数控加工机械基础试题库项目一及答案

1 项目一项目一 常用金属材料常用金属材料 一 填空题一 填空题 1 碳钢是指含碳量小于 的铁碳合金 碳钢的常存元素硅 锰 硫 磷中 有 益元素是 有害元素是 2 碳素按含碳量的多少分类 当含碳量 以下为低碳钢 含碳量 为中碳钢 含碳 为高碳钢 3 结构钢常用于制造 工具钢常用于制造 4 普通碳素结构钢牌号的含义是 Q表示 Q后面的数字表示 数字后的A B C D表示 牌号末尾的 F 表示 末尾是 b 则表示 3 45钢含碳量为 按含碳量分属于 钢 按质量分属于 钢 按用途分属于 钢 4 T12A 钢按用途分属于 钢 按含碳量分属于 钢 按质量分属于 钢 5 常用碳钢可分为碳素结构钢 钢 碳素工具钢和铸造碳钢 235 A F属于 钢 T10属于 钢 6 欲制造下列零件 请选择合适的材料 零 件 彩色铁丝 螺栓 螺母汽车壳体 材 料 牌 号 零 件 弹簧 小轴 链条 材 料 牌 号 2 供选择的材料 供选择的材料 08 2020 4545 65Mn65Mn 195195 235235 A FA F 7 要制造下表中的工具 请选择合适的材料 工 具 材料牌号 供选择材料 T7 T10 T12 8 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 碳钢的碳钢的性能和应用性能和应用 碳钢牌号碳钢牌号 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 牌号 1010 4545 65Mn T10T10 T13T13 235235 A FA F 275275 10 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 11 60Si2Mn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 3 于制造 13 40Cr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 14 GCr15 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 请选用合适的材料 零件或 结构件 小轴钢板弹簧 选用材料 零件或 结构件 齿轮 滚动轴承 选用材料 材料牌号 材料牌号 20CrMnTi20CrMnTi 40Cr40Cr 60Si2Mn60Si2Mn GCr15GCr15 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 和 4 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 牌 号 牌号牌号 YG6YG6 YT15YT15 YW1YW1 24 H70 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 类 别普通黄铜特殊黄铜青铜白铜 牌 号 牌号牌号 QSn4 3QSn4 3 B30B30 H80H80 HMn58 2HMn58 2 26 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 普通黄铜牌号 普通黄铜牌号 H62H62 H7OH7O H90H90 27 滑动轴承合金理想的组织是 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 5 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 A Si B Mn C S D P 3 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 A 195 B 45 C 65n D T12A 5 制造下图的摩托车链条 应选用 A 195 B 20 C T12A D 65n 6 制造普通螺钉 螺母 应选用 A 235 A F B 08 C 60Mn D T8A 7 制造下图曲轴的材料是 A 08F B 45 钢 C T12 8 制造小轿车便携工备用油箱应选用 6 A T13 B T10 C 80 D 08 9 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 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 W18Cr4V 13 GCr15 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 500 600 600 800 900 1000 17 下图为高速钢制造的刀具 它们的工作温度最高可达 7 200 250 600 1000 18 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 ZG230 450 23 欲制作下图齿轮箱 应选用材料是 45 QT400 18 KTH330 08 HTl50 24 制作下图三通管件等零件应采用 8 HT200 QT500 7 KTH300 06 HTl50 25 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 Si 29 LD5 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 31 H80 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 9 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 8 30CrMnSi和3Cr2W8V含碳量相同 它们都是合金结构钢 9 GCr15是滚动轴承钢 含Cr量为15 因此它是一种高合金钢 10 40Cr 钢比 40 钢的淬透性好 11 20CrMnTi 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 13 CrWMn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 10 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 11 2 在 195 45 C T8A 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 5 1957 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 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 7 1998 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 12 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 请问超硬铝合金元素有哪些 超硬铝性能特点是怎 样的 13 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 参考答案参考答案 项目一项目一 常用金属材料常用金属材料 一 填空题一 填空题 1 2 11 硅 锰 硫 磷 2 小于 0 25 0 25 0 6 大于 0 6 3 制造机械零件 工程构建 制造刀具 量具 模具 4 屈服强度 屈服强度数值 质量等级 沸腾钢 半镇静钢 3 0 45 中碳钢 优质钢 结构钢 4 工具钢 高碳钢 高级优质钢 5 优质碳素结构钢 沸腾钢碳 普通碳素结构钢 素工具钢 6 195 235 A F 08 65Mn 45 20 0 7 T7 T10 T12 8 强度 硬度 冲击韧度 塑性 9 235 A F 45 65Mn T10 10 低合金钢 中合金钢 高合金钢 优质合金钢 特质合金钢 合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢 11 0 6 2 1 5 0 9 2 1 5 1 12 12 高速车刀 重要的机械零件 大型渗碳齿轮 工程结构件 刃具 重要的工 具 13 合金结构钢 提高淬透性 提高强度 淬火加高温回火 14 滚动轴承钢 滚珠滚柱和轴承圈套 刃具 量具 15 40Cr 60Si2Mn 20CrMnTi GCr15 16 非常高的尺寸精确性 高硬度 尺寸精准性 高耐磨性 17 合金工具钢 高速钢 硬度 耐磨性 6500C 车刀 拉刀 14 18 不锈耐酸钢 耐热钢 耐磨钢 19 灰铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁和可锻铸铁 20 差 铸造性 切削加工性 减磨性 减震性和小的缺口敏感性 21 球墨铸铁 400Mpa 18 22 铸造铝合金和变形铝合金 22 防锈铝合金 硬铝合金 超硬铝合金 锻铝合金 23 YG6 YT15 YW1 24 70 30 普通黄铜 25 H80 HMn58 2 QSn4 3 B30 26 H90 H7O H62 27 软基体上分部均匀的硬质点 硬基体上分部均匀的软质点 28 与轴颈磨合 承受轴的冲击 被磨损的凹陷面存储润滑油 支撑轴颈 29 难熔金属的碳化物微分级 钴 镍 钼 二 选择题二 选择题 1234567891011121314151617181920 DDBABABDEDDDBCCCCCBB 21222324252627282930313233 BDDCCDDB A DAABA 三 判断题三 判断题 123456789101