题目
选择制造下列零件的材料。坦克履带()A. GCr15B. 40CrC. ZGMn13D. 20CrMnTi
选择制造下列零件的材料。坦克履带()
- A. GCr15
- B. 40Cr
- C. ZGMn13
- D. 20CrMnTi
题目解答
答案
C
解析
考查要点:本题主要考查对金属材料性能及应用的掌握,特别是不同钢种在机械零件中的选择依据。
解题核心思路:
- 明确零件的工作条件:坦克履带需承受强烈冲击和严重磨损。
- 分析材料特性:需选择高耐磨性且具有加工硬化能力的材料。
- 匹配选项:ZGMn13(高锰钢)在受冲击时表面会硬化,耐磨性极佳,最适合此类工况。
破题关键点:
- ZGMn13的特性:高锰钢在强冲击下表面硬度显著提高,适合高磨损环境。
- 排除干扰项:GCr15(轴承钢)硬度高但韧性不足,40Cr(调质钢)强度高但耐磨性有限,20CrMnTi(渗碳钢)适合表面强化但耐磨性不如高锰钢。
选项分析
A. GCr15
- 特性:滚动轴承钢,高硬度(约HRC60-65)、高耐磨性,但韧性较低。
- 应用场景:轴承滚珠、量具等低冲击、高精度零件。
- 不适用原因:坦克履带需承受冲击,GCr15易碎裂。
B. 40Cr
- 特性:调质钢,强度高(σb≥830MPa),韧性好,经调质处理后综合性能优。
- 应用场景:齿轮、轴类零件等需强度与韧性的零件。
- 不适用原因:耐磨性不足,无法应对履带的严重磨损。
C. ZGMn13
- 特性:高锰钢,加工硬化能力突出,在冲击载荷下表面硬度迅速提高(可达HRC50以上),同时保持心部韧性。
- 应用场景:坦克履带、挖掘机铲齿等高冲击、高磨损环境。
- 适用原因:完美匹配履带的工况要求。
D. 20CrMnTi
- 特性:渗碳钢,渗碳后表面硬度高(HRC58-62),心部韧性好。
- 应用场景:传动齿轮、 spline轴等需表面耐磨、心部强韧的零件。
- 不适用原因:耐磨性及冲击韧性不足,无法应对履带的极端工况。