09-10学年材料成形原理试题A
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。
材料成形原理习题集及解答
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?
=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 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
材料成型试题(含答案)
试卷1一、思考题1.什么是机械性能?(材料受力作用时反映出来的性能)它包含哪些指标?(弹性、强度、塑性、韧性、硬度等)各指标的含意是什么?如何测得?2.硬度和强度有没有一定的关系?为什么? (有,强度越高,硬度越高)为什么?(都反映材料抵抗变形及断裂的能力)3.名词解释:过冷度,晶格,晶胞,晶粒与晶界,同素异晶转变,固溶体,金属化合物,机械混合物。
4.过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响? (冷却速度越大过冷度越大,晶粒越细。
)5.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些? (晶粒越细,金属的强度硬度越高,塑韧性越好。
孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等)6.说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。
7.默绘出简化的铁碳合金状态图,并填人各区域内的结晶组织。
8.含碳量对钢的机械性能有何影响?二、填表说明下列符号所代表的机械性能指标三、填空1. 碳溶解在体心立方的α-Fe中形成的固溶体称铁素体,其符号为F ,晶格类型是体心立方,性能特点是强度低,塑性好。
2. 碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的固溶体称奥氏体,其符号为 A ,晶格类型是面心立方,性能特点是强度低,塑性高。
3. 渗碳体是铁与碳的金属化合物,含碳量为6.69%,性能特点是硬度高,脆性大。
4. ECF称共晶线线,所发生的反应称共晶反应,其反应式是得到的组织为 L(4.3%1148℃)=A(2.11%)+Fe3C 。
5. PSK称共析线线,所发生的反应称共析反应,其反应式是A(0.77%727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe3C 得到的组织为珠光体。
6. E是碳在γ-Fe中的最大溶解度点,P是碳在α-Fe中的最大溶解度点, A l线即 PSK ,A3线即 GS , A cm线即 ES 。
7. 45钢在退火状态下,其组织中珠光体的含碳量是 0.77% 。
8.钢和生铁在成分上的主要区别是钢的含碳量小于2.11%,生铁2.11-6.69% 在组织上的主要区别是生铁中有莱氏体,钢中没有,在性能上的主要区别是钢的机械性能好,生铁硬而脆。
材料成型原理考试卷
材料成型原理考试复习1.名词解释:①加工硬化:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降②热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形。
热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在,而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
③宏观偏析:铸件中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
包括正常偏析、反常偏析和比重偏析。
宏观偏析造成铸件组织和性能的不均匀性④机械应力:物体由于外因而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
⑤钎焊:用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法⑥均质(自发)形核:在均匀的液相中,靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
2.填空题①金属的铸造性能决定于金属的塑性和变形抗力②金属在加热时可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹③按照气体的来源,铸件中的气孔主要分为析出性、侵入性、反应性三种。
④手工电弧焊时,焊条中焊芯的作用是作填充材料和导电⑤影响合金流动性的内因是金属成分外因有温度和杂质含量⑥铸造合金在凝固过程的收缩分液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段,其中液态收缩、凝固收缩是产生缩孔和缩松最主要的原因,而固态收缩是产生变形和裂纹的根本原因⑦冲裁时板料分离过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
⑧铸件的凝固方式按凝固范围大小来划分的,有层状凝固、中间状凝固、体积凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分易按层状方式凝固,宽结晶温度的合金易按体积方式凝固。
3.判断题①过冷度的大小取决于冷却速度和金属本性(T)②增加铸件的冷却速度加重了铸件的密度偏析 (F)③液态合金的充型能力即是合金的流动性 (F)④增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力 (F)⑤对于铁碳合金,当温度一定时,随着含碳量的增加过热量也增加,粘度下降。
材料成型复习题(复习资料)
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分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件,而留下的周边是废料;冲孔则相反。
2 焊接:将分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牢固的连接起来,形成永久性接头的过程。
3顺序凝固:是采用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渐递增的温度梯度,实现由远离冒口的部分最先凝固,在向冒口方向顺序凝固,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:是指采取一些工艺措施,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.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,因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞,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,从而获得所需形状、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:金属在一定条件下,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、颗粒形状和大小以及技术特征等。
3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。
成型原理期末考试卷
成型原理期末考试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 成型原理中,以下哪个不是常见的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理2. 金属材料在成型过程中,哪种现象不属于材料的塑性变形?A. 拉伸B. 压缩C. 断裂D. 弯曲3. 在冷成型过程中,材料的塑性变形主要发生在:A. 表面层B. 内部层C. 整个材料D. 边缘部分4. 金属的塑性变形能力与下列哪个因素无关?A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的硬度D. 材料的密度5. 以下哪种成型方法适用于制造精密零件?A. 铸造B. 锻造C. 冷挤压D. 热处理二、填空题(每空1分,共10分)1. 成型原理中的“三要素”是________、________和________。
2. 金属材料在成型过程中,塑性变形的实质是________的重新排列。
3. 金属材料的塑性变形能力可以通过________来提高。
4. 在冷成型过程中,材料的塑性变形通常发生在________。
5. 成型过程中,材料的塑性变形能力与材料的________有关。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述金属成型过程中常见的缺陷及其产生原因。
2. 描述冷成型与热成型的主要区别。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一块钢板的厚度为5mm,宽度为200mm,长度为1000mm,材料的屈服强度为250MPa。
若要将钢板冷弯成半径为500mm的圆弧,请计算所需的最小弯曲力。
2. 假设有一块长方体材料,其尺寸为100mm×100mm×200mm,材料的弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。
若对该材料进行拉伸试验,当拉伸力达到材料的屈服点时,试计算材料的伸长量。
五、论述题(共20分)1. 论述金属成型过程中的微观组织变化对材料性能的影响。
六、案例分析题(共10分)1. 给出一个实际的金属成型案例,分析其成型工艺的选择、成型过程中可能出现的问题以及解决方案。
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:。
材料成形原理试题
《材料成型原理》试卷A试题与答案一、铸件形成原理部分(共40分)1、概念(每小题3分共12分)(1)过冷度;(2)液态成形;(3)复合材料;(4) 定向凝固;答案:过冷度:金属的理论结晶温度与实际结晶温度的差,称为过冷度。
液态成形: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法。
复合材料:有两种或两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成的一种多相固体。
定向凝固;定向凝固是使金属或合金在熔体中定向生长晶体的一种工艺方法。
溶质再分配系数:凝固过程中固-液界面固相侧溶质质量分数与液相中溶质质量分数之比,称为溶质再分配系数。
2、回答下列问题(每小题6分共18分)(1)影响液态金属凝固过程的因素有哪些?(6分)答案:影响液态金属凝固的过程的主要因素是化学成分;冷却速率是影响凝固过程的主要工艺因素;液态合金的结构和性质等对液态金属的凝固也具有重要影响。
(2)热过冷与成分过冷有什么本质区别?(6分)答案:热过冷完全由热扩散控制。
成分过冷由固-液界前方溶质的再分配引起的,成分过冷不仅受热扩散控制,更受溶质扩散控制。
(3)简述铸件(锭)典型宏观凝固组织的三个晶区(6分)答案:表面细晶粒区是紧靠型壁的激冷组织,由无规则排列的细小等轴晶组成;中间柱状晶区由垂直于型壁彼此平行排列的柱状晶粒组成;内部等轴晶区由各向同性的等轴晶组成。
3、对于厚大金属型钢锭如何获得细等轴晶组织?(10分)答案::降低浇注温度,有利于游离晶粒的残存和产生较多的游离晶粒;对金属液处理,向液态金属中添加生核剂,强化非均质形核;浇注系统的设计要考虑到低温快速浇注,使游离晶不重熔;引起铸型内液体流动,游离晶增多,获得等轴晶。
(1)产生成分过冷必须具备哪两个条件?(5分)答案:;第一是固-液界面前沿溶质的富集而引起成分再分配;第二是固-液界面前方液相的实际温度分布,或温度分布梯度GL必须达到一定的值。
二、焊接原理部分(共20分)1简述氢在金属中的有害作用。
材料成型原理复习资料及试题库
1过冷度:金属的理论结晶温度和实际结晶温度的差值2均质形核:在没有任何外来的均匀熔体中的形核过程3异质形核:在不均匀的熔体中依靠外来杂质或者型壁面提供的衬底进行形核的过程4异质形核速率的大小和两方面有关,一方面是过冷度的大小,过冷度越大形核速率越快。
二是和界面有关界面和夹杂物的特性形态和数量来决定,如果夹杂物的基底和晶核润湿,那么形核速率大。
5形核速率:在单位时间单位体积内生成固相核心的数目6液态成型:将液态金属浇入铸型之,凝固后获得具有一定形状和性能的铸件或者铸锭的方法7复合材料:有两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成一种多相固体8定向凝固:使金属或者合金在熔体中定向生长晶体的方法9溶质再分配系数:凝固过程当中,固相侧溶质质量分数和液相侧溶质质量分数的比值10流动性是确定条件下的充型能力,液态金属本身的流动能力叫做流动性11液态金属的充型能力是指液态金属充满铸型型腔获得完整轮廓清晰的铸件能力影响充型能力的因素:(1)金属本身的因素包括金属的密度、金属的比热容、金属的结晶潜热、金属的粘度、金属的表面张力、金属的热导率金属的结晶特点。
(2)铸型方面的因素包括铸型的蓄热系数、铸型的温度、铸型的密度、铸型的比热容、铸型的涂料层、铸型的透气性和发气性、铸件的折算厚度(3)浇注方面的因素包括液态金属的浇注温度、液态金属的静压头、浇注系统中的压头总损失和。
12影响液态金属凝固过程的因素:主要因素是化学成分冷却速度是影响凝固过程的主要工艺因素液态合金的结构和性质以及冶金处理(孕育处理、变质处理、微合金化)等对液态金属的凝固也有重要影响13液态金属凝固过程当中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流,自然对流是由于密度差和凝固收缩引起的流动,由密度差引起的对流成为浮力流。
凝固过程中由传热。
传质和溶质再分配引起液态合金密度的不均匀,密度小的液相上浮,密度大的下沉,称为双扩散对流,凝固以及收缩引起的对流主要主要产生在枝晶之间,强迫对流是由液体受到各种方式的驱动力产生的对流,例如压力头。
材料成形原理试题及部分答案
中国矿业大学09~10学年第 1 学期《材料成形基础》试卷(A)卷考试时间:120 分钟考试方式:半开卷学院班级姓名学号一、填空题(每空0.5分,共20分)1. 润湿角是衡量界面张力的标志,润湿角Ɵ≥90°,表面液体不能润湿固体;2.晶体结晶时,有时会以枝晶生长方式进行,此时固液界面前液体中的温度梯度为负。
3.灰铸铁凝固时,其收缩量远小于白口铁或钢,其原因在于碳的石墨化膨胀作用。
4. 孕育和变质处理是控制金属(或合金)铸态组织的主要方法,两者的主要区别在于孕育主要影响生核过程,而变质则主要改变晶体生长方式。
5.液态金属成形过程中在固相线附近产生的裂纹称为热裂纹,而在室温附近产生的裂纹称为冷裂纹。
6.铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历液态收缩、固态收缩和凝固收缩三个收缩阶段。
7.焊缝中的宏观偏析可分为层状偏析和区域偏析。
8.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹成为冷裂纹。
9.铸件凝固方式有逐层凝固、体积凝固、中间凝固,其中逐层凝固方式容易产生集中性缩孔,一般采用同时凝固原则可以消除;体积凝固方式易产生分散性缩松,采用顺序凝固原则可以消除此缺陷。
10.金属塑性加工就是在外力作用下使金属产生塑性变形加工方法。
11.塑性反映了材料产生塑性变形的能力,可以用最大变形程度来表示。
1.12.塑性变形时,由于外力所作的功转化为热能,从而使物体的温度升高的现象称为温度效应。
2.13.在完全不产生回复和再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷变形。
14.多晶体塑性变形时,除了晶内的滑移和产生,还包括晶界的滑动和转动。
3.15.单位面积上的内力称为应力。
4.16.物体在变形时,如果只在一个平面内产生变形,在这个平面称为塑性流平面。
17.细晶超塑性时要求其组织超细化、等轴化和稳定化。
18.轧制时,变形区可以分为后滑区、中性区和前滑区三个区域。
19.棒材挤压变形时,其变形过程分为填充和挤压两个阶段。
材料成型原理(考试试卷及答案)
12、塑性成形中的三种摩擦状态分别是:干摩擦、流体摩擦、边界摩擦。
13、对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。
14、就大多数金属而言,其总的趋势是,随着温度的升高,塑性增加。
15、钢冷挤压前,需要对坯料表面进行磷化、皂化润滑处理。
1.液态金属的流动性越强,其充型能力越好。
(√)2.金属结晶过程中,过冷度越大,则形核率越高。
(√)3.实际液态金属(合金)凝固过程中的形核方式多为异质形核。
(√)4、稳定温度场通常是指温度不变的温度场。
(√)5、根据熔渣的分子理论,B>1时氧化物渣被称为碱性渣。
(√)6、根据熔渣的离子理论,B2>0时氧化物渣被称为碱性渣。
(√)7、按密席斯屈服准则所得到的最大摩擦系数μ=0.5。
( x )8、塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响小于工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
(x )9、静水压力的增加,对提高材料的塑性没有影响。
(x )10、在塑料变形时要产生硬化的材料叫理想刚塑性材料。
(x )11、塑性变形体内各点的最大剪应力的轨迹线叫滑移线。
(√)1.塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响A工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
A、大于;B、等于;C、小于;2.塑性变形时不产生硬化的材料叫做A。
A、理想塑性材料;B、理想弹性材料;C、硬化材料;3.用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为B。
A、解析法;B、主应力法;C、滑移线法;4.韧性金属材料屈服时,A准则较符合实际的。
A、密席斯;B、屈雷斯加;C密席斯与屈雷斯加;5.塑性变形之前不产生弹性变形(或者忽略弹性变形)的材料叫做B。
A、理想弹性材料;B、理想刚塑性材料;C、塑性材料;6、硫元素的存在使得碳钢易于产生A。
A、热脆性;B、冷脆性;C、兰脆性;7、应力状态中的B应力,能充分发挥材料的塑性。
A、拉应力;B、压应力;C、拉应力与压应力;3、简述影响变形抗力的因素 (1)材料:化学成分、组织结构 (2)变形程度 (3)变形温度(4)变形速度(5)应力状态(6)接触面积(接触摩擦) 六、计算题(每题12分,共24分)得分 评卷人1. 如图所示,假设一定长度的厚壁筒,内径为d ,外径为D ,筒内受均匀内压力 -p ,用主应力法证明该厚壁筒进入塑性状态时极限应力d D SIn p β= 。
材料成型技术基础考试试卷-A答案
北华大学机械工程学院2008- 2009学年第1学期《材料成型技术基础》课程期末考试试卷(A)评分标准及参考答案一、填空题(共15分,每空1分)1、熔融金属液;2、零件,小;3、压力铸造、离心铸造;4、砂型、陶瓷型,金属型5、湿型,木模造型;6、浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道;7、粘土、煤粉、水分;8、气孔、冲砂;9、造型材料、造型方法;10、离心力、离心铸造;11、铸造斜度、结构斜度、拔模斜度;12、表面缺陷、尺寸公差;13、集中孔洞、分散而细小;二、是非判断题(共5分,每空1分)1.(√)2.(×)3.(×)4.(×)5.(√)三、单项选择题(每题1.5分,共15分)1、B;2、D;3、A;4、D;5、D;6、A;7、D;8、A;9、A;10、B;四、简答题(共25分,每题5分)1、简述点焊的焊点接头成型过程点焊时,焊件只在有限的接触面上,即在若干点上被焊接起来,并形成扁球形的熔核。
焊件组合后放到铜合金电极之间压紧,然后通电由焊件中产生的电阻热进行加热,至焊件内部形成应有尺寸的熔化核心时,切断电流待核心冷却凝固后去除压力,熔化的核心凝固后形成焊点,焊件即靠此焊点形成牢固的接头。
2、什么是缝焊?缝焊是将焊件装配成搭接或对接形式,置于两滚轮电极之间,滚轮加压焊件并转动,连续或断续送电,产生的一个个熔核相互搭叠,形成一条密封的连续焊缝的电阻焊方法。
3、什么是对焊?对焊是把两个工件的端部相对放置,利用焊接电流加热,然后通过加压将两个端面同时焊接起来的电阻焊方法。
对焊的生产效率高,易于实现自动化,应用广泛。
适用于工件接长、环形工件对接、部件组焊、异种金属对接等。
如钢筋、钢轨的接长,汽车轮毂、自行车轮圈、各种链环的对接,刀具工作部分与后部的对接等。
对焊包括电阻对焊和闪光对焊两种。
4、简述热塑性塑料与热固性塑料的差异热塑性塑料在加热时能够软化并熔融成为可流动的粘稠液体,成形为一定形状,冷却后保持已成形的形状。
材料科学:材料成型工艺学测考试题.doc
材料科学:材料成型工艺学测考试题 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、问答题 影响金属材料塑性的因素有哪些? 本题答案:材料性质的影响: (1)化学成分的影响. 本题答案:焊接变形有收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变 本题解析:焊接变形有收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形。
措施:结构设计――焊缝布置尽量对称、减少焊缝长度和数量;工艺设计――加裕量、反变形法、合理安排焊接次序、焊前预热焊后缓冷、焊后热处理;焊后矫形处理――机械矫形、火焰矫形。
3、单项选择题 设计和制造机器零件时,应便零件工作时所受拉应力与流线方向( )A.一致 B.垂直 C.不予考虑 D.随意 本题答案:A 本题解析:暂无解析 4、问答题 什么是焊接?焊接的工艺如何分类? 本题答案:焊接的实质就是通过加热或加压(或两者并用)使材料两个分 本题解析:焊接的实质就是通过加热或加压(或两者并用)使材料两个分离表面的原子达到晶格距离,借助原子的结合与扩散而获得不可拆接头的工艺方法姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------。
根据实现原子结合基本途径不同,焊接工艺的分类为:熔焊、压焊、钎焊及封粘5、单项选择题冷却速度对各种铸铁的组织、性能均有影响,其中,对()影响最小,所以它适于产生厚壁或壁厚不均匀的较大型铸件。
A.灰铸铁;B.孕育铸铁;C.可锻铸铁;D.球墨铸铁。
本题答案:B本题解析:暂无解析6、问答题什么叫刀具的前角?什么叫刀具的后角?简述前角、后角的改变对切削加工的影响。
材料成形原理经典试题及答案讲诉
《材料成形基础》试卷(A)卷考试时间:120 分钟考试方式:半开卷学院班级姓名学号一、填空题(每空0.5分,共20分)1. 润湿角是衡量界面张力的标志,润湿角Ɵ≥90°,表面液体不能润湿固体;2.晶体结晶时,有时会以枝晶生长方式进行,此时固液界面前液体中的温度梯度为负。
3.灰铸铁凝固时,其收缩量远小于白口铁或钢,其原因在于碳的石墨化膨胀作用。
4. 孕育和变质处理是控制金属(或合金)铸态组织的主要方法,两者的主要区别在于孕育主要影响生核过程,而变质则主要改变晶体生长方式。
5.液态金属成形过程中在固相线附近产生的裂纹称为热裂纹,而在室温附近产生的裂纹称为冷裂纹。
6.铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历液态收缩、固态收缩和凝固收缩三个收缩阶段。
7.焊缝中的宏观偏析可分为层状偏析和区域偏析。
8.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹成为冷裂纹。
9.铸件凝固方式有逐层凝固、体积凝固、中间凝固,其中逐层凝固方式容易产生集中性缩孔,一般采用同时凝固原则可以消除;体积凝固方式易产生分散性缩松,采用顺序凝固原则可以消除此缺陷。
10.金属塑性加工就是在外力作用下使金属产生塑性变形加工方法。
11.塑性反映了材料产生塑性变形的能力,可以用最大变形程度来表示。
1.12.塑性变形时,由于外力所作的功转化为热能,从而使物体的温度升高的现象称为温度效应。
2.13.在完全不产生回复和再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷变形。
14.多晶体塑性变形时,除了晶内的滑移和产生,还包括晶界的滑动和转动。
3.15.单位面积上的内力称为应力。
4.16.物体在变形时,如果只在一个平面内产生变形,在这个平面称为塑性流平面。
17.细晶超塑性时要求其组织超细化、等轴化和稳定化。
18.轧制时,变形区可以分为后滑区、中性区和前滑区三个区域。
19.棒材挤压变形时,其变形过程分为填充和挤压两个阶段。
20.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、断裂带三个部分组成。
《材料成型与控制工程》试卷考试题
《材料成型与控制工程》试卷(A)考试日期:时间: 120 分钟共 6 页一、判断题: (正确者画√, 错误者画×, 共 15分)1. 铸造的实质是使液态金属在铸型中凝固成型。
()2. 铸型中含水分越多,越有利于改善合金的流动性。
()3. 浇注位置选择原则是将铸件大平面朝下,防止产生缩孔缺陷。
()4. 中碳钢的可焊性比低碳钢、低合金钢的好。
()5. 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。
()6. 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。
()7. 冲孔工艺中,周边为废料,冲下部分为产品。
()8. 金属加工硬化是指经冷变性后,其材料的强度升高、塑性也升高的现象。
()9. 低合金结构钢焊接时,最常出现的缺陷是裂纹()10. 金属的锻造性常用塑性和变形抗力来综合衡量。
()11. 自由锻是单件、小批量生产锻件最经济的方法,也是生产重型、大型锻件的唯一方法。
因此,自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用。
()12. 铸造生产中,模样的形状就是零件的形状。
()13. 焊接过程中,焊件进行不均匀加热和冷却是产生焊接应力和变形的主要原因。
()14. 焊接接头的热影响区是焊接接头的最危险的区域。
()15. 金属的焊接性不是一成不变的。
同一种金属材料,采用不同的焊接方法及焊接材料,其焊接性可能有很大差别。
()二、填空 (每空0.5分共15分)1. 铸件顺序凝固的目的是。
2. 纤维组织的出现会使材料的机械性能发生,因此在设计零件时,应使零件所收剪应力与纤维方向,所受拉应力与纤维方向。
3.将钢加热到一定的温度,保温一段时间,再在空气中冷却,这种热处理方法称为。
4. 焊接方法可分为、和三大类。
5. 生产效率最高的铸造生产方法是,适用于高熔点合金的铸造成型方法是,应用最广泛的是。
《材料成型与控制工程》试卷考试卷答案
《材料成型与控制工程》试卷(A)答案一、判断题1 ,5, 8,9,10,11,13,15为√2,3, 4, 6,7, 12, 14为X二、填空题1. 铸件顺序凝固的目的是防止缩孔。
2. 纤维组织的出现会使材料的机械性能发生各向异性,因此在设计零件时,应使零件所收剪应力与纤维方向垂直,所受拉应力与纤维方向平行。
3. 将钢加热到一定的温度,保温一段时间,再在空气中冷却,这种热处理方法称为正火。
4. 焊接方法可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
5. 生产效率最高的铸造生产方法是压力铸造,适用于高熔点合金的铸造成型方法是熔模铸造,应用最广泛的是砂型铸造。
6. 选择毛坯时,要考虑的主要原则有:使用性、经济性和工艺性。
7. 按照铸造应力产生的原因不同可以分为热应力、机械应力、相变应力。
8. 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。
9. 金属的锻造性能常用塑性和变形抗力来综合衡量。
10.将焊件接电焊机的负极,焊丝接其正极, 称为直流反接,用于轻薄或低熔点金属的焊接。
11. 金属的锻造性能常用塑性和变形抗力来综合衡量。
12. 板料冲压的基本工序分为分离工序和变形工序。
13. 焊接接头形式主要有对接接头、T型接头、搭接接头、角接接头四种。
三、简答题三、简答题(每题5分,共30分)1.简述焊条选用应遵守的基本原则?1)等强度原则即选用与母材同强度等级的焊条。
一般用于焊接低碳钢和低合金钢。
2)同成分原则即选用与母材化学成分相同或相近的焊条。
一般用于焊接耐热钢、不锈钢等金属材料。
3)抗裂纹原则选用抗裂性好的碱性焊条,以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。
一般用于焊接刚度大、形状复杂、使用中承受动载荷的焊接结构。
4)抗气孔原则受焊接工艺条件的限制,如对焊件接头部位的油污、铁锈等清理不便,应选用抗气孔能力强的酸性焊条,以免焊接过程中气体滞留于焊缝中,形成气孔。
5)低成本原则在满足使用要求的前提下,尽量选用工艺性能好、成本低和效率高的焊条。
材料成形原理试题A焊接部分兰州理工大学.doc
一、名词解释:(每题2分,共8分)1、滑移线2、简单加载3、增量理论4、平面应变状态二、填空题:(每空1分,共15分)1、液态金属粘度的实质是_____________________________________________ ,表面张力的实质是______________________________________________ «2、随着成份过冷区的增加,金属的凝固将从平面生长依次过渡到_________________ 、__________________ 和______________ 。
3、根据焊接工艺特点,可把焊接方法分为三大类,即___________ 、 _______ 和________ 。
4、熔渣在焊接过程中的作用是_________ 、___________ 和__________ o5、焊接内应力按其产生的原因可分为____________ 、 _____________ 及机械阻碍应力。
6、焊缝中常见的析出型气孔有_______ 和 ________ o三、判断题:(每题1分,共10分)1、电弧焊焊缝熔宽主要决定于焊接电流,熔深决定于电弧电压。
()2、焊缝的晶体形态,主要是柱状晶和少量的等轴晶。
()3、碱性焊条对氧较敏感,故其焊缝中的氧含量比酸性焊条的高。
()4、熔池反应区是手弧焊冶金反应最激烈的部位。
()5、对接接头焊缝及近缝区中纵向残余应力为压应力,远离焊缝的母材中为拉应力。
()6、液态金属的结构瞬息万变,存在三个起伏:浓度起伏、成份起伏和结构起伏。
()7、液态金属的凝固必须要克服动力学能障和热力学能障。
()8、体积凝固易获得等轴晶组织。
()9、通常情况下,溶质平衡分配系数K。
趣、(K°<1)、溶质浓度越大,则成份过冷度越大。
()10、晶体在生长时与液相接触的面通常为非密排面。
()四、分析问答题:(共36分)1、熔化爛值与界面微观结构、金属与非金属、微观生长方式间的关系如何?(4分)2、决定层片状共晶和棒状共晶的因素是什么?怎样影响?(3分)3、如何获得细小的等轴晶组织铸件?(尽量详细)(6分)4、球形冒口、正方体冒口、长方休冒口(长:宽:高=2:1:1)的休积均为V,哪种冒口的补缩能力强,为什么?(4分)5、什么是焊接热循环?常采用哪些主要参数描述其特征?分析Q235钢焊接HAZ的组织及性能分布有何规律?(6分)6、分析焊接氢致裂纹形成机理,影响因素及控制措施。
机械工程与材料成型基础试卷A卷、A答
)。 B、用圆钢锯成圆饼做毛坯;
C、用圆钢模锻成型
17.破碎机锤头受到严重摩擦磨损及承受强烈冲击作用,应选用(
)。
A 、ZGMn13 钢经水韧处理
B、 T12 钢淬火 +三次回火
C、 GCr15 钢经淬火、低温回火 四、综合题(共 36 分)
1.用 55 钢制造一根轴颈要求耐磨的φ 30 小轴,其加工路线为: 下料——锻造——正
1.测试淬火件的硬度经常使用布氏硬度。……………………………………(
)
2.细晶粒金属不仅强度、 硬度高,而且塑性、韧性也好。……………………… ( )
3.由于存在温度不同, 过冷奥氏体与奥氏体具有不同的组织结构。 …………( )
4.渗碳体是钢中的一种基本相。………………………………………………(
)
5.高温回火脆性可通过快冷消除。……………………………………………(
火○1 ——机加工——调质 ○2 ——轴颈高频淬火 ○3 +低温回火 ○4 ——磨削加工
——检验入库。说明各热处理工序的目的( 6 分)及其处理状态下的组织( 4 分)。
2.某公司生产以下产品需使用金属材料。 请将选择好的材料牌号填在括号内 (4 分)。
( 1)火车减震弹簧
()
A.HT200
( 2)水果刀
二、填空题(每空 1 分,共 30 分)
5.钢铁牌号 QT500-7 中, QT 表示
, 500 表示
,
单位是
,7 表示
。
6.拔长时的锻造比表达式为
;
镦粗时的锻造比表达式为
。
7.焊接变形形式有
、
、
、
、
。
8.设计机械零件时遵循的选材原则是
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一、填空题(每空0.5分,共20分)
1. 润湿角是衡量界面张力的标志,润湿角Ɵ≥90°,表面液体润湿固体;
2.晶体结晶时,有时会以枝晶生长方式进行,此时固液界面前液体中的温度梯度。
3.灰铸铁凝固时,其收缩量远小于白口铁或钢,其原因在于。
4. 孕育和变质处理是控制金属(或合金)铸态组织的主要方法,两者的主要区别在于孕育主要影
响,而变质则主要改变。
5.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹称为冷裂纹。
6.铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历、和三个收缩阶段。
7.焊缝中的宏观偏析可分为和。
8.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹成为冷裂纹。
9.铸件凝固方式有、、,其中凝固方式容易产生集中性缩孔,一般采用凝固原则可以消除;凝固方式易产生分散性缩松,采用凝固原则可以消除此缺陷。
10.金属塑性加工就是在外力作用下使金属产生加工方法。
11.塑性反映了材料产生塑性变形的能力,可以用来表示。
12.塑性变形时,由于外力所作的功转化为热能,从而使物体的温度升高的现象称为。
13.在完全不产生回复和再结晶温度以下进行的塑性变形称为。
14.多晶体塑性变形时,除了晶内的滑移和产生,还包括晶界的。
15.单位面积上的内力称为。
16.物体在变形时,如果只在一个平面内产生变形,在这个平面称为。
17.细晶超塑性时要求其组织、和。
18.轧制时,变形区可以分为、和三个区域。
19.棒材挤压变形时,其变形过程分为和两个阶段。
20.冲裁件的切断面由、、三个部分组成。
二、判断题(在括号内打“√”或“×”,每小题0.5分,共10分)
1.酸性渣一般称为长渣,碱性渣一般称为短渣,前者不适宜仰焊,后者可适用于全位置焊。
2.低合金高强度钢焊接时,通常的焊接工艺为:采取预热、后热处理,大的线能量。
( )
3.电弧电压增加,焊缝含氮量增加;焊接电流增加,焊缝含氮量减少。
( )
4.电弧电压增加时,熔池的最大深度增大;焊接电流增加,熔池的最大宽度增大。
( )
5.在非均质生核中,外来固相凹面衬底的生核能力比凸面衬底弱。
( )
6.液态金属导热系数越小,其相应的充型能力就越好;与此相同,铸型的导热系数越小,越有利于液态金属的充型。
( )
7. 在K 0<1的合金中,由于逆偏析,使得合金铸件表层范围内溶质的浓度分布由外向内逐渐降低。
( )
8. 粘度反映了原子间结合力的强弱,与熔点有共同性,难熔化合物的粘度较高,而熔点较低的共晶成分合金其粘度较熔点较高的非共晶成分合金的低。
( )
9.两边是塑性区的速度间断线在速端图中为两条光滑曲线,并且两曲线的距离即为速度间断线的间断值。
10.在主应力空间,任一应力张量的偏张量都可用π平面的矢量表示。
( )
11.米塞斯屈服准则可用主应力偏量表达为s σσσσ=++2/12`32`22`12/123)()(。
( )
12.应力为零(如02=σ)方向上的应变恒等于另两个方向的应变之和一半,即2212εεε+=。
( )
13.多晶体中单个晶粒的塑性变形和单晶体的塑性变形特点相同。
( )
14.平面应力状态的屈服轨迹上,在二、四象限内的两个相差最大的点是平面应变。
( )
15.多晶体变形是,首先是取向有利的晶粒内所有的滑移系开始滑移,然后取向不利的晶粒的滑移系才会滑移。
( )
16. 塑性变形时,晶粒内的位移一旦开始滑动,只有当去掉外力后它才会停止。
( )
17. 塑性变形时,变形材料的实际温度是变形温度。
( )
18. 最小阻力定律中的阻力就是摩擦力。
( )
19. 物体要产生塑性变形,一般地,则其内部各点的应力状态不同。
( )
20. π平面上的任意一点所对应的应力张量中,其σm 为零。
( ) 三、简答题( 30分)
1.解释下列名词: 溶质再分配 联生结晶 析出性气孔 (6分)
3. 是碱性焊条还是酸性焊条对工件表面铁锈(FeO ﹒nH2O )更敏感?简述其理由。
(4分)
3.分析氢在形成冷裂纹中的作用,简述氢致裂纹的特征和机理(6分)
4. 简述细晶超塑性的应力状态方程m
k ∙⨯=εσ中m 的物理意义。
(6分)
5. 试用一点的应力莫尔园判断该点受力后是出于弹性状态还是塑性状态。
(8分) 四、综合题(40分)
1.假设液体在凝固时均质形核,所形成的临界晶核分别是半径为r* 的球形和边长为a*正方体形状:(8分)
①分别求临界晶核半径r*、临界晶核边长a*、临界晶核形成功△G*之表达式。
②证明在相同过冷度下均质性核时,球形晶核较之立方晶核更易形成。
2.Al-Cu 合金的主要参数:共晶点成分CE=33%,CSm=5.65%,Tm=660℃,TE=548℃,用Al-1%Cu (即:C0=1%)的合金浇注细长圆棒状试样,使其从左至右单向凝固,冷却速度足以保持固液界面为平面。
当固相中无Cu 扩散,液相中Cu 有扩散而无对流,达到稳定凝固时,求:(8分)
①该合金的熔点;
②固-液界面的Cs* 和CL* 和界面温度Ti (忽略动力学过冷△Tk );
③共晶体所占比例;
④画出沿棒长度方向Cu 的分布曲线。
3.应力张量为⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡=60000154004045ij σMPa ① 作出其应力莫尔圆(1分),标出x 面、y 面、z 面。
(3分)
②求主应力。
(6分)
③求切应力、八面体应力。
(5分)
④求应力偏张量的三个不变量。
(3分)
⑤ 假设物体由自由状态简单加载到该应力状态,求321εεε::。
(3分)
⑥设材料50=k MPa ,分别用屈雷斯加、密塞斯屈服准则判断物体处于于什么状态(4分)。