《机械加工技术》常用金属材料（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《机械加工技术》常用金属材料-讲义 1. 了解金属材料的强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等力学性能,理解金属材料工艺性能的概念。 2. 了解常用金属材料的分类,能正确识读常用金属材料的牌号,了解常用金属材料的性能及用途。 知识点一 钢的分类及其应用 1、 按碳含量分类： 低碳钢（Wc < 0.25%）：塑性好，用于制造冲压件、焊接结构件。 中碳钢（0.25% ≤ Wc ≤ 0.60%）：综合性能好，用于制造轴、齿轮等零件。 高碳钢（Wc > 0.60%）：硬度高，用于制造工具、弹簧等。 图1 金属材料分类 2、 按杂质含量分类： 普通质量钢（Ws ≤ 0.05%，Wp ≤ 0.045%）：用于一般工程结构。 优质钢（Ws ≤ 0.035%，Wp ≤ 0.035%）：用于较重要零件。 高级优质钢（Ws ≤ 0.02%，Wp ≤ 0.03%）：用于高精度工具和零件。 3、 按用途分类： 碳素结构钢：用于机器零件和工程结构件。 碳素工具钢：用于量具、刃具和模具。 4、 牌号表示方法： 碳素结构钢：如Q235AF，“Q”表示屈服强度，“235”表示屈服强度值，“A”表示质量等级，“F”表示沸腾钢。 图2 碳素结构钢牌号 优质碳素结构钢：如45钢，表示平均含碳量为0.45%。 低碳钢的碳含量范围是（ ） A. Wc < 0.25% B. 0.25% ≤ Wc ≤ 0.60% C. Wc > 0.60% D. Wc > 1.0% 【答案】A 【解析】低碳钢的碳含量小于0.25%，塑性好，适合制造冲压件和焊接结构件。 1. 高碳钢适合制造以下哪种零件（ ） A. 冲压件 B. 弹簧 C. 焊接结构件 D. 普通螺栓 【答案】B 【解析】高碳钢硬度高，适合制造弹簧、工具等需要高硬度的零件。 2. 优质碳素结构钢的牌号“45”表示是（ ） A. 含碳量为45% B. 含碳量为0.45% C. 抗拉强度为45 MPa D. 屈服强度为45 MPa 【答案】B 【解析】优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示平均含碳量的万分之几，45表示含碳量为0.45%。 3. 碳素工具钢主要用于制造（ ） A. 桥梁 B. 量具和刃具 C. 汽车车身 D. 普通螺栓 【答案】B 【解析】碳素工具钢含碳量高，适合制造量具、刃具和模具等需要高硬度的工具。 1. 普通质量钢的硫、磷含量要求是（ ） A. Ws ≤ 0.05%，Wp ≤ 0.045% B. Ws ≤ 0.035%，Wp ≤ 0.035% C. Ws ≤ 0.02%，Wp ≤ 0.03% D. Ws ≤ 0.1%，Wp ≤ 0.1% 【答案】A 【解析】普通质量钢的硫、磷含量分别不超过0.05%和0.045%。 2. Q235AF中的“F”表示（ ） A. 沸腾钢 B. 镇静钢 C. 半镇静钢 D. 特殊镇静钢 【答案】A 【解析】“F”表示沸腾钢，是脱氧方法的一种。 3. 中碳钢的碳含量范围是（ ） A. Wc < 0.25% B. 0.25% ≤ Wc ≤ 0.60% C. Wc > 0.60% D. Wc > 1.0% 【答案】B 【解析】中碳钢的碳含量为0.25%~0.60%，综合性能较好，适合制造轴、齿轮等零件。 · 钢按碳含量、杂质含量和用途分为多种类型，不同类别的钢具有不同的性能和用途。牌号表示方法反映了钢的主要成分和特性。 . 知识点二 铸铁的分类及其特点 1、 灰铸铁： 碳以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色。 具有良好的减振性、耐磨性和切削加工性。 牌号为“HT+数字”，如HT200表示抗拉强度为200 MPa。 图3 灰铸铁 2、 球墨铸铁： 碳以球状石墨形式存在，力学性能接近钢。 牌号为“QT+数字”，如QT400-18表示抗拉强度为400 MPa，伸长率为18%。 图4 球墨铸铁 3、 可锻铸铁： 碳以团絮状石墨形式存在，塑性和韧性优于灰铸铁。 不能锻造，适合制造薄壁、复杂小型零件。 图5 可锻铸铁 4、 蠕墨铸铁： 石墨形态介于片状和球状之间，性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。 用于制造气缸盖、液压件等。 图6 蠕墨铸铁 灰铸铁的碳主要以哪种形式存在（ ） A. 球状石墨 B. 片状石墨 C. 团絮状石墨 D. 蠕虫状石墨 【答案】B 【解析】灰铸铁中的碳以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色。 1. 球墨铸铁的牌号“QT400-18”中，“18”表示（ ） A. 含碳量为18% B. 抗拉强度为18 MPa C. 伸长率为18% D. 硬度为18 HRC 【答案】C 【解析】球墨铸铁牌号中，第一个数字表示抗拉强度，第二个数字表示伸长率。 2. 球墨铸铁牌号中，第一个数字表示抗拉强度，第二个数字表示伸长率（ ） A. 可以锻造 B. 塑性和韧性好 C. 硬度极高 D. 耐高温 【答案】B 【解析】可锻铸铁的塑性和韧性优于灰铸铁，但不能锻造。 3. 蠕墨铸铁的性能介于哪两种铸铁之间（ ） A. 灰铸铁和球墨铸铁 B. 灰铸铁和可锻铸铁 C. 球墨铸铁和可锻铸铁 D. 白口铸铁和灰铸铁 【答案】A 【解析】蠕墨铸铁的性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。 1. 蠕墨铸铁的性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间（ ） A. 曲轴 B. 气缸盖 C. 机床底座 D. 弹簧 【答案】C 【解析】灰铸铁具有良好的减振性和耐磨性，适合制造机床底座等零件。 2. 球墨铸铁的力学性能接近 ( ) A. 钢 B. 铝 C. 铜 D. 塑料 【答案】A 【解析】球墨铸铁的力学性能接近于钢。 3. 蠕墨铸铁主要用于制造（ ） A. 气缸盖 B. 弹簧 C. 刀具 D. 桥梁 【答案】A 【解析】蠕墨铸铁适合制造气缸盖、液压件等零件。 · 铸铁分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁，每种铸铁具有不同的石墨形态和性能特点，适用于不同的工业场景。 知识点三 硬质合金的分类及应用 1、 钨钴类硬质合金（YG）： 主要成分为碳化钨和钴。 牌号为“YG+数字”，数字表示钴含量。 适合加工脆性材料，如铸铁、非铁金属。 2、 钨钛类硬质合金（YT）： 主要成分为碳化钨、碳化钛和钴。 牌号为“YT+数字”，数字表示碳化钛含量。 适合加工韧性材料，如钢。 3、 钨钛钽（铌）类硬质合金（YW）： 通用硬质合金，适合加工难加工材料。 牌号为“YW+数字”。 4、 性能特点： 硬度高，热硬性好，但韧性差。 通常制成刀片，通过焊接或机械紧固方式使用。 钨钴类硬质合金的牌号“YG8”中，“8”表示（ ） A. 碳化钨含量为8% B. 钴含量为8% C. 碳化钛含量为8% D. 硬度为8 HRC 【答案】B 【解析】YG类硬质合金的数字表示钴的含量。 1. 钨钛类硬质合金适合加工以下哪种材料（ ） A. 铸铁 B. 钢 C. 铝 D. 塑料 【答案】B 【解析】YT类硬质合金适合加工韧性材料如钢。 2. 通用硬质合金的牌号前缀是（ ） A. YG B. YT C. YW D. YC 【答案】C 【解析】通用硬质合金的牌号前缀为“YW”。 3. 硬质合金的主要性能特点是（ ） A. 硬度高，韧性好 B. 硬度高，热硬性好 C. 塑性好，耐腐蚀 D. 强度低，易加工 【答案】B 【解析】硬质合金硬度高，热硬性好，但韧性差。 1. YG类硬质合金适合加工以下哪种材料（ ） A. 不锈钢 B. 铸铁 C. 铝合金 D. 铜合金 【答案】B 【解析】YG类硬质合金适合加工脆性材料如铸铁。 2. 硬质合金通常以哪种形式使用 ( ) A. 铸造成型 B. 制成刀片 C. 直接切削 D. 轧制成型 【答案】B 【解析】硬质合金通常制成刀片，通过焊接或机械紧固方式使用。 3. YT15硬质合金适合以下哪种加工（ ） A. 粗加工钢件 B. 精加工钢件 C. 粗加工铸铁 D. 精加工铝件 【答案】B 【解析】YT15适合半精加工或精加工钢件。 · 硬质合金分为钨钴类、钨钛类和通用类，具有高硬度和热硬性，适合加工不同材料，通常以刀片形式使用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$