材料成形原理习题集
材料成型原理答案
一、填空（共10空，每空2分，共20分）1.液体的分类（按液体结构和内部作用力）：原子液体，分子液体，离子液体。
2.接触角也为润湿角，当接触角为锐角时为润湿，接触角为钝角时为不润湿。
3.固相无扩散而液相有限扩散凝固过程的三个阶段：最初过渡区、稳定状态区和最后过渡区。
4.根据偏析范围的不同，可将偏析分为：微观偏析和宏观偏析两大类。
二、名词解释（共5题，每题2分，共10分）1.焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。
2.均质形核：形核前液相金属或合金中无外来固相质点，而液相自身发生形核的过程。
3.碳当量：碳当量是反映钢中化学成分对硬化程度的影响，它是把钢中合金元素（包括碳）按其对淬硬（包括冷裂、脆化等）的影响程度折合成碳的相当含量。
4.偏析：合金在凝固过程中发生的化学成分不均匀的现象称为偏析。
5.凝固收缩：金属从液相线冷却到固相线所产生的体收缩，称为凝固收缩。
三、简答题（共3题，每题10分，共30分）1. 黏度对成型质量的影响。
（1）影响铸件轮廓的清晰程度；（2）影响热裂、缩孔、缩松的形成倾向；（3）影响钢铁材料的脱硫、脱磷、扩散脱氧；（4）影响精炼效果及夹杂或气孔的形成：（5）熔渣及金属液粘度降低对焊缝的合金过渡有利。
2. 金属氧化还原方向的判据是什么？若氧在金属－氧－氧化物系统中：{pO2}---实际分压为，pO2----金属氧化物的分解压{pO2}>pO2 时，金属被氧化；{pO2}=pO2 时，处于平衡状态；{pO2}<pO2 时，金属被还原。
3. 什么是重力偏析？防止或减轻重力偏析的方法有哪些？重力偏析：是由于重力作用而出现的化学成分不均匀现象。
防止或减轻重力偏析的方法：（1）加快铸件的冷却速度，缩短合金处于液相的时间，使初生相来不及上浮或下沉。
（2）加入能阻碍初晶沉浮的合金元素。
（3）浇注前对液态合金充分搅拌，并尽量降低合金的浇注温度和浇注速度。
材料成型基础期末复习习题集
材料成型基础习题集一.解释名词1.开放式浇注系统：浇口的总截面积大于直浇口的截面积的浇注系统。
合金在直浇口中不停留而直接进入铸型的浇注系统。
该浇注系统流动性好，但缺乏挡渣作用。
2.封闭式浇注系统：浇口的总截面积小于直浇口的截面积的浇注系统。
直浇口被合金灌满而使渣漂浮在上部，具有较好的挡渣作用，但影响合金的流动性。
3.顺序凝则：通过合理设置冒口和冷铁，使铸件实现远离冒口的部位先凝固，冒口最后凝固的凝固方式。
4.同时凝则：通过设置冷铁和补贴使铸件各部分能够在同一时间凝固的凝固方式。
5.孕育处理：在浇注前往铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂，使铁水产生大量均匀分布的晶核，使石墨片及基体组织得到细化。
6.可锻铸铁：是白口铸铁通过石墨化退火，使渗碳体分解而获得团絮状石墨的铸铁。
7.冒口：是在铸型储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。
8.熔模铸造：用易熔材料如蜡料制成模样，在模样上包覆若干层耐火涂料，制成型壳，熔出模样后经高温焙烧，然后进行浇注的铸造方法。
9.离心铸造：使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型，在惯性力的作用下，凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。
10.锻造比：即锻造时变形程度的一种表示方法，通常用变形前后的截面比、长度比或高度比来表示。
11.胎模锻造：是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。
12.拉深系数：指板料拉深时的变形程度，用m=d/D表示，其中d为拉深后的工件直径，D为坯料直径。
13.熔合比：熔化焊时，母材加上填充金属一起形成焊缝，母材占焊缝的比例叫熔合比。
14.焊缝成形系数：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值（φ=B／H）。
15.氩弧焊：是以氩气作为保护气体的气体保护电弧焊。
16.电渣焊：是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热做为热源，将工件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法。
17.点焊：是利用柱状电极在两块搭接工件接触面之间形成焊点而将工件焊在一起的焊接方法。
专升本《材料成型原理》_试卷_答案
专升本《材料成型原理》一、（共75题,共150分）1. 液态金属本身的流动能力称为（）。
（2分）A.流动性B.充型能力C.粘性D.自然对流.标准答案：A2. 当润湿角为（）时，称为绝对润湿。
（2分）A.大于90°B.小于90°C.等于0°D.等于180°.标准答案：C3. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（）。
（2分）A.越高B.越低C.越接近理论结晶温度D.不一定.标准答案：B4. 结晶温度范围大的液态金属其凝固方式一般为（）。
（2分）A.逐层凝固B.中间凝固C.流动凝固D.糊状凝固.标准答案：D5. 除纯金属外，单相合金的凝固过程一般是在（）的温度区间内完成的。
（2分）A.固相B.液相C.固液两相D.固液气三相.标准答案：C6. 非共生生长的共晶结晶方式称为（）。
（2分）A.共晶生长B.共生生长C.离异生长D.伪共晶生长.标准答案：C7. 液态金属在冷却凝固过程中，因气体溶解度下降，析出的气体来不及逸出而产生的气体称为( )。
（2分）A.析出性气孔B.侵入性气孔C.反应性气孔D.都不对.标准答案：A8. 在焊接中的HAZ代表（）。
（2分）A.热影响区B.熔池C.熔合线D.焊缝.标准答案：A9. 酸性焊条采用的脱氧剂主要是（）。
（2分）A.锰B.硫C.磷D.碳.标准答案：A 10. 试验表明焊接熔池的凝固过程是从边界开始的，是一种（）。
（2分）A.两者都有B.均质形核C.非均质形核D.以上都不对.标准答案：C11. 既可减少焊接应力又可减少焊接变形的工艺措施之一是（）。
（2分）A.刚性夹持法B.焊前预热C.焊后消除应力退火D.反变形法.标准答案：B12. 在焊接接头中，应力的存在也是促使氧进行扩散的推动力之一，并且总是向拉应力大的方向扩散，被称为（）。
（2分）A.浓度扩散B.相变诱导扩散C.应力扩散D.氢脆阶段.标准答案：C13. 常见的焊接裂纹包括纵向裂纹、（）、星形裂纹。
金属材料成型原理复习题
金属材料成型原理复习题金属材料成型原理复习题一、选择题1. 金属材料成型是指将金属材料通过加工手段改变其形状和尺寸的工艺过程。
下列哪种加工方法不属于金属材料成型？A. 铸造B. 钣金加工C. 焊接D. 热处理2. 金属材料成型的基本原理是什么？A. 塑性变形B. 弹性变形C. 破裂变形D. 熔化变形3. 金属材料成型的塑性变形包括以下哪些形式？A. 挤压B. 拉伸C. 剪切D. 打击4. 下列哪种成型方法适用于大批量生产金属零件？A. 铸造B. 锻造C. 拉伸D. 剪切5. 金属材料成型中，冷加工与热加工的区别在于：A. 加工温度不同B. 加工速度不同C. 加工压力不同D. 加工方式不同二、判断题1. 金属材料成型的塑性变形是指在材料受到外力作用下，形状和尺寸发生永久性改变的过程。
( )2. 铸造是将熔化的金属注入模具中，经冷却凝固后得到所需形状的金属零件的工艺过程。
( )3. 锻造是指将金属材料加热至一定温度后，施加压力使其发生塑性变形，从而得到所需形状的金属零件的工艺过程。
( )4. 拉伸是指将金属材料受力方向上的截面积减小，长度增加的塑性变形过程。
( )5. 冷加工是指在室温下进行的金属材料成型过程，适用于加工硬度较高的材料。
( )三、简答题1. 请简要介绍金属材料成型的基本原理。
2. 什么是铸造？请简要描述铸造的基本工艺流程。
3. 什么是锻造？请简要描述锻造的基本工艺流程。
4. 什么是冷加工和热加工？它们之间有何区别？5. 请列举出金属材料成型中常用的几种加工方法，并简要描述其特点。
四、综合题某企业需要生产一批大型金属零件，要求零件的尺寸精度高、表面光洁度好。
请根据企业的要求，选择合适的金属材料成型方法，并简要说明选择的理由。
答案：一、选择题1. C2. A3. A、B、C4. A5. A二、判断题1. √2. √3. √4. ×5. √三、简答题1. 金属材料成型的基本原理是通过施加外力使金属材料发生塑性变形，改变其形状和尺寸。
材料成型技术习题库+答案
材料成型技术习题库+答案一、单选题（共37题，每题1分，共37分）1.手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案：D2.炒菜用的铸铁锅适合用下列哪种成形方法＿＿＿A、锻造B、挤压铸造C、冲压D、砂型铸造正确答案：B3.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、垂直B、无关C、平行D、相交正确答案：C4.下列焊接方法中，只适于立焊的是A、手弧焊B、埋弧自动焊C、电渣焊D、CO2保护焊正确答案：D5.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、液态收缩B、固态收缩C、凝固收缩D、合并收缩正确答案：B6.锻造时当金属的加热温度过高，内部晶粒急剧长大，使塑性降低的现象称为A、硬化B、过烧C、过热D、熔化正确答案：C7.生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A、降低出铁温度B、延长浇注时间C、提高浇注温度D、加大出气口正确答案：C8.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、应有冲孔连皮B、圆角应大些,斜度应小些C、带有飞边槽D、圆角和斜度应大些正确答案：D9.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、过热温度B、凝固点C、熔点D、结晶温度区间正确答案：D10.以下冲压工序中，属于冲裁工序的是A、冲挤B、弯曲C、拉深D、落料正确答案：D11.焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是A、等强度原则B、经济性原则C、可焊性原则D、施工性原则正确答案：A12.自由锻件坯料质量的计算公式是A、G坯料=G锻件+G飞边B、G坯料=G锻件+C烧损C、G坯料=G锻件+G飞边+C烧损D、G坯料=G锻件+G烧损+G料头正确答案：D13.锻造前坯样加热的目的是A、提高塑性,降低韧性B、提高强度,降低韧性C、提高塑性,提高变形抗力D、提高塑性,增加韧性正确答案：D14.下列零件不属于轴类零件的是＿＿＿A、垫圈B、螺栓C、拔叉D、丝杠正确答案：A15.生产火车车轮、重型水压机横梁等重型机械最适合的材料是A、铸钢B、铸铁C、铸造黄铜D、铸造合金正确答案：A16.生产较大的套筒、管类铸件，常用的铸造方法是A、挤压铸造B、压力铸造C、熔模铸造D、离心铸造正确答案：D17.具有较好的脱氧、除硫、去氢和去磷作用以及机械性能较高的焊条是A、不锈钢焊条B、结构钢焊条C、酸性焊条D、碱性焊条正确答案：D18.可锻铸铁的制取方法是，先浇注成A、球墨组织B、灰口组织C、麻口组织D、白口组织正确答案：D19.齿轮毛坯锻造前，应先对棒料进行A、拔长B、打磨C、镦粗D、滚挤正确答案：C20.不属于埋弧自动焊的特点是A、节省材料B、焊接质量好C、生产率高D、适应性广正确答案：D21.焊接热影响区中，对焊接接头性能不利的区域是A、部分相变区B、正火区C、熔合区D、焊缝金属正确答案：C22.铸件的缩孔常出现在铸件的A、厚部B、底部C、芯部D、最后凝固部位正确答案：D23.钢的杂质元素中哪一种会增加其冷脆性＿＿＿＿A、TiB、NiC、SD、P正确答案：D24.下列哪一项不是热裂纹的特征A、形状曲折B、尺寸较短C、缝隙较宽D、金属光泽正确答案：D25.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊接方法B、焊接规范C、接头形式D、焊缝尺寸正确答案：B26.下列制品中最适宜于铸造的是A、铁锅B、哑铃C、钢精锅D、子弹壳正确答案：B27.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩气是惰性气体B、氩弧温度高C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案：A28.航空发动机机箱的成形方法可以是＿＿＿A、铝合金铸造B、圆钢锻造C、板料冲压D、球墨铸铁铸造正确答案：A29.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、坯料C、敷料D、余块正确答案：C30.闪光对焊属于哪种焊接类别A、激光焊B、熔焊C、钎焊D、压焊正确答案：D31.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、缩孔和缩松B、应力和变形C、冷隔和浇不足D、开裂正确答案：C32.铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、冷隔严重B、碳含量态低C、易浇不足D、晶粒粗大正确答案：D33.下列合金线收缩率最大的A、铸造黄铜B、铸钢C、铸铁D、铸铝正确答案：A34.手弧焊时，操作最方便，焊缝质量最易保证，生产率又高的焊缝空间位置是A、立焊B、仰焊C、平焊D、横焊正确答案：C35.对于由几个零件组合成的复杂部件，可以一次铸出的铸造方法是A、熔模铸造B、挤压铸造C、压力铸造D、离心铸造正确答案：A36.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝右侧B、朝下C、朝左侧D、朝上正确答案：B37.下列属于变形工序的是A、修整B、拉深C、落料D、冲裁正确答案：B二、判断题（共63题，每题1分，共63分）1.冲压件成形后一般不再进行机械加工才即可作为零件使用。
材料成型力学习题集
I 2 1 2 2 3 3 1
I 3 1 2 3
例：已知应力状态如图所示，写出应力分量，并以张量形式表示之
8 z 3 y x 5 5 3 10 5 10 7 2 8
5
例：已知应力状态的六个分量，
x 7, xy 4, y 0, yz 4, zx 8, z 15( MPa)
b
p p
f
p
3)某材料屈服极限为 s 180 MPa ，试判断如图 所示应力状态中 （1）哪种已经进入变形状态 （2）画出变形状态图 （3）如果已经发生了很大塑性变形，此时的 屈服极限是多少？
100 100 100
20 20
100
100 100
100
4)某材料进行单向拉伸试验，当进入塑性状态时的断 面积 F 100 mm 2 ，载荷为 p 6000 N （1）求此瞬间的应力分量、偏差应力分量与球 分量； （2）画出应力状态分解图，写出应力张量； （3）画出变形状态图； （4）此时材料的屈服极限是多少？ 5)已知应力状态和对 应的变形状态如图所 示，如果材料的屈服 极限为200MPa，则应 力 2 和 3是多少？
50 80
例
写出公称应变（或变形）的表达式，并指出其缺点。
例 试证明真应变满足变形的可比(加)性，工程应变不满足变形的 可比(加)性。 例 证明对数应变(真应变)满足体积不变条件． 例 轧制宽板时，厚向总的对数变形为ln H =0.357，总的压下率为(Hh h)/H=30%，共轧两道，第一道的厚向对数变形为0.223；第二道的压下率 为0.2，试求第二道的厚向对数变形和第一道压下率. 例 证明第一主应力是最大正应力,第三主应力是最小正应力
1 u x u y ( ) 2 y x
材料成型原理试卷
材料成型原理试卷
材料成型原理是指通过一定的方法和工艺，将原料加工成所需的形状和尺寸的过程。
在工程领域中，材料成型原理是非常重要的，它涉及到材料的加工工艺、成型设备、原料性能等多个方面。
本试卷将围绕材料成型原理展开，考察学生对于这一知识点的理解和掌握程度。
一、选择题。
1.材料成型原理的基本原理是（）。
A.加热原理。
B.压缩原理。
C.变形原理。
D.化学原理。
2.在材料成型原理中，成型设备是指（）。
A.冲床。
B.注塑机。
C.挤压机。
D.以上都是。
3.材料成型原理的主要目的是（）。
A.提高生产效率。
B.改善材料性能。
C.降低成本。
D.以上都是。
二、填空题。
4.材料成型原理中，塑性变形是指材料在（）条件下发生的变形。
5.在材料成型原理中，粉末冶金是一种常见的（）成型方法。
6.成型温度对材料成型的影响很大，一般来说，温度越高，材料的（）越好。
三、简答题。
7.简述材料成型原理中的压力作用对材料的影响。
8.举例说明材料成型原理在日常生活中的应用。
四、综合题。
9.某工厂使用注塑机进行塑料制品的生产，试分析注塑机在材料成型原理中的作用和影响。
10.以你所学的专业知识，结合材料成型原理，谈谈你对材料成型工艺的理解和认识。
以上就是本次材料成型原理试卷的所有内容，希望同学们能够认真对待，认真作答。
祝大家取得好成绩！。
材料成型原理习题
(a) (b) (c)
（1分）（2分）（2分）
（只要画出各实线以及与成份C0间的相对位置即可得分）
4. 什么是焊接热循环？其主要参数有哪些？t t各代表什么含义？（5分）
答：由于焊接熔池凝固条件有体积小、过热、处于运动状态、熔池界面导热好及冷却速度快σ
为只有在比例加载的条件下，全量应变的主轴才能与应力主轴重合。
（2分）
药皮中大量的大理石分解增加了电弧气氛的氧化性，同时药皮中的CaF 2反应生成的HF 及 NaHF 2可降低氢分压，故J507焊缝含氢量比J422低得多，具有强的抗冷裂能力。
根据平方根定律t=M2/K2(K为凝固系数)可以计算出三者的凝固时间：。
材料成型原理期末考试题(沈阳理工大学)
11.凝固速度：单位时间内凝固层的增长速度。
2.凝固时间：液态金属充满铸型的时刻至凝固完毕所需要的时间。
3.液态成型：将液态金属浇入铸型后，凝固后获得一定形状和性能的铸件或铸锭的加工方法。
4.异质形核：在不均匀的熔体中依靠外夹杂质或型壁界面提供的衬底而非自发地形核过程。
5.均质形核：在没有任何外来界面的均匀熔体中依靠液态金属内部自身的结构自发地形核。
6.外生生长：就合金的宏观结晶状态而言，平面生长、胞状生长和柱状树枝晶生长都属于一7.种晶体自型壁生核，然后由外向内单向延伸的生长方式成为外生生长。
8.内生生长：在液体内部形核后，不依靠型壁而是在液体内部自由生长的晶粒的生长方式。
9.热过冷：金属凝固时完全由热扩散控制的过冷度叫做热过冷。
10.氢脆：氢在室温附近使钢的塑性严重下降的现象被称为氢脆。
11.氮对焊缝的影响：使焊缝产生气孔；使材料变脆严重降低金属塑性；促进时效脆化。
4. A-B 二元合金原始成分为C 0 =2.0 %，k 0=0.2，m L =3，自左向右单向凝固， 固相无扩散而液相无对流而只有有限扩散（D L=2×10-4cm2/s ）。
凝固达到稳态时，求(1) 固-液界面的成分(2) 固-液界面保持平整界面的条件位移与应变之关系位移与应变之关系叫做小应变几何方程。
用角标符号表示为： ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∂∂=∂∂=∂∂=z y x u z y x ωευεε， ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂==⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂==x y u x z u z y yx xy xz zx zy yz υγγωγγυωγγ212121 ， 42 屈雷斯加屈服准则的普通表达式应为：⎪⎭⎪⎬⎫≤-≤-≤-S S S σσσσσσσσσ133221 密席斯屈服准则的表达式为： ()()()[]s σσσσσσσσ=-+-+-=21323222121 计算题： 假设冲头表面光滑，接触面上摩擦剪应力为零，故沿AB 边界上仅作用有均布的主应力。
《材料成形技术基础》习题集
《材料成形技术基础》习题集作业2 铸造技术基础2-1 判断题（正确的画○，错误的画×）1．浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此，浇注温度越高越好。
（）2．铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种方式。
影响铸件凝固方式的主要因素是铸件的化学成分和铸件的冷却速度。
（）3．合金收缩经历三个阶段。
其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
（）4．结晶温度区间的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度区间小的合金或共晶成分合金，原因是这些合金的流动性好，且易形成集中缩孔，从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。
（）5．为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。
（）6．铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。
所以当合金的成分和铸件结构一定时；控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
（）7．铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度区间为零。
因此，共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的铸造性能。
（）8．气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的气密性。
（）9．采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。
（O ）10．采用同时凝固的原则，可以使铸件各部分的冷却速度趋于一致，这样既可以防止或减少铸件内部的铸造应力，同时也可以得到内部组织致密的铸件。
（X ）11．铸造应力包括热应力和机械应力，铸造热应力使铸件厚壁或心部受拉应力，薄壁或表层受压应力。
材料成型原理(材料成形热过程) 资料习题
材料成型原理（材料成形热过程） 资料习题1、与热处理相比，焊接热过程有哪些特点？答：（1）焊接过程热源集中，局部加热温度高（2）焊接热过程的瞬时性，加热速度快，高温停留时间短（3） 热源的运动性，加热区域不断变化，传热过程不稳定。
2、影响焊接温度场的因素有哪些？试举例分别加以说明。
•热源的性质•焊接工艺参数•被焊金属的热物理性质•焊件的板厚和形状3、何谓焊接热循环？答：焊接热循环：在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程，即焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到最高值后，又由高而低随时间的变化。
焊接热循环具有加热速度快、峰值温度高、冷却速度大和相变温度以上停留时间不易控制的特点3、焊接热循环的主要参数有哪些？它们对焊接有何影响？•加热速度•峰值温度•高温停留时间•冷却速度 或 冷却时间决定焊接热循环特征的主要参数有以下四个：（1）加热速度ωH 焊接热源的集中程度较高，引起焊接时的加热速度增加，较快的加热速度将使相变过程进行的程度不充分，从而影响接头的组织和力学性能。
（2）峰值温度Ｔmax 。
距焊缝远近不同的点，加热的最高温度不同。
焊接过程中的高温使焊缝附近的金属发生晶粒长大和重结晶，从而改变母材的组织与性能。
（3）相变温度以上的停留时间t H 在相变温度T H 以上停留时间越长，越有利于奥氏体的均匀化过程，增加奥氏体的稳定性，但同时易使晶粒长大，引起接头脆化现象，从而降低接头的质量。
（4）冷却速度ωC (或冷却时间t 8 / 5) 冷却速度是决定焊接热影响区组织和性能的重要参数之一。
对低合金钢来说，熔合线附近冷却到540℃左右的瞬时冷却速度是最重要的参数。
也可采用某一温度范围内的冷却时间来表征冷却的快慢，如800～500℃的冷却时间t 8 / 5，800～300℃的冷却时间t 8/3，以及从峰值温度冷至100℃的冷却时间t 100。
5、焊接热循环中冷却时间5/8t 、3/8t 、100t 的含义是什么？焊接热循环中的冷却时间5/8t 表示从800︒C 冷却到500︒C 的冷却时间。
材料成形原理习题集
材料成形原理习题集材料成形理论基础习题第一部分液态金属凝固学2.1 纯金属和实际合金的液态结构有何不同？举例说明。
2.2 液态金属的表面张力和界面张力有何不同？表面张力和附加压力有何关系？2.3 液态合金的流动性和冲型能力有何异同？如何提高液态金属的冲型能力/ 2.4 钢液对铸型不浸润，θ＝180°，铸型砂粒间的间隙为0.1cm，钢液在1520℃时的表面张力σ=1.5N/m,密度ρ液＝7500kg/m3。
求产生机械粘砂的临界压力；欲使钢液不粘入铸型而产生机械粘砂，所允许的压头H值是多少？2.5 根据Stokes公式计算钢液中非金属夹杂物MnO的上浮速度，已知钢液温度为1500℃，η＝0.0049N.s/m2,ρ液=7500kg/m3,ρMnO=5400 kg/m3,MnO呈球行，其半径r＝0.1mm。
3.1 设想液体在凝固时形成的临界核心是边长为a*的立方体形状;(1)求均质形核时的a*和△G*的关系式。
(2)证明在相同过冷度下均质形核时，球形晶核较立方形晶核更易形成。
3.2 设Ni的最大过冷度为319℃，求△G*均和r*均，已知θm＝1453℃。
L＝-1870J/mol，σLC=2.25×10-5J/cm2,摩尔体积为6.6cm3.3.3 什么样的界面才能成为异质结晶核心的基底？3.4 阐述影响晶体生长的因素。
4.1 用Chvorinov公式计算凝固时间时，误差来源于哪几方面？半径相同的圆柱和球体哪个误差大？大铸型和小铸型哪个6.3 Mg、S、O等元素如何影响铸铁中石墨的生长。
7.1 界面作用对人工复合材料的凝固有何影响/7.2 任意一种共晶合金能制取自生复合材料吗？为什么？8.1 铸件典型宏观凝固组织是由哪几部分构成的，它们的形成机理如何？8.2 常用生核剂有哪些种类，其作用条件和机理如何？8.3 试分析影响铸件宏观凝固组织的因素，列举获得细等轴晶的常用方法。
8.4 何谓“孕育衰退”，如何防止？9.1 说明焊接定义，焊接的物理本质是什么？采取哪些工艺措施可以实现焊接？9.2 传统上焊接方法分为哪三大类？说明熔焊的定义。
材料成型基础期末复习习题集教材
材料成型基础习题集一.解释名词1.开放式浇注系统：内浇口的总截面积大于直浇口的截面积的浇注系统。
合金在直浇口中不停留而直接进入铸型的浇注系统。
该浇注系统流动性好，但缺乏挡渣作用。
2.封闭式浇注系统：内浇口的总截面积小于直浇口的截面积的浇注系统。
直浇口被合金灌满而使渣漂浮在上部，具有较好的挡渣作用，但影响合金的流动性。
3.顺序凝固原则：通过合理设置冒口和冷铁，使铸件实现远离冒口的部位先凝固，冒口最后凝固的凝固方式。
4.同时凝固原则：通过设置冷铁和补贴使铸件各部分能够在同一时间凝固的凝固方式。
5.孕育处理：在浇注前往铁水中投加少量硅铁、硅钙合金等作孕育剂，使铁水内产生大量均匀分布的晶核，使石墨片及基体组织得到细化。
6.可锻铸铁：是白口铸铁通过石墨化退火，使渗碳体分解而获得团絮状石墨的铸铁。
7.冒口：是在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。
8.熔模铸造：用易熔材料如蜡料制成模样，在模样上包覆若干层耐火涂料，制成型壳，熔出模样后经高温焙烧，然后进行浇注的铸造方法。
9.离心铸造：使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型，在惯性力的作用下，凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。
10.锻造比：即锻造时变形程度的一种表示方法，通常用变形前后的截面比、长度比或高度比来表示。
11.胎模锻造：是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。
12.拉深系数：指板料拉深时的变形程度，用m=d/D表示，其中d为拉深后的工件直径，D为坯料直径。
13.熔合比：熔化焊时，母材加上填充金属一起形成焊缝，母材占焊缝的比例叫熔合比。
14.焊缝成形系数：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值（φ=B／H）。
15.氩弧焊：是以氩气作为保护气体的气体保护电弧焊。
16.电渣焊：是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热做为热源，将工件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法。
17.点焊：是利用柱状电极在两块搭接工件接触面之间形成焊点而将工件焊在一起的焊接方法。
材料成型基本原理习题整理完成版
材料成型基本原理习题整理完成版一、概念1、温度场：是加热和冷却过程中某一瞬间的温度分布。
2、凝固：将固体材料加热到液态，然后使其按人们预定的尺寸、形状及组织形态再次冷却到固态的过程称为凝固。
3、粘度：原子承接相互阻碍运动的内摩擦力。
影响粘度因素：温度、表面活性元素、非表面活性元素。
4、体积成形：是在塑性成形过程中靠体积的转移和重新分配来实现的。
体积成形有自由锻造、模锻、轧制、挤压、拉拔等。
5、轧制：将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定孔形，使其形成一定截面形状的方法。
6、挤压：挤压是使大截面的毛坯在凸模的强大压力作用下产生塑性流动，迫使金属从模具型腔中挤出，从而获得一定形状和较小截面尺寸的工作。
7、拉拔：拉拔是将金属坯料的前端施以一定的拉力，使它通过锥形的凹模型腔，改变其截面的形状和尺寸的一种加工方法。
8、板料成形一般称为冲压，可分为落料、冲孔（分离工序，简称冲裁）、弯曲、拉深等工序。
9、加工硬化：冷态变形时，随着变形程度的增加，材料强度、硬度提高，塑性、韧性下降现象。
二、简答题1、材料加工的三要素：材料、能量、信息2、选择零件加工方法的原则：要考虑零件的形状、特征、工作条件及使用要求、生产批量和制造成本、现有环境条件等多因素，以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。
3、冷塑性变形的实质：多晶体变形主要是晶内变形，晶间变形起次要作用，而且需要有其他变形和机制相协调这是由于晶界强度高于晶内，其变形比晶内难，如发生晶界变形易引起晶界破坏和产生裂纹。
4、冷塑性变形特点：1.不是同时性；2.晶粒变形的相互协调性；3．晶粒之间和晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。
5、塑性板料成形方面发展方向：a.大批量向高速化、自动化发展。
b.发展多工位压力机。
c.发展冲压生产线。
d.小批量生产时期朝简易化、通用化发展，提高加工的“柔性”。
e.工艺过程模拟化和模具CAD/CAM。
6、柔性加工单元包括：开式双柱宽台面压力机、机器人、模具自动仓库、供料装置、堆垛起重机、成品传送带、废品传送带、操纵台等。
材料成形参考习题及答案
材料成形理论基础习题第一部分 液态金属凝固学1. 纯金属和实际合金的液态结构有何不同?举例说明。
答：（1)纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。
原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部存在着能量起伏.实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体,也就是说,实际的液态合金除了存在能量起伏外,还存在结构起伏。
（2）例如钢液,在钢液中主要为Fe ，含有C 、Si 、S 、P 、Mn 、O 、H 等元素。
这些元素或以原子集团存在，或以高熔点化合物如SiO 、CaO 、MnO 等形式存在，共同构成有较大成分起伏的钢液主体以及杂质、气体和空穴等。
2. 液态金属的表面张力和界面张力有何不同？表面张力和附加压力有何关系？答：(1)液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。
表面张力对应于液－气的交界面,而界面张力对应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。
（2）表面张力与附加压力符合下列公式的关系：1211r r ρσ=+（）式中r 1、r 2分别为曲面的曲率半径。
附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。
3. 液态合金的流动性和充型能力有何异同?如何提高液态金属的充型能力?答：（1）液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充型能力,是液态金属本身的流动能力,由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关. （2）提高液态金属的冲型能力的措施:1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度、导热系大；④粘度、表面张力大。
2）铸型性质方面:①蓄热系数大；②适当提高铸型温度;③提高透气性。
3）浇注条件方面:①提高浇注温度；②提高浇注压力.4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。
材料成形基础期末复习练习集.doc
材料成形基础期末复习练习集材料成型基本问题集1。
名词1。
开放式门控系统:一种浇注系统，其中内浇口的总横截面积大于浇口的横截面积。
合金不会停留在浇口中，而是直接进入模具的铸造系统。
浇注系统流动性好，但缺乏挡渣效果。
2.封闭式浇注系统:一种浇注系统，其中内浇口的总横截面积小于浇口的横截面积。
浇道中充满合金，炉渣漂浮在上部，具有良好的挡渣效果，但会影响合金的流动性。
3.顺序凝固原理:通过合理设置冒口和冷铁，铸件可以先在远离冒口的部位凝固，再在冒口的端部凝固。
4.同步凝固原理:凝固模式，通过设置冷铁和补贴，铸件的各个部分可以同时凝固。
5.接种处理:浇注前向铁水中加入少量硅铁、硅钙合金等孕育剂，使铁水中产生大量均匀分布的晶核，并细化石墨片和基体组织。
6.可锻铸铁:白口铸铁是一种由石墨化退火分解渗碳体得到的絮状石墨铸铁。
7.竖板:它是一个储存熔融金属的空腔，用于将铸件送入铸模。
8.熔模铸造:该铸造方法包括以下步骤:用可熔材料如蜡制成模型，在模型上涂覆多层耐火涂层以形成模壳，熔化模型，在高温下焙烧，然后浇注。
9.离心铸造:一种铸造方法，其中熔融金属被注入绕水平轴、倾斜轴或垂直轴旋转的模具中，并且凝固铸件的轴在惯性力的作用下与旋转模具的轴重合。
10.锻造比:也就是说，表示锻造过程中变形程度的方法通常由变形前后的截面比、长度比或高度比来表示。
11.模锻:这是一种在自由锻造设备上用动模生产模锻件的锻造方法。
12.绘图系数:指板料在拉伸过程中的变形程度，用m=d/D表示，其中D是拉伸后工件的直径，D是毛坯的直径。
13.融合率:在熔焊过程中，母材和填充金属一起形成焊缝，母材在焊缝中的比例称为熔焊比。
14.焊接成形因素:在熔焊过程中，单个焊缝横截面上焊缝宽度(b)与计算焊缝厚度(h) (φ=b/h)的比值。
15.氩弧焊:以氩气为保护气体的气体保护电弧焊。
16.电渣焊:这是一种焊接方法，它利用流经液态熔渣的电流产生的电阻热作为热源，将工件和填充金属熔合到焊缝的垂直位置。
《材料成型设备》习题集
《材料成型设备》习题集班级：姓名：学号：《材料成型设备》习题集第1章绪论一、选择题：1、型钢轧机是以什么来标称的？（）A、轧辊名义直径B、轧辊工作直径C、轧辊辊身长度 D 轧件型钢最大尺寸 2、板带钢轧机是以什么来标称的？（） A、轧辊名义直径 B、轧辊工作直径 C、轧辊辊身长度 D 所轧板带最大尺寸 3、钢管轧机是以什么来标称的？（） A、轧辊名义直径B、轧辊工作直径 C、轧辊辊身长度 D 所轧钢管最大外径 4、3150钢管热挤压机组的最大挤压力是多少？（）A、3150NB、3150KNC、3150 t D 3150MN5、LB-20链式冷拔机的额定拔制力是多少？（）A、20NB、20KNC、20 t D 20MN6、LB-80液压冷拔机的额定拔制力是多少？（）A、80NB、80KNC、80 t D 80MN7、LG-50二辊周期式冷轧管机所轧制钢管的最大外径是多少？（）A、50mmB、150mmC、100mm D 5mm8、LD-30多辊冷轧管机所轧制钢管的最大外径是多少？（）A、30mmB、60mmC、90mm D 3mm9、某轧钢车间轧机的标称是“2500二辊 / 2500四辊可逆/ 2500×2四辊轧机 / 2500×7四辊连轧热轧带钢轧机” 该车间不可逆式四辊轧机有几台？（）A 11B 10C 9D 710、某轧钢车间轧机的标称是：“650×2二辊可逆/ 550×3二辊可逆/ 450二辊三列横列式中型型钢轧机” 该车间不可逆式轧机有几台？（） A 5 B 3 C 2 D 1 二、填空题：1、轧钢机由、传动装置、和控制系统组成。
2、改善轧件组织和性能的辅助设备有缓冷设备、、、控制轧制与控制冷却设备。
3、运送轧件的辅助设备有、推床、翻钢机、转向装置、推钢机、拉钢机、、挡板、堆垛机和钢锭车等。
4、表面加工设备有、、清洗机组和打印机等。
15、参与控制轧件尺寸与形状的辅助设备主要指的是与轧制力能参数直接发生关系的活套支掌器和。
材料成型技术习题集答案锻造.答docx
习题七班级_________ 姓名__________________ 成绩 ______________一、吊钩零件（如图）可用铸造，锻造，板料切割三种方法制造，试比较承载能力，并简述原因。
1、铸造的内部组织有缺陷：气孔、夹渣和缩孔，其塑性最差；2、锻造的内部组织致密，纤维分布合理、完整，塑性和韧性最好；3、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。
二、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。
三、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。
四、为什么细晶粒的钢强度高，且塑性和韧性也好？答：晶界是阻碍位错运动的，而各晶粒位向不同，互相约束，也阻碍晶粒的变形。
因此，金属的晶粒愈细，其晶界总面积愈大，每个晶粒周围不同取向的晶粒数便愈多，对塑性变形的抗力也愈大。
因此，金属的晶粒愈细强度愈高。
同时晶粒愈细，金属单位体积中的晶粒数便越多，变形时同样的变形量便可分散在更多的晶粒中发生，产生较均匀的变形，而不致造成局部的应力集中，引起裂纹的过早产生和发展。
因此，塑性，韧性也越好。
五、锻件加热的目的是什么？何谓过热与过烧？其中哪种缺陷可以挽救？用什么方法？答：加热的目的是为了提高坯料的塑性，降低变形抗力，改善锻压性能。
在保证坯料均匀热透的条件下，应尽量缩短加热时间，以减少金属氧化、过热和过烧等缺陷。
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材料成形理论基础习题
第一部分液态金属凝固学
2.1 纯金属和实际合金的液态结构有何不同？举例说明。
2.2 液态金属的表面张力和界面张力有何不同？表面张力和附加压力有何关系？
2.3 液态合金的流动性和冲型能力有何异同？如何提高液态金属的冲型能力/ 2.4 钢液对铸型不浸润，θ＝180°，铸型砂粒间的间隙为0.1cm，钢液
在1520℃时的表面张力σ=1.5N/m,密度ρ液＝7500kg/m3。
求产生机
械粘砂的临界压力；欲使钢液不粘入铸型而产生机械粘砂，所允
许的压头H值是多少？
2.5 根据Stokes公式计算钢液中非金属夹杂物MnO的上浮速度，已知
钢液温度为1500℃，η＝0.0049N.s/m2,ρ液=7500kg/m3,ρMnO=5400
kg/m3,MnO呈球行，其半径r＝0.1mm。
3.1 设想液体在凝固时形成的临界核心是边长为a*的立方体形状;
(1)求均质形核时的a*和△G*的关系式。
(2)证明在相同过冷度下均质形核时，球形晶核较立方形晶核更易形成。
3.2 设Ni的最大过冷度为319℃，求△G*均和r*均，已知θm＝1453℃。
L＝-1870J/mol，
σLC=2.25×10-5J/cm2,摩尔体积为6.6cm3.
3.3 什么样的界面才能成为异质结晶核心的基底？
3.4 阐述影响晶体生长的因素。
4.1 用Chvorinov公式计算凝固时间时，误差来源于哪几方面？半径相
同的圆柱和球体哪个误差大？大铸型和小铸型哪个误差大？金属
型和砂型哪个误差大?
4.2 立方体、等边圆柱和球形冒口，试证明球形冒口的补缩能力最强。
4.3 焊接熔池有何特征？对凝固过程有何影响？
4.4 何谓凝固过程的溶质再分配？它受哪些因素的影响？
4.5 设状态图中液相线和固相线为直线，证明平衡常数k0＝Const。
4.6 Al-Cu相图的主要参数为C E＝33%Cu,
C=5.65％, Tm＝660℃,T E＝
sm
548℃。
用Al－1％Cu合金浇一细长试样，使其从左至右单向凝固，
冷却速度足以保持固－液界面为平界面，当固相无Cu扩散，液相
中Cu充分混合时，求：
(1)凝固10％时，固液界面的C S*和C L*。
(2)共晶体所占的比例。
(3)画出沿试棒长度方向Cu的分布曲线，并标明各特征值。
5.1 何谓热过冷和成分过冷？成分过冷的本质是什么/
5.2 影响成分过冷的因素有哪些？哪些是属于可控制的工艺因素？成
分过冷对晶体的生长方式有何影响？晶体的生长方式只受成分过
冷的影响吗？
5.3 影响成分过冷范围的因素有哪些？它对材质或成形产品（铸件）的质量有何影响？
5.4 影响枝晶间距的主要因素是什么？枝晶间距与材质的质量有何关系？
6.1 在普通工业条件下为什么非共晶成分的合金往往能获得100％的共
晶组织？用相图说明之。
这与单相合金固相无扩散、液相均匀混合
凝固产生的共晶组织有何不同？
6.2 小面－非小平面共晶生长的最大特点是什么？它与变质处理有何关系？
6.3 Mg、S、O等元素如何影响铸铁中石墨的生长。
7.1 界面作用对人工复合材料的凝固有何影响/
7.2 任意一种共晶合金能制取自生复合材料吗？为什么？
8.1 铸件典型宏观凝固组织是由哪几部分构成的，它们的形成机理如何？
8.2 常用生核剂有哪些种类，其作用条件和机理如何？
8.3 试分析影响铸件宏观凝固组织的因素，列举获得细等轴晶的常用方法。
8.4 何谓“孕育衰退”，如何防止？
9.1 说明焊接定义，焊接的物理本质是什么？采取哪些工艺措施可以实现焊接？
9.2 传统上焊接方法分为哪三大类？说明熔焊的定义。
9.3 如何控制焊缝金属的组织和性能？
9.4 给出HAZ的概念。
焊接接头由哪三部分组成？
10.1 何为快速凝固，其基本原理是什么？
10.2 定向凝固技术有哪些应用？
第二部分连接成形
1、简述焊接时加热和加压的作用？
2、简述焊接熔池的凝固组织形态，并分析结晶速度、温度梯度和溶质浓度对组织形态的影响。
3、试述影响焊接热裂纹的形成因素及防止措施。
4、以低碳钢为例，试述焊接热影响区的组织与性能的变化。
5、什么是熔合比？试分析手工电弧焊时，熔合比对焊缝成分的影响。
6、简述产生焊接应力与变形的原因及消除或减少残余应力与变形的方法。
第三部分 塑性力学
1、设有一高为H 的长方体均匀变形，已知顶端质点的小量级的压下量为
0u ，底面的质点静止不动，将中心线取作Oz 轴，O 为底面的形心，
Ox 轴与Oy 轴分别平行于长方体的两条水平横线，试由体积不变这一条件出发，证明该长方体的位移场为 000,,22x y z x y z
u u u u u u H H H
=
==- 2、设有一高为H 的圆柱体，先均匀拉伸到2H ，再均匀压缩回H ，设在变形过程中体积保持不变，试分别求出这两个阶段的对数应变、等效对数应变及最终的对数应变、等效对数应变？
3、设薄球壳的半径为R ，厚度为t （t R ），承受内压P ，试用Mises 屈服准则求薄球壳屈服时的内压P ？
4、有一刚塑性硬化材料，其硬化曲线、也即等效应力－应变曲线为
200(1)MPa σ=+∈。
质点承受两向压力，应力主轴始终不变。
试按下列两种加载路线分别求出最终的塑性全量主应变123,,εεε：
a ） 主应力从0开始直接按比例加载到最终主应力状态为（300，0，-200）MPa 。
b ） 主应力从0开始按比例加载到（150，0，100）MPa ，然后按比例变载到（300，0，-200）MPa 。
5
、已知刚塑性变形体中的某质点处的平面应力张量为60
30⎡--⎥
⎦MPa ，应变分量x d εδ=-（0δ>为一微量），试求应变增量张量及塑性功增量密度。
部为t，承受内压p。
设圆筒为Mises刚塑性材料，屈服应力为
σ。
试
s 求：
（1）不计径向应力
σ，确定圆筒与半球壳哪一部分先屈服？
r
（2）设屈服时的等效应变增量为0
δ>，试求对应的应变增量张量？
7、设圆柱体在平行砧板之间镦粗，高度为H，半径为R0，真实应力为σ，
摩擦应力为μσ，试用主应力法求镦粗时的的单位流动压力。
8、大圆柱拉深为小圆筒，如图示，设变形只发生在工件的圆锥面上，锥
面与轴线的夹角为α，不计接触面上的摩擦应力，且忽略凹模出口处的弯曲效应，圆筒的t且在拉深时保持不变，试用主应力法求拉深力？。