金属工艺简答题

2.钢在淬火后为什么应立即回火？三种回火的用途有何不同？

答：立即回火的主要目的是消除火内应力，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。低温回火·目的是降低淬火钢的内应力和脆性，但基本保持淬火所获得高硬度和高耐磨性。

中温回火·目的是使钢获得高弹性，较高硬度和一定的韧性。

高温回火·淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。调制处理使钢的韧性显著提高，因此调质处理的钢获得强度及韧性都较好的力学性能。

3、下列牌号钢各属于哪类钢？试说明牌号中数字和符号的含义，其中哪些牌号钢的焊接性能好？15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn

答：（1）碳素结构钢：15 40 ；

普通碳素结构钢：Q195

低合金高强钢：Q345；

合金工具钢：CrWMn；

合金结构钢：40Cr 60Si2Mn。

（2）15，40钢含义：含碳量分别为0.15%，0.4%的碳素结构钢。

Q195：屈服强度为195MPa的普通碳素结构钢。

Q345：屈服强度等级为395MPa的低合金高强钢。

CrWMn：含碳量大于1%，而含Cr、W、Mn合金元素均不足1.5%的合金工具钢。

40Cr：含碳量0.4%左右,而Cr合金元素含量不足1.5%的结构钢。

60Si2Mn：含碳量0.6%左右，Si含量为2%，Mn含量小于1.5%结构钢。

（3）含碳量越低,含合金元素量越低焊接性能越好,因此15，Q195，Q395钢的焊接性能好。

1.比较铸造和金属塑性加工（锻造、扎制等）生产的特点应用。

2. 比较铸造和金属塑性加工（锻造、扎制等）生产的特点应用。

1.铸造定义：将液态合金浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，叫作铸造。

特点：①适应性强；

②成本低；

③机械性能较差；

④废品率较高；

⑤劳动条件差，劳动强度大。

应用用于制造受力较简单，形状复杂的零件毛坯。

4、既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？

答：浇注温度过高时，一方面铸件易产生缩孔、缩松、气孔，铸件粘砂严重；另一方面铸件的冷却速度下降，导致晶粒粗大，使铸件机械性能下降。故在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不宜过高。

7、什么是定向凝固原则？什么是同时凝固原则？各需用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？

答：定向凝固原则：在铸件厚大部位安放浇口和冒口，使铸件远离冒口处先凝固，尔后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身凝固。

实现措施：安放冒口和冷铁。应用场合：收缩大的合金，如铝青铜、铝硅合金和铸钢件。

同时凝固原则：在铸件薄壁处安放浇口，厚壁处安放冷铁，使铸件各处冷却速度一致,实现同时凝固。

实现措施：浇口开在铸件壁薄处并在铸件壁厚处安放冷铁。应用场合：灰铸铁、锡青铜等收缩小的合金。

9.浇注位置选择和分型面的选择哪个重要？若发生矛盾如何统一？

答：铸件的浇注位置正确与否对铸件质量影响很大，是制订主轴方案时必须优先考虑的，但原则是难以全面满足的，质量要求很高的铸件，应在满足浇注位置的前提下考虑造型工艺的简化。没有特殊质量要求的一般铸件，则以简化工艺，提高经济效益为主要依据，不必过多考虑铸件的浇注面。分型面更重要一些，主要考虑效率和质量。

9.什么是铸造工艺图？铸造工艺图上包括哪些内容？

答：铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。

浇注位置，铸型分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和布置等。

10.为什么铸件要有结构圆角？

答:①直角连接处形成金属积聚，而内侧散热条件差，较易产生缩松和缩孔；

②在载荷作用下，直角处的内侧易产生应力集中；

③直角连接时，因结晶的方向性，在转角的分角线上形成整齐的分界面，分界面上集中了许多杂质，使转角处成为铸件的薄弱环节。圆角连接可美化铸件外形，避免划伤人体；

④内圆角可防止金属液流将型腔尖角冲毁。

11.铸造浇注位置的选择：

①质量要求高的表面和重要的加工面在应朝下或在侧面。

②易产生缩孔的铸件厚的部分应朝上.

③大的平面或大而薄的平面应朝下。

④型芯数量要少，便于型芯的固定和排气。

12.. .铸造分型面选择原则：

①应尽量使分型面平直，数量少。应尽量使铸型只有一个分型面，以便采用工艺简便的两箱造型。

②应避免不必要的型芯和活块，以简化造型工艺。

③应尽量使铸件全部或大部分置于下箱。这不仅便于造型，下芯，合型，也便于保证铸件精度。

④型腔及主要型芯位于下箱。分型面：是指铸型组元之间的结合面。应使造型工艺简化应尽量使铸件的全部或大部置于同一砂箱中，以保证的铸件精度。

上述诸原则，对于具体铸件来说多难以全面满足，有时甚至互相矛盾。因此，必须抓住主要矛盾，全面考虑，至于次要矛盾，则应从工艺措施上设法解决。分型面更重要一些，主要考虑效率和质量。

13. 铸造拔模斜度与结构斜度的区别：

拔模（起模）斜度：为了在造型和制芯时便于起模，以免损坏砂型和型芯，在模样、芯和的起模方向留有一定的斜度。在零件设计中所确定的非加工表面斜度为结构斜度。

15．金属型铸造有何优越性？

金属型铸造特点及应用：

②实现“一型多铸”。

②铸件精度高，表面质量好。

③铸件机械性能高。

④劳动条件好。

⑤铸型制造成本高，周期长

⑥铸造工艺要求严格。

主要用于大批量生产形状不太复杂，壁厚较均匀的有色金属铸件。

16. 压力铸造的主要优点有：

1）铸件的精度及表面质量较其他方法均高。通常，不经机械加工即可使用。

2）可压铸形状复杂的薄壁件，或直接铸出小孔，螺纹，齿轮等。

3）铸件的强度和硬度都较高。

4）压铸的生产率较其他铸造方法均高。

5）便于采用镶铸。

主要用于有色合金形状复杂、薄壁小铸件的大批量生产。

1.金属塑性加工定义：

利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,来获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法.

目的：获得具有一定形状,尺寸和机械性的原材料毛坯和零件。

特点及应用：1）、压力加工件机械性能高。

2)、材料利用率高。

3)、不易获得形状复杂的锻件。用于制造形状较简单，受力复杂的零件毛坯。

2. 影响充型能力的主要因素如下：

1）合金的流动性（其中以化学成分的影响最为显著）

2）浇注条件（浇注温度：温度越高则充型能力越强。和充型压力：压力越大则充型能力越强。）

3）铸型填充条件（铸型材料，铸型温度，铸型中的气体，铸件结构）

5、如何提高金属的塑性？最常用的措施是什么？

答：金属的塑性和金属的本质、加工条件有关。

为提高金属的塑性，常采用的措施有：

②选用纯金属和低碳钢。

②使金属组织为固溶体。

③提高金属塑性变形温度。

④提高塑性变形的速度

⑤使金属在三向受压条下变形。其中最常用的措施是提高金属塑性变形的温度。

实际生产中常采用加热的方法使金属发生再结晶，从而获得良好的塑性，最常采用再结晶退火

8.如何确定分模面的位置？为什么模锻生产中不能直接锻出通孔？

答：分模面是上下模或凹凸模的分界面。