第9练 非合金钢 广西壮族自治区（对口招生）《金属材料与热处理》（科学版·第二版） 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，精心编制了广西壮族自治区（对口招生）《金属材料与热处理》（科学版·第二版）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。 本卷是广西壮族自治区（对口招生）《金属材料与热处理》（科学版·第二版）一课一练的第9练，内容为：碳钢分类、牌号、性能和应用。 广西壮族自治区（对口招生）一课一练 《金属材料与热处理》（科学版·第二版） 第9练 非合金钢 一、单项选择题 1. 08F钢中的平均含碳量为（ ） A. 0.08% B. 0.8% C. 8% D. 以上都不正确 2. 下列牌号中，属于非合金结构钢的是（ ） A. Q235钢 B. 40Cr钢 C. 9SiCr钢 D. GCr15钢 3. 在非合金钢牌号“45”中，数字45表示钢的平均碳质量分数约为（ ） A. 0.045% B. 0.45% C. 4.5% D. 45% 4. 下列金属材料牌号中，表示调质钢的是（ ） A. 15号钢 B. 25号钢 C. 35号钢 D. 75号钢 5. 非合金钢通常用于哪些场合（ ） A. 高强度结构件 B. 装饰性结构件 C. 需要耐腐蚀的场合 D. 需要高韧性的场合 二、填空题 6. 铸钢分为______和合金铸钢两大类。 7. 45钢，表示钢中碳的平均质量分数为______。 8. 分别填出下列铁碳合金组织的符号:奥氏体______铁素体______渗碳体______。 9. 由A和渗碳体组成的产物称为______，其碳的质量分数为______％。 三、综合应用题 10. 某机械加工车间为一台减速器加工传动轴，选用45钢圆棒作为毛坯。45钢的碳质量分数为0.42%～0.50%，其牌号中的数字表示平均碳质量分数约为0.45%。现加工一根直径为40 mm、长度为300 mm的成品轴，钢材密度取7.85 g/cm3，π取3.14，不计加工余量和键槽质量。回答下列问题：（1）计算该传动轴的体积、质量以及其中所含碳的质量。（2）根据碳质量分数判断45钢属于哪类碳钢，并说明“45”和“Q235”牌号中数字的主要含义。（3）判断用45钢制作该传动轴是否合理，并说明为提高传动轴的综合机械性能可采用的热处理方法；若改作焊接机架，是否仍优先选用45钢，并说明理由。 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 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，精心编制了广西壮族自治区（对口招生）《金属材料与热处理》（科学版·第二版）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。 本卷是广西壮族自治区（对口招生）《金属材料与热处理》（科学版·第二版）一课一练的第9练，内容为：碳钢分类、牌号、性能和应用。 广西壮族自治区（对口招生）一课一练 《金属材料与热处理》（科学版·第二版） 第9练 非合金钢 一、单项选择题 1. 08F钢中的平均含碳量为（ ） A. 0.08% B. 0.8% C. 8% D. 以上都不正确 【答案】A 【解析】钢的牌号“08F”中，“08”表示钢中平均碳质量分数约为0.08%，“F”表示沸腾钢。因此，08F钢中的平均含碳量为0.08%，应选A。 2. 下列牌号中，属于非合金结构钢的是（ ） A. Q235钢 B. 40Cr钢 C. 9SiCr钢 D. GCr15钢 【答案】A 【解析】Q235是非合金结构钢牌号，其中数字表示规定的下屈服强度约为235 MPa。40Cr、9SiCr和GCr15均属于合金钢。 3. 在非合金钢牌号“45”中，数字45表示钢的平均碳质量分数约为（ ） A. 0.045% B. 0.45% C. 4.5% D. 45% 【答案】B 【解析】优质碳素结构钢牌号中的两位数字表示平均碳质量分数的万分数，因此45钢的平均碳质量分数约为0.45%。其他选项分别属于小数点位置错误或明显超出钢材常见碳含量范围。 4. 下列金属材料牌号中，表示调质钢的是（ ） A. 15号钢 B. 25号钢 C. 35号钢 D. 75号钢 【答案】C 【解析】调质钢是一种通过特定热处理工艺获得优异综合机械性能的钢材。其主要特点是含有适量的碳和其他合金元素，通过淬火和高温回火处理，既能保证高强度，又能维持良好的塑性和韧性。 调质钢主要是指那些可以通过调质处理（淬火+高温回火）来获得良好综合力学性能的中碳、中低合金钢。 选C 5. 非合金钢通常用于哪些场合（ ） A. 高强度结构件 B. 装饰性结构件 C. 需要耐腐蚀的场合 D. 需要高韧性的场合 【答案】D 【解析】非合金钢由于不含合金元素，通常具有较好的韧性，适用于需要承受冲击负荷的场合。 二、填空题 6. 铸钢分为______和合金铸钢两大类。 【答案】碳素铸钢 【解析】铸钢是以铁和碳为主要元素，并通过铸造方法获得铸件的钢。按化学成分不同，铸钢分为碳素铸钢和合金铸钢两大类，因此空格应填“碳素铸钢”。 7. 45钢，表示钢中碳的平均质量分数为______。 【答案】0.45% 【解析】在我国钢的牌号中，优质碳素结构钢用两位数字表示平均碳质量分数的万分数。45钢表示其平均碳质量分数约为0.45%，因此空格应填0.45%。 8. 分别填出下列铁碳合金组织的符号:奥氏体______铁素体______渗碳体______。 【答案】① A ② F ③ FC 【解析】碳溶于a-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体，用符号F表示。碳溶于Y-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体，用符号A表示。渗碳体的分子式为FC，它是一种具有复杂晶体结构的金属化合物。 9. 由A和渗碳体组成的产物称为______，其碳的质量分数为______％。 【答案】①莱氏体 ②4.3 【解析】在铁碳合金中，奥氏体通常用A表示。由奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为莱氏体，符号为Ld。莱氏体是在含碳量为4.3%的共晶成分处形成的，因此其碳质量分数为4.3%，第二空应填4.3，而不是组织符号Ld。 三、综合应用题 10. 某机械加工车间为一台减速器加工传动轴，选用45钢圆棒作为毛坯。45钢的碳质量分数为0.42%～0.50%，其牌号中的数字表示平均碳质量分数约为0.45%。现加工一根直径为40 mm、长度为300 mm的成品轴，钢材密度取7.85 g/cm3，π取3.14，不计加工余量和键槽质量。回答下列问题：（1）计算该传动轴的体积、质量以及其中所含碳的质量。（2）根据碳质量分数判断45钢属于哪类碳钢，并说明“45”和“Q235”牌号中数字的主要含义。（3）判断用45钢制作该传动轴是否合理，并说明为提高传动轴的综合机械性能可采用的热处理方法；若改作焊接机架，是否仍优先选用45钢，并说明理由。 【答案】（1）圆柱体体积公式为。代入得。质量。碳质量。（2）45钢属于中碳钢。“45”表示平均碳质量分数约为0.45%；“Q235”中的235表示屈服强度的下限数值，单位为MPa。（3）合理。45钢经调质处理后具有较好的强度、塑性和韧性，适用于制作传动轴。焊接机架不宜优先选用45钢，宜选用Q235等低碳钢，因为低碳钢焊接性能较好，焊接裂纹倾向较小。 【解析】（1）先按圆柱体公式计算体积，再由密度计算质量，最后按碳质量分数计算碳的质量。（2）碳质量分数为0.25%～0.60%的钢属于中碳钢；45按平均碳质量分数命名，Q235按屈服强度命名。（3）传动轴需要较好的综合力学性能，45钢调质后能够满足要求；焊接机架更重视焊接性能，低碳钢比45钢更适合。 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 学科网（北京）股份有限公司 $