内蒙古（对口招生）机电类 《机械基础》项目十三任务六 45分钟专题训练卷

内蒙古（对口招生）机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共205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机电类理论知识，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机电类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《电工技术基础与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）机电类 《机械基础》 项目十三：工程材料 任务六：钢的应用 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. 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。 2. 下列材料中，可以制作滚动体的是（ ） A. 45 B. GGr15 C. 60CrMnTi D. 45Gr 【答案】B 【解析】GCr15是高碳铬轴承钢，具有较高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，适合制作滚动轴承的滚动体。45钢、60CrMnTi和45Cr均不如GCr15适合作为滚动体材料，因此选B。 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. 制造承受较大交变载荷的齿轮轴，通常优先选用（ ） A. 优质碳素结构钢并进行调质处理 B. 普通碳素结构钢并进行退火处理 C. 低碳钢板材并进行正火处理 D. 铸铁材料并进行淬火处理 【答案】A 【解析】齿轮轴承受交变载荷，需要较高的强度、韧性和疲劳性能，优质碳素结构钢经调质处理后能较好满足要求。普通低碳钢和铸铁的综合承载性能通常不适合此类轴类零件。 5. 下列钢材中，最适合制造建筑厂房承重梁的是（ ） A. 低碳钢板并进行渗碳处理 B. 低合金高强度结构钢轧制型材 C. 高碳工具钢并进行球化退火 D. 合金弹簧钢并进行高温回火 【答案】B 【解析】建筑承重梁要求材料具有较高的强度、良好的塑性和焊接性能，低合金高强度结构钢适用于制造桥梁、建筑结构和承重构件。高碳工具钢、弹簧钢的主要用途分别是制造工具和弹性零件。 6. 冲压制造汽车车身覆盖件时，通常选用具有良好塑性的（ ） A. 低碳钢薄板并进行冷冲压 B. 高碳钢厚板并进行淬火处理 C. 高速工具钢板材并进行回火 D. 铸造合金钢板材并进行正火 【答案】A 【解析】汽车车身覆盖件需要经过冲压成形，材料应具有良好的塑性和较低的含碳量，低碳钢薄板能够满足成形要求。高碳钢、工具钢和铸造合金钢的塑性通常较差，不适合直接冲压复杂薄板件。 7. 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 8. 桥梁主桁架、工程机械机架等承重构件，通常选用（ ） A. 普通碳素结构钢或低合金结构钢 B. 高碳工具钢或高速工具钢 C. 合金弹簧钢或轴承合金钢 D. 灰铸铁或球墨铸铁材料 【答案】A 【解析】桥梁桁架和工程机械机架属于承受静载或交变载荷的结构件，通常采用具有一定强度、塑性和焊接性能的普通碳素结构钢或低合金结构钢。高碳工具钢、弹簧钢和轴承钢主要用于专门功能零件，铸铁材料也不是此类焊接承重结构的首选。 9. 20CrMnTi主要用于制造（ ） A. 汽车后桥半轴 B. 汽车弹簧 C. 火箭发动机壳 D. 汽车变速器齿轮 【答案】D 【解析】20CrMnTi属于低碳合金渗碳钢，经渗碳、淬火和回火后具有表面硬度高、耐磨性好、心部韧性好的特点，适合制造汽车变速器齿轮，因此选D。 10. 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. 风机叶轮的材料为蠕墨铸铁 RuT260，具有较高的强度、较好的塑性、较好的韧性 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 11. 制造车床车刀、铣刀等切削工具时，通常选用（ ） A. 低碳结构钢并进行正火处理 B. 中碳调质钢并进行高温回火 C. 高碳工具钢并进行淬火回火 D. 低合金结构钢并进行退火处理 【答案】C 【解析】切削工具需要较高的硬度、耐磨性和一定的红硬性，高碳工具钢经淬火和低温回火后能够满足普通刀具的使用要求。低碳结构钢和低合金结构钢的硬度、耐磨性不足，中碳调质钢主要用于轴、齿轮等受力零件。 12. 自行车和摩托车的螺旋弹簧需要反复承受弹性变形，宜选用（ ） A. 低碳钢并进行完全退火处理 B. 中碳钢并进行正火处理 C. 高碳弹簧钢并进行淬火回火 D. 低合金结构钢并进行去应力退火 【答案】C 【解析】螺旋弹簧需要较高的弹性极限、疲劳强度和抗松弛能力，通常采用高碳弹簧钢并经过淬火回火处理。低碳钢塑性较好但弹性性能不足，正火或退火状态也难以满足弹簧的强度要求。 13. 大量生产2mm厚的低碳钢垫圈，适于采用（ ） A. 胎模锻 B. 自由锻 C. 冲压 D. 铸造 【答案】C 【解析】2mm厚的低碳钢垫圈属于板料冲裁件，且为大量生产，采用冲压加工生产效率高、材料利用率较高、尺寸一致性好，因此选C。 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. 某机械厂制造起重机桥架，要求钢材在较低温度下仍具有较好的强度和韧性，优先选用（ ） A. 普通碳素工具钢制造的板材 B. 低合金高强度结构钢制造的型材 C. 高碳钢制造的淬硬厚板 D. 灰铸铁制造的整体承重件 【答案】B 【解析】起重机桥架属于重要承重结构，且存在冲击和低温工况，应选用强度、韧性和低温性能较好的低合金高强度结构钢。工具钢和高碳钢的焊接及低温韧性通常不适合大型承重结构，灰铸铁抗冲击能力较差。 16. 某车间加工普通机械的轴、螺栓和连杆，要求材料具有较好的综合力学性能，最适合选用（ ） A. 低碳钢并进行渗碳处理 B. 中碳优质结构钢并进行调质处理 C. 高碳工具钢并进行淬火处理 D. 低合金弹簧钢并进行退火处理 【答案】B 【解析】轴、螺栓和连杆既要有较高强度，又要保持一定塑性和韧性，中碳优质结构钢经调质处理后具有良好的综合力学性能。低碳钢渗碳主要适合表面耐磨的零件，高碳工具钢和弹簧钢的用途不同。 17. 有关下图所示各零部件的表述，正确的是______。（ ） C620 车床主轴 加工中心主轴 电接触器 挖掘机 A. C620 车床主轴承受不大的工作应力和冲击载荷，可选用 45 号普通碳素结构钢制造 B. 加工中心主轴综合力学性能要求很高，强度、塑性和韧性要求配合良好，可选用 40MnB合金渗碳钢制造。 C. 电接触器中电路元件应有良好的导电性、耐腐蚀性和耐磨性，可选用 QBe2 铍青铜制造。 D. 挖掘机铲斗的斗齿在工作时受冲击载荷作用，需具备高强度、高硬度和高耐磨性，可选用 ZG200-400 钢制造。 【答案】C 【解析】45钢为优质碳素结构钢；40MnB为合金调质钢；挖掘机铲斗的斗齿应选用ZGMn13。 18. 制造锉刀、锯条等要求刃部具有高硬度和耐磨性的手工具，通常选用（ ） A. 低碳结构钢并进行退火处理 B. 中碳结构钢并进行正火处理 C. 高碳工具钢并进行淬火回火 D. 低合金结构钢并进行调质处理 【答案】C 【解析】锉刀和锯条的工作部分需要高硬度和良好的耐磨性，高碳工具钢经淬火回火后可获得所需性能。低碳钢和普通中碳结构钢热处理后的硬度通常不足，低合金结构钢调质后更适合制造承载结构件。 19. 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】12CrNi3属于合金渗碳钢，不是低合金高强度钢，虽然其碳含量较低，但钢号类别判断错误，因此A项错误。35CrMo属于合金调质钢；铬镍不锈钢可用于强腐蚀介质中的零件；4Cr14Ni14W2Mo属于耐热钢，可用于制造内燃机重载荷排气阀。 20. 某齿轮传动装置的小齿轮出现齿面磨损和齿根疲劳裂纹，现需更换材料。若要求齿面耐磨、齿芯有较好韧性，宜采用（ ） A. 低碳合金钢并进行渗碳淬火处理 B. 高碳工具钢并进行整体淬火处理 C. 普通低碳钢并进行完全退火处理 D. 灰铸铁材料并进行去应力处理 【答案】A 【解析】齿轮既要求齿面具有高硬度和耐磨性，又要求齿芯具有较好的韧性和抗冲击能力，低碳合金钢经渗碳淬火可形成硬化表层和韧性芯部。高碳工具钢整体淬火容易使大型齿轮产生脆裂，退火钢和灰铸铁的耐磨及抗冲击性能不足。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 低碳钢具有较好的塑性和焊接性，常用于制造建筑用钢板和______等零件。 【答案】钢管 【解析】低碳钢含碳量较低，塑性和焊接性较好，适合制造钢板、钢管及一般焊接结构件。 22. 45钢属于______钢，常用于制造轴类和______等机械零件。 【答案】中碳；齿轮 【解析】45钢含碳量适中，属于中碳钢，经过适当热处理后具有较好的强度和韧性，常用于制造轴、齿轮等零件。 23. 工具钢主要用于制造各种切削工具、______和______。 【答案】模具；量具 【解析】工具钢具有较高的硬度和耐磨性，主要用于制造刀具、模具和量具等。 24. 不锈钢具有良好的______性，常用于制造化工设备和______器具。 【答案】耐腐蚀；医疗 【解析】不锈钢能够抵抗大气及多种介质的腐蚀，常用于化工设备、医疗器具和食品设备等。 25. 弹簧钢具有较高的弹性极限和______强度，主要用于制造各种______。 【答案】疲劳；弹簧 【解析】弹簧钢在交变载荷下应具有较高的弹性极限和疲劳强度，因此主要用于制造螺旋弹簧、板簧等弹性元件。 26. 滚动轴承钢具有高硬度和良好的______性，主要用于制造滚动轴承的______和滚子。 【答案】耐磨；滚珠 【解析】滚动轴承钢经热处理后具有高硬度、较高的耐磨性和接触疲劳强度，适合制造滚珠、滚子和套圈。 27. 建筑工程中常用结构钢制造桥梁、厂房骨架和______等承载结构，其主要要求是具有足够的______和韧性。 【答案】起重机梁；强度 【解析】结构钢主要用于承受载荷的工程结构，制造桥梁、厂房骨架和起重机梁时，需要具备足够的强度和韧性。 28. 高速工具钢在高速切削时仍能保持较高的______，常用于制造钻头、铣刀和______。 【答案】硬度；车刀 【解析】高速工具钢具有良好的红硬性，在较高温度下仍能保持较高硬度，适合制造钻头、铣刀和车刀等切削工具。 29. 渗碳钢经渗碳和淬火后，表面具有高硬度和高______性，心部仍保持较好的______性，适合制造齿轮。 【答案】耐磨；韧 【解析】渗碳钢通过渗碳使表面含碳量提高，再经淬火获得硬而耐磨的表层，同时保持韧性较好的心部，适合制造承受冲击和摩擦的齿轮。 30. 铁路钢轨通常采用具有较高强度和______性的钢材制造，以承受车轮的反复______。 【答案】耐磨；冲击 【解析】钢轨承受车轮的反复碾压和冲击，所用钢材应具有较高的强度、耐磨性和一定的韧性，以保证使用寿命。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 钢的抗拉强度和抗压强度均比铸铁好。（ ） 【答案】错误 【解析】钢的抗拉强度通常高于铸铁，但铸铁的抗压强度一般高于钢，因此不能说钢的抗拉强度和抗压强度均比铸铁好，题干错误。 32. 低碳钢塑性和焊接性较好，常用于制造一般冲压件、焊接结构件以及低载荷轴类零件。（ ） 【答案】正确 【解析】低碳钢含碳量较低，具有良好的塑性、韧性和焊接性，适合制造冲压件、焊接结构件及承载不高的零件。 33. 中碳钢经调质处理后能够获得较好的综合力学性能，常用于制造齿轮、轴和连杆等承受较大载荷的零件。（ ） 【答案】正确 【解析】中碳钢经过调质处理后具有较好的强度、塑性和韧性，适用于制造齿轮、轴、连杆等承受交变载荷或较大载荷的零件。 34. 高碳钢具有较高的硬度和耐磨性，适合直接用于制造要求良好焊接性能的大型焊接结构件。（ ） 【答案】错误 【解析】高碳钢硬度和耐磨性较高，但塑性和焊接性较差，不宜作为大型焊接结构件的主要材料；大型焊接结构件通常选用焊接性较好的低碳钢。 35. 合金钢是在碳钢中有意加入一种或多种合金元素，以改善钢的强度、耐磨性、耐热性或耐腐蚀性等性能。（ ） 【答案】正确 【解析】合金钢通过加入铬、镍、锰、钼等合金元素改善钢的组织和性能，可满足高强度、耐磨、耐热或耐腐蚀等使用要求。 36. 滚动轴承的滚动体和套圈通常选用高碳铬轴承钢，以满足高硬度、耐磨性和接触疲劳强度的要求。（ ） 【答案】正确 【解析】滚动轴承零件承受较大的接触应力和循环载荷，高碳铬轴承钢经适当热处理后具有高硬度、良好耐磨性和较高接触疲劳强度。 37. 工具钢主要用于制造承受切削、冲击或较高工作温度的工具，其选择应根据工具的工作条件确定。（ ） 【答案】正确 【解析】工具钢具有较高的硬度、耐磨性和一定的热硬性，常用于制造刀具、模具和量具，具体牌号应结合切削、冲击及温度等工况选择。 38. 不锈钢只要含有少量碳元素，就能在任何介质中保持完全不锈蚀。（ ） 【答案】错误 【解析】不锈钢主要依靠足量铬等合金元素形成钝化膜来提高耐腐蚀性，但其耐蚀能力受合金成分、介质和使用条件影响，并不能在任何介质中完全不锈蚀。 39. 低合金高强度结构钢在保证较好焊接性的同时具有较高的强度，常用于制造桥梁、压力容器和大型工程结构。（ ） 【答案】正确 【解析】低合金高强度结构钢通过加入少量合金元素提高强度和韧性，并保持较好的焊接性能，适用于桥梁、压力容器及大型工程结构。 40. 弹簧钢要求具有较高的弹性极限和疲劳强度，常用于制造汽车板簧、螺旋弹簧等弹性零件。（ ） 【答案】正确 【解析】弹簧钢经适当热处理后具有较高的弹性极限、抗疲劳性能和淬透性，能够在反复载荷下保持弹性，适合制造各种弹簧。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 某机械厂需要分别制造机架、传动轴和切削刀具。请说明这三类零件在选用钢材时应重点考虑的性能，并分别指出适宜选用的钢材类别。 【答案】（1）机架主要承受静载荷和一定的冲击载荷，应重点考虑强度、塑性、韧性和焊接性，宜选用低碳钢或低合金高强度结构钢。（2）传动轴承受扭转载荷和交变载荷，应重点考虑强度、韧性和疲劳性能，宜选用中碳钢或合金结构钢，并根据需要进行调质处理。（3）切削刀具与工件直接接触并承受较高温度，应重点考虑硬度、耐磨性和热硬性，宜选用工具钢或高速工具钢。 【解析】本题考查钢材性能与典型应用之间的对应关系。机架强调结构承载和焊接制造，传动轴强调综合力学性能与抗疲劳能力，切削刀具则强调高硬度、耐磨性和高温下保持硬度的能力。 42. 某机械设备需要选用钢材制作机架、传动轴和冲压模具。简述低碳钢、中碳钢和高碳工具钢在上述部件中的典型应用，并分别说明材料选择的主要依据。 【答案】（1）低碳钢塑性和焊接性能较好，强度能够满足一般承载要求，适合制作机械设备机架、底座等焊接结构件。（2）中碳钢具有较好的强度、硬度和综合力学性能，适合制作传动轴、齿轮等承受载荷和传递动力的零件。（3）高碳工具钢经适当热处理后具有较高的硬度和耐磨性，适合制作冲压模具、刃具等要求耐磨和保持锋利的零件。材料选择应依据零件的受力情况、耐磨要求、加工工艺性能及使用条件确定。 【解析】本题考查不同含碳量钢材的性能特点与典型用途。低碳钢侧重塑性和焊接性，中碳钢侧重强度与综合力学性能，高碳工具钢侧重热处理后的硬度和耐磨性，部件用途必须与材料性能相匹配。 43. 简述低碳结构钢在机械制造中的主要应用，并说明其适合制作一般焊接结构件的原因。 【答案】（1）低碳结构钢主要用于制作机架、底座、支架、箱体和一般承载构件等机械结构件。（2）低碳结构钢含碳量较低，具有较好的塑性、韧性和焊接性能，能够满足一般结构件的成形、连接和承载要求。（3）其材料价格相对适宜，供应和加工较方便，因此在机械设备结构中应用广泛。 【解析】低碳结构钢的主要优势是塑性、韧性和焊接性能较好，适合通过焊接、冲压等工艺制造结构件。它通常用于一般承载结构，而不宜直接替代需要高硬度或高耐磨性的工具钢。 44. 一台减速器的机架采用普通结构钢，输入轴采用中碳钢。简述这两类钢材在对应部件中的应用依据，并说明若将机架材料直接用于输入轴可能产生的主要问题。 【答案】（1）机架主要承受静载荷和设备振动，普通结构钢具有较好的强度、塑性和焊接性能，便于制造结构件，能够满足机架的使用要求。（2）输入轴需要承受扭矩和弯矩，中碳钢具有较高的强度、硬度及较好的综合力学性能，适合制作轴类传动零件。（3）若将普通结构钢直接用于输入轴，轴的承载能力和抗磨损能力可能不足，长期工作时容易产生较大的扭转变形、轴颈磨损甚至断裂。 【解析】本题要求根据零件的受力特点选择钢材。机架重视焊接成形和一般承载能力，输入轴则重视强度、刚度和轴颈耐磨性，不能仅依据材料是否能够加工来确定用途。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某小型输送机的减速器采用电动机驱动，电动机额定功率为 7.5 kW，输出转速为 750 r/min。减速器输入轴为实心圆轴，轴的直径为 35 mm，材料选用 45 钢，许用切应力为 55 MPa。减速器机架采用 Q235 钢，齿轮拟采用 20CrMnTi 钢。忽略传动损失，按下列要求分析材料及轴的工作情况： （1）计算输入轴传递的转矩，结果保留两位小数，单位为 N·m； （2）根据公式 τ＝16T／（π）计算轴的最大切应力，式中 T 采用 N·mm，d 采用 mm，并判断轴的强度是否满足要求； （3）结合机架、输入轴和齿轮的工作要求，说明 Q235 钢、45 钢和 20CrMnTi 钢分别适用的主要原因。 【答案】（1）输入轴传递的转矩为 T＝9550P／n＝9550×7.5／750＝95.50 N·m。 （2）将转矩换算为 T＝95.50×1000＝95500 N·mm。轴的最大切应力为 τ＝16T／（π）＝16×95500／（π×353）≈11.34 MPa。由于 11.34 MPa 小于 45 钢的许用切应力 55 MPa，因此按给定工况计算，输入轴的扭转强度满足要求。 （3）Q235 钢具有较好的塑性、焊接性能和一般承载能力，适合制作减速器机架等结构件。45 钢具有较好的强度和综合力学性能，适合制作承受扭矩的输入轴。20CrMnTi 钢经渗碳等热处理后可获得表面高硬度和良好耐磨性，同时保持较好的心部韧性，适合制作承受接触应力和冲击载荷的齿轮。 【解析】（1）根据功率、转速与转矩的关系式先求出轴传递的转矩，并将单位换算为 N·mm，为后续计算作准备。（2）实心圆轴的切应力由转矩和轴径共同决定，计算结果低于许用值，说明给定工况下强度满足要求。（3）三种钢材的用途取决于性能侧重点，Q235 钢重视焊接和结构承载，45 钢重视轴类零件的综合强度，20CrMnTi 钢重视齿轮表面耐磨性与心部韧性的配合。 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 $ 内蒙古（对口招生）机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共205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机电类理论知识，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机电类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《电工技术基础与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）机电类 《机械基础》 项目十三：工程材料 任务六：钢的应用 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. 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 2. 下列材料中，可以制作滚动体的是（ ） A. 45 B. GGr15 C. 60CrMnTi D. 45Gr 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. 制造承受较大交变载荷的齿轮轴，通常优先选用（ ） A. 优质碳素结构钢并进行调质处理 B. 普通碳素结构钢并进行退火处理 C. 低碳钢板材并进行正火处理 D. 铸铁材料并进行淬火处理 5. 下列钢材中，最适合制造建筑厂房承重梁的是（ ） A. 低碳钢板并进行渗碳处理 B. 低合金高强度结构钢轧制型材 C. 高碳工具钢并进行球化退火 D. 合金弹簧钢并进行高温回火 6. 冲压制造汽车车身覆盖件时，通常选用具有良好塑性的（ ） A. 低碳钢薄板并进行冷冲压 B. 高碳钢厚板并进行淬火处理 C. 高速工具钢板材并进行回火 D. 铸造合金钢板材并进行正火 7. 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 8. 桥梁主桁架、工程机械机架等承重构件，通常选用（ ） A. 普通碳素结构钢或低合金结构钢 B. 高碳工具钢或高速工具钢 C. 合金弹簧钢或轴承合金钢 D. 灰铸铁或球墨铸铁材料 9. 20CrMnTi主要用于制造（ ） A. 汽车后桥半轴 B. 汽车弹簧 C. 火箭发动机壳 D. 汽车变速器齿轮 10. 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. 风机叶轮的材料为蠕墨铸铁 RuT260，具有较高的强度、较好的塑性、较好的韧性 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 11. 制造车床车刀、铣刀等切削工具时，通常选用（ ） A. 低碳结构钢并进行正火处理 B. 中碳调质钢并进行高温回火 C. 高碳工具钢并进行淬火回火 D. 低合金结构钢并进行退火处理 12. 自行车和摩托车的螺旋弹簧需要反复承受弹性变形，宜选用（ ） A. 低碳钢并进行完全退火处理 B. 中碳钢并进行正火处理 C. 高碳弹簧钢并进行淬火回火 D. 低合金结构钢并进行去应力退火 13. 大量生产2mm厚的低碳钢垫圈，适于采用（ ） A. 胎模锻 B. 自由锻 C. 冲压 D. 铸造 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. 某机械厂制造起重机桥架，要求钢材在较低温度下仍具有较好的强度和韧性，优先选用（ ） A. 普通碳素工具钢制造的板材 B. 低合金高强度结构钢制造的型材 C. 高碳钢制造的淬硬厚板 D. 灰铸铁制造的整体承重件 16. 某车间加工普通机械的轴、螺栓和连杆，要求材料具有较好的综合力学性能，最适合选用（ ） A. 低碳钢并进行渗碳处理 B. 中碳优质结构钢并进行调质处理 C. 高碳工具钢并进行淬火处理 D. 低合金弹簧钢并进行退火处理 17. 有关下图所示各零部件的表述，正确的是______。（ ） C620 车床主轴 加工中心主轴 电接触器 挖掘机 A. C620 车床主轴承受不大的工作应力和冲击载荷，可选用 45 号普通碳素结构钢制造 B. 加工中心主轴综合力学性能要求很高，强度、塑性和韧性要求配合良好，可选用 40MnB合金渗碳钢制造。 C. 电接触器中电路元件应有良好的导电性、耐腐蚀性和耐磨性，可选用 QBe2 铍青铜制造。 D. 挖掘机铲斗的斗齿在工作时受冲击载荷作用，需具备高强度、高硬度和高耐磨性，可选用 ZG200-400 钢制造。 18. 制造锉刀、锯条等要求刃部具有高硬度和耐磨性的手工具，通常选用（ ） A. 低碳结构钢并进行退火处理 B. 中碳结构钢并进行正火处理 C. 高碳工具钢并进行淬火回火 D. 低合金结构钢并进行调质处理 19. 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 20. 某齿轮传动装置的小齿轮出现齿面磨损和齿根疲劳裂纹，现需更换材料。若要求齿面耐磨、齿芯有较好韧性，宜采用（ ） A. 低碳合金钢并进行渗碳淬火处理 B. 高碳工具钢并进行整体淬火处理 C. 普通低碳钢并进行完全退火处理 D. 灰铸铁材料并进行去应力处理 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 低碳钢具有较好的塑性和焊接性，常用于制造建筑用钢板和______等零件。 22. 45钢属于______钢，常用于制造轴类和______等机械零件。 23. 工具钢主要用于制造各种切削工具、______和______。 24. 不锈钢具有良好的______性，常用于制造化工设备和______器具。 25. 弹簧钢具有较高的弹性极限和______强度，主要用于制造各种______。 26. 滚动轴承钢具有高硬度和良好的______性，主要用于制造滚动轴承的______和滚子。 27. 建筑工程中常用结构钢制造桥梁、厂房骨架和______等承载结构，其主要要求是具有足够的______和韧性。 28. 高速工具钢在高速切削时仍能保持较高的______，常用于制造钻头、铣刀和______。 29. 渗碳钢经渗碳和淬火后，表面具有高硬度和高______性，心部仍保持较好的______性，适合制造齿轮。 30. 铁路钢轨通常采用具有较高强度和______性的钢材制造，以承受车轮的反复______。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 钢的抗拉强度和抗压强度均比铸铁好。（ ） 32. 低碳钢塑性和焊接性较好，常用于制造一般冲压件、焊接结构件以及低载荷轴类零件。（ ） 33. 中碳钢经调质处理后能够获得较好的综合力学性能，常用于制造齿轮、轴和连杆等承受较大载荷的零件。（ ） 34. 高碳钢具有较高的硬度和耐磨性，适合直接用于制造要求良好焊接性能的大型焊接结构件。（ ） 35. 合金钢是在碳钢中有意加入一种或多种合金元素，以改善钢的强度、耐磨性、耐热性或耐腐蚀性等性能。（ ） 36. 滚动轴承的滚动体和套圈通常选用高碳铬轴承钢，以满足高硬度、耐磨性和接触疲劳强度的要求。（ ） 37. 工具钢主要用于制造承受切削、冲击或较高工作温度的工具，其选择应根据工具的工作条件确定。（ ） 38. 不锈钢只要含有少量碳元素，就能在任何介质中保持完全不锈蚀。（ ） 39. 低合金高强度结构钢在保证较好焊接性的同时具有较高的强度，常用于制造桥梁、压力容器和大型工程结构。（ ） 40. 弹簧钢要求具有较高的弹性极限和疲劳强度，常用于制造汽车板簧、螺旋弹簧等弹性零件。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 某机械厂需要分别制造机架、传动轴和切削刀具。请说明这三类零件在选用钢材时应重点考虑的性能，并分别指出适宜选用的钢材类别。 42. 某机械设备需要选用钢材制作机架、传动轴和冲压模具。简述低碳钢、中碳钢和高碳工具钢在上述部件中的典型应用，并分别说明材料选择的主要依据。 43. 简述低碳结构钢在机械制造中的主要应用，并说明其适合制作一般焊接结构件的原因。 44. 一台减速器的机架采用普通结构钢，输入轴采用中碳钢。简述这两类钢材在对应部件中的应用依据，并说明若将机架材料直接用于输入轴可能产生的主要问题。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某小型输送机的减速器采用电动机驱动，电动机额定功率为 7.5 kW，输出转速为 750 r/min。减速器输入轴为实心圆轴，轴的直径为 35 mm，材料选用 45 钢，许用切应力为 55 MPa。减速器机架采用 Q235 钢，齿轮拟采用 20CrMnTi 钢。忽略传动损失，按下列要求分析材料及轴的工作情况： （1）计算输入轴传递的转矩，结果保留两位小数，单位为 N·m； （2）根据公式 τ＝16T／（π）计算轴的最大切应力，式中 T 采用 N·mm，d 采用 mm，并判断轴的强度是否满足要求； （3）结合机架、输入轴和齿轮的工作要求，说明 Q235 钢、45 钢和 20CrMnTi 钢分别适用的主要原因。 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 $