第17练 材料的选用 山东省（春季高考）《机械基础知识》（高教版·第3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）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是山东省（春季高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第17练，内容为：材料的选用。 山东省（春季高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第17练 第4章 材料与选用 第5节 材料的选用 一、单项选择题 1. 下列哪个不是金属锻造的一种类型？（ ） A. 模锻 B. 自由锻 C. 折弯 D. 精密锻造 【答案】C 【解析】折弯不是金属锻造的一种类型，它是通过弯曲而不是锤击或压制来形成形状。 2. 绝缘漆主要用于哪种电气设备的绝缘？（ ） A. 变压器 B. 电动机 C. 电容器 D. 所有以上设备 【答案】D 【解析】绝缘漆主要用于变压器、电动机和电容器的绝缘。 3. 下列关于零件材料的选用，正确的是（ ） A. 不锈钢餐具常用30Cr13钢制造 B. 丝锥形状复杂，具有一定的耐磨性，常用ZGMn13钢制造 C. 曲轴要求材料表面具有较高的抗弯强度、接触疲劳强度和较高的耐磨性，同时心部具有高强度和高韧性，常用20Cr等合金渗碳钢制造 D. 风机叶轮用可锻铸铁加工而成 【答案】C 【解析】曲轴工作时表面承受较大的摩擦、接触应力和交变载荷，要求表面具有较高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，同时心部还要有较好的强度和韧性。20Cr等合金渗碳钢经渗碳淬火后，表面含碳量和硬度提高，耐磨性及接触疲劳强度较好，心部仍能保持较好的韧性，因此适合制造曲轴。ZGMn13钢主要用于强冲击、强磨损条件下的零件，通常不用于丝锥；风机叶轮一般选用灰铸铁、铸钢或其他适宜材料，而不是可锻铸铁。 4. 生产机床上的一些滑动轴承可选用（ ） A. 黄铜 B. 青铜 C. 白铜 D. 不锈钢 【答案】B 【解析】青铜具有较好的减摩性、耐磨性、抗咬合性和耐腐蚀性，适合制造承受相对滑动的滑动轴承。黄铜的减摩耐磨性能通常不如青铜，白铜成本较高且应用较少，不锈钢的减摩性能较差，因此应选用青铜。 5. 哪种材料属于常用工程塑料，并且通常用于制造电器和电子设备的外壳（ ） A. 聚酰胺（PA） B. 聚碳酸酯（PC） C. 聚酯（PET） D. 聚丙烯（PP） 【答案】B 【解析】聚碳酸酯（PC）属于常用工程塑料，具有较高的强度、刚度、耐冲击性和电绝缘性，且易于加工成型，常用于制造电器和电子设备的外壳。聚酰胺主要用于齿轮、轴承等耐磨零件，聚酯常用于纤维和薄膜，聚丙烯虽应用广泛但不是该用途的典型选项。 二、填空题 6. 选材的基本原则之一是满足零件的______，同时考虑成本效益。 【答案】使用性能 【解析】此题考查学生对选材原则的理解。满足使用性能是选材时的首要原则。 7. 在选材时，应在满足______要求的前提下，尽量选用价格低廉、供应充足的材料。 【答案】使用性能 【解析】选材时首先要满足零件的使用性能要求，包括强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性等。只有在满足使用性能的前提下，才能进一步考虑材料价格、供应情况和加工成本，选择价格低廉、来源充足的材料。 8. 电热材料主要用于制造______。 【答案】电炉 【解析】电热材料常用于电炉等加热设备的制造。 三、综合应用题 9. 要加工成如图所示的轴类零件，试选择合理的项目。（1）应用在不是很重要的场合，应选择轴的材料为______（填“45”或“40Cr”）。（2）选择上述材料经过调质后，该轴具有______力学性能。（3）切削加工性的判断标准是材料______和______，选择上述材料，该轴的切削加工性______（填“差”或“良好”）。（4）由于装配的需要，轴颈处的耐磨性要求较______，其表面可通过______强化。（5）如果需要利用车削加工此轴，选用______（填“YG”或“YT”）刀具材料较为合适。（6）如果选择涂层刀具，那么涂层常用的方法有______和______两种。 【答案】（1）45 （2）良好的综合 （3）① 硬度 ② 韧性 ③ 良好 （4）① 高 ② 表面淬火 （5）YT （6）① 物理气相沉积PVD ② 化学气相沉积CVD 【解析】（1）45钢价格适中、来源广、综合力学性能较好，能够满足一般轴类零件的使用要求；40Cr性能较高但成本也较高，因此在不重要的场合选用45钢。 （2）45钢调质处理后，能获得较好的强度、塑性、韧性和硬度，具有良好的综合力学性能。 （3）材料切削加工性的判断通常要综合考虑硬度和韧性。45钢调质后的硬度和韧性适中，切削加工性良好。 （4）轴颈与轴承发生相对滑动，耐磨性要求较高，可采用表面淬火提高表面硬度和耐磨性，同时保持心部较好的韧性。 （5）车削钢件时，通常选用YT类硬质合金刀具；YG类硬质合金更适合加工铸铁、有色金属等材料。 （6）涂层刀具常用物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）方法制备涂层。 10. 某小型减速器需要选用合适的材料制造箱体、传动齿轮、传动轴和滑动轴承。现有材料包括灰铸铁、20CrMnTi合金渗碳钢、45钢和锡青铜。请分别为这四个零件选择合适的材料，并说明选择理由。 【答案】（1）箱体选用灰铸铁，利用其铸造性能好、减振性好和成本较低等特点。（2）传动齿轮选用20CrMnTi合金渗碳钢，利用其渗碳后表面硬度高、耐磨性好且心部具有较好韧性的特点。（3）传动轴选用45钢，利用其强度、塑性和韧性较好，便于进行调质等热处理的特点。（4）滑动轴承选用锡青铜，利用其减摩性、耐磨性和抗咬合性能较好的特点。 【解析】材料选用应根据零件的工作条件和主要失效形式确定。箱体主要要求铸造性能、减振性和承载能力；齿轮承受较大的接触应力和摩擦，要求表面硬而心部韧；传动轴主要承受弯曲和扭转载荷，需要较好的综合力学性能；滑动轴承与轴颈发生相对滑动，应优先选用具有良好减摩耐磨性能的材料。 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）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是山东省（春季高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第17练，内容为：材料的选用。 山东省（春季高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第17练 第4章 材料与选用 第5节 材料的选用 一、单项选择题 1. 下列哪个不是金属锻造的一种类型？（ ） A. 模锻 B. 自由锻 C. 折弯 D. 精密锻造 2. 绝缘漆主要用于哪种电气设备的绝缘？（ ） A. 变压器 B. 电动机 C. 电容器 D. 所有以上设备 3. 下列关于零件材料的选用，正确的是（ ） A. 不锈钢餐具常用30Cr13钢制造 B. 丝锥形状复杂，具有一定的耐磨性，常用ZGMn13钢制造 C. 曲轴要求材料表面具有较高的抗弯强度、接触疲劳强度和较高的耐磨性，同时心部具有高强度和高韧性，常用20Cr等合金渗碳钢制造 D. 风机叶轮用可锻铸铁加工而成 4. 生产机床上的一些滑动轴承可选用（ ） A. 黄铜 B. 青铜 C. 白铜 D. 不锈钢 5. 哪种材料属于常用工程塑料，并且通常用于制造电器和电子设备的外壳（ ） A. 聚酰胺（PA） B. 聚碳酸酯（PC） C. 聚酯（PET） D. 聚丙烯（PP） 二、填空题 6. 选材的基本原则之一是满足零件的______，同时考虑成本效益。 7. 在选材时，应在满足______要求的前提下，尽量选用价格低廉、供应充足的材料。 8. 电热材料主要用于制造______。 三、综合应用题 9. 要加工成如图所示的轴类零件，试选择合理的项目。（1）应用在不是很重要的场合，应选择轴的材料为______（填“45”或“40Cr”）。（2）选择上述材料经过调质后，该轴具有______力学性能。（3）切削加工性的判断标准是材料______和______，选择上述材料，该轴的切削加工性______（填“差”或“良好”）。（4）由于装配的需要，轴颈处的耐磨性要求较______，其表面可通过______强化。（5）如果需要利用车削加工此轴，选用______（填“YG”或“YT”）刀具材料较为合适。（6）如果选择涂层刀具，那么涂层常用的方法有______和______两种。 10. 某小型减速器需要选用合适的材料制造箱体、传动齿轮、传动轴和滑动轴承。现有材料包括灰铸铁、20CrMnTi合金渗碳钢、45钢和锡青铜。请分别为这四个零件选择合适的材料，并说明选择理由。 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 $