内容正文:
专题二.常用钢材 常用铸铁(教案)-《金属加工基础》机工版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1.钢材的分类和特性:掌握低碳钢、中碳钢、高碳钢等钢材的分类、性能特点及应用范围,理解碳元素对钢材性能的影响。
2.铸铁的种类和特点:了解灰口铸铁、球墨铸铁等铸铁材料的分类、特点、组织结构以及性能差异,掌握石墨形态对铸铁性能的影响。
3.合金元素的作用:了解合金元素如锰、硅、钼等对钢材和铸铁性能的影响机理,包括强度、硬度、耐腐蚀性等方面的改善。
4.不锈钢的特性和应用:熟悉奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢等不锈钢材料的特性、适用领域,理解不锈钢的耐腐蚀性和机械性能。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1、 碳素结构钢的牌号及用途
碳素结构钢是非合金钢中应用最多的钢种之一,其牌号由屈服强度字母、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法四部分按顺序组成。屈服强度用“屈”的汉语拼音首位字母“Q”和一组数字表示;质量等级分 A、B、C、D四级,从左至右质量依次提高;脱氧方法用F、Z、TZ 分别表示沸腾钢、镇静钢、特殊镇静钢,在牌号中“Z”可以省略。例如,Q235BF表示屈服强度大于 235MPa,质量为B级的沸腾碳素结构钢。碳素结构钢的牌号化学成分和力学性能见表 2-3。
2、 弹簧钢(60 钢、65 钢、70 钢、75 钢、80 钢、85 钢等)
弹簧钢经热处理后可获得较高的弹性极限,主要用于制造尺寸较小的弹簧(图2-4)、弹性零件及耐磨零件等。
三、铸造非合金钢
在生产中,有许多形状复杂的零件很难用锻压等方法成形,用铸铁铸造又难以满足力学性能要求,这时常选用铸钢,并采用铸造成形的方法来获得铸钢件。铸造非合金钢包括一般工程用铸造碳钢和焊接结构用碳素铸钢。铸造非合金钢广泛用于制造箱体、曲轴、连杆、轧钢机机架、水压机横梁、锻锤砧座等机械结构件。铸造非合金钢中碳的质量分数一般为0.20%~0.60%,若碳的质量分数过高,则钢的塑性差,且铸造时易产生裂纹。
[真题练讲]
1.(2019年河北省统一考试)添加哪种元素可以提高不锈钢的耐磨性和硬度?
A. 钼
B. 铬
C. 钨
D. 铜
答案:C. 钨
解析:添加钨可以提高不锈钢的耐磨性和硬度。
2.(2016年浙江省统一考试) 球状石墨形态通常对铸铁的性能有何影响?
A. 提高硬度
B. 提高韧性
C. 降低磨损
D. 降低导热性
答案:B. 提高韧性
解析:球状石墨形态有助于提高铸铁的韧性。
3.(2018年青海省统一考试)哪种热处理工艺可通过加热至一定温度后迅速冷却来实现?
A. 固溶处理
B. 沉淀硬化
C. 淬火处理
D. 淬退火处理
答案:C. 淬火处理
解析:淬火处理是通过迅速冷却来调整材料的组织,提高其硬度。
4.(2017年浙江省统一考试)下列哪种合金元素不常被添加到铸铁中?
A. 镍
B. 铬
C. 硅
D. 钼
答案:B. 铬
解析:铬通常用于不锈钢中以提高耐腐蚀性,较少添加到铸铁中。
5.(2016年浙江省统一考试)常用于制作刀具和冲压模具的材料是:
A. 不锈钢
B. 高速钢
C. 铸铁
D. 铜
答案:B. 高速钢
解析:高速钢适用于制作刀具和冲压模具等需要高硬度和耐磨性的产品。
[限时练讲]
1. 钢材中添加何种元素可以提高其耐腐蚀性?
A. 铁
B. 镍
C. 锌
D. 铬
答案:D. 铬
解析:添加铬可以提高钢材的耐腐蚀性,因此不锈钢中常含有较高比例的铬元素。
2. 下列哪种材料适用于制作高温工作环境下的耐磨零件?
A. 铝合金
B. 钢
C. 铸铁
D. 铜
答案:B. 钢
解析:钢具有良好的耐磨性和高温性能,适合制作高温工作环境下的耐磨零件。
3. 添加什么元素可以提高不锈钢的焊接性能?
A. 钼
B. 铁
C. 锌
D. 铝
答案:A. 钼
解析:添加钼可以提高不锈钢的焊接性能,使其更易于焊接和加工。
4. 高速钢常用于制作哪种工具?
A. 螺丝刀
B. 钳子
C. 锤子
D. 钻头
答案:D. 钻头
解析:高速钢适用于制作钻头等高速切削工具,因其高硬度和耐磨性。
5. 铸铁中的石墨形态对其机械性能有何影响?
A. 提高硬度
B. 提高韧性
C. 降低导热性
D. 提高弹性模量
答案:B. 提高韧性
解析:铸铁中的石墨形态会影响其机械性能,球状石墨形态通常可以提高其韧性。
6. 在下列工艺中,哪种用于调整材料的组织以提高其硬度?
A. 固溶处理
B. 沉淀硬化
C. 淬火处理
D. 时效处理
答案:C. 淬火处理
解析:淬火处理通过快速冷却来调整材料的组织,从而提高其硬度。
7. 下列哪种合金元素常被添加到铝合金中以提高其强度?
A. 铬
B. 锌
C. 钨
D. 镍
答案:D. 镍
解析:添加镍可以提高铝合金的强度,常用于提高其力学性能。
8.什么是常用钢材