北京科技大学锻造答案.docx

三、何谓硅铝明？它属于哪一类铝合金？为什么硅铝明具有良好的铸造性能？变 质处理前后其组织及性能有何变化？这类铝合金主要用在何处？答：铝硅铸造合金又称为硅铝明，由于含硅量为17%附近的硅铝明为共晶成分合金，具有优 良的铸造性能。在铸造缓冷后，其组织主要是共晶体（Q十Si）,其中硅晶体是硬化相，并呈粗大针状,会 严重降低合金的力学性能,为了改善铝硅合金性能,可在浇注前往液体合金中加入含钠的变 质齐山纳能促进硅形核,并阻碍其晶体长犬，使硅晶体成为极细粒状均匀分布在铝基体上。钠 还能使相图中共晶点向右下方移动，使变质后形成亚共晶组织。变质后铝合金的力学性能显 著提高。一般用来制造质轻、耐蚀、形状复杂及有一定力学性能的铸件,如发动机缸体、手提电动 或风开工具（手电钻）以及仪表外壳。同时加入镁、铜的铝硅系合金（如ZL108）,在变质处理 后还可进行固溶处理+时效，使其具有较好耐热性和耐磨性,是制造内燃机活塞的材料。四、何谓黄铜和青铜？并说明铜合金H90、H62和ZQSn663的意义。答：黄铜：以Zn为唯一或主要合金元素的铜合金。青铜：除了以Zn为主加元素的铜合金外，其余铜合金统称青铜。H90：铜合金中黄铜，H为黄汉字的第一个拼音字母，90表示铜的含量为90%。H62：铜合金中黄铜，H为黄汉字的第一个拼音字母，62表示铜的含量为62%。ZQSn663： Sn-6%； Zn-6%； Pb-3%。五、吊钩零件（如图）可分别用铸造、锻造和板料切割三种方法来制造，试比拟 其这三种方法制造的吊钩的承载能力，并简述原因。1、2、3、答：铸造的内部组织有缺陷：气孔、夹渣和缩孔，其塑性最差；锻造的内部组织致密，纤维分布合理、完整，塑性和韧性最好；板料切割的吊钩虽然组织致密，但其纤维不连续，所以性能较锻造的差。加工方法比拟铸造最差锻造最好板料切割介于两者六、何谓加工硬化现象？为何又称冷作强化?答：随着金属冷变形（再结晶温度以下的变形）程度的增加，材料的力学性能也会随之发生 变化，金属的强度、硬度增高，塑性和韧性下降，这种现象称为加工硬化。当通过冷变形来改善或提高低碳钢、纯铜和防锈铝的强度和硬度时，又被称为冷作强化或冷 变形强化。七、什么叫回复与再结晶？答：回复：加热温度升高到回复温度（T回）时，原子恢复到正常排列，晶格畸变基本消除。此 时，金属的强度、硬度稍有降低，塑性、韧性略有提高，这一过程称为回复。再结晶：金属原子在高密度位错的晶粒边界或碎晶处形成晶核，并不断长大，按变形前的晶 体结构形成新的均匀细小的等轴晶粒。金属的强度、硬度进一步降低，塑性、韧性显著提高, 内应力完全消除，这一过程称为再结晶。八、制造齿轮时，有时采用喷丸处理（即将金属丸喷射到零件外表上）使齿面强 化，试分析其强化原因。答：高速金属丸喷射到零件外表上，使工件外表层产生塑性变形，形成一定厚度的加工硬化 层，使齿面的强度、硬度升高。九、何谓材料的冷变形与热变形加工？金属鸨、铁、铅、锡的熔点分别为 3380, 1538, 3270c和232,试计算这些金属的最低再结晶温度，并分析 铝和铁在1100C下的变形加工、铅和锡在室温（20）下的变形加工各属于何 种变形？答：冷变形：将金属在再结晶温度以下的变形加工称为冷变形；热加工：将金属在再结晶温度以上的变形加工称为热变形。答：T 再=04T 熔；鸨 T 再二0.4* （ 3380+273 ） -273=1188.2 ;铁 T 再=0.4* （1538+273） 1-273=451. 4;铅 T 再=0.4* （327+273） -273=-33;锡 T 再二0.4* （232+273） -273=-71.由于鸨T再为118为2>1100,因此属于冷变形；铁T再为 451.4<1100,因此属于热变形；铅T再为-33V20,属于热变形；锡T再为-71 <20,属于热变形。十、何谓锻造比？何谓流线（纤维）组织？二者有什么关系？答：锻造比：Y二SMS二拔长前坯料的横截面积/拔长后坯料的横截面积流线组织：在热变形过程中，材料内部的夹杂物极其它非金属物质，沿塑性变形方向所形成 的流线组织，称为纤维（流线）组织。锻造比值越大流线（纤维）组织越清楚和明显。习题八班级姓名 成绩一、零件如图，采用自由锻制坯，试画出其锻件图（零件全部机加工），计算并 确定坯料的尺寸，并确定其锻造工序（要标注控制尺寸）材料：45钢1 .画锻件图（加工余量，锻件公差见附录）中7户牛2 .计算并确定坯料尺寸解：D 计Y°.5 XDmax 假设，Y=L5 Dinax=110D计三1. 50 5X 110=138 （mm） 所以，选圆钢的直径为140mmL 坯=155mni3.确定锻造工序序号工序名称变形过程（工序）简图1下料4)140X1552拔长将坯料整体拔长至直径为4）1103局部拔长将坯料6 110局部保存其长度，其余局部拔长成6 704修整至锻件规定形状和尺寸二、何谓始锻温度与终锻温度？在锻造中如何确定锻造温度范围？答：始锻温度一一开始锻造时的温度；终锻温度一一停止锻造时的温度。1、因单一成分组织的材料塑性最好，所以在确定锻造温度范围时应选择在单相组织区域内 进行；2、对于亚共析钢最低锻造温度应高于ACM线25。-30° ,使金属在奥氏体区内完成 全部锻造加工，此时金属塑性状态最好；3、对于过共析钢最低锻造温度应低于ACM线而高 于ACL线50。-70° ,以便把钢在ACM线温度下析出的分布于晶界处的二次网状及针状渗碳 体击碎，获得球状渗碳体，从而提高锻件的机械性能（如在ACM线上结束锻造那么应加速冷却, 防止出现网状及针状渗碳体）；4、合金钢再结晶温度比碳钢高，终止锻造温度一般为800。 -850° o一般始锻温度越高，塑性越好；变形抗力越小，对锻造月有利；锻造中间工序时，一般都选 锻造温度范围的最高值为始锻温度。三、通常，如下图：碳钢米用平砧拔长，而高合金钢那么米用V型砧拔长，试分 析砧座不同对钢变形有何影响？答：V型砧使压应力数目增多，提高金属的可锻性，适合于拔长塑性较差的高合金钢。四、如下图零件，假设生产批量分别为单件小批和大批时，选择哪种锻造方法最 合适？并定性地画出其单件和大批生产时的锻件图。双联齿轮，材料：45钢齿轮，材料：45钢1.选择锻造方法生产方式双联齿轮齿轮单件小批生产胎模锻胎模锻大批生产平锻锤上模锻2.画锻件图:(1)单件生产五、在绘制自由锻件图和模锻件图时，应考虑哪些主要因素？答：对于自由锻件应考虑：敷料、余量和公差；对于模锻件应考虑：分模面；敷料、余量和公差；模锻斜度；模锻圆角半径。六、简述选择模锻件分模面的一般原那么，并选择下列图所示盘类锻件的分模面。答：1、应选最大截面；2、模膛深度一致，对称；3、锻件敷料最少；4、分模面最好是平面。七、分析下列图自由锻轴的结构工艺性，并对其不合理之处进行修改。匕、分析F图自由锻轴的结构工艺性，并对其不合理之处进彳八、如下图支座零件，采用自由锻来制坯，修改其结构不合理之处。 250九、在模锻成形过程中飞边槽有何作用？预锻模膛与终锻模膛中哪个可以没有飞 边槽？答：飞边槽作用：1）容纳多余金属；2）使金属更好的充满模膛；3）起缓冲作用。在预锻模膛没有飞边槽。十、板料冲压的加工范围有哪些？其基本工序有哪些？冲裁件的类型？答：板料冲压加工范围：板材厚小于8mm,采用冷态下直接冲压；板材厚大于等于810mm, 采用加热后进行冲压。板料冲压基本工序：别离工序（剪切、冲裁、修整、切断）和变形工序（拉伸、弯曲、 胀形、翻边）。冲裁件类型：冲孔；落料