第3卷 金属材料——金属性能、钢铁与有色金属 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第3卷 金属材料——金属性能、钢铁与有色金属 单元过关卷《汽车机械基础》车辆维修类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 硬度值越高，材料的耐磨性（ ） A. 越好 B. 越差 C. 不变 D. 不确定 【答案】A 【解析】一般来说，硬度值越高，材料抵抗磨损的能力越强，耐磨性越好，所以选A。 2. 材料的塑性变形能力主要取决于其（ ） A. 晶格类型 B. 化学成分 C. 晶体结构 D. 以上都是 【答案】D 【解析】材料的塑性变形能力受晶格类型、化学成分、晶体结构等多种因素影响，所以选D。 3. 下列零件可用布氏硬度HBW来测定硬度值的是（ ） A. 淬火轴 B. 硬质合金刀片 C. 铸铁底座 D. 渗碳淬火齿轮 【答案】C 【解析】布氏硬度试验压痕较大，适用于组织较不均匀、硬度较低或中等的材料，如铸铁、退火钢和有色金属等。铸铁底座通常硬度适中且组织不均匀，适合采用HBW测定。淬火轴、硬质合金刀片和渗碳淬火齿轮表面硬度较高，通常宜采用洛氏硬度或维氏硬度测定。 4. 冲击吸收力Ak与温度有关，Ak随温度降低而（ ） A. 升高 B. 不变 C. 减小 D. 先升高后降低 【答案】C 【解析】一般情况下，冲击吸收力Ak随温度降低而减小，材料会变脆，所以选C。 5. 汽车传动轴通常采用______材料制造（ ） A. 40Cr B. 45钢 C. 20CrMnTi D. QT600 - 3 【答案】B 【解析】45钢具有较高的强度和韧性，经过适当的热处理后，能满足汽车传动轴的性能要求。 6. 以下属于碳素工具钢的是（ ） A. Q275 B. 35 C. T9 D. 60Mn 【答案】C 【解析】Q275是普通碳素结构钢；35和60Mn是优质碳素结构钢；碳素工具钢的牌号用“T+数字”表示，T9符合碳素工具钢的牌号表示方法。 7. 下列材料中，不属于汽车轻量化材料的是（ ） A. 铝合金 B. 高强度钢 C. 塑料 D. 铸铁 【答案】D 【解析】汽车轻量化材料通常要求具有较低密度或较高比强度。铝合金密度低，高强度钢可在保证强度的条件下减薄零件，塑料也具有质量轻的特点。铸铁密度大、质量较重，一般不属于汽车轻量化材料。 8. 半轴通常采用的材料是（ ） A. 中碳钢 B. 低碳钢 C. 高碳钢 D. 合金钢 【答案】A 【解析】半轴需要较高的强度和韧性，中碳钢较为合适。所以选择 A。 9. 碳钢通常指碳的质量分数小于______的铁碳合金（ ） A. 1.11% B. 2.11％ C. 3.11％ D. 4.11％ 【答案】B 【解析】碳钢通常指碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金，这是碳钢的定义范围，所以选B。 10. 下列材料中，常用于制造汽车发动机缸体的是（ ） A. 铸铁 B. 铝合金 C. 塑料 D. 不锈钢 【答案】A 【解析】铸铁具有良好的铸造性能、减振性、耐磨性和切削加工性，且成本较低，传统汽车发动机缸体常采用灰铸铁或球墨铸铁制造。铝合金缸体也有应用，但在本题选项中，铸铁是最常用的材料。 11. 材料在受到冲击载荷作用时，抵抗断裂的能力称为（ ） A. 强度 B. 硬度 C. 韧性 D. 塑性 【答案】C 【解析】韧性是材料在冲击载荷作用下吸收能量并抵抗断裂的能力。强度主要表示材料抵抗破坏的能力，硬度表示材料抵抗压入或划伤的能力，塑性表示材料发生塑性变形而不断裂的能力。 12. 汽车涡轮增压器壳体宜选用（ ） A. 灰铸铁（HT250） B. 球墨铸铁（QT450-10） C. 耐热不锈钢（如1Cr18Ni9Ti） D. 高锰钢（ZGMn13） 【答案】C 【解析】涡轮增压器壳体承受高温燃气作用，要求材料具有较好的耐热性、抗氧化性和高温强度。耐热不锈钢1Cr18Ni9Ti含铬、镍较高，具有较好的耐蚀性和高温抗氧化能力，适宜用于该类高温部件。灰铸铁和球墨铸铁的高温性能相对较差，高锰钢主要用于承受强冲击磨损的零件。 13. 下列材料中，不适合制造变速器齿轮的是（ ） A. 渗碳钢 B. 调质钢 C. 铸钢 D. 灰铸铁 【答案】D 【解析】灰铸铁的强度和韧性相对较低，不适合用于制造承受较大载荷和冲击的变速器齿轮。所以选择 D。 14. 汽车发动机活塞通常采用的材料是（ ） A. 铝合金 B. 灰铸铁 C. 钢 D. 铜合金 【答案】A 【解析】发动机活塞要求质量轻、导热性好，并具有一定的强度和耐热性。铝合金密度小、导热性能好，可降低往复运动部件的惯性力，因此汽车发动机活塞通常采用铝合金制造。 15. 牌号为 HT200 的铸铁是（ ） A. 球墨铸铁 B. 可锻铸铁 C. 灰铸铁 D. 合金铸铁 【答案】C 【解析】HT 表示灰铸铁，200 是其牌号。所以选择 C。 16. HMn58 - 2中含Mn量为（ ） A. 0 B. 2% C. 58% D. 40% 【答案】B 【解析】HMn58 - 2是黄铜的牌号，其中58表示铜的质量分数约为58%，2表示锰的质量分数约为2%，所以选B。 17. 汽车散热器水箱常采用铝合金（如3003），而非纯铝，主要因为铝合金（ ） A. 密度更低 B. 导热性更好 C. 耐蚀性和强度更高 D. 成本更低 【答案】C 【解析】3003铝合金是在铝中加入锰等元素形成的铝合金，仍具有较好的导热性和耐蚀性，同时强度明显高于纯铝，更能满足散热器水箱的成形、装配和使用要求。铝合金的密度与纯铝接近，导热性通常不优于纯铝，成本也不一定更低。 18. H62是______牌号，它表示内部铜的质量分数为62%（ ） A. 普通黄铜 B. 特殊黄铜 C. 锡青铜 D. 黄铜 【答案】A 【解析】H62是普通黄铜的牌号，其中H表示黄铜，62表示铜的质量分数约为62%，所以选A。 19. 以下哪种材料不适合制造汽车的排气管？（ ） A. 不锈钢 B. 铸铁 C. 铝合金 D. 玻璃 【答案】D 【解析】玻璃无法承受排气管的高温和振动等工况。所以选择 D。 20. 汽车散热器常用的材料是（ ） A. 铜 B. 铝 C. 铸铁 D. 塑料 【答案】B 【解析】铝的导热性好、重量轻，常用于制造汽车散热器，以提高散热效率和减轻重量。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 塑性变形是指金属在外力作用下产生一定的变形，但当外力去除后，变形随即消失并恢复原状。（ ） 【答案】错误 【解析】题干描述的是弹性变形：外力去除后，变形消失并恢复原状。塑性变形是指金属受力超过弹性极限后产生的永久变形，外力去除后不能完全恢复原状。因此题干说法错误。 22. 许用应力就是材料的极限应力。（ ） 【答案】错误 【解析】许用应力是根据材料的强度极限或屈服强度等极限应力，除以安全系数后确定的设计应力。许用应力小于材料的极限应力，不能将二者等同。因此题干说法错误。 23. 正火的冷却速度比退火慢。（ ） 【答案】错误 【解析】正火是将钢加热到适当温度后在空气中冷却；退火一般是在炉内缓慢冷却。空气冷却速度快于炉冷，因此正火的冷却速度比退火快，题干说法错误。 24. 碳素钢按用途可分为碳素结构钢和碳素工具钢。（ ） 【答案】正确 【解析】碳素钢按用途可分为碳素结构钢和碳素工具钢。碳素结构钢主要用于制造工程结构和机械零件，碳素工具钢主要用于制造刀具、模具和量具等。因此题干说法正确。 25. 汽车的传动轴一般采用中碳钢制造。（ ） 【答案】错误 【解析】汽车传动轴需要承受较大的扭矩和交变载荷，一般采用中碳合金钢制造，经过适当的热处理后具有更高的强度和韧性。 26. 汽车减震器弹簧通常用弹簧钢制造。（ ） 【答案】正确 【解析】弹簧钢具有良好的弹性和韧性，适合制造减震器弹簧。 27. 汽车制动鼓常用铸铁制造，因为其耐磨性好。（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁的耐磨性良好，适用于制动鼓。 28. 可锻铸铁是可以锻造的铸铁。（ ） 【答案】错误 【解析】可锻铸铁并不是可以直接进行锻造的铸铁。它是由白口铸铁经长时间石墨化退火获得的铸铁，因具有一定塑性和韧性，性能类似可锻材料而得名。因此题干说法错误。 29. 纯铝因性能优良，在汽车工业中被广泛应用。（ ） 【答案】错误 【解析】纯铝密度小、导电导热性和耐蚀性较好，但其强度较低，难以满足多数汽车承力零件的要求。汽车工业中更广泛使用的是铝合金，以获得较高的强度和较好的综合性能。因此题干说法错误。 30. 发动机气缸盖一般使用铝合金材料，以减轻重量。（ ） 【答案】正确 【解析】铝合金重量轻、导热性好，常用于发动机气缸盖。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 什么是金属材料的力学性能？金属的力学性能主要有哪些？它们常用的指标是什么？ 【答案】金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下表现出的抵抗变形、破坏的能力，或与应力、应变关系有关的性能。主要包括：强度，常用屈服强度ReL（或Rp0.2）和抗拉强度Rm表示；塑性，常用断后伸长率A和断面收缩率Z表示；硬度，常用布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC（或HRB）和维氏硬度HV表示；韧性，常用冲击吸收能量Ak或冲击韧度KCV表示；疲劳强度，常用疲劳极限σ-1表示。 【解析】金属材料的力学性能反映其在静载荷、冲击载荷或交变载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。强度用于衡量材料抵抗永久变形和断裂的能力；塑性用于衡量材料断裂前产生永久变形的能力；硬度用于衡量材料抵抗局部塑性变形的能力；韧性用于衡量材料吸收冲击能量而不发生脆断的能力；疲劳强度用于衡量材料在交变应力下抵抗疲劳破坏的能力。 32. 简述提高汽车零件抗疲劳断裂能力的两种措施。 【答案】一是在设计制造时避免零件出现缺陷，减小应力集中；二是按规范操作汽车，避免零件承受额外载荷，同时做好技术维护，及时发现异常。 【解析】提高零件抗疲劳断裂能力可从降低应力集中和减小实际交变载荷两方面采取措施。设计、制造时应避免尖角、划伤、裂纹、夹杂等缺陷，并采用合理圆角和过渡结构以减小应力集中；使用中应避免超载、冲击和不规范操作，按期维护检查，及时发现和消除异常，从而降低疲劳断裂风险。 33. 简述球墨铸铁的性能特点及在汽车上的应用。 【答案】球墨铸铁力学性能高，强度、塑性等与铸钢相近，且有灰铸铁的优点，如切削加工性好。在汽车上用于制造曲轴、轮毂等多种零件，既满足性能要求，又具成本优势。 【解析】球墨铸铁中石墨呈球状，减弱了石墨对金属基体的割裂作用，因此具有较高的强度、塑性、韧性和疲劳强度，其力学性能可接近铸钢。同时，球墨铸铁还具有较好的铸造性能、切削加工性、耐磨性和减振性，成本通常低于铸钢。在汽车上可用于制造曲轴、凸轮轴、轮毂、转向节、制动鼓及部分发动机缸体等零件。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 指出材料牌号9SiCr、CrWMn、9Mn2V、1Cr18Ni9是什么钢?并说明牌号中字母和数字的含义。 【答案】（1）9SiCr是合金工具钢。“9”表示平均含碳量约为0.9%；“Si”和“Cr”分别表示含硅、铬，元素符号后未标数字表示其平均含量一般低于1.5%。 （2）CrWMn是合金工具钢。牌号前未标碳含量数字，表示平均含碳量约为1.0%；“Cr”“W”“Mn”分别表示含铬、钨、锰，元素符号后未标数字表示其平均含量一般低于1.5%。 （3）9Mn2V是合金工具钢。“9”表示平均含碳量约为0.9%；“Mn2”表示平均含锰量约为2%；“V”表示含钒，元素符号后未标数字表示其平均含量一般低于1.5%。 （4）1Cr18Ni9是不锈钢。“1”表示平均含碳量约为0.1%；“Cr18”表示平均含铬量约为18%；“Ni9”表示平均含镍量约为9%。 【解析】合金工具钢牌号中，开头数字表示平均碳含量的万分数，如“9”表示约0.9% C；当牌号开头不标碳含量数字时，通常表示平均碳含量约为1.0%。合金元素用化学元素符号表示，元素符号后的数字表示该元素平均含量的百分数；未标数字时，一般表示该元素平均含量低于1.5%。因此，CrWMn中的W表示钨而不是钙。1Cr18Ni9属于铬镍奥氏体不锈钢，其“1、18、9”分别对应约0.1%的碳、18%的铬和9%的镍。 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 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第3卷 金属材料——金属性能、钢铁与有色金属 单元过关卷《汽车机械基础》车辆维修类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 硬度值越高，材料的耐磨性（ ） A. 越好 B. 越差 C. 不变 D. 不确定 2. 材料的塑性变形能力主要取决于其（ ） A. 晶格类型 B. 化学成分 C. 晶体结构 D. 以上都是 3. 下列零件可用布氏硬度HBW来测定硬度值的是（ ） A. 淬火轴 B. 硬质合金刀片 C. 铸铁底座 D. 渗碳淬火齿轮 4. 冲击吸收力Ak与温度有关，Ak随温度降低而（ ） A. 升高 B. 不变 C. 减小 D. 先升高后降低 5. 汽车传动轴通常采用______材料制造（ ） A. 40Cr B. 45钢 C. 20CrMnTi D. QT600 - 3 6. 以下属于碳素工具钢的是（ ） A. Q275 B. 35 C. T9 D. 60Mn 7. 下列材料中，不属于汽车轻量化材料的是（ ） A. 铝合金 B. 高强度钢 C. 塑料 D. 铸铁 8. 半轴通常采用的材料是（ ） A. 中碳钢 B. 低碳钢 C. 高碳钢 D. 合金钢 9. 碳钢通常指碳的质量分数小于______的铁碳合金（ ） A. 1.11% B. 2.11％ C. 3.11％ D. 4.11％ 10. 下列材料中，常用于制造汽车发动机缸体的是（ ） A. 铸铁 B. 铝合金 C. 塑料 D. 不锈钢 11. 材料在受到冲击载荷作用时，抵抗断裂的能力称为（ ） A. 强度 B. 硬度 C. 韧性 D. 塑性 12. 汽车涡轮增压器壳体宜选用（ ） A. 灰铸铁（HT250） B. 球墨铸铁（QT450-10） C. 耐热不锈钢（如1Cr18Ni9Ti） D. 高锰钢（ZGMn13） 13. 下列材料中，不适合制造变速器齿轮的是（ ） A. 渗碳钢 B. 调质钢 C. 铸钢 D. 灰铸铁 14. 汽车发动机活塞通常采用的材料是（ ） A. 铝合金 B. 灰铸铁 C. 钢 D. 铜合金 15. 牌号为 HT200 的铸铁是（ ） A. 球墨铸铁 B. 可锻铸铁 C. 灰铸铁 D. 合金铸铁 16. HMn58 - 2中含Mn量为（ ） A. 0 B. 2% C. 58% D. 40% 17. 汽车散热器水箱常采用铝合金（如3003），而非纯铝，主要因为铝合金（ ） A. 密度更低 B. 导热性更好 C. 耐蚀性和强度更高 D. 成本更低 18. H62是______牌号，它表示内部铜的质量分数为62%（ ） A. 普通黄铜 B. 特殊黄铜 C. 锡青铜 D. 黄铜 19. 以下哪种材料不适合制造汽车的排气管？（ ） A. 不锈钢 B. 铸铁 C. 铝合金 D. 玻璃 20. 汽车散热器常用的材料是（ ） A. 铜 B. 铝 C. 铸铁 D. 塑料 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 塑性变形是指金属在外力作用下产生一定的变形，但当外力去除后，变形随即消失并恢复原状。（ ） 22. 许用应力就是材料的极限应力。（ ） 23. 正火的冷却速度比退火慢。（ ） 24. 碳素钢按用途可分为碳素结构钢和碳素工具钢。（ ） 25. 汽车的传动轴一般采用中碳钢制造。（ ） 26. 汽车减震器弹簧通常用弹簧钢制造。（ ） 27. 汽车制动鼓常用铸铁制造，因为其耐磨性好。（ ） 28. 可锻铸铁是可以锻造的铸铁。（ ） 29. 纯铝因性能优良，在汽车工业中被广泛应用。（ ） 30. 发动机气缸盖一般使用铝合金材料，以减轻重量。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 什么是金属材料的力学性能？金属的力学性能主要有哪些？它们常用的指标是什么？ 32. 简述提高汽车零件抗疲劳断裂能力的两种措施。 33. 简述球墨铸铁的性能特点及在汽车上的应用。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 指出材料牌号9SiCr、CrWMn、9Mn2V、1Cr18Ni9是什么钢?并说明牌号中字母和数字的含义。 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 $