材料成形技术基础答案_第2版_施江澜_赵占西主编

材料成形技术基础答案_第2版_施江澜_赵占西主编第一章金属液体成型1。

液态合金的填充能力是多少？它与合金的流动性有什么关系？为什么不同化学成分的合金有不同的流动性？为什么铸钢的填充能力比铸铁差？①液态合金的填充能力是指液态合金填充型腔并获得轮廓清晰、形状完整的高质量铸件的能力②流动性好，合金熔体充型能力强，容易获得尺寸准确、外观完整的铸件如果流动性不好，填充能力差，铸件容易出现冷隔、气孔等缺陷。

不同成分的③合金具有不同的结晶特征。

共晶合金的流动性最好，其次是纯金属，最后是固溶体合金④与铸钢相比，铸铁更接近共晶成分，结晶温度范围更小，流动性更好。

2.既然提高浇注温度可以提高液态合金的填充能力，为什么要防止浇注温度过高呢？铸造温度过高()会增加合金的收缩率，增加空气吸力，并导致严重氧化。

相反，铸件容易出现缺陷，如缩孔、缩松、粘砂、夹杂物等。

3。

缩孔和气孔的存在会减小铸件的有效承载面积，并引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。

缩孔大且集中，容易发现。

它可以通过特定的工艺从铸件主体上移除。

缩孔较小且分散，多多少少存在于铸件中。

对于普通铸件来说，它通常不被视为缺陷，只有当铸件具有高气密性时，才可以防止它液态合金填充型腔后，如果在冷却和凝固过程中液态收缩和凝固收缩的量没有得到补充，在铸件的最终凝固部分将形成一些型腔。

大而集中的空洞变成了缩孔，而小而分散的空洞被称为缩孔的不足之处是砂类充填不充分。

冷绝缘是指在施加一定的力之后，铸造工件出现裂纹或断裂，并且氧化物夹杂出现在断裂表面或没有熔合在一起。

出风口的作用是在铸造过程中排出型腔内的气体，防止铸件产生气孔，便于观察铸件情况。

冒口是附加在铸件顶部或侧面的辅助部件，以避免铸造缺陷。

在分步凝固过程中，其横截面上的固相和液相被边界线清楚地分开。

在定向凝固中，熔融合金根据所需的晶体取向在与热流相反的方向上凝固。

5。

定向凝固的原理是将冒口放置在铸件可能出现缩孔的厚而大的部分，同时采用其他技术措施，从铸件远离冒口的部分到冒口建立逐渐增加的温度梯度，从而实现从远离冒口的部分如冒口方向的顺序凝固。

铸件相邻零件或铸件凝固开始和结束的时间相同或相似，甚至同时完成凝固过程，顺序和方向没有明显区别，称为同步凝固定向凝固主要用于大体积收缩的合金，如铸钢、球墨铸铁等。

同时，凝固适用于凝固收缩小的合金和壁厚均匀、结晶温度范围宽的合金铸件，但对致密性要求不高。

6.不均匀冷却使得铸件的慢冷却部分拉伸，而快冷却部分压缩。

零件向下弯曲。

手动建模和机器建模的优缺点是什么？适用条件是什么？9分型模、疏通模、块模和三箱模都适用于此？10.铸件的结构倾向是什么？它与拔模角度有什么不同？该图显示了如何改变铸件的结构倾斜度，即未加工表面垂直于分型面的结构倾斜度，以利于提模，提高铸件的精度。

结构的坡度是该零件最初设计的结构。

拔模斜度是为了方便绘图而在铸件上设计的斜度不能成型。

结构可以更改为下图。

1.12不能启动模具，凸台可以延伸到分型面1.13结构圆角可以减少热节和减轻应力集中。

分型面的圆角不合理，应为直角。

如图1.14所示，对两种设计方案进行了分析，哪种方案的结构过程好。

简要原因是a方案水平面大，不利于浇筑，左上角结构距离太近，不利于浇筑。

方案B的结构倾角好，有利于铸造，但有锐角连接，可能产生热点等缺陷，但其方向不影响液流。

根据综合比较，b优于1.15。

某一领域生产的铸铁件不仅加工困难，而且在使用中多次出现断腿现象。

试着分析原因，重新设计腿部结构。

加工困难是由于外部结构中的凹面、模板提升困难以及直角接头中的应力集中。

直角可以变成圆角，壁厚可以适当增加。

根据结构要求，凹弧面可以变成平面或其他有利于铸造的结构。

1.16a:铸造需要型芯可改为工字结构b:铸造时型芯不能固定。

打开工艺孔并增加芯头°c:结构太复杂开口可以以与内壁相同的宽度打开，平滑地连接，并且可以减少芯的数量圆弧外的投影不能成型，分型面可以转换为垂直于投影的面。

d:没有圆角，中间部分太厚，容易产生缩孔等缺陷。

在过渡处舍入，尤其是在半径转换时在不改变结构的情况下，可以从底部加芯，这样既可以避免过厚，又可以减轻重量。

1.18熔模铸造，也称为失蜡铸造，是一种用蜡制造外壳、形成模具并铸造成型的铸造方法①制作蜡模，将糊状蜡料压入金属模具中，冷凝，取出②制作外壳，在蜡模表面涂上油漆，然后硬化，重复多次，形成耐火硬壳。

(3)脱蜡，将蜡模浸入热水中，熔化蜡料(4)并烘烤外壳，将外壳放入800-950度加热炉中保温，去除残留蜡和水分(5)浇注，趁热浇注合金液，凝固，冷却⑥去壳和清洗，手动或机械去壳，隔水管拆除1.19金属制造的优点和缺点是什么？为什么金属型铸造不能广泛替代砂型铸造①尺寸精度更高，表面粗糙度更小，加工余量更小(2)导热性好，冷却速度快，铸件晶粒细小，机械性能好③可实现一型多铸，提高劳动生产率，节约成型材料，减少环境污染金属型因其不渗透性和不屈服性不适用于铸造复杂、薄壁和大型铸件，铸件易出现冷隔缺陷，金属型无溃散性。

制造成本高，周期长，不适合单件和小批量生产，由于金属模具材料熔点的限制，不适合生产高熔点合金铸件。

砂型铸造虽然精度低，但应用范围广，成本低，金属模具无法替代。

1.22一种铸造方法，在离心铸造过程中，将熔融金属倒入旋转的模具中，并在离心力的作用下填充模具，使其凝固成型。

可以铸造成没有芯的圆柱形零件，从而消除了铸造系统的冒口；从表面到内部的金属定向凝固改善了进料条件。

离心力提高了熔融金属的填充能力。

制造双金属铸件很方便。

1.26级灰铸铁石墨片制造工艺适用范围一般用于制造车床床身、机架等需要耐压、消振、减磨和耐磨的零件。

2.6~3.6%wsi？将1.2%-3.0%、75%的硅铁或硅钙合金倒入铁水中对于具有高精度要求的大型复杂铸件，应在加工前进行应力消除退火。

表面或薄壁有白孔结构灰铸铁白孔退火的消除具有高表面要求、高硬度和耐磨性的导轨可以通过接触电阻加热进行表面淬火。

可锻铸铁能絮凝碳化钨吗？2.2~2.8%wsi？1.0%~1.8%温度和长时间石墨化退火首先，将一定化学成分的铁水快速冷却，获得白色组织，然后是形状复杂、壁薄、抗振、强度较高的小铸件，如球墨铸铁球形wsi，如弯头等。

是以高适用性制造的。

2.0%~3.2%wc？加入3.6-4.0%的稀土镁合金等球化剂，铁液袋中的球化剂与铁液充分反应后，将孕育剂放入炼铁炉的出铁槽中，加入孕育剂热处理包括退火以获得铁素体基体，正火以获得珠光体基体等。

适用于曲轴、凸轮轴等铸件。

其承受大载荷、振动和一定冲击，并需要耐磨性。

蠕墨铸铁类似于蠕虫状的球墨铸铁，只是在蠕墨铸铁液中加入了适量的蠕化剂快速冷却可用于制造耐磨性要求较低的耐磨铸件，如气缸盖、钢锭模、液压阀等铸件，白口铸铁渗碳体1.28可锻铸铁含碳量和硅量低，流动性差，冷却速度快，适用于铸造薄壁小铸件和厚壁大铸件，这些铸件可能会产生浇注不足等缺陷。

1.29不正确，不同壁厚灰铸铁的力学性能不同，壁厚为5mm的抗拉强度ζb？175mpa，满足条件，而其他两个不满足31哪种铸造方法适合批量生产下列铸件？大直径铸铁污水管缝纫机床身铝活塞摩托车气缸体燃气轮机叶片气缸套汽车喇叭大直径铸铁污水管离心铸造缝纫机机头砂型铸造床身砂型铸造铝活塞金属铸件摩托车气缸体压力铸造燃气轮机叶片熔模铸造气缸套离心铸造汽车喇叭压力铸造第2章金属塑性成形2-1什么是最小阻力定律？为什么封闭的辊挤压或拉伸模腔能提高辊挤压或拉伸的效率？A:最小阻力定律是指当金属颗粒在塑性变形过程中可能向几个方向移动时，金属颗粒向最小阻力方向的移动。

因为封闭的模腔使材料塑性变形，所以填充模腔的阻力是唯一最小的(对于开放的模腔，在几个方向上的阻力可能是最小的)，所以效率相对较高。

2-2纤维组织是如何形成的？它的存在有什么优点和缺点？A:金属锭组织中存在偏析夹渣，第二相相等。

在热塑性变形过程中，它沿着金属晶粒的变形方向或延伸方向呈带状、线形或链状分布，金属在再结晶后不会发生变化，但仍保持宏观的“流线型”形状。

纤维结构使金属的力学性能呈现方向性，沿纤维方向的拉伸和压缩强度增加，而垂直于纤维方向的拉伸和压缩强度降低2-3什么是“过热”？什么是“过度燃烧”？它们分别对锻件有什么影响？A:在金属塑性成形过程中，如果加热温度过高，导致金属颗粒急剧增加，这种现象称为“过热”；如果温度太高，接近熔点，晶界的氧化或局部熔化称为“过烧”过热会导致金属塑性和塑性成形能力的降低。

过度燃烧会导致金属的塑性变形能力完全消失。

2-4判断下列陈述是否正确？为什么？(1)金属塑性越好，抗变形能力越强，可锻性越好。

错误；塑性越好，抗变形能力越小，可锻性越好。

(2)为了提高钢的塑性变形能力，可以采用降低变形速度或三相压应力变形等工艺。

错误；当变形速度低于临界值时，降低变形速度可以提高材料的塑性变形能力，但当变形速度高于临界值时，降低变形速度会降低材料的塑性变形能力(3)为消除锻件中的纤维组织，可采用热处理错误；纤维的方向和分布只能通过塑性变形来改变。

2-5寻求75毫米长圆钢与165毫米长圆钢的锻造比，锻造直径50毫米，高度120毫米圆钢与60毫米高直径50毫米、高180毫米的圆钢能镦粗到60毫米高吗？为什么？答:s0H0=s1H1 Y锻造= s0/S1 = H1/H0 = 165/75 = 2.2；y锻造= 120/60 = 2；不是，因为整体镦粗用的圆形截面毛坯的高径比不超过2.5~3，这里的高径比是3.62-7为什么在锻造过程中许多重要的工件需要镦粗？镦粗可以提高后续拉拔过程中的锻造比，改善横向力学性能，降低各向异性。

2-8带头轴类零件，单件小批量生产条件下，如果法兰头直径d小，杆长l大，应如何锻造？如果d大，l小，怎么锻造？a:自由锻造当D较小而L较大时，棒料首先被拉出，然后棒料被局部镦粗，头部被锻造。

d较大，l为。