《金属工艺学》复习资料

金属工艺学各章知识点

第7章铸造成形

二、基本内容

1、铸造成形工艺基础

1）合金的流动性和充型能力：

流动性好的合金，充型能力强，易获得形状完整、尺寸准确、轮廓清晰、壁薄和形状复杂的铸件。灰铸铁流动性最好，硅黄铜、铝硅合金次之，铸钢最差。

2）合金的收缩：

液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的主要原因，固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的的主要原因。

1、铸造成形方法

1）砂型铸造：

各种手工造型方法的特点和应用，见书中表7-1。

铸件常见的缺陷的特征及产生原因，见书中表7-2

2）特种铸造：

熔模铸造的工艺过程：制母模→压型→制蜡模→制壳→焙烧→

浇注→清理。

熔模铸造的特点：铸件的尺寸精度及表面质量高，减少切削、节约材料，适于铸熔点高、难切削加工材料。

3、铸件结构工艺性

1）砂型铸造对铸件结构设计的要求：

减少和简化分型面；外形力求简单对称；有结构斜度；有利于节省型芯及型芯的定位、固定、排气和清理。

2）合金铸造性能对铸件结构设计的要求：

铸件壁厚要合理、壁厚应均匀、有铸造圆角和过渡连接、尽量避免过大平面。

四、习题

一、填空题

1、合金的铸造性能主要是指（）、（）、（）、（）。

2、合金的收缩过程分为（）、（）、（）三个阶段。

3、铸件产生缩孔和缩松的主要原因是（）收缩和（）收缩。

4、铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因是（）收缩。

二、判断题

1、机器造型不能进行三箱造型。（）

2、铸造造型时，模样的尺寸和铸件的尺寸一样大。（）

三、选择题

1、下列铸造合金中，铸造性能最好的是（），铸造性能最差的是（）。

A 铸钢

B 铸铁

C 铸铜

2、下列铸件大批量生产时，采用什么方法铸造为宜？车床床身（）、汽轮机叶片（）、铸铁水管（）。

A 砂型铸造

B 熔模铸造

C 离心铸造

四、简答题

1、砂型铸造工艺对铸件结构设计有哪些要求？

2、合金铸造性能对铸件结构设计有哪些要求？

3、下图中砂型铸造铸件结构工艺性不好，说明原因，画出正确图形。

第8章锻压成形

二、基本内容

1、锻压成形基础知识

1）塑性变形对金属性能的影响：

随着变形程度的增加，强度和硬度提高而塑性和韧性下降的现象称为冷变形强化。通过再结晶退火，可消除冷变形强化。

2）锻造流线及锻造比：

锻造流线是金属的性能呈各项异性：沿着流线方向拉伸时，有较高的抗拉强度；沿着流线垂直方向剪切时，有较高的抗剪强度。

锻造比愈大，热变形程度愈大，金属性能改善愈明显，锻造线愈明显。

3）合金的锻造性能：

内在因素：对钢来讲，含碳量愈低，锻造性能愈好，合金元素与多，锻造性能愈差，含硫量和含磷量愈多，锻造性能愈差。

2、自由锻

1）自由锻的基本工序：

包括：敦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转等。

2）自由锻工艺规程的制定：

包括：绘制锻件图、计算坯料质量及尺寸、选择锻造工序。

3）自由锻锻件结构工艺性要求：

避免锥面和斜面；避免加强肋、工字形、椭圆和复杂截面；避免非平面交接结构。

3、模锻

1）模锻的优点：

与自由锻相比，断件的尺寸和精度比较高，加工余量少，节约工时与材料；锻造流线分布合理，生产率高。

2）锤上模锻：

锻模：分为模锻模膛和制坯模膛。模锻模膛包括终锻模膛和预锻模膛；制坯模膛包括拔长模膛、滚压模膛、弯曲模膛和切断模膛。

模锻工艺规程：包括绘制模锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步、选择设备和安排修整工序。绘制模锻件图注意分型面、加工余量、模锻斜度、模锻圆角和冲孔连皮等。常用修整工序有切边、冲孔、精压等。

模锻件结构设计：要有合理的分模面、模锻斜度和圆角半径；配合表面要留有加工余量，非配合表面可不留加工余量；避免截面相差过大，薄壁、高筋、凸起等结构；避免深孔和多孔结构；减少余块，简化模锻工艺。

4、板料冲压

1）冲压工序：

板料冲压工序:分为分离工序和变形工序。分离工序包括落料、冲孔、修整、剪切。变形工序包括弯曲、拉伸、翻边、成形等。

2）冲模：

按组合方式分为单工序模、级进模、组合模三种。

四、习题

一、填空题

1、当沿着锻造流线方向拉伸时，有（）抗拉强度；当沿着垂直锻造流线方向剪切时，有（）抗剪强度。

2、自由锻的工序可分为（）工序、（）工序、（）工序三大类。

3、模锻按使用设备不同，可分为（）模锻、（）模锻、（）模锻三种。

4、板料冲压工序可分为（）工序，（）工序两大类。

二、判断题

1、金属冷塑性变形后，强度和硬度下降，而塑性和韧性提高。（）

2、铁在400ºС时的加工属于热加工。（）

3、对于钢来讲，含硫量和含磷量愈多，则锻造性能愈好。（）

三、选择题

1、下列材料中，（）的锻造性能最好，（）的锻造性能最差。

A 铸铁

B 低碳钢

C 合金钢

2、板料冲裁时，被分离的部分成为成品或坯料，称为（）；被分离的部分成为废料，称为（）。

A 冲裁

B 落料

C 冲孔

四、名词解释

热变形冷变形

五、简答题

1、什么叫冷变形强化？