金属工艺学邓文英第五版课后习题参考答案
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(c)绳轮-环芯造型+分模造型环芯7、试绘制图示调整座铸件在大批量生产中的铸造工艺图。
用切削的方式加工出凹槽用钻孔方式加工内螺纹立铸卧铸成对卧铸-最优的大批量生产工艺第二篇,第四章,P81页2、什么是铸件的结构斜度?它与起模斜度有何不同?图示铸件结构是否合理?应如何改正?答:结构斜度是指铸件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度,是为了更好起模而设计。
金属工艺学习题

金属工艺学第五版课后习题答案本文件自己制作,版权所有,请勿侵犯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?六角螺钉,车床主轴,钳工錾子,液化石油气灌,活扳手,脸盆,自行车弹簧,门窗合页(7)下列该选用哪些钢号?宜采用哪种热处理?汽车板簧,台钳钳口,自行车轴档铸造铸造工艺基础(1)为什么铸造师毛皮生产中的重要方法?试从铸造的特点并结合示例分析?(2)什么是液态合金的冲型能力?他与合金的流动性有何关系?不同成分的合金为何流动性不同?(3)某定型生产的后铸铁件,投产以来质量基本稳定,但近一段时间浇不到和冷隔缺陷突然增加,是分析其可能的原因?(4)既然提高浇注温度可以改善冲型能力,那么为什么又要防止浇注温度过高?(5)缩孔和缩松有何不同?为何缩孔比缩松较容易防止?(6)什么是顺序凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?上述两种凝固原则适用场合有何不同?(7)某铸件时常产生裂纹缺陷,如何鉴别其裂纹性质?如果属于热烈,应该从哪些方面寻早产生原因?(8)上册P49(9)如何区分气孔,缩孔,砂眼,夹渣缺陷?存在铸造缺陷的铸件是否属于废品?常用合金铸件的生产(1)试从石墨的存在分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征?(2)影响铸铁石墨化因素是什么?为什么铸铁牌号不用化学式表示?(3)灰铸铁最适合制造哪类铸件?试举例车床上十种灰铸铁件名称?示例说明选用灰铸铁,而不选用铸钢的原因?(4)HT100,HT150,HT200,HT300,的显微组织有何不同?为什么HT150.HT200灰铸铁应用最广?(5)某产品的灰铸铁件壁厚有5mm25mm两种。
金属工艺学习题答案

第二篇 铸 造 .................................................................................................................. 6
第一章 铸造工艺基础 ............................................................................................... 6
用于制造形状复杂且承受振动载荷的 1)铸出白口铸铁坯;毛坯
可锻铸
薄壁小型件,如汽车、拖拉机的前后 轮壳、管接头、低压阀门等
团絮状
铁
不能有石墨存在,否则将 导致废品。2)石墨化退火
1)铁液高温出炉 2)采用 顺序凝固 3) 严格控制 S 含
球磨铸
承受震动、载荷大的零件,如曲轴、 传动齿轮等
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第一篇 金属材料的基本知识
第一章 金属材料的主要性能
答:布氏硬度法:①优点:压痕面积大,硬度值比较稳定,故测试数据重复性好, 准确度较洛氏硬度法高。②缺点:测试费时,且压痕较大,不适于成品检验。③应用: 硬度值 HB 小于 450 的毛坯材料。
洛氏硬度法:①优点:设备简单,测试简单、迅速,并不损坏被测零件。②缺点: 测得的硬度值重复性较差,对组织偏析材料尤为明显。③应用:一般淬火件,调质件。
2 HV: 维氏硬度,单位 kg / mm
洛氏硬度的测试规范
标尺
压头
总载荷/N
适用测试材料
有效值
HRA
1200 金刚石圆锥体
600
硬质合金,表面淬火钢
70-85
金属工艺学课后习题答案

金属工艺学课后习题答案主编:邓文英郭晓鹏P 61(2)影响铸铁石墨化的主要因素是什么?为什么铸铁的牌号不能用化学成分来表示?答:影响铸铁石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。
化学成分碳既是形成石墨的元素,又是促进石墨化的元素,含碳愈高,析出的石墨愈多、愈粗大而基体铁素体增加、珠光体减少;反之,含碳愈底,石墨减少且细化。
硅是强烈促进石墨化的元素,随着硅的增加,石墨显著增多。
冷却速度相同化学成分的铸铁,若冷却速度不同,起组织和性能也不同。
由于铸铁的性能不仅取决于化学成分还与其壁厚密切相关。
(5)某产品上的灰铸铁件壁厚计有5mm、25mm两种,力学性能全部要求σb=220MPa,若全部选用HT200,是否正确?答:不正确;壁厚为25mm处无法达到要求220MPa。
P 73(1)为什么手工造型认识目前不可忽视的造型方法?机器造型有哪些优越性?其工艺特点有哪些?答:手工造型操作灵活,大小件均可,可采用各种,模样及型芯,通过两三箱造型等方法制出外廓及形腔复杂的铸件;对模样的要求不高,一般采用成本较低的实体木模样;对沙箱的要求也不高,因此任是不可忽视的造型方法。
机器造型可大大提高劳动生产率,改造劳动条件,铸件尺寸精确、表面光洁,加工余量小。
机器造型的工艺特点通常采用模板进行两箱造型;模板是将模样、浇注系统沿分型面与模底板连成一整体的专用模具,不能紧实中箱,故不能能进行三箱造型。
(2)什么是铸造工艺图?它包括哪些内容?它在铸件生产的准备阶段起着哪些重要作用?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方案的图形。
包括:浇注位置,铸型分型面,型芯的数量、形状、尺寸及固定方法,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。
是指导模样设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。
P 81(2)什么是铸件的结构斜度?它起模斜度有何不同?答:结构斜度是指铸件结构所具有的斜度,而起模斜度则是为了便于起模,平行起模方向的模样表面上所增加的斜度;此铸件在起模时有不合理的地方。
金属工艺学(第五版上册)课后答案

1、说明σS 、σ0.2 、σb、σ-1 、δ%、αk、45-50HRC、300HBS的名称含义答案:见教材。
45-50HRC表示洛氏硬度为45-50;300HBS表示布氏硬度为300.2、解释应力与应变的概念答:应力:物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。
应变:物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般并不相同。
用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。
为此可在该点处到一单元体,比较变形前后单元体大小和形状的变化。
1、说明晶粒粗细对力学性能的影响。
一般情况下,晶粒越细小,金属材料的强度和硬度越高,塑性和韧性越好。
因为晶粒越小,晶界越多。
晶界处的晶体排列是非常不规则的,晶面犬牙交错,互相咬合,因而加强了金属间的结合力。
工业中常用细化晶粒的方法来提高金属材料的机械性能,称为细晶强化。
晶粒的大小与过冷度和变质处理密切相关:过冷度:过冷度越大,产生的晶核越多,导致晶粒越细小。
通常采用改变浇注温度和冷却条件的办法来细化晶粒。
变质处理:也叫孕育处理。
金属液中晶核多,则晶粒细小。
通常采用浇注前添加变质剂的办法来促进晶核产生,以拟制晶粒长大。
2、你如何理解相与组织,指出Fe -C状态图中的相与组织。
相与组织相是指材料中结构相同、化学成分及性能同一的组成部分,相与相之间有界面分开。
“相”是合金中具有同一原子聚集状态,既可能是一单相固溶体也可能是一化合物;组织一般系指用肉眼或在显微镜下所观察到的材料内部所具有的某种形态特征或形貌图像,实质上它是一种或多种相按一定方式相互结合所构成的整体的总称。
因此,相与组织的区别就是结构与组织的区别,结构描述的是原子尺度,而组织则指的是显微尺度。
合金的组织是由相组成的,可由单相固溶体或化合物组成,也可由一个固溶体和一个化合物或两个固溶体和两个化合物等组成。
金属工艺学第五版课后习题答案.

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标出铸件的变形方向。
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环芯
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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。
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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?
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区相互交错,极易在交叉部位形成裂纹。
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、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_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。
HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。
第二章(p23)(1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么?答:实际结晶温度低于理论结晶温度(平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”。
理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。
(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?答:金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。
金属工艺学第五版课后习题详解

件下,通常只标出硬度要求,其他力学性能要求可以按照换
算关系获得。
《机械制造基础》课后练习讲解
5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? 答:σ b:抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。 σ s:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 σ σ
0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 -1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。
和落料件尺寸不同,对于φ50mm冲孔模,其获得的孔径为
φ50mm ,而获得的落料件尺寸要大于φ50mm 。 3、用φ250×1.5mm的坯料能否一次拉深成直径φ50mm的拉深
件,应采取哪些措施才能保证正常生产?
答:该零件的拉伸系数m为0.2,变形程度越大,坯料被拉入 凹模越困难,易产生废品。可以采用多次拉深工艺,每次拉深 后进行退火处理,同时施加润滑,安放压边圈。
发动机缸盖螺钉为渗碳+淬火+低温回火,表层组织为回火马
氏体组织,表面具有较高的硬度和耐磨性,而心部为索氏体 组织,具有较高的综合机械性能,达到“面硬心软”的使用 目的。
《机械制造基础》课后练习讲解 第一篇,第四章,P35页
1、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 40 ;普通碳素结构钢:
《机械制造基础》课后练习讲解
7、试绘制图示调整座铸件在大批量生产中的铸造工艺图。
用钻孔方式加工内螺纹
立铸
用切削的方式加工出凹槽
《机械制造基础》课后练习讲解 卧铸
《机械制造基础》课后练习讲解 成对卧铸-最优的大批量生产工艺
《机械制造基础》课后练习讲解 第二篇,第四章,P81页
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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。
HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。
第二章(p23)(1)什么是“过冷现象”过冷度指什么答:实际结晶温度低于理论结晶温度(平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”。
理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。
(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答:金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。
一般来说,同一成分的金属,晶粒愈细,其强度、硬度愈高,而且塑性和韧性也愈好。
细化铸态晶粒的主要途径是:(1)提高冷却速度,以增加晶核的数目。
(2)在金属浇注之前,向金属液内加入变质剂(孕育剂)进行变质处理,以增加外来晶核。
此外,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。
(4)填表(6)分析在缓慢冷却的条件下,亚共析钢和过过共析钢的结晶过程和室温组织亚共析钢冷却到1点以后,开始从钢液中结晶出奥氏体,直到2点全部结晶成奥氏体。
当亚共析钢继续冷却到GS线上的3点之前,不发生组织变化。
当温度降低到3点之后,将从奥氏体中逐渐析出铁素体。
由于铁素体的含量很低,致使剩余奥氏体的含碳量沿着GS线增加。
当温度下降到4点时,剩余奥氏体的含碳量已增加到S点的对应成分。
即共析成分。
到达共析温度4点以后,剩余奥氏体因发生共析反应装便成珠光体,而已析出的铁素体不再发生变化。
4点一下其组织不变。
因此,亚共析钢的室温组织由铁素体和珠光体构成。
过共析钢冷却到1点以后,开始从钢液中结晶出奥氏体,直到2点全部结晶成奥氏体。
当过共析钢继续冷却到GS线上的3点之前,不发生组织变化。
当温度降低到ES线上3点之后,由于奥氏体的溶碳能力不断的降低,将由奥氏体中不断以Fe3C形式,沿着奥氏体晶界析出多余的碳。
由于析出含碳量较高的Fe3C,剩余奥氏体的含碳量将沿着它的溶解度曲线降低。
当温度降低到共析温度的4点时,奥氏体达到共析成分,并转变为珠光体。
此后继续降温,组织不再发生变化。
因此,过共析钢的室温组织由珠光体和二次渗碳体组成。
40,第三章(p29)1.什么是退火什么是正火各自的特点和用途退火是将钢加热,保温,然后随炉或或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。
分为(1)完全退火,(2)球化退火,(3)去应力退火。
正火是将钢加热到Ac3以上30---50C(亚共析钢)或Accm以上30---50C(过共析钢),保温后在空气中冷却的热处理工艺。
正火和完全退火的作用相似,也是将钢加热到奥氏体区,使钢进行重结晶,从而解决铸钢件,锻件的粗大晶粒和组织不均问题。
但正火比退火的冷却速度稍快,形成了索氏体组织。
索氏提比珠光体的强度,硬度稍高,但韧性并未下降。
正火主要用于:(1)取代部分完全退火。
(2) 用于普通结构件的最终热处理。
(3)用于过共析钢,以减少或消除二次渗碳体呈网状析出。
2.亚共析钢的淬火温度如何选择温度过高过低的弊端答:加热到Ac3以上30~50摄氏度,并保温!温度过低,因未能完全形成奥氏体,致使淬火的组织中除马氏体外,还残存少量的铁素体,使钢的硬度不足;若加热温度过高,因奥氏体晶粒长大,淬火后的马氏体组织也粗大,增加了钢的脆性,致使钢件裂纹和变形的倾向加大.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后果是获得的碳钢中含有过冷奥氏体,这样就导致碳钢硬度不够。
因为合金钢淬透性较好,以在油中淬火为宜,这样获得的钢硬度和韧性都较好。
4.钢在淬火后为什么应立即回火三种回火的用途有何不同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着提高,因此调质处理的钢获得强度及韧性都较好的力学性能。
6.生活中的“手缝针”,汽车齿轮应该采用哪种热处理为什么应选化学热处理中的渗碳热处理。
渗碳件渗碳后,经淬火和低温回火后,表层硬度高,因而耐磨,而心部仍是低碳钢,故保持良好的塑性和韧性,适用于齿轮和手缝针。
7、在普通热处理中,加热后进行保温的目的是什么感应加热表面淬火是否需要保温化学热处理的保温有何特点为什么答:普通热处理中保温的目的:使工件表层和心部的温度一致,使相变充分完成。
感应加热表面淬火不需要保温。
化学热处理保温特点:保温时间较长。
目的:使工件表层增碳,使渗碳层深度增加。
第四章(p35)(1)15、40是优质碳素结构钢,其中15是低碳钢,40是中碳钢,15、40表示刚中平均含碳量为万分之15和万分之40;Q195是碳素结构钢、Q345是低合金高强钢,Q表示屈服点,195、345表示钢厚度小于16mm时最低屈服点;CrWMn是合金工具钢,40Cr、60Si2Mn是合金结构钢,40、60表示含碳量的万分数,CrWMn、40Cr、60Si2Mn元素符号及其后数字表示所含合金元素及其平均含量的百分数。
(2)比较碳素工具钢和合金工具钢,他们的适合场合有何不同答:碳素工具钢常用于制造锻工、钳工工具和小型模具,且零件不宜过大和复杂。
合金工具钢主要用于刀具、量具、模具等,适合制造形状复杂、尺寸较大、切削速度较高或是工作温度较高的工具和模具。
第二篇铸造第一章铸造工艺基础1、为什么铸造是毛坯生产中的重要方法结合具体示例分析之。
答:因为铸造具有如下特点:(1)可制成形状复杂的外形和内腔的毛坯。
如箱体,汽缸体等。
2)适用范围广,工业上常用的金属材料都可铸造成型且生产批量、铸造尺寸大小不受限制。
3)设备成本低,产品成本低,加工余量小,制造成本低.2、什么是液态合金的充型能力它与合金的流动性有何关系不同化学成分的合金为何流动性不同为什么铸钢的充型能力比铸铁差答:液态合金充满铸型型腔,获得形状完整,轮廓清晰铸件的能力,称为液态合金的充型能力。
合金的流动性愈好,充型能力愈强,愈便于浇铸出轮廓清晰,簿而复杂的铸件。
铸钢和铸铁的化学成分不同,凝固方式不同,具有共晶成分的铸铁在结晶时逐层凝固,已结晶的固体内表面较光滑,对金属液的流动阻力小,故流动性好,充型能力强;而铸钢在结晶时为糊状凝固或中间凝固,初生的树枝状晶体阻碍了金属溶液的流动,故流动性差,充型能力差,所以铸钢的充型能力比铸铁差。
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:因为浇注温度过高,铸件易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔、粗晶等缺陷,故在保证充型能力足够的前提下,浇注温度不宜过高。
5、缩孔和缩松对铸件质量有何影响为何缩孔比缩松较容易防止答:缩孔和缩松使铸件的力学性能下降,缩松还可使铸件因渗漏而报废。
缩孔集中在铸件上部或者最后凝固的部位,而缩松却分布于铸件整个截面。
所以,缩孔比缩松较易防止.6、区分以下名词:缩孔:呈倒锥形,内腔粗糙,位于铸件上部中心处。
缩松:呈小圆柱形,内腔光滑,位于铸件中心截面处或分布于整个截面。
浇不足:没有获得形状完整的铸件。
冷隔:获得了形状完整的铸件,但铸件最后凝固处有凝固线。
出气口:位于型芯的中心部位,使型芯中的气体逸出。
冒口:位于上砂箱,使金属在浇注时型腔中的气体逸出。
定向凝固: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。
逐层凝固:纯金属或共晶成分的合金在凝固过程中不存在固、液并存区,当温度下降时固体层不断加厚,液体层不断减少,直至铸件的中心,这种凝固方式称逐层凝固。
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。
第二章常用金属铸件的生产1、试从石墨的存在分析灰铸铁的力学性能和其性能特征。
答:石墨的强度、硬度、塑性很低,石墨分布于金属基体,使金属基体承载的有效面积下降。
灰铸铁中石墨呈片状,尖角处存在应力集中现象。
因此,灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性几乎为零。
石墨越多,越粗大,分布越不均匀,灰铸铁的力学性能越差。
但由于片状石墨的存在使灰铸铁具有如下性能特征:(a)优良的减振性;(b)良好的耐磨性c)小的缺口敏感性;(d)较高的抗压强度2、影响铸铁石墨化的主要因素是什么为什么铸铁的牌号不用化学成分来表示答:影响铸铁石墨化的主要因素是:(1)化学成分;(2)冷却速度。
铸铁的化学成分接近共晶成分,但碳在铸铁中的存在形式不同,使铸铁的力学性能也不相同。
在选择铸铁材料时需考虑的是铸铁材料的力学性能。
所以,铸铁的牌号用力学性能来表示,而不用化学成分表示。
7、为什么球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料球墨铸铁是否可以全部取代可锻铸铁为什么答:因为球墨铸铁的力学性能几乎与 45 调质钢的力学性能一致,并且球墨铸铁还可以利用各种热处理改善基体组织,以满不同零件使用性能的要求。