题目
用于制造机床主轴的材料是()A. GCr15B. ZGMn13C. 40Cr
用于制造机床主轴的材料是()
A. GCr15
B. ZGMn13
C. 40Cr
题目解答
答案
C. 40Cr
解析
本题考查金属材料的性能与应用,需明确各选项材料的特性及适用场景。
- GCr15:滚动轴承钢,主要用于高耐磨、高精度的轴承部件。
- ZGMn13:锰钢,以高耐磨性和抗冲击性为主,常用于耐磨零件。
- 40Cr:调质钢,经调质处理后具有高强度、良好韧性和综合机械性能,适合制造承受复杂应力的机械零件,如机床主轴。
机床主轴需同时满足强度、韧性、耐磨性的要求,因此40Cr是最佳选择。
材料特性分析
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GCr15
- 特性:高碳高铬结构,淬透性好,硬度高(HRC60以上),耐磨性极佳。
- 应用:轴承滚珠、滚道等低冲击、高耐磨场景。
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ZGMn13
- 特性:含锰量高(13%),具有显著的加工硬化能力,耐磨性极强,但强度较低。
- 应用:挖掘机铲齿、装甲等高磨损、低应力场景。
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40Cr
- 特性:中碳合金钢,调质后强度可达σb=800~1100 MPa,韧性好,综合性能优异。
- 应用:齿轮、轴类零件等需承受复杂应力的机械部件。
机床主轴的工况需求
机床主轴需长期承受交变载荷、冲击载荷,并保证旋转精度和使用寿命,因此要求材料具备:
- 高强度(抵抗弯曲和扭转应力)
- 良好韧性(吸收冲击能量)
- 一定耐磨性(减少摩擦磨损)
40Cr经调质处理后,上述性能均能满足,故为正确答案。