第9练 45钢的牌号、性能及应用 山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练的第9练，内容涵盖钢、铸铁的分类、性能及应用 2.3 45钢的牌号、性能及应用。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《金属材料与钳工技术》（高教版）第9练 钢、铸铁的分类、性能及应用 2.3 45钢的牌号、性能及应用 一、单项选择题 1．45钢牌号中的数字“45”主要表示钢中碳的质量分数约为（ ） A．0.045% B．0.45% C．4.5% D．45% 【答案】B 【解析】45钢属于优质碳素结构钢，牌号中的数字表示平均碳的质量分数，45表示平均碳含量约为0.45%。 2．自动化生产线中需要选用一种强度、塑性和韧性配合较好的轴类零件材料，且零件承受中等载荷，较适合选用（ ） A．45钢 B．低碳钢板 C．灰铸铁 D．高碳工具钢 【答案】A 【解析】45钢具有较好的综合力学性能，适合制造承受中等载荷的轴、齿轮和连接件等零件，因此可作为该类轴类零件的常用材料。 3．数控设备夹紧机构中的45钢销轴需要提高表面耐磨性，同时保持心部具有较好的韧性，较合理的处理方法是（ ） A．进行表面淬火处理 B．采用退火降低表面硬度 C．仅进行低温回火处理 D．不经处理直接长期使用 【答案】A 【解析】45钢可通过适当的调质或表面淬火等热处理改善性能，其中表面淬火能够提高表面硬度和耐磨性，并保留较韧的心部。 4．液压站联轴器中的45钢连接轴出现断裂风险，选材与维护人员首先应重点核查其是否满足的性能要求是（ ） A．仅满足较高的导电性能 B．仅满足较大的密度要求 C．仅满足较低的熔点要求 D．满足强度、韧性和疲劳承载要求 【答案】D 【解析】连接轴在传递转矩时需要承受交变载荷，因此应重点核查45钢的强度、韧性、疲劳承载能力以及热处理状态是否与工作条件相适应。 5．机电装调中用45钢制作的自动送料机构导向轴出现早期磨损，以下改进措施中较合理的是（ ） A．改用退火状态并减小润滑量 B．取消表面处理并增大装配偏斜 C．采用表面淬火并检查润滑与间隙 D．改用低碳钢并提高运行冲击 【答案】C 【解析】导向轴的工作表面存在相对滑动和磨损，采用合适的表面淬火并配合正确的润滑和装配间隙，可以提高45钢表面耐磨性并减少早期磨损。 二、判断题 6．45钢是优质碳素结构钢，牌号数字表示平均碳的质量分数约为0.45%，因此它常用于制造轴、齿轮和销轴等受力零件（ ） 【答案】√ 【解析】45钢的牌号数字表示平均碳含量约为0.45%，其综合力学性能较好，经适当热处理后可用于制造轴、齿轮和销轴等受力零件。 7．数控设备夹紧机构中的45钢销轴只要材料牌号正确，就不需要根据载荷和磨损情况选择热处理及检查配合间隙（ ） 【答案】× 【解析】材料牌号正确并不能代替合理的热处理和装配控制，销轴的载荷、磨损条件及配合间隙都会影响使用性能，因此仍需结合工况进行处理和检查。 三、简答题 8．说明45钢的牌号含义、主要性能特点，并列举两种适合在机电设备中采用45钢制造的零件。 【答案】1. 45钢属于优质碳素结构钢，牌号中的“45”表示平均碳的质量分数约为0.45%。 2. 45钢具有较好的强度、塑性和韧性配合，经过适当热处理后能够获得较高的强度和耐磨性，但其焊接性不如低碳钢，耐腐蚀性也不是主要优势。 3. 在机电设备中可用于制造传动轴、销轴、齿轮、联轴器轴等承受中等载荷的零件，具体选用还应结合载荷、磨损和热处理要求确定。 【解析】45钢的碳含量和优质碳素结构钢类别决定了其具有良好的综合力学性能，适当热处理能够进一步改善强度和耐磨性，因此适用于多种中等载荷的机电传动与连接零件。 四、计算题 9．某自动化生产线的夹紧机构需要加工一批质量为20 kg的45钢销轴毛坯。按45钢平均碳的质量分数0.45%估算，求这批毛坯中所含碳的质量，并说明该计算结果对识别45钢牌号有什么意义。 【答案】已知钢材质量为 ，平均碳的质量分数为 。碳的质量为 。因此，这批45钢毛坯中按平均值估算含碳约90 g。该数值说明45钢牌号中的“45”对应平均碳含量约0.45%，可用于理解牌号含义，但实际验收仍应以材料标识和质量证明文件等为依据。 【解析】计算碳质量时应将百分数换算为小数，再用钢材总质量乘以碳的质量分数；计算结果反映的是平均含量，不能单独替代材料检验和质量验收。 五、综合题 10．某数控加工中心的液压夹紧机构在连续运行后出现夹紧销表面磨损、定位精度下降的现象。检修记录显示，该销轴原采用45钢制造，工作时承受间歇冲击和相对滑动，装配后未核对配合间隙，且表面没有进行专门强化处理。请完成以下任务：说明继续采用45钢是否合理；提出销轴材料与热处理方面的改进方案；列出检修和装配时应采取的质量控制措施。 【答案】1. 继续采用45钢基本合理。45钢具有较好的综合力学性能，能够满足夹紧销承受中等载荷和间歇冲击的要求，但应根据实际载荷、磨损程度和安全要求进行校核。 2. 对销轴进行适当的调质处理，以获得较好的强度和韧性；对于与孔相对滑动的工作表面，可采用表面淬火并进行适当回火，提高表面硬度和耐磨性，同时保持心部韧性。 3. 检查销轴直径、孔径、圆柱度和表面质量，按照设计要求核对配合间隙，避免间隙过大造成冲击和定位偏移，也避免间隙过小导致卡滞。 4. 检查销轴与孔的同轴度及夹紧机构安装状态，清除毛刺和污染物，保证销轴运动灵活。 5. 按维护要求补充或更换润滑介质，运行后检查磨损量、夹紧重复定位精度和异常振动；超过规定磨损限值时应及时更换或修复。 6. 验收时核对45钢材料标识、热处理状态和关键尺寸检测记录，不能只依据牌号判断零件已经满足全部使用要求。 【解析】45钢的综合性能适合制造该类夹紧销，但材料牌号只能说明基本成分类别，不能保证表面耐磨性、尺寸精度和装配状态；通过合理热处理、配合控制、润滑维护及运行检测，才能降低磨损和定位精度下降的风险。 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）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）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）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练的第9练，内容涵盖钢、铸铁的分类、性能及应用 2.3 45钢的牌号、性能及应用。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《金属材料与钳工技术》（高教版）第9练 钢、铸铁的分类、性能及应用 2.3 45钢的牌号、性能及应用 一、单项选择题 1．45钢牌号中的数字“45”主要表示钢中碳的质量分数约为（ ） A．0.045% B．0.45% C．4.5% D．45% 2．自动化生产线中需要选用一种强度、塑性和韧性配合较好的轴类零件材料，且零件承受中等载荷，较适合选用（ ） A．45钢 B．低碳钢板 C．灰铸铁 D．高碳工具钢 3．数控设备夹紧机构中的45钢销轴需要提高表面耐磨性，同时保持心部具有较好的韧性，较合理的处理方法是（ ） A．进行表面淬火处理 B．采用退火降低表面硬度 C．仅进行低温回火处理 D．不经处理直接长期使用 4．液压站联轴器中的45钢连接轴出现断裂风险，选材与维护人员首先应重点核查其是否满足的性能要求是（ ） A．仅满足较高的导电性能 B．仅满足较大的密度要求 C．仅满足较低的熔点要求 D．满足强度、韧性和疲劳承载要求 5．机电装调中用45钢制作的自动送料机构导向轴出现早期磨损，以下改进措施中较合理的是（ ） A．改用退火状态并减小润滑量 B．取消表面处理并增大装配偏斜 C．采用表面淬火并检查润滑与间隙 D．改用低碳钢并提高运行冲击 二、判断题 6．45钢是优质碳素结构钢，牌号数字表示平均碳的质量分数约为0.45%，因此它常用于制造轴、齿轮和销轴等受力零件（ ） 7．数控设备夹紧机构中的45钢销轴只要材料牌号正确，就不需要根据载荷和磨损情况选择热处理及检查配合间隙（ ） 三、简答题 8．说明45钢的牌号含义、主要性能特点，并列举两种适合在机电设备中采用45钢制造的零件。 答： 四、计算题 9．某自动化生产线的夹紧机构需要加工一批质量为20 kg的45钢销轴毛坯。按45钢平均碳的质量分数0.45%估算，求这批毛坯中所含碳的质量，并说明该计算结果对识别45钢牌号有什么意义。 答： 五、综合题 10．某数控加工中心的液压夹紧机构在连续运行后出现夹紧销表面磨损、定位精度下降的现象。检修记录显示，该销轴原采用45钢制造，工作时承受间歇冲击和相对滑动，装配后未核对配合间隙，且表面没有进行专门强化处理。请完成以下任务：说明继续采用45钢是否合理；提出销轴材料与热处理方面的改进方案；列出检修和装配时应采取的质量控制措施。 答： 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 $