金属工艺学习题部分解答
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16、碳钢在锻造温度范围内变形时，是否会有加工硬化现象？为什么？
第三章金属材料的改性方法
17、分析正火和退火在特点和用途方面有什么不同？
18、在普通热处理中，加热后进行保温的作用是什么？感应加热表面淬火是否需要保温？为什么？
19、甲、乙两厂生产同一根小轴，材料为45钢，硬度要求HBS220-250，甲采用正火，乙采用调质，均达到了硬度要求，试分析两个厂生产出的小轴组织和性能有何差别？为什么？
30、离心铸造在圆筒件铸造中有那些优越性？成形铸件采用离心铸造的目的是什么？
31、试比较熔模铸造与陶瓷型铸造。为何在模具制造中陶瓷型铸造更为重要？
32、某有色金属铸造厂拟生产如下插接件（见图），材料为铝合金，其产量为每年十万件，至少延续生产五年，请推荐三种铸造方法，并分析其最佳方案。
33、哪一类铝合金最常用？生产铝合金铸件易产生什么缺陷？如何避免？
42、分析下图中砂箱箱带两种结构缺陷？为什么？
43、下图三通铜铸件采用金属型铸造时，哪处结构不合理？请改正。
44、判断下面铸件结构设计是否有问题，应如何修改？
1）砂型铸件
2）砂型铸件
3）熔模铸件
4）金属型铸件
45、下列压铸件各有两种结构方案，请确定合理的结构方案，说明为什么？
1）
2）
3）
4）
第五章塑性加工
12、提高浇注温度可以提高液态合金的充型能力，但实际中为什么又要防止浇注温度过高？
13、试用图中轨道铸件分析热应力的形成原因，并用虚线表示出铸件的变形方向。
14、“趁热打铁”的含义何在？碳钢的始锻温度和终锻温度是如何确定的？
15、某种钢材的主要化学成分为C=0.12%，Mn=1.5%，V=0.15%，Mo=0.5%，试分析其焊接性及焊接时应采取的工艺措施。
38、欲提高铸件壁的强度，靠增加壁厚能否实现？为什么？
39、同一铸件上的壁厚相差较大会产生什么后果？采取把薄壁加厚使铸件成为等壁厚的措施能否全部消除原结构产生的不良后果？
40、为什么铸件要有结构圆角？如何修改下图铸件上的不合理圆角？
41、确定下图铸件的热节部位，在保证尺寸和孔径的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？
25、为什么用金属型生产铸铁件时常出现白口组织？应该如何预防和消除已经产生的白口组织？
26、金属型铸造与砂型铸造相比有何优越性？为什么金属型铸造不能广泛取代砂型铸造？
27、压力铸造有何优缺点？与熔模铸造有何显著不同？
28、对压铸件进行去应力退火，其结果如何？
29、低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同？
第二章金属的工艺性能
1、什么是结晶过冷度？它对金属的结晶过程、铸件的晶粒大小及铸件的机械性能有何影响？
2、如果其它条件相同，试比较在下列条件下铸件晶粒的大小，并解释原因。
（1）金属型浇注与砂型浇注；
（2）铸成薄件与铸成厚件；
（3）浇注时采用震动与不采用震动。
3、铅在20°C、钨在1100°C时变形，各属于哪种变形？为什么？（铅的熔点为327°C，钨的熔点为3380°C）
第四章铸造
20、如图所示的铸件有哪几种分型方案？各有何优缺点？
1）2）
3）
4）
5）
21、画出下图所示铸件的工艺图，并加以文字说明
支座
6）
摇臂钻床立柱
7)
22、机器造型主要解决造型过程中的什么问题？
23、什么是熔模铸造？试述其工艺过程。
24、金属铸型本身无透气性和退让性，传热又快，如何保证高成品率生产？
《金属工艺学》习题集与部分答案
第一章金属结构
1、试画出纯铁的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”的原因。
2、室温和1100°C时的纯铁晶格有什么不同？高温（1000°C）的铁丝进行缓慢冷却时，为什么会发生伸长的现象？
3、为什么单晶体有各向异性，而实际的金属（未经过塑性变形的）通常是各向同性？
4、指出铁素体、奥氏体、渗碳体在晶体结构、含碳量和性能上有何不同。
5、根据铁碳合金状态图，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0.5%的钢的硬度高。
（2）在1100°C，含碳量为0.4%的钢能进行锻造，含碳量为4.0%的白口铁不能锻造。
（3）钢适宜通过压力加工成形，而铸铁适宜通过铸造成形。
6、分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织
53、简述曲柄压力机原理及曲柄压力机模锻具有哪些特点？并解释：曲柄压力机上为什么不能实现拔长、滚挤等变形工步？
54、下列零件,材料为45钢，若批量分别为单件小批、大批量生产时，应选用那种方法制造？并定性地画出各种方法所需的锻件图。
10、有四个材料、外形完全一样的齿轮，但制作方法不同，试比较它们中哪种使用效果最好？哪种最差？为什么？
（1）铸出毛坯，然后切削加工成形；
（2）从热轧厚钢板上取Baidu Nhomakorabea，然后切削加工成形；
（3）从热轧圆钢上取料，然后切削加工成形；
（4）从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯，然后切削加工成形。
11、金属经冷变形后，组织和性能发生了哪些变化？分析加工硬化存在的利与弊。有何办法来消除加工硬化？
34、生产铸钢件易产生缩孔、裂纹和粘砂缺陷，应如何防止？铸钢件落砂后发现有裂纹时，是否就将其报废？
35、普通灰口铸铁的强度低、塑性差，为什么床身类、底座类、箱体类等零件多采用普通灰口铸铁来制造？
36、普通灰口铸铁可否通过热处理来提高塑性和韧性？可锻铸铁和球墨铸铁又如何？为什么？
37、灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁进行孕育处理的目的是什么？可锻铸铁是否进行孕育处理？为什么？
46、锻造比对锻件质量有何影响？锻造比越大，是否锻件质量就越好？锻造汽轮机转子轴一类重要锻件时，为什么要进行中间镦粗工序？
47、如图所示的两种砧铁上拔长时，效果有何不同？
48、预锻模膛和终锻模膛的作用有何不同？什么情况下需要预锻模膛？飞边槽的作用是什么？
49、各类模膛在同一块锻模上应如何布置？为什么？
50、分模面位置的确定要按照哪些原则？模锻件分模面与铸件分型面的选择原则有何异同？确定下列锤上模锻件的分模面位置。
(a) (b)
51、为什么要考虑模锻斜度和圆角半径?锤上模锻带孔的锻件时,为什么不能锻出通孔?
52、简述摩擦压力机原理及摩擦压力机上模锻具有哪些特点?并解释：①为什么摩擦压力机上模锻适合于锻造低塑性合金钢？②为什么摩擦压力机只适用于单膛锻模进行模锻？
第三章金属材料的改性方法
17、分析正火和退火在特点和用途方面有什么不同？
18、在普通热处理中，加热后进行保温的作用是什么？感应加热表面淬火是否需要保温？为什么？
19、甲、乙两厂生产同一根小轴，材料为45钢，硬度要求HBS220-250，甲采用正火，乙采用调质，均达到了硬度要求，试分析两个厂生产出的小轴组织和性能有何差别？为什么？
30、离心铸造在圆筒件铸造中有那些优越性？成形铸件采用离心铸造的目的是什么？
31、试比较熔模铸造与陶瓷型铸造。为何在模具制造中陶瓷型铸造更为重要？
32、某有色金属铸造厂拟生产如下插接件（见图），材料为铝合金，其产量为每年十万件，至少延续生产五年，请推荐三种铸造方法，并分析其最佳方案。
33、哪一类铝合金最常用？生产铝合金铸件易产生什么缺陷？如何避免？
42、分析下图中砂箱箱带两种结构缺陷？为什么？
43、下图三通铜铸件采用金属型铸造时，哪处结构不合理？请改正。
44、判断下面铸件结构设计是否有问题，应如何修改？
1）砂型铸件
2）砂型铸件
3）熔模铸件
4）金属型铸件
45、下列压铸件各有两种结构方案，请确定合理的结构方案，说明为什么？
1）
2）
3）
4）
第五章塑性加工
12、提高浇注温度可以提高液态合金的充型能力，但实际中为什么又要防止浇注温度过高？
13、试用图中轨道铸件分析热应力的形成原因，并用虚线表示出铸件的变形方向。
14、“趁热打铁”的含义何在？碳钢的始锻温度和终锻温度是如何确定的？
15、某种钢材的主要化学成分为C=0.12%，Mn=1.5%，V=0.15%，Mo=0.5%，试分析其焊接性及焊接时应采取的工艺措施。
38、欲提高铸件壁的强度，靠增加壁厚能否实现？为什么？
39、同一铸件上的壁厚相差较大会产生什么后果？采取把薄壁加厚使铸件成为等壁厚的措施能否全部消除原结构产生的不良后果？
40、为什么铸件要有结构圆角？如何修改下图铸件上的不合理圆角？
41、确定下图铸件的热节部位，在保证尺寸和孔径的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？
25、为什么用金属型生产铸铁件时常出现白口组织？应该如何预防和消除已经产生的白口组织？
26、金属型铸造与砂型铸造相比有何优越性？为什么金属型铸造不能广泛取代砂型铸造？
27、压力铸造有何优缺点？与熔模铸造有何显著不同？
28、对压铸件进行去应力退火，其结果如何？
29、低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同？
第二章金属的工艺性能
1、什么是结晶过冷度？它对金属的结晶过程、铸件的晶粒大小及铸件的机械性能有何影响？
2、如果其它条件相同，试比较在下列条件下铸件晶粒的大小，并解释原因。
（1）金属型浇注与砂型浇注；
（2）铸成薄件与铸成厚件；
（3）浇注时采用震动与不采用震动。
3、铅在20°C、钨在1100°C时变形，各属于哪种变形？为什么？（铅的熔点为327°C，钨的熔点为3380°C）
第四章铸造
20、如图所示的铸件有哪几种分型方案？各有何优缺点？
1）2）
3）
4）
5）
21、画出下图所示铸件的工艺图，并加以文字说明
支座
6）
摇臂钻床立柱
7)
22、机器造型主要解决造型过程中的什么问题？
23、什么是熔模铸造？试述其工艺过程。
24、金属铸型本身无透气性和退让性，传热又快，如何保证高成品率生产？
《金属工艺学》习题集与部分答案
第一章金属结构
1、试画出纯铁的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”的原因。
2、室温和1100°C时的纯铁晶格有什么不同？高温（1000°C）的铁丝进行缓慢冷却时，为什么会发生伸长的现象？
3、为什么单晶体有各向异性，而实际的金属（未经过塑性变形的）通常是各向同性？
4、指出铁素体、奥氏体、渗碳体在晶体结构、含碳量和性能上有何不同。
5、根据铁碳合金状态图，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0.5%的钢的硬度高。
（2）在1100°C，含碳量为0.4%的钢能进行锻造，含碳量为4.0%的白口铁不能锻造。
（3）钢适宜通过压力加工成形，而铸铁适宜通过铸造成形。
6、分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织
53、简述曲柄压力机原理及曲柄压力机模锻具有哪些特点？并解释：曲柄压力机上为什么不能实现拔长、滚挤等变形工步？
54、下列零件,材料为45钢，若批量分别为单件小批、大批量生产时，应选用那种方法制造？并定性地画出各种方法所需的锻件图。
10、有四个材料、外形完全一样的齿轮，但制作方法不同，试比较它们中哪种使用效果最好？哪种最差？为什么？
（1）铸出毛坯，然后切削加工成形；
（2）从热轧厚钢板上取Baidu Nhomakorabea，然后切削加工成形；
（3）从热轧圆钢上取料，然后切削加工成形；
（4）从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯，然后切削加工成形。
11、金属经冷变形后，组织和性能发生了哪些变化？分析加工硬化存在的利与弊。有何办法来消除加工硬化？
34、生产铸钢件易产生缩孔、裂纹和粘砂缺陷，应如何防止？铸钢件落砂后发现有裂纹时，是否就将其报废？
35、普通灰口铸铁的强度低、塑性差，为什么床身类、底座类、箱体类等零件多采用普通灰口铸铁来制造？
36、普通灰口铸铁可否通过热处理来提高塑性和韧性？可锻铸铁和球墨铸铁又如何？为什么？
37、灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁进行孕育处理的目的是什么？可锻铸铁是否进行孕育处理？为什么？
46、锻造比对锻件质量有何影响？锻造比越大，是否锻件质量就越好？锻造汽轮机转子轴一类重要锻件时，为什么要进行中间镦粗工序？
47、如图所示的两种砧铁上拔长时，效果有何不同？
48、预锻模膛和终锻模膛的作用有何不同？什么情况下需要预锻模膛？飞边槽的作用是什么？
49、各类模膛在同一块锻模上应如何布置？为什么？
50、分模面位置的确定要按照哪些原则？模锻件分模面与铸件分型面的选择原则有何异同？确定下列锤上模锻件的分模面位置。
(a) (b)
51、为什么要考虑模锻斜度和圆角半径?锤上模锻带孔的锻件时,为什么不能锻出通孔?
52、简述摩擦压力机原理及摩擦压力机上模锻具有哪些特点?并解释：①为什么摩擦压力机上模锻适合于锻造低塑性合金钢？②为什么摩擦压力机只适用于单膛锻模进行模锻？