第8卷 机械工程材料（二） 安徽省（分类招生和对口招生）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

安徽省（分类招生和对口招生）装备制造类 《机械基础》（高教版·第3版） 机械工程材料（二） 单元过关卷 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. 在钢的热处理简介中，以下哪项是不正确的（ ） A. 热处理过程包括加热.保温和冷却 B. 热处理可以改善钢的机械性能 C. 热处理过程中，冷却速度比加热速度更重要 D. 热处理不会改变钢的化学成分 2. 淬透性主要取决于（ ） A. 淬硬性 B. 冷却介质 C. 钢中平均碳的质量分数 D. 钢的化学成分和淬火冷却方式 3. 下图所示箱体类零件，一般采用铸铁材料制造，但对承受负荷较大的减速箱箱体，常采用（ ）材料 A. 低合金高强度钢 B. 铸钢 C. 滑动轴承合金 D. 高级碳素工具钢 4. 下列哪种压力加工方法不属于其他压力加工方法？（ ） A. 挤压 B. 空气淬火 C. 轧制 D. 挤压 5. 为改善含碳量为1.0%钢的切削加工性，通常采用______处理（ ） A. 完全退火 B. 正火 C. 球化退火 D. 淬火 6. 化学热处理与其他热处理方法的基本区别是（ ） A. 加热温度 B. 冷却速度 C. 改变表面化学成分 D. 保温时间 7. 下图所示的海水泵常采用______制造（ ） A. H62 B. H70 C. H80 D. HMn58-2 8. 在齿轮减速器中，齿轮采用45钢制造，要求齿部表面硬度为40～50HRC，心部硬度为230～255HBW，其工艺路线：下料—锻造—热处理1—粗加工—热处理2—半精加工—热处理3—热处理4—磨削。下列关于热处理表述，错误的是（ ） A. 热处理1采用正火，其目的是调整硬度，改善其切削加工性能 B. 热处理2采用调质，其目的是获得良好的综合力学性能 C. 热处理3采用淬火，获得以马氏体为主的不平衡组织，提高钢的强度、硬度 D. 热处理4采用高温回火，降低淬火钢的脆性和内应力，齿面获得高硬度、高屈服强度 9. 钢的热处理中，以下哪一项是能提高钢的硬度（ ） A. 正火 B. 退火 C. 回火 D. 淬火 10. 下图所示的飞机蒙皮常采用______制造（ ） A. 防锈铝 B. 硬铝 C. 超硬铝 D. 锻铝 11. 铸钢通常用于制造：（ ） A. 机床底座 B. 汽车轮毂 C. 家具 D. 塑料模具 12. 是一种以金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料（ ） A. 碳素钢 B. 灰铸铁 C. 合金 D. 黄铜 13. 纯铜又称______，因它是用电解法获得的，故又名“电解铜”。（ ） A. 紫铜 B. 红铜 C. 黄铜 D. 绿铜 14. 下列为铜材料应用的示例，关于铜及铜合金，下列说法错误的是（ ） A. 纯铜是玫瑰红色的金属，表面形成氧化铜膜后，外观呈紫红色，俗称紫铜 B. 纯铜具有优良的导电性、导热性，抗大气腐蚀，塑性很好 C. 铜合金是以铜为基体，加入合金元素形成的合金，与纯铜比强度更高 D. 黄铜是以镍为主要添加元素的铜合金 15. 硬质合金YT15焊接车刀合金刀头，牌号中15表示（ ）的质量分数 A. 碳化钛 B. 钴 C. 碳化钨 D. 钛 16. H68表示平均铜的质量分数为______的黄铜。（ ） A. 32% B. 6.8% C. 68% D. 3.2% 17. 可锻铸铁中石墨的形态是（ ） A. 片状 B. 团絮状 C. 球状 D. 蠕虫状 18. 普通黄铜的牌号用___表示（ ） A. “H”加数字 B. “Q”加数字 C. “Z”加数字 D. “ZL”加数字 19. 电动机转子由________制造而成，阀门由________制造而成，滑动轴承由________制造而成（ ） A. 黄铜，纯铜，轴承合金 B. 纯铜，黄铜，轴承合金 C. 黄铜，轴承合金，纯铜 D. 轴承合金，黄铜，纯铜 20. 下列有关合金钢的说法，错误的是（ ） A. 12CrNi3是低合金高强度钢，其碳含量在0.25%以下 B. 合金调质钢是经调质处理的中碳合金结构钢，如35CrMo C. 吸收塔等强腐蚀介质中工作的零件可选用铬镍不锈钢制造 D. 4Cr14Ni14W2Mo属于耐热钢，可用于制造内燃机重载荷排气阀 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 提高钢的硬度，改善钢的切削加工性能应采用正火处理。（ ） 22. 碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小（ ） 23. 要求高硬度、耐磨的零件，淬火后要进行低温回火。（ ） 24. 正火的冷却速度比退火稍快，故正火钢的组织比较细，它的强度、硬度比退火的高。（ ） 25. 下图为热处理工艺曲线，其中保温阶段的主要作用是消除工件内应力（ ） 26. T12A中“A”表示质量等级为A级，在A、B、C、D四级中质量为最高。（ ） 27. 钢的化学热处理主要是通过加热和冷却过程来改变其化学成分。（ ） 28. 铝合金的密度小，但强度低，因此不适用于需要承受高载荷的场合。（ ） 29. 铸造铝合金的铸造性好，但一般塑性较差，不宜进行压力加工。（ ） 30. 工业上使用的纯铜有T1、T2、T3、T4。顺序号越大，杂质含量越低。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 在钢的热处理中，退火的作用是什么？ 32. 如图所示的机床主轴采用45钢制造，要求其具有较高的强度及足够的塑性和韧性。热处理技术条件为整体调质220~250HBW，轴颈、锥孔表面淬火52~58HRC。初步的加工路线为“锻造→热处理1→粗加工→热处理2→半精加工→热处理3→磨削”。试分析各热处理工序的名称、加热温度范围及作用。 33. 建筑及工程用结构钢与普通碳素结构钢相比，主要优点有哪些？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，并且钢材具有足够的淬透性）： （1）某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用45钢； （2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（HRC 50-55），材料选用45钢； （3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoALA。 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 $ 安徽省（分类招生和对口招生）装备制造类 《机械基础》（高教版·第3版） 机械工程材料（二） 单元过关卷 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. 在钢的热处理简介中，以下哪项是不正确的（ ） A. 热处理过程包括加热.保温和冷却 B. 热处理可以改善钢的机械性能 C. 热处理过程中，冷却速度比加热速度更重要 D. 热处理不会改变钢的化学成分 【答案】C 【解析】热处理过程包括加热、保温和冷却，可以改善钢的机械性能，但不会改变钢的化学成分。然而，热处理过程中，加热速度和冷却速度都很重要，它们对最终的材料性能有重大影响，所以选项C是不正确的。 2. 淬透性主要取决于（ ） A. 淬硬性 B. 冷却介质 C. 钢中平均碳的质量分数 D. 钢的化学成分和淬火冷却方式 【答案】D 【解析】淬透性反映钢材获得淬硬层深度的能力，主要由钢的化学成分及淬火冷却方式共同决定，故选D。 3. 下图所示箱体类零件，一般采用铸铁材料制造，但对承受负荷较大的减速箱箱体，常采用（ ）材料 A. 低合金高强度钢 B. 铸钢 C. 滑动轴承合金 D. 高级碳素工具钢 【答案】B 【解析】铸钢用于制造受冲击载荷作用的复杂形状件。 4. 下列哪种压力加工方法不属于其他压力加工方法？（ ） A. 挤压 B. 空气淬火 C. 轧制 D. 挤压 【答案】B 【解析】空气淬火不是一种压力加工方法，而是一种热处理方法。 5. 为改善含碳量为1.0%钢的切削加工性，通常采用______处理（ ） A. 完全退火 B. 正火 C. 球化退火 D. 淬火 【答案】C 【解析】含碳量1.0%的高碳钢经球化退火后，片状渗碳体转变为球状，降低硬度、改善切削加工性，故选C。 6. 化学热处理与其他热处理方法的基本区别是（ ） A. 加热温度 B. 冷却速度 C. 改变表面化学成分 D. 保温时间 【答案】C 【解析】化学热处理是将零件置于适当的活性介质中加热、保温、冷却，使一种或几种元素渗入零件表面，以改变零件表面的化学成分、组织和性能的热处理工艺。 7. 下图所示的海水泵常采用______制造（ ） A. H62 B. H70 C. H80 D. HMn58-2 【答案】D 8. 在齿轮减速器中，齿轮采用45钢制造，要求齿部表面硬度为40～50HRC，心部硬度为230～255HBW，其工艺路线：下料—锻造—热处理1—粗加工—热处理2—半精加工—热处理3—热处理4—磨削。下列关于热处理表述，错误的是（ ） A. 热处理1采用正火，其目的是调整硬度，改善其切削加工性能 B. 热处理2采用调质，其目的是获得良好的综合力学性能 C. 热处理3采用淬火，获得以马氏体为主的不平衡组织，提高钢的强度、硬度 D. 热处理4采用高温回火，降低淬火钢的脆性和内应力，齿面获得高硬度、高屈服强度 【答案】D 【解析】淬火后应采用低温回火，以保持齿面高硬度和高强度；高温回火会显著降低硬度，故D项错误。 9. 钢的热处理中，以下哪一项是能提高钢的硬度（ ） A. 正火 B. 退火 C. 回火 D. 淬火 【答案】D 【解析】钢的热处理过中，淬火处理是将钢加热到临界温度以上，并控制冷却速度，使其得到马氏体结构，从而提高其硬度。退火、回火、正火，是为了消除内应力，提高塑性和韧性，而不是提高硬度。 10. 下图所示的飞机蒙皮常采用______制造（ ） A. 防锈铝 B. 硬铝 C. 超硬铝 D. 锻铝 【答案】B 11. 铸钢通常用于制造：（ ） A. 机床底座 B. 汽车轮毂 C. 家具 D. 塑料模具 【答案】A 【解析】铸钢因其良好的铸造性能和高强度，通常用于制造承受重载的机械部件，如机床底座。 12. 是一种以金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料（ ） A. 碳素钢 B. 灰铸铁 C. 合金 D. 黄铜 【答案】C 【解析】合金是以金属为基础，加入其他金属或非金属，经熔炼或烧结制成并具有金属特性的材料，故选C。 13. 纯铜又称______，因它是用电解法获得的，故又名“电解铜”。（ ） A. 紫铜 B. 红铜 C. 黄铜 D. 绿铜 【答案】A 【解析】纯铜因表面呈紫红色，俗称紫铜；采用电解法提纯时又称电解铜，因此选A。 14. 下列为铜材料应用的示例，关于铜及铜合金，下列说法错误的是（ ） A. 纯铜是玫瑰红色的金属，表面形成氧化铜膜后，外观呈紫红色，俗称紫铜 B. 纯铜具有优良的导电性、导热性，抗大气腐蚀，塑性很好 C. 铜合金是以铜为基体，加入合金元素形成的合金，与纯铜比强度更高 D. 黄铜是以镍为主要添加元素的铜合金 【答案】D 【解析】黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金，白铜是以镍为主要添加元素的铜合金，青铜是除黄铜和白铜外，其余铜合金的总称。 15. 硬质合金YT15焊接车刀合金刀头，牌号中15表示（ ）的质量分数 A. 碳化钛 B. 钴 C. 碳化钨 D. 钛 【答案】A 【解析】YT15中“YT”表示钨钛钴类硬质合金，“15”表示碳化钛（TiC）的质量分数为15%，故选D。 16. H68表示平均铜的质量分数为______的黄铜。（ ） A. 32% B. 6.8% C. 68% D. 3.2% 【答案】C 【解析】黄铜牌号“H68”中的数字表示铜的平均质量分数，即铜含量为68%，故选C。 17. 可锻铸铁中石墨的形态是（ ） A. 片状 B. 团絮状 C. 球状 D. 蠕虫状 【答案】B 【解析】可锻铸铁由白口铸铁经可锻化退火获得，石墨呈团絮状，力学性能较灰铸铁好。 18. 普通黄铜的牌号用___表示（ ） A. “H”加数字 B. “Q”加数字 C. “Z”加数字 D. “ZL”加数字 【答案】A 【解析】普通黄铜按铜锌合金分类，牌号以“H”加数字表示，故选A。 19. 电动机转子由________制造而成，阀门由________制造而成，滑动轴承由________制造而成（ ） A. 黄铜，纯铜，轴承合金 B. 纯铜，黄铜，轴承合金 C. 黄铜，轴承合金，纯铜 D. 轴承合金，黄铜，纯铜 【答案】B 【解析】电动机转子需良好导电，采用纯铜；阀门要求耐蚀、易加工，采用黄铜；滑动轴承需减摩耐磨，采用轴承合金，故选B。 20. 下列有关合金钢的说法，错误的是（ ） A. 12CrNi3是低合金高强度钢，其碳含量在0.25%以下 B. 合金调质钢是经调质处理的中碳合金结构钢，如35CrMo C. 吸收塔等强腐蚀介质中工作的零件可选用铬镍不锈钢制造 D. 4Cr14Ni14W2Mo属于耐热钢，可用于制造内燃机重载荷排气阀 【答案】A 【解析】B错误。12CrNi3中“12”表示碳含量约为0.12%，属于低碳合金结构钢（渗碳钢），并非低合金高强度钢。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 提高钢的硬度，改善钢的切削加工性能应采用正火处理。（ ） 【答案】正确 【解析】正火可细化晶粒、均匀组织，使钢的硬度适当提高，并改善切削加工性能，因此说法正确。 22. 碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小（ ） 【答案】正确 【解析】碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而增大，到1148℃时，最大，可达2.11%。 23. 要求高硬度、耐磨的零件，淬火后要进行低温回火。（ ） 【答案】正确 【解析】淬火可提高零件硬度和耐磨性，低温回火能降低淬火应力、保持较高硬度，适用于要求高硬度、耐磨的零件。 24. 正火的冷却速度比退火稍快，故正火钢的组织比较细，它的强度、硬度比退火的高。（ ） 【答案】正确 【解析】正火冷却速度比退火快，奥氏体转变后晶粒较细，因此正火钢的强度、硬度均高于退火钢，题述正确。 25. 下图为热处理工艺曲线，其中保温阶段的主要作用是消除工件内应力（ ） 【答案】错误 【解析】保温阶段保持温度恒定，让工件内外温度一致，确保组织充分转变，为后续冷却做准备。 26. T12A中“A”表示质量等级为A级，在A、B、C、D四级中质量为最高。（ ） 【答案】错误 【解析】“T12A”中的“A”表示高级优质钢，并非A、B、C、D质量等级中的A级，故题干说法错误。 27. 钢的化学热处理主要是通过加热和冷却过程来改变其化学成分。（ ） 【答案】错误 【解析】化学热处理主要是钢材在特定的气氛或液体中发生渗碳等化学反应，以改善其性能。 28. 铝合金的密度小，但强度低，因此不适用于需要承受高载荷的场合。（ ） 【答案】错误 【解析】铝合金密度小，且可通过合金化、热处理获得较高强度，具有较高比强度，可用于承受高载荷的场合。 29. 铸造铝合金的铸造性好，但一般塑性较差，不宜进行压力加工。（ ） 【答案】正确 【解析】铸造铝合金适合铸造成形，其组织特点使其塑性差，压力加工易开裂，通常不用于压力加工。 30. 工业上使用的纯铜有T1、T2、T3、T4。顺序号越大，杂质含量越低。（ ） 【答案】错误 【解析】工业纯铜牌号顺序号越大，纯度越低、杂质含量越高。因此题干说法错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 在钢的热处理中，退火的作用是什么？ 【答案】退火的主要作用是降低钢的硬度，提高塑性和韧性，消除或减少内应力，改善切削加工性能。退火通常用于预备热处理，以便进行后续加工或作为最终热处理，以获得所需的性能。 【解析】退火通过加热后缓慢冷却，使钢的组织趋于稳定、内应力得以消除或减小，从而降低硬度、提高塑性和韧性，并改善切削加工性能，常作预备热处理或最终热处理。 32. 如图所示的机床主轴采用45钢制造，要求其具有较高的强度及足够的塑性和韧性。热处理技术条件为整体调质220~250HBW，轴颈、锥孔表面淬火52~58HRC。初步的加工路线为“锻造→热处理1→粗加工→热处理2→半精加工→热处理3→磨削”。试分析各热处理工序的名称、加热温度范围及作用。 【答案】机床主轴加工热处理工序名称、加热温度范围及作用分析 序号 热处理名称 性质 加热温度（℃） 作用 1 正火 预备热处理 855~875 消除毛坏的锻造应力，降低硬度，改善切削加工性能：均匀组织，细化晶粒，为后续热处理做好组织准备 2 调质 预备热处理 淬火：840~860 高温回火：500~550 获得高的综合力学性能和疲劳强度 3 表面淬火及低温回火 最终热处理 760~780 采用表面淬火使表面获得针状马氏体，经回火后轴颈、锥孔硬度达到52~58HRC，心部保持调质后得到的回火索氏体组织，具有较高的强度和韧性 33. 建筑及工程用结构钢与普通碳素结构钢相比，主要优点有哪些？ 【答案】①强度高 ②良好的塑性、韧性、焊接性和耐磨性 ③使用寿命长 ④比较经济 【解析】建筑及工程用结构钢综合力学性能和工艺性能优于普通碳素结构钢，具有更高强度、良好塑韧性、焊接性及耐磨性，因而使用寿命长且经济性较好。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，并且钢材具有足够的淬透性）： （1）某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用45钢； （2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（HRC 50-55），材料选用45钢； （3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoALA。 【答案】（1）下料→锻造→正火→粗加工→精加工→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品 （2）下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品 （3）下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→氮化→研磨→成品 【解析】齿轮仅要求齿面耐磨，采用正火改善基体后局部表面淬火、低温回火。主轴先调质获得综合性能，再对轴径表面淬火、低温回火。38CrMoALA镗杆经调质强化心部，氮化获得高硬度耐磨表层，最后研磨保证精度。 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 $