1.4 晶体材料组织

1.1.5 材料的稳态结构与亚稳态结构 1.2 材料中晶体结构 1.2.1 晶体学基础 1.2.2 纯金属的晶体结构 1.2.3 离子晶体的结构 1.2.4 共价晶体的结构 1.3 晶体缺陷 1.3.1 点缺陷 1.3.2 位错 1.3.3 晶体中的界面 1.3.4 位错的能量及相互作用 1.4 材料的相结构及相图 1.4.1 材料的相结构 1.4.2 二元相图及其类型 1.4.3 铁碳合金相图 1.4.4 铁碳氮三元相图 1.5 材料的凝固

1.5.1 晶体材料熔液凝固的基本规律 1.5.2 晶核的形成及成长 1.5.3 固溶体的凝固

1.5.4 共晶合金的凝固 1.5.5 凝固组织及其控制 1.5.6 凝固技术的应用 1.5.7 材料的非晶态 1.6 材料中的原子扩散 1.6.1 扩散现象及扩散方程 1.6.2 扩散的微观机制 1.6.3 扩散驱动力 1.6.4 反应扩散 1.6.5 影响扩散的因素 1.7 材料的失效

1.7.1 在常温静载下的过量变形 1.7.2 在静载和冲击载荷下的断裂 1.7.3 在交变载荷下的疲劳断裂 1.7.4 磨损失效 1.7.5 腐蚀失效

1.7.6 高温下的蠕变变形和断裂失效 1.7.7 脆性断裂 1.8 金属材料分类及选择 1.8.1 碳钢的分类和用途 1.8.2 合金钢的分类和用途 1.8.3 铸铁分类和用途

1.8.4 有色金属及合金分类和用途 1.9 陶瓷材料

1.9.1 陶瓷材料的分类与特点 1.9.2 特种陶瓷 1.9.3 金属陶瓷 1.10 复合材料

1.10.1 复合材料分类与特点 1.10.2 常用复合材料 1.11 工程塑料

1.11.1 高分子材料的性能特点 1.11.2 常用热塑性工程塑料 1.11.3 常用热固性工程塑料 1.11.4 工程塑料的加工与应用 1.12 纳米材料

1.12.1 纳米材料的主要用途 1.12.2 纳米材料的主要制备方法 1.13 功能材料 1.13.1 功能材料的分类 1.13.2 电阻材料 1.13.3 热电偶材料 1.13.4 光学纤维

1.14 典型零件的选材及热处理工艺分析

1.14.1 常用力学性能在选材中的意义 1.14.2 断裂韧度在选材中的意义 1.14.3 零件实物性能试验的重要性 1.14.4 材料强度、塑性与韧性的合理配合 1.14.5 选材的基本原则

1.14.6 典型零件选材及热处理工艺分析 思考题习题一 参考文献

第二部分 热处理工艺 2.0 基本要求 2.1 钢的热处理原理 2.1.1 钢在加热时的转变 2.1.2 钢在冷却时的转变 2.1.3 钢在回火时的转变 2.2 钢的整体热处理 2.2.1 退火与正火 2.2.2 淬火与回火 2.3 钢的化学热处理

2.3.1 化学热处理的分类及特点 2.3.2 渗碳 2.3.3 碳氮共渗

2.3.4 渗氮 2.3.5 氮碳共渗 2.3.6 渗硼 2.3.7 渗硫 2.3.8 渗金属 2.3.9 多元共渗 2.4 钢的表面淬火 2.4.1 感应加热淬火 2.4.2 火焰淬火 2.5 铸铁热处理 2.5.1 铸铁的分类及代号

2.5.2 铸铁固态相变特征及常温下的组织 2.5.3 灰铸铁的热处理 2.5.4 白口铸铁的热处理 2.5.5 球墨铸铁的热处理 2.5.6 可锻铸铁的热处理 2.5.7 蠕墨铸铁的热处理 2.6 有色金属热处理 2.6.1 铝及铝合金的热处理 2.6.2 铜及铜合金的热处理 2.6.3 钛及钛合金的热处理 2.6.4 镁及镁合金的热处理

2.7 工模具热处理 2.7.1 高速钢刀具热处理 2.7.2 量具热处理 2.7.3 模具热处理 2.8 表面处理 2.8.1 发蓝 2.8.2 磷化 2.8.3 热喷涂 2.8.4 电镀 2.8.5 高能束热处理 2.8.6 气相沉积技术 2.8.7 喷丸及滚压强化 2.9 典型零件的热处理 2.9.1 轴类零件热处理 2.9.2 弹簧的热处理 2.9.3 齿轮的热处理 2.9.4 大型锻件的热处理 2.9.5 轧辊的热处理 2.9.6 轴承零件的热处理 思考题习题二 参考文献

第三部分 热处理设备 3.0 基本要求 3.1 概述

3.1.1 热处理设备分类 3.1.2 热处理炉分类及特征 3.1.3 加热装置的类别及特征 3.1.4 气相沉积的类别及特征 3.1.5 热处理设备的技术经济指标 3.1.6 热处理设备常用材料 3.1.7 加热炉传热原理 3.2 热处理常用设备 3.2.1 箱式炉 3.2.2 井式炉 3.2.3 盐浴炉 3.3 可控气氛炉 3.3.1 可控气氛类型 3.3.2 可控气氛炉

3.3.3 可控气氛炉的安全操作 3.4 真空炉 3.4.1 概述

3.4.2 真空炉的主要结构 3.4.3 加热器及其选择

3.4.4 真空系统的选用 3.4.5 真空炉的使用与维护 3.5 感应加热设备 3.5.1 概述 3.5.2 感应加热电源 3.5.3 淬火机床 3.5.4 感应器 思考题习题三 参考文献

第四部分 热处理质量控制与检测 4.0 基本要求 4.1 热处理质量管理

4.1.1 产品设计中的热处理质量管理 4.1.2 原材料质量管理

4.1.3 热处理工艺设计的质量保证 4.1.4 热处理生产的过程质量控制 4.1.5 计算机在热处理质量控制中的应用 4.2 化学成分检测方法 4.2.1 钢铁材料的火花鉴别方法 4.2.2 常规化学分析法 4.2.3近代仪器分析法

4.2.4 金属材料的微区化学成分分析 4.3 力学性能试验 4.3.1 硬度试验 4.3.2 静拉伸试验 4.3.3 冲击韧度试验 4.3.4 压缩、弯曲及扭转试验 4.3.5 断裂韧度试验 4.3.6 疲劳试验 4.3.7 磨损试验 4.3.8 残余应力测试 4.4 金相试验与分析 4.4.1 低倍检验 4.4.2 光学金相试验

4.4.3 光学金相试验的特种技术 4.4.4 电子显微分析 4.4.5 裂纹分析 4.4.6 断口分析

4.4.7 钢铁零件热处理后金相组织与缺陷的特征 4.5 无损检测方法 4.5.1 磁粉探伤 4.5.2 超声波探伤 4.5.3 涡流探伤

4.5.4 X射线探伤 4.5.5 渗透发探伤 思考题习题四 参考文献

Ⅲ、有关规定和说明

一、考试方式

材料热处理工程师资格考试分两个单元进行： 上午（第一单元）：热处理工艺

下午（第二单元）：工程材料、热处理设备、热处理质量控制与检验。每一单元的考试时间为3小时，闭卷、笔试。所有应考者一律必作。可带计算器、三角板圆规。评分采用百分制。两个单元总计为200分，总分120（第一单元不低于70分）为及格

二、考试命题的若干规定

1、命题以本大纲为依据

2、考试命题应覆盖本大纲所规定的所有考试内容。本大纲的重点内容为工程材料/热处理工艺/热处理质量控制和检验部分。

3、着重应用能力的考核，即主要考核应考者运用所学知识分析和解决问题的能力，以应用性、案例性考题为主。

4、考试命题的题型为选择题和应用题。试题难度可分为易、较易、较难、难。试题量以中等水平应考者能在规定时间内答完全部试题为依据。

三、培训教材参考书

1、《材料热处理工程师资格考试指导书》

2、《热处理工程师手册》中国机械工程学会热处理分会编，机械工业出版社

3、《热处理手册》中国机械工程学会热处理分会编，机械工业出版社

4、《热处理实用技术》李泉华编著 机械工业出版社

5、《机械工程材料》 西安交通大学沈莲编著 机械工业出版社 附录 题型举例

一、选择题（每题1～2分）例如：

1、在金属及合金中，主要是（），但同时也不同程度混有其他键。A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键

2、碳钢调质处理后获得的组织应为（）。

A.回火马氏体 B.回火索氏体 C.回火托氏体 D.珠光体

二、应用题（每题４～８分）

1、球头角总成在独立悬挂系统起铰链作用，用来传递前轮承受力，工作时，球头销与球座及粉末冶金球有相对运动。因此，要求杆的心部不能淬硬使其具有较高的韧性，而表面和球面则必须有较高的硬度，以提高耐磨性。球头销应选择什么材料？采用那种工艺获得综合性能好的组织？心部应为什么组织？球面及杆部应采取什么热处理工艺获得高硬度？

2、麻花钻头是刀具中消耗最大的刀具之一，其主要失效形式是刃钝，折断，因此提高麻花钻头的硬度、热硬性，冲击韧度、抗弯强度及耐磨性能才能提高麻花钻头的耐用度，请问W6Mo5Cr4V2钢直柄麻花钻头采用那种预处理退火工艺较好？进一步提高钻头抗弯强度、热硬性和硬度的热处理工艺？表面硬度采用那种硬度计检测？

关于对材料热处理工程师资格认证考试培训机构的管理规定（暂行）1.为了规范材料热处理工程师资格认证考试培训工作，提高培训质量，加强对培训机构的管理，特制定本规定。

2.欲开展材料热处理工程师资格认证考试培训的机构均须向中国机械工程学会热处理分会提出申请，由分会审查通过后授权方可开展培训工作。提出申请时须提交以下文件：（1）申请报告（2）培训机构资质证明（3）培训机构业绩

（4）培训工作细则，如招生计划、培训场所、师资、收费标准、培训时间等

3.授权培训机构名单均将在热处理学会的网站（www.xiexiebang.com）上公布。

4.培训统一使用学会组织编写的《材料热处理工程师资格考试培训教材》。

5.对培训机构进行动态管理，实行年度考核制。6.学员报名表统一交学会存档。

7.学会对培训机构收取一定的管理费用，材料热处理工程师培训按

100元/学员交纳管理费。

8.培训机构同时可以开展见习材料热处理工程师的资格考试培训工作，由于见习材料热处理工程师主要是针对大专院校在校生及刚毕业的学生，培训费用不宜收得太高。为了降低学生的取证费用，学会对见习材料热处理工程师培训暂不收管理费。

9.培训机构有义务代为学员考试报名，具体事宜由学会进行协调。10.培训机构有义务对参加见习材料热处理工程师培训人员宣传能力进阶A计划，并鼓励其加入A计划。

中国机械工程学会 热处理学会

2005年5月18日

第二篇：热处理工程师考试试卷及答案

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

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？

（1）板条状马氏体；亚结构：由高密度的位错组成，并存在条间奥氏体；性能特点：较高强度和硬度，且塑形、韧性较好；主要在低碳钢、马氏体时效钢和不锈钢淬火组织中

（2）片状马氏体；亚结构：由互相平行的细小孪晶所组成，并集中在马氏体片的中央部分；性能特点：硬度高，脆性大；在高碳钢中出现

2.针对淬火方式通常分别选择哪些淬火冷却介质？冷却介质应具备的特性。

书P117-118，对应的介质实在不确定怎么答，要是考到了就照书写点吧

3.举例说明提高模具寿命可采用哪些有效的热处理工艺方法？5种

（1）5CrMnMo钢热锻模复合渗处理工艺：利用C、N共渗在850-900度高温淬火，再经高温500度回火后，在保持钢的耐热性、耐磨性及一定硬度前提下，再进行540度4h气体氮碳共渗；

（2）5CrNiMo钢热锻模强韧化和表面复合渗工艺：950度淬油，预淬至180-260度后280度等温，450度回火；

（3）45Cr2NiMoVSi钢锤锻模强韧化热处理工艺：模具500度入炉，650度2.5h，850度2h预热，970度5.5h加热，预冷至780度油冷至200度出油空冷；290度4h预热，635度10h回火；640度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

（4）进一步提高复合组织的韧度和耐磨性，回火屈氏体

5.结合实践谈谈“合理的热处理工艺应视工件的特点而异”的理解

参考P262-281的内容，随便选择几个例子加心得体会写上去，没有标答的二、简答题

1.指出下列钢的类别

08F：优质碳素结构钢； 20CrMnTi：渗碳钢； QT„：球墨铸铁； 16Mn：低合金高强度结构钢； W6„：高速钢； GCr„：滚珠轴承钢； 60Si„：合金弹簧钢； Cr12：合金工具钢

2.错位分哪两种类型？位错运动方式有哪两种？位错的固溶强化原理是什么？

刃型位错和螺型位错，滑移和攀移；融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加

3.解释：热脆、冷脆、氢脆、应变时效

热脆：当钢材在1000-1200度锻造或轧制时，FeS与Fe形成的共晶体会熔化，使钢材变脆，沿奥氏体晶界开裂的现象

冷脆：P在钢中会剧烈地降低钢的塑性和韧性，使钢在低温下变脆的现象

氢脆：氢在钢材内产生大量微裂纹，使钢的塑性、韧性显著下降的现象

应变时效：冷变形低碳钢在室温放置或加热一定时间后强度增加，塑性、韧性降低的现象

4.简述钢种的S、P对钢性能的影响

（1）FeS与Fe形成共晶体使钢材脆化（热脆）

（2）P虽有固溶强化作用，但会剧烈降低塑性和韧性，尤其是使钢在低温下变脆（冷脆）；P还会使钢的偏析严重；P可以增强钢在大气中的抗腐蚀性

（3）P和S均会降低钢的焊接性能

5.什么叫复合材料？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

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，所产生的应力也会随时间作用交替变化，这种交变应力超过某一极限强度而且长期反复作用即会导致材料的破坏，这个极限即疲劳极限

（2）宏观特征：多数情况下具有脆性断裂特征，不发生肉眼可见的宏观变形。由裂纹源区、裂纹扩展区和最终瞬断区组成

疲劳源区面积较小而平坦，一般位于表面或近表面，有时有多个疲劳源区，但先后发生。当表面存在类裂纹缺陷时，疲劳裂纹由缺陷区扩展而不存在源区。

裂纹扩展区呈海滩或贝壳花样，由一些间距不等的以疲劳源为圆心的平行弧线，疲劳贝壳花样是疲劳断裂的重要特征

瞬断区是最后裂纹失稳扩展所形成的断裂区，具有静载断裂断口的特征

微观特征：在电子显微镜下观察到的条形花样

（3）1 化学成分和夹杂物的影响；2 热处理和显微组织的影响：屈氏体>马氏体>索氏体；3 应力集中的影响；4 试件尺寸的影响；5 表面加工的影响：表面粗糙度越低，疲劳强度越高；6 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

设备的选择设备的安装与调试合理使用设备设备的检查与维修自制设备与改造旧设备做好计量工作设备的闲置、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

工序管理和工序质量控制数理统计方法在工序质量管理中的应用

3.有一高频淬火处理的主轴，使用中早期断裂失效，应进行哪些理化检测才能判断早期失效的原因？为什么？

（1）硬度检验（心部、表面）；金相组织检验（原材料夹杂物、组织偏析；淬火+回火后心部及表面组织）；断口分析

（2）常见的失效分析就是这样= =

4.工件在电阻炉中加热时热量支出包括哪些方面？结合传热原理简述热处理电阻炉节能措施有哪些？

（1）加热工件所需热量、加热辅助构件所需热量、加热控制气体所需热量、通过炉衬的散热损失、通过开启炉门的辐射热损失、通过开启炉门的溢气热损失、其他热损失

（2）根据传导、辐射和对流的原理编节能措施吧，类似于选择导热系数低的炉衬

5.60Si2Mn钢淬火、中温回火后的基体组织，分析什么组织？是否正常？什么原因？

基体组织是回火屈氏体，白色为铁素体

不正常

形成原因：加热不足

第三篇：材料热处理工程师复习题答案4

1． 为了保证热处理质量特性，必须依据GB／T19000-ISO9000系列标准中质量管理和质量保证的主要精神和模式，不仅仅是采用事后检验的方式，而是以保证和提高热处理质量为目标，运用系统工程的概念和方法把质量管理个阶段、各环节职能组织起来，形成一个有明确任务、职责、权限，相互协调、相互促进的整体，及热处理质量管理体包括哪些内容：a要明确与热处理有关的各组织机构、职责和他之间的相互关系。B要有完善的作为运作依据的质量体系文件。C要有完善的质量记录和信息反馈系统，建立热处理质量档案。D要对体系的素质和效能进行评价，并有完整的评价标准。E要有热处理质量体系图。热处理工艺设计的主要原则：a工艺的先进性，b工艺的可靠、合理、可行性。C工艺的经济性。D工艺的安全性。E尽量采用机械化、自动化程度高的工艺装备。热处理工艺流程设计时应该注意的问题，a充分考虑冷热加工工艺之间的衔接，热处理工序的合理安排。B尽可能采用新技术、简化热处理工艺，缩短生产周期。C由市委了提高产品质量。延长工件使用寿命，需要增加热处理工序。

失效分析的一般步骤：a宏观分析（了解断裂的起始、发展过程）。B化学分析（材质是否合格）。C金相分析（材料冶金质量及热处理工艺是否正常。D硬度及力学性能测试（热处理后硬度分布或相关力学性能是否达设计要求）。e断口电镜分析（了解断裂的机理）。F综合分析。

2.测定化学成分的方法很多，最传统且最准确的为化学分析方法（在实验室里进行）。生产过程中子啊现场常使用的方法是光谱分析和火花鉴别法。零件的表面、局部或微区化学成分的确定可采用俄歇能谱仪、离子探针、电子探针等仪器。常用的微区分析方法：a电子探针，利用一束能量足够的细聚集电子束轰击试样表面，在试样有限深度内激发出X射线，通过光谱反日特征谱和强度，既能经行微区成分分析，又能观察组织形貌，但对轻元素分析比较困难。B俄歇电子能谱仪，利用高能量电子束照射固体试样，使原子内壳层电子因离子激发过程中发射出具有特征能量的电子，通过侧定它的能量与强度，可以获得试样表面层（0.001um）化学成分的定性和定量信号，对轻元素特别灵敏。C．离子探针，利用电磁透镜把惰性气体加速并聚焦成细小的高能离子束轰击表面，从而射出正负离子黑人原子，经质谱仪进行质量、电荷分离，测质荷比及其强度，达到鉴定元素和同位素的目的，检测几个um，灵敏度高于电子探针和俄歇电子能谱仪

3.肖氏硬度计采用回跳法测定零件表面的硬度，特别适用于大型零件的硬度检验，对于弹性系数差大的材料试验值不准确。

4.在试验温度低于某一温度时，韧性状态的材料会变成脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理有微孔聚集转变为穿晶解理，断口特征由纤维状变成结晶状，这就是低温脆性（tk为韧淬转变温度）。低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧增加的结果，屈服强度的变化是随温度下降而提高，但是材料的解理断裂强度却随温度的变化很小，于是屈服强度曲线-温度曲线与解理断裂强度-温度曲线相较于一点，交点对应的温度就是韧脆转变温度，当温度高于Tk时，材料受载后屈服韧性断裂，反之亦然。5.残余应力的测定方法：a应力释放法（机械法），原理是将具有残余应力的工件进行切割，局部去除，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部分释放，工件就会出现变形，使残余应力达到新的平衡。B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，从而利用由磁感通量的差异来测定残余应力。C,X射线应力测试法，是利用应力作用下晶面间距的变化作为应变来测量残余应力的 6.有效放大倍数是指把物镜能分辨开的两点间最小距离d放大到人眼在明视距离（250um）处的分辨率（约0.15-0.20um）的倍率。白光的平均波长为550um，人眼在明视距离内的分辨率为0.2um，则显微镜的有效放大倍数约为（500-1000）倍。

7.扫描电子显微镜的特点：a放大倍数可在20倍到数万倍范围内连续调节。B分辨率高

C景深大，成相立体感强。D可提供多种电子图像。E配备能谱仪、泼谱仪后可经行微区成分分析。在显微分析中的运用：a可进行显微组织观察。B可进行特殊试样观察。C可经行微区成分分析。D可经行动态分析

8． 微裂纹分析的步奏：a裂纹产生部位（裂源）的分析，主要内容（1）零件结构形状上的缺陷引起的裂纹，（2）材料缺陷引起的裂纹，（3）裂纹产生部位的表面是否存在加工硬化层或回火软化层。B裂纹走向与观察的分析，主要内容（1）应力原则，脆性材料裂纹垂直于应力方向，韧性材料裂纹一般平行于应力方向（2）强度原则，裂纹总是沿着最小阻力的路线扩展。C裂纹末端，一般情况下，淬火裂纹、疲劳裂纹的末端是尖锐的，而铸造热裂纹、折叠裂纹和发纹等末端呈圆秃状，不是尖锐的。D其他方面内容，（1）裂纹与材料的缺陷（2）裂纹周围的高温经历（3）裂纹两侧的形状的耦合性。9.对于失效分析来说，由于断口中包含从裂纹产生、裂纹扩展直至最终断裂全过程的相关信息，是分析断裂失效模式找出失效原因的重要依据。断口分析内容：a断口颜色与光泽。B断口上的花纹。C断口的粗糙程度不同材料、不同断裂方式，其断口粗糙度程度也不同。D断口与最大正应力的交角。E 断口上的材料缺陷。断口宏观观察：a断口上的各个区域（裂源区、扩展区、瞬断区的部位和分布情况）。B断裂源区。C裂纹扩展区。D初步确定断裂的性质（脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂）。脆性断口宏观形貌（1）断口附近无明显的塑性变形，零件断裂成两部分或碎成多块，断裂后残片可拼凑复原（2）断口呈细刺状，较亮，在光线照射下转动断口，有时可发见闪闪发亮的小晶面（3）宏观断口可见到放射棱线或“人字纹”。脆性断口的微宏观形貌：扫描电镜观察，穿晶脆性为解理（特征为河流花样和舌状花样）和准解理（星状花样），这种情况发生在除面心立方晶格结构以外的金属和合金在低温下的断裂。燕晶断裂的微观形貌多为冰糖状断口。延性断口宏观形貌 在裂纹或断口附近有宏观的塑性变形如残余扭转角、残余挠曲、颈缩、鼓包等，断口呈灰色纤维状，无金属光泽和结晶颗粒。断口微观形貌特征：用扫描电镜或透射电镜观察，可见到大面积的韧窝形貌。韧窝分为正断韧窝、剪切韧窝和撕裂韧窝。

10．疲劳断口的宏观形貌特征：多数情况下（高周疲劳）具有脆性断裂特征，不发生肉眼可见的宏观宏观变形。典型的疲劳断口由裂纹源区、裂纹扩展区和最终瞬断区组成。11.铸铁中的不同石墨形态：

12.磁粉检测：原理，被检物在磁场中被磁化后，缺陷部位产生漏磁场，此时在被检物表面上撒上磁粉，缺陷处会有磁粉附着，由于磁粉的堆集与缺陷的形状大小近似，应而可显示被检测面的缺陷。应用，广泛应用于各个领域，在铸、锻件的制造过程，焊接件的加工过程、机械零件的加工过程、特别是在锅炉、压力容器、管道等定期维修过程中。超声波检测：原理，频率范围为0.5-10MHz的超声波直射性和束射性，若向被检材料发射超声波，在传播途中遇到缺陷，由于发生反射、折射、散射或吸收等现象，使其方向和强度受到影响，根据这种影响的方式和大小就可以确定缺陷部位的尺寸、物理性质、方向性、分布方式及分布位置等。应用，不但应用于原材板料、管材的探伤，也应用于加工产品锻件、焊接件的探伤，主要检测被检件的内部和表面的各种潜在缺陷。射线检测：原理，利用射线通过物质被不同程度的吸收这一原理来检测金属构件中的缺陷。应用，适用于检查焊接和铸钢件内部缺陷的无损检测方法，它在锅炉压力容器、船体、管道和其他结构的焊接和铸件方面应用十分广泛。涡流检测：原理，是以电磁感应作为理论基础。由高频交流电压发生器供给检测线圈以激励电流，从而在试样被检测区周围形成激励磁场，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电测仪器。应用，适用于导电材料的表面或亚表面检测，截面均一的薄壁管、箔材、丝材、线材的检测。也广泛应用于小轴、销钉、螺母、钢球等零件的检测。

第四篇：试件委托单

BJZJ-83 秦 皇 岛 市 北 建 科 瑞 工 程 检 测 有 限 公 司

检
统一编号：

验

委 托

单
月 日

委托单位：国务院机关事务管理局北戴河服务局 施工单位：秦皇岛市北戴河区第五建筑安装工程 有限公司 工程名称：北戴河保一路武警营房改扩建项目 样品名称及规格：商混 C20 产地： 材料生产批号或编号： 样品历史及概况：（填项或在选项前打√）

1、试块成型日期 2013 年

2、养护条件：□标养

3、配合比编号： 检验目的与项目： 配合比设计：□普通 试块： 天 √抗压 □抗渗 √抗折 □抗渗 5 月 1 日

委托日期：2013 年

建设单位：国务院机关事务管理局北戴河服务局 项目名称： 使用部位：三层梁板柱梯 代表数量： 检验类别： □委托 样品状态：

4、钢筋连接母材编号：

5、钢筋连接操作人：

6、上岗证号： √见证 □复试

100*100*100（拆模）样品数量：一组

□自然 √同条件

土工：□最小干密度 □压实系数= □水泥常规：标稠 凝结时间 安定性强度 □砂石常规：密度 级配 泥 泥块 针片含量
混凝土防冻剂： □减水率□凝结时间差□抗压强度□常压 泌水率比□含气量□28 天收缩率比□氯离子含量□渗透 高度比□50 次冻融强度损失比

钢筋、钢材或连接件：□拉伸 □弯曲
混凝土外加剂： □减水率□常压泌水率比□含气量□抗压强 度比□凝结时间差□收缩率比□氯离子含量□总碱量

混凝土防水剂： □净浆安定性□凝结时间差□抗压强度比□ 受检砼渗透高度比□48h 吸水率比□受检砼泌水率比□氯离 子含量□总碱量□受检混凝土收缩率比

砌筑砂浆增塑剂： □分层度□含气量□凝结时间差□抗压 强度□抗冻性

备注： 说明：

1、取样人和见证人应对样品的代表性负责。

2、检验委托单由委托方技术人员或送样人填写，字迹必须清楚。

3、见证检验委托单必须由见证人签字。

见证单位： 秦皇岛广泽工程项目管理有限公司 见 证 人： 地址：秦皇岛市北戴河区联峰路 116 号

送样人：刘杰 收样人： 电话：0335-4032732

第五篇：热处理

1．退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有：再结晶退火、去应力退火、球化退火、完全退火等。退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组 织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。

2．正火：指将钢材或钢件加热到或（钢的上临界点温度）以上，30～50℃保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的：主要是提高低碳钢的 力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。

3．淬火：指将钢件加热到 Ac3 或 Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一 定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。常见的淬 火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组 织准备等。

4．回火：指钢件经淬硬后，再加热到 Ac1 以下的某一温度，保温一定时间，然后冷 却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。

回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并 具有所需要的塑性和韧性等。

5．调质：指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。

6．渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。

3.固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺

4.时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。

5.固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型

6.时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度

9.钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。

11.钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺