1、工 具材料牌号 供选择材料 T7 T10 T128. 金属材料的力学性能指金属材料在外力作用下所表现出来的性能。它包括_、_、_、_和疲劳强度。9请你将符合性能和应用描述的碳钢牌号填进表格。碳钢的性能和应用碳钢牌号该钢塑性、韧性好，强度硬度低，是普通碳素结构钢中应用最广泛的一种钢。该钢热处理后具有优质良的综合力学性能强度、硬度、塑性、韧性理想配合，是一种广泛用于受力构件的优质碳素结构钢。该钢热处理后具有较高的硬度、强度和弹性强度，是制造弹性零件（如小弹簧、弹簧垫圈等）最广泛的优质碳素结构钢。该钢热处理后具有高的硬度和耐磨性，是制造手工锯条、丝锥、板牙和冷冲模的碳素工具钢。牌号： 10 45 6
2、5Mn T10 T13 235A.F 27510.合金钢种类很多，按合金元素含量可分为 、 、 三种；按质量分为 、 两种；按特性和用途又分为 、 、 三种。1160Si2Mn钢中，平均含C_%、Si _%、Mn _%； 9Mn2V钢中，平均含 C_%、Mn _% 、V_%；Cr12钢中，平均含C_%、Cr_%。12合金结构钢主要用于制造_和_。合金工具钢主要用于制造_。1340Cr是典型的_钢，加入Cr元素，一个作用是_，另一个作用是_，其最终热处理是_。14GCr15是_钢，主要用于制作_，其主有要性能与低合金刃具钢相近，故也可以用来制造刀具、冷模具和_具等15制造下列机械零件或结构件，请
3、选用合适的材料零件或结构件小轴钢板弹簧选用材料齿轮 滚动轴承 材料牌号：20CrMnTi 40Cr 60Si2Mn GCr15 16. 量具是用来度量工件尺寸的工具，如卡尺、块规、塞规及千分尺等。要求具有 和 。17 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2属于_钢。该类钢经高温淬火及多次高温回后具有高的强度、_和_，红硬性温度达到_0C，故该类主要用于制造切削速度较高的刀具（如_、铣刀等）和形状复杂、负荷较重的成形刀具（如齿轮铣刀、拉刀等）。18特殊性能钢有 、 和 三种。19工业生产中常用的铸铁有_、_、_和_。20灰铸铁的力学性能比钢_（好、差）。由于石墨的存在，灰铸铁具有优良的_、_、_、
4、_和_。21.牌号QT400-18表示为 铸铁，抗拉强度为 ，伸长率为 。22根据铝合金化学成分和工艺性能特点不同，可分为_和_。22变形铝合金分为_、_、_、_四种。23.将下列硬质合金牌号填入相应的表格：类 别钨钴类硬质合金钨钴钛类硬质合金通用硬质合金 YG6 YT15 YW124H70表示含铜_%、含锌_%的_ 黄铜。25将下列铜合金牌号填入相应的表格：普通黄铜特殊黄铜青铜白铜 QSn4-3 B30 H80 HMn58-226普通黄铜是一种应用广泛的铜合金。欲制造下列产品,请选用合适普通黄铜。黄铜产品艺术品乐器电气连接件 选用的普通黄铜牌号： H62 H7O H9027滑动轴承合金理想的
5、组织是_，或_。28滑动轴承合金的组织一般由塑性好的软基体和硬质点构成，软基体的作用是_，_，_；硬质点的作用是_。29硬质合金是以高硬度的_的粉末为主要成分，以_为粘结剂，用粉末冶金方法制作的材料。二、选择题1世界第一产钢大国是 （ ） A日本 B美国 C 俄罗斯 D 中国2下列钢的常存元素中,能产生冷脆性的是 （ ）ASi BMn CS D P3.牌号ZG340-640中两组数字分别表示 （ ）A伸长率和断面收缩率 B屈服点和抗拉强度 C强度和硬度 D 强度和塑性 4制造下图普通铁钉的材料是 （ ）A195 B45 C65n D T12A5制造下图的摩托车链条，应选用 （ ）A195 B2
6、0 CT12A D65n6制造普通螺钉、螺母，应选用 （ ）A235A.F B08 C60Mn D T8A7制造下图曲轴的材料是 （ ） A08F B45钢 CT128制造小轿车便携工备用油箱应选用 （ ）AT13 BT10 C80 D089.为了保证飞机的安全，当飞机达到设计允许的使用时间（如10000小时），必须强行退役，这主要是考虑到材料的 （ ）A强度 B塑性 C硬度 D韧性 E疲劳强度10.下图水槽采用1Cr13锈钢经深度冷冲压加工而成。由此工艺性能，你认为下列对1Cr13钢力学性能表述正确的是 （ ） A硬度高 B强度大 C韧性差 D塑性好 11红硬性是指钢在高温下（550）保持
7、（ ） 高强度 高韧性 高抗氧化性 高硬度和高耐磨性12.下列牌号的钢中,属于高合金钢的是 （ ）GCr15SiMn CrWMn 20Cr2Ni4 W18Cr4V13GCr15钢含Cr为 （ ）15% 1.5% 0.15%14制造直径为30mm的连杆，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应该选用（ ） 45钢经正火处理 60Si2Mn钢经淬火+中温回火 40Cr钢经调质处理15 现需制造一汽车传动齿轮，要求表面高硬度、耐磨和高的疲劳强度，心部具有良好的塑性和韧性应采用 （ ）T10钢淬火、低温回火 45钢调质处理 20CrMnTi经渗碳、淬火、低温回火16.硬质合金的红硬性可达 （ ） 50
8、0600 600800 9001000 17下图为高速钢制造的刀具，它们的工作温度最高可达 （ ） 200 250 600 100018丝锥形状复杂，宜选用 （ ）合金渗碳钢 合金调质钢 合金工具钢 不锈钢19灰铸铁的比钢好的性能是 （ ）A强度 B铸造性 C锻造性 D韧性20球墨铸铁牌号QT400-15中的两组数字分别表示 （ ） 强度和硬度 强度和塑性 强度和韧性 硬度和塑性21铸铁中的石墨以团絮状形态存在时，这种铸铁称为 （ ）灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁22下图为轧机机架铸件，它要求具有良好的塑性和韧性，应选用的材料是 （ ）HT200 45 235 ZG23045023欲制作
9、下图齿轮箱，应选用材料是 （ ）45 QT400-18 KTH330-08 HTl5024. 制作下图三通管件等零件应采用 （ ）HT200 QT500-7 KTH300-06 HTl5025下图为灰铸铁制造的机床导轨，为提高其表面的硬度和耐磨性，应采用 （ ）渗碳+低温回火 等温淬火 电接触加热表面淬火26具有很好导电能力，但电线、电缆的等导电材料却没有用它制造的金属材料（ ）铜 铝 铁 银27司母戊大鼎（如下图所示）是中国殷商后期商王祖庚或祖甲为祭祀其母所铸造。1939年3月19日在河南省安阳市武宫村出土，司母戊鼎器型古朴厚重，高133厘米、长110厘米、宽79厘米、重832.84千克。铸
10、造成司母戊大方鼎材料是 （ ）纯铜 黄铜 白铜 青铜28下图易拉罐采用防锈铝制造，防锈铝是下列哪组合金 （ ）AI-Mn和AI-Mg AI-Cu-Mg AI-Cu-Mg-Zn AI-Cu-Mg-Si29LD5表示 （ ）A.防锈铝合金 B. 硬铝合金 C. 超硬铝合金 D. 锻铝合金30普通黄铜的是 （ ）铜-锌合金 铜-锡合金 铜-镍合金31H80牌号表示该材料为 （ ）普通黄铜 特殊黄铜 青铜 白铜32下列滑动轴承合金中，组织为硬基体软质点的是 （ ）锡基轴承合金 铅基轴承合金 铝锑镁轴承合金 高锡铝基轴承合金33具有良好的磨合性、抗咬合性和耐蚀性，广泛用于汽车发动机、气体压缩机、冷冻机合
11、船用低速柴油机的轴承和轴瓦的是。 （ ）锡基轴承合金 铅基轴承合金 铝基轴承合金 三、判断题1高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。 （ ）2碳素工具钢都是优质或高级优质钢。 （ ）3碳素结构钢按质量等级分为A、B、C、D四个等级，A级质量最好。4手工锯条（如下图所示）通常用T10A钢制造，T10A钢平均含碳量为10%。5轧钢机机架、重载大型齿轮等零件，形状复杂，很难用锻压等方法成形，常选用铸钢制造。（ ） 6比较重要或大截面的结构零件通常选用来合金钢制造。7钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。830CrMnSi和3Cr2W8V含碳量相同，它们都是合金结构钢。 （ ）9GCr
12、15是滚动轴承钢，含Cr量为15%，因此它是一种高合金钢。1040Cr钢比40钢的淬透性好。1120CrMnTi是常见的合金渗碳钢。12 万能硬质合金主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。13CrWMn钢是一种热处理后硬度高、耐磨性高、尺寸稳定、变形小的合金工具钢，一般用于制作低切削刀具、精密量具和冷模具等。 （ ）14灰铸铁的减震性能比钢好。15石墨能提高铸铁的缺口敏感性。 （ ）16铸铁中的石墨数量越多，尺寸越大，铸件的强度就越高，塑性、韧性就越好。17在灰铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁中球墨铸铁的力学性能最好。18可锻铸铁因具有较好的塑性和韧性，故高温时可进行锻造。19球墨
13、铸铁的力学性能比灰口铸铁和可锻铸铁都要好。20铸铁中的石墨数量越多，尺寸越大，铸件的强度就越高，塑性、韧性就越好。21白口铸铁件的硬度适中，易于进行切削加工。22纯铝具有较高的强度，常用于做工程结构材料。23硬质合金在1000时仍有很高的硬度。 （ ） 四、问答题1.常用的碳素钢有哪几类？各自的牌号是如何表示的？2某学校计划做一批如下图所示的学生用钢质课桌椅，请你选择合适的碳钢。该种碳钢有什么性能特点？3金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的。下图是低碳钢试样通过拉伸试验后绘制的拉伸曲线，请解答下列问题：1低碳钢试样从何处开始发生塑性变形？弹性变形发生在哪一阶段？2请你标示出低碳钢试样从何处
14、发生屈服现象，哪一阶段低碳钢强度逐渐提高？3根据拉伸曲线你认为该低碳钢的塑性如何？4下图反映的是含碳量对钢力学性能的影响。请认真观察分析，完成以下问题：（1）随着含碳量增加，碳钢的塑性、韧性如何变化，强度、硬度呢？（2）在195、45、CT8A和T13钢塑性、韧性最好的是哪种钢？强度最大的是哪种钢？硬度的是哪种钢？（3）为什么工业上使用的钢含碳量一般不超过1.4%？51957年国家投资1.3亿元人民币，用5万吨235钢（屈服点为235MPa）建造的建造的武汉长江大桥（见下图）。若达到235钢相同的强度，武汉长江大桥采用420钢（14MnMoVB，屈服点为420MPa）建造，钢材重量可减至2.2
15、万吨，节约钢材64%。请你根据钢材应用这一案例，谈一谈强度大的金属材料有哪些实际意义？6汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力，防护车身和乘员安全的装置。请问用做汽车保险杠的钢梁应具有何种突出的力学性能？71998年6月3日上午11时，一辆由德国慕尼黑开往汉堡的ICE1型884次高速列车，在行驶至距莱比锡东北方约60公里的小镇埃舍德附近时，列车脱轨并以200公里时速撞断一座立交桥后解体，事故造成101人死亡，88人重伤，酿成世界高速铁路历史上最为惨重的事故。事故发生后德国铁路机构经过调查后认为：事故因是列车第一节车厢后部的一个车轮轮箍发生金属疲劳断裂引起的。请问什么是金属材料的疲劳断裂？产生疲劳断裂的
16、原因是什么？8国家体育场（“鸟巢”） 是2008年北京奥运会主体育场，由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作设计。国家体育场是世界上跨度最大的钢结构体育建筑之一，它采用我国自主创新研制的4.2万吨Q460钢的一根根“钢筋铁骨”的巧妙编排，构成了孕育生命的“鸟巢”。 别具一格的建筑结构，恢宏的气势，给人以强烈的视觉冲击效果，富有戏剧性，新颖并具有震撼力。（1）请问Q460钢属于哪一类合金结构钢？（2）请说明Q460的含义。9下图为CA6140车床结构图，该机床的床身采用HT200制造，请问HT200属于哪类铸铁？请说它所表示的含义。10下图自行车采用超硬铝制造，请问
17、超硬铝合金元素有哪些？超硬铝性能特点是怎样的？11下图为硬质合金制造的车刀，请问常用硬质合金有几类？硬质合金的性能特点是怎样的？项目二 常见热处理1钢的热处理是将固态钢进行_、_和_，改变钢的内部 ，从而改善钢的 的工艺。2普通热处理有_、_、_和_。表面热处理有_和_。3表面淬火是快速加热钢件表面达到淬火温度，而不等热量传至中心，迅速予以冷却的方法来实现的。主要目的 。常用的表面加热淬火方式有 和 。4退火是将钢加热到 ，根据材料和工件尺寸采用不同的 ，然后进行 的热处理工艺。主要有 、 、 三种方法。5去应力退火又称 ，这种退火主要用来消除铸件、锻件等的 ，防止在切削加工过程中产生 或 。
18、6将钢加热到 以上，保温一段时间，然后在 中自然冷却的热处理方法称为正火。7正火的冷却速度比退火_（慢、快），故正火钢的组织较_（细、粗），它的强度、硬度比退火钢_（低、高）。8工厂里淬火常用的冷却介质有 、 和 。碳钢中常采用 为淬火介质，而合金钢常选择 为淬火介质9C620车床主轴通常用 等中碳钢制造，并进行 热处理，以保证其硬度和强度。10将已经 的工件加热到 以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺称为回火。有 、 、 等三种方法。11化学热处理是通过改变工件表层 、 和 的热处理工艺。热处理热处理工艺，主要方法有 、 、 等。12随着
19、回火温度的升高，钢的强度、硬度_，塑性、韧性_。二选择题145钢退火与正火后强度关系是 （ ）退火正火 退火正火 退火=正火 2为改善T12钢的切削加工性能，通常选用的热处理是 （ ）完全退火 球化退火 去应力退火 正火3为了降低零件的制造成本，选择正火和退火时，应优先采用 （ ）A正火 B退火 C都行4合金钢淬火冷却时，常采用的冷却介质是 （ ） 矿物油 水 10%盐水 10%碱水5钢的回火处理是在 （ ） 退火后进行 正火后进行 淬火后进行6调质处理是指 （ ）淬火+低温回火 淬火+中温回火 淬火+高温回火7不属于化学热处理的是 （ ） A渗碳 B渗硼 C氮化 D调质8用20Cr钢制造齿轮
20、，锻造后的热处理工艺一般常用 （ ）A退火 B正火 C淬火 D调质9制造如下图手工锯条应采用 （ ）A45钢淬火低温回火 B65Mn淬火中温回火CT10钢淬火低温回火 D9SiCr淬火低温回火10用60Si2Mn钢制作如下图弹簧，淬火后进行 （ ）A高温回火 B低温回火 C中温回火11下图为合金钢制造的刀具，淬火后应进行 （ ）低温回火 中温回火 高温回火12用20钢制造的摩托车链条，零件渗碳后还须进行下列哪种热处理才能获得所需性能13.为了保证气门弹簧的性能要求，65Mn钢制的气门弹簧最终要进的热处理是（ ）A.淬火； B.淬火和中温回火； C.淬火和低温回火； D.调质。14.用40Cr钢
21、制的缸盖螺栓，要求具有良好的综合机械性能，最终热处理是（ ）A.表面淬火； D.调质处理。15.轴类零件的调质处理工序应安排在 （ ）A.粗加工前 B.精加工后 C.粗加工后，精加工前 D.渗碳后16.下列性能中无法通过淬火使之提高的是 （ ）A.强度 B.塑性 C.韧性 D.弹性 E.耐磨性17.材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方式是 （ ） B.渗碳淬火； C.整体淬火；三判断题（下列说法你认为对的打，错的打。）1热处理的目的是提高工件的强度和硬度。2退火、正火、淬火和回火属于普通热处理。3任何热处理都由加热、保温和冷却三个阶段组成。4退火热处理可以提高材料硬度，改善内部组织
22、，细化晶粒。5正火比退火冷却速度快，组织较细，强度、硬度高。6淬火是提高钢材强度和硬度最显著、最重要的方法。7. 淬火工件不能直接使用。8淬火钢进行回火最主要目的是减少或消除内应力。9零件如果需要高的硬度和耐磨性，则淬火后应进行一次高温回火。10钢在回火后，内部组织不发生变化。11淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。12T12钢制作锉刀，为保证其耐磨性，淬火后采用高温回火。13零件渗氮后，不需热处理表层就具有很高的硬度和耐磨性。14渗碳后，零件表层和心部含碳量一致，淬火后硬度相同。15链条、齿轮、活塞销渗碳件一般选用低碳钢或低碳合金钢。16. 化学热处理只改变材料化学成分，不改变材料组织和性能。1工件淬火后为什么要及时回火？回火的目的是什么？2某工厂用 10 钢制造丝锥，其工艺路线为：下料锻造球化退火切削加工淬火. 低温回火切削加工试分析工艺路线中球化退火的作用。3某工厂用70钢制造如下图的弹簧，其工艺路线为：下料冷卷制喷丸去应力退火 试分析工艺路线中去应力退火的主要作用。41968年出土的西汉（公元前206公元24）中山靖王墓中的宝剑
