《材料成形工艺基础》第2版课后习题答案(柳秉毅)
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《材料成形工艺基础》要点第一章金属的液态成形第一节液态成形理论基础1.三种凝固方式(逐层、糊状、中间)及其影响因素(结晶温度范围、温度梯度)2.合金的流动性及其影响因素(合金成分)a)为什么共晶合金的流动性好?3.合金的充型能力对铸件质量的影响(浇不足、冷隔)4.影响充型能力的主要因素(合金的流动性、浇注条件、铸型条件)5.合金收缩的三个阶段(液态、凝固、固态)6.缩孔、缩松产生的原因、规律(逐层:缩孔;糊状:缩松;位置:最后凝固部位)7.缩孔与缩松防止(定向凝固原则;措施:加冒口、冷铁)8.铸造应力产生的原因和种类(热应力、机械应力或收缩应力)9.热应力的分布规律(厚:拉;薄:压)及防止(同时凝固原则)10.铸造残余应力产生的原因(热应力)及消除措施(时效处理)11.铸件变形与裂纹产生的原因(故态收缩,残余应力)12.变形防止办法(同时凝固;反变形;去应力退火)13.热裂纹与冷裂纹的特征第二节液态成形方法1.常用手工造型方法(五种最基本的方法:整模、分模、活块、挖砂、三箱)的特点和应用(重在应用)2.机器造型:实现造型机械化的两个主要方面(紧砂、起模)3.熔模铸造的原理(理解)、特点(理解)和应用。
a)为什么熔模铸件精度高,表面光洁?b)为什么熔模铸造适合于形状复杂的铸件?c)为什么熔模铸造适合于难于加工的合金铸件?4.金属型铸造的原理(理解)、特点(理解)和应用。
a)为什么金属型铸件精度高,表面光洁?b)为什么金属型铸造更适合于非铁合金铸件的生产?5.压力铸造的原理(理解)、特点(理解)和应用。
6.低压铸造的原理(理解)、特点(理解)和应用。
7.离心铸造的原理(理解)、特点(理解)和应用。
第三节液态成形件的工艺设计1.浇注位置的概念及其选择原则(重在理解和应用)2.分型面的选择原则(重在理解和应用)3.铸造成形工艺参数(加工余量、拔模或起模斜度、收缩率)4.铸造工艺图(能用规定的符号和表达方式正确画出)第四节液态成形件的结构设计1.铸件壁厚设计(大于最小壁厚;小于临界壁厚;壁厚均匀;由薄到厚均匀过渡)a)为什么要大于最小壁厚?b)为什么要小于临界壁厚?c)壁厚不均匀会产生什么问题?2.铸件壁间连接(圆角;避免锐角)3.铸件筋条设计(避免十字交叉)4.铸件外形设计和铸件内腔设计(理解;重在应用)5.结构斜度的设计(结构斜度与起模斜度的区别;重在应用)第二章金属的塑性成形第一节塑性成形工艺基础1.常用的六类塑性成形方法(轧制、拉拔、挤压、自由锻、模锻、板料冲压)2.与铸造比较,塑性成形法的最显著的特点(性能好,但形状不能太复杂)3.塑性变形对金属组织和性能的影响(冷变形条件下和热变形条件下;纤维组织及其性能特点)4.金属可锻性的衡量指标(塑性、变形抗力)及影响因素(成分;组织;温度)5.金属加热缺陷(过热、过烧、脱碳、过渡氧化)与碳钢始锻温度(低于固相线200℃)第二节热锻成形工艺1.自由锻基本工序(镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转)2.自由锻件结构工艺性3.模锻的基本原理(理解)及特点4.胎模锻的概念及特点(理解)第三节板料冲压1.两大类基本工序(分离工序和变形工序)2.冲裁的概念;冲裁变形过程(弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段)及冲裁件断面特征(塌角或圆角带;光亮带;断裂带)3.切断的概念4.弯曲变形的特点(内:压;外:拉);弯曲的质量问题(弯裂;回弹);弯裂的防止办法(限制最小弯曲半径;弯曲线与纤维方向垂直);回弹的防止办法(模具角度比弯曲件角度小一个回弹角值)5.拉深的概念;拉深和冲裁工序所使用的凸、凹模之间的区别(间隙大小;圆角)拉深件质量问题(拉裂与起皱)6.拉深系数的概念及计算7.三类冲模的概念四种挤压方式第三章材料的连接成形第一节焊接成形工艺基础1.三大类焊接方法(熔化焊;压焊;钎焊);2.熔焊的冶金特点(理解)及保证焊接质量的基本措施(保护焊接区;渗加合金元素;脱氧脱硫);3.焊接接头的概念(焊缝加热影响区);4.焊接热影响区的概念(焊接过程中,焊缝两侧受焊接热作用而发生组织与性能变化的区域);5.低碳钢焊接热影响区的组成及其特点(熔合区;粗晶,性能差;过热区:粗晶,性能差;正火区:细晶,性能好;部分相变区:性能稍差);6.焊接应力与变形产生的原因(局部加热);7.防止和减少焊接应力的措施(焊前预热;焊接次序;焊后缓冷;焊后去应力退火);8.焊接变形的形式(收缩变形;角变形;弯曲变形;扭曲变形;波浪变形);9.防止和减小焊接变形的措施(刚性固定;反变形;焊接次序;焊前预热;焊后缓冷;矫正);10.焊接缺陷的种类及其检验方法(理解);第二节焊接方法1.焊条的组成及作用(焊芯和药皮;焊芯:作电极和焊缝的填充金属;药皮:稳定电弧燃烧;保护焊接区;渗加合金元素;脱氧脱硫);a)为什么焊条药皮中要加脱氧剂?2.两种重要的焊条(J422、J507);焊条选用原则(重在应用)3.埋弧焊的原理(理解)、特点和应用范围(水平位置焊接长直焊缝;大直径环形焊缝)b)埋弧焊的生产率为什么高于焊条电弧焊?c)埋弧焊与焊条电弧焊相比,为什么可以节省材料?d)埋弧焊为什么不能实现全位置焊接?4.氩弧焊的原理、特点及其应用;5.二氧化碳气体保护焊的原理、特点及其应用(注意与氩弧焊比较理解)e)二氧化碳保护焊时焊丝的成分有何要求,为什么?6.电渣焊的原理(电阻热)及其应用。
材料成型工艺基础第二版课后答案
材料成型工艺基础第二版课后答案【篇一:《材料成型工艺基础》部分习题答案】class=txt>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、縮孔缺陷的间接原因。
⑷.何谓合金的收縮?影响合金收縮的因素有哪些?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縮减的现象,称为收縮。
②影响合金收縮的因素: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?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:在铸件可能出现縮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。
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。
材料成形技术基础习题集答案要点
作业2 铸造工艺基础专业_________班级________学号_______姓名___________2-1 判断题(正确的画O,错误的画×)1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此,浇注温度越高越好。
(×)2.合金收缩经历三个阶段。
其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
(O)3.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔,从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。
(O)4.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。
(O)5.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。
所以当合金的成分和铸件结构一定时;控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
(×)6.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。
因此,共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的铸造性能。
(×)7.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
气孔不仅降低了铸件的力学性能,而且还降低了铸件的气密性。
(O)8.采用顺序凝固原则,可以防止铸件产生缩孔缺陷,但它也增加了造型的复杂程度,并耗费许多合金液体,同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。
(O)2-2 选择题1.为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷,可以采用的措施有(D)。
A.减弱铸型的冷却能力;B.增加铸型的直浇口高度;C.提高合金的浇注温度;D.A、B和C;E.A和C。
2.顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。
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1铸件的凝固方式及其影响因素(1)逐层凝固方式2)糊状凝固方式3)中间凝固方式影响因素(1)合金的结晶温度范围:结晶温度范围越小,凝固区域越窄,越倾向丁•逐层凝固。
低碳钢近共品成分铸铁倾向于逐层凝固,高碳钢、远共品成分铸铁倾向于糊状凝固。
(2)逐渐的温度梯度:在合金的结品温度范围已定时,若铸件的温度梯度山小到大,则凝固区由宽变窄,倾向于逐层凝固。
2铸造性能含义及其包括内容,充型能力含义,影响合金流动性因素(合金种类、成分、浇注条件、铸型条件):铸造性能是表示合金铸造成形获得优质铸件的能力,合金的铸造性能主要指合金的流动性、收缩性和吸收性等。
充型能力:液态合金充满铸熨型腔,获得形状完整轮廓淸晰的铸件的能力影响合金流动性因索1)合金的种类。
灰铸铁、硅黄铜流动性最好,铝合金次之,铸钢最差。
2)合金的成分。
同种合金,成分不同,其结晶特点不同,流动性也不同。
3)浇注温度越高,保持液态的时间越长,流动性越好;温度越高,合金粘度越低,阻力越小, 充型能力越强。
在保证充型能力的前提下温度应尽量低。
生产中薄琏件常采用较高温度, 厚舉•件采用较低浇注温度。
4) 1•铸型的蒂热能力越强,充型能力越差2.铸型温度越高,充型能力越好3.铸型中的气体阻碍充型3合金的收缩三阶段,缩孔、缩松、应力、变形、裂纹产生阶段1.收缩。
合金从液态冷却至常温的过程中,体积或尺寸缩小的现象。
合金的收缩过程可分为三阶段1)液态收缩2)凝固收缩3)固态收缩1)缩孔的形成形成条件,金属在恒温或很窄的温度范围内结晶,铸件壁以逐层凝固方式凝固。
缩孔产牛的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值,口得不到补偿。
缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域,次区域也称热节。
2)缩松的形成铸件最后凝固的收缩未能得到补足,或者结晶温度范围宽的合金呈糊状凝固,凝固区域鮫宽,液、固两相共存,树枝晶发达,枝晶骨架将合金液分割开的小液体区难以得到补缩所致。
一般出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附近,也常分布在集屮缩孔的下方。
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。
材料成形工艺基础习题答案
1.金属材料的机械性能通常用哪几个指标衡量?答:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳极限等。
2.何谓同素异晶转变,纯铁不同温度下的晶格变化如何?答:同素异晶转变:金属在固态下,随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为同素异晶转变。
纯铁在1538。
C结晶为σ-Fe ,体心立方结构;温度降到1394。
C时,σ-Fe转变为γ-Fe,面心立方结构;降到912。
C时,γ-Fe转变为α-Fe,为体心立方结构3.从状态图看含碳0.4%、0.9%的碳钢在室温下由哪些组织构成?答:0.4%由铁素体(F)+珠光体(P)0.9%由二次渗碳体(Fe3CⅡ)+珠光体(P)4. 淬火的目的是什么?答:淬火的主要目的是使奥氏体化后的工年获得尽量多的马氏体(或下贝氏体组织),然后配以不同的温度回火获得各种需要的性能。
例如:提高钢件的机械性能,诸如硬度、耐磨性、弹性极限、疲劳强度等,改善某些特殊钢的物理或者化学性能,如增强磁钢的铁磁性,提高不锈钢的耐蚀性等。
5.某弹簧由优质碳素钢制造,应选用什么牌号的钢?应选用怎样的热处理工艺?答:含碳量在0.6%-0.9%之间,65、70、85、65Mn.65Mn淬火+中温回火6.从下列钢号中,估计出其主要元素大致含量20 45 T10 16Mn 40Cr答:0.2%C 、0.45%C、1.0%C,Mn≤0.4%,Si≤0.35、0.16%C,Mn1.2%-1.6% 、0.4%C,0.8-1.1%Cr7.简述铸造成型的实质及优缺点。
答:铸造成型的实质是:利用金属的流动性,逐步冷却凝固成型的工艺过程。
优点:1.工艺灵活生大,2.成本较低,3.可以铸出外形复杂的毛坯缺点:1.组织性能差,2机械性能较低,3.难以精确控制,铸件质量不够稳定4.劳动条件太差,劳动强度太大。
8.合金流动性取决于哪些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响?答:合金流动性取决于 1.合金的化学成分 2.浇注温度 3.浇注压力 4.铸型的导热能力5.铸型的阻力合金流动性不好:产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。
材料成型工艺基础习题解答
第一章金属材料与热处理1、常用的力学性能有哪些?各性能的常用指标是什么?答:刚度:弹性模量E强度:屈服强度和抗拉强度塑性:断后伸长率和断面收缩率硬度:冲击韧性:疲劳强度:2、4、金属结晶过程中采用哪些措施可以使其晶粒细化?为什么?答:过冷细化:采用提高金属的冷却速度,增大过冷度细化晶粒。
变质处理:在生产中有意向液态金属中加入多种难溶质点(变质剂),促使其非自发形核,以提高形核率,抑制晶核长大速度,从而细化晶粒。
7、9、什么是热处理?钢热处理的目的是什么?答:热处理:将金属材料或合金在固态范围内采用适当的方法进行加热、保温和冷却,以改变其组织,从而获得所需要性能的一种工艺。
热处理的目的:强化金属材料,充分发挥钢材的潜力,提高或改善工件的使用性能和加工工艺性,并且可以提高加工质量、延长工件和刀具使用寿命,节约材料,降低成本。
第二章铸造成型技术2、合金的铸造性能是指哪些性能,铸造性能不良,可能会引起哪些铸造缺陷?答:合金的铸造性能指:合金的充型能力、合金的收缩、合金的吸气性;充型能力差的合金产生浇不到、冷隔、形状不完整等缺陷,使力学性能降低,甚至报废。
合金的收缩合金的吸气性是合金在熔炼和浇注时吸入气体的能力,气体在冷凝的过程中不能逸出,冷凝则在铸件内形成气孔缺陷,气孔的存在破坏了金属的连续性,减少了承载的有效面积,并在气孔附近引起应力集中,降低了铸件的力学性能。
6、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹?防止裂纹的主要措施有哪些?答:热裂是在凝固末期,金属处于固相线附近的高温下形成的。
在金属凝固末期,固体的骨架已经形成,但树枝状晶体间仍残留少量液体,如果金属此时收缩,就可能将液膜拉裂,形成裂纹。
冷裂是在较低温度下形成的,此时金属处于弹性状态,当铸造应力超过合金的强度极限时产生冷裂纹。
防止措施:热裂——合理调整合金成分,合理设计铸件结构,采用同时凝固原则并改善型砂的退让性。
冷裂——对钢材材料合理控制含磷量,并在浇注后不要过早落砂。
材料成型工艺基础习题及答案
1.铸件在冷却过程中,若其固态收缩受到阻碍,铸件内部即将产生内应力。
按内应力的产生原因,可分为应力和应力两种。
2.常用的特种铸造方法有:、、、、和等。
3.压力加工是使金属在外力作用下产生而获得毛坯或零件的方法。
4.常用的焊接方法有、和三大类。
5.影响充型能力的重要因素有、和等。
6.压力加工的基本生产方式有、、、、和等。
7.热应力的分布规律是:厚壁受应力,薄壁受应力。
8.提高金属变形的温度,是改善金属可锻性的有效措施。
但温度过高,必将产生、、和严重氧化等缺陷。
所以应该严格控制锻造温度。
9.板料分离工序中,使坯料按封闭的轮廓分离的工序称为;使板料沿不封闭的轮廓分离的工序称为。
10.拉深件常见的缺陷是和。
11.板料冲压的基本工序分为和。
前者指冲裁工序,后者包括、、和。
12.为防止弯裂,弯曲时应尽可能使弯曲造成的拉应力与坯料的纤维方向。
13.拉深系数越,表明拉深时材料的变形程度越大。
14.将平板毛坯变成开口空心零件的工序称为。
15.熔焊时,焊接接头是由、、和组成。
其中和是焊接接头中最薄弱区域。
16.常用的塑性成形方法有:、、、、等。
16.电阻焊是利用电流通过焊件及接触处所产生的电阻热,将焊件局部加热到塑性或融化状态,然后在压力作用下形成焊接接头的焊接方法。
电阻焊分为焊、焊和焊三种型式。
其中适合于无气密性要求的焊件;适合于焊接有气密性要求的焊件;只适合于搭接接头;只适合于对接接头。
1.灰口铸铁的流动性好于铸钢。
()2.为了实现顺序凝固,可在铸件上某些厚大部位增设冷铁,对铸件进行补缩。
()3. 热应力使铸件的厚壁受拉伸,薄壁受压缩。
()4.缩孔是液态合金在冷凝过程中,其收缩所缩减的容积得不到补足,在铸件内部形成的孔洞。
()5.熔模铸造时,由于铸型没有分型面,故可生产出形状复杂的铸件。
()6.为便于造型时起出模型,铸件上应设计有结构斜度即拔模斜度。
()7.合金的液态收缩是铸件产生裂纹、变形的主要原因。
()8.在板料多次拉深时,拉深系数的取值应一次比一次小,即m1>m2>m3…>mn。
《材料成形工艺基础》第2版课后习题答案(柳秉毅)
《材料成形工艺基础》1.1区分以下名词的含义:逐层凝固P8与顺序凝固P14 糊状凝固P8与同时凝固P15液态收缩与凝固收缩P11 缩孔与缩松P12逐层凝固:纯金属和共晶成分的合金是在恒温下结晶的,铸件凝固时其凝固区宽度接近于零,随着温度的下降,液相区不断减小,固相区不断增大而向中心推进,直至到达铸件中心。
顺序凝固:是指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。
糊状凝固:如果合金的结晶温度范围很宽,或者铸件断面上温度梯度较小,则在凝固的某段时间内,其固相和液相并存的凝固区会贯穿铸件的整个断面。
同时凝固:是指采取一定的工艺措施,尽量减小铸件各部分之间的温度差,使铸件的各部分几乎同时进行凝固。
液态收缩:从浇注温度冷却至凝固开始温度(液相线温度)期间发生的收缩。
凝固收缩:从凝固开始温度到凝固终了温度(固相线温度)期间发生的收缩。
铸件在凝固过程中,由于合金的液态收缩和凝固收缩所造成的体积缩减,如果未能获得补充(称为补缩),则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞。
大而集中的孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。
1.2什么是液态合金的充型能力?P10它与合金的流动性有何关系?P10化学成分不同的合金为什么流动性不同?P9流动性不好对铸件的质量有何影响?P10在实际生产条件下熔融金属是否能够顺利充满型腔,从而获得轮廓清晰、形状完整的铸件,这种能力被称为合金的充型能力。
流动性好的合金充型能力强,流动性差的合金充型能力也差。
同种合金中成分不同的合金具有不同的结晶特点,其流动性也不同。
合金的流动性好,不仅有利于充型,而且有利于金属液中的气体和非金属夹杂物的上浮排除,有利于对金属凝固时产生的收缩进行补缩。
合金的流动性差,铸件就容易产生浇不到、冷隔、气孔、夹渣和缩孔等缺陷。
1.3拟生产一批小型铸铁件,力学性能要求不高,但壁厚较薄,试分析如何提高合金液的充型能力。
材料成型工艺基础第二版课后答案
材料成型工艺基础第二版课后答案第一章基础知识及成形过程概述1.什么是材料成型?答:材料成型指的是将原材料通过加工、处理、加热等方式进行成形,使得材料达到所需形状和性能。
2.说一下材料成型工艺的分类。
答:材料成型工艺可以分为以下几类:–塑性成型工艺:压力作用下材料产生的塑性变形,如锻造、轧制等。
–粉末冶金成型工艺:利用金属粉末冷压或热压成型的工艺,如烧结、热等静压等。
–熔融成型工艺:利用材料在熔融状态下的流动性,通过浇铸、注射等方式进行成型。
–改性成型工艺:采用化学反应加工原理改变材料物理、化学性质的工艺,如塑料注塑。
3.什么是铸造工艺?其优点和缺点是什么?答:铸造工艺是指通过将熔融的金属或合金倒入到砂型或金属型中,待铸料冷却凝固,再从模具中脱出成型的一种成型工艺。
其优点是生产成本低,生产周期短,可以生产大型、复杂形状的产品,缺点是表面质量不高,存在气孔、缩孔等缺陷,环境污染严重。
4.塑性加工与液态成形有哪些区别?答:塑性加工是利用加工设备施加的力作用下,使金属在塑性变形区进行塑性加工,得到所需形状和性能的工艺。
而液态成形是指借助流动性好的液态金属,在一定压力下流动并在模具中形成所需形状的工艺。
两者的主要区别在于加工状态不同。
第二章塑性成型工艺1.什么是锻造?答:錾造是一种以塑性变形为主要原理加工金属的成型方法,其主要特点是将坯料置于锻机上,在加热的条件下,利用极强的压力和应变率进行加工,从而将金属材料塑性变形成所需形状和性能。
2.筛选一下前端原料中哪些适合锻造加工?答:前端原料中适合锻造加工的有中碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金等。
3.什么是冷挤压加工?答:冷挤压是一种以压制变形加工金属为主要特征的加工方法,其主要通过利用压力,使得金属原料在冷态下扭曲、扭转等变形,达到所需的形状和性能的目的。
4.什么是轧制加工?答:轧制加工是一种通过轧辊对金属原材料进行挤压变形而获得所需形状和性能的加工方法。
5.冷挤压和轧制加工有什么区别?答:冷挤压和轧制加工都是塑性加工的一种方法,其主要的区别在于温度不同。
材料成型技术练习题+参考答案
材料成型技术练习题+参考答案一、单选题(共37题,每题1分,共37分)1.某圆形坯料直径50,经多次拉深后变为直径11的圆筒形件,若各道次拉深系数均为0.6,试确定其拉深次数A、4B、2C、3D、5正确答案:C2.零件工作时的切应力方向与纤维方向应该A、垂直B、相交C、无关D、平行正确答案:A3.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、压力铸造B、熔模铸造C、挤压铸造D、离心铸造正确答案:B4.自由锻件控制其高径比(H/D)为1.5-2.5的工序是A、拨长B、冲孔C、镦粗D、弯曲正确答案:A5.下列合金线收缩率最大的A、铸铁B、铸铝C、铸钢D、铸造黄铜正确答案:D6.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、平行B、无关C、相交正确答案:A7.将模型沿最大截面处分开,造出的铸型型腔一部分位于上箱,一部分位于下箱的造型方法称A、整模造型B、分模造型C、刮板造型D、挖砂造型正确答案:B8.焊接热影响区中,晶粒得到细化、机械性能也得到改善的区域是A、熔合区B、过热区C、正火区D、部分相变区正确答案:C9.铸件的缩孔常出现在铸件的A、芯部B、最后凝固部位C、底部D、厚部正确答案:B10.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、横焊D、平焊正确答案:D11.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:D12.平板、圆盘类铸件的大平面应该A、朝左侧B、朝上C、朝右侧正确答案:D13.当铸件壁厚不均匀时,室温下厚部受A、剪应力B、扭转应力C、压应力D、拉应力正确答案:D14.由于母材硫、磷含量高,会使焊缝产生A、变形B、夹杂C、裂纹D、气孔正确答案:C15.曲轴毛坯锻造时的工序安排正确的是A、先拔长,后弯曲B、先弯曲,后拔长C、先镦粗,后拔长D、先镦粗,后弯曲正确答案:A16.不属于埋弧自动焊的特点是A、适应性广B、焊接质量好C、生产率高D、节省材料正确答案:A17.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:A18.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩弧温度高B、氩气是惰性气体C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案:B19.航空发动机机箱的成形方法可以是___A、球墨铸铁铸造B、铝合金铸造C、圆钢锻造D、板料冲压正确答案:B20.灰口铸铁体积收缩率小的最主要原因是由于A、析出石墨弥补体收缩B、其凝固温度低C、砂型阻碍铸件收缩D、凝固温度区间小正确答案:A21.浇注条件不包括A、浇注温度B、铸型温度C、充型压力D、浇注速度正确答案:B22.锤上模锻时,决定锻件最后形状的是A、制坯模膛B、切边模膛C、预锻模膛D、终锻模膛正确答案:D23.各种铸造方法中,最基本的方法是A、熔模铸造B、砂型铸造C、金属型铸造D、压力铸造正确答案:B24.锻造前坯样加热的目的是A、提高塑性,提高变形抗力B、提高塑性,降低韧性C、提高塑性,增加韧性D、提高强度,降低韧性正确答案:C25.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、固态收缩B、凝固收缩C、合并收缩D、液态收缩正确答案:A26.铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、碳含量态低B、易浇不足C、冷隔严重D、晶粒粗大正确答案:D27.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:D28.下列哪一项不是热裂纹的特征A、形状曲折B、缝隙较宽C、尺寸较短D、金属光泽正确答案:D29.炒菜用的铸铁锅适合用下列哪种成形方法___A、冲压B、挤压铸造C、砂型铸造D、锻造正确答案:B30.齿轮工作时承受的力中不包括___A、弯曲应力B、摩擦力C、拉应力D、冲击力正确答案:C31.电弧焊没有做好隔离装置后极易发生A、氢化反应B、氧化反应C、还原反应D、氯化反应正确答案:B32.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝左侧B、朝下C、朝右侧D、朝上正确答案:B33.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊接规范B、焊缝尺寸C、接头形式D、焊接方法正确答案:A34.铸件定向凝固的主要目的是A、消除缩孔B、减少应力C、消除缩松D、防止夹砂正确答案:A35.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:D36.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、过烧B、过热C、熔化D、硬化正确答案:B37.焊缝内部质量的检验方法是A、密封性检验B、耐压检验C、放大镜观察D、超声波检验二、判断题(共63题,每题1分,共63分)1.热塑性变形时纤维组织形成后,可以用热处理的方法消除。
材料成型工艺基础习题解答
材料成型工艺基础习题解答第一章金属材料与热处理1、常用的力学性能有哪些,各性能的常用指标是什么,答:刚度:弹性模量E强度:屈服强度和抗拉强度塑性:断后伸长率和断面收缩率硬度:冲击韧性:疲劳强度:2、4、金属结晶过程中采用哪些措施可以使其晶粒细化,为什么,答:过冷细化:采用提高金属的冷却速度,增大过冷度细化晶粒。
变质处理:在生产中有意向液态金属中加入多种难溶质点(变质剂),促使其非自发形核,以提高形核率,抑制晶核长大速度,从而细化晶粒。
7、9、什么是热处理,钢热处理的目的是什么,答:热处理:将金属材料或合金在固态范围内采用适当的方法进行加热、保温和冷却,以改变其组织,从而获得所需要性能的一种工艺。
热处理的目的:强化金属材料,充分发挥钢材的潜力,提高或改善工件的使用性能和加工工艺性,并且可以提高加工质量、延长工件和刀具使用寿命,节约材料,降低成本。
第二章铸造成型技术2、合金的铸造性能是指哪些性能,铸造性能不良,可能会引起哪些铸造缺陷, 答:合金的铸造性能指:合金的充型能力、合金的收缩、合金的吸气性; 充型能力差的合金产生浇不到、冷隔、形状不完整等缺陷,使力学性能降低,甚至报废。
合金的收缩合金的吸气性是合金在熔炼和浇注时吸入气体的能力,气体在冷凝的过程中不能逸出,冷凝则在铸件内形成气孔缺陷,气孔的存在破坏了金属的连续性,减少了承载的有效面积,并在气孔附近引起应力集中,降低了铸件的力学性能。
6、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹,防止裂纹的主要措施有哪些,答:热裂是在凝固末期,金属处于固相线附近的高温下形成的。
在金属凝固末期,固体的骨架已经形成,但树枝状晶体间仍残留少量液体,如果金属此时收缩,就可能将液膜拉裂,形成裂纹。
冷裂是在较低温度下形成的,此时金属处于弹性状态,当铸造应力超过合金的强度极限时产生冷裂纹。
防止措施:热裂——合理调整合金成分,合理设计铸件结构,采用同时凝固原则并改善型砂的退让性。
冷裂——对钢材材料合理控制含磷量,并在浇注后不要过早落砂。
材料成形技术基础习题集答案
作业2铸造工艺基础专业班级学号姓名2-1判断题(正确的画O,错误的画X)1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此,浇注温度越高越好。
(X2.合金收缩经历三个阶段。
其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
(O3.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔,从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。
(O4.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。
(O5.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。
所以当合金的成分和铸件结构一定时;控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
(X6.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。
因此,共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的铸造性能。
(X)7.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
气孔不仅降低了铸件的力学性能,而且还降低了铸件的气密性。
(O8.采用顺序凝固原则,可以防止铸件产生缩孔缺陷,但它也增加了造型的复杂程度,并耗费许多合金液体,同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。
(O2-2选择题1.为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷,可以采用的措施有(D )。
A.减弱铸型的冷却能力;B.增加铸型的直浇口高度;C.提高合金的浇注温度;D. A、B和C;E. A和C。
2.顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。
为保证铸件质量,通常顺序凝固适合于(D ),而同时凝固适合于(B )。
A.吸气倾向大的铸造合金;B.产生变形和裂纹倾向大的铸造合金;C.流动性差的铸造合金;D.产生缩孔倾向大的铸造合金。
材料成形工艺基础智慧树知到课后章节答案2023年下江苏大学
材料成形工艺基础智慧树知到课后章节答案2023年下江苏大学江苏大学第一章测试1.“成形”指的是通过加工使材料具有了某种状态,其内涵较“成型”更加丰富。
()答案:对2.铸造、锻压和焊接,都有一个对坯料进行加热的过程,故都属于热加工工艺的范畴。
()答案:错3.云纹铜禁的主要成形工艺为砂型铸造。
()答案:错4.金属连接成形工艺一般可分为焊接以及铆接、黏结等。
()答案:对5.增材制造是一种金属液态成形工艺。
()答案:错6.“失蜡法”铸造是()。
答案:熔模铸造7.《梦溪笔谈》中记载了灌钢工艺中的()。
答案:生铁陷入法8.秦始皇铜车马中铜马脖子上的项圈采用的连接工艺是()。
答案:钎焊9.非金属材料成形一般包括陶瓷材料成形、高分子材料成形和()。
答案:复合材料成形10.材料成形工艺除非金属材料成形之外,一般还包括()。
答案:金属塑性成形;金属连接成形;增材制造;金属液态成形第二章测试1.合金收缩经历三个阶段,其中液态收缩和固态收缩是产生缩孔和缩松的基本原因。
()答案:错2.为防止铸件产生裂纹,在设计零件时一般力求壁厚均匀。
()答案:对3.选择分型面的第一条原则是保证能够起模。
()答案:对4.压力铸造可铸出形状复杂的薄壁铸件,是因为保持了一定工作温度的铸型提高了合金充型能力所致。
()答案:错5.起模斜度是为便于起模而设置的,并非零件结构所需要。
()答案:对6.合金的铸造性能主要包括()。
答案:充型能力和收缩7.下面合金形成缩松倾向最大的是()。
答案:远离共晶成分的合金8.灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁在机械性能上有较大差别,主要是因为它们()不同。
石墨形态9.为保证铸件质量,顺序凝固常用于()铸件生产中。
答案:缩孔倾向大的合金10.减少或消除铸造应力的方法有()。
答案:时效处理;同时凝固原则;及时落砂第三章测试1.塑性是金属固有的一种属性,它不随压力加工方式的变化而变化。
()答案:错2.金属的塑性越好,变形抗力越大,金属的锻造性越好。