专题七 合金钢，铸铁，各种有色金属及其合金（教案）-山东省职教高考《汽车机械基础》（人交版）专项复习讲练测

专题七.合金钢，铸铁，各种有色金属及其合金（讲义）-《汽车机械基础》（人民交通版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解不同合金元素对钢性能的影响，包括增强强度、提高耐磨性和耐腐蚀性等方面。 2.掌握合金钢的分类方法，包括碳素钢、合金结构钢和工具钢等，以及它们在汽车制造中的应用。 3.了解铸铁的特性及分类，包括灰口铸铁、球墨铸铁等，并深入掌握汽车常用的铸铁种类及其应用领域。 4.熟悉铝、铜及其合金的特点和应用领域，包括铝合金在汽车轻量化领域的广泛运用以及铜合金在电气工程中的应用。 5.了解轴承合金、粉末冶金材料等特殊金属材料的特性及应用，包括轴承合金在机械传动系统中的作用和粉末冶金材料在制造领域中的重要性。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.合金钢：是在碳素钢的基础上，有目的地加人一种或多种合金元素冶炼而成的钢。加入的合金元素常用的有硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)、硼(B)、铝(Al)、锆(Zr)及稀土元素(Re)等。 2.合金钢的分类： (1)按主要用途分：合金结构钢用来制造各种机械零件及工程结构；合金工具钢用来制造各种重要的工具和量具、刀具等；特殊性能钢用来制造有特殊性能要求的结构件和机器零件等。 (2)按合金元素的含量分：低合金钢合金元素总含量小于5%；中合金钢合金元素的总含量为5%~10%；高合金钢合金元素的总含量大于10%。 3.汽车常用合金钢：低合金结构钢，合金渗碳钢，合金调质钢，合金弹簧钢，滚动轴承钢。 4.铸铁：含碳量为2.11%~6.69%的铁碳合金称为铸铁。汽车上有50%~70%的金属材料为铸铁。如汽缸体、汽缸盖、活塞环(图3-6)、变速器外壳、后桥壳和其他许多零件所用的材料都是铸铁。 5.铸铁的特性：铸铁的抗拉强度、塑性和韧性等力学性能远不如钢。当铸铁承受压缩载荷时，具有较高的抗压强度。石墨的存在虽然降低了铸铁的某些力学性能，但给铸铁带来了一系列良好的其他性能，如优良的铸造性能、良好的切削加工性、较好的耐磨性和减振性、较低的缺口敏感性。 6.铸铁的分类：铸铁中的碳主要以渗碳体和石墨两种形式存在。根据碳的存在形式不同,铸铁可以分为灰口铸铁、白口铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。 7.汽车常用铸铁：灰口铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁，蠕墨铸铁，合金铸铁。 8.铝及铝合金的特性有：密度小、抗腐蚀性好、塑性好、能进行表面处理、导热导电性能好、强度高、低温性能好等。活塞是汽车发动机的重要零件，某些汽车发动机的汽缸体、汽缸盖也是用铝合金制成的。 9.纯铝：含有铁、硅、铜、锌等杂质元素，使其性能略微降低。按纯度可将纯铝分为三类：高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝。纯铝因其强度低、切削加工性差、可焊性差等特点，在汽车工业中使用得较少。 10.铝合金：在纯铝中加人适量的硅、铜、镁、锌、锰等元素后组成的合金，其力学性能比纯铝有所提高。铝合金按加工特点和化学成分的不同分变形铝合金和铸造铝合金两类。 11.变形铝合金：变形铝合金的特点是塑性好，可进行冷热状态下的压力加工。按性能及用途又分为防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝等几种。 12.铸造铝合金：简称铸铝,与变形铝合金相比，其力学性能较差，但铸造性能好，可进行各种铸造，制造形状复杂的零件,在汽车上应用得较多。 13.纯铜：具有优良的导电、导热、塑性、耐蚀和焊接性能，又有一定的强度。工业用纯铜的含铜量高于99.5%，通常呈紫红色，故又称紫铜。 14.铜合金：按所加入元素的不同,可分为黄铜、青铜和白铜。在机械生产中普遍使用的铜合金是黄铜和青铜。 15.黄铜：由铜和锌组成的合金称为黄铜，常用于制作汽车上的散热器、分水管,汽油滤清器芯、管接头、水箱本体、冷却管、行星齿轮及半轴齿轮支承垫圈等。 16.青铜：原指铜锡合金,现在把黄铜和白铜(铜镍合金)以外的铜合金统称为青铜。 17.轴承合金：轴承是重要的机械零件,主要有滚动轴承和滑动轴承两类。在滑动轴承中,用于制造轴承及内衬的合金材料称为滑动轴承合金或轴承合金。汽车发动机中曲轴轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等都采用滑动轴承。 18.常用的轴承合金有：锡基轴承合金、铅基轴承合金、铜基轴承合金和铝基轴承合金四类。 19.粉末冶金：是用压制、烧结金属粉末直接制成零件的方法。它可以直接制成具有某种特性的零件,是节约材料的少切削或无切削的工艺方法。 [真题练讲] 1. (2019年•山东省统一考试) 合金元素对钢性能的主要影响包括以下哪项？ A. 提高导热性 B. 增加弯曲强度 C. 提高耐腐蚀性 D. 降低硬度 答案：C。解析：合金元素主要可以提高钢的耐腐蚀性能。 2. (2019年•山东省统一考试) 下列哪种不属于合金钢的分类？ A. 碳素钢 B. 不锈钢 C. 摩擦钢 D. 铸铁 答案：D。解析：