内蒙古（对口招生）装备制造类 《机械基础》项目十一任务一 45分钟专题训练卷

内蒙古（对口招生）装备制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共241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装备制造类理论知识，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装备制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《机械加工技术》《电工电子技术与技能》《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）装备制造类 《机械基础》 项目十一：工程材料 任务一：铸铁 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. 灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性（ ） A. 和钢差不多 B. 比钢低很多 C. 和钢一样 D. 和钢基本一样 2. 下列哪种铸铁具有较好的韧性和塑性，可用于制造承受冲击载荷的零件？（ ） A. 白口铸铁 B. 灰铸铁 C. 球墨铸铁 D. 马氏体铸铁 3. 下图所示，表述错误的是______。（ ） A. 一般工况下，内燃机曲轴可选用球墨铸铁替代碳素铸钢、合金铸钢来制造。 B. 自行车的轮辋一般采用铝合金制造，具有质轻、抗氧化性好等特点。 C. 反应釜在工业生产中用作强酸溶液反应的容器，应采用铬不锈钢制造。 D. 灰铸铁具有较高的耐磨性、减振性、低的缺口敏感性，普通车床的床身一般采用灰铸铁制造。 4. 下列铸铁中，应用最广的是（ ） A. 球墨铸铁 B. 蠕墨铸铁 C. 灰铸铁 D. 可锻铸铁 5. 活塞环、排气管等要求耐热冲击的零件宜选用______材料生产。（ ） A. 灰铸铁 B. 球墨铸铁 C. 蠕墨铸铁 D. 白口铸铁 6. 对于以下铸铁的描述错误的是______。（ ） A. 空气压缩机用灰铸铁制造，风机叶轮由球墨铸铁制造，水暖管件由可锻铸铁制造，发动机箱体用蠕墨铸铁制造 B. 灰铸铁具有良好的铸造性能、切削加工性能，较高的耐磨性、减振性及低的缺口敏感性 C. 可锻铸铁由白口铸铁退火处理获得；石墨呈团絮状分布，具有一定塑性、韧性，可以锻压加工 D. QT500－7是球墨铸铁的牌号，最低抗拉强度是500 MPa，最低伸长率是7%，可用于制造内燃机的机油泵齿轮 7. 下表为常用的灰铸铁的牌号与最小抗拉强度，下列适用于齿轮箱、轴承座的是（ ） A. HT100 B. HT150 C. HT200 D. HT250 8. 铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（ ） A. 石墨化 B. 变质处理 C. 球化处理 D. 孕育处理 9. 合金铸铁中加入的主要合金元素是（ ） A. 锡 B. 铬 C. 钛 D. 镍 10. 图示台虎钳钳身可选用（ ）制造 A. RuT300 B. KTH350-10 C. QT900-02 D. HT200 11. 哪种铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性？（ ） A. 灰铸铁 B. 可锻铸铁 C. 球墨铸铁 D. 白口铸铁 12. 常用于机床床身的铸铁牌号是______。（ ） A. HT200 B. QT700-2 C. RuT260 D. KTH330-08 13. 适合生产薄壁、高精度、大批量小型有色金属铸件的特种铸造工艺是（ ） A. 砂型铸造 B. 压力铸造 C. 手工造型铸造 D. 消失模铸造 14. 下图所示的刹车盘一般采用______制造（ ） A. 灰铸铁 B. 可锻铸铁 C. 球墨铸铁 D. 蠕墨铸铁 15. 球墨铸铁的石墨形态主要是（ ） A. 片状石墨 B. 球状石墨 C. 团絮状石墨 D. 网状渗碳体 16. 某铸铁件需要在承受压力的同时具备较好的减振性能，选择灰铸铁的主要依据是其（ ） A. 片状石墨具有减振作用 B. 球状石墨能够提高韧性 C. 渗碳体组织具有高硬度 D. 团絮状石墨能够改善塑性 17. 从成本方面考虑,下图人力打稻机中开式传动齿轮选用______材料制造最合适。（ ） A. 40Cr B. 20CrMnTi C. 65Mn D. HT250 18. 铸铁的铸造性能______于铸钢（ ） A. 优 B. 劣 C. 等 D. 无法比较 19. 机床床头箱及机器底座采用灰铸铁制造的主要原因是（ ） A. 消振性好 B. 铸造性好 C. 切削性好 D. 减磨性好 20. 灰铸铁牌号HT150中的数字150表示（ ）。 A. 最低抗拉强度为150 MPa B. 最低屈服强度为150 MPa C. 最低硬度数值为150 HB D. 最低伸长率数值为150% 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 球墨铸铁是在浇注前往铁水中加入适量的______剂和______剂，浇注后获得球状石墨的铸铁。 22. 铸铁中的石墨一方面割裂了基体，破坏了基体的______，另一方面又使铸铁获得了良好的______、______、以及______、______、______、______、缺口敏感性低等这么多优良的性能。 23. 铸铁中石墨呈片状分布，断口通常呈灰黑色，这类铸铁称为______。 24. 根据石墨在其中的存在形式不同，铸铁可分为______、______和______三类。 25. 铸铁中的碳以石墨的形式析出的过程称为______。铸铁中的石墨可以从液态中直接结晶出或从______中直接析出，也可以先结晶出______，再由______在一定条件下分解而得到。 26. 灰铸铁中石墨呈______状，其抗压强度远大于抗拉强度。 27. 铸铁是碳含量大于______的铁碳合金。 28. 工业用灰铸铁的含碳量在______ 之间。 29. 铸铁具有良好的______、______和______ 。 30. 铸铁材料具有______强度高的力学性能，而且耐磨、价廉，故常用于制造机器底座、床身和缸体等。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 球墨铸铁中石墨形状呈团絮状。（ ） 32. 可锻铸铁只适用于制造薄壁铸件。（ ） 33. 可锻铸铁俗称马口铁，可以进行锻铸。（ ） 34. 灰铸铁的主要成分是铁和铬。（ ） 35. 下图所示为球墨铸铁中碳的存在形式，在牌号中用“QT”表示（ ） 36. 球墨铸铁兼有铸铁和钢的优点，有时可以代替钢。（ ） 37. 根据铸铁中石墨的存在形式，铸铁可分为白口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁等四种。（ ） 38. 蠕墨铸铁是指石墨以蠕虫状形态存在的铸铁。（ ） 39. 白口铸铁的断口通常呈灰黑色，碳主要以片状石墨形态存在。（ ） 40. 球墨铸铁经过球化处理后，石墨呈球状分布，因而其强度和塑性通常优于灰铸铁。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 填表 含碳量 种类 T12A 9SiCr 20CrMnTi QT400－18 42. 为什么铸铁不能直接进行淬火处理？ 43. 铸钢与铸铁在铸造性能上有何不同？ 44. 家里新买了一口铸铁锅，用它炒菜时声音特别刺耳，用它炒菜一段时间后，发现炒菜时的声音就不再那么刺耳了。请问这是为什么？ 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机床厂铸造一批大型车床床身，设计材料选用灰铸铁 HT250。床身某受力连接部位为直径 30 mm 的圆形截面，工作时承受的最大静载荷为 45 kN。设计规定，该部位的许用拉应力取材料抗拉强度的 0.35 倍，载荷系数取 1.25。已知 HT250 的最低抗拉强度为 250 MPa。（1）计算该连接部位的截面积、许用拉应力和许用载荷。（2）计算考虑载荷系数后的设计载荷，判断该连接部位是否满足强度要求。（3）说明车床床身选用灰铸铁 HT250 的主要性能依据；若该部位长期承受较大冲击载荷，应优先改用哪类铸铁，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 $ 内蒙古（对口招生）装备制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共241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装备制造类理论知识，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装备制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《机械加工技术》《电工电子技术与技能》《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）装备制造类 《机械基础》 项目十一：工程材料 任务一：铸铁 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. 灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性（ ） A. 和钢差不多 B. 比钢低很多 C. 和钢一样 D. 和钢基本一样 【答案】B 【解析】金属含碳量越高抗拉强度、塑性和韧性越差，灰铸铁含碳量远高于钢，所以灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢。 2. 下列哪种铸铁具有较好的韧性和塑性，可用于制造承受冲击载荷的零件？（ ） A. 白口铸铁 B. 灰铸铁 C. 球墨铸铁 D. 马氏体铸铁 【答案】C 【解析】球墨铸铁中的石墨呈球状，基体连续性较好，具有较好的韧性和塑性，可用于制造承受冲击载荷的零件。 3. 下图所示，表述错误的是______。（ ） A. 一般工况下，内燃机曲轴可选用球墨铸铁替代碳素铸钢、合金铸钢来制造。 B. 自行车的轮辋一般采用铝合金制造，具有质轻、抗氧化性好等特点。 C. 反应釜在工业生产中用作强酸溶液反应的容器，应采用铬不锈钢制造。 D. 灰铸铁具有较高的耐磨性、减振性、低的缺口敏感性，普通车床的床身一般采用灰铸铁制造。 【答案】C 【解析】反应釜应采用镍铬不锈钢制造。 4. 下列铸铁中，应用最广的是（ ） A. 球墨铸铁 B. 蠕墨铸铁 C. 灰铸铁 D. 可锻铸铁 【答案】C 【解析】在常用铸铁中，灰铸铁生产工艺成熟、成本较低，具有良好的铸造性能、切削加工性能、减振性和耐磨性，应用范围最广。因此选C，灰铸铁。 5. 活塞环、排气管等要求耐热冲击的零件宜选用______材料生产。（ ） A. 灰铸铁 B. 球墨铸铁 C. 蠕墨铸铁 D. 白口铸铁 【答案】C 【解析】蠕墨铸铁：具有独特的石墨形态，介于片状和球状之间，具有良好的耐热冲击性能。蠕墨铸铁的石墨呈短小的蠕虫状，这种结构有助于提高材料的韧性和耐热性，减少热应力和热疲劳裂纹的产生。 6. 对于以下铸铁的描述错误的是______。（ ） A. 空气压缩机用灰铸铁制造，风机叶轮由球墨铸铁制造，水暖管件由可锻铸铁制造，发动机箱体用蠕墨铸铁制造 B. 灰铸铁具有良好的铸造性能、切削加工性能，较高的耐磨性、减振性及低的缺口敏感性 C. 可锻铸铁由白口铸铁退火处理获得；石墨呈团絮状分布，具有一定塑性、韧性，可以锻压加工 D. QT500－7是球墨铸铁的牌号，最低抗拉强度是500 MPa，最低伸长率是7%，可用于制造内燃机的机油泵齿轮 【答案】C 【解析】可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火处理获得的，石墨呈团絮状，具有一定的塑性和韧性，但不能进行锻压加工。因此，将“可以锻压加工”作为可锻铸铁的性能描述是错误的，故选C。A、B、D项的描述均符合相关材料特性及应用。 7. 下表为常用的灰铸铁的牌号与最小抗拉强度，下列适用于齿轮箱、轴承座的是（ ） A. HT100 B. HT150 C. HT200 D. HT250 【答案】B 【解析】HT150牌号的灰铸铁适用于承受中等负荷的零件，如机床支柱、底座、刀架、齿轮箱、轴承座等。 8. 铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（ ） A. 石墨化 B. 变质处理 C. 球化处理 D. 孕育处理 【答案】A 【解析】铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为石墨化。变质处理、球化处理和孕育处理均属于改善铸铁组织和性能的工艺。 9. 合金铸铁中加入的主要合金元素是（ ） A. 锡 B. 铬 C. 钛 D. 镍 【答案】B 【解析】合金铸铁是在普通铸铁中加入铬、镍、钼、铜等合金元素制成的。在给出的选项中，铬是合金铸铁中常用的主要合金元素，可提高铸铁的耐磨性、耐热性或耐蚀性。因此选B。 10. 图示台虎钳钳身可选用（ ）制造 A. RuT300 B. KTH350-10 C. QT900-02 D. HT200 【答案】D 11. 哪种铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性？（ ） A. 灰铸铁 B. 可锻铸铁 C. 球墨铸铁 D. 白口铸铁 【答案】A 【解析】灰铸铁中的石墨呈片状，石墨的存在使铁液熔点降低、流动性增强，同时铸造收缩较小，因此具有良好的铸造性能。片状石墨还具有润滑和断屑作用，使灰铸铁具有良好的切削加工性能。因此选A，灰铸铁。 12. 常用于机床床身的铸铁牌号是______。（ ） A. HT200 B. QT700-2 C. RuT260 D. KTH330-08 【答案】A 【解析】机床床身要求具有较好的铸造性能、减振性和一定的强度，通常采用灰铸铁制造。HT200是灰铸铁牌号，数字200表示其最低抗拉强度约为200 MPa；QT700-2为球墨铸铁，RuT260为蠕墨铸铁，KTH330-08为可锻铸铁。因此选A，HT200。 13. 适合生产薄壁、高精度、大批量小型有色金属铸件的特种铸造工艺是（ ） A. 砂型铸造 B. 压力铸造 C. 手工造型铸造 D. 消失模铸造 【答案】B 【解析】压力铸造高压高速充型，铸件精度高、壁薄、表面质量好，适配铝合金、锌合金等小件大批量生产。 14. 下图所示的刹车盘一般采用______制造（ ） A. 灰铸铁 B. 可锻铸铁 C. 球墨铸铁 D. 蠕墨铸铁 【答案】D 15. 球墨铸铁的石墨形态主要是（ ） A. 片状石墨 B. 球状石墨 C. 团絮状石墨 D. 网状渗碳体 【答案】B 【解析】球墨铸铁经过球化处理后，石墨以球状形式分布在金属基体中，可减小石墨对基体的割裂作用，从而提高铸铁的强度和塑性。片状石墨是灰铸铁的典型特征，团絮状石墨是可锻铸铁的特征，网状渗碳体常见于白口铸铁。 16. 某铸铁件需要在承受压力的同时具备较好的减振性能，选择灰铸铁的主要依据是其（ ） A. 片状石墨具有减振作用 B. 球状石墨能够提高韧性 C. 渗碳体组织具有高硬度 D. 团絮状石墨能够改善塑性 【答案】A 【解析】灰铸铁中的片状石墨能够吸收和衰减机械振动，因此具有良好的减振性能，常用于机床床身和箱体等零件。球状石墨主要改善球墨铸铁的强度和韧性，渗碳体主要提高硬度，团絮状石墨是可锻铸铁的组织特征。 17. 从成本方面考虑,下图人力打稻机中开式传动齿轮选用______材料制造最合适。（ ） A. 40Cr B. 20CrMnTi C. 65Mn D. HT250 【答案】D 【解析】灰铸铁是一种价格低廉的结构材料。 18. 铸铁的铸造性能______于铸钢（ ） A. 优 B. 劣 C. 等 D. 无法比较 【答案】A 【解析】铸铁含碳量较高，熔点较低，铁液流动性好、收缩小，因此铸造性能优于铸钢。 19. 机床床头箱及机器底座采用灰铸铁制造的主要原因是（ ） A. 消振性好 B. 铸造性好 C. 切削性好 D. 减磨性好 【答案】A 【解析】灰铸铁中的片状石墨能够吸收振动、衰减振动能量，因此机床床头箱及机器底座采用灰铸铁制造的主要原因是消振性好。 20. 灰铸铁牌号HT150中的数字150表示（ ）。 A. 最低抗拉强度为150 MPa B. 最低屈服强度为150 MPa C. 最低硬度数值为150 HB D. 最低伸长率数值为150% 【答案】A 【解析】灰铸铁牌号中HT表示灰铸铁，数字表示该材料的最低抗拉强度，单位为MPa。因此，HT150的最低抗拉强度为150 MPa。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 球墨铸铁是在浇注前往铁水中加入适量的______剂和______剂，浇注后获得球状石墨的铸铁。 【答案】① 球化 ② 孕育 【解析】球化剂使石墨球化，孕育剂促进石墨化，共同改善球墨铸铁组织和性能，提高力学性能。 22. 铸铁中的石墨一方面割裂了基体，破坏了基体的______，另一方面又使铸铁获得了良好的______、______、以及______、______、______、______、缺口敏感性低等这么多优良的性能。 【答案】① 连续性 ② 铸造性 ③ 切削加工性 ④ 消声 ⑤ 减振 ⑥ 耐压 ⑦ 耐磨 【解析】石墨会割裂铸铁基体，破坏其连续性，但石墨本身具有润滑和吸振作用，因而使铸铁获得良好的铸造性、切削加工性、消声性、减振性、耐压性和耐磨性，并具有低缺口敏感性。 23. 铸铁中石墨呈片状分布，断口通常呈灰黑色，这类铸铁称为______。 【答案】灰铸铁 【解析】灰铸铁中的碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰黑色，因此按照断口特征和石墨形态称为灰铸铁。片状石墨还使灰铸铁具有良好的减振性和切削加工性。 24. 根据石墨在其中的存在形式不同，铸铁可分为______、______和______三类。 【答案】① 灰口铸铁 ② 可锻铸铁 ③ 球墨铸铁 【解析】根据石墨的存在形式，铸铁可分为灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁，石墨分别呈片状、团絮状和球状。 25. 铸铁中的碳以石墨的形式析出的过程称为______。铸铁中的石墨可以从液态中直接结晶出或从______中直接析出，也可以先结晶出______，再由______在一定条件下分解而得到。 【答案】① 石墨化 ② 奥氏体 ③ 渗碳体 ④ 渗碳体 【解析】石墨化是碳以石墨形式析出的过程。石墨可从液态铁液或奥氏体中析出，也可由渗碳体分解形成。 26. 灰铸铁中石墨呈______状，其抗压强度远大于抗拉强度。 【答案】片 【解析】灰铸铁中的石墨呈片状，片状石墨会削弱基体的抗拉能力，因此其抗压强度远大于抗拉强度。 27. 铸铁是碳含量大于______的铁碳合金。 【答案】2.11% 【解析】铸铁是碳的质量分数大于 2.11%，并含有硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。工业中实际使用的铸铁中碳的质量分数一般为 2.5%-4%，Si、Mn、S、P 等杂质的含量也比非合金钢多。 28. 工业用灰铸铁的含碳量在______ 之间。 【答案】2.5%-4% 【解析】工业用灰铸铁的含碳量通常为2.5%～4%，碳主要以片状石墨形式存在。 29. 铸铁具有良好的______、______和______ 。 【答案】① 铸造工艺性 ② 机械加工工艺性 ③ 耐磨性 【解析】铸铁含碳量较高、熔点较低，具有良好的铸造工艺性、机械加工工艺性和耐磨性。 30. 铸铁材料具有______强度高的力学性能，而且耐磨、价廉，故常用于制造机器底座、床身和缸体等。 【答案】抗压 【解析】铸铁材料具有抗压强度高的力学性能，而且耐磨、价廉，故常用于制造机器底座、床身和缸体等 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 球墨铸铁中石墨形状呈团絮状。（ ） 【答案】错误 【解析】球墨铸铁中石墨呈球状，显著提高力学性能，在多种机械零件中广泛应用。 32. 可锻铸铁只适用于制造薄壁铸件。（ ） 【答案】错误 【解析】可锻铸铁具有较高的强度、塑性和韧性，常用于制造汽车、拖拉机的前后轮壳以及管道弯头、三通等形状复杂、尺寸不大且对强度和韧性要求较高的零件，并非只适用于薄壁铸件。因此，题干说法错误。 33. 可锻铸铁俗称马口铁，可以进行锻铸。（ ） 【答案】错误 【解析】可锻铸铁俗称玛铁，不是马口铁；它由白口铸铁退火获得，不能进行锻造加工，因此说法错误。 34. 灰铸铁的主要成分是铁和铬。（ ） 【答案】错误 【解析】灰铸铁的主要成分是铁、碳和硅。 35. 下图所示为球墨铸铁中碳的存在形式，在牌号中用“QT”表示（ ） 【答案】正确 【解析】球墨铸铁的牌号用“OT”加两组数字表示'OT”分别是“球”与“铁”的汉语拼音首字母,两组数字分别表示最低抗拉强度和断后伸长率。 36. 球墨铸铁兼有铸铁和钢的优点，有时可以代替钢。（ ） 【答案】正确 【解析】球墨铸铁中的石墨呈球状，对基体的割裂作用较小，具有较高的强度、塑性和韧性，综合性能接近钢，在一定条件下可以代替钢使用。 37. 根据铸铁中石墨的存在形式，铸铁可分为白口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁等四种。（ ） 【答案】错误 【解析】按碳在铸铁中的存在形式及石墨形态，铸铁通常可分为灰铸铁、白口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁等。白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在，并不是石墨形态。因此，题干将铸铁概括为白口、可锻、球墨和蠕墨四种，遗漏了灰铸铁，分类不完整，故说法错误。 38. 蠕墨铸铁是指石墨以蠕虫状形态存在的铸铁。（ ） 【答案】正确 【解析】(1)灰铸铁是碳主要以片状石墨形式存在的铸铁。 (2)球墨铸铁碳主要以球状石墨形式存在的铸铁。 (3)可锻铸铁碳主要以团絮状石墨形式存在的铸铁。 (4)蠕墨铸铁碳主要以蠕虫状石墨形式存在的铸铁。 39. 白口铸铁的断口通常呈灰黑色，碳主要以片状石墨形态存在。（ ） 【答案】错误 【解析】白口铸铁断口通常呈白色，碳主要以渗碳体形式存在，组织硬而脆，难以切削加工。片状石墨和灰黑色断口是灰铸铁的典型特征。 40. 球墨铸铁经过球化处理后，石墨呈球状分布，因而其强度和塑性通常优于灰铸铁。（ ） 【答案】正确 【解析】球化处理使石墨由片状变为球状，减小了石墨对金属基体的割裂作用，因此球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性通常高于灰铸铁。灰铸铁虽然强度和塑性较低，但具有较好的减振性和铸造性能。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 填表 含碳量 种类 T12A 9SiCr 20CrMnTi QT400－18 【答案】含碳量　种类 T12A　1.2%　碳素工具钢 9SiCr　0.9%　低合金刃具钢 20CrMnTi　0.2%　合金渗碳钢 QT400-18　通常约3.0%～4.0%，具体以化学成分标准为准　球墨铸铁 【解析】T12A中数字表示平均含碳量约为1.2%，属于碳素工具钢；9SiCr中数字表示平均含碳量约为0.9%，属于低合金刃具钢；20CrMnTi中数字表示平均含碳量约为0.20%，属于合金渗碳钢。QT400-18中，“QT”表示球墨铸铁，“400”表示抗拉强度等级约为400 MPa，“18”表示伸长率等级约为18%，牌号本身不能直接确定唯一的含碳量；球墨铸铁通常含碳量约为3.0%～4.0%，具体数值应按相应材料标准确定。 42. 为什么铸铁不能直接进行淬火处理？ 【答案】铸铁中含有大量的石墨片，这些石墨片在淬火过程中会因为热应力和组织应力而引发裂纹，导致铸铁件的断裂。因此，铸铁通常不直接淬火，而是采用退火或正火来改善其性能。 【解析】铸铁中通常含有较多石墨，尤其是片状石墨。石墨本身强度和塑性很低，且容易在铸铁基体中形成应力集中和裂纹源。淬火时，铸铁基体发生快速组织转变并产生较大的组织应力，同时工件内外温差会产生热应力；这些应力与石墨造成的应力集中叠加，容易引起裂纹甚至断裂。因此，铸铁一般不直接采用常规淬火，而是根据性能要求采用退火、正火等热处理，必要时使用专门的强化工艺并严格控制加热和冷却条件。 43. 铸钢与铸铁在铸造性能上有何不同？ 【答案】铸钢的熔点较高，流动性和填充性不如铸铁，因此铸造难度更大。铸铁（如灰铸铁）通常具有更好的铸造性能，因为它的熔点较低，流动性好，适合制造复杂形状的铸件。 【解析】铸钢的含碳量通常低于铸铁，且熔点较高、熔化温度和浇注温度较高，液态金属的流动性和充型能力较差，因而不易充满薄壁和形状复杂的型腔。同时，铸钢收缩较大，容易产生缩孔、缩松、裂纹等缺陷，对浇注系统、冒口和冷却工艺的要求较高。铸铁，特别是灰铸铁，熔点较低、流动性和充型能力较好，且石墨化膨胀可部分补偿凝固收缩，通常具有较好的铸造性能，更适合制造形状复杂的铸件。 44. 家里新买了一口铸铁锅，用它炒菜时声音特别刺耳，用它炒菜一段时间后，发现炒菜时的声音就不再那么刺耳了。请问这是为什么？ 【答案】仅根据题干现象，不能确定声音变得不刺耳的唯一原因。通常铸铁锅多为灰铸铁，并不会因日常炒菜就由白口铸铁转变为可锻铸铁。白口铸铁转变为可锻铸铁需要在约900～1000℃下进行长时间退火，使渗碳体分解并形成回火碳；普通炒菜的温度和保温时间一般达不到这一工艺条件。声音变化更可能与锅体温度变化、表面油膜或残留物、支承状态以及使用后振动阻尼变化等因素有关。若题目 intended考查白口铸铁可锻化，应明确给出高温长时间退火的工艺条件，而不能表述为普通使用后自然完成组织转变。 【解析】铸铁锅发声是锅体受到激励后产生振动的结果，声音的强弱和音色与锅体的材料组织、刚度、阻尼、温度、表面状态及支承条件等有关。题干没有提供锅的具体材质牌号、壁厚、使用温度、保温时间和支承状态，因此不能仅凭“声音变得不刺耳”这一现象确定其原因。材料学上，白口铸铁制成可锻铸铁需要进行约900～1000℃的长时间退火，使渗碳体分解并形成团絮状回火碳；普通炒菜通常达不到该温度和工艺时间，不能据此认定铸铁锅已经转变为可锻铸铁。因此，原答案关于“日常使用后由白口铸铁变为可锻铸铁”的推断不成立。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机床厂铸造一批大型车床床身，设计材料选用灰铸铁 HT250。床身某受力连接部位为直径 30 mm 的圆形截面，工作时承受的最大静载荷为 45 kN。设计规定，该部位的许用拉应力取材料抗拉强度的 0.35 倍，载荷系数取 1.25。已知 HT250 的最低抗拉强度为 250 MPa。（1）计算该连接部位的截面积、许用拉应力和许用载荷。（2）计算考虑载荷系数后的设计载荷，判断该连接部位是否满足强度要求。（3）说明车床床身选用灰铸铁 HT250 的主要性能依据；若该部位长期承受较大冲击载荷，应优先改用哪类铸铁，并说明理由。 【答案】（1）截面积 A=π/4=3.14×302/4=706.5 mm2。许用拉应力 [σ]=0.35×250=87.5 MPa。许用载荷 F许=[σ]A=87.5×706.5=61818.75 N≈61.82 kN。（2）设计载荷 F设=1.25×45=56.25 kN。因为 56.25 kN＜61.82 kN，所以该连接部位满足强度要求。（3）HT250 属于灰铸铁，具有较好的铸造性能、减振性能和耐磨性，适合制造机床床身。若长期承受较大冲击载荷，应优先改用球墨铸铁，如 QT450-10，因为球墨铸铁的强度、韧性和抗冲击性能较好。 【解析】（1）圆截面面积A=π/4=3.14×302/4=706.5 mm2；许用拉应力[σ]=0.35×250=87.5 MPa；许用载荷F许=[σ]A=61.82 kN。（2）设计载荷F设=1.25×45=56.25 kN，小于61.82 kN，满足强度要求。（3）HT250铸造、减振、耐磨性能良好，适合床身；受较大冲击时宜选球墨铸铁QT450-10，因其强度、韧性和抗冲击性能更优。 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 $