专题三 非合金钢、低合金钢和合金钢（教案）-四川职教高考《金属加工与实训》（高教版） 专题复习讲练测

专题三 非合金钢、低合金钢和合金钢（教案）-《金属加工与实训》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 能够区分非合金钢、低合金钢和合金钢的分类标准，了解各自的牌号及主要应用领域。 2. 掌握钢铁及合金的牌号统一数字代号体系(GB/T17616-1998)，能够解读和应用其中的编号规范。 3. 能够根据材料的组成和性能特点，分析选择非合金钢、低合金钢和合金钢的合适应用场景。 4. 理解不同类型钢材的特点，包括强度、韧性、耐磨性等方面的差异，为材料选择和应用提供依据。 5. 能够运用所学知识，解决实际工程问题中涉及钢材选用和应用的基本需求。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、 非合金钢、低合金钢和合金钢 钢材按化学成分可分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类。其中非合金钢是指以铁为主要元素，碳的质量分数一般在2.11%以下并含有少量其他元素的钢铁材料。为了改善钢的某些性能或使之具有某些特殊性能(如耐腐蚀、抗氧化、耐磨、热硬性、高淬透性等)，在炼钢时有意加入的元素称为合金元素。含有一种或数种合金元素的钢，称为合金钢。合金元素含量较少的钢称为低合金钢。 1.非合金钢的牌号及用途 世界各国都根据国情制定了科学、简明的钢铁分类表示方法，通常都采用“牌号”来表示具体的钢铁材料。通过牌号(或钢号)一般能大致了解钢铁的类别、化学成分、冶金质量、性能特点、热处理工艺方法和用途等信息。 2.碳素结构钢的牌号及用途 普通质量非合金钢中使用最多的是碳素结构钢。碳素结构钢的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，其屈服强度的字母以“屈”字汉语拼音字首“Q”表示;质量等级分A、B、C、D四级，质量依次提高;脱方法用F、b、Z、TZ分别表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢，在牌号中“Z”可以省略。Q195系列和Q215系列常用于制作薄板、焊接钢管、线材(见图2-1)、铁钉、铆钉、垫圈、地脚螺栓、冲压件、屋面板、烟肉等;Q235系列常用于制作薄板、中板、型钢(见图2-2)、钢筋、钢管、铆钉、螺栓、连杆、小轴、法兰盘、机壳、桥梁与建筑结构件、焊接结构件等;Q255系列和Q275系列常用于制作要求高强度的拉杆、连杆、键、轴、销钉等。 二、低合金钢的分类、牌号及用途 低合金钢也是工业生产中用量较大的钢铁材料，种类较多。它具有较高的屈服强度、良好的塑性和韧性，还具有良好的焊接性能。用低合金钢制作金属结构件可以减轻重量，节约钢材。低合金钢是一类可焊接的低碳低合金结构用钢，大多数在热轧或正火状态下使用。 低合金钢的分类是按其主要质量等级和主要性能及使用特性来进行的。 (1)按主要质量等级分类低合金钢按主要质量等级可分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢 (2)按主要性能及使用特性分类 低合金钢按主要性能及使用特性分类，可分为可焊接的低合金高强度结构钢、低合金耐候钢、低合金专业用钢(如低合金钢筋钢、铁道用低合金钢、矿用低合金钢等)。 三、合金钢的分类、牌号及用途 合金钢种类较多，在工业、农业生产中具有重要用途。它具有高强度、高硬度、高耐磨性及特殊的物理性能与化学性能等，价格较高，广泛应用于制作轴、齿轮、凸轮、弹簧、工具、刀具、模具等。合金钢制作的机械零件绝大多数需要在热处理后使用。 1.合金钢的分类 合金钢也是按其主要质量等级和主要性能及使用特性分类的， 1.按主要质量等级分类 合金钢按主要质量等级可分为优质合金钢和特殊质量合金钢 2.按主要性能及使用特性分类 合金钢按主要性能及使用特性分类，可分为工程结构用合金钢(如一般工程结构用合金钢、合金钢筋钢、高锰耐磨钢等)，机械结构用合金钢(如调质处理合金结构钢、表面硬化合金结构钢、合金弹簧钢等)，不锈、耐蚀和耐热钢(如不锈钢、抗氧化钢和热强钢等)，工具钢(如合金工具钢、高速工具钢)，轴承钢(如高碳铬轴承钢、不锈轴承钢等)，特殊物理性能钢(如软磁钢永磁钢、无磁钢等)和其他合金钢(如铁道用合金钢等)。 [真题练讲] 1.(2019年河南省统一考试)以下哪种合金元素常用于提高钢的硬度和耐磨性？ a) 镍 b) 铬 c) 钼 d) 钛 答案：c)。 解析：钼常用于提高钢的硬度和耐磨性，因此选项c) 钼是正确的。 2.(2016年四川省统一考试)以下哪个特点不适用于不锈钢？ a) 耐腐蚀性强 b) 导电性能好 c) 密度大 d) 易于清洁 答案：c)。 解析：不锈钢通常密度不大，因此选项c) 密度大不适用于不锈钢。 3.(2023年四川省统一考试）非合金钢的分类主要依据是什么？ a) 合金元素含量 b) 长度 c) 强度等级 d) 成分 答案：a)。 解析：非合金钢的分类主要依据是合金元素含量，因此选项a) 合金元素含量是正确的。 4.(2018年四川省统一考试)下列哪种合金钢常用于制造汽车零部件？ a) 20MnB5 b) 30CrMo c) HSS M2 d) 40CrNiMoA 答案：d)。 解析：常用于制造汽车零部件的合金钢包括40CrNiMoA，因此选项d) 40CrNiMoA 是正确的。 5.(2019年河北省统一考试)非合金钢中，添加合金元素的主要目的是什么？ a) 提高强度 b) 增加导电性 c) 减轻重量 d) 提高塑性 答案：a)。 解析：在非合金钢中，添加合金元素的主要目的是提高钢的强度，因此选项a) 提高强度是正确的。 [限时练讲] 1.合金钢与低合金钢的区别在于含量较高的合金元素，对各自的性能影响是： a) 耐候性 b) 机械性能 c) 热处理性 d) 金相组织 答案：b)。 解析：合金钢与低合金钢的区别在于含量较高的合金元素，影响了各自的机械性能，因此选项b) 机械性能是正确的。 2.非合金钢的主要用途不包括： a) 结构件制造 b) 汽车制造 c) 食品加工 d) 机械制造 答案：c)。 解析：非合金钢通常不用于食品加工，因此选项c) 食品加工不是非合金钢的主要用途。 3.下列哪种合金钢常用于制造刀具和模具？ a) 20# b) 45# c) H13 d) 50Mn 答案：c)。 解析：常用于制造刀具和模具的合金钢包括H13，因此选项c) H13 是正确的。 4.非合金钢的主要特点之一是： a) 导热性能好 b) 密度大 c) 耐腐蚀性差 d) 易于加工 答案：d)。 解析：非合金钢的主要特点之一是易于加工，因此选项d) 易于加工是正确的。 5.以下哪种合金元素常用于提高钢的塑性和强韧性？ a) 钼 b) 铬 c) 锰 d) 钛 答案：c)。 解析：锰常用于提高钢的塑性和强韧性，因此选项c) 锰是正确的。 6.低合金钢通常含有的合金元素种类较多，主要用于提高钢的哪些性能？ a) 硬度 b) 韧性 c) 弹性模量 d) 导电性 答案：a)。 解析：低合金钢通常含有多种合金元素，用于提高钢的硬度、韧性等性能，因此选项a) 硬度是正确的。 7.合金钢相比非合金钢具有哪些优势？ a) 导电性好 b) 耐磨性高 c) 易于锻造 d) 密度小 答案：b)。 解析：合金钢相比非合金钢主要优势在于耐磨性高，因此选项b) 耐磨性高是正确的。 8.什么是非合金钢？简要介绍其成分特点。 解析：非合金钢是指含碳量低于2%、除铁和碳外没有明显合金元素的钢种。其主要特点是强度和硬度较低，易加工成形。 9.根据硫和磷含量的不同，如何将非合金钢进行分类？举例说明。 解析：根据硫和磷含量的不同，非合金钢可分为含磷钢、含硫钢和含磷硫钢。例如，含磷钢可用Q235牌号表示。 10.非合金钢适用于哪些领域的生产和制造？举例说明。 解析：非合金钢适用于建筑结构、造船、汽车制造等领域。例如，Q235钢常用于建筑结构 11.什么是钢铁及合金牌号统一数字代号体系？其作用是什么？ 解析：钢铁及合金牌号统一数字代号体系是指对钢铁和合金的牌号进行统一编码体系，便于标识和管理。 12.请简要说明GB/T17616-1998标准对钢铁及合金牌号的编制规则。 解析：GB/T17616-1998标准规定了钢铁及合金的牌号编制原则，包括按成分分类、编码规则等。 [学法建议] 重点复习知识点： 1. 钢材按化学成分可分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类。 2. 碳素工具钢的牌号以“碳”字汉语拼音字首“T”开头。 3. 合金钢种类较多，在工业、农业生产中具有重要用途。 4. 热作模具主要是指锻模、压铸模等。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 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 $$