第50练 碳素钢·铸钢·热处理(二) 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第50练，内容涵盖掌握汽车常用碳素钢、铸钢的分类牌号及热处理。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第50练 第十四单元 汽车常用金属材料 第四节 碳素钢·铸钢·热处理(二) 一、单项选择题 1. 钢材牌号Q235中的数字主要反映该材料的（ ） A. 屈服强度约235 MPa B. 抗拉强度约235 MPa C. 含碳质量约2.35% D. 伸长率约23.5% 2. 碳素工具钢牌号T10A中末尾字母A的含义是（ ） A. 表示普通质量等级 B. 表示高级优质等级 C. 表示铸造用钢等级 D. 表示压力加工等级 3. 低碳钢齿轮经渗碳并淬火、低温回火后，表层通常获得的主要性能是（ ） A. 高塑性和高韧性 B. 高强度和低硬度 C. 高硬度和耐磨性 D. 高弹性和耐蚀性 4. 某维修人员将20钢销轴直接淬火后检测，发现硬度提高不明显，较合理的原因判断是（ ） A. 加热温度过低，晶粒未长大 B. 材料碳量较低，淬硬能力不足 C. 冷却介质太强，内应力过大 D. 回火时间过长，强度被削弱 5. 20钢、45钢和T10钢试样在各自适宜温度下淬火，随含碳量增大，通常变化趋势是（ ） A. 硬度降低，韧性提高 B. 硬度提高，脆性增大 C. 强度降低，塑性增强 D. 耐磨性差，变形减小 二、简答题 6. 某汽车维修车间准备用Q235钢制作一般连接支架，简述选用和加工该材料时应注意的要点。 7. 简述铸钢件与碳素结构钢轧制件在成形特点和使用场合上的主要区别。 三、计算题 8. 某钢样质量为2.00 kg，其中碳的质量为9.0 g。求该钢样的碳质量分数，并判断其属于低碳钢、中碳钢还是高碳钢。已知低碳钢碳质量分数小于0.25%，中碳钢为0.25%至0.60%，高碳钢大于0.60%。 9. 某Q235钢拉伸试样的横截面积为400 mm²，开始屈服时载荷为94 kN。求该试样的屈服强度，并判断是否达到Q235钢约235 MPa的屈服强度要求。 10. 某低碳钢齿轮进行渗碳处理，工艺要求渗碳层深度为0.80 mm至1.00 mm。已知该炉渗碳速度按0.18 mm/h估算，实际保温时间为4.0 h。求实际渗碳层深度，并判断是否满足要求；若不满足，计算达到0.90 mm目标深度所需的保温时间。 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 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第50练，内容涵盖掌握汽车常用碳素钢、铸钢的分类牌号及热处理。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第50练 第十四单元 汽车常用金属材料 第四节 碳素钢·铸钢·热处理(二) 一、单项选择题 1. 钢材牌号Q235中的数字主要反映该材料的（ ） A. 屈服强度约235 MPa B. 抗拉强度约235 MPa C. 含碳质量约2.35% D. 伸长率约23.5% 【答案】A 【解析】Q235属于普通碳素结构钢，牌号中的Q表示屈服点，数字235表示屈服强度约为235 MPa。抗拉强度、含碳质量和伸长率不能由该数字直接表示。 2. 碳素工具钢牌号T10A中末尾字母A的含义是（ ） A. 表示普通质量等级 B. 表示高级优质等级 C. 表示铸造用钢等级 D. 表示压力加工等级 【答案】B 【解析】碳素工具钢牌号中，T表示工具钢，数字表示平均含碳量的千分数，末尾A表示高级优质钢。该字母不是铸造方法或压力加工方法的代号。 3. 低碳钢齿轮经渗碳并淬火、低温回火后，表层通常获得的主要性能是（ ） A. 高塑性和高韧性 B. 高强度和低硬度 C. 高硬度和耐磨性 D. 高弹性和耐蚀性 【答案】C 【解析】渗碳使低碳钢零件表层含碳量提高，随后淬火和低温回火可使表层获得较高硬度和耐磨性。芯部仍保持较好的韧性，适合承受冲击和接触磨损的齿轮类零件。 4. 某维修人员将20钢销轴直接淬火后检测，发现硬度提高不明显，较合理的原因判断是（ ） A. 加热温度过低，晶粒未长大 B. 材料碳量较低，淬硬能力不足 C. 冷却介质太强，内应力过大 D. 回火时间过长，强度被削弱 【答案】B 【解析】20钢属于低碳钢，含碳量低，直接淬火后难以获得高硬度。若需提高表面耐磨性，通常应采用渗碳、淬火和低温回火等处理方法。 5. 20钢、45钢和T10钢试样在各自适宜温度下淬火，随含碳量增大，通常变化趋势是（ ） A. 硬度降低，韧性提高 B. 硬度提高，脆性增大 C. 强度降低，塑性增强 D. 耐磨性差，变形减小 【答案】B 【解析】碳素钢在适宜条件下淬火时，含碳量越高，获得高硬度组织的能力通常越强，同时脆性和开裂倾向也会增大。因此高碳钢淬火后更需要合理回火来降低脆性。 二、简答题 6. 某汽车维修车间准备用Q235钢制作一般连接支架，简述选用和加工该材料时应注意的要点。 【答案】（1）Q235钢属于普通碳素结构钢，适合制作受力不大、形状较简单的一般结构件。 （2）Q235钢具有较好的塑性和焊接性，制作支架时可采用弯曲、剪切和焊接等常规工艺。 （3）Q235钢不适合用于高强度、高耐磨的轴类或齿轮类零件，必要时应改选中碳钢或合金钢。 【解析】本题应围绕牌号类别、加工性能和适用范围作答。Q235的优势是成形和焊接方便，但强度和耐磨性有限，不能把普通结构钢用于高负荷传动零件。 7. 简述铸钢件与碳素结构钢轧制件在成形特点和使用场合上的主要区别。 【答案】（1）铸钢件适合制造形状复杂、受力较大的零件，可通过铸造直接获得接近零件形状的毛坯。 （2）碳素结构钢轧制件通常以板材、型材或棒材形式供应，适合制作形状较规则的焊接件、支架和轴类毛坯。 （3）铸钢件铸造后常需清理、热处理和检验，碳素结构钢轧制件通常具有较好的塑性和加工便利性。 【解析】比较题应从成形方法、材料供应形态和典型用途三方面辨析。铸钢强调复杂形状和较高承载能力，轧制碳素结构钢强调常规结构件和良好的加工性。 三、计算题 8. 某钢样质量为2.00 kg，其中碳的质量为9.0 g。求该钢样的碳质量分数，并判断其属于低碳钢、中碳钢还是高碳钢。已知低碳钢碳质量分数小于0.25%，中碳钢为0.25%至0.60%，高碳钢大于0.60%。 【答案】0.45%，中碳钢 【解析】碳质量分数按碳的质量除以钢样总质量再乘以100%计算。钢样总质量2.00 kg换算为2000 g，代入数据得9.0除以2000再乘以100%，计算结果为0.45%。0.45%处于0.25%至0.60%范围内，因此该钢样属于中碳钢。 9. 某Q235钢拉伸试样的横截面积为400 mm²，开始屈服时载荷为94 kN。求该试样的屈服强度，并判断是否达到Q235钢约235 MPa的屈服强度要求。 【答案】235 MPa，达到要求 【解析】屈服强度按屈服载荷除以试样横截面积计算。屈服载荷94 kN换算为94000 N，代入数据得94000除以400，计算结果为235 N/mm²，即235 MPa。该结果达到Q235钢约235 MPa的屈服强度要求。 10. 某低碳钢齿轮进行渗碳处理，工艺要求渗碳层深度为0.80 mm至1.00 mm。已知该炉渗碳速度按0.18 mm/h估算，实际保温时间为4.0 h。求实际渗碳层深度，并判断是否满足要求；若不满足，计算达到0.90 mm目标深度所需的保温时间。 【答案】（1）0.72 mm，不满足要求 （2）5.0 h 【解析】（1）实际渗碳层深度按渗碳速度乘以保温时间计算。代入数据得0.18×4.0，计算结果为0.72 mm，低于工艺要求的0.80 mm，因此不满足要求。 （2）达到目标深度所需时间按目标深度除以渗碳速度计算。代入数据得0.90除以0.18，计算结果为5.0 h，因此保温时间应调整为5.0 h左右。 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 $