《2025年机械基础练习册中职综合第2版》

第二节 非合金钢
一、填空题
1. 钢按化学成分可分为_________、_________和_________三大类。
2. 钢按碳的质量分数不同可分为_________、_________和_________三大类。
3. Q235A表示_________≥235MPa，质量等级为_________，脱氧方法为_________的碳素结构钢。
4. 08F按碳的质量分数分属于_________钢，按钢中硫、磷含量分属于_________钢，按用途分属于_________钢，按脱氧程度分属于_________。
5. 用截面积为1000mm²的Q235钢制造受拉零件，发生屈服时的最小载荷是_________kN。
6. 45钢表示平均碳的质量分数为_________的_________钢。
7. T8A表示平均碳的质量分数为_________的_________钢，主要用于制造_________。

答案： 1. 非合金钢，低合金钢，合金钢
解析：钢按化学成分分为非合金钢（碳素钢）、低合金钢（合金元素总量＜5%）和合金钢（合金元素总量≥5%）。
2. 低碳钢（$w_c≤0.25\%$），中碳钢（$0.25\%＜w_c≤0.6\%$），高碳钢（$w_c＞0.6\%$）
解析：碳质量分数是划分碳钢的主要依据。
3. 屈服强度，A级，沸腾钢
解析：Q235A中，“Q”表示屈服强度，“235”为屈服强度值，“A”为质量等级，“F”表示沸腾钢（此处题目未明确脱氧符号，但Q235A通常为沸腾钢或镇静钢，标准中Q235A脱氧方法为F、b、Z）。
4. 低碳（$w_c=0.08\%$），优质，碳素结构，沸腾钢
解析：“08”表示碳质量分数0.08%（低碳），“F”表示沸腾钢，优质钢硫磷含量低（$w_s≤0.035\%,w_p≤0.035\%$），用途为结构钢。
5. 235
解析：屈服载荷$F_s=\sigma_sA=235MPa×1000mm²=235×10^3N=235kN$。
6. 0.45%，优质碳素结构
解析：45钢是典型的中碳优质碳素结构钢，碳质量分数0.45%。
7. 0.8%，高级优质碳素工具，刃具（如刀具、模具等）
解析：“T8”表示碳质量分数0.8%的碳素工具钢，“A”表示高级优质（硫磷含量更低），主要用于制造工具。

二、判断题
1. 碳钢中，硫、磷是有益元素，可提高钢的强度和塑性。（ ）
2. 钢的质量主要根据钢中硫、磷的质量分数来划分的，硫、磷的质量分数越小，钢的质量越低。（ ）
3. 螺栓、螺母等零件一般都是用Q235等碳素结构钢制造的。（ ）
4. 碳素结构钢主要用来制造机械零件。（ ）
5. 錾子、丝锥等手动工具都是用碳素工具钢制造的。（ ）
6. 碳素工具钢一般都是优质或高级优质钢。（ ）

答案： 1. ×
解析：硫（热脆）、磷（冷脆）是有害元素，降低塑性和韧性。
2. ×
解析：硫、磷含量越小，钢的质量越高（优质钢＜普通钢）。
3. √
解析：Q235强度适中，价格低廉，适合制造螺栓、螺母等普通结构件。
4. ×
解析：碳素结构钢主要用于工程结构（如桥梁、建筑），机械零件常用优质碳素结构钢（如45钢）。
5. √
解析：錾子、丝锥需较高硬度，碳素工具钢（如T10A）可满足要求。
6. √
解析：碳素工具钢需保证硬度和耐磨性，硫磷含量严格控制，多为优质（T8）或高级优质（T8A）。

三、选择题
1. 中碳钢碳的质量分数_________。
A. $w_c≤0.25\%$ B. $0.25\%＜w_c＜0.6\%$ C. $w_c≥0.6\%$ D. $w_c≤2\%$
2. 碳素工具钢中，碳的质量分数一般为_________。
A. $w_c≥0.25\%$ B. $w_c≥0.4\%$ C. $w_c≥0.7\%$ D. $w_c≥1.0\%$
3. 制造一般齿轮类零件常用材料的牌号是_________。
A. Q275 B. 45 C. T8A D. T12
4. 制造一般弹簧常用材料的牌号是_________。
A. Q235 B. 45 C. 65 D. T10A
5. 制造锉刀、锯条等工具常用材料的牌号是_________。
A. Q275 B. 45 C. 65 D. T10A

答案： 1. B
解析：中碳钢碳质量分数范围为$0.25\%＜w_c≤0.6\%$。
2. C
解析：碳素工具钢碳质量分数较高（$0.7\%~1.3\%$），以保证高硬度。
3. B
解析：45钢为中碳优质碳素结构钢，经调质处理后综合力学性能好，适合制造齿轮。
4. C
解析：65钢为弹簧钢，碳质量分数0.65%，适合制造弹簧。
5. D
解析：T10A为碳素工具钢，硬度高、耐磨性好，适合制造锉刀、锯条。