专题三 非合金钢、低合金钢和合金钢（课件）-四川省职教高考《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 《金属加工与实训》（高教版） 专题复习讲练测 1 目录 01 考纲解读 03 考题讲解 05 归纳小结 02 知识点梳理 04 课内练习 2 常见考点： 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。 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。 分析选择非合金钢、低合金钢和合金钢的合适应用场景，考察学生对材料性能与工程需求匹配的能力。 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。 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，考察学生的应用能力和解决问题的能力。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 考试要求 01 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。 02 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。 03 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。 4 易考题型： 1.简答题：要求学生能够描述不同类型钢材的分类、性能特点及典型应用场景。 2.选择题：针对牌号及应用领域，考查学生对各类钢材的基本了解和记忆能力。 3.填空题：结合具体工程案例，要求学生综合运用知识，解决材料选用和应用问题填空。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 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。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 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。 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 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.知识点梳理和重点概念复习 9 知识点梳理： 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。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 知识点梳理： 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)。 二.知识点梳理和重点概念复习 11 知识点梳理： 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 二.知识点梳理和重点概念复习 12 知识点梳理： (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)。 二.知识点梳理和重点概念复习 13 重点概念复习： 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。（知识点:合金钢牌号及用途) 2.碳素工具钢的牌号以“碳”字汉语拼音字首“T”开头。（知识点:合金钢牌号及用途) 3.合金钢种类较多，在工业、农业生产中具有重要用途。（知识点:合金钢种类及用途) 4.热作模具主要是指锻模、压铸模等。（知识点:合金钢的作用) 二.知识点梳理和重点概念复习 14 1. 钢铁及合金牌号统一数字代号体系(GB/T17616-1998)主要用于标识钢材的哪些特性？（知识点:合金钢牌号及用途) a) 材料价格 b) 材料强度 c) 物理性质 d) 化学成分 答案：d)。 解析：钢铁及合金牌号统一数字代号体系主要用于标识钢材的化学成分，因此选项d) 化学成分是正确的。 三.常考习题练习与讲解 选择题 15 2.低合金钢通常与哪种元素结合形成合金？（知识点:低合金元素选择) a) 镍 b) 铬 c) 钼 d) 锰 答案：d)。 解析：低合金钢通常与锰等元素结合形成合金，因此选项d) 锰是正确的。 三.常考习题练习与讲解 选择题 16 3. 非合金钢中，通常含有少量的哪种元素？（知识点:非合金元素选择) a) 镍 b) 铬 c) 锰 d) 钼 答案：c)。 解析：非合金钢中通常含有少量的锰元素，因此选项c) 锰是正确的。 三.常考习题练习与讲解 选择题 17 4. 以下哪种不属于合金钢的典型合金元素？（知识点:合金钢牌号及用途) a) 镍 b) 铬 c) 钼 d) 铁 答案：d)。 解析：铁不是合金元素，因此选项d) 铁不属于合金钢的典型合金元素。 三.常考习题练习与讲解 选择题 18 5. 以下哪种合金钢常用于制造刀具？（知识点:GB/T17616-1998体系) a) 10# b) 20CrMo c) D2 d) 30CrNiMo8 答案：c)。 解析：D2钢是一种高碳冷作模具钢，常用于制造刀具和冲压模具等。 三.常考习题练习与讲解 选择题 19 6. 钢的强度与哪些因素有关？（知识点:合金钢特性) a) 合金元素含量 b) 密度 c) 颜色 d) 温度 答案：a)。 解析：钢的强度与合金元素含量密切相关，因为合金元素可以提高钢的硬度和强度。 三.常考习题练习与讲解 选择题 20 7. 以下哪种合金钢常用于制造轴承？（知识点:合金钢特性) a) 20# b) 40Cr c) 50Mn d) 45# 答案：b)。 解析：制造轴承常用的合金钢包括40Cr，因为其具有良好的耐磨性和强度。 三.常考习题练习与讲解 选择题 21 8.以下哪种合金元素常用于提高钢的耐蚀性？（知识点:合金元素选择) a) 钨 b) 铝 c) 钛 d) 铜 答案：c)。 解析：提高钢的耐蚀性常用的合金元素包括钼和铬，因此选项c) 钛不常用于此目的。 三.常考习题练习与讲解 选择题 22 1. 根据钢铁及合金牌号统一数字代号体系(GB/T17616-1998)，40号合金钢的含义是含碳量约为__________的合金钢。（知识点：合金钢的分类） 解析：40号合金钢的含义是含碳量约为0.40%的合金钢。 答案：0.40%。 三.常考习题练习与讲解 填空题 23 2.GB/T17616-1998中，20MnV钢的含义是含碳量约为__________的合金钢，同时含有__________元素。（知识点：合金钢的分类） 解析：20MnV钢的含义是含碳量约为0.20%的合金钢，同时含有锰和钒元素。 答案：0.20%、锰和钒。 三.常考习题练习与讲解 填空题 24 3.低合金钢中的一种常见牌号是15CrMo钢，其中的“15”表示该钢含碳量约为__________。（知识点：低合金钢的分类） 解析：15CrMo钢中的“15”表示该钢含碳量约为0.15%。 答案：0.15%。 三.常考习题练习与讲解 填空题 25 4.非合金钢常用于制造结构件、机械零件和焊接元件等，其中的“非合金”表示该钢不含或含量很低的__________元素。（知识点：非合金钢的分类） 解析：非合金钢中的“非合金”表示该钢不含或含量很低的合金元素。 答案：合金。 三.常考习题练习与讲解 填空题 26 5.GB/T17616-1998中，30CrMo钢的“30”表示该钢含碳量约为__________，“CrMo”代表该钢含有__________和__________元素。（知识点：低合金钢的分类） 解析：30CrMo钢的“30”表示该钢含碳量约为0.30%， “CrMo”代表该钢含有铬和钼元素。 答案：0.30%、铬和钼。 三.常考习题练习与讲解 填空题 27 1. 合金钢的牌号中一定含有镍元素。（ ）（知识点:合金钢的分类) 解析：错误。合金钢的牌号中可能含有镍元素，但不是必然的，具体牌号要根据制造要求和合金配比来确定。 答案：错误。 三.常考习题练习与讲解 判断题 2.非合金钢通常含有大量的合金元素。（ ）（知识点:非合金钢的分类) 解析：错误。非合金钢通常不含有合金元素，否则就不属于非合金钢了。 答案：错误。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3.低合金钢一般比非合金钢更易于加工。（ ）（知识点:低合金钢的特点) 解析：正确。由于低合金钢的合金含量较低，通常比非合金钢更易于加工。 答案：正确。 三.常考习题练习与讲解 判断题 4.非合金钢的用途主要集中在航空航天领域。（ ）（知识点:非合金钢的特点) 解析：错误。非合金钢的用途广泛，包括机械制造、建筑材料等领域，并非主要集中在航空航天。 答案：错误。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5.合金钢通常比非合金钢具有更好的耐热性。（ ）（知识点:合金钢的特点) 解析：正确。由于合金钢中含有一定的合金元素，通常比非合金钢具有更好的耐热性。 答案：正确。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1. 以GB/T17616-1998标准为例，简要说明一种钢铁或合金的牌号编码含义。（知识点:GB/T17616-1998体系) 解析：例如，GB/T17616-1998标准中的"20CrMo"表示含有20%的Cr和Mo元素的合金钢。 四.课内练习与讲解 2.解释合金钢为什么具有更高的强度、硬度和耐磨性。（知识点:合金钢种类及用途) 解析：合金钢含有特定比例的合金元素，这些合金元素能够形成固溶体、析出体等强化相，从而提高钢的强度、硬度和耐磨性。 四.课内练习与讲解 3. 42CrMo是什么类型的合金钢？简要说明其应用领域。（知识点:合金钢种类) 解析：42CrMo是中碳合金钢，具有高强度、高硬度和良好的韧性，适用于制造高强度零部件，如轴承、齿轮等。 四.课内练习与讲解 4.中合金钢相较于低合金钢和高合金钢有何特点？举例说明。（知识点:合金钢种类及特点) 解析：中合金钢既具有一定的合金元素含量，又不至于过高，具有较好的综合性能。例如，42CrMo具有较高的强度和硬度，同时保持一定的韧性。 四.课内练习与讲解 5. 为什么需要钢铁及合金牌号统一数字代号体系？简要说明其作用。（知识点:GB/T17616-1998体系) 解析：钢铁及合金牌号统一数字代号体系能够对钢铁和合金进行统一的编号和标识，方便各个行业的标准化管理和交流。 四.课内练习与讲解 6. 请简要解释一种合金钢的牌号编码含义，例如20CrMo。（知识点:GB/T17616-1998体系) 解析：20CrMo中的数字代表了合金元素的含量百分比，"20"表示含有20%的Cr元素，"Mo"表示含有Mo元素。 四.课内练习与讲解 7. 以GB/T17616-1998标准为例，说明如何根据编码规则识别钢铁及合金的牌号。（知识点:GB/T17616-1998体系) 解析：GB/T17616-1998标准中规定了按照成分分类、编码规则等方式对钢铁及合金进行牌号编制，可以根据规定的编码规则来识别牌号。 四.课内练习与讲解 本节课主要涵盖了非合金钢、低合金钢和合金钢的分类、牌号及用途，以及钢铁及合金牌号统一数字代号体系(GB/T17616-1998)。在学习过程中，我们了解到非合金钢是以碳作为主要合金元素的钢材，具有较高的强度和硬度，常用于结构件、机械零件等领域；低合金钢在碳钢中添加了一定量的合金元素，提高了强度和耐腐蚀性，适用于要求高强度和耐磨性的场合；合金钢则添加了多种合金元素，具有优异的力学性能和耐热性，广泛应用于航空航天、汽车制造等高端领域。 五.课程小结 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。（知识点:合金钢牌号及用途) 2.碳素工具钢的牌号以“碳”字汉语拼音字首“T”开头。（知识点:合金钢牌号及用途) 3.合金钢种类较多，在工业、农业生产中具有重要用途。（知识点:合金钢种类及用途) 4.热作模具主要是指锻模、压铸模等。（知识点:合金钢的作用) 五.课程小结 感谢观看 $$