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发表于 2007-2-3 11:27:33
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来自: 中国江苏南京
七、见习大纲
# P: b3 j: g) d Y6 X$ ]中国机械工程学会
8 J J5 D! n" B& a见习材料热处理工程师资格考试大纲7 }2 |- \4 r; G( p0 ], d, K. H1 k
( d3 g K/ M; C7 u8 L
( m2 i; v |3 |2 p前 言8 i1 k& f5 z {$ M8 a# |8 @
《见习材料热处理工程师资格考试大纲》是见习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 见习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。
# W' H$ V0 g% S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。# N# F+ G. T2 m3 O2 }7 S
I、基本要求6 y+ m9 B4 t( N* V* S
1、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。熟悉常用金属材料的性能、分类及选用。% |; E( ^! w+ u2 h$ G+ |1 B) a
熟悉材料的失效分析。了解金属陶瓷、特种陶瓷、复合材料、电阻材料、热电偶材料、工程塑料、纳米材料、光纤材料的性能及应用。& D1 S* @2 u* y, o3 t) i. Q
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。熟悉整体热处理、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。了解高能束(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。7 C( ?6 m" d8 d7 l) ~% }
3、熟悉常用热处理设备(箱式炉、井式炉、盐浴炉)的操作,了解可控气氛炉、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。
- \" J" u' u: y. Y4、熟悉热处理过程质量管理和质量保证体系,熟悉过程控制的基本方法,了解热处理的安全生产和绿色环保。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,了解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。# i8 p, N1 Z; C. D
Ⅱ、考试内容9 c2 r' ]: N" y3 [
7 R* f0 T6 y8 D# y& `第一部分 工程材料) q9 n" K1 }# r! I- H" ^' P
1.0 基本要求7 t, R4 L: r$ N- N1 D
1.1 材料结构的基本知识7 V% t: n4 Z/ T- h* k- O
1.1.1 原子结构
4 c; t) x7 ] C1 z6 ^1.1.2 原子结合键# [' X+ [8 P4 D! h8 [% _
1.1.3 原子排列方式9 k j( r. p/ S8 S" H3 E3 f
1.1.4 晶体材料组织
0 F. ~$ g" m/ I% a1.1.5 材料的稳态结构与亚稳态结构& ~. z3 B* B B; F
1.2 材料中晶体结构8 J- W: ?6 w" P/ Z! G1 L
1.2.1 晶体学基础- p# E4 i6 c% O7 C, o. ~3 O
1.2.2 纯金属的晶体结构. q& V4 \ r& l; m! g, g; q$ a) T
1.2.3 离子晶体的结构3 t- V; F/ Z. }
1.2.4 共价晶体的结构
( x+ u1 u8 W: E/ G1.3 晶体缺陷$ O6 F; I/ g2 ?6 n7 l
1.3.1 点缺陷
4 N; a+ V! ~# @& r* ~1 H. {1.3.2 位错2 X5 j( `/ C$ i3 d- f* B8 S+ A) P
1.3.3 晶体中的界面
8 a8 W: q' v6 s1.3.4 位错的能量及相互作用% t: G4 N, u# u$ c8 v
1.4 材料的相结构及相图4 \9 t; l J" ~! V
1.4.1 材料的相结构
. E; Q& \) s4 h" x1.4.2 二元相图及其类型$ o. v" T9 G$ j/ d, v
1.4.3 铁碳合金相图
; E3 m0 T- r8 M" {$ A1.4.4 铁碳氮三元相图
# W7 V5 r8 b! A- H A1.5 材料的凝固- ^- ^! s+ s( b# Q+ t% _$ {
1.5.1 晶体材料熔液凝固的基本规律2 }, t* g4 a- ?1 k; c- b
1.5.2 晶核的形成及成长 ~6 U; U4 \+ Y- d
1.5.3 固溶体的凝固
) D3 u, f! l1 N; }& \1.5.4 共晶合金的凝固# z5 Q1 j5 }. \" L9 U5 S" ?
1.5.5 凝固组织及其控制, ~( A1 p7 U) {4 o% g9 S5 E
1.5.6 凝固技术的应用
' X" W5 B8 z- r2 M9 ?* b6 s0 z1.5.7 材料的非晶态6 P1 Y" M3 F# G" y) A. f
1.6 材料中的原子扩散
7 j- `8 E _/ l- I7 f6 |0 J' F1.6.1 扩散现象及扩散方程
S& t: a3 v; S" G5 `+ R {& c8 M: x1.6.2 扩散的微观机制
6 F2 o/ Q. x) A1.6.3 扩散驱动力0 a+ W( q7 T% d
1.6.4 反应扩散
: P; h+ I( d7 ^+ Z1.6.5 影响扩散的因素
V5 g; s0 @% v, d, _* C1.7 材料的失效
$ I. K6 n$ p6 l' L% [$ c+ E1.7.1 在常温静载下的过量变形$ f0 G- }4 o% B6 q7 i
1.7.2 在静载和冲击载荷下的断裂" A+ G5 c. G7 F3 x
1.7.3 在交变载荷下的疲劳断裂
7 P" n5 Y' b+ a* Z! D8 |& {* f1.7.4 磨损失效
9 Z; V- m3 W. ]* ?8 C1.7.5 腐蚀失效# m) z5 U$ A" |
1.7.6 高温下的蠕变变形和断裂失效
0 S2 e0 `1 q5 i1.7.7 脆性断裂; L$ n8 }4 l4 D6 `# b, |
1.8 金属材料分类及选择
( z. U+ s8 w" |+ L! E0 i1.8.1 碳钢的分类和用途
8 W d3 E/ H6 U% ]1.8.2 合金钢的分类和用途6 k* c! a, d0 o: K2 n7 ~ j
1.8.3 铸铁分类和用途: ^, U+ v; @" U8 G9 | y
1.8.4 有色金属及合金分类和用途: u1 u8 C0 u# k4 @0 P
1.9 陶瓷材料+ }- [- u% e( M
1.9.1 陶瓷材料的分类与特点# S# C* {/ T8 `7 ~: m% J+ h
1.9.2 特种陶瓷) k0 F* D/ i- i, Z+ k
1.9.3 金属陶瓷
! ]7 i3 s( Z6 t1.10 复合材料' k$ A# p( g l2 Q" k
1.10.1 复合材料分类与特点" U7 X* ^; ?, ~0 r1 R" i
1.10.2 常用复合材料
; C/ T6 Y1 X0 S7 l \1.11 工程塑料( v/ n" a3 l. v4 J% e
1.11.1 高分子材料的性能特点) o* X {) w2 U+ N
1.11.2 常用热塑性工程塑料
' E- }: P, q) q- B6 F" y: n1.11.3 常用热固性工程塑料) r( e) @0 A# G* R+ C ~5 T
1.11.4 工程塑料的加工与应用% R1 L2 b7 V" f% O0 H7 z+ c
1.12 纳米材料
; J6 \, C I; H1.12.1 纳米材料的主要用途
) B, c- S' ~3 z1.12.2 纳米材料的主要制备方法; T( D# @' _; C, E f
1.13 功能材料- D& ?/ I2 g4 s0 D3 u
1.13.1 功能材料的分类
2 P8 d: \& v# _9 o' X7 F1.13.2 电阻材料
. r# u& o; V4 q3 p! T2 j6 T1.13.3 热电偶材料5 B# h. f$ m9 n3 @, L1 h
1.13.4 光学纤维1 w g- m5 v [
1.14 典型零件的选材及热处理工艺分析
$ I" e2 r; i" y% V, L7 K; L; k5 b1.14.1 常用力学性能在选材中的意义4 K! _& R+ ~& K0 ~9 X \
1.14.2 断裂韧度在选材中的意义- G6 m, B. e+ _+ _- {" j Z q. ]
1.14.3 零件实物性能试验的重要性
4 }( p9 \: q v& j# s3 s1.14.4 材料强度、塑性与韧性的合理配合
3 u1 ~- r- E2 G; w2 b. y7 x1.14.5 选材的基本原则+ a& N- x$ \9 q7 T8 W; S
1.14.6 典型零件选材及热处理工艺分析5 C) S5 v9 J% s( o
思考题
7 Q9 s+ u, d/ P1 a+ M& v习题一6 A/ n' P8 P! [( |0 W/ p/ {
参考文献# g3 ]2 w7 W1 I& i! N, b3 u. l$ E
第二部分 热处理工艺) s0 _6 X2 n" I: [! V& J- M
2.0 基本要求
4 V% _( G" h. j8 c3 h) h2.1 钢的热处理原理
, \: J7 _- I1 Z% R. a" B9 l2.1.1 钢在加热时的转变+ ]& b% w. V0 p- `! S: V1 d' Y
2.1.2 钢在冷却时的转变+ A$ }& |# z% f- t$ |4 J0 ]; [
2.1.3 钢在回火时的转变
% P' z" q V6 j8 B. p2.2 钢的整体热处理
3 J& Q) \0 z; G3 D9 _% ?2.2.1 退火与正火; D9 `- m1 [- z7 d: E, |5 a& V$ {
2.2.2 淬火与回火
1 G7 p" G! O z! t, x9 d- K! m2.3 钢的化学热处理
' L9 I- u( C# M! H1 q2.3.1 化学热处理的分类及特点
8 q4 s' ?9 j1 E2.3.2 渗碳7 Y q( R. T Q9 |( |# c
2.3.3 碳氮共渗) x% U' j- A& a% M4 F, i
2.3.4 渗氮
. y+ o: u9 U& E, h2.3.5 氮碳共渗5 t5 x% r8 F( N7 l2 J. r
2.3.6 渗硼1 U2 K+ O) p! q6 z' U
2.3.7 渗硫5 p& p# y/ c: f& m
2.3.8 渗金属1 R" f: b. W. \; T- d
2.3.9 多元共渗. @% `& t0 v7 _# o
2.4 钢的表面淬火- [' t" n8 x4 l9 u& A7 v O
2.4.1 感应加热淬火1 [( S: m! F3 i
2.4.2 火焰淬火
7 A6 Z% h" Y" K1 n4 H- O4 T2.5 铸铁热处理
- i- t# u8 g. c2 O5 S, T6 Y2 c2.5.1 铸铁的分类及代号
5 {1 _- [ C+ r7 t7 D" \2.5.2 铸铁固态相变特征及常温下的组织
3 `; ~( h3 N, `$ g3 I( e3 Z0 R/ I: _2.5.3 灰铸铁的热处理6 z) O8 r2 G- F9 J! i/ o
2.5.4 白口铸铁的热处理9 f- g! b+ z% @4 m& C# P9 M! ~; k
2.5.5 球墨铸铁的热处理
! [* ]6 g: @1 O; F% K2.5.6 可锻铸铁的热处理
6 a; w$ N1 `/ d9 L7 D' S& x2.5.7 蠕墨铸铁的热处理
! F6 D/ M; j3 ^: ]; t2.6 有色金属热处理1 I% F& u# S2 C) W0 `" x$ ?, H2 k; W4 X2 z
2.6.1 铝及铝合金的热处理
% i7 u+ O, H' D z; a2.6.2 铜及铜合金的热处理
) I3 H# X( G o* |2.6.3 钛及钛合金的热处理
# a! o) F* E, H6 W. I, g a4 Q, G) I2.6.4 镁及镁合金的热处理& _( k& y2 O! L; X2 X2 O
2.7 工模具热处理; ^- O( m3 ], |. M6 ?8 R
2.7.1 高速钢刀具热处理& o/ L" P) h5 E% s* L9 f8 ?3 Z
2.7.2 量具热处理
& k. F8 c" o' {) N/ M; ~2.7.3 模具热处理
4 V# K! T. e2 n9 n! h& \2 \% B2.8 表面处理5 }% f! b/ F2 P9 k9 |/ W6 T
2.8.1 发蓝# W0 f, U' D, H, N" }4 N
2.8.2 磷化- r9 Z1 b% N) H& [+ W
2.8.3 热喷涂# n! u0 ^; u3 x: Q
2.8.4 电镀" E$ _# K( n, e5 N
2.8.5 高能束热处理
+ c! B+ z4 f0 G& ^2.8.6 气相沉积技术: O/ S$ h- ?/ {
2.8.7 喷丸及滚压强化
5 }& e$ d9 s& L: E4 G2.9 典型零件的热处理; E$ N* f5 D) W! j1 L+ @
2.9.1 轴类零件热处理. y4 H; I0 I- E& |/ Q% T: m
2.9.2 弹簧的热处理
- H& Z/ l- p/ v3 @& G( i/ B2.9.3 齿轮的热处理1 S3 t3 _0 [# o2 Y" {" m$ r1 M
2.9.4 大型锻件的热处理% p3 b5 M. u3 s: l6 I' D1 S) z
2.9.5 轧辊的热处理
4 t# _: K6 a) V) ^2.9.6 轴承零件的热处理5 L* ?& L8 [9 Q0 C, V o
思考题3 E) A$ k& h, r4 h M, f7 D
习题二8 Z$ E3 v7 P- N0 l. w
参考文献
3 ~4 s& E/ {: K# K 第三部分 热处理设备! X7 _# J' T: `. O6 X2 O
3.0 基本要求
% q) R( m T: d5 o( n% A3.1 概述4 a2 \8 m7 @4 h, Y9 B: \8 v
3.1.1 热处理设备分类
6 u2 I$ W) b7 n8 @- \( ~# b3.1.2 热处理炉分类及特征6 Z# ?: M1 k; q2 T- u3 a
3.1.3 加热装置的类别及特征& p) y5 u2 O1 k+ x% y) {
3.1.4 气相沉积的类别及特征
5 b# L1 }9 L# ?2 r. X* ?: T$ Y, E3.1.5 热处理设备的技术经济指标
9 }; L# r" M+ H3.1.6 热处理设备常用材料" B' \: t% {5 Q$ @ N2 Z; u
3.1.7 加热炉传热原理
) f+ Y1 k9 m1 x6 w0 {3.2 热处理常用设备+ U0 Q3 e+ P& [2 d
3.2.1 箱式炉) q. _. L) c! O. l% C+ Q& f1 ]
3.2.2 井式炉 w, ]/ S8 |* x6 M: k
3.2.3 盐浴炉; w- ?' Z4 P" d5 g" x/ H4 V
3.3 可控气氛炉( ^/ r/ D6 c$ H' f8 R0 J B6 y
3.3.1 可控气氛类型$ s8 n* B, n' z' Q$ L" }) K
3.3.2 可控气氛炉
1 B7 V2 q; j) ^9 x3.3.3 可控气氛炉的安全操作
$ W G+ a, S3 v. H; d: I8 N p( P3.4 真空炉
/ D6 Z% U5 ~! N: ~ m( u3.4.1 概述
6 l, r- {. X/ F, u" @& Y' h3.4.2 真空炉的主要结构- k* n: Y8 c5 s1 Y" Y
3.4.3 加热器及其选择
4 P4 u/ @+ d1 a [( ]3.4.4 真空系统的选用7 h8 T5 U( r' h
3.4.5 真空炉的使用与维护7 m/ u5 g4 k3 j0 S! W+ n0 A2 A& \
3.5 感应加热设备
; J) q" n8 @) [: I. L+ O3.5.1 概述
/ f' R+ g! {% A3.5.2 感应加热电源
6 }) k) b' j; x9 W3.5.3 淬火机床
0 l+ F; z: J3 L% ~3.5.4 感应器4 C7 Z/ _/ a: m! d9 n2 a- ?
思考题
. V5 M1 S2 [$ n% o9 ] s习题三
0 i/ K! I/ o6 I. z- d0 w$ `- G参考文献! K$ x* \9 E- @ i
第四部分 热处理质量控制与检测
8 Q% D8 ^) l6 n( R) H4.0 基本要求
0 o2 K0 g3 ]* H& }0 V" L4.1 热处理质量管理
9 C9 ^$ `; V9 u, Q( l4.1.1 产品设计中的热处理质量管理2 M3 R5 Y8 i5 [3 }
4.1.2 原材料质量管理
6 o# Z* ]) C$ M# B, @4.1.3 热处理工艺设计的质量保证
5 q& K7 R" j a: N$ n+ D4.1.4 热处理生产的过程质量控制' `6 L: I9 e2 z K
4.1.5 计算机在热处理质量控制中的应用
/ F X9 h2 i" P4.2 化学成分检测方法
0 x; Z. {; x3 }5 F4.2.1 钢铁材料的火花鉴别方法$ [( n! b+ o: O& a+ ]$ ]6 D
4.2.2 常规化学分析法
. h3 t' o0 B' ^" Q' t9 e6 i4.2.3 近代仪器分析法) v6 ~1 j7 ^) c* x8 j5 J& c+ J8 {
4.2.4 金属材料的微区化学成分分析, e' w% n' ^% ^6 {' w
4.3 力学性能试验
V7 ^: F, _& ?8 A, T9 ~% p5 S4.3.1 硬度试验
7 c# E; u' h# m7 U4.3.2 静拉伸试验+ v; D, V, `& X2 w' _, H- z
4.3.3 冲击韧度试验
) w' S: L/ {! s5 S9 x* l8 d. k8 w4.3.4 压缩、弯曲及扭转试验7 w9 T' [ ?% \6 W4 k2 ]
4.3.5 断裂韧度试验' M4 R2 V6 ~3 i. v& h5 u9 `
4.3.6 疲劳试验' N' n5 A8 b# j9 X$ G
4.3.7 磨损试验. m1 q0 P6 O5 E) a. J* g4 m
4.3.8 残余应力测试
0 d1 y" A. [' k/ Z4.4 金相试验与分析
9 b/ {9 Z, X4 G4.4.1 低倍检验* D( g l. q" c
4.4.2 光学金相试验+ e$ z, A+ p/ _
4.4.3 光学金相试验的特种技术/ V: r8 Z; ]6 r
4.4.4 电子显微分析
7 |6 N' z- J( ~2 C' {, x: X4.4.5 裂纹分析
% i6 K" U; W$ z" p4.4.6 断口分析0 p2 `6 P1 N6 m7 l
4.4.7 钢铁零件热处理后金相组织与缺陷的特征
( J+ O5 }/ ~" ]9 M* Y' }4.5 无损检测方法
( R. M: A, P5 l* C: @4.5.1 磁粉探伤
1 E% g: }/ N |; s4.5.2 超声波探伤
7 u* D% d3 D, ~- H! q. b9 z4.5.3 涡流探伤$ Z+ p, Q' M$ r6 K
4.5.4 X射线探伤+ ?7 g7 C5 D; ~( t0 k1 s( P8 K
4.5.5 渗透发探伤3 u- w1 v( I, F
思考题
* _( X1 Q3 s1 O! P( d& U习题四1 a1 U: h# P' u6 Z c* a! e
参考文献
0 @2 d2 g3 T! ?9 B$ h2 d7 s3 u 6 ~2 m W& i9 Q$ c
8 W8 ~8 p1 V. |0 o8 v9 @' V
Ⅲ、有关规定和说明
' i" v+ H! }8 ?2 }9 T% k一、考试方式0 b8 u( ~5 p& O
见习材料热处理工程师资格考试采用闭卷、笔试,所有应考者一律必作。考试时间为3小时,可带计算器、三角板、圆规。评分采用百分制。2 K& H- R) S+ k5 x
二、考试命题的若干规定
# h& N$ D( q6 ^8 L+ e1、命题以本大纲为依据
8 t3 S- x) i& T, v2 T/ B6 y1 E2、考试命题应覆盖本大纲所规定的所有考试内容。考试的重点内容为工程材料和热处理工艺3 r+ R. ^3 ], c) g
3、着重基本理论和应用能力的考核,重点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、案例性的选择题为主。要求“了解”的知识性内容的考题分数比例不超过20%,且不出难题、大题。 v* }- C1 f2 j/ w5 C R* m# y; h
4、考试命题的题型为选择题和应用题,选择题分数约占80%,应用题约占20%。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。5 u+ v9 s, I: Z0 G
三、关于培训教材的说明
6 s5 B. h, p: j《材料热处理工程师资格考试指导书》是为配合材料热处理工程师资格认证的培训教材,涵盖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,同样也是见习材料热处理工程师应追求的目标。两者的知识结构、基本理论与技能相同,只是要求的深度有一定的差异而已。因此,见习材料热处理工程师的培训也使用《材料热处理工程师资格考试指导书》,这也为见习工程师今后继续取得工程师认证作了很好的知识铺垫,培训时可根据基本要求中的内容调整培训重点。
+ F# g0 U. `: s1 A) ?4 G" e附录 题型举例
. r: u9 j7 b1 N" E一、选择题(每题1~2分)
: @& }& \' H* g: S- @例如:1 ^. A1 k$ c p/ {
1、在金属及合金中,主要是( ),但同时也不同程度混有其他键。. s) k' v O" m1 B
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键0 `/ l( S5 O' x, d
2、碳钢调质处理后获得的组织应为 ( )。. |8 ^& K8 D4 X# v
A.回火马氏体 B.回火索氏体 C.回火托氏体 D.珠光体6 B: z/ a$ I g# Y
二、应用题(每题4~8分)
0 I+ Y& G& H0 s1 Q- x: P- ^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?& n' b0 A" P. M5 H* I. d$ b. o
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? |
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