材料成型工艺复习

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《工程材料及成型工艺》练习题(复习资料)

《工程材料及成型工艺》练习题（复习资料）绪论1、材料分为金属、__________以及复合材料三大类。

其中金属包括纯金属和__________，纯金属又包括__________金属和有色金属；而非金属材料包括____________________、无机非金属材料。

2、常用的材料成形方法有__________成形、__________成形、__________成形和非金属成形。

第一章工程材料1.2 固体材料的性能1、应力应变图横坐标表示__________，纵坐标表示__________。

p、e、s、b点应力分别表示什么？2、书P80 第1题3、书P80第2题4、机械零件在正常工作情况下多数处于（）。

A．弹性变形状态B．塑性变形状态C．刚性状态D．弹塑性状态5、在设计拖拉机气缸盖螺栓时主要应选用的强度指标是（）。

A．屈服强度B．抗拉强度C．伸长率D．断面收缩率6、用短试样做拉伸实验，根据公式，伸长率会更大，说明短试样塑性更好。

（）7、工程上希望屈强比sbσσ高一些，目的在于（）。

A．方便设计B．便于施工C．提高使用中的安全系数D．提高材料的有效利用率8、所有的金属材料均有明显的屈服现象。

（）9、下列力学性能指标中，常被作为机械设计和选材主要依据的力学性能指标是（）A．σb B．HBW C．δD．HRC10、在外力作用下，材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为__________。

11、材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称__________。

12、金属材料抵抗硬物体压入的能力称为__________。

13、某仓库内1000根20钢和60钢热轧棒料被混在一起。

请问怎样用最简便的方法把这堆钢分开？14、常见的硬度表示方法有：__________硬度、__________硬度和维氏硬度。

15、当温度降到某一温度范围时，冲击韧性急剧下降，材料由韧性状态转变为脆性状态。

这种现象称为“__________”。

工程材料及成形工艺基础试题

工程材料及热成型工艺复习题习题一一、填空题1．工程材料按成分特点可分为金属材料、、；金属材料又可分为和两类；非金属材料主要有、；复合材料是指。

2．炼铁的主要设备是炉，炼钢炉主要有转炉和，转炉主要用于冶炼钢。

3．钢材的主要品种有钢板、、、等，钢板是采用方法生产的，其种类有厚板、中板、薄板，它们的厚度分别为、、。

4．金属材料的力学性能主要包括强度、、、等；强度的主要判据有和，强度和可以用拉伸试验来测定；测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。

5．铜、铝、铁、铅、钨、锡这六个金属，按密度由高至低排列为，按熔点由高至低排列为。

6．晶体是指，晶体结构可用晶格来描述，常见金属晶格有、和；金属Cu、Al、γ-Fe等金属的晶格类型为，α-Fe、β-Ti、Cr、W等金属的晶格类型为。

7．合金是的物质，合金相结构主要有和；其中常作为合金的基体相，少量、弥散分布时可强化合金，常作为强化相。

8．实际金属的结晶温度总是低于结晶温度，这种现象称为过冷现象，一般情况下金属的冷却速度越快，过冷度越，结晶后的晶粒越，金属的强度越，塑性和韧性越。

二、选择题1．三种材料的硬度如下，其中硬度最高的是（ C ），硬度最低的是（ B ）(a)40HRC (b)250HBS （c）800HV2．在设计机械零件时，一般用（ AB ）作为设计的主要依据。

（a）σ b (b) σs (c) σ-1 (d)δ3．硬度在235~255HBS的成品轴，抽检性能时应采用（ B ）。

（a）HBS (b) HRC (c) HRB4．高温下的铁冷却过程中，在1394℃由γ-Fe转变为α-Fe时，其体积会（ A ）。

（a）膨胀 (b) 缩小(c)不变三、金属的晶粒大小对力学性能有何影响？生产中有哪些细化晶粒的措施？答：在室温下，一般情况是晶粒越细，其强度、硬度越高，韧性、塑性越好，这种现象称为细化晶粒。

措施：（1）.增加过冷度；（2）.变质处理；（3）.附加振动。

材料成型工艺综合复习题

问答题1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造，哪一种方法制得的吊钩承载能力大？为什么？2、什么是合金的流动性及充形能力，决定充形能力的主要因数是什么？3、铸造应力产生的主要原因是什么？有何危害？消除铸造应力的方法有哪些？4．试讨论什么是合金的流动性及充形能力？5. 分别写出砂形铸造, 熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围.6. 液态金属的凝固特点有那些，其和铸件的结构之间有何相联关系？7. 什么是合金的流动性及充形能力，提高充形能力的因素有那些？8. 熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点？他们各有何应用局限性？9. 金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点，二者各有何适用范围？10. 缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？11. 什么是定向凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？12. 手工造型、机器造型各有哪些优缺点？适用条件是什么？13. 从铁- 渗碳体相图分析，什么合金成分具有较好的流动性?为什么?14. 铸件的缩孔和缩松是怎么形成的？可采用什么措施防止?15. 什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属？其铸件结构有何特点?16. 何谓冒口，其主要作用是什么？何谓激冷物，其主要作用是什么？17. 何谓铸造？它有何特点？18. 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？19．金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性？20.. 冷变形和热变形各有何特点？它们的应用范围如何？21. 提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么？为何选择？22. 金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象？为什么？23. 纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？24．许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序？25. 模锻时，如何合理确定分模面的位置？26. 模锻与自由锻有何区别？27．板料冲压有哪些特点？主要的冲压工序有哪些？28. 间隙对冲裁件断面质量有何影响？间隙过小会对冲裁产生什么影响？29. 分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别？30. 何谓超塑性？超塑性成形有何特点？31、落料与冲孔的主要区别是什么？体现在模具上的区别是什么？32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z 有何不同？为什么？33、手工电弧焊与点焊在焊接原理与方法上有何不同？34．手工电弧焊原理及特点是什么？35、产生焊接应力和变形的主要原因是什么，怎样防止或减少应力和变形？36. 试说明焊条牌号J422和J507中字母和数字的含义及其对应的国标型号，并比较它们的应用特点。

材料成型工艺

材料成型工艺复习资料1.材料成型技术可分为：凝固（或称液态）成型技术（铸造）、塑性成型技术（锻压）、焊接（连接）成型技术、粉末冶金成型技术、非金属成型技术等。

2.铸造是将熔融金属浇注、压摄或吸入铸型腔中，待其凝固够而获得一定形状和性能的铸件工艺方法。

3.液态金属的凝固方式：逐层凝固；糊状凝固；中间凝固。

4.铸造合金从浇注到室温经历的收缩阶段：液态收缩；凝固收缩；固态收缩。

5.影响收缩的因素;化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件等。

6.铸铁的熔炼设备：冲天炉、电弧炉、工频炉等，其中冲天炉应用最广。

7.机器造型按照砂型紧压方式的不同分为：振击压实造型、微振压实造型、高压造型、气冲造型、射压造型和抛砂造型。

8.常用的特种铸造方法有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造等。

9.熔模铸造是指用易熔材料(蜡)制成模样，然后在其表面涂挂若干层耐火材料，待其硬化干燥后，将模样熔去后面而制成形壳，再经焙烧、浇注而获得铸件的一种方法。

10.浇注位置的选择应考虑：1，重要加工面或主要工作面应出于铸型的底面或侧面。

2，铸件上的大平面结构或薄壁结构应朝下或成侧立状态。

3，对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的部分放在上部或侧面。

4，应尽量减少芯子的数量，便于芯子安放、固定、检查和排气。

5，便于起模，使造型工艺简化。

6，应尽量使铸件的全部或大部置于同一沙箱中，或使主要加工面与加工的基准面处于同一砂型中，以避免产生错箱、披缝和毛刺，降低铸件精度，增加清理工作量。

11.金属塑性成形是利用金属材料所具有的塑性变形能力，在外力的作用下使金属材料产生预期的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。

12.模锻是在模锻设备上利用高强度锻模使金属坯料在模膛内受压产生变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量的锻件的成型工艺。

13.拉拔是将金属坯料拉过拔模的模孔而变形得到的成型工艺。

14.挤压是将金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的成型工艺。

造型材料及成型工艺习题及答案(复习参考)

造型材料及成型工艺习题及答案（复习参考）一、判断题，正确的在后面括号打“”，错误的打“”。

1）在产品的方案设计阶段，可以不考虑加工工艺，当设计定型后，才作加工工艺的选择。

（）2）金属材料的机械性能，就是指金属材料在外力（载荷）促进作用下整体表现出的性能。

（）3）为保证设计的有效性，工业设计人员必须了解各种材料的性能以及各种加工工艺。

（）4）材料的基本性能就是定量参数。

这些定量参数都就是实验检测税金，与外界条件毫无关系。

（）5）材料的铸造性包含流动性和收缩性。

（）6）绿色材料主要存有生物降解材料和循环与再造材料。

（）7）所谓绿色材料指的就是天然材料。

（）8）材料美学在产品造型设计中抽象化，就是质感设计。

（）9）质感就是人的感觉器官对材料特性做出的综合印象。

（）10）质感就是工业造型设计基本形成的三大感觉要素之一。

（）11）质感包含两个基本属性：一就是生理属性，二就是物理的属性。

（）12）肌理所指的就是物体表面的非政府结构。

（）13）材料的肌理分后视觉肌理和触觉肌理。

（）14）质感设计的高雅，同样合乎美学基本法则。

（）15）质感就是人的感官对材料表面肌理作出的综合印象同表面颜色没有关系。

（）16）产品造型设计必须有一定的工艺方法与水平来保证。

工业设计人员必须了解材料的各种工艺方法才能保证设计的有效性。

（）17）只要产品的材料和结构方式相同，不管用什么工艺方法，其外观效果都不能存有太小差别。

（）18）设计出来的产品，无论什么造型，都可以选择合适的材料和工艺来实现。

（）19）碳钢：以铁、碳为主要成分的合金。

（）20）碳在钢中存有相当关键的促进作用，钢材中的碳含量越高，其硬度越大。

（）21）钢材中的硫、磷含量越太少，钢的质量越高。

（）22）铜的导电性和导热性都优于钢和铝，但铜合金的耐磨性不如铝合金。

（）23）钢和铜合金都可以通过化学方法产生水解膜维护表面。

（）24）所谓高分子材料所指的就是塑料。

（）25）有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，其是塑料中唯一的一种透明材料。

00699材料加工和成型工艺复习资料

1.力学行为：材料在载荷作用下的表现2.弹性变形：当物体所受歪理不大而变形处于开始阶段时，若去除外力，物体发生的变形会完全消失，并恢复到原始状态3.塑形变形：当外力增加到一定数值后再去除时，物体发生的变形不能完全消失而一部分被保留下来4.韧性断裂:断裂前出现明显宏观塑形变形的断裂5.脆性断裂：没有宏观塑形变形的断裂行为6.工艺性能：指材料对某种加工工艺的适应性7.硬度：材料的软硬程度8.强度：材料经的起压力或变形的能力9.测定硬度的方法很多，主要有压人法，刻划法，回跳法常用的硬度测试方法有布氏硬度（HB），洛氏硬度（HR），维氏硬度（HV）10.韧性：材料在断裂前吸收变形能量的能力11.材料的韧性除了跟材料本身的因素有关还跟加载速率，应力状态，介质的影响有很大的关系12.疲劳断裂：材料在循环载荷的作用下，即使所受应力低于屈服强度也常发生断裂13.疲劳强度：材料经无数次的应力循环仍不断裂的最大应力，用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力14.防疲劳断裂的措施有采用改进设计和表面强化均可提高零构件的抗疲劳能力15.低应力脆断：机件在远低于屈服点的状态下发生脆性断裂16.低应力脆断总是与材料内部的裂纹及裂纹的扩展有关17.对金属材料而言，所谓高温是指工作温度超过其再结晶温度18.材料的高温力学性能主要有蠕动极限，持久强度极限，高温韧性和高温疲劳极限19.蠕变：材料长时间在一定的温度和应力作用下也会缓慢产生塑形变形的现象20.蠕变极限：在规定温度下，引起试样在规定时间内的蠕变伸长率或恒定蠕变速度不超过某规定值的最大应力21.持久强度极限：试样在恒定温度下，达到规定的持续时间而不断裂的最大应力22.工程材料的各种性能取决于两大因素：一是其组成原子或分子的结构及本性，二是这些原子或分子在空间的结合和排列方式23.材料的结构主要指构成材料的原子的电子结构，分子的化学结构及聚集状态结构以及材料的显微组织结构24.离子化合物或离子晶体的熔点，沸点，硬度均很高热膨胀系数小，但相对脆性较大25.离子键;通过电子失，得，变成正负离子，从而靠正负离子间的库仑力相互作用而形成的结合键26.共价键：得失电子能力相近的原子在相互靠近时，依靠共用电子对产生的结合力而结合在一起的结合键27.分子晶体;在固态下靠分子键的作用而形成的晶体28.结晶;原子本身沿三维空间按一定几何规律重复排列成有序结构29.晶格：用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架30.晶格中最小的几何单元称为晶胞31.常见晶体结构类型1体心立方晶格2面心立方晶格3密排六方晶格32.晶体缺陷：在晶体内部及边界都存在原子排列的不完整性33.晶体缺陷有点缺陷线缺陷面缺陷34.组元：组成合金的最基本的独立的单元35.相：合金系统中具有相同的化学成分，相同的晶体结构和相同的物理或化学性能并与该系统的其余部分以界面分开的部分36.置换固溶体：由溶质原子代替一部分溶剂原子而占据溶剂晶格中某些结点位置而形成的固溶体37.间隙固溶体：由溶质原子嵌入溶剂晶格中各结点间的空隙中而形成的固溶体38.溶质原子与溶剂原子的直径差越大，溶入的溶质原子越多，晶格畸变就越严重39.固容强化：晶体畸变是晶体变形的抗力增大，材料的强度，硬度提高40.陶瓷一般由晶体相，玻璃相，气相组成41.玻璃相的作用：1将晶体相粘结起来，填充晶体相间空隙，提高材料的致密度，2降低烧成温度，加快烧结过程，3阻止晶体的转变，抑制晶体长大4获得一定程度的玻璃特点42.气相是指陶瓷组织内部残留下来的空洞43.玻璃相是一种非晶态的低熔点固体相44.液态金属，特别是其温度接近凝固点时，其原子间距离，原子间的作用力和原子的运动状态等都与固态金属比较接近45.液态金属结晶时晶核常以两种方式形成：自发形核与非自发形核46.自发形核：只依靠液态金属本身在一定过冷度下由其内部自发长出结晶核心47.非自发形核：依附于金属液体中未溶的固态杂质表面而形成晶核48.金属结晶过程中晶核的形成主要是以非自发形核方式为主49.晶核的长大方式1平面长大方式2树枝长大方式50.一般铸件的典型结晶组织分为三个区域1细晶区：铸锭的最外层是一层很薄的细小等轴晶粒随机取向2柱状晶区：紧接细晶区的为柱状晶区，这是一层粗大且垂直于模壁方向生长的柱状晶粒3等轴晶区：由随机取向的较粗大的等轴晶粒组成51.细化晶粒对于金属材料来说是同时提高材料强度和韧性的好方法之一52.铸件晶粒大小的控制：1增大过冷度2变质处理3附加振动53.共晶相图：两组元在液态完全互溶，在固态下有限溶解或互不溶解但有共晶反应发生的合金相图54.共晶转变：由液态同时结晶出两种固相的混合物的现象55.二次渗碳体：凡Wc>0.0218%的合金自1148C冷却到727C的过程中，都将从奥氏体中析出渗碳体56.铁碳合金分为工业纯铁（Wc<0.0218%)，钢（Wc=0.0218%---2.11%）和白口铸铁（Wc>2.11%）57.在钢中把Wc=0.77%的钢称为共析钢，把Wc<0,77%的为亚共析钢，把Wc>0,77%的为过共析钢58.在白口铸铁中，把Wc=4.3%的铸铁称为共晶白口铸铁，把Wc<4.3%的铸铁称为亚共晶白口铸铁，把Wc>4.3%的铸铁称为过共晶白口铸铁59.热处理的目的不仅在于消除毛坯中的缺陷，改善其工艺性能，为后续工艺过程创造条件，更重要的是热处理能够显著提高钢的力学性能，充分发挥钢材的潜力，提高零件使用寿命60.热处理都是由加热，保温，冷却三个阶段构成61.热处理分类1整体热处理：退火，正火，淬火，回火2表面热处理：表面淬火3化学热处理：渗碳，碳氮共渗，渗氮62.奥氏体晶粒越小，冷却转变产物的组织越细，其屈服强度，冲击韧度越高63.从加热温度，保温时间和加热速度几个方面来控制奥氏体的晶粒大小，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越大，所以常利用快速加热，短时保温来获得细小的奥氏体晶粒64.下贝氏体具有较高的强度和硬度，塑形和韧性，常采用等温淬火来获得下贝氏体，一提高材料的强韧性65.退火：将钢材或钢件加热到适当的温度，保持一定的时间，随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺66.退火工艺分为两类：一类包括均匀化退火，再结晶退火，去应力退火，去氢退火，它不是以组织转变为目的的退火工艺方法特点是通过控制加热温度和保温时间使冶金及冷热加工过程中产生的不平衡状态过渡到平衡状态。

材料成型工艺学拉拔部分复习资料

材料成型工艺学拉拔部分复习资料1.什么是拉拔安全系数，试解释其物理意义？被拉金属出模口的抗拉强度与拉拔应力之比称为安全系数。

它反映的是拉拔过程能否实现以及实现的难易程度。

2.空拉纠正偏心的原理？①若同一圆周上径向应力分布均匀，则薄壁处的周向应力大，因为周向应力是使薄壁增加的因素，因此薄壁处增厚的多，直至壁厚均匀。

②由于薄壁处的周向应力大，因此薄壁处先发生塑性变形，产生轴向延伸，结果在薄壁处产生轴向附加压应力，使壁增厚；厚壁处产生轴向附加拉应力，使壁减薄，直至壁厚均匀，附加应力消失。

3.游动芯头拉拔时，芯头在变形区内稳定的条件是什么？芯头锥角大于摩擦角；芯头锥角还应小于或等于模角；芯头头轴向游动的几何范围应有一定的限度。

4.比较空拉，固定段芯头拉拔，游动芯头拉拔优缺点。

空心拉拔特点：1,能纠正偏心。

2,适于小管，异型管以及盘管拉拔。

3,拉拔力小，道次加工率大。

4,操作简单。

5,制品内表面质量差，尺寸精度低。

固定短芯头拉拔特点：1,由于内摩擦的存在，拉拔力大，道次加工率小，但变形较均匀。

2,内表面质量好，尺寸精确。

3,不能生产较长的制品。

因为a长的芯杆在自重作用下易弯曲，导致芯头难以正确的固定在模孔中；b长的芯杆弹性变形量较大，易引起跳车，使制品出现竹节缺陷。

游动芯头拉拔特点：1能生产长管，盘管（生产率，成品率高）。

2能消除芯杆带来的竹节，偏心等缺陷。

3拉拔力低，道次加工率大。

4由于芯头游动，内表面易出现明暗交替的环纹。

5工艺难度大。

长芯杆拉拔：1拉拔力小，道次加工率大。

2适用于小管薄壁管以及塑性差的合金管的生产。

3脱杆麻烦5反拉力对拉拔过程的影响？随反拉力的增加，模壁压力下降，但拉拔力开始不变，直到Q增加到Q c后才开始升高，因此采用反拉力小于临界反拉力进行拉拔是有利的。

体现在：在不增加能量消耗的情况下，可减小模孔的磨损。

6.若低碳钢圆棒拉拔时仅表面发生变形，画出残余应力分布图？仅表面发生变形时：轴向上：边部为压、中心为拉；径向上：整个断面为压；周向上：与轴向上相同。

材料成型工艺学锻造部分复习资料

材料成型工艺学锻造部分复习资料1、锻压加工主要有那些方法？热锻：自由锻、模锻；冷锻：冷挤、冷镦、冲裁、弯曲、拉深、胀形。

2、锻压与其它加工方法（铸造、轧制、挤压、拉伸）相比有什么特点？A 铸造是针对塑性较低的材料提供接近零件形状的毛坯。

B 锻造采用热加工，得到高强度质量的零件。

C 冲压是冷加工得到零件。

D 锻压与其它成形方法（轧制、挤压、拉伸等）对比锻压指向品种多而复杂的坯料或零件。

轧制、挤压、拉伸等指向板、带、条、箔、管、棒、型、线的一次加工产品，该产品尚需二次加工（锻、冲、铆、焊）。

3、试述锻造发展趋势。

A做大，设备向巨型化发展。

B做精，设备专门化、精密化和程控化。

C近终形，锻件形状、尺寸精度和表面质量最大限度地与产品零件接近，以达到少、无切削加工之目的。

D为适应大批量生产的要求，发展专业化生产线，建立专门的锻造中心，实现整机制造中零件的系列化、通用化和标准化。

E 大力发展柔性制造和CAD/CAM技术。

F模锻的比例加大，自由锻的比例减少。

G发展锻造新工艺4、锻造在冶金厂和机械类厂有何应用？a冶金厂：高速钢、钛等高温合金的锻造开坯，之后才进行轧或挤成板棒材。

b机械厂：主要为重要零件准备毛坯。

5、模锻工艺一般由那些工序组成？下料→加热→模锻→（切边、冲孔）→酸洗与清理→热处理→去氧化皮（打磨或刮削）→涂漆→检验等。

6、合金钢加热过程要注意那四个现象？锻造加热温度如何确定？a：钢加热过程中应注意的四点现象：氧化、脱碳、过热、过烧(1)氧化：氧化性气体（O2,CO2,H2O和SO2）与钢发生反应。

(2)脱碳：化学反应造成钢表层碳含量的减少叫脱碳。

(3) 过热：温度过高造成晶粒粗大。

(4)过烧：加热到接近熔化温度并在此温度下长期保留，不仅晶粒粗大，而且晶界熔化。

锻造温度范围的确定：锻造温度范围指开始锻造温度（始锻温度）和终结锻造温度（终锻温度）之间的温度区间。

(1)确定的原则或方法，三图定温：相图，塑性-抗力图，再结晶图。

材料成型工艺考试复习题目及答案

1 充型能力的影响因素金属的流动性浇注条件铸型填充能力2 浇口杯的作用承接金属液防止和溢出减轻液流对型腔的冲击分离溶渣和气泡防止进入型腔增加充型压力头3 横浇道的作用（1）横浇道的稳流作用：收缩式浇注系统扩张式浇注系统(2)横浇道的流量分配作用：远离直浇道的流量大流量不均匀性克服不均匀性的措施：对称设置内浇道；横浇道断面沿液流方向逐渐缩小；设置浇口窝；采用不同断面内浇道。

（3）横浇道的排渣作用浇注系统主要排渣单元4冒口补缩的条件和要求1）冒口的凝固时间应大于或等于铸件（被补缩部分）的凝固时间。

2）冒口应有足够大的体积，以保证有足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩3）在铸件整个凝固的过程中，冒口与被补缩部位之间的补缩通道应该畅通。

即使扩张角始终向着冒口。

5 浇注位置选择的原则①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面:②铸件宽大平面应朝下：③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直：④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面：⑤应尽量减少型蕊的数量：⑥要便于安放型蕊、固定和排气:6 湿型砂的组成及性能要求原砂（或旧砂）100 粘土（膨润土）1-5% 煤粉少于8% 水分少于6% 以及其它附加物1) 紧实率和含水量湿型砂不可太干，因为干的型砂虽然流动性极好，但是型砂中膨润土未被充分润湿，性能较为干脆，起模困难，砂型易碎，表面的耐磨强度低，铸件容易生成砂孔和冲蚀缺陷。

型砂也不可太湿，否则型砂太粘，造型时型砂容易在砂斗中搭桥和降低造型流动性，还易使铸件产生针孔、气孔、呛火、水爆炸、夹砂、粘砂等缺陷。

一是紧实率，代表型砂的手感干湿程度；另一是含水量，代表型砂的实际水分含量。

2_) 透气率砂型的排气能力除了靠冒口和排气孔来提高以外，更要靠型砂的透气率。

因此砂型的透气率不可过低，以免浇注过程中发生呛火和铸件产生气孔缺陷。

3) 常温湿态强度湿型砂必须具备一定强度以承受各种外力的作用。

4)湿压强度一般而言，欧洲铸造行业对铸铁用高密度造型型砂的的湿压强度值要求较高。

《材料成型工艺学》复习资料

1.咬入:依靠回转的轧辊和轧件之间的摩擦力,轧辊将轧件拖入轧辊之间的现象. 改善咬入条件的途径:①降低a: (1)增加轧辊直径D,(2)降低压下量实际生产:(1)小头进钢,(2)强迫咬入; ②提高:(1)改变轧件或轧辊的表面状态,以提高摩擦角;(2)清除炉生氧化铁皮;(3)合理的调节轧制速度,低速咬入,高速轧制.2.宽展：高向压缩下来的金属沿着横向移动引起的轧件宽度的变化成为宽展.3.宽展分类: ①自由宽展: 在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，不受任何其它任何阻碍和限制。

②限制宽展: 在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，还受到孔型侧壁的阻碍作用，破坏了自由流动条件，此时宽展称为限制宽展。

③强迫宽展: 在横向变形过程中，质点横向移动时，不仅不受任何阻碍，还受到强烈的推动作用，使轧件宽展产生附加增长，此时的宽展称为强迫宽展。

4.影响宽展的因素：实质因素：高向移动体积和变形区内轧件变形纵横阻力比；基本因素：变形区形状和轧辊形状。

工艺因素：①相对压下量：相对压下量越大，宽展越大。

②轧制道次：道次越多,宽展越小；单道次较大,宽展大，多道次较小,宽展小；③轧辊直径:轧辊直径增加,宽展增加;摩擦系数；④摩擦系数的增加，宽展增加(轧制温度、轧制速度、轧辊材质和表面状态，轧件的化学成分). ⑤轧件宽度的影响：假设变形区长度 l 一定:随轧件宽度增加,宽展先增加后逐渐减小，最后趋于不变。

5.前滑：轧件出口速度vh 大于轧辊在该处的线速度v，即vh＞v的现象称为前滑现象。

后滑：轧件进入轧辊的速度小于轧辊该处线速度的水平分量v的现象。

前滑值：轧件出口速度vh与对应点的轧辊圆周速度的线速度之差与轧辊圆周速度的线速度之比值称为前滑值。

后滑值：后滑值是指轧件入口断面轧件的速度与轧辊在该点处圆周速度的水平分量之差同轧辊圆周速度水平分量的比值。

6.影响前滑的因素: ①压下率:前滑随压下率的增加而增加;②轧件厚度:轧后轧件厚度h减小，前滑增加;③轧件宽度:轧件宽度小于40mm时，随宽度增加前滑亦增加；但轧件宽度大于40mm时，宽度再增加时，其前滑值则为一定值;④轧辊直径:前滑值随辊径增加而增加;⑤摩擦系数:摩擦系数f越大，其前滑值越大;⑥张力:前张力增加前滑，后张力减小前滑 .7.轧制生产工艺：由锭或坯轧制成符合技术要求的轧件的一系列加工工序组合。

■材料加工和成型工艺学复习资料

1、金属晶体的常见晶格有哪三种？α-Fe、γ-Fe各是什么晶格？2、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？3、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？4、Fe—C合金中基本相有哪些？基本组织有哪些？5、简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳量的关系.6、M有何特征？它的硬度取决于什么因素？低碳M有何特征？7、进行退火处理的目的是什么？8、淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响？如何防止？9、为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火高的强度和硬度。

10、亚共析钢、过共析钢正火加热温度范围是什么?低碳钢切削加工前和高碳钢球化退火前正火的目的是什么？11、亚共析钢的淬火加热温度是什么？加热温度过高或过低会产生哪些问题？12、共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？13、过共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？14、水作为淬火介质有何优缺点？15、为什么通常碳钢在水中淬火，而合金钢在油中淬火？若合金钢在水中淬火会怎样？16、淬火钢进行回火的目的是什么？17.为防止和减少焊接变形，焊接时应采取何种工艺措施？18、钢经淬火后为何一定要回火？钢的性能与回火温度有何关系？19、什么是钢的回火脆性？如何避免？20、为什么高频淬火零件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬火？21、既然提高浇注温度可以提高液态金属的充型能力.但为何要防止浇注温度过高？22、浇注温度过高、过低常出现哪些铸造缺陷？23、合金的流动性与充型能力有何关系？为什么共晶成分的金属流动性比较好？24、简述铸造生产中改善合金充型能力的主要措施。

25、简述缩孔产生的原因及防止措施。

26、简述缩松产生的原因及防止措施。

27、缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？述两种凝固原则各适用于哪种场合？29、铸造应力有哪几种？形成的原因是什么？30、铸件热应力分布规律是什么？如何防止铸件变形？31、试从铸造性能、机械性能、使用性能等方面分析形状复杂的车床床身采用普通灰口铸铁的原因。

材料成型期末复习题..

《材料成型基础》复习题成型—利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序一、金属液态成型1. 何谓铸造**？铸造有哪些特点？试从铸造的特点分析说明铸造是生产毛坯的主要方法？答：熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法，称为铸造1）可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、床身、机架等。

2）铸造生产的适应性广，工艺灵活性大。

工业上常用的金属材料均可用来进行铸造，铸件的重量可由几克到几百吨，壁厚可由0.5mm到1m左右。

3）铸造用原材料大都来源广泛，价格低廉，并可直接利用废机件，故铸件成本较低。

缺点1）铸造组织疏松、晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷，因此，铸件的力学性能，特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。

2）铸件质量不够稳定。

2. 何谓合金的铸造性能**?它可以用哪些性能指标来衡量**？铸造性能不好，会引起哪些缺陷？铸造性能——合金易于液态成型而获得优质铸件的能力。

合金的铸造性能包括金属的流动性、凝固温度范围和凝固特性、收缩性、吸气性等。

3. 什么是合金的流动性**？影响合金流动性的因素有哪些？（P2）流动性流动性是指熔融金属的流动能力；合金流动性的好坏，通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量流动性的影响因素1）合金的种类及化学成分{1、越接近共晶成分，流动性就越好。

2、选用结晶温度范围窄的合金，以便获得足够的流动性。

}2）铸型的特点3）浇注条件4. 从Fe－Fe3C相图分析，什么样的合金成分具有较好的流动性**？为什么？越接近共晶合金流动性越好。

凝固温度范围越窄，则枝状晶越不发达，对金属流动的阻力越小，金属的流动性就越强5. 试比较灰铸铁、碳钢和铝合金的铸造性能特点。

6. 铸件的凝固方式依照什么来划分？哪些合金倾向于逐层凝固？1. 合金的凝固方式（1）逐层凝固方式（图1-5a）合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开，这种凝固方式称为逐层凝固。

材料成型工艺学复习题汇总

②限制宽展: 在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，还受到孔型侧壁的阻碍作用，破坏了自由流动条件，此时宽展称为限制宽展。

③强迫宽展: 在横向变形过程中，质点横向移动时，不仅不受任何阻碍，还受到强烈的推动作用，使轧件宽展产生附加增长，此时的宽展称为强迫宽展。

4.影响宽展的因素：实质因素：高向移动体积和变形区内轧件变形纵横阻力比；基本因素：变形区形状和轧辊形状。

工艺因素：①相对压下量：相对压下量越大，宽展越大。

5.前滑：轧件出口速度vh 大于轧辊在该处的线速度v，即vh＞v的现象称为前滑现象。

后滑：轧件进入轧辊的速度小于轧辊该处线速度的水平分量v的现象。

前滑值：轧件出口速度vh与对应点的轧辊圆周速度的线速度之差与轧辊圆周速度的线速度之比值称为前滑值。

后滑值：后滑值是指轧件入口断面轧件的速度与轧辊在该点处圆周速度的水平分量之差同轧辊圆周速度水平分量的比值。

材料成型工艺复习题

名词解释焊接热影响区：在焊接热循环作用下，焊缝处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域。

喷射过度：指熔滴呈细小颗粒并以喷射状态快速进人电弧空间向熔池过渡的熔滴过渡形式。

金属的焊接性：指金属材料对焊接加工的适应性，主要指在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。

最小阻力定律：塑性变形体内有可能沿不同方向流动的质点只选择阻力最小方向流动的规律，是判断变形体内质点塑性流动方向的依据。

胎膜锻：是在自由锻设备上使用名为胎膜的单膛模具生产锻件的工艺方法。

锻造余块：为了简化锻件外形或根据锻造工艺要求，在零件的某些地方添加一部分大于余量的金属，这部分附加的金属叫锻造余块。

拉延：是利用拉深模使平面板料变为开口空心件的冲压工序。

熔模铸造：又称失蜡铸造是先制造蜡模，然后在蜡模上覆盖一定厚度的耐火材料，耐火材料层固化后，将蜡模熔化去除而制成型壳，型壳经高温焰烧后进行浇铸获得铸件的铸造方法。

铸造收缩率：又称铸件线收缩率，是铸件从线收缩开始温度冷却至室温的线收缩率，用模样与铸件长度差占铸件长度的百分数表示。

铸造热节：是指铁水在凝固过程中，铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域。

也可以说是最后冷却凝固的地方。

氩弧焊：使用氩气做保护气体的电弧焊。

铸造分型面：砂型与砂型间的结合面。

冲裁：是利用模具使金属板料产生分离的冲压工艺。

闭式模锻：在整个锻造过程中模膛是封闭的，无横向飞边，仅有少量纵向毛刺，又称无飞边模锻。

芯轴拔长：为了获得长筒形铸件颗粒过渡：指在电弧电压和焊接电流比短路过渡高时，熔滴直径比焊条直径大，呈颗粒过渡。

铸造起模斜度：为使模样（型芯）易于从砂型（芯盒）中取出，凡垂直于分型面立壁，制造模型必须留出一定的倾斜度，此倾斜度称起模斜度。

电弧稳定性：是指电弧保持稳定燃烧而不产生断弧、漂移和磁偏吹等现象。

凝固收缩：合金从液相线温度（开始凝固的温度）冷却到固相线温度（凝固终止温度）时的体积收缩。

电弧：在一定条件下电荷通过两极间气体空间的一种导电过程，是一种气体放电现象。

南京航空航天大学材料成型工艺基础复习纲要

材料成型工艺基础复习纲要第一部分铸造1.铸造的实质、特点及应用范围。

铸造方法分类。

铸造：将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中，冷却后获得铸件的工艺方法。

铸造的实质：利用液态金属的流动成型。

铸造生产的特点:1）适应性大（铸件重量、合金种类、零件形状都不受限制）2）成本低3）工序多，质量不稳定，废品率高4）机械性能较同样材料的锻件差【原因】晶粒粗大，组织疏松，成分不均匀铸造的应用:主要用于受力较小，形状复杂或简单、重量较大的零件毛坯。

2.合金铸造性能：充型能力和流动性的概念。

充型能力和流动性对铸件质量的影响。

影响充型能力和流动性的主要因素，充型能力不足产生的缺陷，提高充型能力和流动性的主要措施（提高充型压力）。

适合铸造的灰铁的牌号及牌号代表的意义。

流动性：液态金属本身的流动能力。

与金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。

充型能力：合金充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。

流动性好的合金，易于充满薄而复杂的型腔；有利于气体和夹杂物上浮排除，有利于铸件凝固时的补缩。

流动性不好的合金，其充型能力差，易产生浇不足、气孔、缩孔、缩松、热裂纹等缺陷。

影响充型能力的因素：充型能力首先取决于金属本身的流动性，同时还受铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响。

熔融合金的流动性通常以“螺旋形试样”长度来衡量。

充型能力不足产生的缺陷：铸件产生浇不足、冷隔的缺陷影响合金流动性的因素:1)合金的种类灰铸铁、硅黄石最好，铝合金次之，铸钢最差2)合金的成分纯金属和共晶成分合金的结晶流动性最好3)浇注条件①浇注温度浇注温度越高，液态金属的粘度越低，且因其过热度高，金属液含热量多，保持液态时间长，有利于提高合金的流动性。

②充型压力砂型铸造时，充型压力是由直浇道所产生的静压力形成的，故直浇道的压力必须适当。

压力铸造、离心铸造因增加了充型压力，充型能力较强，金属液的流动性也较好。

4)铸型的充填条件①铸型的蓄热能力②铸型温度③铸型中的气体④铸型结构灰铁HT数值表示其最低抗拉强度（Mpa）3.收缩的概念。

材料成型工艺学一复习思考题

材料成型工艺学（一）复习思考题1. 什么是砂型的紧实度？紧实度对铸件的质量有什么影响？紧实度：也就是砂型的密度。

1)紧实度不足则砂型松软，金属液易渗入型砂的空隙，造成铸件表面粘砂、表面粗糙、砂型的变形或胀大，而且铸件易产生缩松和缩孔。

2)紧实度大则型砂的退让性不好，透气性差，铸件易产生裂纹和气孔等缺陷。

通常用湿型进行大量、成批生产的条件下，液态金属的静压力大多低于1kpa。

因此，一般将湿型的紧实度控制在1.6g/cm3左右是合适的。

2.什么叫粘砂，什么是机械粘砂？什么是化学粘砂？粘砂：是一种铸造缺陷，它表现为铸件部分或整个表面上夹持有型砂或者粘附有一层难于清除的含砂物质。

分为机械粘砂和化学粘砂机械粘砂：是金属液渗入到型砂的孔隙中形成的机械混合物，是一种铸造缺陷。

当金属渗入深度大于砂粒半径时则形成粘砂。

化学粘砂：金属氧化物（主要是氧化铁－FeO）与造型材料相互作用的产物为化学粘砂。

（金属-铸型界面产生的氧化性气氛将导致金属形成氧化物。

）3.什么是气孔？气孔的分类？对铸件质量的影响？气孔：出现在铸件内部或表层，截面形状呈圆形、椭圆形、腰圆形、梨形或针头状，孤立存在和成群分布的孔洞。

形状如针头的气孔称为针孔，一般分散分布在铸件内部或成群分布在铸件表层。

气孔通常与夹杂物和缩松同时存在，是铸件中最常见的而且对铸件性能危害最大的缺陷。

气孔分类：1）卷入气孔：在浇注、充型过程中因气体卷入金属液中而在铸件内形成的气孔。

卷入气孔一般为孤立的大气孔，圆形或者椭圆形，位置不定，一般在铸件的上部。

2）侵入气孔：由型、芯、涂料、芯撑、冷铁产生的气体侵入铸件而形成的气孔。

侵入气孔多呈梨形或椭圆形，位于铸件表层或近表层，尺寸较大，孔壁光滑，表面常有氧化色。

3）反应气孔：由金属液与砂型、砂芯在界面上，或由金属液内部某些成分之间发生化学反应而形成的成群分布的气孔。

反应气孔分内生式和外生式两种。

内生式：金属元素与金属液中化合物或化合物之间反应产生的气孔：[C]+FeO—[Fe]+CO [C]+[O]—CO FeO+C—CO+Fe外生式：金属与型砂、砂芯、冷铁等外部因素发生化学反应，产生气体，形成气泡而产生的气孔。

材料成型工艺学二复习思考题

材料成型⼯艺学⼆复习思考题第⼀章熔模铸造1.熔模铸造的特点是什么？普通熔模铸造件机械性能较差的主要原因是什么？优点：精度⾼，形状、合⾦⽆限制缺点：铸件性能不好，⼯艺复杂成本⾼，铸件尺⼨、批量受限制普通熔模铸造机械性能较差的主要原因是：铸态且为热浇（保证轮廓清晰），晶粒粗⼤2.简述熔模铸造的⼯艺过程。

3.熔模铸造中的“模”⽤什么材料制成，熔模铸造中对模料有何要求？通常使⽤的模料分为哪⼏类？各有何基本特点？熔模铸造中的“模”⽤“蜡”制成的。

制模材料的性能不单应保证⽅便的制得尺⼨精确和表⾯光洁度⾼、强度好、重量轻的熔模，它还应为型壳的制造和获得良好的铸件创造条件，所以模料的性能应能满⾜以下要求:（1）、熔点要适中，通常希望60-100℃（2）、要求模料有良好的流动性和成型性（3）、⼀定的强度，表⾯硬度和韧性，防⽌变形损失。

（4）、⾼的软化点（5）、⼩⽽稳定的膨胀系数，保证制得的熔模尺⼨精确。

（6）、与耐⽕涂料有较好的润湿性，即使涂料有良好的涂挂性，⽽且与模料和耐⽕涂料不应该起化学作⽤。

（7）、其它：焊接强度⾼，⽐重⼩，灰份少，复⽤性好，价格便宜，来源丰实，对⼈体⽆害。

通常使⽤的模料有以下⼏类：（1）、蜡基模料。

特点：强度⾼、刚性好、熔点适中，但流动性、润湿性、膨胀系数⼤。

（2）、松⾹基模料。

特点：能与⽯蜡很好互溶。

软化点⾼、收缩率低，但黏度⼤，流动性差（3）、其他模料。

如聚苯⼄烯模料。

具有较⾼的强度，热稳定性好，收缩⼩及灰尘少，聚苯⼄烯制模⼯艺复杂，不宜制作薄壁及形状复杂的熔模，且熔模的表⾯光洁度差。

4.模料配制需要遵循哪些原则？蜡基模料配制有⼏种⽅式？原则：A应根据各组分的互溶性来确定加料顺序B严格控制温度上限和⾼温停留时间及合适的熔化装置⽅式：旋转浆叶搅拌法、活塞搅拌法5.回收的蜡基模料性能会发⽣哪些变化？造成回收模料性能变坏的原因是什么？在循环使⽤时，模料的性能会变坏：脆性增⼤，灰尘增多，流动性下降，收缩率增⼤，颜⾊由⽩变褐，原因：（1）蜡基模料中硬脂酸变质(发⽣皂化反应)（2）砂和涂料的污染（3）熔失熔模时过热，⽯蜡烧坏、氧化变质6.哪⼏种处理⽅法可以使旧的蜡基模料的性能得到⼀定程度的恢复？（1）盐酸（硫酸）处理法（2）活性⽩⼟处理法（3）电解法7.熔模铸造的型壳是如何制造的（由哪三个基本步骤组成）？熔模铸造制造⼀般铸件时型壳需要涂挂⼏层？型壳的制造⼯艺：涂覆涂料→撒砂→⼲燥硬化8.熔模铸造制造型壳时可以采⽤哪⼏种粘结剂，各种粘结剂有何特点？它们的硬化机理是什么，⼯业上分别采⽤什么⽅法硬化？第⼀种是硅酸⼄脂⽔解液。