材料加工和成型工艺学00699复习资料85390.docx

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1、金屈晶体的常见晶格有哪三种? a-Fe、Y-Fe各是什么晶格?体心、面心、

密排六方a-Fe:体心立方结构Y-F C:面心立方结构

2、什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么?溶质原子使固溶体的强度和磧度升高的现線称固溶强化。固溶强化的原因是晶格畸变。晶格畸变増人位错运动的阻力,使金属的滑移变形更加困难,提高了金属的强度和硕度。

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?实际金属晶体中存在点缺陷(空位、间隙原子、置换原子)、线缺陷(位锚)、而缺陷(晶界、亚晶界)三类晶体缺陷.点缺陷造成晶格畸变,使材料强度增加。位错密度增加,材料强度增加。晶界越多,晶粒越细,金屈强度越高,同时塑性越好。

4、F c—C合金中基本相有哪些?基本组织有哪些?基本相:铁素体(F)、潘碳体(FeQ、奥氏体(A)基本组织:铁索体(F)、渗碳体(FeQ、奥氏体(A)、珠光体(P)、莱氏体(L.)

5、简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳虽的关系?随看钢中含碳虽的增加, 塑性、韧性F降,硬度增加。当含碳量小于0.9%时,含碳量増加,钢的强度増加。而当含碳量大于0.9%时,渗碳体以网状分布于晶界或以粗大片状存在,使紂强度随Z下降。

6、M冇何特征?它的硬度取决于什么因索?低碳M冇何特征?M是碳在a -Fe中的过饱和固溶体。它的硬度主要取决于M的含碳量,含碳越高,H的强度、硬度越高。低碳M是板条状如它具彳啟好的塑性和韧性,较烏的断裂韧度和较低的韧脆转变温度。

7、进行退火处理的目的是什么?⑴降低钢的硬度以便于进行切削加丄;⑵消除残余应力,以稳定钢件尺寸,并防止其变形和开裂;(3)使化学成分均匀,细化晶粒,改善纽织,提高钢的力学性能。(4)改善组织,为最终热处理作好组织准备

8、淬火钢中的残余奧氏体对工件性能有何影响?如何防止?残余奥氏体降低钢的换度

和耐烧性;工件使用过程中,由于残余奥氏体发生转变,便工件尺寸发生变化,从

而降低工件的尺寸梢度。将淬火工件冷却到室温后,随即放到零下温度的冷却介质

中冷却,即进行冷处理:冋火处理。

9、为什么亚共析钢经正火后,可获得比退火髙的强度和硬度。亚共析钢退火后的组织为大鼠的F+少虽P,而亚共析钢经正火后的组织是数鼠较影且细小的珠光体组织。由于珠光体的强度和硬度比铁索体高,因此亚共析钢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冃的是什么?亚共析钢正火加热温度:Acs+50?70'Co过共析钢正火加热温度:Ac..+50~70*C。低碳钢切削加工询正火H的:增加珠光体含量,使钢的硬度提高,便于切削加工。高碳钢球化退火前正火目的:消除过共析钢中的网状二次渗碳体。

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?加热

温度为AC3+ (30?70) 'C加热温度过高:A晶粒粗化,使淬火后M组织粗大:且氧化脱碳严重。加热温度过低:淬火组织中将有心便淬火硬度下降。

12、共析钢淬火加热温度范也是什么?如加热温度过高会产生哪些有害影响?应为727 + (30?70) -Co如加热温度过高,有下列危害:(1)、奥氏体晶粒粗化,淬火

后M粗大,脆性增大。(2)、氧化、脱碳倾向增大,表而质虽降低。(3)、淬火

应力大,工件变形、裂纹倾向増大。

13、过共析钢淬火加热温度范国址什么?如加热温度过高会产生哪些冇害影响?应

为Ac>+ (30-70) To如加热温度过髙,超过Acm,有下列危害:(1)、Fe£完全溶

入奥氏体,使奥氏体禽碳屋増加,Ms降低。淬火后残余奥氏体屋増加,降低钢的硕

度和耐磨性。(2)、奥氏体晶粒粗化,淬火后H粗大,脆性增大。(3)、氧化、

脱碳倾向增大,钢的表而质最降低。(4)、淬火应力大,增加了工件变形、裂纹的

倾向。

14、水作为淬火介质有何优缺点?水作为淬火介质的优点绘具有较强的冷却能力,价格低廉。其主要缺点是:①在需要快冷的650-500°C范围内(碳钢过冷奥氏体最不稳定区域),它的冷却能力低;②在300?200C需要慢冷时,它的冷却能力太强,易使零件产生变形,甚至开裂;③水温对水的冷却能力影响大。

15、为什么通常碳钢在水中淬火,而合金钢在汕中淬火?若合金钢在水中淬火会怎样?碳钢件淬火时难以便马氏体转变充分,而水的冷却能力强,便钢易于获得马氏体。合金钢淬透较好,在汕中冷却能获得马氏体。合金刚导热能力差, 杵在水中淬火,会使工件产生裂纹和变形。

16、淬火钢进行回火的目的是什么?得到所需要的组织与性能通过适当回火可改变淬火组织,调報和改善钢的性能。稳定工件尺寸回火使不稳定的淬火组织转变为稳

定纽织。消除或减少淬火内应力

17、为防止和减少焊接变形,焊接时应采取何种工艺措施?焊前预热;正确选择

焊接参数、焊接次序;加热减应区;反变形法;刚性夹持法。

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?钢经淬火后回火

有如下目的:(1)获得工件所需的组织和性能(2)稳定纽织,稳定工件尺寸(3)消除、减少淬火应力,随着回火温度的提高,钢的强度指标(5、。,)和硬度逐渐下降,塑性指标(屮、§ )与韧性指标逐渐提离。而回火温度在300 -400*C 附近,弹性极限出现峰值。

19、什么是钢的回火脆性?如何避免?随着回火温度的升高,通常强度、硕度下

降,而塑性、韧性提高。但某些温度范围内回火,钢的韧性不但没有提為,反而显

著下降,这种脆化现彖称回火脆性。300左右回火产生的回火脆性是第一类回火脆性,它是不可逆的。一般不在此温度范围内回火。含有Cr、Ni、Mn 等合金元索的合金钢,在450?650°C回火或经更高温度回火后缓慢冷却通过该温度区间时,产生第二类回火脆性。它是可逆的。防止办法:尽量减少钢中朵质元素含虽:加入W或

Mo等能抑制晶界偏析的元素;对中小件,可通过回火后快冷來抑制回火脆性。

20、为什么高频淬火零件的表血硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬火?曲于高

频感应加热速度快、时间短,便得加热后所获得的A晶粒细小而均匀,淬火后可在

表层获得极细的马氏体或隐针马氏体,因而表面硬度、耐磨性高于一般淬火。--般

淬火工件的衷面存在残余拉应力,而高频淬火后工件农层存在残余压应力。残余压

应力能抵消在变动载荷作用下产生的拉应力,因此岛频淬火零件的疲劳强度均高于--般淬火。

21、既然提岛浇注温度可以提岛液态金屈的充型能力.但为何要防止浇注温度过离?浇注温度过离时,一方面铸件易产生缩孔、缩松、气孔,铸件粘砂严重;

另一方面铸件的冷却速度下降,导致晶粒粗大,使铸件机械性能下降。

22、浇注温度过高、过低常出现哪些铸适缺陷?(1)浇注温度过髙:易产生氧化、气孔、缩孔、晶粒粗大等缺陷。(2)浇注温度过低:易产生冷隔、浇不足等缺陷。

23、合金的流动性与充型能力冇何关系?为什么共品成分的金屈流动性比较好?合

金的流动性好,则充型能力就离。共晶成分合金的是恒温结晶,结晶是从表层向中

心逐层凝尚,凝固层表而较光滑,对尚未凝固的金属的流动阻力小, 故流动性好;共品成分时,熔点低,因而流动性好。

24、简述铸造生产中改善合金充型能力的主耍措施。(1)适当提高浇注温度。(2)保证适当的充型压力。(3)便用蒂热能力弱的造型材料。如砂型。(4)预热铸型。(5)使铸型具有良好的透气性。

25、简述缩孔产生的原因及防止措施.凝I古I温度区间小的合金充满型腔后,由于逐层凝固,铸件表层迅速凝固成一硬壳层,而内部液体温度较高。随温度下降,凝固层加厚,内部剩余液体由于液态收缩和补充凝固层的凝固收缩,体积减小,液面下降,铸件内部产生空隙,形成缩孔。措施:(1)使餡件实现“定向凝固”,按放冒口。(2)合理使用冷铁。

26、简述缩松产生的原因及防止措施.出现在呈糊状凝I占I方式的合■金中或断面较大的铸件中,被树枝状晶体分隔开的液体区堆以得到补缩所致。措施:(1)、尽量选用凝固区域小的合金或共晶合金。(2)、增夫铸件的冷却速度,使铸件以逐层凝固方式进行凝固。(3)、加大结品压力。

27、缩孔与缩松对铸件质量有何影响?为何缩扎比缩松较容易防止?缩孔和缩松使铸件的冇效承载面积减少,且在孔洞部位易产生应力集中,使铸件力学性能F降:缩孔和缩松使铸件的气密性、物理性能和化学性能下降。缩孔可以采用顺序凝固通过安放目口,将缩孔转移到冒口Z中,最后将冒口切除,就可以获得致密的铸件。而铸件产生缩松时,由于发达的树枝晶布满了整个截而而使冒口的补缩通道受阻,因此即使采用顺序凝固安放冒I I也很无法消除。

28、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?定向凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,使铸件上远离冒口的部位先凝固然后是靠近冒口的部位凝固,最后才是怦口本身的凝固。同时凝固,就是采取必要的工艺措施,使铸件各部分冷却速度尽最-致。实现宦向凝固的措施是:设置冒口;合理使用冷铁。它广泛应用于收缩大或壁厚差较大的易产生缩孔的铸件,如铸钢、髙强度铸铁和可锻铸铁等。实现同时凝固的措施是:将浇口开在铸件的薄単处,在厚壁处可放置冷铁以加快其冷却速度。它应用于收缩较

小的合金(如碳硅质量分数岛的灰铸铁)和结品温度范国宽,倾向于糊状凝尚的合金(如锡青铜),同时也适用于气密性要求不高的铸件和壁厚均匀的薄墜

29、铸造应力有哪儿种?形成的原因是什么?铸适应力有热应力和机械W力两种。热应力是铸件在凝I古I和冷却过程中,由于铸件的壁厚不均匀、各部分冷却速度不同,以至在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。机械应力是铸件在冷却过程中因尚态收缩受到铸型或熨芯的机械阻碍而形成的应力。

30、铸件热应力分布规律是什么?如何防止铸件变形?铸件薄壁处受压应力,厚壁处受拉应力。(1)减小铸造应力。合理设计铸件的结构,铸件尽量形状简单、对称、壁厚均匀.采用同时凝固的工艺?铸件时效处理。(2)反变形法。

31、试从铸造性能、机械性能、使用性能等方而分析形状复杂的车床床身采用普通灰口铸铁的原因。普通灰口铸铁铸适件能好,流动件好,适宜铸造形状复杂的铸件。车床床身使用时只承受压应力,不承受冲击,普通灰口铸铁可以满足要求。普通灰口铸铁具有较好的减後性、耐磨性,缺口敬感性小,切削加工性好。

32、简述影响石眾化的主要因索(1)化学成分:硕形成仃墨,乂促进石墨化。Si强烈促进石墨化,S阻碍石墨化,P、如影响不显著。(2)冷却速度:缓冷时, 石墨可顺利析出。反Z,则易产生白口。

33、何谓铸件的浇注位置?共选择原则是什么?浇注位世是指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。原则:(1〉铸件的重耍加工而应朝下或位于侧而。(2)铸件大平面应朝F。(3)面积较大的薄壁部分应胃于铸型下部或垂直、倾斜位置。

<4)易缩孔件,应将截面较厚的部分査于上部或侧而,便于安放冒口。

34、何为铸型的分型而?英选择原则是什么?分型面是指铸型组元Z间的结介面。1应使造型工艺简化。2应尽虽使铸件的全部或大部咒丁同-?砂箱中,以保证的铸件特度。3应尽量使型腔和主要芯处于下型,以便于造型、下芯、合箱及检验铸件的壁厚。

35、普通压铸件能否热处理?为什么?普通压铸件不能热处理.山于充型速度快,型腔屮的气体难以排出,压铸件易产生皮下气孔。若铸件进行热处理,则气孔中气体产生热膨胀压力,可能使铸件表面起泡或变形。

36、为什么用金属型生产灰铸铁件常出现白口组织?生产中如何预防和消除白口组织?金属型浇注铸铁件出现白口纽织的原因是金屈型导热能力强,铸件冷却速度快。预防:1铸件壁厚不宜过薄(一锻应大于15mm); 2金属型应保持合理的工作温度(预热铸型);3采用碳、硅的质屋分数高的铁水(两者之和不小于概);4对铁液进行孕冇处理。

消除:利用出型时铸件的口少余热及时进行退火。

37、为什么耍规定铸件的最小壁厚?灰铸铁件的壁厚过大或局部过薄会出现哪些问题?铸件壁太薄,金属液注入铸型时冷却过快,很容易产生冷隔、浇不足、变形和裂纹等缺陷。为此,对铸件的最小壁厚必须有一个限制。灰铸铁件壁厚过大,容易引起石墨粗大,使铸件的力学性能下降;还会造成金属的浪费。灰铸铁件的壁厚局部过薄,除产生冷隔、浇不足、变形和裂纹等缺陷外,还会形成白口组织。

38、铸件壁间转角处为何耍设计结构圆角?直角连接处形成金属积聚,而内侧散热条件差,较易产生缩松和缩孔;在载荷作用下,直角处的内侧易产生应力集中;宜角连接时,因结晶的方向性,在转角的分角线上形成鮭齐的分界面,分界面上集中了许筋杂质,使转角处成为铸件的薄弱环节。圆角连接可美化铸件外形,避免划伤人体;内鬪角可防止金属液流将世腔尖角冲毁。

39、解释铸锭锻造后力学性能捉高的原因。由于塑性变形及再结晶,改变了粗大、不均匀的铸态组织,获得细化了的再结晶组织;将铸锭中的气孔、缩松等压合在--起,使金屈更加致密。

40、简述化学成分和金相组织对金屈可锻性的影响。纯金属的可锻性比合金好; 碳钢的含碳屋越低,可锻性好;钢中有形成碳化物的元索时,可锻性显著下降。纯金属及固溶体的可锻性好,碳化物的可锻性差;铸态铸状组织和粗晶给构的可锻性不如晶粒细小而均匀的组织。

41、什么是金属的可锻性?可锻性以什么來衡鼠?简要叙述影响用锻性的因素。金属的锻造性是衡最材料经受压力加匸时的难易程度的-种工艺性能。锻造性的好坏,常用金屈的觀性和变形抗力两个指标來衡虽。犁性高,变形抗力低,则锻造性好;反之,则锻造性差。金属的锻造性取决于金属的木质和变形条件。

42、简述应力状态对槊性和变形抗力的影响。在三向应力状态下,压应力的数目越多、数值越大,金属的纽性越高;拉应力的数目越多、数值越大,贝U金属的槊性越差。因为,拉应力易使滑移面分离,在材料内部的缺陷处产生应力集中而破坏,压应力状态则与之相反。但同号应力状态之下的变形抗力的衣于井号应力状态之下的变形力。

43、冷魄性变形后,金屈内部纽织和性能发生了什么变化?纽织变化:晶粒沿变形方向伸长。晶格扭曲。晶界产生碎晶。(2)性能变化:强度、硬度升岛,塑性、韧性下降。即加工硕化。

44、金属在锻适前为何要加热?加热温度为什么不能过高因为加热便原子运动能力增强,很容易进行滑移,因而塑性提高,变形抗力降低,可锻造性明显改善。加热温度过高,会产生过热、过烧、脱碳和严垂氧化等缺陷,甚至坯料报废。

45、低碳钢的悍接性能如何?为什么?焊接低碳钢应用最广泛的焊接方法是哪些?焊接性能好。因其含碳量低,塑性好,一般没有淬硬倾向,热影响区产生裂纹倾向小。焊接方法最常用的是焊条电弧焊、理弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊。

46、金属锻造时始锻温度和终锻温度过高或过低各有何缺点?始锻温度过高会出现出现过热、过烧现象:始锻温度过低,加热次数多,生产率低。终锻温度过低,再

结晶无法进行,冷变形强化现象无法消除,变形抗力大,塑性降低,坨至在锻件上

产生裂纹及损坏设备、工具:终锻温度过高,坯料变形后晶粒长大,形成粗大组

织,使锻件力学性能F降。

47、模锻与自由锻相比,有何优点? (1)生产效率高。(2)模锻件尺寸精确, 表而

粗糙度低,加工余量小。(3)模锻可锻逍形状较复杂件。(4)操作简单,易于实现机械化、自动化生产,(5)大批虽生产时,成木较低。

48、与自由锻相比,模锻具有哪些特点?模锻具有锻件精度高、结构更复杂、表而粗糙度低、生产效率以及要求操作者技术水平低等优点。但是模锻不能锻造巨型锻件,而且模具成木高,不适应单件小批屋生产。

49、与白由锻相比,模锻具有哪些特点?模锻具有锻件精度高、结构更复杂、表血粗糙度低、生产效率以及耍求操作者技术水平低等优点。但是模锻不能锻造巨型锻件,而且模具成木高,不适应单件小批屋生产。

50、按功用不同,锻模模膛如何分类?锻模模膛按其作用可分为模锻模膛和制坯模膛。模锻模腌包括预锻模膛和终锻模膛,制坯模腔包括拔长模膛、滚压模膛、弯曲

模膛、切断模膛。

51、预锻模腔和终锻模腌的作用有何不同?什么情况下需要预锻模腔?预锻模膛的作用是使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸,冇利于金属充满终锻模.瞠。同时减少了终锻模膛的烧损,以延长锻模的使用寿命。终锻模膛的作用是使金属坯料最终

变形到锻件所要求的形状与尺寸。只有在锻件形状复杂、成形闲难且批盘较大的悄

况下,才设置预锻模膛。

52、模锻时,预锻模膛的作用是什么?它的结构与终锻模膛冇何不同?预锻模腔的作用使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸,有利于金属充满终锻模膛;减少终锻

模膛的烧损,延长锻模的使用寿命。预锻模膛的圆角、斜度和高度比终锻模膛大:

无飞边梢

53、锤上模锻的终锻模膛设台飞边槽,飞边槽的作用是什么?是否各种模膛都要有飞边槽?飞边槽的作用:增加金属从模膛中流出阻力,促使金属更好地充满模膛;

容纳弱余的金属:缓冲作用,减弱对上下模的打击,防止锻模开裂.不是,只冇终锻模膛才设飞边槽。

54、根据碳当量的高低,钢材焊接性能可分为哪三种?(1)C当量<0.4%,钢材塑性好,钢的淬欣和冷裂倾向不大,焊接性良好。(2) C当量=0.4?0. 6%, 钢材塑性下降,淬硬倾向明显,焊接性絞差。(3) C当量〉0. 6%,钢材塑性低, 淬便倾向强,焊接性很差。

55、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?为便于从模膛中取出锻件,模锻件上平行于锤击方向的表血必须具何斜度。闘

弧过渡育利于金属的变形流动,锻造时使金属易于充满模腔,提高锻件质量,并且

可以避免在锻模上的内角处产生裂纹,减缓锻模外角处的磨损,提高锻模使用寿

命。孔内留有留有冲几连皮的H的,是为了使锻件更接近于零件形状,减少金屈消耗和机械加丄时间,同时,冲孔连皮还可以减轻锻模的刚性接触,起到缓冲作用,

避免锻模的损坏。

56、何谓板料冲压?板料冲压的特点冇哪些?板料冲压是利用冲模在压力机上使板料分离或变形,从而获得冲压件的成形工艺板料冲压的特点①可获得尺寸精确、农

面光洁、形状复杂的冲压件。②冲压件具育质虽轻、强度高和刚性好的优点。③冲

压生产操作简单,生产率高,易于实现机械化和自动化。④冲压模具结构复杂,精

度高,制造费用相对较高。

57、拉深件在拉深过程中易产生哪两种主要缺陷,如何解决?1起皱。模具通常采用压边圈将凸缘部分压紧。2拉裂。凸凹模刃口加工成圆角;凸凹模Z 间间隙合理:选择合理的拉深系数:加润滑剂。

58、拉探模的闘角半径和模具间隙对拉深质量有何彩响?拉深模的闘角半径过小,坯料流动阻力大,弯曲处易产生应力集中,板料易拉穿。模具间隙过大,拉伸件容易起皱,拉深件尺寸梢度低:间隙过小,坯料与凹模间的摩擦力増大, 易拉穿工件和擦伤工件表血,凹模刃口磨损加重,模具寿命降低。

59、采用直流悍机进行电弧焊时,什么是直流正接?它适用于哪一类焊件?当工件接阳极,焊条接阴极时,称为直流正接。由于工件受热较大,因此适合焊接厚大工件。

60、采用直流焊机进行电弧焊时,什么是宜流反接?它适用于哪一类焊件?当工件接阴极,焊条接阳极时,称为直流反接。

由于工件受热较小,适合焊接薄小工件。

61、焊芯和谿皮在电弧焊中分别起什么作用?指出焊芯和谿皮的主要组成成分。焊芯作用:(1)作为电极,起导电作用;(2)作为焊缝的充填金属;约皮作用:

< 1)对熔池进行机械保护;(2)去除熔池金屈中的杂质并添加冇益的合金元索; <3)捉商电弧燃烧的稳定性;焊芯成分:金属材料,主要冇碳钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、铜及合金、铝及合金等。药皮成分:金屈、有机物、矿物质、化工产品等。

62、焊条药皮的作用是什么?(1)提高电弧的稳定性(或稳弧)(2)气一渣保护(或保护)(3)脱氧,去硫磷,渗合金

63、酸性焊条有何特点?它适用于哪一类焊件?

特点:(1)氧化性强,合金元索烧损大,焊缝的諛性和韧度不高。(2)焊缝屮氢含屋离,抗裂性差。(3)具冇良好的工艺性,对油、水、锈不敏感,交直流电源均可用。⑷成本低用于一般结构件的焊接。

64、碱性焊条有何特点?它适用于哪一类焊件?特点:(1)脱氧、除氢、渗金屈作用强,(2)焊缝中氢含彊较低,冇益元索较*,冇害元索少,焊缝力学性能与抗裂性好。(3)工艺性较差(迫弧稳定性差),对油污、水、锈较敏感,抗气孔性能差,一般要求采用直流焊接电源。(4)成本较爲,主要用于焊接電要的钢结构或合金钢结构。

63、焊接时焊条的选用原则是什么?①考虑母材的力学性能和化学成分焊接低碳钢和低合金结构钢时,应根据焊件的抗拉强度选择相应强度等级的焊条,即等强度廉则:焊接耐热钢、不锈钢等材料时,则应选择与悍接件化学成分相同或相近的焊条,即同成分原则。②考虏结构的使用条件和特点对于承受动载荷或冲击载荷的焊件,或结构复杂、大厚度的焊件,为保证焊缝具有较高的槊性和韧度,应选择碱性焊条。③考虑焊条的工艺性对于焊前清理闲难,且容易产生气孔的焊件,应当选择酸性焊条:如果母材中含碳、硫、磷量较疡,则应选择抗裂性较好的碱性焊条。④考虑焊接设备条件如果没令直流焊机,则只能选择交直流两用的焊条。

66、什么是焊接热影响区?低碳钢焊接时热影响区分为哪些区段?焊接热影响区是指焊缝两侧因焊接热作用而发住组织性能变化的区域。低碳钢热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。

67、产生焊接应力和变形的原因是什么?焊接变形的基本形式有哪些?产生原因:(1)受阻加热及冷却(2)不均匀收缩(3)组织应力,收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形

68、产生焊接应力和变形的原因是什么?焊接变形如何矫正?产生原因:(1)受阻加热及冷却(2)不均匀收缩(3)组织应力矫正方法:(1)机械矫iE(2)火焰矫疋69、产生焊接应力和变形的原因是什么?焊接应力如何消除?产生原因:(1)受阻加热及冷却(2)不均匀收缩(3)组织应力,消除应力描施:(1)捶击焊缝⑵焊后热处理(去应力退火)(3)机械拉伸法

70、钎焊时钎剂的作用是什么?常用的钎剂令哪些?作用:淸除被焊金属表面的氧化膜及其它杂质,改善钎料的润湿*k;保护钎料及焊件不彼氧化。软钎焊焊剂:松香或氯化锌溶液。硬钎焊焊剂:硼砂、硼酸等。

71、何谓金属材料的焊接性?它包括哪儿个方面?金属材料的焊接性是指采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式条件下,获得优质焊接接头的难以程度。它包括两个方曲:一是工艺焊接性,指焊接接头产生工艺缺陷的倾向,尤其是出现各种裂纹的可能性;二是使用焊接性,指焊接接头在使用屮的可靠性,包括接头的力学性能及其它特姝性能。25?通过调整混合物气体中乙快与氧气的比例,可以获得三种不同性质的气焊火焰:_碳性焰、中性焰和氧化焰。

26?影响钢焊接性的主耍因索是碳当駅法。

27.碳当量法可用來估算钢材的焊接性能,碳当量值小于0.4%时,钢材的焊接性能良好。

2&低碳钢和强度等级较低的低合金钢的焊接性好。

29.低碳钢具有良好的焊接性,被广泛应用于各类焊接工件的生产o

30.铸铁的焊接性比低碳钢差。

44、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。

31?汽车油箱常采用板料冲压和焊接方法组合制造。

材料加工和成型工艺

天津市咼等教育自学考试课程考试大纲 课程名称:材料加工和成型工艺课程代码:0934 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 材料加工和成型工艺是高等教育自学考试工业设计专业所开设的专业基础课程之一,它是一门理论联系实际、理论性较强的课程。本课程使考生全面了解工业造型材料的种类、性能、质感和工艺对产品造型设计的影响,以及常用材料的选用、加工技术和工艺。应用于产品造型设计中材料和加工工艺的选用,以便实现设计的目的和要求。 二、课程目标与基本要求 设置本课程,为了使考生能够熟悉造型设计与材料的关系,掌握各种材料的性能特点及 其加工工艺,了解新型材料,从而运用设计手段,充分利用材料的内在功能和表面特征,创 造出功能好、技术性能高、款式新颖的工业产品 通过本课程的学习,要求考生掌握产品开发设计中有关材料和加工工艺的基本知识、基本原理和方法,掌握产品造型设计材料与工艺的学习方法及理论联系实际方法,提高分析问题和解决问题能力。 三、与本专业其它课程的关系 材料加工和成型工艺是工业设计专业大学专科学生必修的专业基础课,它与工业设计专业的许多其它课程有着密切的关系,是产品改良设计、产品开发设计的先导课程。 第二部分考核内容与考核目标 第一章概论 一、学习目的与要求 通过本章学习,了解造型设计与材料和工艺性的关系,以及造型材料的基本概念,理解质感设计的形式、原则和作用,对造型材料有一个基本的认识。 二、考核知识点与考核目标 (一)产品造型设计与材料(重点) 识记:造型材料的特性、应用与发展 理解:材料与造型 造型材料的种类与基本性能 造型材料应具备的特性 造型材料的应用与发展 (二)工业造型材料的美学基础(重点) 理解:质感的概念 质感设计在造型设计中的作用 应用:造型质感设计形式与原则 (三)产品造型设计与工艺性(次重点) 理解:造型设计与加工工艺 造型设计与装配工艺 造型设计与装饰工艺

材料成型加工与工艺学-习题解答

第六章压制成型 2. 简述热固性塑料模压成型的工艺步骤。 将热固性模塑料在以加热到指定温度的模具中加压,使物料熔融流动并均匀地充满模腔,在加热和加压的条件下经过一定的时间,使其发生化学反应而变成具有三维体形结构的热固性塑料制品。 (1)计量 (2)预压 (3)预热 (4)嵌件安放 (5)加料 (6)闭模 (7)排气 (8)保压固化 (9)脱模冷却 (10)制品后处理 4. 在热固性塑料模压成型中,提高模温应相应地降低还是提高模压压力才对模压成型工艺有利?为什么? 在一理论的操作温度下,模温提高时,物料的黏度下降、流动性增加,可以相对应的降低模压;但若继续升高模温会使塑料交联反应速度增快、固化速率升高此时便需要提高模压。一般而言提高温度应提高模压压力。 8. 试述天然橡胶硫化后的物理性能的变化,并解释之。 橡胶在硫化的过程中,交联密度发生了显着的变化。随着交联密度的增加,橡胶的密度增加,气体、液体等小分子就难以在橡胶内运动,宏观表现为透气性、透水性减少,而且交联后的相对分子质量增大,溶剂分子难以在橡胶分子之间存在,宏观表现为能使生胶溶解的溶剂只能使硫化胶溶胀,而且交联度越大,溶胀越少。硫化也提高了橡胶的热稳定性和使用温度范围。 天然橡胶在硫化过程中,随着线型大分子逐渐变为网状结构,可塑性减小,拉伸强度、定伸强度、硬度、弹性增加,而伸长率、永久变形、疲劳生热等相应减小,但若硫化时间再延长,则出现拉伸强度、弹性逐渐下降,伸长率、永久变形反而会上升的现象。 10. 橡胶的硫化历程分为几个阶段?各阶段的实质和意义是什么? (1) 焦烧阶段又称硫化诱导期,是指橡胶开始前的延迟作用时间,在此阶段胶料尚未开始交联,胶料在模型内有良好的流动性。对于模型硫化制品,胶

浙江10月自考材料加工和成型工艺试题及答案解析.docx

??????????????????????精品自学考料推荐?????????????????? 浙江省 2018 年 10 月高等教育自学考试 材料加工和成型工艺试题 课程代码: 00699 一、单项选择题( 在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题 2 分,共30分 ) 1.花岗岩属于下列岩石的哪一种?() A. 深成岩 B. 喷出岩 C.火山岩 D. 变质岩 2.在加工玻璃时,不能切割加工的玻璃是()。 A. 压花玻璃 B. 磨砂玻璃 C.铀面玻璃 D. 钢化玻璃 3.下列哪种树木属于针叶木 ?() A. 榉木 B. 杉木 C.樱桃木 D. 胡桃木 4.下列涂料中 ()只宜用于室内使用。 A. 苯——丙涂料 B. 聚乙烯醇系涂料 C.过氯乙烯涂料 D. 乙——丙涂料 5.下列哪项玻璃是制成屏风、扶栏、雕塑等制品?() A. 平板玻璃 B. 玻璃建筑构件 C.建筑艺术玻璃 D. 玻璃绝热材料 6.下列哪项不属于建筑主体的一部分?() A. 墙体 B. 楼板 C.围墙 D. 柱子 7.一般在护壁板与墙体基层间距较大时,踢脚板宜采取()处理。 A. 平接 B. 内凹式 C.外凸式 D. 垂直接 8.()不适合用于室外工程。 A. 陶瓷锦砖 B. 无铀地砖 C.铀面砖 D. 彩铀地砖 9.下图为屋顶花园基本构造层次,()为防水层。 10.下图为屋顶的类型,()为卷棚顶。 1

11.在木结构设计使用,木材不能长期处在()的温度中使用。 A.50 ℃以上 B.60℃以上 C.65℃以上 D.0 ℃以上 12.不属于常见采光屋顶的骨架布置形式的有() 。 A. 四边锥体 B. 多边型锥体 C.重叠体 D. 壳体 13.下图为主龙骨的是()。 14.下列哪项不是影响平板玻璃外观质量的缺陷?() A. 水 B. 气泡 C.疙瘩与砂粒 D. 线道 15.石膏制品不宜用于()。 A. 吊顶材料 B. 影剧院的穿孔贴面板 C.非承重型隔板墙 D. 冷库内的墙贴面 二、填空题 (每空 1 分,共 15 分 ) 1.根据化学成分的不同,建筑装饰材料可分为________、 ________和________三大类。 2.根据树叶的不同,木材可分为________和 ________两大类。 3.防水材料总体可分为________、 ________和 ________。 4.按照门的开启方式分,门有________、________、 ________、 ________等 8 种。 5.采用 ________或 ________ 等骨架结构将表面装饰构造层与建筑构件连接在一起的构造形 式称为结构类装饰构造。 6.陶瓷地砖一般厚________,其规格有400mm× 400mm,300mm × 300mm,250mm × 250mm 。 三、判断题 (判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×” 。每小题1 分,共 5分 ) 1.密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。() 2.在树木中,靠近髓心的部分称为心材,其材质最好。() 3.大理石楼面与花岗岩楼面的层次及材料基本不同。() 4.油漆是指涂刷在材料表面能够干结成膜的有机涂料。() 5.对于有水作用的房间,楼地面装饰应考虑抗渗漏、排积水等;对于有酸、碱腐蚀的房间, 应考虑耐酸碱、防腐蚀等。 () 四、问答题(每小题 5 分,共 20 分) 2

材料成型工艺

材料成型工艺 (Material Molding Process) 课程代码:(07310060) 学分:6 学时:90(其中:讲课学时78:实验学时:12) 先修课程:材料成型原理、金属学及热处理、机械设计基础 适用专业与培养计划:材料成型及控制工程专业2012年修订版培养计划 教材:《金属材料液态成型工艺》、贾志宏主编、化学工业出版社、第一版; 《金属材料焊接工艺》、雷玉成主编、化学工业出版社、第一版; 《冲压工艺与模具设计》、姜奎华主编、机械工业出版社、第一版开课学院:材料科学与工程学院 课程网站:(选填) 一、课程性质与教学目标 (一)课程性质与任务(需说明课程对人才培养方面的贡献) 《材料成型工艺》是材料成型及控制工程专业的主干课程之一。该课程主要任务是学习液态成型、塑性成型及焊接成型的工艺原理、方法、特点、质量影响因素及其规律、质量控制、适用范围等。学习过程中侧重于实际经验、工程技术及其理论知识的综合应用。通过系统学习,在掌握成型工艺过程基本规律及其物理本质的基础上,学生能够根据不同的零件需求,灵活选择和全面分析成型工艺、完成合理的工艺设计;同时,针对成型过程中出现的质量问题进行科学分析,找到解决措施,消除和减少工件质量缺陷; 本课程以数学、物理、化学、物理化学、力学、金属学与热处理、材料成型原理等作为理论基础,主要应用物理冶金、化学冶金、成形力学理论,系统阐述金属材料成型工艺过程的相关现象及其影响因素、规律、形成机制;同时,还汇总了大量的工程技术经验和实用技术。 通过本课程的学习,可以为材料成型工艺课程设计、金属综合性实验、毕业设计等后续课程学习奠定必要的基础知识。 (二)课程目标(需包括知识、能力与素质方面的内容,可以分项写,也可以合并写) 1. 掌握铸造成型、冲压成型和焊接成型工艺过程所涉及的主要物理原理; 2. 掌握各种成型方法的工艺特点及应用范围,能够根据实际产品需要选择高效、优质低成本的成型工艺方法;

高分子材料成型加工(塑料成型工艺学)考试复习题

1.以硬质PVC为例说明管材挤出成型加工工艺及其特点以及影响因素(10分) 答:挤出工艺:物料经挤出机塑化、机头口模成型后,经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割,得到管材制品。(3分) 特点:①口模横截面积不能大于挤出机料筒横截面积的40%。②挤出机头有直通式和偏移式两类,后者只用于内径尺寸要求精确的产品,很少采用。③定径套内径略大于管材外径;机头上调节螺钉可调节管材同心度;牵引速度可调节管材尺寸;(4分)④PVC,粘度大,流动性差,热稳定性差;生成热多,结合缝不易愈合,管材易定型。(3分)。 影响因素:温度、螺杆转速及冷却、牵引速度、压缩空气 2.简述挤出成型原理并讨论提高加料段固体输送速率的措施。 原理:粉(粒)料,加入挤出机经①加热、塑化成熔体,再经机头口模②流动成型成连续体,最后经冷却装置③冷却定型成制品。(4分)。措施:提高螺杆转速,提高料筒内表面摩擦系数fb,降低螺杆外表面摩擦系数fs(4分)。 3.简述管材挤出的工艺过程及管材挤出的定径方法。 答:管材挤出的基本工艺是:物料经挤出机塑化、机头口模成型后,经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割,得到管材制品。(3分)(4分) 管材的内外径应分别等于管芯的外径和口模的内径。管材挤出的定径方法分为定内径和定外径两种。(2分) 外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的,为此,可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。(2分) 内径定型法是将定径套装于挤出的塑料管内,即使挤出管子的内壁与定径套的外壁相接触, 在定径套内通以冷水对管子冷却定径。(2分) 4.挤出时,渐变螺杆和突变螺杆具有不同的加工特点。已知:PVC软化点75~165℃;尼龙的熔融温度范 围则较窄,约10℃,它们应分别选用何种螺杆进行加工?简要说明理由。(12分) 答: PVC应选用渐变螺杆而尼龙应选择突变螺杆进行加工。(4分)因为PVC是无定形塑料,无固定的熔点,软化温度范围较宽,其熔融过程是逐渐进行的,所以选择熔融段较长的渐变螺杆;PA是结晶性塑料,有固定的熔点,熔融温度范围较窄,温度达到熔点后,熔融较快,应选择熔化区较短的突变螺杆。(3分) 5.根据挤出理论和实践,物料在挤出过程中热量的来源主要有两个,一是物料与物料之间,物料与螺杆、 机筒之间的剪切、摩擦产生的热量,另一个是料筒提供的热量。 6.根据最简流动方程,熔体在螺杆计量段的流动有正流、逆流、横流和漏流四种 7.试分析螺杆挤出机生产中产生物料架桥现象的原因。 答:(1)原料配方中有黏度较大的助剂造成物料结块导致无法下料。 (2)下料段设定的温度过高,引起物料熔化,螺杆无法推进物料,造成物料架桥。 (3)喂料系统发生故障,无法正常工作,造成物料架桥。 8.请问为什么挤出机要在料斗座处加冷却装置? 答:为避免加料斗出现“架桥”现象而影响加料及固体输送效率。 9.机筒加热和冷却的目的是什么? 答:加热促进物料塑化;冷却为防物料过热。 10.什么叫螺杆的长径比?螺杆长径比的增加对物料的加工有何好处? 答:螺杆有效工作长度与直径之比。n一定时,L/D增加,物料在螺杆中运行时间延长,有利于物料塑化与混合,使升温过程变缓;可使均化段长度增加,可减少逆流和漏流,有利提高生产能力。 11.挤出成型是在什么温度之间进行的?物料在什么温度范围容易挤出?挤出温度由什么决定? 答:在黏流温度Tf与分解Td之间挤出成型;范围越宽越易挤出成型。具体温度应根据原料的配方、挤出机头结构、螺杆转速来定。

(全新整理)10月自考试题及答案解析浙江材料加工和成型工艺试卷及答案解析

浙江省2018年10月高等教育自学考试 材料加工和成型工艺试题 课程代码:00699 一、填空题(本大题共9小题,每空1分,共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.材料的装饰特性主要包括光泽、__________、__________及花样、质感四个方面的因素。 2.剁斧板、__________、火烧板、__________、__________都是花岗石表面加工方法不同,而呈现出的不同形态。 3.日本由于地震灾害频繁,其高层建筑通常使用的建筑外窗玻璃是__________。 4.饰面构造又称“覆壁式构造”,主要是处理好__________层和__________层的连接构造方法。 5.根据建筑装饰材料的加工性能和饰面部位的不同,饰面构造可分为__________、贴面类饰面构造和__________三类。 6.从楼地面的施工工艺的角度进行分类,可以分为现制整体地面和__________。 7.__________设置在窗的上口,主要用来吊挂窗帘,并对窗帘轨道等构件起遮挡作用。 8.窗的功能有采光、__________、围护、__________、美观。 9.__________是指从天然岩体中开采出来,并加工成块状或板状材料的总称。 二、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分) 在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.根据化学成分的不同分类,下列不包含在有色金属材料类别中的是() A.不锈钢 B.铝 C.铜 D.钛金 2.用氧气焊枪等喷火,使花岗石表层爆裂脱落,形成表面粗糙的板材是() A.火烧板 B.剁斧板 C.机刨板 D.粗磨板 3._____是安全玻璃的一种。() A.不透视玻璃 B.镜面玻璃 1

高分子材料加工工艺考试题库

《高分子材料加工工艺学》复习提要 一、填空题 1. 现代材料科学的范围定义为研究材料性质、结构和组成、合成和加工、材料的性能这四个要素以及它们之间的相互关系。 2. 高分子材料按照来源分类,主要分为天然高分子材料和合成高分子材料。 3. 按照材料学观点:高分子材料分为结构高分子材料和功能高分子材料。 4. 长度一般为35~38mm,称为棉型短纤维;长度一般为75~150mm,称为毛型短纤维。 5. 聚酯纤维(涤纶或称的确良),聚酰胺纤维(锦纶)、聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)。 6. 高分子材料加工过程一般包括四个阶段:1)原材料准备;(2)使原材料产生变形或流动,并成为所需的形状;(3)材料或制品的固化;(4)后加工和处理。 7. 溶液纺丝根据纺丝时所使用的凝固介质不同,可分为湿法和干法两种。 8. 切片中的水分为两部分:一是粘附在切片表面的非结合水,另一是与高分子链上以氢键结合的结合水。 9. 切片的含水率均随干燥时间延长而逐步降低。在干燥前期为恒速干燥阶段,这时除去的主要是切片中的非结合水;干燥后期为降速干燥阶段,主要去除结合水。 10. 转鼓干燥机主要由有转鼓部分、抽真空系统和加热系统三部分组成。 11. 组合式干燥设备主要包括预结晶器、充填干燥器及热风循环系统三部分组成。 12. 喷丝孔的几何形状是直接影响熔体的流动特性,其通常由导孔和毛细孔构成。 13. 丝条冷却吹风形式有两种:侧吹风和环形吹风,而针对短纤维主要采用环形吹风。 14. 聚酯短纤维的后加工工艺,主要包括集束、拉伸、卷曲、热定形及切断打包。 15. 纤维的拉伸倍数应根据卷绕丝的应力-应变曲线确定,选择在自然拉伸倍数和最大拉伸倍数之间。 16.长纤的后加工工艺主要为拉伸加捻工艺、假捻变形工艺及空气变形工艺。 17. 长纤的拉伸加捻后加工工艺,其在喂入辊和第一导丝盘间进行一段拉伸,在

材料成型工艺教学大纲

材料成型工艺 Material Forming Technology 课程编号:07310060 学分: 6 学时:90 (其中:讲课学时:78 实验学时:12 上机学时:0)先修课程:材料成型原理、金属学及热处理、机械设计基础 适用专业:材料成型及控制工程 教材:《金属材料液态成型工艺》贾志宏编化学工业出版社 2008年2月第1版 《金属材料焊接工艺》雷玉成主编化学工业出版社,2006年8月第1版 《冲压工艺与模具设计》牟林、胡建华主编.北京大学出版社 2010年3月第2版 开课学院:材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务: 本课程是材料成型与控制工程专业的一门主要专业基础课。本课程的任务是掌握金属液态成型工艺的方法、金属板料成形技术、焊接电弧及焊接方法等三大部分知识。 通过本课程的学习,了解常见的液态成型、板料成形、焊接工艺方法。为学习有关专业课程、从事生产技术工作和管理工作打好热加工工艺知识基础;了解热加工的新工艺、新技术、新方法和发展趋势。 二、课程的基本内容及要求 第一篇液态成型工艺 绪论 1 基本内容 金属液态成型工艺发展历史,液态成型工艺流程。 2 教学要求 了解铸造产业的发展概况;了解铸造生产的基本流程和工艺种类。 3 重难点 液态成型工艺的基本类型、流程及发展趋势。 第一章零件结构的铸造工艺性分析 1 基本内容 (1) 常用铸造方法的选择; (2) 砂型铸造零件结构的工艺性分析; (3) 特种铸造零件结构的工艺性分析。

2 教学要求 (1)了解各种铸造方法的特点;熟悉铸造方法选用的依据; (2)掌握砂型铸造零件结构的工艺性分析方法; (3)熟悉特种铸造零件结构的工艺性分析方法。 3 重难点 铸造工艺性分析的方法和思路。 第二章砂型铸造工艺方案的确定 1 基本内容 (1)工艺设计内容及流程; (2)砂型铸造工艺方案确定的基本原理; 2 教学要求 (1)熟悉铸造工艺设计的依据、内容及流程; (2)掌握砂型铸造工艺方案制定的原理及方法。 3 重难点 (1)生产纲领、生产条件对工艺方案制定的影响; (2)分型面及浇注位置的确定。 第三章浇注系统设计 1 基本内容 (1) 浇注系统概述; (2) 液态金属在浇注系统各组元内的流动规律; (3) 浇注系统设计原理及设计方法; 2 教学要求 (1) 了解浇注系统对液态成型过程的影响; (2) 熟悉浇注系统的分类及特点; (3) 掌握液态金属在浇注系统各组元内的流动规律; (3) 理解浇注位置选择的原则; (4) 理解浇注系统设计的原理,掌握浇注系统设计方法; (5) 理解铸铁、铸钢、非铁合金浇注系统的特点; 3 重难点 阻流截面的计算原理及公式。 第四章冒口及其设计

1 绪论1绪论材料加工工艺(第2版) 11材料加工工艺在制造业中的地位材料

1 绪论1绪论材料加工工艺(第2版) 11材料加工工艺在制造业中的地位材料.txt珍惜生活——上帝还让你活着,就肯定有他的安排。雷锋做了好事不留名,但是每一件事情都记到日记里面。 1 绪论 1绪论 材料加工工艺(第2版) 1.1材料加工工艺在制造业中的地位 材料加工工艺(materials processing technology)又称材料成形技术,是金属液态成形、焊接、金属塑性加工、激光加工及快速成形、热处理及表面改性、粉末冶金、塑料成形等各种成形技术的总称。它是利用熔化、结晶、塑性变形、扩散、相变等各种物理化学变化使工件成形,达到预定的机器零件设计要求。材料加工成形制造技术与其他制造加工技术的重要不同点是工件的最终微观组织及性能受控于成形制造方法与过程。换句话说,通过各种先进的成形加工工艺,不仅可以获得无缺陷工件,而且能够控制、改善或提高工件的最终使用特性。材料加工工艺与机械切削加工方法不同,在加工过程中机器零件不仅会发生几何尺寸的变化,而且会发生成分、组织结构及性能的变化。因此材料加工工艺的任务不仅要研究如何获得必要几何尺寸的机器零部件,还要研究如何通过加工过程的控制而使零件具有设定的化学成分、组织结构和性能,从而保证机器零部件的安全性、可靠性和寿命。 图11材料科学与工程四要素 关系三角锥 材料的使用性能取决于材料的组织结构和成分,然而材料的应用最终取决于材料的制备与成形加工。因而,材料的成形加工工艺是制造高质量、低成本产品的中心环节,是材料科学与工程四要素中极为关键的一个要素(图11),也是促进新材料研究、开发、应用和产业化的决定因素。 材料加工技术不仅在机械电子工业领域、而且对制造业中的纺织工业、资源加工业及其他工业领域都起着重要作用。机械工业是国民经济的支柱产业。我国机械工业近年来取得了飞速的发展。根据中国机械工业联合会提供的统计数字,2006年我国机械工业的工业增加值占同期国内生产总值(GDP)的6.86%,国际上通常认为:当一个产业的增加值超过国内生产总值的5%即为支柱产业,我国机械工业长期以来高于此值。我国的机械工业无论产值、利润、新产品产值、进出口总额都在我国有着重要地位。 2006年,我国机械工业总产值突破5万亿元大关,全行业连续4年以20%以上的增幅快速发展。在主要机械产品中,2006年发电设备产量为1.1亿千瓦,比2005年创造的9200万千瓦

高分子材料加工技术

实训1 海带中海藻酸钠的提取 1.实训目的 1.1巩固常用基本仪器的操作 1.2巩固几种常用溶液的配制 1.3巩固EDTA标准溶液的配制与标定方法 1.4掌握EDTA测定溶液中钙离子的测定 1.5掌握茚三酮溶液与蛋白质颜色反应的原理和方法 1.6掌握从虾壳中提取甲壳素的原理和方法 2.实训原理 甲壳素的提取方法主要有酸碱法、EDTA脱钙法和酸碱交替法等,其中酸碱交替法具有可提高反应温度、反应时间短,无需脱色处理等优点而为本文采用。 原理:盐酸处理溶去其中的碳酸钙;碱煮处理去除与甲壳素共价交联的蛋白质;虾壳中含有的虾红素在碱煮过后,仍有大部分存在,故甲壳素显现红色,须用氧化还原的方法来处理虾红素。 3.实训原料、仪器、药品 3.1实训材料 虾壳、蟹壳 3.2实训仪器 序号名称规格数量备注 1 烧杯100、250 、500 mL 10、5、5个按顺序 2 锥形瓶250mL 6个 3 移液管5、10、25、50mL 各一支

4 容量瓶100、250mL 各3个 5 酸性滴定管25mL 一支 6 数显恒温水浴箱一台 7 电子天平 8 电热恒温烘干箱 9 玻璃棒数支 10 滤纸若干 11 量筒10、50、100mL 各一支 3.3实训药品 序号名称规格数量备注 1 浓盐酸(体积百分数 为35~38%) 2 NaOH 3 30%过氧化氢 4 高锰酸钾 5 亚硫酸氢钠 6 酸性络蓝K K—B指示剂的 7 萘酚绿B 配制 8 EDTA EDTA的配制与 9 ZnO 滴定 10 氨水(1:1) 11 1%的铬黑T(EBT) 12 茚三酮配制1%茚三酮 13 氯化亚锡 溶液

复合材料加工工艺综述

复合材料加工工艺综述 前言: 复合材料(Composite materials),是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。 复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×106厘米(cm),比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属

材料成型工艺考试试题

1.什么是锻造?锻造与其他成形方法相比最显著的特点在哪里? 答:锻造是利用金属的塑性,使坯料在工具(模具)的冲击或压力作用下,成为具有一定形状,尺寸和组织性能的工件的加工方法。(1)综合力学性能好(2)节约材料(3)生产效率高锻造比是锻件在锻造成形时,变形程度的一种表示方法。 2.什么叫计算毛坯?其特点和作用 答:等截面的原毛坯不能保证金属充满非等截面的模膛,因此需要毛坯体积重新分布,得到一种中间坯料,使它沿轴线每一截面面积等于相应部位锻件截面积与飞边截面积之和,这样的中间坯料即为计算毛坯 计算毛坯法? (2)计算毛坯法的步骤 1)作最能反映锻件截面变化的锻件图的一个视图,沿该视图的轴线,选取若干具有代表性的截面,如:最大、最小、首尾和过渡(拐点)截面等。 2)作各截面的截面图。计算毛坯各截面的截面积: A计锻飞锻+2ηA飞 式中:A计——计算毛坯截面积(2),如A计1、A计2、… A锻——锻件截面积(2),如A锻1、A锻2、… A飞——飞边截面积(2);

;0.3~0.5η——飞边充填系数,简单形状锻件取 复杂形状锻件取0.5~0.8. 3)在锻件图下作轴线平行的相对应的计算毛坯截面图: 式中:h计——截面图中各截面的高度(),如h计1、h计2、… M——缩尺比,通常取20~50 2 以计算毛坯截面图的轴线作横坐标,h计为纵坐标,将计算出的各截面h计绘制在坐标图上,并连接各点成光滑曲线。 计算毛坯截面图的每一处高度代表了计算毛坯的截面积,截面图曲线下的整个面积就是计算毛坯的体积。 V计计 式中:V计——计算毛坯体积(2); S计——计算毛坯截面图曲线下的面积(2)。 4)作计算毛坯直径图 计算毛坯任一截面的直径: 式中:d计——计算毛坯各截面的直径,如d计1、d计2、… 方截面毛坯: 式中:B计——方截面计算毛坯边长()。 以计算毛坯长度为横坐标,以d计为纵坐标,在截面图的下方,绘制计算毛坯直径图。 5)计算平均截面积和平均直径 平均截面积: 式中:L计——计算毛坯长度();

浙江2011年1月材料加工和成型工艺自考试题

浙江省2011年1月自学考试材料加工和成型工艺试题 课程代码:00699 一、填空题(本大题共13小题,每空1分,共32分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.无机非金属材料包括:___________、___________和___________等。 2.加工材料是指介于___________和___________之间,经过不同程度人为加工的材料。 3.不同的材料有不同的成型加工方法。材料的成型技术有很多种,对金属材料而言,有铸造:包括___________和压铸等;有压力加工:包括___________、___________和挤压等;有连接:包括___________、铆接和粘接等。 4.材料的___________ 是物体表面由于内因和外因而形成的结构特征,通过和视觉所产生的综合印象。 5.___________ 是指材料传导电的能力。根据导电能力的强弱,把材料分为___________ ,半导体和___________。 6.材料的加工性能包括:___________,___________,可焊性,切削加工性。 7.铸造工艺通常包括:铸型准备、铸造金属的___________与___________、铸件处理与检验。 8.普通陶瓷产品在日用器皿、___________陶瓷、___________陶瓷、美术陶瓷、烹饪陶瓷、各种工艺品和工业用具 中应用广泛。 9.天然有机高分子材料是指原材料能从自然界中直接获取的有机高分子材料,主要有___________、___________以及部分原材料衍生物等。 10.人造板材是指利用___________、刨花、木屑、废材以及其他植物纤维等为原料,经过___________或化学处理制成的板材。 11.合成高分子材料也称为聚合物材料,是以人工聚合物为基本组成的高分子材料,分为___________、___________、合成树脂涂料、___________、高分子合成黏合剂、特种功能高分子材料六类,其应用已遍及生产、生活、科技的各个领域,是和金属、陶瓷、玻璃等传统材料同样重要的材料分支。 12.生态环境材料,是指同时具有令人满意的使用性能和优良的环境协调性,或者是能够改善环境的材料。其中环境协调性指的是对资源和能源___________ 、对环境___________和循环再生利用率高。对生态环境材料的研究将有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题,促进社会经济的可持续发展。 13.人类的___________史就是对材料的使用史。人们通常以不同特征的材料来划分人类不同的历史时期,例如___________、陶器时代、___________、铁器时代、人工合成材料时代等,为人类文明的历史树起了一座座里程碑。 二、名词解释(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 1.天然材料 2.密度 3.粉末合金 4.构性 第 1 页

材料成型加工与工艺学-习题解答(9-10-11)备课讲稿

材料成型加工与工艺学-习题解答(9-10- 11)

第八章注射成型 2.塑料挤出机螺杆与移动螺杆式注射机的螺杆在结构特点和各自的成型作用上有何异同? (p278)注射螺杆与挤出螺杆在结构上有何区别: (a)注射螺杆长径比较小,约在10~15之间。 (b)注射螺杆压缩比较小,约在2~5之间。 (c) 注射螺杆均化段长度较短,但螺槽深度较深,以提高生产率。为了提高塑化量,加料段较长,约为螺杆长度的一半。 (d)注射螺杆的头部呈尖头形,与喷嘴能有很好的吻合,以防止物料残存在料筒端部而引起降解。 (p221)挤出机螺杆成型作用是对物料的输送、传热塑化塑料及混合均化物料。 移动螺杆式注射机的螺杆成型作用是对塑料输送、压实、塑化及传递注射压力。是间歇式操作过程,它对塑料的塑化能力、操作时的压力稳定以及操作连续性等要求没有挤出螺杆严格。 3.请从加热效率出发,分析柱塞是注射机上必须使用分流梭的原因? (p278)分流梭的作用是将料筒内流经该处的物料成为薄层,使塑料流体产生分流和收敛流动,以缩短传热导程。既加快了热传导,也有利于减少或避免塑料过热而引起热分解现象。同时塑料熔体分流后,在分流梭与料筒间隙中流速增加,剪切速度增大,从而产生较大的摩擦热,料温升高,黏度下降,使塑料进一步的混合塑化,有效提高柱塞式注射机的生产量及制品质量。

6.试分析注射成型中物料温度和注射压力之间的关系,并绘制成型区域示意图。 (p298) 料温高时注射压力减小;反之,所需的注射压力加大。 8.试述晶态聚合物注射成型时温度(包括料温和模温)对其结晶性能和力学性能的影响。 (p297)结晶性塑料注射入模具后,将发生向转变,冷却速率将影响塑料的结晶速率。缓冷,即模温高,结晶速率大,有利结晶,能提高制品的密度和结晶度,制品成型收缩性较大,刚度大,大多数力学性能较高,但伸长率和充及强度下降。反过来,骤冷所得制品的结晶度下降,韧性较好。但在骤冷的时不利大分子的松弛过程,分子取向作用和内应力较大。中速冷塑料的结晶和曲性较适中,是用得最多的条件。实际生产中用何种冷却速度,还应按具体的塑料性质和制品的使用性能要求来决定。例如对于结晶速率较小的PET塑料,要求提高其结晶度就应选用较高的模温。

材料成形工艺学上课后习题

1.金属液态成型工艺特点: 1适应性强。铸造方法不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制,又可铸造各种合金2尺寸精度高。节约金属材料和机械加工工时 3成本低。4废旧金属可以再生利用。5存在结构缺陷。铸件一般组织 疏松,晶粒粗大,铸件内部有时会出现缩孔、缩松、裂纹和偏析等缺陷,导致力学性能降低6废品率高。工序多,每道工序难以精确控制 7对周围环境污染严重,生产环境差,劳动环境差、强度高 2.液态金属充型过程有哪些水力学特点? 1多相黏性流动。钢水中含有夹杂物和气体2不稳定流动。充型 过程中物理场(温度、断面积、流速)在不断变化3紊流流动。 Re>>Re临,流路方向变化,紊流流动4在“多孔管”中流动。浇注系 统和铸型的型腔有透气性,像“多孔管”,液体在“多孔管”中流动 5.奥赞公式的意义和成立条件 是浇注系统水力学计算的基本公式,为合理设计浇注系统提供了 依据成立条件:1浇注系统内充满流动2浇口杯液面保持不变3透气 性好,4需满足伯努利(能量)方程 6.液态金属充型能力,它与液态金属流动性有什么区别和联系? 充型能力:液态金属充满型腔,获得完整形状、轮廓清晰的铸件 的能力 流动性:即合金金属的流动能力,是决定液态金属充型能力的内因,起主导作用,即流动性是充型能力的量度。而充型能力还受外界 条件的影响,铸型性质、浇注条件、铸型(件)结构也可以影响金属 液的充型能力 7.液态金属充型过程停止流动机理是? 1对纯金属、共晶合金、窄结晶间隔的合金,靠近管壁的液态金 属首先凝固,一般以柱状晶组织向管壁内推进,而中心的过热金属可 以继续向前流动,而且可以全部或部分熔化正在生长的柱状晶,当液 态金属的过热度散尽,柱状晶生长到中心,中间卡死,液态金属停止 流动 2对于有一定结晶温度范围的合金,他们在一定的范围内结晶, 不断接触管壁的液态金属前端首先到达凝固温度,并有部分枝晶析出。随着枝晶的增多,流动的阻力越来越大,流速越来越慢,到某一程度后,前端阻塞,液态金属停止流动。 影响因素:合金本身性能,铸型条件,浇铸工艺 8.金属凝固动态曲线的意义是什么? 把不同时间,不同位置到达同一温度点连接起来,就得到凝固动 态曲线 凝固动态曲线可以明确凝固区间,确定凝固过程中典型温度点 (液固相温度)可以知道在某一时间某个断面所处的凝固状态(L、SL、S),从而合理制定铸造工艺。 逐层凝固:流动性好,易于获得健全的凝固体。液体补缩性好, 凝固的的组织致密,形成集中缩孔的倾向大,热裂倾向小,气孔倾向小,应力大,宏观偏析严重 体积凝固:中间凝固:

材料加工和成型工艺(考试大纲)

课程名称:材料加工和成型工艺课程代码:00699 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 《材料加工及成型工艺》是一门研究制造机器零件选材及毛坯成形方法的综合性技术学科。它是高等学校机械类专业一门重要的技术基础课。 二、课程目标与基本要求 本课程的目标是:通过本课程的学习,使学生获得常用工程材料及成形工艺方法的基础知识,培养学生综合运用材料及成形工艺知识进行选择材料与改性方法、选择毛坯生产方法以及工艺路线分析的初步能力,并为学习其他有关课程和从事工业工程生产第一线技术工作奠定必要的基础。 本课程基本要求如下: 1、理解必需的材料科学及有关成形技术的理论基础;建立对材料成分、结构组织、加工使用、性能行为之间关系及规律的认识。 2、熟识各类常用结构工程材料的成分、结构、性能、应用特点及牌号的表示方法;识记各类结构工程材料的强化、改性及表面技 术的知识。 3、熟识常用成形工艺方法的工艺特点及应用范围;基本掌握机械设计中对零件结构工艺性的要求。 4、掌握选择零件材料及成形工艺的基本原则和方法步骤,初步具备合理选择材料、成形工艺(毛坯类型)及强化(或改性、表面 技术应用等)方法并正确安排工艺路线(工序位置)的能力。 三、本课程与本专业其他课程的关系 学习本课程前,考生应具有机械制图、力学等基础知识,课前或课中应进行金工实习或金工参观实践,以便考生更好地掌握本课程的基础知识。 第二部分考核内容与考核目标 第一章材料的力学行为和性能 一、学习目的与要求 通过本章的学习,理解结构工程材料在载荷作用下的力学行为,识记在不同的服役条件下的失效形式;熟识各种力学性能指标的含义及其测试方法。 二、考核知识点与考核目标 (一)重点 识记:弹性变形、塑性变形、应力、应变、冲击韧性与疲劳强度的概念,。 理解:抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率概念。 应用:各种硬度的测试方法及其应用范围、断后伸长率及断面收缩率的计算。 (二)次重点 识记:材料的高温力学性能、材料的低温力学性能的概念。 理解:弹性极限、弹性模量的概念。 应用:零件材料的服役条件的概念。 (三)一般 识记;、应力场强度因子及K判据的概念。 理解:韧性断裂与脆性断裂、低应力断裂、蠕变的概念。 应用:不同硬度指标值之间的换算。 第二章材料的结构 一、学习目的与要求 通过本章的学习,识记常用金属材料的晶体结构类型及晶体缺陷、材料的同素异构概念;理解金属相结构的类型及其性能特点、同分异构的概念、陶瓷及高分子材料的结构特点。 二、考核知识点与考核目标 (一)重点 识记:金属晶体结构及其同素异构转变。 理解:金属的基本相结构的类型及其性能特点、固溶体、金属化合物的概念及其特性。 应用:固溶强化的原理及措施。 (二)次重点 识记:高分子材料的结构特点。 理解:晶格、晶包、晶格常数的概念、材料的同分异构的概念、有机化合物与高聚物的同分异构现象、结合键的概念及其各类型的性能特点、大分子的聚集态结构分类及其特、结晶对高聚物性能的影响。 应用:高分子材料的老化及防止。 (三)一般 识记:离子键、共价键、金属键、分子键的概念。 理解:陶瓷材料、晶体中的缺陷与陶瓷材料。 第三章凝固与二元合金相图 一、学习目的与要求 通过本章的学习,识记铁碳合金相图及其应用,熟悉铁碳合金成分、组织、性能、用途之间的关系及变化规律。理解金属材料的晶体结构、结晶规律、细晶强化的原理与措施及材料的成分、组织与性能间的关系及变化规律。 二、考核知识点与考核目标

材料成型工艺学A卷

《材料成型工艺学》期末考试试题(A ) 注意事项:1、适用班级:材料科学与工程 2、本试卷共2页。满分100分。 3、考试时间120分钟。 4、考试方式:闭卷 一、填空题(每空1分,共30分) 1. 材料科学与工程的四个要素为______________、______________、______________和______________。 2. 获得高分子材料的方法可大致分为三种,分别为:______________、______________、______________。 3. 当今最重要的三大高分子材料为:______________、______________、______________。 4. 塑料按用途和性能可以分为:______________和______________;按化学结构和加热效应塑料可以分为:______________和______________。 5. 聚酰胺是一类性能优良的工程塑料,其制造方法通常采用______________和______________。 6. 影响聚合物取向的因素包括______________、______________、______________和______________。 7. 针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂细分为______________、______________和______________。 8.影响填充剂补强效果的因素包括______________、______________、颗粒表面性质、填充剂的结构性和______________。 9. 混合机理涉及三种扩散形式,即______________、______________和______________。 10. 挤出成型时,螺杆的运转产生输送物料、______________和混合均化物料三种作用。 二、选择题(每小题2分,共20分) 1. 下列哪一项不属于橡胶压出机的主要部件? ( ) A 、机身 B 、牵引辊 C 、螺杆 D 、机头和口型 2. 下列选项中属于混合连续设备的是 ( ) A 、Z 形捏合机 B 、高速混合机 C 、开炼机 D 、双螺杆挤出机 3. 下述高分子制品不可采用注射成型的是 ( ) A 、橡胶制品 B 、热塑性塑料制品 C 、热固性塑料制品 D 、合成纤维制品 4. 下列制品哪一个较不适合用中空吹塑成型 ( ) A 、塑料瓶 B 、塑料桶 C 、塑料板 D 、塑料袋 5. 关于不溢性模具特点、结构表述不正确的是 ( ) A 、物料不会溢出模具 B 、模压压力部分施加在物料上 C 、可用来压制牵引度较长的模具 D 、制造成本较高 6. 下列不属于差压成型法制品特点是 ( ) A 、制品结构比较鲜明,精密部位是与模具面贴合的一面,且光洁度也较高 B 、成型时,凡片材与模具面在贴合时间上越靠后的部位其厚度越小 C 、制品光洁度好,不带瑕疵,材料原来的透明性在成型后不发生变化 D 、壁厚的最大部位在模具的顶部,最薄的部位在侧面与底面的交界区 7、下列制品哪一个不适合用压延成型 ( ) A 、P E 薄膜 B 、PU 人造革 C 、ABS 鞋底 D 、PVC 板材 8、下列物质中不属于生胶塑炼的化学增塑剂的是 ( ) A 、硫酚 B 、 苯醌 装 订 线 内 不 要 答 题

高分子合成工艺学

第一章 1.高分子合成工艺学的主要任务。 将基本有机合成生产的单体,经聚合反应合成高分子化合物,为高分子合成材料成型提供基本原料。基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料成型时密切相联系的三个部门。2.高分子材料的主要类型、品种及发展方向。 塑料。品种:通用塑料,工程塑料。发展方向:具有优异性能的高性能、耐高温塑料。 合成橡胶。品种:通用合成橡胶,特种合成橡胶。发展方向:通用橡胶主要替代部分天然橡胶产品,特种橡胶主要制造耐热、耐老化。耐油或耐腐蚀等特殊用途的橡胶产品。 合成纤维。品种:聚酯(涤纶纤维)、聚丙烯腈(腈纶纤维)、聚酰胺(棉纶纤维或尼龙纤维)等。发展方向:具有耐高温、耐腐蚀、或耐辐射的特种用途合成纤维。 3.工业生产中合成聚氯乙烯采用哪几种聚合方法,简单说明原因。 4.说明高分子合成材料的生产过程,各过程的特点及意义。 1、原料准备与精制过程。包括单体、溶剂。去离子水等原料的贮存。洗涤、精制、干燥、 调整浓度等过程与设备。 2、催化剂(引发剂)配制过程。包括聚合用催化剂、引发剂和辅助剂的制造、溶解、贮存、 调整浓度等过程与设备。 3、聚合反应过程包括聚合和以聚合釜为中心的热交换设备及反应物料输送过程与设备。 4、分离过程。包括未反应单体的回收、脱落溶剂、催化剂。脱除低聚物等过程与设备。 5、聚合物后处理过程包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 6、回收过程。主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 第二章 1.石油裂解制烯烃的工艺过程。 液态烃在水蒸气存在下,于750~820?C高温热裂解为低级烯烃、二烯烃。为减少副反应,提高烯烃收率,液态烃在高温裂解区的停留时间仅0.2~0.5 s。 2、高分子合成材料的基本原料(乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯)的来源及生产方法。 基本原料来源:石油、煤炭、植物及农副产品等。单体原料来源路线为:石油化工路线、煤炭路线和其他原料路线。

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