浙江省（单独招生）汽车专业 《汽车机械基础》项目二任务一 45分钟专题训练卷

浙江省（单独招生）汽车专业《汽车机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共124份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固汽车专业理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加汽车专业高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《汽车电工电子基础》《汽车文化》《汽车构造与拆装》《汽车发动机构造与维修》《新能源汽车》《汽车底盘构造与维修》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）汽车专业 《汽车机械基础》 项目二：汽车常用金属材料 任务一：金属的性能 时间：45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2分，共40分） 1. 金属材料在交变应力作用下，经过长时间工作而发生断裂的现象称为（ ） A. 塑性变形 B. 脆性断裂 C. 疲劳断裂 D. 蠕变断裂 2. 汽车上在冲击载荷作用下工作的零件，除了要求强度、塑性、硬度外，还需要具备（ ） A. 良好的导电性 B. 足够的韧性 C. 高的导热性 D. 高的疲劳强度 3. 金属材料抵抗永久变形和断裂的能力称为（ ） A. 塑性 B. 韧性 C. 硬度 D. 强度 4. 下列关于金属性能的说法，正确的是（ ） A. 金属材料的变形只有弹性变形、塑性变形两个阶段 B. 布氏硬度试验适用于所有金属材料 C. 金属的疲劳断裂主要是由交变应力引起的 D. 金属的导热性与材料的应用无关 5. 材料A的硬度为380 HBS，材料B的硬度为43 HRC，A的硬度比B（ ） A. 硬 B. 软 C. 相近 D. 相等 6. 材料的塑性变形能力主要取决于其（ ） A. 表面粗糙度 B. 颜色 C. 晶体结构 D. 材料尺寸 7. 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 8. 金属疲劳试验中，试样承受的是（ ） A. 静载荷 B. 冲击载荷 C. 拉伸载荷 D. 交变载荷 9. 下列材料中，不能用来制造承受冲击载荷零件的是（ ） A. 灰铸铁 B. 合金钢 C. 铝合金 D. 铜合金 10. 汽车车身中，应用最广泛的金属材料是（ ） A. 钢 B. 铝合金 C. 铜合金 D. 镁合金 11. 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. 先升高后降低 D. 减小 12. 钢的质量等级的分类是按钢的______区分的（ ） A. 杂质S、P的含量 B. 钢的含碳量 C. 力学性能 D. 有益的Mn、Si的含量 13. 对轴进行调质热处理的目的是（ ） A. 提高表面硬度 B. 改善综合力学性能 C. 增强耐腐蚀性 D. 降低内部应力 14. 如图，汽车涡轮增压器叶片优先选用（ ） A. 40Cr调质钢 B. 1Cr13马氏体不锈钢 C. K418镍基高温合金 D. ZL104铸造铝合金 15. 根据质量分数%分类，65钢是（ ） A. 中碳钢 B. 高碳钢 C. 过共折钢 D. 合金钢 16. 汽车传动轴通常采用______材料制造（ ） A. 40Cr B. 45钢 C. 20CrMnTi D. QT600 - 3 17. 下列选项中，适宜制造汽车差速器齿轮的材料是（ ） A. 低碳钢 B. 合金钢 C. 灰铸铁 D. 铝合金 18. 关于合金的说法，正确的是（ ） A. 合金只能由金属元素组成 B. 合金的强度、硬度都比纯金属低 C. 合金不能通过调整组成元素比例改变性能 D. 合金在汽车工业生产中应用广泛 19. 活塞环都是用______制造（ ） A. 合金结构钢 B. 低碳合金钢 C. 合金渗碳 D. 工具钢 20. 发动机气阀选用（ ） A. 40Cr B. 1Cr18Ni9Ti C. 4Cr9Si2 D. Cr12MoV 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 零件在交变应力作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象称为______。 22. 根据国标GB/T228.1-2010规定，拉伸试样分比例试样和非比例试样两种，比例试样的原始标距与原始横截面积的关系满足，比例系数k取5.65时称为短比例试样，k取______时称为长比例试样。 23. 弹性变形是指外力去除后能______的变形。 24. 低碳钢拉伸经历弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和______四个过程。 25. 金属材料的使用性能包括力学性能、物理性能和______。 26. 碳素钢通常指含碳量小于______的铁碳合金。 27. 优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，这两位数字表示该钢平均含碳量的______。 28. 汽车齿轮常用的材料有______和______。 29. GCr15 是______钢，适用于制造______等零件。 30. 合金渗碳钢平均碳的质量分数为______，这类钢常用于制造汽车的______。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 金属材料的硬度值越高，其耐磨性不一定越高。（ ） 32. 低碳钢拉伸时，强化阶段材料抵抗变形的能力比弹性阶段弱。（ ） 33. 黑色金属就是指颜色为黑色的金属。（ ） 34. 拉伸试验过程中，对低碳钢和铸铁的加载速度要求是一样的。（ ） 35. 汽车半轴通常采用中碳钢制造。（ ） 36. 灰铸铁具有良好的铸造性能和减振性，但其塑性和韧性通常较差。（ ） 37. 优质碳素结构钢中有害杂质硫、磷的质量分数较高。（ ） 38. 汽车铝合金轮毂需进行热处理以提高其疲劳强度。（ ） 39. 汽车发动机的气门一般采用耐热钢制造。（ ） 40. 滚动轴承钢都是高碳铬钢。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述低碳钢拉伸试验过程中，屈服阶段的现象及意义。 42. 简述退火和正火的主要区别。 43. 简述淬火后为什么必须回火？ 44. 简述轴承合金的理想组织及其作用。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某汽车维修企业对一根经调质处理的45钢传动轴试样进行拉伸试验。试样为圆截面，原始直径为10 mm，原始标距为50 mm；试样拉断时的最大载荷为62.8 kN，断后标距为61 mm，断口处最小直径为7.5 mm。已知该传动轴材料要求抗拉强度不低于600 MPa、断后伸长率不低于16%。（1）计算试样的原始截面积、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。（2）判断该试样的力学性能是否满足给定要求，并说明抗拉强度和塑性指标分别反映金属的什么性能。（3）汽车变速器齿轮需要承受较大的冲击载荷和齿面磨损。若在45钢和20CrMnTi合金钢中选择一种作为齿轮材料，说明推荐材料及其热处理方法；对于形状复杂且承受冲击载荷的铸造支架，说明选用铸钢的主要理由。 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 $ 浙江省（单独招生）汽车专业《汽车机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共124份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固汽车专业理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加汽车专业高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《汽车电工电子基础》《汽车文化》《汽车构造与拆装》《汽车发动机构造与维修》《新能源汽车》《汽车底盘构造与维修》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）汽车专业 《汽车机械基础》 项目二：汽车常用金属材料 任务一：金属的性能 时间：45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2分，共40分） 1. 金属材料在交变应力作用下，经过长时间工作而发生断裂的现象称为（ ） A. 塑性变形 B. 脆性断裂 C. 疲劳断裂 D. 蠕变断裂 【答案】C 【解析】疲劳断裂是金属材料在交变应力作用下，经过长时间工作而发生断裂的现象，塑性变形是材料发生永久变形，脆性断裂是突然断裂，蠕变断裂是在高温和应力作用下缓慢变形导致的断裂，所以选C。 2. 汽车上在冲击载荷作用下工作的零件，除了要求强度、塑性、硬度外，还需要具备（ ） A. 良好的导电性 B. 足够的韧性 C. 高的导热性 D. 高的疲劳强度 【答案】B 【解析】汽车上在冲击载荷作用下工作的零件，如连杆、气门等，除要求具备足够的强度、塑性、硬度以外，还应有足够的韧性；导电性、导热性并非这类零件在此工况下的关键性能要求，A、C错误；疲劳强度针对的是循环载荷作用下的零件，D错误。 3. 金属材料抵抗永久变形和断裂的能力称为（ ） A. 塑性 B. 韧性 C. 硬度 D. 强度 【答案】D 4. 下列关于金属性能的说法，正确的是（ ） A. 金属材料的变形只有弹性变形、塑性变形两个阶段 B. 布氏硬度试验适用于所有金属材料 C. 金属的疲劳断裂主要是由交变应力引起的 D. 金属的导热性与材料的应用无关 【答案】C 【解析】金属在外载作用下，变形一般分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段，塑性变形还有五个阶段，A错误；布氏硬度只适用于硬度较低、尺寸较大的金属材料，并非所有，B错误；许多汽车零件在交变应力作用下会发生疲劳断裂，C正确；不同用途零件对金属物理性能要求不同，如散热器水箱需导热性好的材料，所以金属导热性与应用有关，D错误。 5. 材料A的硬度为380 HBS，材料B的硬度为43 HRC，A的硬度比B（ ） A. 硬 B. 软 C. 相近 D. 相等 【答案】B 【解析】HBS和HRC都是硬度的表示方法，但它们的数值不能直接比较，一般来说，HRC硬度值比HBS硬度值高很多，43 HRC的硬度远高于380 HBS，所以A的硬度比B软，选B。 6. 材料的塑性变形能力主要取决于其（ ） A. 表面粗糙度 B. 颜色 C. 晶体结构 D. 材料尺寸 【答案】C 【解析】材料的塑性变形能力主要取决于晶体结构，表面粗糙度、颜色和材料尺寸不是主要决定因素，所以选C。 7. 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 8. 金属疲劳试验中，试样承受的是（ ） A. 静载荷 B. 冲击载荷 C. 拉伸载荷 D. 交变载荷 【答案】D 【解析】金属疲劳试验是研究材料在交变载荷作用下的性能，静载荷、冲击载荷、拉伸载荷都不符合疲劳试验的要求，所以选C。 9. 下列材料中，不能用来制造承受冲击载荷零件的是（ ） A. 灰铸铁 B. 合金钢 C. 铝合金 D. 铜合金 【答案】A 【解析】灰铸铁的冲击韧性值aK近于零，不能用来制造承受冲击载荷的零件，合金钢、铝合金、铜合金的aK值相对较大，可以制造承受冲击载荷的零件，所以选B。 10. 汽车车身中，应用最广泛的金属材料是（ ） A. 钢 B. 铝合金 C. 铜合金 D. 镁合金 【答案】A 11. 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. 先升高后降低 D. 减小 【答案】D 【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。 12. 钢的质量等级的分类是按钢的______区分的（ ） A. 杂质S、P的含量 B. 钢的含碳量 C. 力学性能 D. 有益的Mn、Si的含量 【答案】A 【解析】钢的质量等级主要根据杂质S、P的含量来区分，杂质含量越低，质量等级越高，力学性能、含碳量、有益元素含量不是质量等级分类的主要依据，所以选C。 13. 对轴进行调质热处理的目的是（ ） A. 提高表面硬度 B. 改善综合力学性能 C. 增强耐腐蚀性 D. 降低内部应力 【答案】B 【解析】调质处理是淬火后进行高温回火，能够使钢获得强度、硬度、塑性和韧性较为良好的综合性能。因此，对轴进行调质热处理的主要目的是改善综合力学性能，选B。 14. 如图，汽车涡轮增压器叶片优先选用（ ） A. 40Cr调质钢 B. 1Cr13马氏体不锈钢 C. K418镍基高温合金 D. ZL104铸造铝合金 【答案】C 15. 根据质量分数%分类，65钢是（ ） A. 中碳钢 B. 高碳钢 C. 过共折钢 D. 合金钢 【答案】A 【解析】中碳钢的碳质量分数一般在0.25% - 0.6%之间，65钢的碳含量在此范围内，所以是中碳钢，选A。 16. 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。 17. 下列选项中，适宜制造汽车差速器齿轮的材料是（ ） A. 低碳钢 B. 合金钢 C. 灰铸铁 D. 铝合金 【答案】B 18. 关于合金的说法，正确的是（ ） A. 合金只能由金属元素组成 B. 合金的强度、硬度都比纯金属低 C. 合金不能通过调整组成元素比例改变性能 D. 合金在汽车工业生产中应用广泛 【答案】D 【解析】合金是由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成，A错误；合金具有良好的力学性能，强度、硬度一般比纯金属高，B错误；合金可以通过调整组成元素比例获得不同性能，C错误；目前在汽车工业生产中广泛使用合金状态的金属材料，D正确。 19. 活塞环都是用______制造（ ） A. 合金结构钢 B. 低碳合金钢 C. 合金渗碳 D. 工具钢 【答案】A 【解析】合金结构钢具有较好的综合力学性能，适合制造活塞环，合金渗碳主要用于表面硬化零件，低碳合金钢和工具钢不太适合，所以选C。 20. 发动机气阀选用（ ） A. 40Cr B. 1Cr18Ni9Ti C. 4Cr9Si2 D. Cr12MoV 【答案】C 【解析】4Cr9Si2具有良好的耐热性和抗氧化性，适合用于发动机气阀，40Cr一般用于轴类等零件，1Cr18Ni9Ti常用于耐腐蚀零件，Cr12MoV主要用于模具等，所以选C。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 零件在交变应力作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象称为______。 【答案】疲劳断裂 【解析】金属材料在交变应力或反复载荷作用下，经过较长时间后，即使应力低于抗拉强度，也可能产生裂纹并最终断裂，这种断裂现象称为疲劳断裂。 22. 根据国标GB/T228.1-2010规定，拉伸试样分比例试样和非比例试样两种，比例试样的原始标距与原始横截面积的关系满足，比例系数k取5.65时称为短比例试样，k取______时称为长比例试样。 【答案】11.3 【解析】比例试样的原始标距与原始横截面积满足。当比例系数k取5.65时为短比例试样；当k取11.3时为长比例试样。因此，填11.3。 23. 弹性变形是指外力去除后能______的变形。 【答案】完全恢复 【解析】弹性变形是在外力作用下产生、外力去除后能够完全恢复的变形。若外力去除后不能完全恢复，则属于塑性变形。因此应填“完全恢复”。 24. 低碳钢拉伸经历弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和______四个过程。 【答案】缩颈阶段 【解析】低碳钢拉伸时，试样通常经历弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈阶段。强化阶段后，试样局部截面明显减小，形成缩颈，随后在缩颈处断裂。因此应填“缩颈阶段”。 25. 金属材料的使用性能包括力学性能、物理性能和______。 【答案】化学性能 【解析】金属材料的使用性能反映材料在实际工作条件下的适用能力，通常包括力学性能、物理性能和化学性能。因此，空格应填“化学性能”。 26. 碳素钢通常指含碳量小于______的铁碳合金。 【答案】2.11% 【解析】碳素钢是以铁和碳为主要组成元素、碳含量低于铁碳合金钢中渗碳体最大含量的钢，通常规定其含碳量小于2.11%。因此应填“2.11%”。 27. 优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，这两位数字表示该钢平均含碳量的______。 【答案】万分数 【解析】优质碳素结构钢牌号中的两位数字表示钢的平均含碳量，以万分数表示。例如，45钢表示平均含碳量约为0.45%。因此应填“万分数”。 28. 汽车齿轮常用的材料有______和______。 【答案】① 渗碳钢 ② 调质钢 【解析】渗碳钢经渗碳淬火处理后，表面硬度高、芯部韧性好；调质钢经调质处理后，具有良好的综合力学性能，都常用于制造汽车齿轮。 29. GCr15 是______钢，适用于制造______等零件。 【答案】① 滚动轴承 ② 滚动轴承的内外套圈、滚珠 【解析】GCr15 是滚动轴承钢，适用于制造滚动轴承的内外套圈、滚珠等零件。 30. 合金渗碳钢平均碳的质量分数为______，这类钢常用于制造汽车的______。 【答案】① 0.1%-0.25% ② 变速齿轮 【解析】合金渗碳钢通常为低碳钢，平均碳的质量分数约为0.1%～0.25%。这类钢经渗碳、淬火和低温回火后，表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有较好的强度和韧性，常用于制造汽车变速齿轮等承受冲击和摩擦的零件。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 金属材料的硬度值越高，其耐磨性不一定越高。（ ） 【答案】正确 【解析】题干正确。硬度较高通常有利于提高材料的耐磨性，但耐磨性还与材料的组织结构、韧性、摩擦副材料、载荷、速度和润滑条件等有关，所以不能仅依据硬度值判断耐磨性一定提高。 32. 低碳钢拉伸时，强化阶段材料抵抗变形的能力比弹性阶段弱。（ ） 【答案】错误 【解析】题干错误。弹性阶段材料主要发生弹性变形，抵抗变形的能力通常用弹性模量表示；强化阶段材料发生塑性变形，并因加工硬化而使变形抗力不断增大。因此，强化阶段材料抵抗变形的能力通常比弹性阶段强，而不是弱。 33. 黑色金属就是指颜色为黑色的金属。（ ） 【答案】错误 【解析】题干错误。黑色金属是铁、锰、铬及其合金的总称，名称来源于其冶金和分类概念，并不是按金属的实际颜色确定。钢和铸铁属于黑色金属，但其外观颜色并不一定是黑色。 34. 拉伸试验过程中，对低碳钢和铸铁的加载速度要求是一样的。（ ） 【答案】错误 【解析】题干错误。低碳钢具有明显的屈服现象，铸铁属于脆性材料，二者的变形和断裂特点不同，拉伸试验时对加载速度的要求也不相同。为保证试验结果准确，应根据材料性质和试验标准分别控制加载速度。 35. 汽车半轴通常采用中碳钢制造。（ ） 【答案】正确 【解析】汽车半轴需要较高的强度和韧性，常采用中碳钢。 36. 灰铸铁具有良好的铸造性能和减振性，但其塑性和韧性通常较差。（ ） 【答案】正确 【解析】灰铸铁中片状石墨会割裂基体，降低材料的塑性和韧性；同时，灰铸铁熔点较低、流动性较好，并具有较好的减振性能。 37. 优质碳素结构钢中有害杂质硫、磷的质量分数较高。（ ） 【答案】错误 【解析】题干错误。优质碳素结构钢对硫、磷等有害杂质的含量控制较严，硫、磷的质量分数较低，因而具有较好的力学性能和工艺性能。 38. 汽车铝合金轮毂需进行热处理以提高其疲劳强度。（ ） 【答案】正确 【解析】题干正确。铝合金轮毂通常采用适当的热处理以改善合金的组织和力学性能，提高强度、塑性及抗疲劳能力，从而满足汽车轮毂承受循环载荷的使用要求。 39. 汽车发动机的气门一般采用耐热钢制造。（ ） 【答案】正确 【解析】气门工作时处于高温环境且需要频繁开闭，耐热钢具有良好的高温强度、耐热性和耐磨性，适合用于制造气门。 40. 滚动轴承钢都是高碳铬钢。（ ） 【答案】错误 【解析】题干错误。高碳铬钢是常用的滚动轴承钢类型，但滚动轴承钢并非全部都是高碳铬钢，还包括渗碳轴承钢、不锈轴承钢和高温轴承钢等。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述低碳钢拉伸试验过程中，屈服阶段的现象及意义。 【答案】屈服阶段现象是载荷不增加而变形急剧增大，测力度盘指针来回摆动。意义在于该阶段可获取屈服载荷，进而计算屈服强度，屈服强度是零件强度设计的重要依据。 【解析】低碳钢进入屈服阶段后，载荷基本不增加，而试样的塑性变形显著增加；试验机测力盘指针会出现来回摆动现象。通过测定屈服阶段的上屈服载荷或下屈服载荷，可以计算材料的屈服强度。屈服强度反映材料开始明显塑性变形时的承载能力，是零件强度设计和确定许用应力的重要依据。 42. 简述退火和正火的主要区别。 【答案】退火是随炉缓慢冷却，正火是在空气中冷却，正火冷却速度稍快。退火可降低硬度、消除应力等；正火能改变硬度、改善组织，一些性能比退火高，生产周期短、成本低。 【解析】退火和正火都是钢的热处理方法，主要区别在于冷却方式和所得性能不同。退火通常在炉内缓慢冷却，冷却速度较慢，所得组织较软，可降低硬度、改善切削加工性能、细化或均匀组织并消除部分内应力。正火通常在空气中冷却，冷却速度比退火快，所得组织较细，强度和硬度通常高于退火状态，同时可改善组织和综合性能，且生产周期短、成本较低。 43. 简述淬火后为什么必须回火？ 【答案】淬火会使钢产生内应力，且变脆。回火能消除淬火后的内应力，提高钢的塑性和冲击韧性，稳定组织和尺寸，改善和提高材料的可加工性，所以淬火后必须回火。 【解析】钢淬火后形成马氏体，内部存在较大的残余应力，组织硬而脆，塑性和冲击韧性较低，尺寸稳定性也较差。回火可使淬火马氏体发生适当分解，降低和消除内应力，改善塑性和冲击韧性，稳定组织和尺寸，并根据回火温度调节硬度、强度和韧性。因此，淬火后通常必须及时回火，以获得所需的综合性能并减少开裂、变形风险。 44. 简述轴承合金的理想组织及其作用。 【答案】轴承合金理想组织是软基体中有硬质点或硬基体中有软质点。软基体硬质点的，基体磨损储油润滑，硬质点支承压力；硬基体软质点的，硬基体易形成油膜，耐磨性好、抗疲劳强度高。 【解析】轴承合金的理想组织是在软基体上均匀分布硬质点，或在硬基体上分布软质点。软基体能包容硬质点并具有良好的嵌藏性和跑合性，磨损后可形成储油空间；硬质点能够承受载荷并提高耐磨性。硬基体能承受较大压力，软质点有利于储油、改善润滑和跑合性能。因此，这两类组织都能兼顾承载、耐磨、润滑和适应性要求。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某汽车维修企业对一根经调质处理的45钢传动轴试样进行拉伸试验。试样为圆截面，原始直径为10 mm，原始标距为50 mm；试样拉断时的最大载荷为62.8 kN，断后标距为61 mm，断口处最小直径为7.5 mm。已知该传动轴材料要求抗拉强度不低于600 MPa、断后伸长率不低于16%。（1）计算试样的原始截面积、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。（2）判断该试样的力学性能是否满足给定要求，并说明抗拉强度和塑性指标分别反映金属的什么性能。（3）汽车变速器齿轮需要承受较大的冲击载荷和齿面磨损。若在45钢和20CrMnTi合金钢中选择一种作为齿轮材料，说明推荐材料及其热处理方法；对于形状复杂且承受冲击载荷的铸造支架，说明选用铸钢的主要理由。 【答案】（1）原始截面积 取 ，代入得 约为78.54 mm2。抗拉强度 按 计算，代入得 约为800 MPa。断后伸长率取 ，得22%。断口面积取 ，约为44.18 mm2；断面收缩率取 ，约为43.75%。（2）该试样抗拉强度为800 MPa，断后伸长率为22%，均达到要求。抗拉强度反映材料抵抗拉断的能力，断后伸长率和断面收缩率主要反映材料的塑性。（3）推荐选用20CrMnTi合金钢，采用渗碳后淬火、低温回火处理，使齿面具有较高硬度和耐磨性，心部保持较好的韧性。铸钢具有较好的强度、塑性和冲击韧性，适合制造承受冲击的复杂铸造支架。 【解析】（1）π×102/4=78.54 mm2；Rm=62.8×103/78.54≈800 MPa；A=(61−50)/50×100%=22%；Su=π×7.52/4=44.18 mm2；Z=(78.54−44.18)/78.54×100%≈43.75%。（2）800 MPa≥600 MPa、22%≥16%，满足要求；抗拉强度反映抗拉断能力，A、Z反映塑性。（3）齿轮选20CrMnTi，渗碳淬火后低温回火，齿面耐磨、心部有韧性；复杂冲击支架选铸钢，因其强度、塑性和冲击韧性较好。 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 $