题目
以下哪种材料常用于制造一般机械设备中的轴?A. 黄铜B. 碳钢C. 铸铁D. 铝合金
以下哪种材料常用于制造一般机械设备中的轴?
A. 黄铜
B. 碳钢
C. 铸铁
D. 铝合金
题目解答
答案
B. 碳钢
解析
考查要点:本题主要考查对常见机械材料性能及应用的了解,需要结合材料特性与机械部件功能需求进行匹配。
解题核心思路:
- 明确轴的性能要求:轴需要承受较大的交变载荷,要求材料具有较高的强度、韧性和加工性能。
- 分析选项材料特性:
- 黄铜:耐腐蚀、导电性好,但强度较低。
- 碳钢:强度高,可通过热处理进一步提升性能,成本适中。
- 铸铁:成本低但强度和韧性不足,适合静载荷。
- 铝合金:轻量化但强度较低,适合低载荷场景。
- 匹配需求与材料:碳钢综合性能最优,符合轴的典型工况。
选项分析
A. 黄铜
黄铜是铜锌合金,具有良好的耐腐蚀性和导电性,常用于制造轴承、水管件等。但其强度较低,无法满足轴在复杂受力环境下的需求。
B. 碳钢
碳钢(碳素钢)是机械工业中最常用的材料之一。
- 特点:强度高,可通过热处理(如调质)进一步提高综合性能。
- 应用:广泛用于制造轴、齿轮、连杆等关键受力部件。
- 优势:成本低、加工性能好,能通过热处理适应不同工况。
C. 铸铁
铸铁(如灰口铸铁)成本低,但强度和韧性较低,适合制作受力较小的壳体或底座,不适用于高应力的轴。
D. 铝合金
铝合金密度低、耐腐蚀,但强度较低,适合轻载荷或防腐蚀场景(如航空航天零件),不适合一般机械轴的高载荷需求。
结论
碳钢因强度高、加工性能好且成本适中,成为一般机械设备中轴的首选材料。