材料加工作业3
材料作业安全要求是什么
材料作业安全要求是什么在一些机械加工和制造工场中，材料作业是一个基础工序，对于确保生产安全和生产质量非常重要。
为此，必须要对材料作业进行规范和控制，以保证作业的安全性和可靠性。
本文将阐述材料作业过程中的安全要求及其重要性。
材料作业的安全要求1.穿着适当的工作服和安全装备在材料作业过程中，为了防止材料的破损、飞溅和其他意外情况的发生，操作人员需要穿着适当的工作服和安全装备。
工作服应该是紧身、不可纠缩，以便避免带入危险区域。
安全装备包括耳罩、口罩、防护眼镜、手套等，并应根据材料作业中的特定需求进行选择和佩戴。
这样可以最大限度地保障操作人员的生命安全和身体健康。
2.设置足够的警示标志和防护措施在材料作业现场，需要合理设置警示标志和警示标识，以告知人员注意安全。
同时，需要设置隔离区域、警示线和相关防护措施，避免非材料作业相关人员进入危险区域。
在进行危险材料作业时，需要注意使用防爆设备等防护性措施。
3.使用安全、高质量的材料为了保证材料的质量和可靠性，必须使用符合国际质量标准的认证材料，并通过认证的材料供应商进行采购。
这样可以减少材料的磨损、断裂和变形等情况的发生，从而保障材料作业的安全性和稳定性。
4.进行彻底的检查和维护在材料作业现场，需要注意定期进行机械设备的检查和维护。
特别是对于工作有间断性或不规律性的机械设备，更应该加强对其状态的监测。
这样可以有效防止机械设备故障对材料作业带来的损失和危害。
材料作业安全要求的重要性材料作业是机械加工和制造工场中的基础工序，是确保生产安全和生产质量的关键。
因此，严格执行材料作业的安全要求，可以保障操作人员的生命安全和身体健康。
此外，材料作业的不合理操作会导致材料的破损、变形和劣化等，从而影响生产质量和效率，甚至损坏机械设备。
总之，材料作业的安全要求必须得到严格执行，以保障生产安全和生产质量。
我们应该深刻认识到这一点，遵守各项安全规定，在材料作业过程中注重细节，做到全程监控和倾听设备的状态，从而确保安全生产，提高生产质量和效率。
《常用材料及其加工工艺作业设计方案》
《常用材料及其加工工艺》作业设计方案一、设计背景：本设计方案旨在帮助学生深入了解常用材料及其加工工艺，掌握材料的性质、特点以及适用范围，从而提高他们的实际操作能力和创新能力。
通过本次作业设计，学生将能够熟练运用所学知识，对不同材料进行分析和选择，并结合实际情况进行加工处理，从而培养他们的实际动手能力和解决问题的能力。
二、设计目标：1.了解常用材料的种类、性质和特点；2.掌握常用材料的加工工艺和操作技巧；3.培养学生的实际动手能力和解决问题的能力；4.提高学生的创新能力和实践能力。
三、设计内容：1.学生将根据所学材料知识，选择一种常用材料进行钻研和分析，包括金属材料、塑料材料、陶瓷材料等；2.学生需要对所选材料的性质、特点、适用范围进行详细描述，并结合实际案例进行分析；3.学生需要根据所选材料的性质和特点，设计一个加工工艺方案，并进行实际操作；4.学生需要对加工过程中遇到的问题和解决方案进行总结和反思，提出改进建议。
四、设计步骤：1.选择材料：学生根据个人兴趣和实际需求，选择一种常用材料进行钻研和分析；2.分析材料：学生对所选材料的性质、特点、适用范围进行详细描述，并结合实际案例进行分析；3.设计加工工艺方案：学生根据所选材料的性质和特点，设计一个加工工艺方案，并确定所需材料和工具；4.实际操作：学生按照设计好的加工工艺方案进行实际操作，并记录加工过程中遇到的问题和解决方案；5.总结反思：学生对实际操作过程进行总结和反思，提出改进建议，并撰写实验报告。
五、评估标准：1.对材料性质、特点和加工工艺方案的描述是否准确、详细；2.实际操作过程是否规范、顺利，并能够独立完成；3.对加工过程中遇到的问题和解决方案是否能够合理分析和总结；4.实验报告是否清晰、完备，结构是否合理，表达是否准确。
六、设计要求：1.作业设计方案需符合学校相关要求，包括格式、字数、结构等；2.学生需按照设计步骤进行实际操作，并及时记录实验数据和结果；3.学生需按时完成作业，并提交实验报告。
工程材料作业习题及答案全
1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度？锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu（f.c.c）的原子直径为2.56A，求Cu的晶格常数a，并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属Ａ（熔点６００℃）与金属Ｂ（熔点５００℃）在液态无限互溶；在固态３００℃时Ａ溶于Ｂ的最大溶解度为３０％，室温时为１０％，但Ｂ不溶于Ａ；在３００℃时，含４０％Ｂ的液态合金发生共晶反应。
求：①作出Ａ－Ｂ合金相图（请用尺子等工具，标出横纵座标系，相图各区域名称，规范作图）②写出共晶反应式。
③分析２０％Ａ，４５％Ａ，８０％Ａ等合金的结晶过程，用结晶表达式表达。
４．一个二元共晶反应如下：Ｌ（７５％）←→α（１５％Ｂ）＋β（９５％Ｂ）（１）计算含５０％Ｂ的合金完全凝固时①初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
（２）若显微组织中，测出初晶β相与（α＋β）共晶各占一半，求该合金的成分。
５．有形状，尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含Ｎｉ９０％，另一个含Ｎｉ５０％，铸件自然冷却，问哪个铸件的偏析严重，为什么？1.何谓铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体和莱氏体，它们的结构，组织形态，性能等各有何特点？2.分析含碳量为0.3%，1.3%，3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别：一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图：①分析0.6%C的钢室温下的组织，并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成，并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93%，问此钢的含碳量大约为多少？7．依据铁碳相图说明产生下列现象的原因：①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
材料加工技术作业
材料加工技术——作业5 (孙秀丽，21526082)1:比较滚筒球磨制粉与气流磨制粉的优缺点？气流研磨法是通过气体传输粉料，并通过粉料自身之间的相互摩擦、撞击或颗粒与制粉装置间的撞击使粗大颗粒细化的一种研磨方法。
优点是其由于不使用研磨球及研磨介质，所以气流研磨粉的化学纯度一般比机械研磨法的要高。
滚筒球磨法是传统机械研磨法，其优点是：机械方法制备的粉体粒径分布较宽。
缺点是：机械制粉方法获得的粉体粒径一般在微米级，进一步细化效率很低且比较困难、粉碎过程中易于引入杂质，难以满足特种陶瓷对原料粒度和纯度的要求。
2：分析拉瓦尔管喷嘴设计在气流磨金属制粉上的应用原理？夹带有粉料的高压气流通过拉瓦尔管型硬质合金喷嘴喷出，在管颈部，气体加速，速度达到临界流速，在开口部，气体压力急剧下降，形成绝热膨胀过程。
通过拉瓦尔管的喷出，会产生两个效应（1）加速效应，（2）冷却效应。
冷流冲击是利用金属的冷脆性而开发的一种粉末制取技术。
是将高速运动的粉末颗粒喷射到一个固定的硬质靶上，通过强烈碰撞而使粉末颗粒破碎。
冷流冲击法制粉的粉末粒度与气流压力有关，气压越大，则粉末越细。
3：雾化制粉在存在哪三个过程？由这三个过程分析提高雾化制粉，应该采取哪些措施？过程一：较大的金属的液珠在受到外力冲击的瞬间，破碎成数个小液滴。
雾化时液体吸收的能量与雾化液滴的粒径存在一个对应关系，吸收的能量越高则粒径越小；反之亦然。
过程二：液体颗粒破碎的同时，还可能发生颗粒间相互接触，再次成为一个较大的液体颗粒，并且液体颗粒形状向球形转化，这个过程中，体系的总表面能降低，属于自发过程。
过程三：液体颗粒冷却形成小的固体颗粒。
为了提高雾化制粉效率，应该遵循的两个原则如下：能量交换准则：提高单位时间内单位质量液体从系统中吸收能量的效率，以克服表面自由能的增加。
快速凝固准则：提高雾化液滴的冷却速度，防止液体微粒的再次聚集。
在实际雾化制粉时，依据以上两条准则，通过改变工艺方法、调整工艺参数、改变液体性质等措施，可以达到调整粉末粒度，实现高效制粉的目的。
材料加工原理作业答案
作业第一章液态金属的结构与性质1、如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征？理想纯金属液态结构能量起伏和结构起伏；实际纯金属液态结构存在大量多种分布不均匀、存在方式（溶质或化合物）不同的杂质原子；金属（二元合金）液态结构存在第二组元时，表现为能量起伏、结构起伏和浓度起伏；实际金属（多元合金）液态结构相当复杂，存在着大量时聚时散，此起彼伏的原子团簇、空穴等，同时也含有各种固态、气态杂质或化合物，表现为三种起伏特征交替；能量起伏指液态金属中处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也会随时间而不停变化，出现时高时低的现象。
结构起伏指液态金属中大量不停“游动”着的原子团簇不断分化组合，由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中分化出去，同时又会有另一些原子组合到该团簇中，这样此起彼伏，不断发生着的涨落过程，似乎团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及内部原子数量都随时间和空间发生着改变的现象。
浓度起伏指在多组元液态金属中，由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异，而且这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化的现象2、根据图1-8及式（1-7）说明动力学粘度的物理意义和影响粘度的因素，并讨论粘度在材料成形中的意义动力学粘度的物理意义：表示作用于液体表面的外加切应力大小与垂直于该平面方向上的速度梯度的比例系数。
是液体内摩擦阻力大小的表征影响粘度的因素：1）液体的原子之间结合力越大，则内摩擦阻力越大，粘度也就越高；2）粘度随原子间距δ增大而降低，与δ3成反比；3）η与温度T 的关系总的趋势随温度T 而下降。
（实际金属液的原子间距δ也非定值，温度升高，原子热振动加剧，原子间距随之而增大，因此η会随之下降。
）4）合金组元（或微量元素）对合金液粘度的影响，如果混合热H m为负值，合金元素的增加会使合金液的粘度上升（H m 为负值表明异类原子间结合力大于同类原子，因此摩擦阻力及粘度随之提高）如果溶质与溶剂在固态形成金属间化合物，则合金液的粘度将会明显高于纯溶剂金属液的粘度，这归因于合金液中存在异类原子间较强的化学结合键。
无机非金属材料工艺-习题作业-3-2习题答案
一、名词解释玻璃形成体:玻璃形成体——能单独形成玻璃，在玻璃中能形成个子特有的网络体系的氧化物，成为玻璃的网络形成体，如SiO2、B2O3和P2O5等。
玻璃调整体: 凡不能单独生成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，称为玻璃的网络外体。
它们往往起调整玻璃一些性质的作用。
常见的有Li2O，Na2O，K2O，MgO，CaO，SrO，BaO等。
玻璃中间体: 一般不能单独形成玻璃，其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物，称之为中间体，如A12O3，BeO，ZnO，Ga2O3，TiO2、PbO等。
二、问答题1、玻璃原料选择的一般原则？答：1）原料的质量，必须符合要求，而且成分稳定2）易于加工处理3）成本低，能大量供应4）少用过轻相对人体健康有害的原料5）对耐火材料的侵蚀要小2、设计玻璃组成应注意的原则？答：1）根据组成，结构和性质的关系，使设计的玻璃能满足预定的性能要求；2）根据玻璃形成图和相图，使设计的组成能够形成玻璃，析晶倾向小；3）根据生产条件使设计的玻璃能适应熔制、成形、加工等工序的实际要求；4）所设计的玻璃应当价格低廉，原料易于获得.3、试述晶子学说与无规则网络学说的异同点。
答：无规则网络学说：认为按照原子在晶体和玻璃中的作用，形成连续的三维空间网络结构，其结构单元（四面体或三面体）是相同的，但玻璃网络不如晶体网络，晶体网络是有规则、周期性重复排列；玻璃网络是不规则、非周期性的，因而它的内能大于晶体，同时带来了玻璃的各向同性和连续性。
晶子学说：硅酸盐玻璃是有无数“晶子”组成，“晶子”的化学性质取决于玻璃的化学组成，所谓“晶子”不同于一般微晶，而是带有晶格变形的有序区域，在晶子中心质点排列较有规律，愈远离中心则变形程度愈大，“晶子”分散在无定形介质中，从“晶子”部分的过渡是逐步完成的，两者间无明显界限。
相同点：（1）最小的结构单元是[SiO4]四面体；（2）玻璃具有近程有序、远程无序的结构特点；不同点：两种学说强调的内容不同。
材料加工第2章作业参考答案
第2章作业参考答案1. 液态金属成形的一般工艺过程是怎样的？结合其工艺特点分析该类工艺的优点、缺点和和适用范围。
液态金属成形是将液态金属注入铸型中使之冷却、凝固而形成零件的方法，一般工艺过程包括模样制造、铸型制造、金属熔化与充型、凝固等关键步骤。
铸造为液体成形具有不受零件大小/薄厚/复杂程度限制、可制造各种合金铸件、相对焊接和塑性成形而言尺寸精度高、成本低等优点；但需要造型、浇注等步骤，工艺相对繁琐，工件承载能力不如锻件，同时工作环境差，粉尘多。
铸造适用于绝大部分零件，适用范围广。
（工艺过程三点明确。
明确分析优点、缺点和适用范围，同时结合其工艺特点）2.铸造合金流动性差对铸件质量有何影响？浇注时金属液过热温度及其他工艺条件相同的情况下，初步判断一下HT350和HT200两种合金，哪个流动性好，为什么？什么是液态金属的充型性能？它与那些因素有关？流动性差，金属充型能力差，铸件成形质量降低；液态金属中的气体夹杂物不易浮出，易产生气孔、夹杂；对缩孔和裂纹的充填和愈合作用减弱，易产生缩孔、裂纹等缺陷。
HT200流动性好，HT200碳含量在3.0~3.6%，HT350在2.7~3.2%，因HT200成分更靠近共晶点，固-液区间小，熔点较低，故流动性好（固液两相区越大，结晶温度范围越大，枝晶越发达，流动性越差）。
（流动性影响，判断及理由）充型能力：指液态金属充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰健全铸件的能力。
充型能力首先取决于合金的流动性，同时又受到铸型性质（如铸型蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体）、浇注条件（如浇注温度、充型压头、浇注系统结构）以及铸件结构（如模数、复杂程度等）的影响。
（充型能力定义，四个影响方面）3. 缩孔、缩松的区别是什么？什么样的合金容易出现疏松缺陷？生产中如何采取措施防止缩孔、缩松缺陷的产生？缩孔缩松的区别在形态，而取决于凝固方式，当铸件以逐层凝固方式凝固时，液态金属的流动使收缩集中到铸件最后凝固部分形成集中孔，即缩孔；而铸件以体积凝固方式凝固时，枝晶间隙的液体得不到补缩而形成小的孔洞，即缩松。
数控加工工艺作业1-3答案
第1章数控加工的切削基础作业一、单项选择题1、切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大的情况下，容易产生（ C ）。
（A）带状切屑（B）挤裂切屑（C）单元切屑(D) 崩碎切屑2、切削用量是指（D）。
（A）切削速度（B）进给量（C）切削深度（D）三者都是3、粗加工切削用量选择的一般顺序是（ A ）。
（A）a p-f-v c（B）a p- v c -f（C）v c -f-a p（D）f-a p- v c4、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有（ B ）。
（A）g o和a o（B）a o和K r′（C）K r和a o（D）λs和K r′5、分析切削层变形规律时，通常把切削刃作用部位的金属划分为（ C ）变形区。
（A）二个（B）四个（C）三个（D）五个6、在切削平面内测量的车刀角度是（ D ）。
（A）前角（B）后角（C）楔角（D）刃倾角7、车削用量的选择原则是：粗车时，一般（A ），最后确定一个合适的切削速度v。
（A）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；（B）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；（C）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f；（D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f。
8、车削时的切削热大部分由（ C ）传散出去。
（A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空气9、切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为（ C ）（A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小；（B）进给量最大，背吃刀量次之，切削速度最小；（C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小；（D）切削速度最大，背吃刀量次之，进给量最小；10、粗车细长轴外圆时，刀尖的安装位置应（C ），目的是增加阻尼作用。
（A）比轴中心稍高一些（B）与轴中心线等高（C）比轴中心略低一些（D）与轴中心线高度无关11、数控编程时，通常用F指令表示刀具与工件的相对运动速度，其大小为（ A\C ）。
金属制造加工作业指导书
金属制造加工作业指导书目的本指导书旨在提供金属制造加工作业的详细指导，确保操作者能够正确、安全地进行金属制造加工作业。
准备工作在进行金属制造加工作业之前，您需要做以下准备工作：1. 准备好所需的金属材料和加工工具。
2. 确保加工设备和工具处于良好工作状态。
3. 检查加工设备安全装置是否正常，并保持工作区域清洁整洁。
4. 穿戴适当的个人防护装备，如安全眼镜、耳塞、手套等。
操作步骤按照以下步骤进行金属制造加工作业：1. 清洁金属材料：使用清洁剂和刷子清洁金属材料的表面，确保无污垢和油脂。
2. 测量和标记：使用测量工具（如卷尺、直尺等）对金属材料进行必要的测量，并在适当的位置作标记。
3. 切割金属材料：使用适当的切割工具（如金属锯、剪刀等）按照标记进行切割。
4. 加工金属材料：根据实际需求，使用适当的加工工具（如铣床、车床等）对金属材料进行加工，如钻孔、铣削等。
5. 检查加工结果：检查加工后的金属制品是否符合要求，如尺寸、表面质量等。
6. 进一步处理（如需要）：根据实际需求，对加工后的金属制品进行进一步处理，如磨光、抛光等。
7. 清洁工作区：加工完成后，及时清洁工作区域，清除产生的废料和垃圾。
安全注意事项执行金属制造加工作业时，请务必注意以下安全事项：- 穿戴适当的个人防护装备，确保自身安全。
- 在操作加工设备和工具时，遵循正确的操作规程，防止意外发生。
- 遵循设备使用说明书中的安全操作指南。
- 定期检查加工设备和工具的工作状态，确保其安全可靠。
- 注意金属切削过程中产生的异味和粉尘，避免吸入对健康有害的气体和颗粒物。
总结金属制造加工作业是一项需要谨慎操作及严格遵守安全规程的工作。
按照本指导书提供的步骤和注意事项进行操作，可确保实现高效、安全的金属制造加工作业。
在操作前请评估您的能力和经验，并始终保持注意力集中，以避免意外事故的发生。
如有任何问题或需要进一步的指导，请及时咨询相关专业人员或主管。
祝您金属制造加工作业顺利！。
加工作业操作规程3篇
加工作业操作规程3篇第1篇木材加工作业岗位职业安全健康操作规程1、作业人员要掌握本岗位职业安全健康防护知识，经过职业安全健康培训合格后方可上岗；2、工作场所必须配备相应的消防器材、设施和通风、除尘设备，并设专人定期维护保养；3、男工不得留长发，女工上班必须将头发向上盘起并佩戴工作帽；4、作业前，要检查防护用品是否完好，及时更换。
作业时，佩戴好防尘口罩、护耳器、手套等，否则不能作业，应先启动除尘装置，后启动主机；5、严格按照所使用的木材加工设备操作规程进行操作；6、要注意及时清理枪钉、胶水和板材的余料；7、作业要进行首件检验、过程检验和最终检验，避免发生质量问题；8、要把原材料和产品有序、整齐的摆好，不能堵塞通道；9、作业结束后，应先关闭主机、后关闭除尘装置，要清扫场地，将用完的废旧物品集中放置在专用器具内，不得到处乱扔乱放。
第2篇金属切削加工作业安全操作规程1、操作工必须经过所作业的机械设备操作专业训练，并经有关部门考核，发给合格证后，准予独立操作。
实习人员除持有实习证外，必须由持有合格证的操作工进行带教。
操作机械（设备）前，按规定正确穿戴和使用劳动防护用品（其中:扎好袖口，拉好拉链、扣上钮扣、不系围巾、女工发辩挽在帽子内、戴防护眼镜、严禁酒后操作、操作旋转机床严禁戴手套等是特别重要的防护要点）。
2、熟悉并掌握需要操作的机械设备安全技术操作规程，并在工作中严格遵守执行。
3、机械设备开动前，要检查其防护保险装置、机械传动和电气装置等各重要部件是否安全可靠。
4、上班第一次开动机械设备，必须先开慢档运行，并检查其润滑系统、传动系统运行是否正常，在确认正常后，再调整至正常档速运行；改变机械设备运行速度，必顺停机换挡，以防打坏齿轮。
5、在机械设备上夹紧工件后，应将扳手等工量具拿掉，不得将工件和其他物件放在机械设备导轨面上或齿轮箱上。
6、机械设备开动后，不准接触运动着的工件、刀具和传动部分，不得用手、嘴、脚替代工具去清理铁屑。
材料成型工艺作业
1、试说明材料成形工艺的作用。
答：在现代，人们运用各种材料成型工艺，制造各种工业生产用到的原材料、各种机器机械的零件毛坯，甚至直接成型各种产品的零件。
因此，在汽车、拖拉机与农用机械、工程机械、动力机械、起重机械、石油化工机械、桥梁、冶金、机床、航空航天、兵器、仪器仪表、轻工和家用电器等制造业中，得到了广泛的应用。
2、分析材料成形工艺特点，并分析不同材料成形工艺中的共性技术有哪些？答：材料成型工艺作为生产制造工艺，和机械切削工艺、热解决工艺及表面工艺一起，可以完毕各类机械、机器的制造。
与切削加工工艺相比，材料成形工艺的特点可归纳如下：（1）材料一般在热态成形。
铸造是金属的液态成形，钢的锻造是毛坯加热到800°C 以上的成形，注塑是塑料加热到熔融状态（一般200°C~300°C）来成形。
（2）材料运用率高。
铸、锻、焊、注塑均属于等材制造，不像切削加工（属于减材制造）有大量切削，材料运用率高，假如采用精密成形工艺生产，材料运用率可达80%~90%以上。
（3）产品性能好。
材料一般在压力下成形（如压铸、锻造、冲压、注塑），有助于提高材料成形性能和材料的“结实”限度，其综合效果是有助于提高零件的内在质量，重要是力学性能如强度、疲劳寿命等。
（4）产品尺寸规格一致。
由于采用模具成形，产品一模同样，产品一致性好，尺寸较准确。
可以互换。
这点特别适合于大批量生产的汽车和家电、消费电子产品，能获得价廉物美的效果。
（5）劳动生产率高。
对于成形工艺，普遍可采用机械化、自动化流水作业来实现大批量生产。
如汽车螺母采用镦锻成形，比切削加工提高生产率2-3倍。
（6）一般材料成型加工件的尺寸精度比切削加工低，而表面粗糙度值比切削加工高。
材料成型一般使用模具间接成形，模具有一个制造精度的问题，材料成型大多在热态下成形，有热变形的问题。
此外，即使在室温下成形（如冲压），由于模具的磨损和弹性变形等因素，必将影响加工件的尺寸精度和表面粗糙度。
作业三答案
零件名称 飞机螺旋浆
所选牌号 2A11
牌 号 含 义
以铜为主要合金元素的变 形铝合金
热处理特点 淬火+时效处理 水韧处理 调质后渗氮 渗碳后 淬火+低温回火 淬火+低温回火 淬火+中温回火 淬火+低温回火
推土机挡板 ZGMn13-1 wMn=13%的耐磨钢
wC=0.38%、wCr≤1.5%、 高精度机床 38CrMoAlA wMo、Al≤1.5%合金调质钢 丝杠
【1】有一φ10mm的杆类零件受中等交变拉压载荷作用，要求零 件沿截面性能均匀一致，供选材料有：Q345、45、65Mn、 T12。要求：⑴选择合适的材料；⑵编制简明工艺路线；⑶ 说明各热处理工序的主要作用；⑷指出最终组织。 〖答〗 ⑴ 选45钢。 ⑵下料→锻造→正火→粗加工→ 半精加工→调质处理 →精加工。 ⑶正火的作用：提高硬度，改善切削加工性能，并为后 续热处理做好组织准备。 调质处理的作用是使工件获得良好的综合力学性能。 ⑷最终组织为S回。
【2】请为下列零件选择合适的牌号，并解释所选牌号的含义，说 明其热处理特点。（供选材料：Q235-A、45、T8、T12、 20CrMnTi、40Cr、60Si2Mn、GCr15、9SiCr、W18Cr4V、 5CrMnMo、3Cr2W8V、Cr12MoV、12Cr13、 06Cr18Ni11Ti、2A11、ZGMn13-1、38CrMoAlA） 零件名称 医疗手术刀 锉刀 钻头 长丝锥 压铸模 所选牌号 12Cr13 T12 牌 号 含 义
wC=0.12%、 wCr =13%的 不锈钢 wC=1.2%的碳素工具钢
热处理特点 油淬+空冷 淬火+低温回火 淬火+三次回火 淬火+低温V≤1.5%的高速钢
材料加工原理作业答案
材料加工原理作业答案作业第一章液态金属的结构与性质1、如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征？理想纯金属液态结构能量起伏和结构起伏；实际纯金属液态结构存在大量多种分布不均匀、存在方式（溶质或化合物）不同的杂质原子；金属（二元合金）液态结构存在第二组元时，表现为能量起伏、结构起伏和浓度起伏；实际金属（多元合金）液态结构相当复杂，存在着大量时聚时散，此起彼伏的原子团簇、空穴等，同时也含有各种固态、气态杂质或化合物，表现为三种起伏特征交替；能量起伏指液态金属中处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也会随时间而不停变化，出现时高时低的现象。
结构起伏指液态金属中大量不停“游动”着的原子团簇不断分化组合，由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中分化出去，同时又会有另一些原子组合到该团簇中，这样此起彼伏，不断发生着的涨落过程，似乎团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及内部原子数量都随时间和空间发生着改变的现象。
浓度起伏指在多组元液态金属中，由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异，而且这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化的现象2、根据图1-8及式（1-7）说明动力学粘度的物理意义和影响粘度的因素，并讨论粘度在材料成形中的意义动力学粘度的物理意义：表示作用于液体表面的外加切应力大小与垂直于该平面方向上的速度梯度的比例系数。
是液体内摩擦阻力大小的表征影响粘度的因素：1）液体的原子之间结合力越大，则内摩擦阻力越大，粘度也就越高；2）粘度随原子间距δ增大而降低，与δ3成反比；3）η与温度T 的关系总的趋势随温度T 而下降。
（实际金属液的原子间距δ也非定值，温度升高，原子热振动加剧，原子间距随之而增大，因此η会随之下降。
）4）合金组元（或微量元素）对合金液粘度的影响，如果混合热H m为负值，合金元素的增加会使合金液的粘度上升（H m 为负值表明异类原子间结合力大于同类原子，因此摩擦阻力及粘度随之提高）如果溶质与溶剂在固态形成金属间化合物，则合金液的粘度将会明显高于纯溶剂金属液的粘度，这归因于合金液中存在异类原子间较强的化学结合键。
材料成型技术基础-作业及参考答案
材料材料成型成型成型技术基础技术基础作业1：1.请定义缩孔和缩松，并叙述其形成机理及原因。
可画图辅助介绍。
2.什么是金属型铸造、重力/压力铸造？3.试列出浇注位置的选择原则。
作业要求：写在word文档；将这个文件压缩打包并命名为：作业1班级-学号-姓名.zip：参考答案：作业1 参考答案1.收缩：合金从浇注、凝固直至冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩减的现象称为收缩。
P5&P6 缩孔：恒温或很窄温度范围内结晶的合金，铸件壁以逐层凝固方式进行凝固的条件下，容易产生缩孔。
合金的____液态____收缩和___凝固_____ 收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
2. 参考课本P27。
金属型铸造是将液体金属在重力作用下浇入___金属铸型_____获得铸件的方法。
3.课本P131.铸件的重要加工面应朝下或位于侧面2.铸件的宽大平面应朝下, 这是因为在浇注过程中，熔融金属对型腔上表面的强烈辐射，容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂，在铸件表面造成夹砂结疤缺陷。
3.面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或处于垂直.4.易产生缩孔的铸件，应将厚大部分置于上部或侧面, 便于安放冒口，使铸件自下而上(朝冒口方向)定向凝固。
5.尽量减少砂芯的数量，有利于砂芯的定位、稳固和排气。
作业要求作业要求：：写在word 文档文档；；将这个文件压缩打包并命名为将这个文件压缩打包并命名为：：作业2班级-学号-姓名.zip1.请定义金属塑性成形、自由锻和模锻及锻模斜度。
2.金属的锻造性常用_____和______来综合衡量。
3.纤维组织的出现会使材料的机械性能发生______因此在设计制造零件时，应使零件所受剪应力与纤维方向_______，所受拉应力与纤维方向____。
4.板料冲裁包括哪几种分离工序？5.自由锻造的基本工序有哪些？6.在锻造工艺中，胎模可分为切边冲孔模、扣模、____、____。
7.在锤上模锻中，预锻模膛和终锻模膛的区别是什么？8.冲压模具根据工序组成和结构特点可分为哪些？1. P37 金属塑性成形：材料所具有的塑性变形规律，在外力作用下通过塑性变形，获得具有一定形状，尺寸，精度和力学性能的零件或毛坯的加工方法。
工程材料与热处理 第3章作业题参考答案
1.置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？答：溶质把溶剂原子置换后，溶剂原子重新加入晶体排列中，处于晶格的格点位置。
2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在？举例说明之。
答：间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体，间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同，形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度，起到固溶强化的作用。
如：铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构与α-Fe相同，为体心立方，碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。
间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同，间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素（以X表示）与过渡族金属元素（以M表示）结合，且半径比r X/r M＞0.59时形成的晶体结构很复杂的化合物，如Fe3C间隙化合物硬而脆，塑性差。
3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正确？为什么？（1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。
（2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B 量总是高于原液相中含B量.（3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同，故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。
答：（1）错：Cu-Ni合金形成匀晶相图，但两者的原子大小相差不大。
（2）对：在同一温度下做温度线，分别与固相和液相线相交，过交点，做垂直线与成分线AB相交，可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。
(3)错：虽然结晶出来成分不同，由于原子的扩散，平衡状态下固溶体的成分是均匀的。
4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示：(1)填入各区域的组织组成物和相组成物。
在各区域中是否会有纯Mg相存在？为什么？答: Mg-Mg2Cu系的相组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体）Mg-Mg2Cu系的组织组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体，）在各区域中不会有纯Mg相存在，此时Mg以固溶体形式存在。
非金属材料的成形作业3
作业1.热塑性塑料与热固性塑料的主要区别在哪里？答:热塑性塑料是指受热时软化，冷却后硬化的过程能反复进行的塑料。
热固性塑料则是受热软化，冷却固化过程不能重复进行的塑料。
2．塑料的成形方法有哪些？试述各自的应用范围。
答: (1)注射成形:注射成形是生产一般塑料制件最常用的方法，应用于热塑性塑料和部分热固性塑料的成形。
注射成形生产周期短、效率高，易于实现机械化、自动化，而且制品尺寸精确，适用于大批量制造形状复杂件、薄壁件及带有金属或非金属嵌件的塑料制品，如电视机、收录机的外壳等。
(2) 挤出成形:挤出成形是应用最广、适应性最强的加工方法。
配合不同形状和结构的口模，可生产塑料管、棒、板、条、带、丝及各种异型断面的型材，还可进行塑料包覆电线、电缆工作。
(3)压制成形:压制成形是热固性塑料常用的成形方法，也可用于流动性极差的热塑性塑料(如聚四氟乙烯)的成形，如常见的电器开关、插头、插座、轴瓦、汽车方向盘等就是用压制成形的。
(4)吹塑成形:吹塑成形只限于热塑性塑料的成形(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺等)，常用于成形中空、薄壁、小口径的塑料制品，如塑料瓶、塑料罐、塑料壶等。
还可利用吹塑原理生产各种塑料薄膜。
(5)浇铸成形:浇铸成形主要适用于流动性好、收缩小的热塑性塑料或热固性塑料,尤其适宜制作体积大、重量大、形状复杂的塑料件。
(6)滚塑成形:滚塑是制造大型中空塑料制品最经济的方法，尤其是在模具中使用石棉、氟塑料等不粘材料可生产局部有孔或敞口的塑料制品，因而已越来越多地用于生产大型厚壁的塑料管道、塑料球、塑料桶等。
3．塑料的机械加工与金属材料的机械加工有何区别？答: 塑料零件的机械加工与金属的切削加工方法基本相同，如可以车、铣、刨、钻、扩、铰、镗、锯、锉、攻丝、滚花等。
但在切削时，应充分考虑塑料与金属的性能差异，如塑料的散热性差、热膨胀系数大、弹性大，加工时容易变形、软化、分层、开裂、崩落等。
材料加工工艺第三章 焊接技术
材料工艺基础（焊接技术）
4
3.2.2 熔化焊接
(1) 氧－乙炔火焰焊（气焊）
可用于焊接大部分黑色金 属和有色金属工件，具有 设备简单，操作灵活，成 本低等优点，应用广泛。
特点：飞溅少，电弧稳定， 焊缝成形美观；焊丝熔敷速 度快，生产率高；调整焊剂 成分，可焊接多种材料；抗 气孔能力较强。但药芯焊丝 制造较困难，且容易变潮， 使用前应烘烤。
焊接材料：碳钢、低合金钢、不锈钢等
材料工艺基础（焊接技术）
14
(5) 电渣焊
电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源进行 焊接的一种熔焊方法。
① 焊接温度低 ② 可焊接各种金属及合金 ③ 可焊接厚度差别很大的焊件
单件生产率低 焊前对焊件表面的加工清理和装配精度要求十分严格
在航空工业中，用扩散焊制成的钛制品可以代替多种制品、 火箭发动机喷嘴耐热合金与陶瓷的焊接。 机械制造工业中，将硬质合金刀片镶嵌到重型刀具上等。
材料工艺基础（焊接技术）
材料工艺基础（焊接技术）
29
滚焊视频
材料工艺基础（焊接技术）
30
(3) 对焊
利用焊件端面的电阻热，使断面达到热塑性状态，施加顶 压力实现焊接。可分为电阻对焊和闪光对焊。
材料工艺基础（焊接技术）
31
(4) 摩擦焊
利用焊件接触端面 相互摩擦产生的热 量，使端面达到热 塑性状态，然后迅 速施加顶锻力，实 现焊接的一种固相 压焊方法。
材料工艺基础（焊接技术）
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1.比较半固态加工、铸造成型、塑性加工。
答：金属材料,从固态向液态或从液态向固态的转换过程中,均经历着半固态阶段。
特别对于结晶温度区间宽的合金,尤为明显。
由于三个阶段中,金属材料呈现出不同特性,利用这些特性,产生了塑性加工、铸造加工和半固态加工等多种热加工成形方法。
将液态金属浇入与零件形状相适应的铸型空腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的工艺方法，称为铸造。
铸造加工利用了液态金属呈现出良好的流动性,以完成成形过程中的充填、补缩,直至凝固的结束。
为了提高铸件的质量和尺寸精度,不断向快速、精密、高压方向发展,先后出现了高速连续铸造、差压铸造、压力铸造及至双柱塞精密压铸法。
其发展趋势是采用机械压力替代重力充填,从而改善制件内部质量和尺寸精度。
但从凝固机理角度看,铸造加工要想完全消除铸件内部缺陷是极其困难的。
金属塑性成形（传统叫锻压，是锻造和冲压工艺的总称），其本质是利用金属材料所具有的塑性，在工具或模具作用下施加外力，使其发生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸及力学性能的零件或毛坯的工艺方法，工业生产中一般称为金属塑性加工或压力加工。
塑性加工利用了固态金属在高温下呈现较好的塑性流动性,以完成成形过程充填。
采用塑性加工生产的制件,其质量高于铸造方法生产的制件。
但固态金属变形抗力高,需要消耗较多的能源。
对于稍复杂的零件,往往需要多道工步或工序成形才能完成。
因此降低能耗和成本,减小变形抗力,提高制件的尺寸精度,保证制件的质量,就成为塑性加工的发展方向。
因而先后出现了精密模锻、等温锻造、超塑性加工等。
半固态加工利用了金属从液态向固态或固态向液态过渡(即固液共存)时的特性,具有特殊意义。
金属半固态加工就是在金属凝固过程中，对其施以剧烈的搅拌作用，充分破碎树枝状的初生固相，得到一种液态金属母液中均匀地悬浮着一定球状初生因相的固-液浆料（固相组分一般为50%左右），即流变浆料，利用这种流变浆料直接进行成形加工的方法称之为半固态金属的流变成形。
2.分析讨论利用半固态加工技术制备非金属材料颗粒增强金属基复
合材料需要注意的技术关键。
答：触变材料半固态加工的工艺特点:
1)制件显微组织细化、缺陷和偏析减少,力学性能高;
2)成形力小,可成形接近最终形状(NNS)复杂制件;
3)成形温度低,对模具热冲击小,有利于提高模具寿命。
本技术关键在于加工坯料的获得,目前最有效、有应用前景的有:电磁搅拌、SIMA两种,国外有多家公司能商品化供应这种坯料,如瑞士Alusuisse-Lonza公司、法国Pechineg公司和美国Alumax公司。
在半固态料浆的制备过程中，料浆的搅拌时间、搅拌强度和搅拌温度都会对晶粒形状产生影响，也是需要注意的技术关键之一。
利用液态法制备金属基复合材料有多种制备工艺，搅拌铸造法存在陶瓷颗粒的偏聚，陶瓷颗粒在液体中分布的均匀性和界面反应问题。
另外易产生气孔，熔体浸渗法存在预制块的变形，微观结构不均匀，晶粒尺寸粗大和界面反应问题，原位复合技术虽然颗粒表面无污染无界面反应发生，但工艺过程要求很严格，不容易控制。
熔融的基体合金对增强相颗粒不润湿,增强相颗粒和基体合金之间有可能发生的界面反应等。
为了降低润湿角必须增加颗粒的表面能或减小液态金属的表面张力。
3.溶质含量较高的合金要获得流变性较好的半固态金属料浆，相比
溶质较低的合金，所需要的搅拌强度是大还是小？为什么？
答：需要更小的搅拌强度。
金属熔液开始结晶时，伴随着强烈的搅拌，晶核快速形成并长大。
随着温度的下降，虽然晶粒仍然是以枝晶生长方式生长，但由于搅拌的作用，造成晶粒之间互相磨损、剪切以及液体对晶粒剧烈冲刷，这样，枝
晶臂被打断，形成了更多的细小晶粒，其自身结构也逐渐相蔷薇形演化。
随着温度的继续下降，最终使得这种蔷薇形结构演化成更简单的球形结构。
从枝晶断裂机制来看，在合金的凝固过程中，当结晶开始时，晶核是以枝晶方式生长的，在较低温度下结晶时，经搅拌作用，晶粒之间讲产生相互碰撞，以致枝晶臂被打断，溶质含量高，会使成型温度更低，因此枝晶臂更容易被打断，需要的搅拌强度更小。
从枝晶的熔断机制来看，由于枝晶臂根部的直径要比其他部分要小一些，而且二次枝晶臂根部的溶质含量要比它表面稍微高一些，因此枝晶臂根部的熔点要低一些，所以搅拌引起的热扰动容易使枝晶臂发生熔断，因此溶质含量更高时需要更小的搅拌强度。
4.相比机械搅拌法，电磁搅拌法制备半固态料浆有哪些缺点？
答：机械搅拌法由于搅拌器寿命低、易污染熔体、生产效率低的缺点，使其应用受到限制。
电磁搅拌法还具有下述缺点：
1）影响坩埚的使用寿命
增加钢液对坩埚的冲刷，熔蚀缩短坩埚的使用寿命。
2）加剧了驼峰现象
降低了炉渣的复盖作用，增加了大气对钢液的污染，降低了精炼效果。
3）加快真空感应炉坩埚壁的厚度
驼峰现象使熔渣推向坩埚壁并粘附在内表面，增加坩埚壁厚度，降低冶炼电效率还污染钢液。
这种缺点在真空感应炉内尤为明显。
二者优缺点对比如下：
5.应变诱导熔化法和搅拌法制备半固体料浆，从原理上讲有什么不
同？
应变诱导熔化法主要是通过足够的热变形或冷变形破碎铸态组织，获得诱发应变，再加热到固液温度区间并适当保温。
在加热过程中，合金首先发生再结晶形成亚晶粒和亚晶界，随后境界处低熔点物质熔化，导致近球形固相被低熔点液相包围，获得具有触变性的半固态坯料。
电磁搅拌是借助电磁力的作用强化金属熔液的流动,从而改变凝固过程的流动、传热、传质,制备出所需要的浆料。
它主要有以下几个特点：1.非接触性,借助电磁感应实现能量的无接触转换,因而不与金属熔液接触就能将电磁能直接转换成金属熔液的动能,避免了金属熔体的二次污染;2.可控制性,由于可以人为地控制感应磁场强度的电参数,可以方便地控制金属熔液的流动状态和半固态浆料的质量;3.无污染性,非接触式地传递热能和机械能给材料,因此是一种无污染的加工方法。
参考文献：
1、罗守靖,杜之明，半固态金属加工(SSP)分类及新发展，热加工工艺，1999，5.
2、郝斌，孙淼等，一种制备颗粒增强金属基复合材料的新工艺，铸造技术，
2005,26（8）
3、黄晓锋，田载友等，非枝晶半固态浆料制备技术的研究进展，专题综述，2008,5
4、于霄，应变诱发熔化激活法制备7A09铝合金半固态材料的研究，2008.6。