《金属加工与实训》铜及铜合金（2）（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《金属加工与实训》铜及铜合金（2）-讲义 （1）解释下列牌号的含义，并说明其所属类别和一种主要用途。 （2）了解铸造锡青铜不适合制造要求高气密性的零件的原因。 （3）了解铸造锡青铜适合铸造艺术品的原因。 知识点一 白铜的牌号、性能和用途 1)普通白铜的牌号、性能和用途 普通白铜的牌号用“B+数字”表示。“B”是“白”字汉语拼音字首，“数字”表示平均镍的质量分数的百分数，如B19表示平均镍的质量分数为19%，平均铜的质量分数为81%的普通白铜。普通白铜具有优良的塑性、耐蚀性、耐热性和特殊的电性能，因此它是制造精密机械零件、仪表零件、冷凝器、蒸馏器、热交换器和电器元件不可缺少的材料。 2)复杂白铜的牌号、性能和用途 复杂白铜的牌号用“B+主加合金元素符号+数字+数字”表示。“数字”依次表示镍和主加合金元素平均质量分数的百分数，如BMn3-12表示平均镍的质量分数为3%、平均锰的质量分数为12%的锰白铜。加入合金元素是为了改善白铜的力学性能、工艺性能和电热性能及获得某些特殊性能，如锰白铜(又称康铜)具有较高的电阻率、热电势，较低的电阻温度系数，良好的耐热性和耐蚀性，常用来制造热电偶、变阻器及加热器等。 【单项选择题】复杂白铜牌号“BMn3-12”中，两个数字的含义依次是（ ） A. 平均镍质量分数3%、平均锰质量分数12% B. 平均锰质量分数3%、平均镍质量分数12% C. 平均铜质量分数3%、平均锰质量分数12% D. 平均镍质量分数3%、平均铜质量分数12% 【答案】A 【解析】文中明确复杂白铜牌号规则为“‘数字’依次表示镍和主加合金元素平均质量分数的百分数”，BMn3-12中“Mn”是主加元素锰，故“3”为镍质量分数，“12”为锰质量分数；B、C、D数字与元素对应错误，故答案为A。 1. （单项选择题）复杂白铜与普通白铜的核心区别是（ ） A. 复杂白铜不含镍，普通白铜含镍 B. 复杂白铜在普通白铜（铜镍二元）基础上加入了其他主加元素（如锰、锌） C. 复杂白铜只能铸造，普通白铜只能压力加工 D. 复杂白铜强度更低，普通白铜强度更高 【答案】B 【解析】文中明确普通白铜是“铜镍二元合金”，复杂白铜是“加入主加合金元素的白铜”；A（复杂白铜含镍）、C（铸造/加工与类型无关）、D（复杂白铜因加合金元素强度可能更高）表述错误，故答案为B。 2. （单项选择题）下列白铜中，适合制造热交换器的是（ ） A. 普通白铜B19（利用耐蚀性、耐热性） B. 锰白铜BMn3-12（康铜，制热电偶） C. 锌白铜BZn15-20（制精密仪器） D. 铁白铜BFe30-1-1（制船舶零件） 【答案】A 【解析】文中明确普通白铜用途包括“制造冷凝器、蒸馏器、热交换器”，B19作为普通白铜符合需求；B、C、D虽为白铜，但用途与热交换器无关，故答案为A。 3. （填空题）普通白铜的牌号用“B+数字”表示，“B”是“________”字汉语拼音字首，数字表示平均镍的质量分数的百分数。 【答案】白 【解析】文中明确“‘B’是‘白’字汉语拼音字首”，故填“白”。 1. （单项选择题）锰白铜（康铜）的典型用途是（ ） A. 制造热电偶、变阻器、加热器 B. 制造精密仪表外壳（普通白铜用途） C. 制造船舶耐腐蚀零件（锡黄铜用途） D. 制造弹壳（H70黄铜用途） 【答案】A 【解析】文中明确锰白铜（康铜）“常用来制造热电偶、变阻器及加热器等”；B是普通白铜用途，C是锡黄铜用途，D是普通黄铜用途，故答案为A。 2. （单项选择题）普通白铜“B30”（镍质量分数30%）与“B19”（镍质量分数19%）的性能差异主要体现在（ ） A. B30耐蚀性更优（镍含量越高，耐蚀性通常越好） B. B30塑性更差 C. B30电性能更差 D. B30密度更小 【答案】A 【解析】白铜中镍是提升耐蚀性的关键元素，镍含量越高（如B30 vs B19），耐蚀性通常更优；B（镍含量高塑性更好）、C（镍含量高电性能更稳定）、D（镍密度高于铜，B30密度更大）表述错误，故答案为A。 3. （填空题）复杂白铜的牌号中，数字依次表示________和主加合金元素平均质量分数的百分数，如BMn3-12表示镍3%、锰12%。 【答案】镍（或Ni） 【解析】文中明确复杂白铜牌号中“数字依次表示镍和主加合金元素平均质量分数的百分数”，故填“镍（或Ni）”。 · 白铜B带头，数字是镍量。耐蚀耐热是基础，康铜做热电偶。 知识点二 青铜的牌号、性能和用途 青铜是人类历史上应用最早的合金，因铜与锡的合金呈青黑色而得名。青铜的牌号用“Q+第一个主加合金元素符号及数字+其他加入合金元素符号及数字”表示。“Q”是“青”字汉语拼音字首，“数字”依次表示第一个主加合金元素和其他加入合金元素的平均质量分数的百分数，如QSn4-3表示平均锡的质量分数为4%、平均锌的质量分数为3%，其余是铜的锡青铜。QSn4-3用于制造弹簧、轴承及抗磁件等，QAl9-4用于制造齿轮、轴套及蜗轮等，QSi3-1用于制造弹簧、齿轮、蜗杆、蜗轮、电话线及输电线等。 【单项选择题】青铜牌号“QSn4-3”中，“Sn4”和“3”的含义依次是（ ） A. 主加元素为锡（Sn），平均锡质量分数4%；次要元素平均质量分数3% B. 主加元素为锡（Sn），平均锡质量分数4%；铜平均质量分数3% C. 主加元素为硅（Si），平均硅质量分数4%；次要元素平均质量分数3% D. 主加元素为铝（Al），平均铝质量分数4%；次要元素平均质量分数3% 【答案】A 【解析】文中明确青铜牌号规则为“Q+第一个主加合金元素符号及数字+其他加入合金元素符号及数字”，“数字依次表示第一个主加合金元素和其他加入合金元素的平均质量分数”。QSn4-3中“Sn”是主加元素锡，“4”是锡的平均质量分数，“3”是其他元素（如锌）的平均质量分数；B（铜质量分数）、C（主加元素硅）、D（主加元素铝）均不符合牌号定义，故答案为A。 1. （单项选择题）下列青铜牌号的解读，错误的是（ ） A. QSn6-6-3：主加元素锡（6%），其他元素6%、3%（如锌、铅） B. QAl9-4：主加元素铝（9%），其他元素4%（如铁） C. QSi3-1：主加元素硅（3%），其他元素1%（如锰） D. QZn5-2：主加元素锌（5%），其他元素2%（如锡）（属于黄铜，非青铜） 【答案】D 【解析】QZn5-2主加元素为锌，而黄铜的定义是“主加锌的铜合金”，因此QZn5-2属于黄铜，而非青铜，牌号解读的类别错误；A、B、C对青铜牌号的解读均符合规则，故答案为D。 2. （单项选择题）青铜作为人类历史上应用最早的合金，其早期应用的核心优势是（ ） A. 比纯铜强度更高，更适合制造工具、兵器 B. 比纯铜导电性更好 C. 比纯铜密度更小 D. 比纯铜更易生成铜绿，装饰性更强 【答案】A 【解析】纯铜强度低（R_m=230~250MPa），青铜因加入锡等合金元素，强度高于纯铜，更适合制造早期工具、兵器；B（导电性低于纯铜）、C（密度高于纯铜）、D（易生铜绿非优势）表述错误，故答案为A。 3. （填空题）青铜牌号的基本格式为“Q+第一个主加合金元素符号及数字+________”，其中“Q”是“青”字汉语拼音字首。 【答案】其他加入合金元素符号及数字 【解析】文中明确“青铜的牌号用‘Q+第一个主加合金元素符号及数字+其他加入合金元素符号及数字’表示”，故填“其他加入合金元素符号及数字”。 1. （单项选择题）青铜牌号中，各数字的排列顺序是（ ） A. 依次表示铜、第一个主加元素、其他元素的平均质量分数 B. 依次表示第一个主加元素、其他加入元素的平均质量分数 C. 依次表示其他加入元素、第一个主加元素的平均质量分数 D. 无固定顺序，随机排列 【答案】B 【解析】文中明确“数字依次表示第一个主加合金元素和其他加入合金元素的平均质量分数的百分数”，铜的质量分数通过“100%减去各合金元素质量分数”计算，无需在牌号中直接标注；A、C、D表述错误，故答案为B。 2. （单项选择题）下列关于锡青铜（如QSn4-3）的性能特点，推测正确的是（ ） A. 耐蚀性好、有一定弹性（适合制造弹簧、轴承） B. 强度极低、塑性差 C. 导电性能远超纯铜 D. 密度远小于纯铜 【答案】A 【解析】QSn4-3的用途是“弹簧、轴承”，弹簧需弹性，轴承需耐磨损和耐蚀性，可推测其具有耐蚀性好、有一定弹性的特点；B（强度低、塑性差无法制造弹簧）、C（青铜导电性能低于纯铜）、D（青铜密度与纯铜接近或略高）表述错误，故答案为A。 3. （填空题）青铜因________的合金呈青黑色而得名，是人类历史上应用最早的合金。 【答案】铜与锡 【解析】文中明确“青铜是人类历史上应用最早的合金，因铜与锡的合金呈青黑色而得名”，故填“铜与锡”。 · 青铜Q带头，符号表主元。锡青铜耐磨做轴承，铝青铜高强做齿轮。 知识点三 铸造铜合金的牌号、性能和用途 铸造铜合金是指以铜为基体且适用于铸造成形的铜合金。铸造铜合金的牌号用“ZCu+主加合金元素符号+主加合金元素平均质量分数+其他加入合金元素符号及其平均质量分数”表示。例如，ZCuZn38表示平均锌的质量分数为38%的铸造铜合金。常用的铸造黄铜有 ZCuZn38、ZCuZn25AlFe3Mn3等,常用的铸造青铜有ZCuSn10Zn2、ZCuPb30等。 铸造锡青铜是非铁金属中收缩率最小的合金，适用于铸造对外形及尺寸要求较高的铸件及形状复杂、壁厚较大的零件。锡青铜是自古至今制作艺术品的常用铸造铜合金，但因锡青铜的致密度较低，所以不宜用于制造要求高密封性的铸件。 【单项选择题】铸造铜合金与加工铜合金的核心区别是（ ） A. 铸造铜合金不含铜，加工铜合金含铜 B. 铸造铜合金通过铸造成形，加工铜合金通过压力加工成形 C. 铸造铜合金强度更高，加工铜合金强度更低 D. 铸造铜合金仅含锌，加工铜合金仅含镍 【答案】B 【解析】结合铜合金分类逻辑，铸造铜合金的定义是“适用于铸造成形的铜合金”，加工铜合金需通过冲压、轧制等压力加工成形；A（均以铜为基体）、C（加工铜合金经变形强化后强度可能更高）、D（成分多样，非单一元素）表述错误，故答案为B。 1. （单项选择题）下列铸造铜合金牌号的解读，错误的是（ ） A. ZCuSn10Zn2：铸造锡青铜，平均锡质量分数10%，平均锌质量分数2% B. ZCuPb30：铸造铅青铜，平均铅质量分数30% C. ZCuZn25AlFe3Mn3：铸造黄铜，平均锌质量分数25%，含铝、铁、锰元素 D. ZCuAl9Fe4：铸造白铜，平均铝质量分数9% 【答案】D 【解析】ZCuAl9Fe4主加元素为铝（Al），属于铸造铝青铜，而非铸造白铜（白铜主加元素为镍，牌号含“Ni”）；A、B、C对牌号的解读均符合规则，故答案为D。 2. （单项选择题）铸造铜合金的牌号中，主加合金元素符号的位置是（ ） A. “ZCu”之后，数字之前 B. 数字之后，其他元素符号之前 C. 整个牌号的最后 D. 与铜元素符号“Cu”并列，无固定顺序 【答案】A 【解析】文中明确铸造铜合金牌号格式为“ZCu+主加合金元素符号+主加合金元素平均质量分数+其他加入合金元素符号及其平均质量分数”，主加元素符号位于“ZCu”之后、数字之前；B、C、D表述错误，故答案为A。 3. （填空题）铸造铜合金是指以铜为基体且适用于________成形的铜合金，其牌号以“ZCu”开头。 【答案】铸造 【解析】文中明确“铸造铜合金是指以铜为基体且适用于铸造成形的铜合金”，故填“铸造”。 1. （单项选择题）下列关于铸造黄铜“ZCuZn38”的说法，正确的是（ ） A. 主加元素为铜，平均铜质量分数38% B. 主加元素为锌，平均锌质量分数38%，属于铸造黄铜 C. 属于铸造锡青铜 D. 适合制造高密封性管道 【答案】B 【解析】根据铸造铜合金牌号规则，ZCuZn38主加元素为锌（Zn），平均锌质量分数38%，属于铸造黄铜；A（主加元素错误）、C（类别错误）、D（铸造黄铜致密度未提优异，非高密封性首选）表述错误，故答案为B。 2. （单项选择题）铸造锡青铜作为制作艺术品的常用材料，主要依赖其（ ） A. 收缩率小，能精准呈现复杂外形 B. 密度大，手感厚重 C. 易生锈，形成复古质感 D. 价格低廉，适合批量生产 【答案】A 【解析】文中指出铸造锡青铜“收缩率最小，适用于铸造对外形及尺寸要求较高的铸件”，艺术品需复杂外形和精准尺寸，这一性能恰好匹配；B（密度大非核心原因）、C（易生锈非优势）、D（锡青铜价格高于普通黄铜，非低廉）表述错误，故答案为A。 3. （填空题）铸造锡青铜是非铁金属中________最小的合金，适合制造对外形及尺寸要求较高的铸件。 【答案】收缩率 【解析】文中指出“铸造锡青铜是非铁金属中收缩率最小的合金”，故填“收缩率”。 · 铸造铜合金，ZCu是标志。锡青铜耐磨缩率小，铝青铜高强做重载。 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 $