第54练 碳钢 江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 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，精心编制了江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）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。 本卷是江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练的第54练，内容为：黑色金属材料、碳钢的分类牌号、性能特点和典型应用。 江苏省（职教高考）一课一练 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 第54练 碳钢 一、单项选择题 1. Q235-A.F中235表示（ ） A. 屈服强度≥235MPa B. 屈服强度≤235MPa C. 屈服强度<235MPa D. 都不对 【答案】A 【解析】Q235-A.F中235表示屈服强度≥235MPa 2. 如图所示，下列关于铸铁和有色金属的表述，正确的是( )。 A. 发动机箱体可用灰铸铁 HT150 制造，其抗拉强度为150 MPa，碳主要以片状石墨形态存在 B. 风机叶轮工作要求：较高强度、较好塑性、较好韧性；可选用蠕墨铸铁 RuT260制造 C. 飞机的螺旋桨可采用铸造铝合金 ZL301 制造，属于铝镁系合金，具有良好的综合力学性能 D. 散热器外壳可选用 制造，表示含铜量为68%，含锌量为32%的特殊黄铜 【答案】C 3. 碳素结构钢牌号45所表示的平均含碳量约为（ ） A. 0.08% B. 0.20% C. 0.45% D. 0.80% 【答案】C 【解析】碳素结构钢牌号中的数字通常表示平均含碳量的万分数，45钢的平均含碳量约为0.45%。其他选项分别对应不同含碳量范围的钢材。 4. 下列关于材料热处理及性能的叙述，正确的是（ ） A. 淬透性越好，淬硬层越厚，故淬透性好的金属材料淬硬性也越硬 B. 合金工具钢比碳素工具钢淬火变形和开裂倾向小 C. 化学热处理与其他热处理方法的基本区别是冷却速度不同和组织变化 D. 零件渗碳后需经淬火和中温回火处理才能使表面硬而耐磨 【答案】B 【解析】合金工具钢中合金元素提高了钢的淬透性，淬火时可采用较缓和的冷却介质，因此其淬火变形和开裂倾向通常小于碳素工具钢，B正确。淬透性表示钢材接受淬火形成马氏体层深度的能力，不等同于淬硬性；化学热处理与其他热处理的主要区别在于改变工件表层的化学成分；零件渗碳后通常进行淬火和低温回火，而不是中温回火。因此正确答案为B。 二、多项选择题 5. 关于结构材料的应用，以下哪两项是正确的（ ） A. 钢铁材料主要用于桥梁、建筑物制造 B. 稀土永磁材料在风力发电领域有重要应用 C. 高温合金是航空航天领域的关键材料 D. 高分子材料是结构材料的主要组成部分 【答案】AC 【解析】钢铁材料具有较高的强度和良好的综合性能，广泛用于桥梁、建筑物制造；高温合金能在高温环境下保持较高的强度和抗氧化性能，是航空航天领域的关键材料，因此A、C正确。稀土永磁材料主要属于功能材料，高分子材料不是结构材料的主要组成部分。 6. 下列关于退火处理的说法，正确的是哪两项（ ） A. 退火主要用于提高钢的硬度 B. 退火是加热到一定温度后，随炉缓慢冷却的过程 C. 完全退火适用于所有钢种 D. 退火可以降低钢的硬度，改善切削性能 【答案】BD 【解析】退火是将钢加热到适当温度，保温后随炉缓慢冷却的热处理工艺，B正确。退火通常可降低钢的硬度、改善切削加工性能，D正确。退火的主要作用不是提高钢的硬度；完全退火主要适用于亚共析钢，并非所有钢种。因此正确答案为BD。 7. 下列关于碳钢性能与用途的说法，正确的是（ ） A. 低碳钢具有较好的塑性、韧性和焊接性能 B. 随着含碳量增加，碳钢的硬度和强度通常提高 C. 高碳钢淬火后具有较高的硬度和耐磨性 D. 碳钢中通常含有较多的铬、镍、钼等合金元素 【答案】ABC 【解析】低碳钢含碳量较低，塑性、韧性和焊接性能较好；含碳量增加通常会使碳钢的硬度和强度提高，但塑性和韧性降低。高碳钢淬火后硬度和耐磨性较高，常用于制造工具；铬、镍、钼等是合金钢中的主要合金元素，并非碳钢中通常含有的较多元素。 三、判断题 8. 钢中的含磷量增加，其钢的冷脆性增加。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。钢中磷会引起偏析并降低钢的塑性和韧性，尤其在低温条件下使钢的脆性增加，这种现象称为冷脆。因此，钢中含磷量增加，通常会使钢的冷脆性增加。磷是钢中的有害杂质元素，其含量需要严格控制。 9. 碳素工具钢牌号T10中的数字10表示其平均含碳量约为1.0%。 （ ） 【答案】正确 【解析】碳素工具钢牌号以“T”开头，后面的数字表示平均含碳量的千分数，因此T10表示平均含碳量约为1.0%。 四、综合应用题 10. 某卧式车床主轴箱变速滑移齿轮，在工作中承载不大，受冲击不大，转动平稳，工作条件较好。加工工序大致为：下料一锻坯一粗加工（齿坯加工、滚齿）-精加工（剃齿）一精磨（磨齿）。 【解析】该滑移齿轮承载不大、冲击较小且工作条件较好，可选用45钢或40Cr制造，推荐采用40Cr，以获得较好的淬透性和综合力学性能。锻造后进行正火，以细化晶粒、均匀组织并改善切削加工性能。粗加工前或粗加工后可进行调质处理，即淬火后进行高温回火，以获得较高的强度、韧性和尺寸稳定性。齿形加工、剃齿和精磨完成后，齿面可进行淬火并配合低温回火，使齿面获得较高的硬度和耐磨性，同时保持心部具有足够的韧性。所给答案中的45、40Cr为可选材料，40Cr为推荐材料，正火为预备热处理，调质为改善综合力学性能的热处理，低温回火用于淬硬后的最终回火处理。 （1）（1）根据经验，从下列材料中为齿轮选择最合适的材料（45、40Cr、GCr15、1Cr13.20CrMnTi、W18Cr4V）。 【答案】45、40Cr （2）（2）若还要考虑热处理中提高淬透性，最合适的材料是哪一个？ 【答案】40Cr （3）（3）在加工过程中，下料、锻坯后，为消除锻造应力、细化和均匀组织，为以后热处理作准备，要进行哪一种整体热处理？ 【答案】正火 （4）（4）齿轮粗加工之后，精加工之前，为了提高齿轮的心部综合力学性能，以承受较大的交变弯曲应力和一定的冲击载荷，应该还要进行什么热处理？ 【答案】调质（淬火+高温回火） （5）（5）轮齿在精磨前为提高表面硬度，一般要进行表面感应淬火，为消除淬火应力，防止产生磨削裂纹，最后要对齿轮进行的热处理是什么？ 【答案】低温回火 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，精心编制了江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）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。 本卷是江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练的第54练，内容为：黑色金属材料、碳钢的分类牌号、性能特点和典型应用。 江苏省（职教高考）一课一练 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 第54练 碳钢 一、单项选择题 1. Q235-A.F中235表示（ ） A. 屈服强度≥235MPa B. 屈服强度≤235MPa C. 屈服强度<235MPa D. 都不对 2. 如图所示，下列关于铸铁和有色金属的表述，正确的是( )。 A. 发动机箱体可用灰铸铁 HT150 制造，其抗拉强度为150 MPa，碳主要以片状石墨形态存在 B. 风机叶轮工作要求：较高强度、较好塑性、较好韧性；可选用蠕墨铸铁 RuT260制造 C. 飞机的螺旋桨可采用铸造铝合金 ZL301 制造，属于铝镁系合金，具有良好的综合力学性能 D. 散热器外壳可选用 制造，表示含铜量为68%，含锌量为32%的特殊黄铜 3. 碳素结构钢牌号45所表示的平均含碳量约为（ ） A. 0.08% B. 0.20% C. 0.45% D. 0.80% 4. 下列关于材料热处理及性能的叙述，正确的是（ ） A. 淬透性越好，淬硬层越厚，故淬透性好的金属材料淬硬性也越硬 B. 合金工具钢比碳素工具钢淬火变形和开裂倾向小 C. 化学热处理与其他热处理方法的基本区别是冷却速度不同和组织变化 D. 零件渗碳后需经淬火和中温回火处理才能使表面硬而耐磨 二、多项选择题 5. 关于结构材料的应用，以下哪两项是正确的（ ） A. 钢铁材料主要用于桥梁、建筑物制造 B. 稀土永磁材料在风力发电领域有重要应用 C. 高温合金是航空航天领域的关键材料 D. 高分子材料是结构材料的主要组成部分 6. 下列关于退火处理的说法，正确的是哪两项（ ） A. 退火主要用于提高钢的硬度 B. 退火是加热到一定温度后，随炉缓慢冷却的过程 C. 完全退火适用于所有钢种 D. 退火可以降低钢的硬度，改善切削性能 7. 下列关于碳钢性能与用途的说法，正确的是（ ） A. 低碳钢具有较好的塑性、韧性和焊接性能 B. 随着含碳量增加，碳钢的硬度和强度通常提高 C. 高碳钢淬火后具有较高的硬度和耐磨性 D. 碳钢中通常含有较多的铬、镍、钼等合金元素 三、判断题 8. 钢中的含磷量增加，其钢的冷脆性增加。（ ） 9. 碳素工具钢牌号T10中的数字10表示其平均含碳量约为1.0%。 （ ） 四、综合应用题 10. 某卧式车床主轴箱变速滑移齿轮，在工作中承载不大，受冲击不大，转动平稳，工作条件较好。加工工序大致为：下料一锻坯一粗加工（齿坯加工、滚齿）-精加工（剃齿）一精磨（磨齿）。 （1）（1）根据经验，从下列材料中为齿轮选择最合适的材料（45、40Cr、GCr15、1Cr13.20CrMnTi、W18Cr4V）。 （2）（2）若还要考虑热处理中提高淬透性，最合适的材料是哪一个？ （3）（3）在加工过程中，下料、锻坯后，为消除锻造应力、细化和均匀组织，为以后热处理作准备，要进行哪一种整体热处理？ （4）（4）齿轮粗加工之后，精加工之前，为了提高齿轮的心部综合力学性能，以承受较大的交变弯曲应力和一定的冲击载荷，应该还要进行什么热处理？ （5）（5）轮齿在精磨前为提高表面硬度，一般要进行表面感应淬火，为消除淬火应力，防止产生磨削裂纹，最后要对齿轮进行的热处理是什么？ 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 $