考点2 钢、铸铁的分类、性能及应用该《金属材料与钳工技术》山东省（春季高考）机电技术类 知识点讲解

山东省（春季高考）机电技术类 复习讲义 模块二、钢、铸铁的分类、性能及应用 【考纲要求】 1.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。 2.掌握常用低碳合金钢、合金钢的牌号、性能及应用。 3.了解铸铁的分类，了解灰铸铁和球墨铸铁的牌号、性能及应用。 【知识网络】 1.碳素结构钢 牌号 性能特点 用途 Q215 塑性好，焊接性好 常用于钢丝、垫圈、铆钉、拉杆焊接件 Q235 有一定的强度、塑性、韧性，焊接性好，易于冲压，可满足钢结构要求，应用广泛 常用于连杆、拉杆、螺母、轴、螺栓、齿轮等机械零件及角钢、槽钢、工字钢等型材 Q255、 Q275 具有较高的强度、塑性、焊接性能较差 常用于制作高强度的拉杆、连杆、键、轴、销钉等 2.优质碳素结构钢 牌号 性能特点 用途 08F、08、10冷冲压钢 具有较好的塑性、韧性，强度不够 常用于冷轧薄板、钢带、钢丝、钢板、冲压制品，如外壳、容器、罩子、仪表盘等 15、20、25、15Mn、20Mn、25Mn渗碳钢 属于渗碳钢，塑性、韧性好，有一定强度 常用于各种受力不大，但要求高韧性的零件，如螺钉、螺母、法兰盘，渗碳后可制作齿轮、轴、凸轮、摩擦片等 30、35、40、45、50、30Mn、35Mn、40Mn、 45Mn、50Mn调质钢 属于调质钢，具有较好的塑性、韧性和强度 主要用于制作齿轮、轴、连杆等零件，其中40、45应用最广泛 65、70、60Mn、5Mn弹簧钢 属于弹簧钢，具有较高的弹性和屈服强度 常用于制作弹性零件和易磨损零件，如弹簧、弹簧垫圈、轧辊等 3.碳素工具钢牌号 牌号 性能特点 用途 T8、T8A 韧性较好，有一定硬度 木工工具、钳工工具，如锤子、錾子、模具、剪刀等 T10、T10A 具有较高硬度，有一定韧性 低速刀具，如手工锯条、刨刀、丝锥、板牙、卡尺等 T12、T12A 硬度高，韧性差 不受振动的低速刀具，如锉刀、刮刀、外科用刀具和钻头等其他专用优质非合金钢的牌号及用途 4.铸钢 牌号 性能特点 用途 ZG200-400 具有较高的强度、塑性、韧性，有较大的冲击韧性，并能通过热处理获得更好的机械性能 广泛用于制造形状复杂、又有较高力学性能的要求的机械零件，如箱体、曲轴、连杆、轧钢机机架、水压机横梁、锤锻砧座等 5.其他专用优质非合金钢 名称 牌号 性能特点 用途 易切削钢 Y12、Y20、Y35、 Y40Mn、Y45Ca 具有较好的切削加工性 常用于受力较小、不太重要的大批生产的标准件，如螺钉、螺母、垫圈、垫片及缝纫机、计算机和仪表零件等 焊接用钢 H08、H08E、 H08MnA 具有较好的焊接性能 主要用于制造焊芯、焊丝 锅炉用钢 20g、22g、 16 Mng 化学成分、力学性能稳定，冷成型后在存放和使用的过程中有较高的韧性 主要用于制作锅炉用件 6、低合金钢 类型 牌号 性能及用途 低合金高强度结构钢Q295~Q690 由代表屈服强度的汉语拼音字母Q+屈服强度数值+质量等级符号+脱氧方法四部分顺序组成 具有较高的强度、韧性、耐蚀性及良好的焊接性，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、锅炉、高压容器，输油输气管线、建筑钢结构等。 低合金耐候钢 由 Q+数字+NH 组成，数字表示最低屈服强度，NH 是耐候二字汉语拼音的字首 焊接结构用耐候钢 由 Q+数字+NHL 组成，数字表示最低屈服强度，NHL是耐候二字汉语拼音的字首 具有好的强度、韧性和较高的耐腐蚀性，广泛用于桥梁、建筑及其他耐候性的钢。 高耐候性结构钢 由 Q+数字+GNH 组成，数字表示最低屈服强度，GNH 是高耐候汉语拼音的字首 具有好的强度、塑性、韧性和较高的耐腐蚀性，广泛用于机车车辆、建筑、塔架和其他要求高耐候性的结构，也可制成螺栓连接、铆接和焊接结构件 7.氐合金钢的牌号、特性及用途 类型 牌号 性能及用途 汽车用 低合金钢 由数 字 +合金 元 素 符号组成，例09MnREL、08TiL、16MnL 具有较高的强度、韧性，广泛应用于制造汽车大梁、托架及车壳等 低合金钢筋钢 由数字+合金元素符号组成，例 20MnSi、20MnTi、20MnSiV 广泛用于制造建筑钢筋结构的钢 铁道用 低合金钢 U71Cu、U71Mn、U71MnSiCu、 45SiMnP、09CuPRE 具有较高的强度、硬度和塑性，主要用于制造重轨、轻轨和异型钢 矿用 低合金钢 20MnK、20MnVK、25MnK、25MnVK 具有较高的强度、硬度、韧性，主要用于制造矿用结构件 8.合金钢的牌号 类型 牌号表示方法 示例 合金 结构钢 合金渗碳钢 两位数字+元素符号+数字 两位数字：含碳量的万分数； 数字：表示元素含量的百分数(含量小于1.5%时不标注)；牌号末尾加 A，则表示钢中硫、磷含量低，质量高 表示 含量较少的合金弹簧钢 合金调质钢合金弹簧钢 高锰耐磨钢 数字一序号 ZG：铸钢；数字：平均含 Mn量的百分数 ZGMn13—2: 表示 13%，序号为2的高锰耐磨钢 滚动轴承钢 数字+元素符号+数字 G：表示滚的汉语拼音字首； 数字：表示含 Cr量千分数； 元素符号+数字：表示所含元素的百分数 的滚动轴承钢 合金工具钢 一位数字+元素符号+数字 一位数字：表示含碳量的千分数( 时，标注： 时，不标注)；元素符号+数字：表示所含元素的百分数 の 的合金工具钢 高速工具钢 元素符号+数字(含碳量不标)：表示所含元素的百分数 的高速工具钢 不锈钢耐热钢 一位数字+元素符号+数字 一位数字：表示含碳量的千分数 时，取三位小数， 时，取两位小数)； 元素符号+数字：表示所含元素的百分数 3C 13%的不锈钢 【选择题】 1.下列牌号属于碳素工具的是( ) A.20 B.65Mn C. T8 D. YT30 2.下列牌号表示的材料，硬度最高的是( ) A. CrWMn B.20 C.60Si2Mn D. T8 3.北京奥运会“鸟巢”钢结构，主要选用的金属材料是 ( ) A. Q235 B.40CrMnMo C. Q460 D.20 4.适合制造木工工具的材料是( ) A. T8A B. Q345HP C.55Si2Mn D. CrWMo 5.可用于制造推土机履带板的合金材料是( ) A.12Cr18Ni9 B.60Si2Mn C. GCr18Mo D. ZGMn13-4 6.下列金属材料牌号中，不代表最低抗拉强度的是 ( ) A. Q235A中的“235” B. HT235中的“235” C. QT400-15中的“400” D. ZG230-450中的“450” 7.下列材料牌号中属于优质碳素钢的是( ) A. Q235 B.40Cr C. HT200 D.45 8.60Si2Mn中,碳的平均含量是( ) A.60% B.6% C.0.6% D.0.06% 9.大型桥梁、船舶等焊接结构件应选用的钢材是( ) A.40Cr B. Q420 C. QT600-3 D. ZGMn13 10.某机械零件要求材料具有较高的强度和韧性，制造中一般选用的是( ) A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.都可以 11.具有较低缺口敏感性的钢铁材料是( ) A.球墨铸铁 B.蠕墨铸铁 C.灰铸铁 D.可锻铸铁 12.下列牌号中，表示最低抗拉强度的是( ) A. HT200中的“200” B. QT450—10中的“10” C. Q295中的“295” D. ZG200——400中的 “200” 13.灰铸铁是灰口铸铁的简称，这种说法是( ) A.不正确的 B.正确的 C.无法判断 D.可以但不规范的 14.用来制造机床床身、床头箱及各类机器底座的材料是( ) A.球墨铸铁 B.灰铸铁 C.蠕墨铸铁 D.可锻铸铁 15.机床床身及支架用某铸铁制造，是利用了该铸铁的( ) A.减振性 B.切削加工性 C.低的缺口敏感性 D.减摩性 【历年真题】 1.(2018年高考)下列四种金属材料中含碳量最低的是 ( ) A. T8A B.9SiCr C. Q235A D. CrWMn 2.(2018年高考)可用于批量生产垫片、螺母等标准件的金属材料是 ( ) A.08Mn B. Y30 C. W18Cr4V D. QT200-400 3.(2019年高考)下列材料中，适用于制作汽车变速箱齿轮的是 ( ) A. Q295 B. HT200 C. GCr15 D.20CrMnTi 【答案】 【选择题】 1. C 2. A 3. C 4. A 5. D 6. A 7. D 8. C 9. B 10. B 11 C 12. A 13. A 14. B 15. A 【历年真题】 1.解析：本题考查合金钢、非合金钢的分类。T8A属于碳素工具钢，碳含量0.8%；9SiCr属于合金工具钢，碳含量0.9%；Q235A属于普通碳素结构钢，碳含量在0.14%~0.22%;CrWMn属于合金工吴钢，其碳含量≥1%。 答案：C 2.解析：本题考查常用金属材料的牌号。选项A为优质碳素结构钢，碳含量低，主要用于制作薄板、冷冲压件和焊接件。选项B为易切削钢，主要用个制造受力较小、不太重要的大批生产的标准件，如螺钉、螺母、垫圈、垫片等。选项C为高速工具钢，碳含量高，常用于制造中、高速切削刀具。选项D为球墨铸铁，常用于制造曲轴、连杆等。 答案：B 3.解析：本题考查常用金属材料的牌号。选项A为低合金高强度结构钢，具有较高的强度、韧性、耐蚀性及良好的焊接性，广泛应用于桥梁、车辆等。选项B为灰铸铁，主要用于承受压力要求减振性的床身。选项C为滚动轴承钢，常用于制造滚动轴承。选项D为合金渗碳钢，常用于制造重要的齿轮。 答案：D 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $