材料成型工艺基础作业题答案
材料成型技术基础习题答案
作业1 金属材料技术基础1-1 判断题(正确的画O,错误的画×)1.纯铁在升温过程中,912℃时发生同素异构转变,由体心立方晶格的α-Fe转变为面心立方晶格的γ-Fe。
这种转变也是结晶过程,同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。
(O )2.奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体,具有面心立方结构,而铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体,具有体心立方结构。
(O )3.钢和生铁都是铁碳合金。
其中,碳的质量分数(又称含碳量)小于0.77%的叫钢,碳的质量分数大于2.11%的叫生铁。
(×)4.珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间。
(O )5.钢中的含碳量对钢的性能有重要的影响。
40与45钢相比,后者的强度高,硬度也高,但后者的塑性差。
(O )6.为了改善低碳钢的切削加工性能,可以用正火代替退火,因为正火比退火周期短,正火后比退火后的硬度低,便于进行切削加工。
(×)7.淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。
因此,淬火钢就可以不经回火而直接使用。
(×)8.铁碳合金的基本组织包括铁素体(F)、奥氏体(A)、珠光体(P)、渗碳体(Fe3C)、马氏体(M)、索氏体(S)等。
(×)1-2 选择题1.铁碳合金状态图中的合金在冷却过程中发生的(F )是共析转变,(B )是共晶转变。
A.液体中结晶出奥氏体;B.液体中结晶出莱氏体;C.液体中结晶出一次渗碳体;D.奥氏体中析出二次渗碳体;E.奥氏体中析出铁素体;F.奥氏体转变为珠光体。
2.下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。
其中,( C )的σb最高,(D )的HBS最高,(A )的δ和a k最高。
在它们的组织中,(A )的铁素体最多,( C )的珠光体最多,(D )的二次渗碳体最多。
A.25;B.45;C.T8;D.T12。
3.纯铁分别按图1-1所示不同的冷却曲线冷却。
其中,沿( D )冷却,过冷度最小;沿(D )冷却,结晶速度最慢;沿(A )冷却,晶粒最细小。
材料成型工艺基础焊接部分作业题目及答案
1.14熔焊时,如果高温焊接区暴露在空气中,会有什么结果?为保证焊缝质量可采取哪些措施?答:①会使焊接区的液态金属发生剧烈的氧化反应和氮化反应。
熔入熔池的氧化物,冷凝时因固溶度下降而析出,易成为焊缝中的夹杂物。
不熔入液态金属的氧化物,会浮出熔池进入渣中,造成合金元素的烧损。
氮化物与铁形成脆性的Fe4N 化合物,使焊缝塑形与韧性下降。
②保证措施:1)在焊接过程中对熔化金属进行有效地保护,使之与空气隔离。
例气保护、熔渣保护、气渣联合保护。
对于激光焊和电子束焊,还可采用真空保护。
2)对焊接熔池进行脱氧、脱硫、脱磷处理,清除进入熔池中的有害杂质。
3)对焊接金属添合金,以补偿合金元素的烧损。
1.16焊接变形有哪几种基本形式?如何控制和矫正焊接变形?答:①收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形。
②控制焊接变形的措施:1)反变形法2)刚性固定法3)强迫冷却法4)采用合理的焊接顺序(先焊接收缩率较大的焊缝,采用对称焊、分段焊)③矫正焊接变形的方法:1)机械矫正2)火焰矫正外1 焊接方法分哪三大类?答:熔焊、压焊、钎焊。
外2 焊接接头的组成?答:焊缝、熔合区和热影响区。
外3焊接接头中力学性能最差的薄弱部位?答:熔合区和过热区。
外4 见第一部分的末页4.3埋弧焊与手弧焊(就是焊条电弧焊)相比有哪些优点?其工艺有何特点?应用有何限制?为什么?①优点:1)生产率高,比焊条电弧焊提高5~10倍2)焊缝质量好,且成形美观3)成本低4)劳动条件好②工艺特点:1)适应性差,通常只适应于水平位置焊接直缝和环缝2)对焊前准备要求严,工件坡口加工要求高,装配间隙要求均匀。
③应用限制主要用于批量生产的厚度范围为6~60mm,焊接时,焊接处应处于水平位置。
因为只有在水平位置,焊剂才能在电弧区堆覆。
4.4说明下列焊丝、焊条牌号的含义?J422 J427 J507 H08 H08MnA①J422就是E4303熔敷金属抗拉强度大于等于420MPa,Ti---Ga型药皮,酸性焊条,电流种类为交流或直流。
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。
工程材料及成型技术基础模考试题含答案
工程材料及成型技术基础模考试题含答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、同素异构转变伴随着体积的变化,其主要原因是( )A、致密度发生变化B、过冷度发生变化C、晶粒长大速度发生变化D、晶粒度发生变化正确答案:A2、关于金属型铸造,下列叙述错误的是( )A、型腔表面必须喷刷涂料B、金属型无退让性C、铸件在型腔内停留的时间应较长D、金属型无透气性正确答案:C3、生产大型锻件时应选用的锻造方法为( )。
A、冲压B、胎模锻C、锤上模锻D、自由锻正确答案:D4、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。
A、去应力退火B、球化退火C、再结晶退火D、完全退火正确答案:B5、锻造时对金属加热的目的是( )A、消除内应力B、提高韧性C、提高塑性,降低变形抗力D、提高强度正确答案:C6、晶界、亚晶界是实际晶体材料晶体缺陷中的( )A、线缺陷B、体缺陷C、点缺陷D、面缺陷正确答案:D7、共析钢奥氏体化后,在A1~680℃范围内等温,其转变产物是( )。
A、上贝氏体B、屈氏体C、索氏体D、珠光体正确答案:D8、金属经冷塑性变形后,其力学性能下降的是( )A、弹性B、塑性C、强度D、硬度正确答案:B9、60Si2Mn钢制造板簧时。
其最终热处理为( )。
A、淬火+中温回火B、正火C、调质D、淬火+低温回火正确答案:A10、平衡状态下冲击韧性最好的材料是( )A、Q195B、45C、T7D、T10正确答案:A11、铸件形成缩孔、缩孔的基本原因是由于合金的( )A、液态收缩B、凝固收缩C、固态收缩D、液态收缩和凝固收缩正确答案:D12、锻造过程中,如果出现过烧现象( )A、无法消除B、可通过再结晶退火消除C、可通过热处理消除D、可通过多次锻造消除正确答案:A13、成批生产中、小型锻件,一般应采用的锻造方法是( )A、自由锻B、模锻C、锻焊组合D、胎模锻正确答案:D14、晶体中的间隙原子属于( )A、点缺陷B、线缺陷C、体缺陷D、面缺陷正确答案:A15、晶体中的位错属于( )A、体缺陷B、线缺陷C、点缺陷D、面缺陷正确答案:B16、对于高熔点合金精密铸件的成批生产,常采用( )A、压力铸造B、低压铸造C、熔模铸造D、金属型铸造正确答案:C17、下列因素中不影响合金的充型能力的因素是( )A、铸件结构B、合金的化学成分C、造型方法D、浇注温度正确答案:C18、变速箱中传动轴,其毛坯的成形方法当是( )A、焊接B、锻造C、铸造D、型材正确答案:B19、珠光体是一种( )A、两相混合物B、单相固溶体C、Fe与C的化合物D、金属间化合物正确答案:A20、珠光体的转变温度越低,则( )。
《材料成型工艺基础》部分习题答案
《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案②熔核偏移:在焊接不同厚度或不同材质的材料时,因薄板或导热性好的材料吸热少,散热快而导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象。
③方法:对不同的材质和板厚的材料应满足不同的最小点距的要求;可采用特殊电极和工艺垫片的措施,防止熔核偏移。
⑷.试述电阻对焊和闪光对焊的过程,为什么闪光对焊为固态下的连接接头?答:电阻对焊:先将焊件夹紧并加压,然后通电使接触面积温度达到金属的塑性变形温度(950℃~1000℃),接触面金属在压力下产生塑性变形和再结晶,形成固态焊接接头。
闪光对焊:先通电,后接触。
开始时因个别点接触、个别点通电而形成的电流密度很高,接触面金属瞬间熔化或气化,形成液态过梁。
过梁上存在电磁收缩力和电磁力及斥力而使过梁爆破飞出,形成闪光。
闪光一方面排除了氧化物和杂质,另一方面使得对接触的温度迅速升高。
当温度分布达到合适的状态后,立刻施加顶锻力,将对接处所有的液态物质全部挤出,使纯净的高温金属相互接触,在压力下产生塑性变形和再结晶,形成固态连接接头。
第十二章⑴.钎焊和熔焊最本质的区别是什么?钎焊根据什么而分类?答:①区别:钎焊在低于构件的'熔点的温度下进行,而熔焊是在达到材料的熔点时进行。
②钎焊是根据材料的熔点和受力而分类。
⑵.试述钎焊的特点及应用范围。
钎料有哪几种?答:①特点:a.钎焊过程中,工件加热温度较低,组织和力学性能变化很小,变形也小。
接头光滑平整、焊件尺寸精确;b.可焊接性能差异大的异种金属,对焊件厚度没有严格限制;c.对焊件整体加热钎焊时,可同时钎焊由多条接头组成的、形状复杂的构件,生产率很高;d.钎焊设备简单,生产投资费用少。
②范围:焊接精密仪表,电器零部件,异种金属构件,某些复杂薄板结构。
③类型:硬钎焊、软钎焊。
第十三章⑴.什么叫焊接性?怎样评价和判断材料的焊接性?答:焊接性:被焊金属在一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料在一定的焊接工艺条件下,表现出“好焊”和“不好焊”的差别。
材料成型工艺基础作业题答案
铸造部分作业一1、名词解释:铸造、铸型、型芯头、起模斜度、铸造圆角、铸造工艺图答:铸造:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型、冷却凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。
铸型:决定铸件形状的容器。
型芯头:(为了在铸型中支承型芯的空腔),模样比铸件多出的突出部分称为型芯头。
起模斜度:凡垂直于分型面的立壁,制造模样时必须留出的一定的倾斜度。
铸造圆角:模样上相交壁的交角处做成的圆弧过渡。
铸造工艺图:按规定的工艺符号或文字,将铸造工艺方案、工艺参数、型芯等绘制在零件图上形成的图。
2、造型方法主要有哪两种?答:造型的方法主要有手工造型和机器造型。
3、整模、分模、挖砂、活块、刮板和三箱造型各适用于铸造什么样的零件?答:整模造型适合一端为最大截面且为平面的铸件;分模造型适合最大截面在中部的铸件;挖沙造型适合分型面为曲面的单件铸件;活块造型适合单件,小批量生产带有凸出部分难以起模的铸件;刮板造型适合等截面的或回转体的大、中型铸件的单件货小批量生产;三箱造型适合单件、小批量生产具有两个分型面的铸件。
4、为什么铸件的重要加工面在铸型中应朝下?答:位于铸型下面的区域由于重力的作用,其质量一般比上面区域的好,将铸件重要加工面在铸型中朝下,可避免重要加工表面出现气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷。
5、大面积的薄壁铸件应放在铸型的什么位置?为什么?答:大面积的薄壁铸件应放在铸型的下部或侧面,因为这样可以避免浇不到、冷隔等缺陷。
6、为什么尽量使铸件全部或大部位于同一个砂箱中?答:使铸件全部或大部位于同一个砂箱中,可以保证铸件尺寸精度,避免错箱等缺陷。
7、浇注位置选择的原则有哪些?答:浇铸位置的选择原则有:(1)铸件的重要加工面或重要工作面应处于底面或侧面;(2)铸件的大平面应尽可能朝下或采用倾斜浇铸;(3)铸件的薄壁部分应放在铸型的下部或侧面;(4)铸件的厚大部分应放在顶部或分型面的侧面。
8、铸型分型面的选择原则是什么?答:铸型分型面选择原则有:(1)应保证顺利起模;(2)分型面的数目应尽量少;(3)应尽量减少型芯、活块数量;(4)铸件尽可能放在一个砂箱内,或将重要加工面、加工的基准面放在同一砂箱内。
材料成型及工艺基础考试题含答案
《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T4.铸件铸造后产生弯曲变形,其原因是铸件的壁厚不均匀,铸件在整个收缩过程中,铸件各部分冷却速度不一致,收缩不一致,形成较大的热应力所至。
T5.影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F6.制定铸造工艺图时,铸件的重要表面应朝下或侧立,同时加工余量应大于其它表面。
T7.铸造应力包括热应力和机械应力,铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。
F8.为了防止铸钢件产生裂纹,设计零件的结构时,尽量使壁厚均匀;在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T9.用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件,同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能,可以通过热处理的方法解决。
F10.铸件大平面在浇注时应朝下放置,这样可以保证大平面的质量,防止夹砂等缺陷。
T11.自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序,实际生产中,最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T12.制定铸造工艺图时,选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量,而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T13.把低碳钢加热到1200℃时进行锻造,冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火,便可获得细晶组织。
T14.纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
材料成形工艺基础习题答案
1.金属材料的机械性能通常用哪几个指标衡量?答:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳极限等。
2.何谓同素异晶转变,纯铁不同温度下的晶格变化如何?答:同素异晶转变:金属在固态下,随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为同素异晶转变。
纯铁在1538。
C结晶为σ-Fe ,体心立方结构;温度降到1394。
C时,σ-Fe转变为γ-Fe,面心立方结构;降到912。
C时,γ-Fe转变为α-Fe,为体心立方结构3.从状态图看含碳0.4%、0.9%的碳钢在室温下由哪些组织构成?答:0.4%由铁素体(F)+珠光体(P)0.9%由二次渗碳体(Fe3CⅡ)+珠光体(P)4. 淬火的目的是什么?答:淬火的主要目的是使奥氏体化后的工年获得尽量多的马氏体(或下贝氏体组织),然后配以不同的温度回火获得各种需要的性能。
例如:提高钢件的机械性能,诸如硬度、耐磨性、弹性极限、疲劳强度等,改善某些特殊钢的物理或者化学性能,如增强磁钢的铁磁性,提高不锈钢的耐蚀性等。
5.某弹簧由优质碳素钢制造,应选用什么牌号的钢?应选用怎样的热处理工艺?答:含碳量在0.6%-0.9%之间,65、70、85、65Mn.65Mn淬火+中温回火6.从下列钢号中,估计出其主要元素大致含量20 45 T10 16Mn 40Cr答:0.2%C 、0.45%C、1.0%C,Mn≤0.4%,Si≤0.35、0.16%C,Mn1.2%-1.6% 、0.4%C,0.8-1.1%Cr7.简述铸造成型的实质及优缺点。
答:铸造成型的实质是:利用金属的流动性,逐步冷却凝固成型的工艺过程。
优点:1.工艺灵活生大,2.成本较低,3.可以铸出外形复杂的毛坯缺点:1.组织性能差,2机械性能较低,3.难以精确控制,铸件质量不够稳定4.劳动条件太差,劳动强度太大。
8.合金流动性取决于哪些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响?答:合金流动性取决于 1.合金的化学成分 2.浇注温度 3.浇注压力 4.铸型的导热能力5.铸型的阻力合金流动性不好:产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。
材料成型工艺基础习题解答
第一章金属材料与热处理1、常用的力学性能有哪些?各性能的常用指标是什么?答:刚度:弹性模量E强度:屈服强度和抗拉强度塑性:断后伸长率和断面收缩率硬度:冲击韧性:疲劳强度:2、4、金属结晶过程中采用哪些措施可以使其晶粒细化?为什么?答:过冷细化:采用提高金属的冷却速度,增大过冷度细化晶粒。
变质处理:在生产中有意向液态金属中加入多种难溶质点(变质剂),促使其非自发形核,以提高形核率,抑制晶核长大速度,从而细化晶粒。
7、9、什么是热处理?钢热处理的目的是什么?答:热处理:将金属材料或合金在固态范围内采用适当的方法进行加热、保温和冷却,以改变其组织,从而获得所需要性能的一种工艺。
热处理的目的:强化金属材料,充分发挥钢材的潜力,提高或改善工件的使用性能和加工工艺性,并且可以提高加工质量、延长工件和刀具使用寿命,节约材料,降低成本。
第二章铸造成型技术2、合金的铸造性能是指哪些性能,铸造性能不良,可能会引起哪些铸造缺陷?答:合金的铸造性能指:合金的充型能力、合金的收缩、合金的吸气性;充型能力差的合金产生浇不到、冷隔、形状不完整等缺陷,使力学性能降低,甚至报废。
合金的收缩合金的吸气性是合金在熔炼和浇注时吸入气体的能力,气体在冷凝的过程中不能逸出,冷凝则在铸件内形成气孔缺陷,气孔的存在破坏了金属的连续性,减少了承载的有效面积,并在气孔附近引起应力集中,降低了铸件的力学性能。
6、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹?防止裂纹的主要措施有哪些?答:热裂是在凝固末期,金属处于固相线附近的高温下形成的。
在金属凝固末期,固体的骨架已经形成,但树枝状晶体间仍残留少量液体,如果金属此时收缩,就可能将液膜拉裂,形成裂纹。
冷裂是在较低温度下形成的,此时金属处于弹性状态,当铸造应力超过合金的强度极限时产生冷裂纹。
防止措施:热裂——合理调整合金成分,合理设计铸件结构,采用同时凝固原则并改善型砂的退让性。
冷裂——对钢材材料合理控制含磷量,并在浇注后不要过早落砂。
工程材料及成型工艺基础习题及答案
〔2〕影响液态合金充型能力的因素有合金的流动性、浇注条件、铸型充填条件。
〔1〕合金在铸造生产条件下,获得优质铸件的难易程度。 〔2〕流动性和收缩。合金的流动性越好、收缩越小,铸造性能越好。
2.什么是合金的铸造性能?衡量合金铸造性能的主要指标是什么 ?其是如何影响的?
图2-3 铸铁顶盖的两种设计方案
8.分析图2-4所示零件分型方案的优缺点,并选择其中与零件生产类型相适应的分型方案。
大批量生产
单件生产
1
2
方案1
方案1
方案2
方案2
图(b)方案1:优点是起模高度小,砂箱高度减小;缺点是分开模造型对合箱精度要求较高,不易保证整个螺纹内孔外表的质量,且需要砂芯. 方案2:优点是整体模造型,铸件的尺寸精度易于保证;铸件螺纹内孔外表质量均匀;可以直接铸出铸件的内腔,省去了型芯。缺点是下砂箱高度大,起模高度较大. 单件生产时,应选择方案2。
图2-1 铸造应力框铸件
5. 灰口铸铁的组织和性能决定于什么因素?为什么在灰口铸铁中,碳硅含量越高,则其强度越低?
1〕灰口铸铁的组织和性能决定于化学成分和冷却速度。
2〕因为碳、硅含量越高,铸铁中的石墨片就越粗大,石墨数量也越多,对基体的破坏就越严重。同时基体中铁素体的量增加,珠光体的量减少。所以铸铁的强度越低。
金属材料成形根底作业〔2〕
4.铸件在凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充,将产生缩孔或缩松。凝固温度范围窄的合金,倾向于“逐层凝固〞,因此易产生缩孔;而凝固温度范围宽的合金,倾向于“糊状凝固〞,因此易产生缩松。 5.准确地估计铸件上缩孔可能产生的位置是合理安排冒口和冷铁的主要依据。生产中确定缩孔位置的常用方法有画等温线法、内切圆法和计算机模拟凝固法等。 6.顺序凝固原则主要适用于 逐层凝固的合金,其目的是消除缩孔;同时凝固原则主要适用于 糊状凝固的合金,其目的是减小应力。
《材料成型工艺基础》部分习题答案
《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案「篇一」答:高速钢刀具磨损的主要原因是切削时,切削、工件材料中含有的一些硬度极高的微小硬质点及积屑瘤碎片和锻、铸件表面残留的夹砂在刀具表面刻划出沟纹硬质合金刀具磨损的主要原因是磨粒磨损、粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损。
异同点:除磨粒磨损外,粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损与温度有关原因:在不同切削速度下引起刀具磨损的原因及剧烈程度不同42道具破损与磨损的原因有何本质区别?答:刀具的破损实际上就是刀具的非正常磨损。
破损与磨损的本质区别在于,磨损是不可避免的,而且磨损是刀具缓慢失效的过程,而刀具的破损在生产中是可以避免的,而且破损会使刀具迅速失效7试述铸钢的铸造性能及铸造工艺特点。
答:铸钢的强度高。
具有优良的'塑性,适合制造承受大能量冲击符合下高强度、高韧性的铸件。
工艺特点:a.铸钢用砂应具有高的耐火度、良好的透气性和退让性、低的发气量等b.安放冒口和冷铁c.在两壁交接处设防裂肋,以防止铸钢件部分产生裂纹d.铸钢件的热处理23电弧的三个区是哪三个区?每个区的电现象怎样?由此导致的温度分布有何特点?答:阴极区、阳极区、弧柱区阴极区,阴极材料发射电子的强度与其待女子的逸出功有关,阴极温度下降阳极区,阳极区接受有弧柱来的电子留和向弧柱提供正离子流。
阳极温度升高弧柱区,中性的气体原子和分子受到电场的作用产生激励或电离。
弧柱具有较高的温度37什么是逆铣?什么是顺铣?各有什么特点?答:切削部分刀齿的旋转方向与工件进给方向相反叫逆铣切削部分刀齿旋转方向与工件进给方向相同叫顺铣特点:逆铣刀齿刚接触工件时不能切入工件、只在加工表面挤压滑行、降压表面质量。
加剧刀具磨损;顺铣可提高铣刀耐用度和加工表面质量、铣削力始终压向工作台43简述磨削的特点答:a磨削加工的精度高,表面粗糙度值小b磨削的径向磨削力大,且作用在工艺系统刚性较差的方向c磨削温度高d砂轮有自锐作用e磨削除可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料外,还能加工一般刀具难以切削的高硬度材料,但不宜加工塑性较大的有色金属f磨削加工的工艺范围广,还常用于各种刀具的刃磨g 磨削在切削加工中的比重日益增加。
材料成型及工艺基础考试题含答案资料
《材料成形技术基础》考试样题答题页(本卷共10页)三、填空(每空0.5分,共26分)1.( ) ( ) ( )2.( )3.( ) ( )4.( )5.( )( )6.( ) ( )7.( ) ( )8.( ) ( )9.( ) 10.( )11.( )12.( ) ( ) 13.( ) ( )14.( )15.( ) 16.( ) ( )17.( ) ( ) 18.( )19.( )20.( ) ( ) 21.( ) ( )22.( )23.( ) 24.( )25.( ) ( )26.( )( )27.( ) ( )28.( ) 29.( ) ( )30.( )31.( )( ) ( )32.( ) ( )四、综合题(20分)1、绘制图5的铸造工艺图(6分)修2、绘制图6的自由锻件图,并按顺序选择自由锻基本工序。
(6分)自由锻基本工序:3、请修改图7--图10的焊接结构,并写出修改原因。
图7手弧焊钢板焊接结构(2分)图8手弧焊不同厚度钢板结构(2分)修改原因:焊缝集中修改原因:不便于操作图9钢管与圆钢的电阻对焊(2分)图10管子的钎焊(2分)修改原因:修改原因:《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.HT100、HT150、HT200均为普通灰口铸铁,随着牌号的提高,C、Si含量增多,以减少片状石墨的数量,增加珠光体的数量。
4.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
材料成型及工艺基础考试题含答案
《材料成形技术基础》考试样题答题页(本卷共10页)题号一二三四总分审核人得分一、判断题(每题0.5分,共16分,正确的画“○”,错误的打“×”)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案题号17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 答案二、选择题(每空1分,共38分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案题号12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案题号24 25 26 27 28 29 ×答案×三、填空(每空0.5分,共26分)1.( ) ( ) ( )2.( )3.( ) ( )4.( )5.( )( )6.( ) ( )7.( ) ( )8.( ) ( )9.( ) 10.( )11.( )12.( ) ( ) 13.( ) ( )14.( )15.( ) 16.( ) ( )17.( ) ( ) 18.( )19.( )20.( ) ( ) 21.( ) ( )22.( )23.( ) 24.( )25.( ) ( )26.( )( )27.( ) ( )28.( ) 29.( ) ( )30.( )31.( )( ) ( )32.( ) ( )四、综合题(20分)1、绘制图5的铸造工艺图(6分)修2、绘制图6的自由锻件图,并按顺序选择自由锻基本工序。
(6分)自由锻基本工序:3、请修改图7--图10的焊接结构,并写出修改原因。
图7手弧焊钢板焊接结构(2分)图8手弧焊不同厚度钢板结构(2分)修改原因:焊缝集中修改原因:不便于操作图9钢管与圆钢的电阻对焊(2分)图10管子的钎焊(2分)修改原因:修改原因:《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
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《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T4.铸件铸造后产生弯曲变形,其原因是铸件的壁厚不均匀,铸件在整个收缩过程中,铸件各部分冷却速度不一致,收缩不一致,形成较大的热应力所至。
T5.影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F6.制定铸造工艺图时,铸件的重要表面应朝下或侧立,同时加工余量应大于其它表面。
T7.铸造应力包括热应力和机械应力,铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。
F8.为了防止铸钢件产生裂纹,设计零件的结构时,尽量使壁厚均匀;在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T9.用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件,同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能,可以通过热处理的方法解决。
F10.铸件大平面在浇注时应朝下放置,这样可以保证大平面的质量,防止夹砂等缺陷。
T11.自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序,实际生产中,最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T12.制定铸造工艺图时,选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量,而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T13.把低碳钢加热到1200℃时进行锻造,冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火,便可获得细晶组织。
T14.纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
材料成型基础试题及答案
材料成型基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型过程中,下列哪项不是影响材料成型质量的因素?A. 材料性质B. 成型温度C. 成型速度D. 材料颜色答案:D2. 金属材料在成型过程中,下列哪项不是其主要的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 挤压D. 焊接答案:D3. 在塑料成型中,注射成型的主要优点是什么?A. 适合小批量生产B. 生产效率高C. 材料浪费少D. 成型精度低答案:B4. 玻璃成型中,吹制法主要用于成型哪种类型的玻璃制品?A. 平板玻璃B. 瓶罐类C. 光学玻璃D. 纤维玻璃5. 陶瓷材料成型时,下列哪项不是常用的成型方法?A. 干压成型B. 注浆成型C. 挤出成型D. 热压成型答案:D6. 金属材料的锻造成型中,下列哪项不是锻造的基本工序?A. 切割B. 热处理C. 锻造D. 冷却答案:A7. 在材料成型中,下列哪项不是影响成型件尺寸精度的因素?A. 模具设计B. 材料性质C. 成型温度D. 成型后的装饰答案:D8. 塑料注射成型中,下列哪项不是注射机的主要组成部分?A. 注射系统B. 合模系统C. 冷却系统D. 切割系统答案:D9. 金属材料的热处理过程中,下列哪项不是常见的热处理方法?B. 正火C. 淬火D. 冷拔答案:D10. 在材料成型中,下列哪项不是影响成型件表面质量的因素?A. 模具表面粗糙度B. 成型温度C. 材料流动性D. 成型后的抛光答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 材料成型中,影响成型件尺寸精度的因素包括哪些?A. 模具设计B. 成型温度C. 材料性质D. 成型压力答案:A, B, C, D2. 塑料成型中,下列哪些是常见的成型方法?A. 注射成型B. 吹塑成型C. 热压成型D. 挤出成型答案:A, B, D3. 金属材料的锻造成型中,常用的锻造方法包括哪些?A. 热锻B. 冷锻D. 锻造答案:A, B, C4. 玻璃成型中,下列哪些是常见的成型方法?A. 吹制法B. 压制法C. 拉丝法D. 浇铸法答案:A, B, D5. 陶瓷材料成型中,下列哪些是常用的成型方法?A. 干压成型B. 注浆成型C. 挤出成型D. 热压成型答案:A, B, C三、判断题(每题2分,共10分)1. 材料成型过程中,成型温度对成型质量没有影响。
(工艺技术)材料成型及工艺基础考试题含答案
《材料成形技术基础》考试样题答题页(本卷共10页)三、填空(每空0.5分,共26分)1.( ) ( ) ( )2.( )3.( ) ( )4.( )5.( )( )6.( ) ( )7.( ) ( )8.( ) ( )9.( ) 10.( )11.( )12.( ) ( ) 13.( ) ( )14.( )15.( ) 16.( ) ( )17.( ) ( ) 18.( )19.( )20.( ) ( ) 21.( ) ( )22.( )23.( ) 24.( )25.( ) ( )26.( )( )27.( ) ( )28.( ) 29.( ) ( )30.( )31.( )( ) ( )32.( ) ( )四、综合题(20分)1、绘制图5的铸造工艺图(6分)修2、绘制图6的自由锻件图,并按顺序选择自由锻基本工序。
(6分)自由锻基本工序:3、请修改图7--图10的焊接结构,并写出修改原因。
图7手弧焊钢板焊接结构(2分)图8手弧焊不同厚度钢板结构(2分)修改原因:焊缝集中修改原因:不便于操作图9钢管与圆钢的电阻对焊(2分)图10管子的钎焊(2分)修改原因:修改原因:《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.HT100、HT150、HT200均为普通灰口铸铁,随着牌号的提高,C、Si含量增多,以减少片状石墨的数量,增加珠光体的数量。
4.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
材料成型工艺基础习题解答
第一章金属材料与热处理1、常用的力学性能有哪些?各性能的常用指标是什么?答:刚度:弹性模量E强度:屈服强度和抗拉强度塑性:断后伸长率和断面收缩率硬度:冲击韧性:疲劳强度:2、4、金属结晶过程中采用哪些措施可以使其晶粒细化?为什么?答:过冷细化:采用提高金属的冷却速度,增大过冷度细化晶粒。
变质处理:在生产中有意向液态金属中加入多种难溶质点(变质剂),促使其非自发形核,以提高形核率,抑制晶核长大速度,从而细化晶粒。
7、9、什么是热处理?钢热处理的目的是什么?答:热处理:将金属材料或合金在固态范围内采用适当的方法进行加热、保温和冷却,以改变其组织,从而获得所需要性能的一种工艺。
热处理的目的:强化金属材料,充分发挥钢材的潜力,提高或改善工件的使用性能和加工工艺性,并且可以提高加工质量、延长工件和刀具使用寿命,节约材料,降低成本。
第二章铸造成型技术2、合金的铸造性能是指哪些性能,铸造性能不良,可能会引起哪些铸造缺陷?答:合金的铸造性能指:合金的充型能力、合金的收缩、合金的吸气性;充型能力差的合金产生浇不到、冷隔、形状不完整等缺陷,使力学性能降低,甚至报废。
合金的收缩合金的吸气性是合金在熔炼和浇注时吸入气体的能力,气体在冷凝的过程中不能逸出,冷凝则在铸件内形成气孔缺陷,气孔的存在破坏了金属的连续性,减少了承载的有效面积,并在气孔附近引起应力集中,降低了铸件的力学性能。
6、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹?防止裂纹的主要措施有哪些?答:热裂是在凝固末期,金属处于固相线附近的高温下形成的。
在金属凝固末期,固体的骨架已经形成,但树枝状晶体间仍残留少量液体,如果金属此时收缩,就可能将液膜拉裂,形成裂纹。
冷裂是在较低温度下形成的,此时金属处于弹性状态,当铸造应力超过合金的强度极限时产生冷裂纹。
防止措施:热裂——合理调整合金成分,合理设计铸件结构,采用同时凝固原则并改善型砂的退让性。
冷裂——对钢材材料合理控制含磷量,并在浇注后不要过早落砂。
材料成型技术基础-作业及参考答案
材料材料成型成型成型技术基础技术基础作业1:1.请定义缩孔和缩松,并叙述其形成机理及原因。
可画图辅助介绍。
2.什么是金属型铸造、重力/压力铸造?3.试列出浇注位置的选择原则。
作业要求:写在word文档;将这个文件压缩打包并命名为:作业1班级-学号-姓名.zip:参考答案:作业1 参考答案1.收缩:合金从浇注、凝固直至冷却到室温的过程中,其体积和尺寸缩减的现象称为收缩。
P5&P6 缩孔:恒温或很窄温度范围内结晶的合金,铸件壁以逐层凝固方式进行凝固的条件下,容易产生缩孔。
合金的____液态____收缩和___凝固_____ 收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
2. 参考课本P27。
金属型铸造是将液体金属在重力作用下浇入___金属铸型_____获得铸件的方法。
3.课本P131.铸件的重要加工面应朝下或位于侧面2.铸件的宽大平面应朝下, 这是因为在浇注过程中,熔融金属对型腔上表面的强烈辐射,容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂,在铸件表面造成夹砂结疤缺陷。
3.面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或处于垂直.4.易产生缩孔的铸件,应将厚大部分置于上部或侧面, 便于安放冒口,使铸件自下而上(朝冒口方向)定向凝固。
5.尽量减少砂芯的数量,有利于砂芯的定位、稳固和排气。
作业要求作业要求::写在word 文档文档;;将这个文件压缩打包并命名为将这个文件压缩打包并命名为::作业2班级-学号-姓名.zip1.请定义金属塑性成形、自由锻和模锻及锻模斜度。
2.金属的锻造性常用_____和______来综合衡量。
3.纤维组织的出现会使材料的机械性能发生______因此在设计制造零件时,应使零件所受剪应力与纤维方向_______,所受拉应力与纤维方向____。
4.板料冲裁包括哪几种分离工序?5.自由锻造的基本工序有哪些?6.在锻造工艺中,胎模可分为切边冲孔模、扣模、____、____。
7.在锤上模锻中,预锻模膛和终锻模膛的区别是什么?8.冲压模具根据工序组成和结构特点可分为哪些?1. P37 金属塑性成形:材料所具有的塑性变形规律,在外力作用下通过塑性变形,获得具有一定形状,尺寸,精度和力学性能的零件或毛坯的加工方法。
《材料成型工艺基础》习题答案剖析
材料成型工艺基础(第三版)部分课后习题答案第一章⑵.合金流动性决定于那些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响?答:①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。
决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、凝固温度范围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。
②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣、缩孔缺陷的间接原因。
⑷.何谓合金的收缩?影响合金收缩的因素有哪些?答:①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸缩减的现象,称为收缩。
②影响合金收缩的因素:化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。
⑹.何谓同时凝固原则和定向凝固原则?试对下图所示铸件设计浇注系统和冒口及冷铁,使其实现定向凝固。
答:①同时凝固原则:将内浇道开在薄壁处,在远离浇道的厚壁处出放置冷铁,薄壁处因被高温金属液加热而凝固缓慢,厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快,从而达到同时凝固。
②定向凝固原则:在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,使铸件远离冒口的部位最先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。
第二章⑴ .试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。
答:石墨在灰铸铁中以片状形式存在,易引起应力集中。
石墨数量越多,形态愈粗大、分布愈不均匀,对金属基体的割裂就愈严重。
灰铸铁的抗拉强度低、塑性差,但有良好的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性,且易于铸造和切削加工。
石墨化不充分易产生白口,铸铁硬、脆,难以切削加工;石墨化过分,则形成粗大的石墨,铸铁的力学性能降低。
⑵.影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么?相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同?答:①主要因素:化学成分和冷却速度。
②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同,其组织和性能也不同。
在厚壁处冷却速度较慢,铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片,力学性能较差;而在薄壁处,冷却速度较快,铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。
⑸.什么是孕育铸铁?它与普通灰铸铁有何区别?如何获得孕育铸铁?答:①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。
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铸造部分作业一1、名词解释:铸造、铸型、型芯头、起模斜度、铸造圆角、铸造工艺图答:铸造:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型、冷却凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。
铸型:决定铸件形状的容器。
型芯头:(为了在铸型中支承型芯的空腔),模样比铸件多出的突出部分称为型芯头。
起模斜度:凡垂直于分型面的立壁,制造模样时必须留出的一定的倾斜度。
铸造圆角:模样上相交壁的交角处做成的圆弧过渡。
铸造工艺图:按规定的工艺符号或文字,将铸造工艺方案、工艺参数、型芯等绘制在零件图上形成的图。
2、造型方法主要有哪两种?答:造型的方法主要有手工造型和机器造型。
3、整模、分模、挖砂、活块、刮板和三箱造型各适用于铸造什么样的零件?答:整模造型适合一端为最大截面且为平面的铸件;分模造型适合最大截面在中部的铸件;挖沙造型适合分型面为曲面的单件铸件;活块造型适合单件,小批量生产带有凸出部分难以起模的铸件;刮板造型适合等截面的或回转体的大、中型铸件的单件货小批量生产;三箱造型适合单件、小批量生产具有两个分型面的铸件。
4、为什么铸件的重要加工面在铸型中应朝下?答:位于铸型下面的区域由于重力的作用,其质量一般比上面区域的好,将铸件重要加工面在铸型中朝下,可避免重要加工表面出现气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷。
5、大面积的薄壁铸件应放在铸型的什么位置?为什么?答:大面积的薄壁铸件应放在铸型的下部或侧面,因为这样可以避免浇不到、冷隔等缺陷。
6、为什么尽量使铸件全部或大部位于同一个砂箱中?答:使铸件全部或大部位于同一个砂箱中,可以保证铸件尺寸精度,避免错箱等缺陷。
7、浇注位置选择的原则有哪些?答:浇铸位置的选择原则有:(1)铸件的重要加工面或重要工作面应处于底面或侧面;(2)铸件的大平面应尽可能朝下或采用倾斜浇铸;(3)铸件的薄壁部分应放在铸型的下部或侧面;(4)铸件的厚大部分应放在顶部或分型面的侧面。
8、铸型分型面的选择原则是什么?答:铸型分型面选择原则有:(1)应保证顺利起模;(2)分型面的数目应尽量少;(3)应尽量减少型芯、活块数量;(4)铸件尽可能放在一个砂箱内,或将重要加工面、加工的基准面放在同一砂箱内。
9、铸造工艺图中的工艺参数主要有哪些?答:主要工艺参数有:(1)机械加工余量(2)铸造收缩率(3)起模斜度(4)型芯头(5)铸造圆角作业二1、何谓合金的铸造性能?铸造性能不好会引起那些缺陷?答:合金的铸造性能是指合金在铸造成型过程中,容易获得外形正确,内部无缺陷铸件的性能。
合金铸造性能不好会引起的缺陷有:(1)若流动性不好,会引起浇不足和冷隔缺陷;(2)收缩会引起缩孔、缩松缺陷,同时因为应力,会使铸件变形和产生裂纹。
2、从Fe-Fe3C相图分析,什么样的合金成分具有较好的流动性?为什么?答:由于液相和固相共存的凝固区合金流动性差,而共晶成分的合金,不存在液相、固相共存的区域,且相同条件下,凝固温度最低,因此共晶成分的合金具有较强的流动性。
3、铸件的凝固方式依照什么来划分?那些合金倾向于逐层凝固?答:铸件的凝固方式依照凝固区域的宽窄及向铸件中心迁移的情况来划分;纯金属和共晶成分的合金,不存在凝固区,倾向于逐层凝固。
4、缩孔和缩松是如何形成的?可采用什么措施防止?为何缩孔比缩松较容易防止?答:液态合金在凝固时,若其液态收缩和凝固收缩的缩减容积得不到补足,则会在铸件最后凝固的部分形成一些孔洞。
容积较大且集中的为缩孔,容积小且分散的为缩松;可采取以下措施防止缩孔和缩松:(1)控制铸件的凝固顺序;(2)合理布置内浇道及浇铸工艺;(3)合理利用冒口、冷铁、补贴等工艺措施。
因为缩孔容积大,且接近外壳,采用顺序凝固即可防止。
而缩松容积较小,不易观察且分布广泛,因而不易防止。
5、什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需要采用什么措施来实现?答:定向凝固原则:在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施,使铸件远离冒口的部位先凝固,然后是靠近冒口的部位,最后才是冒口本事凝固;同时凝固原则:通过减小铸件各部分之间的温度差,使其均匀冷却;定向凝固可采用合理安放冒口位置,放置冷铁等工艺实现;同时凝固可通过将浇道开在薄壁处,是薄壁处较厚壁处升温较高,补偿薄壁处冷速快的现象来实现。
6、铸造应力有哪几种?如何形成的?如何防止铸造应力、变形和裂纹?答:铸造应力分为机械应力和热应力。
机械应力是铸件的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的;热应力是铸件在凝固和冷却过程中,不同部位由于不均匀收缩引起的。
防止机械应力的措施是提高铸型、型芯的退让性;防止热应力的措施是采用同时凝固的方法。
防止铸件变形的措施有:(1)铸件壁厚尽量均匀、对称(2)采用同时凝固工艺(3)反变形(4)去应力退火防止裂纹的措施有:(1)合理设计铸件的结构(2)改善铸件、型芯退让性(3)现在金属液的含硫量。
7、铸件的缩孔缺陷与合金的何种铸造性能有关?答:铸件的缩孔缺陷与合金的收缩性有关。
作业三1、铸铁有哪几类?他们的基本区别是什么?和碳钢比,铸铁在化学成分和显微组织上有何不同?答:根据碳在铸铁中的存在形式,铸铁可以分为白口铸铁、灰口铸铁和麻口铸铁;它们的基本区别是碳的存在形式不同:白口铸铁碳主要以Fe3C形式存在,灰口铸铁碳主要以石墨形式存在,麻口铸铁中既有石墨又有Fe3C;在化学成分上,铸铁和碳钢的区别主要是含碳量不同。
含碳量在%~%的Fe-C合金为铸铁,含碳量在%~%的为碳钢。
铸铁的显微组织较碳钢多了石墨组织。
2、什么是石墨化?影响铸铁石墨化的主要因素是什么?答:石墨化是指铸铁中碳原子析出聚集形成石墨的过程。
影响石墨化的主要因素有:(1)化学成分:C、Si元素能促进石墨化过程;S、Mn元素阻碍石墨化过程;P元素对石墨化影响不大,但是会增加铸铁脆性(2)温度及冷却速度:高温缓慢冷却,有利于石墨相的析出。
3、灰铸铁的力学性能、铸造性能和其他性能有何特点?如何形成这些特点的?灰铸铁最适宜做哪类铸件?答:灰铸铁性能特点及其原因:(1)力学性能低:石墨相当于钢基体中的裂纹或孔洞,破坏了组织连续性,易导致应力集中。
(2)铸造性能好:灰铸铁硅含量高,且成分接近共晶成分,熔点低流动性好。
(3)切削性能好:石墨车削易脆断,不粘刀。
(4)压力加工及焊接性差:灰铸铁易脆断,因此不利于压力加工;另外,它的强度低,塑性差,在焊接过程中冷速快,焊件受热不均匀,因而焊接应力过大,所以也不利于焊接。
(5)消震性能好:因为石墨可以吸收震动能量。
(6)耐磨性能好:因为石墨本身有润滑的作用。
(7)缺口敏感性小:基体中遍布的石墨相当于许多缺口。
灰铸铁适合做承受压力和震动的零件,例如:机床床身、各种箱体等。
4、常用的球墨铸铁有哪几种?在组织、性能上各有何特点?各适用于那些铸件?答:常用的球墨铸铁分为珠光体球墨铸铁和铁素体球墨铸铁。
(1)珠光体球墨铸铁:组织:珠光体基体上有球状石墨;性能特点:抗拉强度、屈服强度、疲劳强度高,硬度、耐磨性比高强度灰铸铁好;应用:适合制作承受震动,载荷大的零件,如:曲轴、传动齿轮。
(2)铁素体球墨铸铁:组织:铁素体基体上有球状石墨性能特点:抗拉强度低于珠光体球墨铸铁,塑性、冲击韧性较好,力学性能优于可锻铸铁;应用:铁素体球墨铸铁抗拉强度低,一般用于制作阀门,底盘零件等。
5、试从下列诸方面比较可锻铸铁与球墨铸铁:制造方法;组织;强度、塑性和冲击韧性;应用。
6、钢铸件与铁铸件的铸造特点有何区别?铸钢件为什么必须使用大冒口?为什么必须热处理?答:钢铸件的力学性能比铁铸件高,特别是塑性、韧性、焊接性能远优于铁铸件。
但是钢铸件的铸造性能、减震性和缺口敏感性都比铸铁差;因为铸钢件铸造性能差,流动性差,浇铸温度高,体积收缩率大,因而易形成较大缩孔,个采用大冒口补缩;铸钢件组织粗大,有较大应力,偏析严重,因而需要热处理细化组织,消除内应力,改善偏析,提高力学性能。
作业四1、作好铸件外形设计应考虑哪些方面?如何正确设计外形?答:铸件的外形设计应考虑以下几个方面:(1)铸件外形力求简化,是造型方便;(2)铸件应有最少分型面;(3)应设计结构斜度;(4)应避免水平放置较大平面;(5)避免铸件收缩受阻;(6)防止细长件或大而薄的平面弯曲;(7)应有铸造圆角正确设计外形时应注意:(1)外形设计应注意美观大方,避免不必要曲面和圆角结构,尽量不出现内凹形状,避免外形芯,还应尽量使用平直分型面;设计凸台等时,应便于起模(2)减少分型面(3)在铸件所有垂直于分型面的非加工面应设计斜度(4)将较大平面设计为斜面或浇铸时将砂箱倾斜(5)防止收缩受阻,如改用奇数轮辐、孔幅板(6)细长或大而薄的平板件,应采用对称或加肋结构防止弯曲(7)留有铸造圆角。
2、铸件内腔涉及应满足那些要求?答:铸件的内腔设计应满足:(1)尽量少用或不用型芯(2)型芯必须安装方便,固定,排气通畅(3)清砂方便3、铸件壁的设计应考虑哪些原则?答:(1)铸件壁厚应适当、合理(2)铸件壁厚应尽可能均匀(3)铸件壁连接应有结构圆角,避免交叉和锐角连接,避免采用十字型交叉连接,厚壁与薄壁之间要有逐步过渡铸件4、为什么铸件应有最少分型面?具体设计时应如何考虑?答:使铸件分型面的数目最少,可以简化造型过程,减少由于错箱造成的铸件误差,因此铸件应有最少分型面。
具体设计时应遵循以下原则:(1)分型面应为平直面,使分模造型、起模方便(2)减少分型面数量(3)减少型芯、活块数量(4)使铸件尽可能放在一个砂箱内,或将重要加工面和加工基准面放在同一砂箱中,以保证尺寸精度。
5、为保证铸件内腔形状,设计型芯时应考虑哪些问题?答:应考虑的问题有:(1)尽量不用或少用型芯(2)型芯必须安装方便、固定、排气通畅(3)使清砂方便6、铸件壁小于最小壁厚会产生什么后果?壁厚适当的一般原则是什么?答:铸件壁小于最小壁厚,会产生浇不足、冷隔等缺陷;壁厚适当的一般原则:铸件内壁比外壁厚度小,肋的厚度小于内壁,以使铸件各部分冷却速度相近,达到同时凝固的目的。
另外,铸件壁厚度力求均匀。
7、为什么要求铸件壁厚应尽量均匀?答:铸件壁厚力求均匀,可以时铸件各处冷却速度相近,避免局部过厚形成热节结构,避免缩孔,热应力变形,裂纹。
塑性变形部分作业一1、为什么同种材料的锻件比铸件的力学性能高?答:锻件又坯料经反复轧制成型,组织致密度高,缩孔、缩松被扎实,柱状枝晶被打碎;而铸件组织粗大,内有缩孔、缩松,所以锻件力学性能优于铸件。
2、金属塑性变形的机理是什么?答:金属塑性变形是各晶粒内的位错运动和晶粒间的滑动与转动的综合结果。
3、何谓加工硬化?产生的原因是什么?碳钢在其锻造温度范围内变形是否会产生加工硬化?答:加工硬化是指在常温下金属随变形程度的增加,其强度和硬度增加,而塑性和韧性下降的现象。