2017年造價(jià)師《安裝計(jì)量》高頻考點(diǎn)及練習(xí):金屬材料
【摘要】金屬材料是最重要的工程材料,包括金屬和以金屬為基的合金。工業(yè)上把金屬及其合金分為黑色金屬材料和有色金屬材料兩大部分,其中鋼及其合金、有色金屬性能及特點(diǎn)是本知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容。
1.鋼鐵材料
(1)含碳量小于2%(重量)的鐵合金稱為鋼;而含碳量大于2%(重量)的鐵合金稱為生鐵。含碳量低,鋼的強(qiáng)度較低、塑性大、延伸率和沖擊韌性高,質(zhì)地較軟,易于冷加工、切削和焊接;含碳量高,鋼的強(qiáng)度高、塑性小、硬度大、脆性大和不易加工。
(2)鋼材中有害元素為硫和磷,磷使鋼材產(chǎn)生冷脆性,硫使鋼材產(chǎn)生熱脆性。
2.工程中常用鋼及其合金的性能和特點(diǎn):
(1)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的碳、磷、硫及其他殘余元素的含量控制較寬,某些性能如低溫韌性和時(shí)效敏感性較差。
(2)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼,與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼塑性和韌性較高,并可通過(guò)熱處理強(qiáng)化。鑄鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,并且還含有較多量的硅、錳、硫和磷等元素。它具有生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。
3.工程中常用有色金屬的性能和特點(diǎn):
(1)鋁及鋁合金在采用各種強(qiáng)化手段后可以達(dá)到與普通低合金鋼相近的強(qiáng)度,而且其比強(qiáng)度要比普通鋼高得多。
(2)鎳及鎳合金是用于化學(xué)、石油、有色金屬冶煉、高溫、高壓、高濃度或混有不純物等各種苛刻腐蝕環(huán)境的比較理想的金屬材料。
(3)鈦在高溫下化學(xué)活性極高,非常容易與氧、氮和碳等元素形成穩(wěn)定的化合物。鈦具有良好的低溫性能,可以作為低溫材料;常溫下鈦具有極好的抗蝕性能,在大氣、海水、硝酸和堿溶液等介質(zhì)中十分穩(wěn)定,但在任何濃度的氫氟酸中將迅速溶解。
(4)鎂及鎂合金。主要特性是密度小、化學(xué)活性強(qiáng)、強(qiáng)度低。其缺點(diǎn)是耐蝕性較差、缺口敏感性大及熔鑄工藝復(fù)雜。
【速記點(diǎn)評(píng)】掌握金屬和以金屬為基的合金特性及用途。
【經(jīng)典例題】
【例1】以鐵為主要元素,含碳量一般(),并含有其他元素的材料稱為鋼。
A.小于2%
B.大于2%
C.大于3%
D.小于3%
【答案】A
【解析】本題考查的是金屬材料。以鐵為主要元素,含碳量一般在2%以下,并含有其他元素的材料稱為鋼;而含碳量大于2%的鐵合金材料稱為生鐵。
【例2】碳的含量對(duì)鋼的性質(zhì)有決定性的影響,當(dāng)含碳量低時(shí),其性能表現(xiàn)為()。
A.強(qiáng)度高,塑性、韌性低
B.塑性小,性脆,硬度大
C.強(qiáng)度低,塑性、韌性高
D.強(qiáng)度高,塑性、韌性也較高
【答案】C
【解析】本題考查的是金屬材料。鋼中碳的含量對(duì)鋼的性質(zhì)有決定性影響,含碳量低,鋼的強(qiáng)度較低,但塑性大,延伸率和沖擊韌性高,質(zhì)地較軟,易于冷加工、切削和焊接;含碳量高,鋼的強(qiáng)度高、塑性小、硬度大、脆性大和不易加工。
【例3】某合金元素力學(xué)性能良好,尤其塑性、韌性優(yōu)良,能適應(yīng)多種腐蝕環(huán)境,多用于制造化工容器、電氣與電子部件、處理苛性堿設(shè)備、耐海水腐蝕設(shè)備和換熱器等。此種合金元素為()。
A.錳
B.鉻
C.鎳
D.釩【答案】C【解析】本題考查的是金屬材料。鎳金元素力學(xué)性能良好,尤其塑性、韌性優(yōu)良,能適應(yīng)多種腐蝕環(huán)境,多用于制造化工容器、電氣與電子部件、處理苛性堿設(shè)備、耐海水腐蝕設(shè)備和換熱器等。
【例4】下列選項(xiàng)中,抗蝕性能高,塑性和焊接性能好,主要用于焊接件、容器、管道,以及承受中等荷載的零件及制品,也可以用作鉚釘?shù)匿X合金的是()。
A.防銹鋁合金B(yǎng).硬鋁合金C.超硬鋁合金D.鍛鋁合金【答案】A【解析】本題考查的是金屬材料。防銹鋁合金抗蝕性能高,塑性和焊接性能好,主要用于焊接件、容器、管道,以及承受中等荷載的零件及制品,也可以用作鉚釘。
【例5】鋼的成分一定時(shí),其金相組織主要取決于鋼的熱處理,其方式包括()。
A.淬火加回火B(yǎng).退火C.去火D.正火【答案】ABD【解析】本題考查的是金屬材料。鋼的成分一定時(shí),其金相組織主要取決于鋼的熱處理,如退火、正火、淬火加回火等,其中淬火加回火的影響最大。
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