内容正文:
举一反三考点练
《金属加工与实训》非合金钢的牌号及用途(2)-讲义
(1)认知各类工程材料的定义和分类
(2)了解各类工程材料的性能特点
(3)认知常用工程材料的应用范围
知识点一 焊接用钢
③ (焊芯、实心焊丝)牌号以“焊”字汉语拼音字首“H”开头,“H”后面的一位或两位数字表示平均碳的质量分数的万分数;化学符号及其后面的数字表示所加合金元素平均质量分数的百分数(若含量小于1%,则不标明数字);“A”表示优质(即焊接用钢中硫、磷的质量分数比普通钢低),“E”表示高级优质(即焊接用钢中硫、磷的质量分数比普通钢更低)。例如,H08MnA 中“H”表示焊接用钢,08表示平均碳的质量分数为0.08%,“Mn”表示平均锰的质量分数为1%,A 表示优质焊接用钢。常用的焊接用钢有 H08、H08E、H08MnA、H08Mn2、H10MnSi等。
【单项选择题】焊接用钢牌号“H08Mn2”中,“Mn2”的含义是( )
A. 平均锰的质量分数为0.2%
B. 平均锰的质量分数为2%
C. 平均锰的质量分数为20%
D. 含2种锰元素化合物
【答案】B
【解析】文中提到“化学符号及其后面的数字表示所加合金元素平均质量分数的百分数”,“Mn2”即锰的平均质量分数为2%,A(0.2%)对应“Mn0.2”(含量<1%不标数字),C计算错误,D表述错误,故答案为B。
1. (单项选择题)下列焊接用钢牌号中,平均碳的质量分数最高的是( )
A. H08 B. H10MnSi C. H08MnA D. H08E
【答案】B
【解析】根据牌号规则,数字代表碳的质量分数万分数:H08(0.08%)、H10MnSi(0.10%)、H08MnA(0.08%)、H08E(0.08%),H10MnSi碳含量最高,故答案为B。
2. (单项选择题)焊接用钢牌号的组成部分不包括( )
A. 用途符号“H” B. 碳含量数字 C. 合金元素符号及含量 D. 屈服强度数值
【答案】D
【解析】文中明确焊接用钢牌号由“H”(用途符号)、碳含量数字、合金元素符号及含量、质量等级符号(A/E)组成,无“屈服强度数值”,故答案为D。
3. (填空题)焊接用钢(焊芯、实心焊丝)的牌号以“焊”字汉语拼音字首________开头,标识其专门用途。
【答案】H
【解析】文中明确“焊接用钢(焊芯、实心焊丝)牌号以‘焊’字汉语拼音字首‘H’开头”,故填“H”。
1. (单项选择题)优质焊接用钢(标“A”)与高级优质焊接用钢(标“E”)的主要区别是( )
A. 碳含量高低不同 B. 硫、磷的质量分数不同(E级更低)
C. 锰含量高低不同 D. 焊接性能不同(A级更好)
【答案】B
【解析】文中明确“A表示优质(硫、磷比普通钢低),E表示高级优质(硫、磷比普通钢更低)”,核心区别是硫、磷含量(E级更低),A、C、D均非核心区别,故答案为B。
2. (单项选择题)焊接用钢牌号“H08E”中,“E”的作用是表明该钢( )
A. 屈服强度更高 B. 硫、磷的质量分数比普通焊接用钢更低
C. 锰含量更高 D. 仅用于手工电弧焊
【答案】B
【解析】文中指出“E表示高级优质(即焊接用钢中硫、磷的质量分数比普通钢更低)”,A、C、D均不符合“E”的含义,故答案为B。
3. (填空题)焊接用钢牌号中,“H”后面的数字表示平均碳的质量分数的________(以0.01%为单位),如“H08”中“08”表示碳含量为0.08%。
【答案】万分数
【解析】文中提到“H后面的一位或两位数字表示平均碳的质量分数的万分数”,故填“万分数”。
· H开头是焊丝,数字即含碳量,末尾A/E看纯度,中间元素符号表成分。
知识点二 一般工程用铸造碳钢
④此类钢广泛用于制造形状复杂、有较高力学性能要求的机械零件,如箱体、曲轴、连杆(图2-3)、轧钢机机架、水压机横梁、锻锤砧座等。一般工程用铸造碳钢的平均碳的质量分数一般为0.20%~0.60%,随着平均碳的质量分数的提高,钢的强度提高,塑性降低,而且铸造时易产生裂纹。
一般工程用铸造碳钢的牌号由“铸钢”两字的汉语拼音字首“ZG”加两组数字组成,第一组数字代表屈服强度最低值,第二组数字代表抗拉强度最低值,如ZG200-400表示屈服强度≥200 MPa,抗拉强度≥400 MPa的一般工程用铸造碳钢。常用的一般工程用铸造碳钢有 ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570、ZG340-640。
【单项选择题】牌号“ZG270-500”的一般工程用铸造碳钢,其力学性能要求是( )
A. 屈服强度≥270 MPa,抗拉强度≥500 MPa
B. 屈服强度≥500 MPa,抗拉强度≥270 MPa
C. 屈服强度≥270 MPa,伸长率≥500%
D. 抗拉强度≥270 MPa,硬度≥500 HB
【答案】A
【解析】根据牌号规则,第一组数字(270)是屈服强度最低值,第二组数字(500)是抗拉强度最低值,A符合规则;B数字对应错误,C、D性能指标错误,故答案为A。
1. (单项选择题)关于一般工程用铸造碳钢的说法,正确的是( )
A. 碳含量越高,铸造性能越好(不易裂)
B. 牌号中两组数字分别对应屈服强度和抗拉强度
C. 仅用于制造受力极小的简单零件
D. 平均碳含量一般大于0.60%
【答案】B
【解析】文中明确牌号“第一组数字代表屈服强度最低值,第二组数字代表抗拉强度最低值”,B正确;A(碳含量高易裂)、C(用于较高力学性能的复杂零件)、D(碳含量≤0.60%)表述错误,故答案为B。
2. (单项选择题)一般工程用铸造碳钢的核心优势是( )
A. 切削加工性能极佳
B. 能制造形状复杂且有一定力学性能的零件
C. 弹性极限高
D. 焊接性能优于所有非合金钢
【答案】B
【解析】铸造工艺的核心优势是成形复杂形状,且铸造碳钢“有较高力学性能要求”,B正确;A是易切削钢优势,C是弹簧钢优势,D(焊接性能非最优)表述错误,故答案为B。
3. (填空题)一般工程用铸造碳钢的牌号由“铸钢”两字的汉语拼音字首“ZG”加________组成,分别代表不同力学性能指标。
【答案】两组数字
【解析】文中明确“牌号由‘ZG’加两组数字组成,第一组数字代表屈服强度最低值,第二组数字代表抗拉强度最低值”,故填“两组数字”。
1. (单项选择题)下列牌号的一般工程用铸造碳钢中,屈服强度最低的是( )
A. ZG200-400 B. ZG230-450 C. ZG270-500 D. ZG310-570
【答案】A
【解析】铸造碳钢牌号第一组数字是屈服强度最低值:ZG200-400(200 MPa)、ZG230-450(230 MPa)、ZG270-500(270 MPa)、ZG310-570(310 MPa),A屈服强度最低,故答案为A。
2. (单项选择题)一般工程用铸造碳钢不适合制造的零件是( )
A. 轧钢机机架 B. 水压机横梁 C. 锻锤砧座 D. 要求高弹性的弹簧
【答案】D
【解析】文中列举铸造碳钢用途包括“轧钢机机架、水压机横梁、锻锤砧座”,高弹性弹簧需用弹簧钢(如65钢),故答案为D。
3. (填空题)一般工程用铸造碳钢的平均碳质量分数一般为0.20%~0.60%,随着碳含量提高,钢的强度________,塑性降低,铸造时易产生裂纹。
【答案】提高(或上升)
【解析】文中指出“随着平均碳的质量分数的提高,钢的强度提高,塑性降低”,故填“提高(或上升)”。
· 复杂零件用铸钢,ZG带头强度强。两组数字分大小,前屈服来后抗拉。
知识点三 非合金工具钢的牌号及用途
特殊质量非合金钢中使用最多的是非合金工具钢。非合金工具钢主要用于制造刀具、模具和量具。由于大多数工具都要求高硬度和高耐磨性,故非合金工具钢中平均碳的质量分数都在0.70%以上,而且此类钢都是优质钢或高级优质钢,有害杂质元素(S、P)含量较少,质量较高。
非合金工具钢的牌号以“碳”字汉语拼音字首“T”开头,其后的数字表示平均碳的质量分数的千分数,如T8表示平均碳的质量分数为0.80%的非合金工具钢。如果为高级优质非合金工具钢,则在牌号后面标以字母A,如T12A 表示平均碳的质量分数为1.20%的高级优质非合金工具钢。非合金工具钢随着平均碳的质量分数的增加,其硬度和耐磨性提高,而韧性下降,应用场合也不同。例如,T8钢或T8A钢用于制造冲头、木工工具等,T10钢或T10A 钢用于制造手锯锯条、板牙、丝锥等,T12钢或T12A钢用于制造锉刀、钻头、刮刀等。
【单项选择题】非合金工具钢与优质碳素结构钢(如45钢)的主要区别是( )
A. 是否含铁元素
B. 碳含量高低(工具钢>0.70%,45钢0.45%)
C. 冶炼方法不同
D. 是否用于制造机械零件
【答案】B
【解析】文中明确非合金工具钢碳含量“>0.70%”,45钢(优质碳素结构钢)碳含量0.45%,核心区别是碳含量;A(均含铁)、C(冶炼方法可相同)、D(45钢造机械零件,工具钢造工具)不是核心区别,故答案为B。
1. (单项选择题)下列关于非合金工具钢用途的说法,错误的是( )
A. T10钢可制造手锯锯条
B. T12钢可制造钻头、刮刀
C. T8钢可制造丝锥、板牙
D. T9钢可制造简单刀具(如凿子)
【答案】C
【解析】文中指出“T10钢或T10A钢用于制造手锯锯条、板牙、丝锥等”,丝锥、板牙需用T10钢,而非T8钢,C表述错误;A、B、D均符合各类钢的用途,故答案为C。
2. (单项选择题)下列牌号的非合金工具钢中,碳含量最高的是( )
A. T8 B. T10 C. T12 D. T9
【答案】C
【解析】根据牌号规则,数字代表碳的质量分数千分数:T8(0.80%)、T10(1.00%)、T12(1.20%)、T9(0.90%),T12碳含量最高,故答案为C。
3. (填空题)非合金工具钢的牌号以“碳”字汉语拼音字首“________”开头,标识其工具钢类别。
【答案】T
【解析】文中明确“非合金工具钢的牌号以‘碳’字汉语拼音字首‘T’开头”,故填“T”。
1. (单项选择题)非合金工具钢的核心性能要求是( )
A. 高塑性、高焊接性
B. 高硬度、高耐磨性
C. 高弹性、高抗疲劳性
D. 高韧性、低强度
【答案】B
【解析】文中提到“大多数工具都要求高硬度和高耐磨性,故非合金工具钢中平均碳的质量分数都在0.70%以上”,A是冷冲压钢要求,C是弹簧钢要求,D与工具钢性能要求相反,故答案为B。
2. (单项选择题)牌号“T12A”中,“A”的含义是( )
A. 优质钢 B. 高级优质钢(有害杂质S、P含量更低) C. 屈服强度等级 D. 脱氧方法
【答案】B
【解析】文中明确“字母A”代表高级优质钢,且非合金工具钢“都是优质钢或高级优质钢,有害杂质元素(S、P)含量较少”,高级优质钢的S、P含量比优质钢更低,A表述不精确,C、D无对应含义,故答案为B。
3. (填空题)非合金工具钢牌号中,数字表示平均碳的质量分数的________,如T10中“10”表示碳含量为1.00%。
【答案】千分数
【解析】文中提到“其后的数字表示平均碳的质量分数的千分数”,故填“千分数”。
· T字当头做工具,数字是碳的千分数。数字越大越硬脆,A级质量更加纯。
· T10、T12做刀锯,T7、T8抗冲击。
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