《机械加工技术》钢、铸铁的分类、性能及应用（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《机械加工技术》钢、铸铁的分类、性能及应用-讲义 1. 了解钢、铸铁的概念及分类。 2. 掌握灰铸铁、球墨铸铁的牌号、性能及应用。 3. 了解非合金钢的分类，掌握常用非合金钢的牌号、性能及应用。 4. 掌握常用的低合金钢、合金钢的牌号、性能及应用。 知识点一 铸铁的分类及特性 1、 白口铸铁： 碳以游离碳（渗碳体）形式存在，断口呈银白色，硬度高但脆性大，难以切削加工。 2、 灰口铸铁： 碳以石墨形式存在，断口呈灰色，包括灰铸铁（片状石墨）、可锻铸铁（团絮状石墨）、球墨铸铁（球状石墨）和蠕墨铸铁（蠕虫状石墨）。 图1 灰铸铁 图2 球墨铸铁 图4 蠕墨铸铁 3、 麻口铸铁： 碳同时以渗碳体和石墨形式存在，性能介于白口铸铁和灰口铸铁之间。 4、 石墨化影响因素： 化学因素：碳、硅促进石墨化，硫阻碍石墨化，锰、磷影响较小。 冷却速度：缓慢冷却利于石墨化，快速冷却抑制石墨化。 灰口铸铁中的石墨形态不包括以下哪种（ ） A. 片状 B. 球状 C. 团絮状 D. 游离碳 【答案】D 【解析】灰口铸铁的碳以石墨形式存在，游离碳是白口铸铁的特征。 1. 下列元素中，能强烈促进铸铁石墨化的是（ ） A. 硫 B. 硅 C. 锰 D. 磷 【答案】B 【解析】硅和碳是促进石墨化的主要元素，硫阻碍石墨化。 2. 白口铸铁的断口颜色是（ ） A. 灰色 B. 银白色 C. 黑色 D. 暗红色 【答案】B 【解析】白口铸铁因游离碳的存在，断口呈银白色。 3. 冷却速度对铸铁石墨化的影响是（ ） A. 快速冷却促进石墨化 B. 缓慢冷却抑制石墨化 C. 缓慢冷却促进石墨化 D. 冷却速度无影响 【答案】C 【解析】缓慢冷却为碳原子扩散提供时间，利于石墨化。 1. 下列哪种铸铁的塑性最好（ ） A. 白口铸铁 B. 灰铸铁 C. 球墨铸铁 D. 麻口铸铁 【答案】C 【解析】球墨铸铁因球状石墨对基体割裂作用小，塑性优于其他铸铁。 2. 麻口铸铁的性能特点是（ ） A. 硬度高且塑性好 B. 介于白口和灰口铸铁之间 C. 仅以石墨形式存在 D. 仅以渗碳体形式存在 【答案】B 【解析】麻口铸铁同时含渗碳体和石墨，性能介于两者之间。 3. 灰铸铁的典型应用是（ ） A. 机床床身 B. 弹簧 C. 刀具 D. 轴承 【答案】A 【解析】灰铸铁减振性好，常用于机床床身等结构件。 · 铸铁按碳存在形式分为白口、灰口和麻口铸铁，石墨化受化学元素和冷却速度影响，球墨铸铁综合性能最佳。 . 知识点二 钢的热处理方法及目的 1、 退火： 去应力退火：消除内应力，防止变形。 球化退火：使碳化物球化，改善切削性（如工具钢）。 2、 正火： 细化晶粒，提高强度和硬度（如中碳钢）。 3、 淬火+回火： 淬火：获得马氏体，提高硬度和耐磨性。 低温回火（150~250℃）：减少脆性，保持高硬度（如刀具）。 高温回火（500~650℃）：获得回火索氏体，综合力学性能好（如轴类零件）。 4、 表面淬火： 仅强化表面，心部保持韧性（如齿轮）。 去应力退火的主要目的是（ ） A. 提高硬度 B. 消除内应力 C. 增加塑性 D. 改善导电性 【答案】B 【解析】去应力退火通过加热缓冷消除残余应力。 1. 下列哪种热处理可获得回火索氏体（ ） A. 淬火+低温回火 B. 淬火+高温回火 C. 正火 D. 退火 【答案】B 【解析】高温回火后组织为回火索氏体，综合性能好。 2. 表面淬火适用于以下哪种零件（ ） A. 弹簧 B. 齿轮 C. 轴承 D. 焊条 【答案】B 【解析】齿轮需表面高硬度、心部高韧性，适合表面淬火。 3. 球化退火常用于哪种材料（ ） A. 低碳钢 B. 高碳钢 C. 铸铁 D. 铝合金 【答案】B 【解析】高碳钢通过球化退火改善切削加工性。 1. 正火与退火相比，正火的特点是（ ） A. 冷却速度更慢 B. 硬度更低 C. 生产周期更短 D. 仅用于铸铁 【答案】C 【解析】正火空冷速度快，效率高于退火。 2. 低温回火后的组织主要是 ( ) A. 马氏体 B. 奥氏体 C. 珠光体 D. 铁素体 【答案】A 【解析】低温回火保留马氏体，仅消除部分应力。 3. 淬火后钢的硬度提高是因为形成了（ ） A. 铁素体 B. 渗碳体 C. 马氏体 D. 珠光体 【答案】C 【解析】马氏体是淬火后的高硬度组织。 · 退火用于软化或消应力，淬火+回火提升性能，表面淬火强化局部。 知识点三 合金元素对钢性能的影响 1、 强化机制： 固溶强化（如硅、锰溶于铁素体）。 形成合金碳化物（如铬、钼）。 细化晶粒（如钒、钛）。 2、 工艺性能影响： 降低铸造性、焊接性（如高合金钢）。 提高淬透性（如铬、镍）。 3、 特殊性能： 耐蚀性（如铬形成氧化膜）。 耐热性（如钨、钼提高高温强度）。 下列元素中，能显著提高钢淬透性的是（ ） A. 硫 B. 铬 C. 磷 D. 氧 【答案】B 【解析】铬、镍等元素可提高钢的淬透性。 1. 合金钢的切削加工性通常比碳钢（ ） A. 更好 B. 更差 C. 相同 D. 无法比较 【答案】B 【解析】合金元素形成硬质碳化物，增加切削难度。 2. 不锈钢耐腐蚀的主要原因是含（ ） A. 锰 B. 铬 C. 硅 D. 铝 【答案】B 【解析】铬形成致密氧化膜（钝化膜）防止腐蚀。 3. 下列哪种元素会细化钢的晶粒（ ） A. 硫 B. 钒 C. 磷 D. 铅 【答案】B 【解析】钒、钛等元素可细化晶粒，提高强度。 1. 高锰耐磨钢（ZGMn13）经水韧处理后的组织是（ ） A. 马氏体 B. 奥氏体 C. 珠光体 D. 铁素体 【答案】B 【解析】水韧处理保留奥氏体，使其具有高韧性。 2. 合金元素对钢的焊接性影响是 ( ) A. 通常降低焊接性 B. 通常提高焊接性 C. 无影响 D. 仅影响铸造性 【答案】A 【解析】合金元素易导致焊接裂纹，降低焊接性。 3. 高温下仍能保持高强度的钢可能含有（ ） A. 钨 B. 硫 C. 磷 D. 氧 【答案】A 【解析】钨、钼等元素提高钢的热强性。 · 合金元素通过固溶强化、细化晶粒等提升性能，但可能降低工艺性，铬、钨等赋予特殊性能。 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 $$