材料成形课后习题
材料成形原理课后习题解答
材料成型原理第一章(第二章的内容)第一部分:液态金属凝固学答:(1)纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。
原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离的原子,这样的结构处于瞬息万变的状态,液体内部存在着能量起伏。
(2)实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体,也就是说,实际的液态合金除了存在能量起伏外,还存在结构起伏。
答: 液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。
表面张力对应于液-气的交界面,而界面张力对应于固-液、液-气、固-固、固-气、液-液、气-气的交界面。
表面张力σ和界面张力ρ的关系如(1)ρ=2σ/r,因表面张力而长生的曲面为球面时,r 为球面的半径;(2)ρ=σ(1/r 1+1/r 2),式中r 1、r 2分别为曲面的曲率半径。
附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。
答: 液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素;不同点:流动性是确定条件下的冲型能力,它是液态金属本身的流动能力,由液态合金的成分、温度、杂质含量决定,与外界因素无关。
而冲型能力首先取决于流动性,同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属的冲型能力的措施:(1)金属性质方面:①改善合金成分;②结晶潜热L 要大;③比热、密度、导热系大;④粘度、表面张力大。
(2)铸型性质方面:①蓄热系数大;②适当提高铸型温度;③提高透气性。
(3)浇注条件方面:①提高浇注温度;②提高浇注压力。
(4)铸件结构方面:①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度;②降低结构复杂程度。
解: 浇注模型如下:则产生机械粘砂的临界压力 ρ=2σ/r显然 r =21×= 则 ρ=410*5.05.1*2-=6000Pa 不产生机械粘砂所允许的压头为H =ρ/(ρ液*g )=10*75006000= 解: 由Stokes 公式 上浮速度 92(2v )12r r r -=r 为球形杂质半径,γ1为液态金属重度,γ2为杂质重度,η为液态金属粘度γ1=g*ρ液=10*7500=75000γ2=g 2*ρMnO =10*5400=54000所以上浮速度 v =0049.0*95400075000(*10*1.0*223)-)(-=s 解:(1)对于立方形晶核 △G 方=-a 3△Gv+6a 2σ①令d △G 方/da =0 即 -3a 2△Gv+12a σ=0,则临界晶核尺寸a *=4σ/△Gv ,得σ=4*a △Gv ,代入① △G 方*=-a *3△Gv +6 a *24*a △Gv =21 a *2△Gv 均质形核时a *和△G 方*关系式为:△G 方*=21 a *3△Gv (2)对于球形晶核△G 球*=-34πr *3△Gv+4πr *2σ 临界晶核半径r *=2σ/△Gv ,则△G 球*=32πr *3△Gv 所以△G 球*/△G 方*=32πr *3△Gv/(21 a *3△Gv) 将r*=2σ/△Gv ,a *=4σ/△Gv 代入上式,得△G 球*/△G 方*=π/6<1,即△G 球*<△G 方*所以球形晶核较立方形晶核更易形成3-7解: r 均*=(2σLC /L)*(Tm/△T)=319*6.618702731453*10*25.2*25)+(-cm =*10-9m △G 均*=316πσLC 3*Tm/(L 2*△T 2) =316π*262345319*)10*6.61870(2731453*10*10*25.2()+()-=*10-17J 答: 从理论上来说,如果界面与金属液是润湿得,则这样的界面就可以成为异质形核的基底,否则就不行。
材料成型技术基础习题答案
作业1 金属材料技术基础1-1 判断题(正确的画O,错误的画×)1.纯铁在升温过程中,912℃时发生同素异构转变,由体心立方晶格的α-Fe转变为面心立方晶格的γ-Fe。
这种转变也是结晶过程,同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。
(O )2.奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体,具有面心立方结构,而铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体,具有体心立方结构。
(O )3.钢和生铁都是铁碳合金。
其中,碳的质量分数(又称含碳量)小于0.77%的叫钢,碳的质量分数大于2.11%的叫生铁。
(×)4.珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间。
(O )5.钢中的含碳量对钢的性能有重要的影响。
40与45钢相比,后者的强度高,硬度也高,但后者的塑性差。
(O )6.为了改善低碳钢的切削加工性能,可以用正火代替退火,因为正火比退火周期短,正火后比退火后的硬度低,便于进行切削加工。
(×)7.淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。
因此,淬火钢就可以不经回火而直接使用。
(×)8.铁碳合金的基本组织包括铁素体(F)、奥氏体(A)、珠光体(P)、渗碳体(Fe3C)、马氏体(M)、索氏体(S)等。
(×)1-2 选择题1.铁碳合金状态图中的合金在冷却过程中发生的(F )是共析转变,(B )是共晶转变。
A.液体中结晶出奥氏体;B.液体中结晶出莱氏体;C.液体中结晶出一次渗碳体;D.奥氏体中析出二次渗碳体;E.奥氏体中析出铁素体;F.奥氏体转变为珠光体。
2.下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。
其中,( C )的σb最高,(D )的HBS最高,(A )的δ和a k最高。
在它们的组织中,(A )的铁素体最多,( C )的珠光体最多,(D )的二次渗碳体最多。
A.25;B.45;C.T8;D.T12。
3.纯铁分别按图1-1所示不同的冷却曲线冷却。
其中,沿( D )冷却,过冷度最小;沿(D )冷却,结晶速度最慢;沿(A )冷却,晶粒最细小。
材料成型技术习题库+答案
材料成型技术习题库+答案一、单选题(共37题,每题1分,共37分)1.手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案:D2.炒菜用的铸铁锅适合用下列哪种成形方法___A、锻造B、挤压铸造C、冲压D、砂型铸造正确答案:B3.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、垂直B、无关C、平行D、相交正确答案:C4.下列焊接方法中,只适于立焊的是A、手弧焊B、埋弧自动焊C、电渣焊D、CO2保护焊正确答案:D5.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、液态收缩B、固态收缩C、凝固收缩D、合并收缩正确答案:B6.锻造时当金属的加热温度过高,内部晶粒急剧长大,使塑性降低的现象称为A、硬化B、过烧C、过热D、熔化正确答案:C7.生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A、降低出铁温度B、延长浇注时间C、提高浇注温度D、加大出气口正确答案:C8.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、应有冲孔连皮B、圆角应大些,斜度应小些C、带有飞边槽D、圆角和斜度应大些正确答案:D9.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、过热温度B、凝固点C、熔点D、结晶温度区间正确答案:D10.以下冲压工序中,属于冲裁工序的是A、冲挤B、弯曲C、拉深D、落料正确答案:D11.焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是A、等强度原则B、经济性原则C、可焊性原则D、施工性原则正确答案:A12.自由锻件坯料质量的计算公式是A、G坯料=G锻件+G飞边B、G坯料=G锻件+C烧损C、G坯料=G锻件+G飞边+C烧损D、G坯料=G锻件+G烧损+G料头正确答案:D13.锻造前坯样加热的目的是A、提高塑性,降低韧性B、提高强度,降低韧性C、提高塑性,提高变形抗力D、提高塑性,增加韧性正确答案:D14.下列零件不属于轴类零件的是___A、垫圈B、螺栓C、拔叉D、丝杠正确答案:A15.生产火车车轮、重型水压机横梁等重型机械最适合的材料是A、铸钢B、铸铁C、铸造黄铜D、铸造合金正确答案:A16.生产较大的套筒、管类铸件,常用的铸造方法是A、挤压铸造B、压力铸造C、熔模铸造D、离心铸造正确答案:D17.具有较好的脱氧、除硫、去氢和去磷作用以及机械性能较高的焊条是A、不锈钢焊条B、结构钢焊条C、酸性焊条D、碱性焊条正确答案:D18.可锻铸铁的制取方法是,先浇注成A、球墨组织B、灰口组织C、麻口组织D、白口组织正确答案:D19.齿轮毛坯锻造前,应先对棒料进行A、拔长B、打磨C、镦粗D、滚挤正确答案:C20.不属于埋弧自动焊的特点是A、节省材料B、焊接质量好C、生产率高D、适应性广正确答案:D21.焊接热影响区中,对焊接接头性能不利的区域是A、部分相变区B、正火区C、熔合区D、焊缝金属正确答案:C22.铸件的缩孔常出现在铸件的A、厚部B、底部C、芯部D、最后凝固部位正确答案:D23.钢的杂质元素中哪一种会增加其冷脆性____A、TiB、NiC、SD、P正确答案:D24.下列哪一项不是热裂纹的特征A、形状曲折B、尺寸较短C、缝隙较宽D、金属光泽正确答案:D25.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊接方法B、焊接规范C、接头形式D、焊缝尺寸正确答案:B26.下列制品中最适宜于铸造的是A、铁锅B、哑铃C、钢精锅D、子弹壳正确答案:B27.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩气是惰性气体B、氩弧温度高C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案:A28.航空发动机机箱的成形方法可以是___A、铝合金铸造B、圆钢锻造C、板料冲压D、球墨铸铁铸造正确答案:A29.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、坯料C、敷料D、余块正确答案:C30.闪光对焊属于哪种焊接类别A、激光焊B、熔焊C、钎焊D、压焊正确答案:D31.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、缩孔和缩松B、应力和变形C、冷隔和浇不足D、开裂正确答案:C32.铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、冷隔严重B、碳含量态低C、易浇不足D、晶粒粗大正确答案:D33.下列合金线收缩率最大的A、铸造黄铜B、铸钢C、铸铁D、铸铝正确答案:A34.手弧焊时,操作最方便,焊缝质量最易保证,生产率又高的焊缝空间位置是A、立焊B、仰焊C、平焊D、横焊正确答案:C35.对于由几个零件组合成的复杂部件,可以一次铸出的铸造方法是A、熔模铸造B、挤压铸造C、压力铸造D、离心铸造正确答案:A36.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝右侧B、朝下C、朝左侧D、朝上正确答案:B37.下列属于变形工序的是A、修整B、拉深C、落料D、冲裁正确答案:B二、判断题(共63题,每题1分,共63分)1.冲压件成形后一般不再进行机械加工才即可作为零件使用。
哈工程--材料成型习题
哈⼯程--材料成型习题习题《材料成形》部分第1章铸造填空题:1、铸造⽅法从总体上可分为普通铸造和特种铸造两⼤类,普通铸造是指砂型铸造⽅法,不同于砂型铸造的其他铸造⽅法统称为特种铸造,常⽤的特种铸造⽅法有:()、()、()、()、()等。
2、凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态⾦属的补充,将产⽣()或()。
3、对砂型铸件进⾏结构设计时,必须考虑合⾦的()和铸造()对铸件结构提出的要求。
4、()是铸造合⾦本⾝的物理性质,是铸件许多缺陷()产⽣的基本原因。
5、浇注位置是指造型时()在铸型中所处的位置,它影响铸件的质量。
6、铸造应⼒按产⽣的原因不同,主要可分为()和()两种。
7、铸件上各部分壁厚相差较⼤,冷却到室温,厚壁部分的残余应⼒为()应⼒,⽽薄壁部分的残余应⼒为()应⼒。
8、任何⼀种液态⾦属注⼊铸型以后,从浇注温度冷却⾄室温都要经过三个联系的收缩阶段,即()、()和()。
9、在低压铸造、压⼒铸造和离⼼铸造时,因⼈为加⼤了充型压⼒,故()较强。
提⾼浇铸温度是改善合⾦()的重要措施。
10、铸件浇铸位置的选择必须正确,如重要加⼯⾯、⼤平⾯和薄壁部分在浇铸时应尽量(),⽽厚⼤部位应尽量(),以便安放冒⼝进⾏()。
单项选择题:1、下列合⾦流动性最好的是:()①普通灰铸铁;②球墨铸铁;③可锻铸铁;④蠕墨铸铁。
2、摩托车活塞应具有良好的耐热性、热膨胀系数⼩,导热性好、耐磨、耐蚀、重量轻等性能。
在下列材料中,⼀般选⽤:()①铸造黄铜;②合⾦结构钢;③铸造铝硅合⾦;④铸造碳钢。
3、在下列铸造合⾦中,⾃由收缩率最⼩的是:()①铸钢;②灰铸铁;③铸造铝合⾦;④⽩⼝铸铁4、图⽰圆锥齿轮铸件,齿⾯质量要求较⾼。
材料HT350,⼩批⽣产。
最佳浇注位置及分型⾯的⽅案是:( )①⽅案Ⅰ;5)③提⾼浇注温度④采⽤颗粒⼤⽽均匀的原砂以改善填充条件多项选择题:1、液态合⾦浇注温度冷却到室温所经历的收缩阶段有:()①⾼温收缩;②液态收缩;③凝固收缩④低温收缩;⑤固态收缩2、挖沙或假箱造型时候,分型⾯:()①⼀定是曲⾯;②⼀定是圆锥⾯;③可以是平;④⼀定是平⾯;⑤可以是曲⾯3、影响液态合⾦充型能⼒的主要因素是:()①合⾦的结晶特性;②浇注温度;③合⾦的收缩率;④铸造⼯艺凝固原则;⑤铸件壁厚和铸型条件4、产⽣缩孔、缩松的基本原因:()①液态收缩;②固态收缩;③凝固收缩;④线收缩;⑤等温收缩结构改错题:1、如右图所⽰,浇铸位置是否合理?若不合理请改为合理。
材料成型技术基础第2版课后习题答案
第一章金属液态成形1.①液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔,获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。
②流动性好,熔融合金充填铸型的能力强,易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。
流动性不好,则充型能力差,铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。
③成分不同的合金具有不同的结晶特性,共晶成分合金的流动性最好,纯金属次之,最后是固溶体合金。
④相比于铸钢,铸铁更接近更接近共晶成分,结晶温度区间较小,因而流动性较好。
2.浇铸温度过高会使合金的收缩量增加,吸气增多,氧化严重,反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。
3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积,并会引起应力集中,导致铸件的力学性能下降。
缩孔大而集中,更容易被发现,可以通过一定的工艺将其移出铸件体外,缩松小而分散,在铸件中或多或少都存在着,对于一般铸件来说,往往不把它作为一种缺陷来看,只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。
4 液态合金充满型腔后,在冷却凝固过程中,若液态收缩和凝固收缩缩减的体积得不到补足,便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞,大而集中的空洞成为缩孔,小而分散的空洞称为缩松。
浇不足是沙型没有全部充满。
冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂,在断口出现氧化夹杂物,或者没有融合到一起。
出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出,防止铸件产生气孔,也便于观察浇铸情况。
而冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。
逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。
定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。
5.定向凝固原则是在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,并同时采用其他工艺措施,使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。
铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近,甚至是同时完成凝固过程,无先后的差异及明显的方向性,称作同时凝固。
工程材料与技术成型基础课后习题答案
工程材料与技术成型基础课后习题答案第一章1-1由拉伸实验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的? 答:强度和韧性.强度(σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。
塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率.1-21-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材:HB 硬质合金刀片:HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层:HV调质态的机床主轴:HRC 铸铁机床床身:HB 铝合金半成品:HB1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS800HV>45HRC>240HBS>90HRB1-7材料在加工制造中表现出的性能,显示了加工制造的难易程度。
包括铸造性,锻造性,切削加工性,热处理性。
第二章2-2 答:因为γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74。
γ-Fe冷却到912°C 后转变为α-Fe后,变成体心立方晶格,一个晶胞含2个原子,致密度为0.68,尽管γ-Fe 的晶格常数大于α-Fe的晶格常数,但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成α-Fe 体积增大的部分,故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。
2-3.答:(1)过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。
(2)冷速越快则过冷度越大,同理,冷速越小则过冷度越小(3)过冷度越大则晶粒越小,同理,过冷度越小则晶粒越大。
过冷度增大,结晶驱动力越大,形核率和长大速度都大,但过冷度过大,对晶粒细化不利,结晶发生困难。
2-4:答:(1)在一般情况下,晶粒越小,其强度塑性韧性也越高。
(2)因为晶粒越小则晶界形成就越多,产生晶体缺陷,在晶界处晶格处于畸变状态,故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响。
(3)在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种:①提高结晶时的冷却速度增加过冷度②进行变质处理处理:在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂,从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。
(完整版)高分子材料成型加工课后习题答案
1、什么是“非分散混合”,什么是“分散混合”,两者各主要通过何种物料运动和混合操作来实现?答:①非分散混合在混合中仅增加离子在混合物中空间分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。
这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的,可以通过包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和置换来达到。
②分散混合是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值,同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。
分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来,成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴,并均匀地分散到多组分中,这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂为题,这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。
2、在热固性塑料模压成型中,提高压力应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利?为什么?答:在一定温度范围内,模温升高,物料流动性提高,模压压力可降低,但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速,从而导致熔融物料的粘度迅速增高,反而需要更高的模压压力。
3、热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响?为什么?答:对塑料进行预热可以提高流动性,降低模压压力,但如果预热温度过高或预热时间过长会使塑料在预热过程中有部分固化,会抵消预热增大流动性效果,模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。
1、什么是聚合物的结晶取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际影响?答:结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程,而取向是取向单元在外力作用下择优排列的过程,取向单元可以是:基团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。
结晶是材料自身的性质,只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上,取向的产生是外力作用的结果,取向单元也更多样。
结晶可以影响材料的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、透气性、成型收缩性等物性。
取向后的聚合物,在取向方向和垂直于取向方向上性能差异特别显著。
材料成型设备课后习题答案
材料成型设备课后习题答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN材料成型设备一、填空题40分,共20小题,集中在二三四五章1、曲柄压力机的组成:工作机构、传动系统、操作机构、能源部分、支撑部分、辅助系统。
P102、曲柄压力机的辅助分类方式:P11按滑块数量分类:单动压力机、双动压力机-按压力机连杆数量分类:单点压力机、双点压力机和四点压力机(“点”数是指压力机工作机构中连杆的数目)3、曲柄压力机型号表示 P124、曲柄滑块机构按曲柄形式,曲柄滑块机构主要有几种:曲轴式、偏心齿轮式 P175、装模高度调节方式:调节连杆长度、调节滑块高度、调节工作台6、过载保护装置:压塌块式过载保护装置和液压式过载保护装置-两种P197、离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器-,制动器多为摩擦式、有盘式和带式-8、刚性离合器按结合零件可分为转键式,滑销式,滚柱式和牙嵌式9、飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓-10、曲柄压力机的主要技术参数:通常曲柄压力机设备越小,滑块行程次数越大。
装模高度是指滑块在下死点时滑块下表面到工作台点半上表面的距离。
最大装模高度是指当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。
与装模高度并行的标准还有封闭高度。
封闭高度是指滑块处于下死点时,滑块下表面与压力机工作台上表面的距离,封闭高度与装模高度不同的是少一块工作台垫板厚度 P4211、一般拉深压力机有两个滑块(称双动拉深压力机),外滑块用于压边,内滑块用于拉伸成型P5312、液压机的工作介质有两种,采用乳化液的一般叫水压机,采用油的一般叫油压机,油压机中使用做多的是机械油(标准称全损耗系统用油)P8513、液压机本体结构一般由机架部件,液压缸部件,运动部件及其导向装置所组成。
P8714、液压机立柱的预紧方式主要有加热预紧、液压预紧和超压预紧 P9115、液压缸结构可以分为柱塞式,活塞式和差动柱塞式三种形式。
工程材料及成型技术习题及答案讲解学习
习题一工程材料的性能1、由拉伸试验可得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的?2、说明σs,σb,δ,ψ,E、G、σ-1,αk符号的意义和单位?3、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同?4、在设计机械零件时常用哪两种强度指标?为什么?5、在何种服役条件下,屈服强度、抗拉强度、疲劳强度是设计中最有用的数据?6、设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?材料的E越大,其塑性越差,这种说法是否正确? 为什么?7、材料的弹性模量E的工程含义是什么?它和零件的刚度有何关系?8、什么是弹性模量E?金属弹性模量的大小主要取决什么因素?9、金属材料刚度与金属机件刚度两者含义有何不同?10、试区别材料刚度与弹性的概念,一个弹簧由于刚度不足或弹性差产生的失效现象有何不同?如何防治二者造成的失效?11、有一低碳钢拉伸试件,d0=10.0mm,L0=50mm,拉伸实验时测得F s=20.5kN,F b=31.5kN,d1=6.25mm,L1=66mm,试确定此钢材的σs,σb,δ,ψ。
12、拉伸试件的原标距长度为50mm,直径为10.0mm,拉断后对接试样的标距长度为79mm,缩颈区的最小直径为4.9mm,求其δ,ψ。
这两个指标,哪个表征材料的塑性更准确?塑性指标在工程上有哪些实际意义?13、一根直径为2.5mm的3m长钢丝受载荷4900N后,有多大变形?(钢丝的弹性模量为205000MN/m2)14、标距不同的伸长率能否进行比较?为什么?15、现有标准圆形长、短试件各一根,原始直径d0=10mm,经拉伸试验,测得其延伸率δ5和δ10均为25%,求两试件拉断时的标距长度?这两个试件中那一个塑性较好?为什么?16、常用的硬度试验方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?17、甲乙丙丁四种材料的硬度分别是45HRC,90HRB,800HV,240HBS,试比较这四种材料硬度的高低。
合工大版材料成型原理课后习题参考答案(重要习题加整理)
第二章 凝固温度场P498. 对于低碳钢薄板,采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形(背面均匀焊透)。
采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果?为什么?解:采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿,这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差,电弧热无法及时散开的缘故;相反,采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透,这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故。
9. 对于板状对接单面焊焊缝,当焊接规范一定时,经常在起弧部位附近存在一定长度的未焊透,分析其产生原因并提出相应工艺解决方案。
解:(1)产生原因:在焊接起始端,准稳态的温度场尚未形成,周围焊件的温度较低,电弧热不足以将焊件熔透,因此会出现一定长度的未焊透。
(2)解决办法:焊接起始段时焊接速度慢一些,对焊件进行充分预热,或焊接电流加大一些,待焊件熔透后再恢复到正常焊接规范。
生产中还常在焊件起始端固定一个引弧板,在引弧板上引燃电弧并进行过渡段焊接,之后再转移到焊件上正常焊接。
第四章 单相及多相合金的结晶 P909.何为成分过冷判据?成分过冷的大小受哪些因素的影响? 答: “成分过冷”判据为:R G L <NLD RLL L e K K D C m δ-+-0011当“液相只有有限扩散”时,δN =∞,0C C L =,代入上式后得R G L<000)1(K K D C m L L -( 其中: G L — 液相中温度梯度 R — 晶体生长速度 m L — 液相线斜率 C 0 — 原始成分浓度 D L — 液相中溶质扩散系数 K 0 — 平衡分配系数K )成分过冷的大小主要受下列因素的影响:1)液相中温度梯度G L , G L 越小,越有利于成分过冷 2)晶体生长速度R , R 越大,越有利于成分过冷 3)液相线斜率m L ,m L 越大,越有利于成分过冷 4)原始成分浓度C 0, C 0越高,越有利于成分过冷 5)液相中溶质扩散系数D L, D L 越底,越有利于成分过冷6)平衡分配系数K 0 ,K 0<1时,K 0 越 小,越有利于成分过冷;K 0>1时,K 0越大,越有利于成分过冷。
《材料成型工艺基础》部分习题答案
材料成型工艺基础(第三版)部分课后习题答案第一章⑵•合金流动性决定于那些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响?答:①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。
决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、凝固温度范围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。
②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣、缩孔缺陷的间接原因。
⑷•何谓合金的收缩?影响合金收缩的因素有哪些?答:①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸缩减的现象,称为收缩。
②影响合金收缩的因素:化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。
⑹•何谓同时凝固原则和定向凝固原则?试对下图所示铸件设计浇注系统和■口及冷铁,使其实现定向凝固答:①同时凝固原则:将内浇道开在薄壁处,在远离浇道的厚壁处出放置冷铁,薄壁处因被高温金属液加热而凝固缓慢,厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快,从而达到同时凝固。
②定向凝固原则:在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,使铸件远离冒口的部位最先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。
皿E第二章⑴.试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。
答:石墨在灰铸铁中以片状形式存在,易引起应力集中。
石墨数量越多,形态愈粗大、分布愈不均匀,对金属基体的割裂就愈严重。
灰铸铁的抗拉强度低、塑性差,但有良好的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性,且易于铸造和切削加工。
石墨化不充分易产生白口,铸铁硬、脆,难以切削加工;石墨化过分,则形成粗大的石墨,铸铁的力学性能降低。
⑵•影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么?相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同?答:①主要因素:化学成分和冷却速度。
②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同,其组织和性能也不同。
在厚壁处冷却速度较慢,铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片,力学性能较差;而在薄壁处,冷却速度较快,铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。
⑸•什么是孕育铸铁?它与普通灰铸铁有何区别?如何获得孕育铸铁?答:①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。
《工程材料与成型技术基础》课后习题答案第三章(庞国兴主编)
《工程材料与成型技术基础》课后习题答案第三章(庞国兴主编)庞国星主编工程材料作业第三章答案1、判断下列说法是否正确:(1)钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。
错误,钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。
(2)低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工,可预先进行球化退火。
错误,低碳钢工件为了便于切削加工,预先进行热处理应进行正火(提高硬度)或完全退火。
而高碳钢工件则应进行球化退火(若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火),其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。
(3)钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
错误,钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。
(4)过冷奥氏体冷却速度快,钢冷却后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(5)钢中合金元素越多,钢淬火后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
(6)同一钢种在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。
正确。
同一钢种,其C曲线是一定的,因此,冷速快或工件小容易淬成马氏体。
(7)钢经过淬火后是处于硬脆状态。
基本正确,低碳马氏体韧性要好些,而高碳马氏体硬而脆。
(8)冷却速度越快,马氏体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
(9)淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。
错误,淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。
(10)钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量错误,钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量,要看加热温度。
完全奥氏体化时,钢的含碳量等于奥氏体含碳量,淬火后即为马氏体含碳量。
如果是部分奥氏体化,钢的含碳量一部分溶入奥氏体,一部分是未溶碳化物,从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性,也能细化晶粒,此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。
2、将含碳量为1.2%的两个试件,分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。
问:(1)哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。
材料成形基本原理课后习题答案
第一章习题1 . 液体与固体及气体比较各有哪些异同点?哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏?(2)金属的熔化不是并不是原子间结合力的全部破坏可从以下二个方面说明:①物质熔化时体积变化、熵变及焓变一般都不大。
金属熔化时典型的体积变化∆V m/V为3%~5%左右,表明液体的原子间距接近于固体,在熔点附近其系统混乱度只是稍大于固体而远小于气体的混乱度。
②金属熔化潜热∆H m约为气化潜热∆H b的1/15~1/30,表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。
由此可见,金属的熔化并不是原子间结合键的全部破坏,液体金属内原子的局域分布仍具有一定的规律性。
2 . 如何理解偶分布函数g(r) 的物理意义?液体的配位数N1、平均原子间距r1各表示什么?答:分布函数g(r) 的物理意义:距某一参考粒子r处找到另一个粒子的几率,换言之,表示离开参考原子(处于坐标原子r=0)距离为r的位置的数密度ρ(r)对于平均数密度ρo(=N/V)的相对偏差。
N1 表示参考原子周围最近邻(即第一壳层)原子数。
r1 表示参考原子与其周围第一配位层各原子的平均原子间距,也表示某液体的平均原子间距。
3.如何认识液态金属结构的“长程无序”和“近程有序”?试举几个实验例证说明液态金属或合金结构的近程有序(包括拓扑短程序和化学短程序)。
答:(1)长程无序是指液体的原子分布相对于周期有序的晶态固体是不规则的,液体结构宏观上不具备平移、对称性。
近程有序是指相对于完全无序的气体,液体中存在着许多不停“游荡”着的局域有序的原子集团(2)说明液态金属或合金结构的近程有序的实验例证①偶分布函数的特征对于气体,由于其粒子(分子或原子)的统计分布的均匀性,其偶分布函数g(r)在任何位置均相等,呈一条直线g(r)=1。
晶态固体因原子以特定方式周期排列,其g(r)以相应的规律呈分立的若干尖锐峰。
而液体的g(r)出现若干渐衰的钝化峰直至几个原子间距后趋于直线g(r)=1,表明液体存在短程有序的局域范围,其半径只有几个原子间距大小。
材料成型基本原理习题整理完成版
材料成型基本原理习题整理完成版一、概念1、温度场:是加热和冷却过程中某一瞬间的温度分布。
2、凝固:将固体材料加热到液态,然后使其按人们预定的尺寸、形状及组织形态再次冷却到固态的过程称为凝固。
3、粘度:原子承接相互阻碍运动的内摩擦力。
影响粘度因素:温度、表面活性元素、非表面活性元素。
4、体积成形:是在塑性成形过程中靠体积的转移和重新分配来实现的。
体积成形有自由锻造、模锻、轧制、挤压、拉拔等。
5、轧制:将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定孔形,使其形成一定截面形状的方法。
6、挤压:挤压是使大截面的毛坯在凸模的强大压力作用下产生塑性流动,迫使金属从模具型腔中挤出,从而获得一定形状和较小截面尺寸的工作。
7、拉拔:拉拔是将金属坯料的前端施以一定的拉力,使它通过锥形的凹模型腔,改变其截面的形状和尺寸的一种加工方法。
8、板料成形一般称为冲压,可分为落料、冲孔(分离工序,简称冲裁)、弯曲、拉深等工序。
9、加工硬化:冷态变形时,随着变形程度的增加,材料强度、硬度提高,塑性、韧性下降现象。
二、简答题1、材料加工的三要素:材料、能量、信息2、选择零件加工方法的原则:要考虑零件的形状、特征、工作条件及使用要求、生产批量和制造成本、现有环境条件等多因素,以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。
3、冷塑性变形的实质:多晶体变形主要是晶内变形,晶间变形起次要作用,而且需要有其他变形和机制相协调这是由于晶界强度高于晶内,其变形比晶内难,如发生晶界变形易引起晶界破坏和产生裂纹。
4、冷塑性变形特点:1.不是同时性;2.晶粒变形的相互协调性;3.晶粒之间和晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。
5、塑性板料成形方面发展方向:a.大批量向高速化、自动化发展。
b.发展多工位压力机。
c.发展冲压生产线。
d.小批量生产时期朝简易化、通用化发展,提高加工的“柔性”。
e.工艺过程模拟化和模具CAD/CAM。
6、柔性加工单元包括:开式双柱宽台面压力机、机器人、模具自动仓库、供料装置、堆垛起重机、成品传送带、废品传送带、操纵台等。
《高分子材料成型加工》课后习题参考答案
绪论习题与思考题 (1)第一章习题与思考题 (3)第四章习题与思考题 (5)第五章习题与思考题 (6)第六章习题与思考题 (9)第七章习题与思考题 (15)第八章习题与思考题 (17)第九章习题与思考题 (20)第十章习题与思考题 (22)绪论习题与思考题2.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”,“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”,并请各举2~3例。
答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有:PE,PP,PVC,PS等;工程塑料:是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等;工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。
热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。
(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化;)热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。
)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。
材料成型基础课后习题答案
材料成型基础课后习题答案材料成型基础课后习题答案材料成型是一门重要的工程学科,涉及到材料的加工、成型和变形等方面。
在学习这门课程时,我们经常会遇到一些习题,通过解答这些习题,可以加深对材料成型基础知识的理解和掌握。
下面是一些常见的材料成型基础课后习题及其答案,供大家参考。
1. 什么是材料成型?答:材料成型是指将原始材料通过一系列的工艺操作,使其发生形状、尺寸和性能的变化,最终得到所需的成品的过程。
2. 材料成型的分类有哪些?答:材料成型可以分为塑性成型和非塑性成型两大类。
塑性成型是指通过材料的塑性变形来实现成型的过程,如锻造、压力成型等;非塑性成型是指通过材料的断裂、破碎等非塑性变形来实现成型的过程,如切削加工、焊接等。
3. 什么是锻造?答:锻造是一种常用的塑性成型方法,通过对金属材料进行加热后的塑性变形,使其在模具的作用下得到所需的形状和尺寸。
锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。
4. 锻造的优点有哪些?答:锻造具有以下几个优点:- 可以改善金属材料的内部组织结构,提高其力学性能;- 可以提高材料的密度和均匀性;- 可以减少材料的加工量,提高生产效率;- 可以节约材料和能源。
5. 什么是压力成型?答:压力成型是一种常用的塑性成型方法,通过对材料施加压力,使其发生塑性变形,最终得到所需的形状和尺寸。
压力成型包括挤压、拉伸、冲压等多种方法。
6. 压力成型的应用领域有哪些?答:压力成型广泛应用于汽车制造、航空航天、电子产品等领域。
例如,汽车制造中的车身板件、发动机零件等都是通过压力成型得到的。
7. 什么是切削加工?答:切削加工是一种常用的非塑性成型方法,通过对材料进行切削、剪切等操作,使其发生变形,最终得到所需的形状和尺寸。
切削加工包括车削、铣削、钻削等多种方法。
8. 切削加工的优点有哪些?答:切削加工具有以下几个优点:- 可以实现高精度的加工,得到精确的形状和尺寸;- 可以加工各种材料,包括金属、塑料、陶瓷等;- 可以加工复杂的形状和结构。
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材料成形第一章(1)试述铸造成形的实质及优缺点。
答:铸造成形的实质是将一种液态金属或合金平稳地浇入铸型的型腔、冷却凝固后获得铸件的成形技术。
优点:1.适合制造形状复杂、特别是内腔形状复杂的铸件2.铸件的大小几乎不受3.使用的材料范围广缺点:1.铸件组织不够致密,力学性能较低,耐冲击能力较低2.生产工序多,工艺过程较为繁琐,易于产生废品(2)合金的流动性取决于哪些因素?合金的流动性不好对铸件有何影响?答:取决于液态合金粘度、铸型导热能力、铸型的阻力。
合金的流动性差,铸件就容易产生浇注不到、冷隔等缺陷,同时也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔等缺陷的间接原因。
(3)试述提高液态金属充型能力的方法,采用这些方法时应注意什么问题?答:方法:1.增大浇注压力2.提高浇注温度3.合金中加入能降低液态合金粘度的成分注意:应注意对收缩进行控制,否则会产生缩孔、缩松、变形和裂纹等缺陷。
(4)何谓合金的收缩?影响合金收缩的因素有哪些?答:合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程中体积或尺寸缩减的现象称为收缩。
影响因素包含有合金的化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。
(5)冒口补缩的原理是什么?冷铁是否可以补缩?其作用与冒口有何不同?答:原理是采用“顺序凝固原则”,在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固,即远离冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。
冷铁本身不可以补缩,作用是加速铸件局部的冷却,控制铸件的凝固方向。
(7)何谓铸件的热节?一般用什么方法来确定热节?热节对铸件品质有何影响?答:铸件上热量聚集的部位称为热节,一般用铸件截面上的内切圆来表示。
其中热节圆直径最大的部位就是铸件最后可能出现缩孔的部位。
(9)怎样区分铸件裂纹的性质?用什么措施可以防止裂纹?答:裂纹可分为冷裂纹和热裂纹。
热裂纹是铸件凝固末期在接近固相线的高温下形成的;冷裂纹是较低温度下,由于热应力和收缩应力的综合作用,铸件的内应力超过合金的极限而产生的。
防止热裂纹方法:1.选择凝固温度小、热裂倾向小的合金和改善结构2.提高型砂的退让性3.严格控制硫含量,防止热脆性防止冷裂纹方法:1.减少铸件内应力2.降低合金热脆性(11)下面哪种考虑对冒口合理的功能是重要的?为什么?1.冒口的表面积大于铸件该处的表面积2.冒口必须敞开与大气相通3.冒口首先凝固答:第一种考虑最重要,因为要将铸件中出现缩孔的地方转移至冒口,而热节圆直径最大的部位就是铸件最后可能出现缩孔的部位,因此冒口的表面积必大于铸件该处的表面积。
第二、三中考虑不正确,由于凝固部位的收缩由冒口的金属液补充,所以冒口需要最后凝固,而冒口若敞开与大气相同亦会使冒口首先凝固。
第二章(1)试从石墨存在的形态分析和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征答:灰铸铁组织中的粗大石墨的基体的破坏作用不能依靠热处理来消除或改进,因此,灰铸铁件一般不通过热处理来提高其热学性能。
石墨在灰铸铁中以片状形式存在,易产生应力集中。
石墨化不充分易产生白口,铸铁硬、脆,难以切削加工;石墨化过分,则形成粗大的石墨,铸铁的力学性能降低。
第三章(2)壳型铸造与普通砂型铸造有何区别?它适合于什么零件的生产?(作业)答:壳型铸造是用酚醛树脂砂制造薄壳砂型或型芯的方法,相比普通砂型铸造,它生产的铸件表面光洁度高、尺寸精度高、材料性能较好,同时制壳的能耗较高。
它适合生产液压件、凸轮轴、曲轴、耐蚀泵体、履带板等铸件。
(3)金属型铸造有何优越性和局限性?答:优越性:○1可“一型多铸”,省去了砂型铸造中的配砂、造型、落砂等许多工序,节省了大量的造型材料和生产场地,提高了生产率,易于实现机械化和自动化生产。
○2铸件的尺寸精度和表面粗糙度指标均优于砂型铸件,铸件的加工余量小。
○3劳动条件好,由于不用砂或少用砂,减少了硅尘对人体的危害。
局限性:○1制造成本高,周期长,不适合单件生产、小批生产。
○2不适合制造造型复杂、薄壁和大型的铸件。
○3用来制造铸钢等高熔点合金铸件时,金属型寿命较短,同时,还易使铸件产生硬、脆的白口组织。
(4)试比较熔模铸造与陶瓷型铸造的异同点,为何在模具制造中陶瓷型铸造更重要?答:不同点:○1熔模铸造是液态金属在重力作用下浇入由蜡模熔失后形成的中空壳型并在其中成形,陶瓷型铸造是液态金属注入陶瓷型中形成铸件。
○2熔模铸造可铸出形状复杂的薄壁铸件且生产批量不受限制,而陶瓷型铸造不适合生产形状复杂的铸件和批量大的生产。
○3熔模铸造铸件尺寸不能太大,陶瓷型铸件的大小几乎不受限制。
相同点:两种铸造铸件的尺寸精度和表面粗糙度相近(9)压力铸造工艺有何优缺点?它与熔模铸造工艺的适用范围有何显著不同?答:优点:①生产率高,便于实现自动化和半自动化;②铸件的尺寸精度高,表面粗糙度低,可直接铸出极薄件或带有小孔、螺纹的铸件;③铸件冷却快,晶粒细小,表层紧密,强度、硬度高;④便于采用嵌铸法。
缺点:①压铸机费用高,压铸型制造成本极高,工艺准备时间长,不宜单件、小批量生产;②尚不适用于铸钢、铸铁等高熔点合金的铸造;③由于金属液注入和冷却速度过快,型腔气体难以完全排出,厚壁处难以进行补缩,故压铸件内部常存在气孔、缩孔和缩松。
适用范围:压力铸造在汽车、拖拉机、航空、仪表、纺织、国防等工业部门中已广泛应用于低熔点非金属的小型。
薄壁、形状复杂的大批量生产;而熔模铸造则适用于航天飞行器、飞机、汽轮机、泵、汽车、拖拉机和机床上的小型精密铸件的复杂刀具生产。
(8)试比较气化模铸造与熔模铸造的异同点及应用范围。
答:不同点:○1气化模铸造是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化,液体金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法;熔模铸造是液态金属在重力作用下浇入由蜡模熔失后形成的中空壳型并在其中成形。
○2气化模铸造的工序比熔模铸造大大简化。
○3铸件尺寸可大于熔模铸造件。
相同点:两种铸造铸件的尺寸精度和表面粗糙度相近,都能铸出形状复杂的铸件。
应用范围:○1除低碳钢以外的各类合金。
○2壁厚4mm以上的铸件。
○3质量几千克至几十吨的铸件。
○4生产批量不受限制。
○5对铸件的结构形状几乎无任何限制。
(10)低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同?为何铝合金常采用低压铸造?答:①低压铸造是介于金属型铸造和压力铸造之间的一种铸造方法,它是在0.02~0.07MPa的低压下经金属液注入型腔,并在压力下凝固成形而获得铸件的方法。
②低压铸造的浇注压力和速度便于调节,可适应不同材料的铸型,同时,充型平稳,对铸件的冲击力小,气体较易排除,尤其能有效克服铝合金针孔缺陷。
(11)什么是离心铸造?它在圆筒型铸件的铸造中有哪些优越性?圆盘状铸件及成形铸件应采用什么形式的离心铸造?答:①低压铸造是介于金属型铸造和压力铸造之间的一种铸造方法,它是在0.02~0.07MPa的低压下经金属液注入型腔,并在压力下凝固成形而获得铸件的方法。
②低压铸造的浇注压力和速度便于调节,可适应不同材料的铸型,同时,充型平稳,对铸件的冲击力小,气体较易排除,尤其能有效克服铝合金针孔缺陷。
(2)何谓铸件的浇注位置?它是否就是指铸件上的内交道位置?答:铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。
它不是指铸件上内浇道位置。
内浇道是浇注系统基本组元之一。
内浇道是液态金属进入铸型型腔的最后一段通道,主要作用:控制金属液充填铸型的速度和方向,调节铸型各部分的温度和铸件的凝固顺序,并对铸件有一定的补缩作用。
可以有单个也可以设计多个内浇道。
(3).试述分型面与分模面的概念。
分模两箱造型时,其分型面是否就是其分模面?答:①分型面是指两半铸型或多个铸型相互接触、配合的表面。
分模面是分模时两箱的接触面。
②分模两箱造型时,其分型面不一定是分模面。
(4)浇注位置对铸件的品质有什么影响?应按什么原则来选择?答:①浇注位置不当会造成铸件产生夹渣、气孔等缺陷或浇不到、冷隔缺陷。
②浇注位置的选择应以保证铸件品质为主,兼顾造型、下芯、合箱及清理操作便利等方面,切不可以牺牲铸件品质来满足操作便利。
(5)浇注系统一般由哪几个基本组元组成?各组元的作用是什么?答:通常由:浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
二、浇注系统的作用1、保证熔融金属平稳均匀、连续地充满型腔。
2、阻止熔渣、气体和沙粒随熔融金属进入型腔。
3、控制铸件的凝固顺序。
4、供给铸件冷凝收缩是所需补充的金属溶液(补缩)。
什么叫芯头和芯座?他们起什么作用?其尺寸大小是否相同?答:芯头是指砂芯的外伸部分,是型芯的定位、支撑和排气结构。
芯座是指铸型中专为放置芯头的空腔。
芯头和芯座尺寸主要有芯头长度L(高度H)、芯头斜度α、芯头与芯座装配隙s等。
(6)冒口的作用是什么?冒口尺寸是怎样确定的?答:冒口的型腔是存贮液态金属的空腔,在铸件形成时补给金属,有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用,而冒口的主要作用是补缩。
铸件冒口主要是在铸钢件上使用。
铸铁件只用于个别的厚大件的灰铸铁件和球铁件上。
金属液在液态降温和凝固过程中,体积要收缩。
铸件的体收缩大约为线收缩的3倍。
因此,铸钢的体收缩通常按3---6%考虑,灰铸铁按2---3%,不过由于灰铸铁和球墨铸铁凝固时的石墨化膨胀,可以抵消部分体积收缩,所以如果壁厚均匀,铸型紧实度高,通常不需要设计冒口。
铸件的体收缩如果得不到补充,就会在铸件上或者内部形成缩孔、缩陷或者缩松。
严重时常常造成铸件报废。
冒口尺寸计算原则是,首先计算需要补缩的金属液需要多少。
通常把这一部分金属液假设成球体,并求出直径(设为d0)用于冒口计算。
冒口补缩铸件是有一定的范围------叫有效补缩距离,设为L,对厚度为h的板状零件通常L=3~5h。
对棒状零件L=(25~30)√h,式子中,h------铸件厚度(1)试述结构斜度与起模斜度的异同点。
答:与起模斜度不同的是,结构斜度是进行铸件结构设计时由设计者自行确定的,其斜度大小一般无限制。
相同之处是,它们都是便于铸造而设计的倾斜。
第六章(1)什么是最小阻力定律?答:金属在受外力作用发生塑性变形时,如果金属质点在几个方向上都可流动,那么金属质点就优先沿着阻力最小的方向流动。
(3)轧材中的纤维组织是怎样形成的?它的存在对制作零件有何利弊?答:①钢锭在压力加工中产生塑性变形时,基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状将沿着变形方向被拉长,呈纤维状。
其中,纤维状的杂质不能经再结晶而消失,在塑性变形后被保留下来,这种结构叫纤维组织。
②纤维组织的存在使零件分布状况不能通过热处理消除,只能通过不同方向上的锻压成形才能改变。
同时,我们也可以利用纤维组织的方向性,加固零件使零件不易被切断。