第20卷-铁碳合金-河北省对口招生机械类专业《机械基础考点双析卷》

、 编写说明：河北省普通高等学校对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《2025年河北省普通高等学校对口招生机械类专业考试大纲》（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第19、第20卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 四、金属材料及热处理：1．掌握铁碳合金的基本组织和性能；2．掌握简化的Fe-Fe3C状态图及碳含量对铁碳合金性能的影响。 河北省对口招生机械类专业 《机械基础考点双析卷》第20卷 铁碳合金 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．钢材属于以下哪种类型的金属材料？（  ） A．铁铸铜 B．非铁金属 C．合金 D．铸铁 【答案】C 【详解】钢是由铁和碳以及其他合金元素组成的合金，因此属于合金的范畴。 2．在室温下，随含碳量的增加，过共析钢中组织增加的（   ） A．铁素体 B．奥氏体 C．渗碳体 D．莱氏体 【答案】C 3．关于Fe3C（渗碳体）描述错误的是（   ） A．铁与碳形成的稳态化合物称为渗碳体 B．渗碳体通常用C表示 C．Fe3C的含碳量为6.69% D．渗碳体的硬度极低 【答案】D 4．碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为（   ） A．铁素体 B．奥氏体 C．渗碳体 D．珠光体 【答案】B 【详解】碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体。选B 5．铁碳合金中，随着含碳量的增加，硬度增加，强度（     ） A．增加 B．减小 C．不变 D．不确定 【答案】D 6．在室温下，随含碳量的增加，亚共析钢中组织增加的是（   ） A．铁素体 B．奥氏体 C．珠光体 D．莱氏体 【答案】C 7．硬质合金的主要成分是（   ） A．铁和碳 B．铝和铜 C．钨和碳化钨 D．钢和铁 【答案】C 【详解】硬质合金主要由钨和碳化钨组成，具有极高的硬度和耐磨性。 8．在下列铁碳合金中含碳量由小到大顺序排列正确的是哪一组？ A．纯铁→共析钢→铸铁 B．铸铁→共析钢→纯铁 C．共析钢→纯铁→铸铁 D．共析钢→纯铁→铸铁 【答案】A 【详解】纯铁含碳量为0~0.0218%，共析钢含碳量为0.77%，铸铁含碳量为2.11~6.69%。选A 9．铁碳基本相中，硬度最大的是（   ） A．铁素体 B．渗碳体 C．珠光体 D．奥氏体 【答案】B 10．含碳量为2.11%--6.69%的金属是（   ） A．纯铁 B．共析钢 C．碳钢 D．铸铁 【答案】D 11．合金渗碳钢的含碳量一般为（   ） A．0.01%~0.25% B．0.1%~0.25% C．0.1%~0.2% D．0.2%~0.5% 【答案】B 12．在 60Si2Mn 合金结构钢中60 代表（   ） A．主要合金元素含量 B．含硅量 C．碳的质量分数 D．无特殊意思 【答案】C 13．下列关于牌号为 CrWMn 的合金工具钢的说法正确的是（   ） A．碳的质量分数为oe<1.0% B．铬的质量分数为ocr<1.5% C．钨的质量分数为ow≥1.5% D．2.5%≤锰的质量分数为oMn<3.49% 【答案】B 【详解】CrWMn的化学成分主要包括碳（C:0.90-1.05%）、铬（Cr:0.90-1.20%）、钨（W:1.20-1.60%）、硅（Si:≤0.40%）、锰（Mn:0.80-1.10%）等元素。 14．合金钢是在碳素钢的基础上添加适量的一种或多种合金元素的钢。下列关于合金钢的说法中错误的是    （    ） A．9SiCr是平均含碳量为0.9%的低合金工具钢，它是在碳素工具钢的基础上添加合金元素而成的，适合制造丝锥、板牙等形状复杂的小型工具 B．Q460是一种低合金高强度结构钢，它在受力强度达到460 MPa时才会发生塑性变形，是我国科研人员自主创新，研制出的具有知识产权的国产钢材，是国家体育场“鸟巢”的特定材料 C．滚动轴承钢GCr15具有高而均匀的硬度和耐磨性以及高的耐压强度和疲劳强度，也可用于制造冷冲模具、量具等 D．不锈钢餐具因使用中受力较小，故可选用含碳量较低的铬不锈钢，如12Cr13、20Cr13等 【答案】C 【详解】不锈钢餐具选用镍铬不锈钢，如12Cr18Ni9。 15．下列关于金属材料牌号的解释，叙述正确的是 。（   ） A．9SiCr 表示平均含碳量为 0.9%，含硅量、含铬量小于 1.5%的合金结构钢 B．T12A 表示平均含碳量为 0.12%的高级优质碳素工具钢 C．QT400-15 表示最低抗拉强度不低于 400MPa，最小伸长率不低于 15%的球墨铸铁 D．YG8 表示碳化钛含量为 8%的钨钴类硬质合金 【答案】C 【详解】9SiCr属于合金工具钢；T12A 表示平均含碳量为 1.2%；YG8牌号中的数字表示含钴的百分数。 16．下列有关材料牌号的解释，正确的是（   ） A．Q235A·F表示屈服点数值为235MPa，质量等级为A级的沸腾钢 B．9Cr12MoV表示平均含碳量比为0.09%，铬含量约为12%，钼和钒含量都小于1.5%的合金工具钢 C．T8表示平均含碳量比为0.08%的钢 D．60Si2Mn表示平均含碳量比为0.6%，含硅量约为2%，含锰量小于5%的合金结构钢 【答案】A 17．合金调质钢碳的质量分数一般是（   ） A．小于0.25% B．0.25%~0.5% C．0.45%~0.75% D．大于0.75% 【答案】B 18．碳溶于α－Fe晶格中所形成的间隙固溶体称为（   ） A．奥氏体 B．渗碳体 C．铁素体 D．珠光体 【答案】C 【详解】碳溶于α－Fe晶格中所形成的间隙固溶体称为铁素体。 【点睛】 19．60Si2CrA表示合金弹簧钢中的含碳量（   ） A．60% B．6.0% C．0.6% D．<0.6% 【答案】C 20．下列说法正确的（   ） A．GCr15表示含铬量为1.5%的滚动轴承钢 B．T9A表示平均含碳量为0.9%，质量等级为A级的碳素工具钢 C．Q235-AF表示最低抗拉强度为235 MPa，质量等级为A级的沸腾钢 D．60Si2Mn表示平均含碳量为0.6%，含硅量为2%，含锰量小于1.5%的合金调质钢 【答案】A 二、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21．铸铁是碳含量大于 的铁碳合金。 【答案】2.11% 【详解】铸铁是碳的质量分数大于 2.11%，并含有硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。工业中实际使用的铸铁中碳的质量分数一般为 2.5%-4%，Si、Mn、S、P 等杂质的含量也比非合金钢多。 22．分别填出下列铁碳合金组织的符号:奥氏体 铁素体 渗碳体 。 【答案】 A F Fe3C 【详解】碳溶于a-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体，用符号F表示。碳溶于Y-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体，用符号A表示。渗碳体的分子式为Fe3C，它是一种具有复杂晶体结构的金属化合物。 23．铁碳合金相图是表示在缓慢冷却（或缓慢加热）条件下，不同成分的 的状态或组织随 的图形。 【答案】 铁碳合金 温度变化 【详解】铁碳合金相图是表示在缓慢冷却（或缓慢加热）条件下，不同成分的铁碳合金的状态或组织随温度变化的图形。 24．碳的质量分数在2.11%以上的铁碳合金称为 。 【答案】铸铁 25．铁碳合金的室温显微组织由 和 两种基本相组成。 【答案】 固溶体 金属间化合物 三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 26．在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。( ) 【答案】错误 【详解】铁在不同温度有不同晶格结构，室温为体心立方晶格（α-Fe），高温为面心立方晶格（γ-Fe），同素异构转变影响性能。 27．渗碳体是铁与碳的混合物( ) 【答案】错误 【详解】渗碳体是铁与碳的金属化合物。 28．铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体。( ) 【答案】错误 【详解】铁素体是碳在α-Fe中的间隙固溶体，碳原子位于α-Fe晶格间隙，溶碳能力有限，性能与纯铁相近。 29．SE线是碳在铁素体中的溶解度曲线( ) 【答案】错误 【详解】SE线是碳在奥氏体中的溶解度曲线。 30．含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能相同( ) 【答案】错误 【详解】含碳量小于0.77%的钢是亚共析钢，亚共析钢在室温下的组织是由铁素体和珠光体组成的。所有铁碳合金在室温下的组织都是由铁素体和渗碳体两相构成的，随着含碳量的增加，硬度增加，塑性、韧性下降 ，但强度先增加后降低，以含碳量0.9%为分界线，所以含碳量为0.15%和0.35%的钢力学性能是不同的，后者比前者强度硬度高，塑性韧性差 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．什么是共析转变？写出铁碳合金的共析转变式。 【答案】一定成分的固溶体，在某一恒温下，同时析出两种固相的转变，叫共析转变。 铁碳合金中，共析转变式是：                          32．铁碳合金有哪几种基本组织？其中哪种组织的含碳量最高？ 【答案】铁碳合金有五种基本组织，分别是：铁素体F、奥氏体A、渗碳体Fe3C、珠光体P和莱氏体Ld。 其中渗碳体Fe3C的含碳量最高，可达6.69%。 五、分析计算题（本大题10分） 33．根据已给出的铁碳合金相图回答下列问题。 (1)铁碳合金相图中1区和2区的室温组织是什么？ (2)写出共晶反应的反应式； (3)铁碳合金相图中C点的含碳量是多少？ 【答案】(1)1区：铁素体和珠光体（或者写F+P）     2区：珠光体和二次渗碳体（或者写P+Fe3CⅡ） (2)L(0.77%) ⇌A+ Fe3C (3)4.3% 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 、 编写说明：河北省普通高等学校对口招生《机械基础考点双析卷》，依据《2025年河北省普通高等学校对口招生机械类专业考试大纲》（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第19、第20卷精准对标考纲，知识模块（一）.机械基础： 四、金属材料及热处理：1．掌握铁碳合金的基本组织和性能；2．掌握简化的Fe-Fe3C状态图及碳含量对铁碳合金性能的影响。 河北省对口招生机械类专业 《机械基础考点双析卷》第20卷 铁碳合金 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．钢材属于以下哪种类型的金属材料？（  ） A．铁铸铜 B．非铁金属 C．合金 D．铸铁 2．在室温下，随含碳量的增加，过共析钢中组织增加的（   ） A．铁素体 B．奥氏体 C．渗碳体 D．莱氏体 3．关于Fe3C（渗碳体）描述错误的是（   ） A．铁与碳形成的稳态化合物称为渗碳体 B．渗碳体通常用C表示 C．Fe3C的含碳量为6.69% D．渗碳体的硬度极低 4．碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为（   ） A．铁素体 B．奥氏体 C．渗碳体 D．珠光体 5．铁碳合金中，随着含碳量的增加，硬度增加，强度（     ） A．增加 B．减小 C．不变 D．不确定 6．在室温下，随含碳量的增加，亚共析钢中组织增加的是（   ） A．铁素体 B．奥氏体 C．珠光体 D．莱氏体 7．硬质合金的主要成分是（   ） A．铁和碳 B．铝和铜 C．钨和碳化钨 D．钢和铁 8．在下列铁碳合金中含碳量由小到大顺序排列正确的是哪一组？ A．纯铁→共析钢→铸铁 B．铸铁→共析钢→纯铁 C．共析钢→纯铁→铸铁 D．共析钢→纯铁→铸铁 9．铁碳基本相中，硬度最大的是（   ） A．铁素体 B．渗碳体 C．珠光体 D．奥氏体 10．含碳量为2.11%--6.69%的金属是（   ） A．纯铁 B．共析钢 C．碳钢 D．铸铁 11．合金渗碳钢的含碳量一般为（   ） A．0.01%~0.25% B．0.1%~0.25% C．0.1%~0.2% D．0.2%~0.5% 12．在 60Si2Mn 合金结构钢中60 代表（   ） A．主要合金元素含量 B．含硅量 C．碳的质量分数 D．无特殊意思 13．下列关于牌号为 CrWMn 的合金工具钢的说法正确的是（   ） A．碳的质量分数为oe<1.0% B．铬的质量分数为ocr<1.5% C．钨的质量分数为ow≥1.5% D．2.5%≤锰的质量分数为oMn<3.49% 14．合金钢是在碳素钢的基础上添加适量的一种或多种合金元素的钢。下列关于合金钢的说法中错误的是    （    ） A．9SiCr是平均含碳量为0.9%的低合金工具钢，它是在碳素工具钢的基础上添加合金元素而成的，适合制造丝锥、板牙等形状复杂的小型工具 B．Q460是一种低合金高强度结构钢，它在受力强度达到460 MPa时才会发生塑性变形，是我国科研人员自主创新，研制出的具有知识产权的国产钢材，是国家体育场“鸟巢”的特定材料 C．滚动轴承钢GCr15具有高而均匀的硬度和耐磨性以及高的耐压强度和疲劳强度，也可用于制造冷冲模具、量具等 D．不锈钢餐具因使用中受力较小，故可选用含碳量较低的铬不锈钢，如12Cr13、20Cr13等 15．下列关于金属材料牌号的解释，叙述正确的是 。（   ） A．9SiCr 表示平均含碳量为 0.9%，含硅量、含铬量小于 1.5%的合金结构钢 B．T12A 表示平均含碳量为 0.12%的高级优质碳素工具钢 C．QT400-15 表示最低抗拉强度不低于 400MPa，最小伸长率不低于 15%的球墨铸铁 D．YG8 表示碳化钛含量为 8%的钨钴类硬质合金 16．下列有关材料牌号的解释，正确的是（   ） A．Q235A·F表示屈服点数值为235MPa，质量等级为A级的沸腾钢 B．9Cr12MoV表示平均含碳量比为0.09%，铬含量约为12%，钼和钒含量都小于1.5%的合金工具钢 C．T8表示平均含碳量比为0.08%的钢 D．60Si2Mn表示平均含碳量比为0.6%，含硅量约为2%，含锰量小于5%的合金结构钢 17．合金调质钢碳的质量分数一般是（   ） A．小于0.25% B．0.25%~0.5% C．0.45%~0.75% D．大于0.75% 18．碳溶于α－Fe晶格中所形成的间隙固溶体称为（   ） A．奥氏体 B．渗碳体 C．铁素体 D．珠光体 19．60Si2CrA表示合金弹簧钢中的含碳量（   ） A．60% B．6.0% C．0.6% D．<0.6% 20．下列说法正确的（   ） A．GCr15表示含铬量为1.5%的滚动轴承钢 B．T9A表示平均含碳量为0.9%，质量等级为A级的碳素工具钢 C．Q235-AF表示最低抗拉强度为235 MPa，质量等级为A级的沸腾钢 D．60Si2Mn表示平均含碳量为0.6%，含硅量为2%，含锰量小于1.5%的合金调质钢 二、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21．铸铁是碳含量大于 的铁碳合金。 22．分别填出下列铁碳合金组织的符号:奥氏体 铁素体 渗碳体 。 23．铁碳合金相图是表示在缓慢冷却（或缓慢加热）条件下，不同成分的 的状态或组织随 的图形。 24．碳的质量分数在2.11%以上的铁碳合金称为 。 25．铁碳合金的室温显微组织由 和 两种基本相组成。 三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 26．在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。( ) 27．渗碳体是铁与碳的混合物( ) 28．铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体。( ) 29．SE线是碳在铁素体中的溶解度曲线( ) 30．含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能相同( ) 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 31．什么是共析转变？写出铁碳合金的共析转变式。 32．铁碳合金有哪几种基本组织？其中哪种组织的含碳量最高？ 五、分析计算题（本大题10分） 33．根据已给出的铁碳合金相图回答下列问题。 (1)铁碳合金相图中1区和2区的室温组织是什么？ (2)写出共晶反应的反应式； (3)铁碳合金相图中C点的含碳量是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$