金属工艺复习重点及答案

金属工艺期末复习要点
1．钢的热处理工艺一般由哪三个阶段组成？加热、保温、冷却
2. 钢的普通热处理包括什么？退火、正火、淬火、回火
3.调质的定义是什么？目的是什么？
淬火和高温回火的综合热处理工艺。

目的是得到强度、塑性都比较好的综合机械性能
4.什么叫回火?回火目的是什么？
将经过淬火的工件重新加热到AC1以下某温度，保温后冷却到室温的热处理工艺。

目的是消除淬火时产生的内应力，以降低钢的脆性，防止产生裂纹，同时也使钢获得所需的力学性能。

5.什么叫淬火？淬火目的是什么？
钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3或Ac1以上30~50度，保温后在淬火介质中快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。

目的是使过冷奥氏体进行马氏体转变，得到马氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等。

6.什么是加工硬化？加工硬化在工业生产中有何实际意义？
金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。

意义：能显著提高金属材料、零件和构件的表面强度；可提高零件和构件的安全度；可得到截面变形均匀一致的冷冲压件；
7.钢按化学成分分类分为哪几种？按用途分为哪几种？按质量分为哪几种？
①碳素钢、合金钢。

②结构钢、工具钢、特殊性能钢。

③普通钢、优质钢、高级优质钢。

8. 现有20CrMnTi钢(0.2﹪C)齿轮和45钢(0.45﹪C)齿轮各一只,为使齿轮得到外硬内韧的性能,问各应怎样进行热处理？
20CrMnTi钢(0.2﹪C)齿轮应进行渗碳、淬火、低温回火, 45钢(0.45﹪C)齿轮应进行表面淬火。

9.45、T10A、T12分别是什么材料？在机械制造中常用来制造什么零件或工具？
45是优质碳素结构钢，含碳量万分之45。

常用来制造轴类、连杆、重要螺栓等。

T10A是高级优质碳素工具钢，常用来制造丝锥、板牙等钳工切削刀具。

T12是优质碳素工具钢，常用来制造锉刀。

10.什么叫完全退火？什么叫球化退火？什么叫低温退火？
①完全退火：把亚共析钢加热到Ac3、Ac1以上30～50℃，经过保温后缓慢冷却下来。

②球化退火：过共析钢加热到Ac1以上30～50℃保温后缓冷。

③低温退火：把钢加热到Ac1以下的某一温度，包括去应力退火和再结晶退火。

11．为什么灰铸铁不能通过淬火回火来提高强度？灰铸铁常采用什么热处理？
因为灰铸铁中的片状石墨不仅本身又轻又软，而且严重割裂了基体组织，受力时易造成严重的应力集中，故不能通过淬火回火来提高强度。

灰铸铁常采用去应力退火、改善切削加工性的退火和表面淬火。

12．铸造内应力分为哪两种？机械应力、热应力
13．影响石墨化的因素有哪些？化学成分，冷却速度
14．防止缩孔的方法是控制铸件的凝固顺序，使之符合什么原则？顺序凝固原则。

在铸件最后凝固部位设置什么？冒口
15．球墨铸铁的组织由哪几部分组成？金属基体和球状石墨。

其生产过程包括哪两个处理过程？球化处理，孕育处理。

处理时是向铁水中分别加入什么？球化剂，孕育剂。

16．影响金属可锻性的因素有哪些？金属本质，加工条件。

17．自由锻的工序可分为哪三大类？
基本工序，辅助工序，精整工序
18．毛边槽的作用有哪些？强制金属充满模膛，缓冲锤击，容纳多余金属
19．模锻模膛分为哪三种？制坯模膛，预锻模膛，终锻模膛。

20．模型锻造中，终锻之前为什么要安排预锻？
预锻是使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸，这样再进行终锻时，金属容易充满终锻模膛。

同时减少了终锻模膛的磨损，延长锻模的使用寿命。

21．焊接变形的矫正方法有哪些？机械矫正，火焰加热矫正。

22. 手工电弧焊的电焊条由哪两部分组成？焊条芯，焊条药皮。

23．焊接分为哪三大类？熔化焊，压力焊，钎焊。

24．电阻焊方法有哪三种？点焊，缝焊，对焊。

25. 焊接应力包括？
1)按形成原因分：热应力、组织应力、凝缩应力.
2)按应力方向与焊接位置关系分：纵向应力、横向应力.
26.什么叫回复？什么叫再结晶？纤维组织有什么特性？
回复是指新的无畸变等轴晶粒出现以前发生亚结构和性能变化的阶段；再结晶温度是指形变金属在规定时间内（一般为1h)完成再结晶所需要的最低温度；热变形纤维组织造成金属力学性能的异向性、纤维组织的连续性等力学性能的变化（答案不确定）
28.冲压件有什么特点？
冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点
29.为什么要规定铸件的最小壁厚？灰铸铁件的壁厚过大或局部过薄会出现哪些问题？局部太薄容易浇不足，出现断裂的情况
太厚容易补缩不足，冷却时出现缩孔、和白斑（二次氧化物）。

铸件尽量要壁厚均匀
30.何谓热变形？何谓冷变形？变形时各有什么特点？
热变形：材料在高于再结晶温度下进行的塑性变形过程。

热变形中工件内部同时发生加工硬化和软化。

冷变形：材料在低于再结晶温度下的塑性变形。

冷变形时工件发生加工硬化，不发生再结晶软化。

31.何谓焊接热影响区？
指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生组织和性能变化的区域.
32.钎焊分哪俩类？钎焊有什么特点？利用熔点比焊件低的钎料作
为填充金属,加热时钎料熔化而将焊件连接起来的焊接方法.
特点：借助毛细管作用,将熔化了的液态钎料吸入固态工件间隙,液态
钎料与固态工件金属相互扩散溶解、冷凝,形成接头
33.下列铸件采用手工砂型铸造，请确定浇注位置、分型面，选择
造型方法
浇 注位置和分型面就是在图上画出：
并在箭头上标
出“上”，“下” 造型方法就是：写出整模两箱造型或分模两箱造型
34．下列零件需用自由锻造制坯,请画出其自由锻件图,并计算下
料尺寸,写出锻造工序。

(各表面加工余量均为5㎜,冲孔芯料和
料头可忽略不计,烧损率为5%).
计算下料尺寸：V 坯＝4
×D 2×H (包括锻件各部分的 ×D 2×H 加到一起)
D 坯＝ 0.9 坯3V =圆整后得：D 坯 ＝？
H 坯＝ 42坯
坯
D V π＝2坯坯4D V π＝
最后写出锻造工序，要按顺序写出。

35.分析焊接结构件的变形、安排焊接顺序、选择矫正方法。

(1)收缩变形 (2)弯曲变形(3)波浪变形(4)扭曲变形
焊接顺序的原则是：（1）采用对称焊接（2）结构焊缝不对称时先焊缝少的一侧（3）采用不同的焊接顺序、
1 机械纠正
2 火焰加热纠正
3 减小隔离变压器在直接启动过程中产生的冲击 电流
37.锻造工序如何安排？一般顺序为：锻坯下料；锻坯加热；辊锻备坯；模锻成形；切边；冲孔；矫正；中间检验，检验锻件的尺寸和表面缺陷；锻件热处理，用以消除锻造应力，改善金属切削性能；清理，主要是去除表面氧化皮；矫正；检查，一般锻件要经过外观和硬度检查，重要锻件还要经过化学成分分析、机械性能、残余应力等检验和无损探伤。

38.焊接缺陷主要有哪些？主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺欠等。

这些缺欠减少焊缝截面积，降低承载能力，产生应力集中，引起裂纹；降低疲劳强度，易引起焊件破裂导致脆断。

其中危害最大的是焊接裂纹和气孔。

39.铸造缺陷主要有哪些？
铸造铸铁件常见的缺陷有：气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足、缩松、缩孔、缺肉，肉瘤等。

40.锻造方法有哪些？
1、砂型铸造
2、熔模铸造
3、金属型铸造
4、压力铸造
5、消失模铸造
36.正确判断铸件、锻件、焊接件的结构是否合理，应如何改正。

41．识别下列材料牌号，说明材料名称、化学成分.
1）Q235：碳素结构钢，屈服强度≮235MPa.
2）T8：优质碳素工具钢，含碳量千分之8。

3）16Mn：低合金结构钢，含碳量万分之16，含Mn<1.5﹪。

4）20CrMnTi：合金渗碳钢，含碳量万分之20，含Cr、Mn、Ti均< 1.5﹪。

5）40MnB：合金调质钢，含碳量万分之40，含Mn、B均<1.5﹪. 6）60Si2Mn：合金弹簧钢，含碳量万分之60，含Si2﹪Mn<1.5﹪。

7）GCr15：滚动轴承钢，含Cr15‰左右。

8）CrWMn：合金刃具钢，含Cr、W、Mn均<1.5﹪。

9）9Cr2：合金量具钢，含碳量千分之9，含Cr2﹪左右。

10）W18Cr4V：高速钢，含W18﹪、Cr4﹪、V<1.5﹪。

11）45：优质碳素结构钢，含碳量万分之45。

12）T12A：高级优质碳素工具钢，含碳量千分之12。

13）20Cr：合金渗碳钢，含碳量万分之20，含Cr< 1.5﹪。

14）40Cr：合金调质钢，含碳量万分之40，含Cr< 1.5﹪.
15）65Mn：合金弹簧钢，含碳量万分之65，含Mn<1.5﹪.
16）GCr9：滚动轴承钢，含Cr9‰左右。

17）9SiCr：合金刃具钢，含碳量千分之9，含Si、Cr均< 1.5﹪。

18）CrMn：合金刃具钢，含Cr、Mn均<1.5﹪。

19）Cr12：冷变形模具钢，含Cr12﹪左右。

20）W6Mo5Cr4V2：高速钢，含W6﹪、Mo5﹪、Cr4﹪V2﹪左右。

注：另有判断题10分（10题×1分）。