2022年材料成型复习题.docx

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1、材料成型复习题 答案一、1 落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓别离；落料是被别离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔就相反；2 焊接： 将别离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段， 借助于金属内部原子的结合和扩散作用坚固的连接起来，形成永久性接头的过程；3 次序凝固：是采纳各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐步递增的温度梯度， 实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向次序凝固， 使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固： 是指实行一些工艺措施， 使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺4.

2、缩孔、缩松液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最终凝固部位显现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松；5. 直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接；直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接；6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需外形、尺寸和力学性能的锻件的成形过程；模型锻造： 它包括模锻和镦锻， 它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程；7. 钎焊：利用

3、熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法；8. 金属焊接性：金属在肯定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性；9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法；二、1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔 、析出气孔、反应气孔三种；2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、 颗粒外形和大小技术特点等；以及3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型型、 抛砂造型等；、高压造4、影响金属焊接的主要因素有温度、压力；5、粉末压制生产技术流程为理加工；粉末制取、配混、 压制成形、烧结 、其他处6、影响

4、液态金属充型才能的因素有金属流淌性 、铸型性质、浇注条件、铸件结构四个方面；7、金属材料的可锻性常用金属的塑性指标和 变形抗力来综合衡量；8、熔化焊接用焊条通常由焊芯和药皮组成，其中焊芯的主要作用为作为电源的一个电极， 传导电流，产生电弧、 熔化后作为填充材料，与母材一起构成焊缝金属等；9、金属塑性变形的基本规律是体积不变 定律和 最小阻力 定律；10、一般砂型铸造技术的浇注系统结构主要由浇口杯，直浇道，横浇道， 内浇道组成；11 、 硬 质 合 金 是将 一 些 难 熔 的 金 属 碳 化 物和 金 属 黏 结 剂9 /8械粉碎法、研磨法等；15、焊接过程中对焊件进行了变形的根本缘由；16、

5、依据钎料熔点不同，钎焊可分为局部不匀称加热，是产生焊接应力和硬钎焊和软钎焊两大类，其温度分界为 450；17、固态材料的连接可分为永久性，非永久性两种；18、铸造成型过程中，影响合金收缩的因素有金属自身的成分、 温度、相变 和 外界阻力；19、金属的焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性，其评定的方法有碳当量法、 冷裂纹敏锐系数法；20、按金属固态成形的温度将成形过程分为两大类其一是冷变形过程 ，其二是 热变形过程， 它们以 金属的再结晶温度为分界限；21、模锻时飞边的作用是 强迫充填， 容纳余外的金属， 减轻上模对下模的打击， 起缓冲作用；粉末混合，压制成形，并经烧结而形成的一类粉末压制品12

6、、液态金属浇入铸型后， 从浇注温度冷却到室温都经受液态收缩，固态收缩， 凝固收缩三个相互关联的收缩阶段；13、依据熔炉的特点，铸造合金的熔炼可分为冲天炉熔炼应电炉熔炼、 坩埚炉熔炼 等；、电弧炉熔炼、 感14、金属粉末的制备方法主要有矿物复原法、电解法、雾化法、机三、1、板料加工技术过程中冲裁凸、凹模和拉深凸、凹模有何不同；答：主要区分在于工作部分 凸模与凹模的间隙不同 ，而且 拉深的凸凹模上没有锐利的刃口； 冲裁凸凹模有锐利的刃口和适当的间隙； 拉深凸凹模有适当的圆角和较大的间隙；2、手工电弧焊用焊条的选用原就是什么？P143答： 1依据母材的化学成分和力学性能， 2依据焊件的工作条件和结构

7、特点，3依据焊接设备、施工条件和焊接技术性能；3、焊接应力产生的根本缘由是什么？削减和排除焊接应力的措施有哪些？ 答：根本缘由：焊接过程中对焊件进行了局部不匀称加热 ；措施： 1挑选合理的焊接次序，应尽量使焊缝自由收缩而不受较大约束；2焊前预热，焊前将工件预热到350400，然后再进行焊接 ；3 加热“减应区” ，在焊件结构上挑选合适的部位加热后再焊接；4 焊后热处理；去应力退火，即将工件匀称加热后到600 650保温一段时间后冷却；整体高温回火排除焊接应力最好；4、铸造成形的浇注系统由哪几部分组成，其功能是什么？答：浇注系统结构主要由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成；功能： 1腔与浇包连接

8、起来，平稳地导入液态金属；2及排除铸型型腔中的空气及其他其他；3调剂铸型与铸件各部分的稳固分布以掌握铸件的凝固次序；4保证液态金属在最合适的时间范畴内布满铸型，不使金属过度氧化，有足够的压力头，并保证金属液面在铸型型腔内有适当的上升速度等；5、熔炼铸造合金应满意的主要要求有哪些？答： 1熔炼出符合材质性能要求的金属液，而且化学成分的波动应尽量小； 2熔化并过热金属的高温；3有充分和适时的金属液供应；4低的能耗和熔炼费用；5噪声和排放的污染物严格掌握在法定范畴内；7、简述铸件上冒口的作用和冒口设计必需满意的基本原就；答： 补偿铸件收缩，防止产生缩孔和缩松缺陷，集渣和通、排气；原就：凝固实际应大于

9、或等于铸件或补缩部分 的凝固时间；有足够的金属液补充铸件的收缩；与铸件被补缩部位之间必需挫折补缩通道；8、简述砂型铸造和特种铸造的特点；答： 砂型铸造适应性广，技术敏捷性大，不受零件的外形、大小、复杂程度及金属合金种类限制，生产过程简洁， 但其尺寸精度低及外表粗糙度高；铸件内部品质低； 技术经济指标低；特种铸造尺寸精度高，外表粗糙度低，具有较高的技术经济指标材料消耗少，老大条件好；生产过程易实现自动化和机械化；但其适应性差，上次预备工作量大，技术装备复杂；9、焊接用焊条药皮由哪几部分组成，其作用是什么？答：由稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、粘结剂组成；作用：稳弧剂在电弧高温下易产生钾钠

10、等的离子，帮组电子发射，有利于稳弧和使电弧稳固燃烧；造渣剂 焊接时形成熔渣，对液态金属起到爱护作用，碱性渣CaO仍可以起脱硫磷的作用；造气剂 造成肯定量的气体，隔绝空气，爱护焊接熔滴和熔池；脱氧剂 对熔池金属起脱氧作用，锰仍有脱硫作用；合金剂使焊缝金属获得必要的合金成分；粘结剂将药皮坚固的粘在钢芯上；10、简述碱性焊条和酸性焊条的性能和用途；答： 酸性焊条：氧化性强，焊接时具有优良的焊接性能，如稳弧性好，脱渣才能好，飞溅小， 焊缝成形美观等， 对铁锈、 油污和水分等简洁导致气孔的有害物质敏锐性较低；用途：假设母材中碳、硫、磷含量较高，就选用抗裂性能好的碱性焊条，对于承载交变载荷、冲击载荷的焊接

11、结构，或者外形复杂、厚度大、刚性大的焊件，应选用碱性低氢型焊条；碱性焊条： 有较强的脱氧、去氧、除硫和抗裂纹的才能，焊缝力学性能好，但焊接技术不如酸性焊条， 如引弧困难，电弧稳固性差等，一般要求用直流电源； 而且药皮熔点较高，仍应采纳直流反接法； 碱性焊条对油污、铁锈和水分较敏锐， 焊接时简洁产愤怒孔；用途： 无法清理或在焊件坡口处有较多油污、铁锈、 水分等赃物时；在保证焊缝品质的前提下， 应尽量选用成本低、 劳动条件好， 无特别要求时应尽量选用焊接技术性能好的酸性焊条；11、硬质合金的分类情形及其主要用途是什么？硬质合金有 3 类： 1、钨钴类 YG2、钨钴钛类 YT 3、钨钽类 YWG 切

12、削脆性材料的刀具，如切削铸铁、脆性有色合、电木等；2. YT制作高韧度钢材的刀具；3. YW 加工不锈钢、耐热钢、高锰钢等难加工的材料；12、请阐述金属在模锻模膛内的变形过程及特点；答：1充型阶段：所需变形力不大； 2形成飞边和布满阶段：形成飞边完成强迫充填的作用， 变形力快速增大； 3锻足阶段：变形仅发生在分模面邻近区域，以挤出余外金属，变形力急剧增大，到达最大值；13、金属液态成形中冒口、冷铁及补贴的作用；答：冒口可以补缩铸件收缩，防止产生缩孔和缩松缺陷仍有集渣和排气的作用；冷铁加快铸件某一部分的冷却速度， 调剂铸件的凝固次序，与冒口协作使用仍可以扩大冒口的有效补缩 距离；冷铁可以加大铸件

13、局部冷却速度；14、模锻成形过程中飞边的形成及其作用；答：连续锻造时，由于金属布满模膛圆角和深处的阻力较大，金属向阻力较小的飞边槽内流淌，形成飞边；作用： 1强迫充填；2容纳余外的金属； 3减轻上模对下模的打击，其缓冲作用；15 铸造方法的选用原就？答： 1依据生产批量大小和工厂设备、技术的实际水平及其他有关条件，结合各种铸造方法的基本技术特点， 在保证零件技术要求的前提下，挑选技术简洁、 品质稳固和成本低廉的铸造方法；四、1、低碳钢焊接热影响区的形成及其对焊接接头的影响组织性能特点 ；形成：在电弧热的作用下，焊缝两侧处于固态的母材被加热，处于相变温度到固相线温度之间，按温度的不同详细分为过热

14、区、正火区、部分相变区，并使母材发生组织和性能变化，从而形成低碳钢焊接热影响区；对焊接接头的影响： 1、过热区处于过热区的母材组织转变为奥氏体，奥氏体在高温下急剧长大，冷却后形成过热粗晶组织，使焊接接头的塑性和韧性下降；2、正火区经书从结晶，且得到细化，使焊接接头的力学性能得到提高；3、部分相变区因相变不匀称使冷却后的晶粒大小不等，对接头力学性能产生不利影响；2、试分析图一所示铸造应力框：(1) 铸造应力框凝固过程属于自由收缩仍是受阻收缩. 2？造应力框在凝固过程中将形成哪几类铸造应力.3在凝固开头和凝固终止时铸造应力框中1、 2 部位应力属什么性质 拉应力、压应力 . 4铸造应力框冷却到常温

15、时，在1 部位的 C 点将其锯断， AB 两点间的距离L 将如何变化变长、变短、不变？答：1属于受阻收缩2有热应力和机械阻碍应力；3在凝固开头时，铸造应力框中1 受压应力， 2 受拉应力凝固终止时，铸造应力框中1 受拉应力， 2 受压应力4AB 两点间的距离 L将变长3、模锻分模面选取的原就是什么？请依据该原就在图二所示的a-a、b-b、 c-c、d-d、e-e 五个面中选取符合条件的分模面；模锻分模面选取的原就：1要保证模锻件易于从模膛中取出；2所选定的分模面应能使模膛的深度最浅；3选定的分模面应能使上下两模沿分模面的模膛轮廓一样；4分模面做好是平面，且上下锻模的模膛深度尽可能一样；5所选分

16、模面尽可能使锻件上所加的敷料最少；图中 c-c 面是符合要求的分模面；4、图三所示双联齿轮，批量为10 件/ 月，材料为 45 钢，试：1依据生产批量挑选锻造方法；2绘制该零件的锻件图；3分析该零件的锻造生产工序；（ 1） 选用自由锻；（ 2） P 79（ 3） 镦粗、压肩、拔长打圆；5、试分析图四所示平板对焊过程中，尺寸和焊接应力的变化情形？参考书 P133-134 建议画图分析画图分析时留意焊接中的母材总长大于L，焊后冷却时母材总长小于L，作图时表达出来才能更好的说明拉压应力的产生及部位；6、试分析图五所示零件的冲压过程；答：落料、拉深、其次次拉深、冲孔、翻边；7、图六所示的轴类零件，批量

17、为15 件/ 月，材料为 40Cr 钢，试：1依据生产批量挑选锻造方法；2绘制该零件的锻件图；3分析该零件的锻造生产工序；1自由锻造23压肩，拔长，打圆；压肩，拔长，打圆；压肩，拔长，打圆；8、试分析图七所示铸件：1哪些是自由收缩，哪些是受阻收缩. 2受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力.3各部分应力属什么性质拉应力、压应力 .答：1第一列是自由收缩，其次列第三列是受阻收缩；2其次列是机械阻碍应力暂时应力，第三列是热应力残余应力3其次列过程中都是拉应力，铸件取出后应力消逝， 第三列上面的零件开头时上部是压应力，下部是拉应力，凝固后上拉下压；下面的零件相反；9、分析题图 1-1 所示的自由锻件、 题

18、图 1-2 所示的铸件和题图1-3 示的焊接连接件结构是否合理？请图示改善方案；题图 1-1 铸造构件题图 1-2 自由锻连杆锻件图题图 1-3 焊接构件题图 1-1 见书 P83 图 3.15，题图 1-2 不便利起模改成书P69 图 2.18d图，题图 1-3 三板交接处易产生热应力，在交接处去掉一个三角形；10、如题图 3-1 所示两块材质、厚度相同，宽度不同的钢板，采纳相同标准，分别在其长边侧面各焊一条焊缝，哪块的应力和变形大？为什么？答：板宽的钢板所受应力大但变形小，由于板的上下边缘温差大，故应力大；变形抗力大，故变形小；板窄的钢板所受应力小但变形大，由于板的上下边缘温差小，故应力小；变形抗力小，故变形小；