金属工艺学第五版课后习题解答修图版
金属工艺学第五版课后习题详解
第二篇，第一章，P48页
3、某定型生产的厚铸铁件，投产以来质量基本稳定，但近一段时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。答：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所致，由于投产以来质量基本稳定，因此，其结构影响因素应予以排除。可能的原因有：
1、材料化学成分发生变化，其结晶温度范围变宽。导致流动性变差。
2、浇注温度及充型压力变小也会造成充型能力的降低。
3、铸型材料导热过快或铸型温度较低，使得液态合金温度降低过快。
4、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低过快。
4、既然提高浇注温度可改善充型能力，那么为什么又要防止浇注温度过高？
答：浇注温度过高铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷，降低了出来的力学性能，因此，在保证充型能力的前提下，浇注温度不宜过高。
8、试用下面异形梁铸钢件分析其热应力形成原因，并用虚线标出铸件的变形方向。
第二篇，第三章，P73页
4、浇注位置选择和分型面选择哪个重要？若它们的选择方案发生矛盾该如何统一？
答：浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的位置，铸件的浇注位置正确与否对铸件质量影响较大，是制定铸造方案时必须优先考虑的。
当浇注位置和分型面选择发生矛盾时，应首先考虑浇注位置，而后，根据试样形状、技术要求等内容对其分型面进行分型面的综合考虑评价，同时还需采用必要的措施，如施加冒口、安放冷铁等，获得合格的铸件产品。
5、图示铸件在单件生产条件下选用哪种造型方法。（a）支架-整模造型
（a）支架-分模造型
（c）绳轮-挖砂造型+四箱造型
（c）绳轮-活块造型
第五版金属工艺学上册课后习题详细答案
《金屈T艺学》上、下册习题集
P9
K什么是应力？什么是应变？
答’ H样单位截而上的拉力，称为用力，用符号c农术.单位MPa.
试样单位（度上的伸•星，你为W变.用符号c衣小.
2.画111低碳钢拉伸曲线图，并指川编濒现倉发生在拉伸用上哪虑？若没仃川现编须现象，是否衣小试
样没仃发生型性变形？
答：b点发生缩颈現象.
齐没冇III现缩倾现象，试样并不是没冇发生勒性变形.而是没冇产生闢的笔性变形.
3.将钟农发条拉玄是弹性变形还是蜩性变形？怎样判斷它的变杉性质？
答：将钟表发条拉TI是弹性变形，囚为出吋紳停止时.艸表发条恢复了原状.故屁鸞性变形°
4、布氏硬度法和洛氏變度法各右什么优抉点？并适用于何种场介.卜列情况应采用哪种硬度法测定苴硬
度？
S：布氏硬度法，（1）优点*爪痕面积大，硕度值比较穩定，故測试JKl«S复性好，准确度较洛氏唤度法
高。
（2）缺点’测试呦时.EL爪痕较大，不适十成品检验.
（3）应用，硕度tfLHB小于450的毛坯材料.
洛氏皎度法：（1》优点：设备简单，测试简单.迅速.并不揃坏被测尊件：
<2）缺点*测得的硬度值車宜性较罡.对徂织偏析材料尤为明显.
（3> AV用r •般淬火件，调殛件•
库存钢材一布氏®!度锻一布氏融
硬质合金刀 ~洛氏硬度台虎钳甜口——洛氏硬度・
5、卜列符号所段示的力学性能折标的名称.含义和单位是什么？
0：強度.表示材料在外加拉应力的作用卜S抵抗笔性变形和斷裂的能力.单位MPa,
as：屈服彊度，折金肩材料开始发生明显刻性变形时的血力，爪位MPa,
% 抗拉強度.循金回初料住拉斷前叩能承受的最大用力，单位MPa.
金属工艺学第五版课后习题解答修图版
自行车车架：硬钎焊 石油液化气罐主焊缝：缝焊、 自行车圈：缝焊（电阻焊） 电子线路板：软钎焊（一般）、激光、真空电子束 钢轨对接：电渣焊、对焊 不锈钢触罐：氩弧焊 钢管连接：对焊（闪光对焊 ） 焊缝钢管：摩擦焊 汽车油箱：缝焊
焊接：第四章 焊接结构设计
1 以下工件焊缝是否合理？若不合理，请加以改正。p191
铸造：第五章 特种铸造
8.某公司开发的新产品铸铝小连杆，请问： p93 试制样机时，该连杆宜采用 砂型铸造 方法 当年产量为1万件时，宜采用 金属型铸造 方法 当年产量超过10万件时，宜采用 压力铸造 方法。
压力加工：第二章 锻造
7 图示零件采用锤上模锻制造，请选择最合适的分模面
位置？ p127
4 确定焊缝位置，选择焊接方法，制定 装配焊接次序。
筋 板
5000
Βιβλιοθήκη Baidu
600
6
10
3600
上翼板 300
腹板 8 800
下翼板
焊接：第四章 焊接结构设计
4 确定焊缝位置，选择焊接方法，制定装配焊接次序。
焊接方法: 手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊
9.试用内接圆方法确定下图所示铸件的热节部位？在 保证尺寸H的前提下如何使铸件的壁厚尽量均匀？
p81
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案
第一章（p11）
1.什么是应力？什么是应变？
答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量
2．缩颈现象
在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。
缩颈发生在拉伸曲线上bk段。
不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。
布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度？
库存钢材硬质合金刀头
锻件台虎钳钳口
布氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。
洛氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。
硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。
库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。
第五题
下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?
σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力.
σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。
σ2.0规定残余拉伸强度
σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。
σ应力它指试样单位横截面的拉力。
a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力
韧性。
HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。
HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。
《金属工艺学教学资料》金属工艺学(机械制造基础)第五版_课后部分答案
金属工艺学（机械制造基础）第五版
邓文英郭晓鹏主编
课后习题答案
上编
1.确定下列铸件的分型面。
II
A A
I
III
IV
方案 I:φ125 两圆台凸起妨碍拔模，轴头孔型芯头复杂，安放有困难；方案 II:底部 A 处妨碍拔模，有错箱可能；
方案 III:仅有错箱可能，方案可行；
方案 IV:分型面处有圆弧，需要挖砂，顶部圆台妨碍拔模。
II
两方案均可行，但 I 方案存在错箱可能。该零件不算太高，故方案 II 稍好，从冒口安放来看，II 方案容易安放（在中间）。
I
II
方案 I：分型面为曲面，不利于分型。
方案 II：分型面在最大截面处，且为平面，方案可行。
I
II
两方案均可，但型芯头形状不同。中心孔应铸出，以防缩孔。但因孔较小，型芯较细，应采用油砂芯为好，干强度高且容易清理，内孔光滑。
2.下列铸件有哪几种分型面？大批量生产中应选哪一种？为什么？
I
II
应采用方案 I，方案 II 型芯稳定，但φ40 凸台妨碍拔模。
I
II
大批量生产条件中应采用 II 方案，在一个砂型中同时铸出偶数个铸件，两两相对安放，每两个件用一个型芯，可避免型芯处于悬臂状态。
14、说明结构斜度、拔模斜度及其区别。下面铸件结构是否合理？应如何改正？
在零件设计中所确定的非加工表面斜度为结构斜度。
而在绘制铸造工艺图中加在垂直分型面的侧面所具有
的斜度称为拔模斜度，以使工艺简化和保证铸件质量。图中铸件之孔和外圆面应具有斜度才合理。如果外表面加工则在加上加工余量后
再加上部分金属使其具有斜度。
17 确定下图铸件的热节部位，在保证尺寸 H 和孔径的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？
金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案
第一章（p11）
1.什么是应力什么是应变
答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量
2．缩颈现象
在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。
缩颈发生在拉伸曲线上bk段。
不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。
布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度
库存钢材硬质合金刀头
锻件台虎钳钳口
洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。
布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。
硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。
库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。
第五题
下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么
σb
抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力.
σs
屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。
σ2.0
规定残余拉伸强度
σ1-
疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。
σ
应力它指试样单位横截面的拉力。
a K
冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。
HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。
HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。
金属工艺学第五版课后习题
幻灯片 2
幻灯片 3
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幻灯片9
幻灯片11
标出铸件的变形方向。
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幻灯片18
环芯
幻灯片20
用钻孔方式加工内螺纹
用切削的方式加工出凹槽
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卧铸
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斜度较小。铸件零件图中不标出。
幻灯片24
状晶，性能变差。④圆角美观，避免浇注时冲毁铸型。
寸H的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？
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4、在图示的两种抵铁上进行拔长时，效果有何不同？
12
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区相互交错，极易在交叉部位形成裂纹。
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幻灯片
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幻灯片42
、车刀的主要角度试画出这些角度。
幻灯片44 《机械制造基础》课后练习讲解
第三章复习题：5、何谓钻孔时的“引偏”？试举出几种减少引
第五篇，第三章，P85
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金属工艺学习题
金属工艺学第五版课后习题答案
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金属材料的主要性能
（1）什么是应力？什么是应变？
（2）缩颈是如何产生的？发生在拉伸曲线哪个阶段？（3）对于具有力学性能要求的零件，为什么在零件图上通常仅标注其硬度要求，而极少标注其他力学性能要求? （4）布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？
（5）下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么？
铁碳合金
（1）什么是过冷现象?过冷度指什么？
（2）金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？
（3）什么是同素异晶转变？室温和1100度的纯铁晶格有何不同
（4）
（5）试绘简化的铁碳合金状态图
（6）分析在缓慢冷却下，亚共析钢和过共析钢的结晶过程和室温组织？
钢的热处理
（1）什么是正火，退火？他们的特点和用途有何不同？（2）亚共析钢的淬火温度该如何选择？温度过高或过低有何弊端？
（3）碳钢在油中淬火，后果如何？为什么合金钢通常不在水中淬火？
（4）钢在淬火后为什么不立即回火？三种回火的用途有何不同？
（5）钢锉，汽车大弹簧，车床主轴，发动机缸盖螺钉的最终热处理有何不同？
（6）生活用手缝针，汽车变速箱齿轮盖采用那种热处理？为什么？
第四章工业用钢
（1）下列牌号钢个属于哪类钢？试说明数字于符号的关系？哪些焊接性能好？
15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn
（2）比较碳素工具钢与合金工具钢，以及适用场合有何不同？
（3）填表
（4）仓库中混存三种规格相同的20钢，45钢，T10钢，请提出一种最为简便的区分方法？
（5）现拟制造如下产品，请选出适合的钢号？
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铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
2.什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？ 图示铸件的结构是否合理？应如何改正？ p81 在零件设计中所确定的非加 工表面斜度为结构斜度。而 在绘制铸造工艺图中加在垂 直分型面的侧面所具有的斜 度称为起模斜度，以使工艺 简化和保证铸件质量。
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
径为50mm，凹模的直径为50+Z mm，而φ50落 料件所要求的凹模直径为50mm，所以此模具生产的落 料件直径大于50mm。
焊接：第二章 其他常用焊接方法
6
下列制品该选用什么焊接方法？ 自行车车架：硬钎焊 石油液化气罐主焊缝：缝焊、 自行车圈：缝焊（电阻焊） 电子线路板：软钎焊（一般）、激光、真空电子束 钢轨对接：电渣焊、对焊 不锈钢触罐：氩弧焊 钢管连接：对焊（闪光对焊 ） 焊缝钢管：摩擦焊 汽车油箱：缝焊
p81
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
10.分析下图中砂箱箱带的两种结构各有何优缺点？ 为什么？ p81 a：结构简单，但交叉 接头处热节较大，易 产生裂纹。 b：交错接头的热节较 小，可缓解内应力， 抗裂性较好，但结构 较复杂。
铸造：第五章 特种铸造
8.某公司开发的新产品铸铝小连杆，请问： p93 试制样机时，该连杆宜采用 砂型铸造 方法
p177
焊接：第Leabharlann Baidu章 焊接结构设计
1
以下工件焊缝是否合理？若不合理，请加以改正。 p191
4 确定焊缝位置，选择焊接方法，制定 装配焊接次序。
筋 板 5000 300 腹板 600 6 10 8 800
上翼板
3600 下翼板
焊接：第四章 焊接结构设计
4
确定焊缝位置，选择焊接方法，制定装配焊接次序。
6.图示铸件有几种分型方案？在大批量生产中应选择 哪种方案？ p73
应采用方案I，方案II
I
型芯稳定，但φ40凸台
妨碍拔模。
II
铸造：第三章 砂型铸造
6.图示铸件有几种分型方案？在大批量生产中应选择 哪种方案？ p73
I
III
II
应采用方案III，方案I需要活块，且下面活 块难以取出；方案II需要挖砂。
6.为什么铸件要有结构圆角？图示铸件上哪些圆角不 够合理？应如何修改？ p81
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
7.下图所示的支架件在大批量生产中该如何改进其设 计才能使铸造工艺得以简化？ p81
尽量避免铸件起模方 向存有外部侧凹，以 便于起模。
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
9.试用内接圆方法确定下图所示铸件的热节部位？在 保证尺寸H的前提下如何使铸件的壁厚尽量均匀？
当年产量为1万件时，宜采用
金属型铸造 方法
方法。
当年产量超过10万件时，宜采用 压力铸造
压力加工：第二章 锻造
7
图示零件采用锤上模锻制造，请选择最合适的分模面 位置？ p127
压力加工：第三章 板料冲压
2
用φ50冲孔模具来生产φ50落料件能否保证冲压件的精度？ 为什么？ p138
不能保证冲压件的精度。因为φ50冲孔模具的凸模直
铸造：第一章 铸造工艺基础
8.试用下面异形梁铸钢件分析其热应力的形成原 因，并用虚线表示出铸件的变形方向。p49
形成原因：壁厚不均匀。
铸造：第三章 砂型铸造
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型方法？
p73
II
I方案存在错箱可能。 该零件不算太高，故 方案II稍好，从冒口 安放来看，II方案容 易安放。
I
铸造：第三章 砂型铸造
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型方法？ 方案I： 分型面为曲 面，不利于分型。
I
II
方案II：分型面在最 大截面处，且为平面， 方案可行。
铸造：第三章 砂型铸造
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型方法？
I
II
两方案均可，
但型芯头形状 不同。
铸造：第三章 砂型铸造
焊接方法: 手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊