最新材料成型工艺考试试题

1．什么是锻造？锻造与其他成形方法相比最显著的特点在哪里？
答：锻造是利用金属的塑性，使坯料在工具（模具）的冲击或压力作用下，成为具有一定形状，尺寸和组织性能的工件的加工方法。

（1）综合力学性能好（2）节约材料（3）生产效率高锻造比是锻件在锻造成形时，变形程度的一种表示方法。

2．什么叫计算毛坯？其特点和作用
答：等截面的原毛坯不能保证金属充满非等截面的模膛，因此需要毛坯体积重新分布，得到一种中间坯料，使它沿轴线每一截面面积等于相应部位锻件截面积与飞边截面积之和，这样的中间坯料即为计算毛坯
计算毛坯法？
（2）计算毛坯法的步骤
1）作最能反映锻件截面变化的锻件图的一个视图，沿该视图的轴线，选取若干具有代表性的截面，如：最大、最小、首尾和过渡（拐点）截面等。

2）作各截面的截面图。

计算毛坯各截面的截面积：
A计=A锻+A飞=A锻+2ηA飞
式中：A计——计算毛坯截面积（mm2），如A计1、A计2、…
A锻——锻件截面积（mm2），如A锻1、A锻2、…
A飞——飞边截面积(mm2)；
η——飞边充填系数，简单形状锻件取0.3~0.5；复杂形状锻件取0.5~0.8.
3）在锻件图下作轴线平行的相对应的计算毛坯截面图：
式中：h计——截面图中各截面的高度（mm），如h计1、h计2、…
M——缩尺比，通常取M=20~50 mm2/mm
以计算毛坯截面图的轴线作横坐标，h计为纵坐标，将计算出的各截面h计绘制在坐标图上，并连接各点成光滑曲线。

计算毛坯截面图的每一处高度代表了计算毛坯的截面积，截面图曲线下的整个面积就是计算毛坯的体积。

V计=MS计
式中：V计——计算毛坯体积（mm2）；
S计——计算毛坯截面图曲线下的面积（mm2）。

4）作计算毛坯直径图
计算毛坯任一截面的直径：
式中：d计——计算毛坯各截面的直径，如d计1、d计2、…
方截面毛坯：
式中：B计——方截面计算毛坯边长（mm）。

以计算毛坯长度为横坐标，以d计为纵坐标，在截面图的下方，绘制计算毛坯直径图。

5）计算平均截面积和平均直径
平均截面积：
式中：L计——计算毛坯长度（mm）；
h均——计算毛坯截面图上的平均高度（mm）。

平均直径：
将和分别用虚线在截面图和直径图上标出。

凡大于均线的部分称为头部；凡小于均线的部分称为杆部。

如果选用的毛坯直径与平均直径相等，模锻时头部金属不够，而杆部金属有余，无法得到要求形状和尺寸的锻件。

故必须选择合适的毛坯直径和制坯工步。

计算毛坯截面图或计算毛坯图都能较直观地看出中间坯料横截面积及外形的变化情况，也说明了金属沿长度上的分配情况。

所以根据计算毛坯图可以估计出制坯时金属流动的难易情况。

3．什么叫不稳定过热？
答：由于单纯的原高温奥氏体晶粒粗大形成的过热，称为不稳定过热。

可用一般的热处理方法消除，如正火等。

4．什么叫扩孔？
答：使金属圆环的内、外环半径增大
5．什么叫网状碳化物？
答：过共析钢，因终锻温度高并在锻后缓慢冷却时，由奥氏体中大量析出二次碳化物，沿原奥氏体晶界形成网状碳化物。

6．什么叫温度头？
答：炉温与坯料表面温差
温度头大，温度应力大，容易使钢产生裂纹（加热时材料的内应力主要有：温度应力、组织应力和残余应力。

）
7．什么叫偏析？
答：钢锭内部化学成分和杂质分布的不均匀性称为偏析。

8．什么叫合理间隙？
答：一次剪切，光面较大，毛刺、塌角、斜度小，满足使用要求：
9．什么是双联法？
答：将碱性平炉和酸性平炉的各自优点结合起来冶炼。

先在碱性平炉冶炼，去除硫、磷等杂质后，再转至酸性平炉中冶炼，以降低氢的含量，得到质量较高的钢锭。

但是生产周期较长，成本较高。

10．锻造比？
答：锻造比是锻件在锻造成形时，变形程度的一种表示方法。

（是衡量锻件质量的一个重要指标。

锻比的大小，反映了锻造对锻件组织和力学性能的影响。

）
11．滚挤？
答：使毛坯一部分体积增大，另一部分体积减小，而总体长度保持不变的工艺。

12．冲裁落料？
答：冲裁：利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。

13．冲孔？
答：采用冲子将毛坯冲出透孔或不透孔的工序称为冲孔。

常用的冲孔方法有：实心冲子冲孔、空心冲子冲孔和在垫环上冲孔。

14．锻造温度范围？（要说多少？）
答：开始锻造温度（始锻温度）至结束锻造温度（终锻温度）之间的温度区间。

确定锻造温度的原则
1）要求钢在锻造温度范围内具有良好的塑性和较低的变形抗力，即可锻性好；
2）锻造温度范围尽可能宽些，以便延长锻造时间，减少加热次数，提高生产效率、降低能源消耗；
3）能得到高质量的锻件，即有较好的断口组织和性能。

（3）确定锻造温度范围的基本方法
以铁——碳平衡图为基础，参照塑性图、抗力图和再结晶图，由塑性、组织性能和变形抗力三个方面综合分析，从而确定出始锻温度和终锻温度。

15．空气过剩系数？ 答：实际供给的空气量与理论空气需要量之比，称为空气过剩系数。

16．锻造余块？
答：为了简化锻件外形或根据锻造工艺要求，在零件的某些地方添加一部分大于余量的金属，这部分附加的金属叫锻造余块。

17．机械加工余量
答：锻件表面留有供机械加工用的金属层，称为机械加工余量。

18．墩粗、拔长
答：墩粗：使锻件高度减小，横截面增大的锻造工序，称为镦粗。

拔长：使坯料横截面减小，而长度增加的锻造工序称为拔长。

镦粗与拔长相结合可以提高锻造比，改善锻件的力学性能 why ？
19．防止白点
答：钢在冷却过程中，当温度降至650 ℃和300 ℃时，氢在钢中的扩散速度最快，这时停留保温可使氢大量扩散出去，有效防止“白点”。

21．繁重系数
答：确定制坯工步时，应根据工步繁重系数来考虑: ① 金属流入头部的繁重系数：
比值越大，挤到头部去的金属越多，应采用聚料效果较高的制坯工步，如滚挤制坯等； ② 金属沿轴向流动的繁重系数：
比值越大，金属沿轴向移动的距离越大，应采用拔长效果较高的制坯工步，如拔长制坯等； ③ 计算毛坯杆部锥度：
锥度值越大，杆部金属越为过剩。

金属在制坯模膛中变形时作用在金属上的水平分力亦越大，成形也困难；
④ 锻件的质量G 锻越大，标志着流动金属的体积越大，制坯更困难
dmax ——计算毛坯的最大直径（mm ）；
dmin ——计算毛坯的最小直径（mm ）；
d 拐——杆部与头部转接处的直径，又称拐点处直径，
h 拐——计算毛坯截面图上拐点处的高度（mm ）。

由此可见，这四个繁重系数代表了所需制坯变形工作量的大小，可以作为选择制坯工步的依据。

22．感应加热的频率 答：电流集中的表面厚度称为电流的穿透深度，用“δ”表示。

δ——电流穿透深度（mm ）；
理实L L =α均d d m ax =α均计
d L =β杆拐L d d K min
-=M h d 拐拐13.1=f r μρδ5030=
f——电流频率（Hz）；
μr——相对磁导率。

对于各类钢，在760℃（居里点）以上时μr =1；
ρ——电阻率（Ω•cm）
由上式可知，电流的穿透深度与电流频率呈反比。

频率越高，电流的穿透深度越浅。

22.分模面？
答：当锻件达到规定的高度时，上下模的接触面称为分模面。

确定分模面的原则
（1）锻件的形状尽可能与零件的形状接近；
（2）使锻件在模膛中获得良好的镦粗效果，以保证充填模膛；
（3）能容易地将锻件从模膛中取出。

23．飞边槽作用？
答：（1）在模膛的四周形成很大的水平方向阻力圈，促使金属充满模膛，以获得完整、清晰的锻件；
（2）容纳多余金属，保证模锻过程的稳定性；
（3）在上下模之间起到缓冲作用，防止分模面过早压塌或崩裂。