(完整版)金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案-副本.

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第一章(p11)

1.什么是应力?什么是应变?

答:应力是试样单位横截面的拉力;应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量

2.缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时,试样上有部分开始变细,出现了“缩颈”;缩颈发生在拉伸曲线上bk 段;不是,塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生,如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。

4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度?

库存钢材硬质合金刀头

锻件台虎钳钳口

洛氏硬度法测试简便,缺点是测量费时,且压痕较大,不适于成品检验。

布氏硬度法测试值较稳定,准确度较洛氏法高。;迅速,因压痕小,不损伤零件,可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差,需在不同部位测量数次。

硬质合金刀头,台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。

库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。

第五题

下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?

σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。

σ2.0规定残余拉伸强度

σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂,此应力称为材料的疲劳强度。

σ应力它指试样单位横截面的拉力。

a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。

HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力,使得压头与试样始终保持紧密接触,然后,向压头施加主载荷,保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。

HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm,载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。

HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。

第二章(p23)

(1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么?

答:实际结晶温度低于理论结晶温度(平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”;理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。(2)金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响?细化晶粒的途径有哪些?

答:金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说,同一成分的金属,晶粒愈细,其强度、硬度愈高,而且塑性和韧性也愈好。

细化铸态晶粒的主要途径是:(1)提高冷却速度,以增加晶核的数目(2)在金属浇注之前,向金属液内加入变质剂(孕育剂)进行变质处理,以增加外来晶核。此外,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。

(4)填表

(6)分析在缓慢冷却的条件下,亚共析钢和过过共析钢的结晶过程和室温组织?

亚共析钢冷却到1点以后,开始从钢液中结晶出奥氏体,直到2点全部结晶成奥氏体。当亚共析钢继续冷却到GS线上的3点之前,不发生组织变化。当温度降低到3点之后,将从奥氏体中逐渐析出铁素体。由于铁素体的含量很低,致使剩余奥氏体的含碳量沿着GS线增加。当温度下降到4点时,剩余奥氏体的含碳量已增加到S点的对应成分。

即共析成分。到达共析温度4点以后,剩余奥氏体因发生共析反应装便成珠光体,而已析出的铁素体不再发生变化。4点一下其组织不变。因此,亚共析钢的室温组织由铁素体和珠光体构成。

过共析钢冷却到1点以后,开始从钢液中结晶出奥氏体,直到2点全部结晶成奥氏体。当过共析钢继续冷却到GS线上的3点之前,不发生组织变化。当温度降低到ES线上3点之后,由于奥氏体的溶碳能力不断的降低,将由奥氏体中不断以Fe3C形式,沿着奥氏体晶界析出多余的碳。由于析出含碳量较高的Fe3C,剩余奥氏体的含碳量将沿着它的溶解度曲线降低。当温度降低到共析温度的4点时,奥氏体达到共析成分,并转变为珠光体。此后继续降温,组织不再发生变化。因此,过共析钢的室温组织由珠光体和二次渗碳体组成。

40,第三章(p29)

1.什么是退火?什么是正火?各自的特点和用途

退火是将钢加热,保温,然后随炉或或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。

分为(1)完全退火,(2)球化退火,(3)去应力退火。

正火是将钢加热到Ac3以上30---50C(亚共析钢)或Accm以上30---50C(过共析钢),保温后在空气中冷却的热处理工艺。

正火和完全退火的作用相似,也是将钢加热到奥氏体区,使钢进行重结晶,从而解决铸钢件,锻件的粗大晶粒和组织不均问题。但正火比退火的冷却速度稍快,形成了索氏体组织。索氏提比珠光体的强度,硬度稍高,但韧性并未下降。

正火主要用于:(1)取代部分完全退火。(2) 用于普通结构件的最终热处理。(3)用于过共析钢,以减少或消除二次渗碳体呈网状析出。

2.亚共析钢的淬火温度如何选择?温度过高过低的弊端?

答:加热到Ac3以上30~50摄氏度,并保温 ; 温度过低,因未能完全形成奥氏体,致使淬火的组织中除马氏体外,还残存少量的铁素体,使钢的硬度不足;若加热温度过高,因奥氏体晶粒长大,淬火后的马氏体组织也粗大,增加了钢的脆性,致使钢件裂纹和变形的倾向加大.

3.碳钢在油中淬火,后果如何?为什么合金钢通常不在水中淬火?

后果是获得的碳钢中含有过冷奥氏体,这样就导致碳钢硬度不够。因为合金钢淬透性较好,以在油中淬火为宜,这样获得的钢硬度和韧性都较好。

4.钢在淬火后为什么应立即回火?三种回火的用途有何不同?

立即回火的主要目的是消除火内应力,以降低钢的脆性,防止产生裂纹,同时也使钢获得所需的力学性能。

低温回火·目的是降低淬火钢的内应力和脆性,但基本保持淬火所获得高硬度和高耐磨性。

中温回火·目的是使钢获得高弹性,较高硬度和一定的韧性。

高温回火·淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。调制处理使钢的韧性显著提高,因此调质处理的钢获得强度及韧性都较好的力学性能。

6.生活中的“手缝针”,汽车齿轮应该采用哪种热处理?为什么?

应选化学热处理中的渗碳热处理。

渗碳件渗碳后,经淬火和低温回火后,表层硬度高,因而耐磨,而心部仍是低碳钢,故保持良好的塑性和韧性,适用于齿轮和手缝针。7、在普通热处理中,加热后进行保温的目的是什么?感应加热表面淬火是否需要保温?化学热处理的保温有何特点?为什么?

答:普通热处理中保温的目的:使工件表层和心部的温度一致,使相变充分完成。感应加热表面淬火不需要保温。化学热处

理保温特点:保温时间较长。目的:使工件表层增碳,使渗碳层深度增加。

第四章(p35)

15、40是优质碳素结构钢,其中15是低碳钢,40是中碳钢,15、40表示刚中平均含碳量为万分之15和万分之40;Q195是碳素结构钢、Q345是低合金高强钢,Q表示屈服点,195、345表示钢厚度小于16mm 时最低屈服点;CrWMn是合金工具钢,40Cr、60Si2Mn是合金结构钢,40、60表示含碳量的万分数,CrWMn、40Cr、60Si2Mn元素符号及其后数字表示所含合金元素及其平均含量的百分数。

(2)比较碳素工具钢和合金工具钢,他们的适合场合有何不同?答:碳素工具钢常用于制造锻工、钳工工具和小型模具,且零件不宜过大和复杂。

合金工具钢主要用于刀具、量具、模具等,适合制造形状复杂、尺寸较大、切削速度较高或是工作温度较高的工具和模具。

第二篇铸造

第一章铸造工艺基础

1、为什么铸造是毛坯生产中的重要方法?结合具体示例分析之。

答:因为铸造具有如下特点:(1)可制成形状复杂的外形和内腔的毛坯。如箱体,汽缸体等。 2)适用范围广,工业上常用的

金属材料都可铸造成型且生产批量、铸造尺寸大小不受限制。 3)设备成本低,产品成本低,加工余量小,制造成本低.

2、什么是液态合金的充型能力?它与合金的流动性有何关系?不同化学成分的合金为何流动性不同?为什么铸钢的充型能力比铸铁差? 答:液态合金充满铸型型腔,获得形状完整,轮廓清晰铸件的能力,称为液态合金的充型能力。合金的流动性愈好,充型能力愈强,愈便于浇铸出轮廓清晰,簿而复杂的铸件。铸钢和铸铁的化学成分不同,凝固方式不同,具有共晶成分的铸铁在结晶时逐层凝固,已结晶的固体内表面较光滑,对金属液的流动阻力小,故流动性好,充型能力强;而铸钢在结晶时为糊状凝固或中间凝固,初生的树枝状晶体阻碍了金属溶液的流动,故流动性差,充型能力差,所以铸钢的充型能力比铸铁差。

4、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?

答:因为浇注温度过高,铸件易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔、粗晶等缺陷,故在保证充型能力足够的前提下,浇注温度不宜过高。

5、缩孔和缩松对铸件质量有何影响?为何缩孔比缩松较容易防止?答:缩孔和缩松使铸件的力学性能下降,缩松还可使铸件因渗漏而报

废。缩孔集中在铸件上部或者最后凝固的部位,而缩松

却分布于铸件整个截面。所以,缩孔比缩松较易防止.

6、区分以下名词:

缩孔:呈倒锥形,内腔粗糙,位于铸件上部中心处。

缩松:呈小圆柱形,内腔光滑,位于铸件中心截面处或分布于整个截面。

浇不足:没有获得形状完整的铸件。

冷隔:获得了形状完整的铸件,但铸件最后凝固处有凝固线。

出气口:位于型芯的中心部位,使型芯中的气体逸出。

冒口:位于上砂箱,使金属在浇注时型腔中的气体逸出。

定向凝固:在铸件厚大部位,安放浇口和冒口,使铸件远离冒口处先凝固,尔后是靠近冒 ; 部位凝固,最后才是冒口本身凝固 ; 逐层凝固:纯金属或共晶成分的合金在凝固过程中不存在固、液并存区,当温度下降时固体层不断加厚,液体层不断减少,直至铸件的中心,这种凝固方式称逐层凝固。

7、什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需用什么措施来实现?上述两种凝固原则各适用于哪种场合?

答:定向凝固原则:在铸件厚大部位安放浇口和冒口,使铸件远离冒口处先凝固,尔后是靠近冒口部位凝固,最后才是冒口本身凝固。实现措施:安放冒口和冷铁。

应用场合:收缩大的合金,如铝青铜、铝硅合金和铸钢件。

同时凝固原则:在铸件薄壁处安放浇口,厚壁处安放冷铁,使铸件各

处冷却速度一致,实现同时凝固。

实现措施:浇口开在铸件壁薄处并在铸件壁厚处安放冷铁。

应用场合:灰铸铁、锡青铜等收缩小的合金。

第二章常用金属铸件的生产

1、试从石墨的存在分析灰铸铁的力学性能和其性能特征。

答:石墨的强度、硬度、塑性很低,石墨分布于金属基体,使金属基体承载的有效面积下降。灰铸铁中石墨呈片状,尖角处存在应力集中现象。因此,灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性几乎为零。石墨越多,越粗大,分布越不均匀,灰铸铁的力学性能越差。但由于片状

石墨的存在使灰铸铁具有如下性能特征:(a)优良的减振性;(b)良好的耐磨性c)小的缺口敏感性;(d)较高的抗压强度

2、影响铸铁石墨化的主要因素是什么?为什么铸铁的牌号不用化学成分来表示?

答:影响铸铁石墨化的主要因素是:(1)化学成分;(2)冷却速度。铸铁的化学成分接近共晶成分,但碳在铸铁中的存在形式不同,使铸铁的力学性能也不相同。在选择铸铁材料时需考虑的是铸铁材料的力学性能。所以,铸铁的牌号用力学性能来表示,而不用化学成分表示。

7、为什么球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料?球墨铸铁是否可以全部取代可锻铸铁?为什么?

答:因为球墨铸铁的力学性能几乎与 45 调质钢的力学性能一致,并且球墨铸铁还可以利用各种热处理改善基体组织,以满不同零件使用性能的要求。所以,球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料。不可以。因

为球墨铸铁的流动性较差,很难制造形状复杂的薄壁小件。

第三章砂型铸造

2、浇注位置的选择原则是什么?

答:浇注位置的选择原则是:(1)铸件的重要加工面朝下;(2)铸件的大平面朝下;3)铸件面积较大的薄壁部分置于铸型下部或垂直位置;(4)收缩大的铸件厚壁部分位于铸型上部,以实现定向凝固。3、铸型分型面的选择原则是什么?

答:铸型分型面的选择原则是:(1)铸件的最大截面,且最好是平直面;(2)尽量使铸件的全部或大部分置于同一个砂箱(3)尽量使型腔及主要型芯位于下砂箱。

4、铸件的工艺参数包括哪几项内容?

答:铸件的工艺参数包括(1)铸件的机械加工余量和最小铸孔;(2)铸件的起模斜度和收缩率;(3)型心头尺寸。

第三篇金属塑料加工

第一章金属的塑性变形(p109)

1、何谓塑性变形?塑性变形的实质是什么?

答:当外力增大到使金属的内应力超过该金属的屈服点之后,既使外力停止作用,金属的变形仍不消失,这种变形称为塑性变形。金属塑性变形的实质是晶体内部产生滑移的结果。

2、碳钢在锻造温度范围内变形时,是否会有冷变形强化现象?为什么?

答:碳钢在锻造温度范围内变形时,不会有冷变形强化现象。因为

碳钢的锻造温度超过了碳钢的再结晶温度,故碳钢在锻造温度范围内变形时,产生了再结晶现象,消除了冷变形强化现象。

3、铅在 20℃、钨在 1100℃时变形,各属于哪种变形?为什么?(铅的熔点为 327℃,钨的熔点为 3380℃)。

答:Pb:T 再= 0.4(327+273)-273 = -33℃< 20℃属于热加工

W:T 再= 0.4(3380+273)-273 = 1188.2℃> 1100℃属冷加工

4、纤维组织是怎样形成的?它的存在有何利弊?答:铸锭在塑性变形时,晶粒和沿晶界分布的杂质的形状沿变形方向被拉长,呈纤维状,这种结构称纤维组织。纤维组织的存在使金属在性能上具有了方向性,沿纤维方向塑性和韧性提高;垂直纤维方向塑性和韧性降低。纤维组织的稳定性很高,故在制造零件时,应使纤维沿轮廓方向分布。

5、如何提高金属的塑性?最常用的措施是什么?

答:金属的塑性和金属的本质、加工条件有关。为提高金属的塑性,常采用的措施有1选用纯金属和低碳钢 2 使金属组织为固溶体 3提高金属塑性变形温度 4提高塑性变形的速度 5使金属在三向受压条下变形。其中最常用的措施是提高金属塑性变形的温度。

第二章锻造

1、为什么重要的巨型锻件必须采用自由锻造的方法制造?

答:自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个砥铁之间自由流动,获得所需形状和尺寸,同时保证金属零件具有较好的力学性能。

2、重要的轴类锻件为什么在锻造过程中安排有镦粗工序?

答:其目的是为了击碎粗大的鱼骨状炭化物组织,同时细化晶粒。5、如何确定分模面的位置?为什么模锻生产中不能直接锻出通孔?答:分模面的确定原则:(1)模锻件的最大截面处,且最好为平直面;(2)使上、下两模沿分模面的模膛轮廓一致;(3)使模腔深度最浅;(4)使零件上所加敷料最少。为了防止上、下砥铁相碰,损坏上、下砥铁,故模锻生产中不能直接锻出通孔。

第三章冲压(p138)

1、板料冲压生产有何特点?应用范围如何?

答:板料冲压生产的特点:(1)可冲出形状复杂的零件,且废料较少2)冲压件的精度高,粗糙度值低,互换性好; 3)冲压件重量轻,材耗少,强度高,刚度高; 4)操作工艺简单,生产率高。

应用范围:主要应用于高塑性的板料金属,如低碳钢、低合金钢及有色金属。

4、翻边件的凸缘高度尺寸较大,而一次翻边实现不了时,应采取什么措施?

答:翻边件的凸缘高度尺寸较大,而一次翻边实现不了时,可采用先拉深、后冲孔、再翻边的工艺来实现。

5、材料的回弹现象对冲压生产有何影响?

答:板料弯曲结束后,会略微回弹一点,使被弯曲的角度增大。因此,在设计弯曲模时,须使模具的角度比成品角度小一个回弹角,以保证成品件的弯曲角度准确。

6. 比较落料和拉深所用凹凸模结构及间隙有什么不同?为什么

落料模的凸模、凹模的间隙只是要根据所冲压的材料的厚度和材料的性质而定;而拉伸模具的凸模和凹模的间隙则是要加两个所要拉伸材料的厚度。落料的凸凹模的刃口,因为要将材料剪切下来,所以都是尖锐的刀口:而拉伸模的凸模、凹模的刃口,都是圆弧的R,以便于所拉伸材料的流入。

第四篇焊接

第一章电焊弧(p166)

1、焊接电弧是怎样的一种现象?电弧中各区的温度多高?用直流和交流电焊接效果一样吗?

答:焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间的放电现象,即在局部气体介质中有大量电子流通过的导电现象,用钢焊条焊接钢材时,阳极区温度为 2600K,阴极区温度为 2400K,弧柱区温度为6000~8000K。用直流和交流电焊接效果不一样

2、何谓焊接热影响区?低碳钢焊接时热影响区分为哪些区段?各区段对焊接接头性能有何影响?减小热影响区的办法是什么?

答:焊接热影响区是指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生组织和性能变化的区域。低碳钢焊接时热影响区分为:熔合区、过热区、正火区和部分相变区.(1)熔合区:强度、塑性和韧性下降,引起应力集中,易导致焊缝裂纹产生 (2)过热区:晶粒粗大,塑性、韧性下降 (3)正火区:金属发生重结晶,强度、塑性、韧性提高,且优于母材 (4)部分相变区:晶粒大小不一,力学性能比正火区稍差。

减小热影响区的措施:(1)增加焊接速度;(2)减少焊接电流。

3、产生焊接应力与变形的原因是什么?在焊接过程中和焊接以后,焊缝区纵向受力是否一样?焊接应力是否一定要消除?消除的方法有哪些?

答:在焊接过程中,由于焊件各部分的温度不同,冷却速度不同,热胀冷缩和塑性变形的程度不同,因而导致内应力、变形、裂纹的产生。焊缝区纵向受力大小和方向均不一样。焊接应力一定要消除。

焊接应力消除的方法:(1)焊前预热(2)焊接中采用小能量焊接或锤击焊缝;(3)焊后去应力退火。

6、焊接变形有哪些基本形式?焊前为预防和减小焊接变形有哪些措施?

答:焊接变形的基本形式:(1)纵向和横向收缩变形2角变形3弯曲变形4)扭曲变形;(5)波浪变形。

焊前为预防焊接变形的措施:(1)焊件采用对称结构或大刚度结构;(2)焊缝对称分布;(3)采用小电流、多层焊。

6、焊条药皮起什么作用?为什么药皮成分中一般都有锰铁?在其它电弧焊中,用什么取代药皮的作用?

答:焊条药皮的作用:(1)引燃电弧 2)稳定电弧3)保护焊缝4)焊缝中渗入合金元素。药皮中一般都有锰铁,因为锰能除氧、脱硫,产生熔渣,保护焊缝;降低电弧气氛和熔渣的氧化性,使焊缝金属获得必要的合金成分。在其它电弧焊中,常用焊剂代替药皮。

第二章其他常用焊接方法(p177)

1、厚薄不同的钢板或三块薄钢板搭接是否可以进行点焊?点焊对工件厚度有什么要求?对铜或者铜合金板材能否进行点焊?为什么?答:点焊主要适用于活度为 4mm以下的薄板,冲压结构及线材的焊接

2、试比较电阻对焊和摩擦焊的焊接过程特点有何不同?各自的应用范围如何?

答:不同点:电阻对焊是利用电阻热使两个工件在受压条件下在整个接触面上焊接起来的一种方法。摩擦焊是利用工件间摩擦产生的热量,在受压条件下焊接成型。

相同点:1)在受压条件下成型2)端面与端面的焊接;3)无需焊接材料;4)焊接表面不需清洁。

不同点:(1)热源不同,摩擦焊利用摩擦热,电阻焊利用电阻热;(2)对工件截面大小、形状要求不用,摩擦焊可以焊接同种金属,也可以焊接不同种金属,工件可以等截面积,也可不同截面

积,但需要一个焊件为圆形或管形;电阻对焊要求同种金属等截面焊接。3)焊件大小不同,摩擦焊件直径可以从 2mm 至150mm,而电阻焊件一般直径大小于 20mm。 4)摩擦焊设备复杂,一次行投资大,电阻对焊设备简单。

3、钎焊和熔化焊的实质差别是什么?钎焊的主要使用范围有哪些?钎焊与熔化焊相比有何特点?

答:钎焊是利用熔点比焊件低的钎料作为填充金属,加热时钎料熔化,熔化的钎料将焊件连接起来的一种焊接方法(2)熔化焊是熔化的母材

和焊条形成熔池,冷却后将两焊件连接起来的焊接方法。

钎焊根据所用钎料熔点不同,可分为硬钎焊和软钎焊。硬钎焊主要用于受力较大的钢铁和铜合金构件的焊接,以及工具、刀具的焊接;软钎焊主要用于接头强度较低、受力不大、工作温度较低的工件,如精密仪表、电气部件、异种金属构件等。

与熔化焊相比,钎焊的特点:(1)工件受热影响小,变形小,组织和力学性能变化小;(2)接头光洁,工件尺寸精确;(3)可焊接异种金属,不铜截面大小和形状的工件;(4)可同时焊多条甚至上千条焊缝;(5)设备简单。

4、电子束焊接和激光焊接的热源是什么?焊接过程有何特点?各自的范围是如何?电子束在非真空中是否可以进行焊接?

答:电子束焊接的热源来源于射向工件表面的高速电子束的动能转化的热能,其能量密度为106~108w/cm2,比普通电弧大 1000倍。

激光焊接利用激光器产生的激光束,光能转化为热能,使金属熔化形成焊接接头。

6、下列制品该选用什么焊接方法?

自行车车架硬钎焊

钢窗手工电弧焊

家用液化气石油罐主缝埋弧自动焊;

自行车圈 CO2保护焊

电子线路板软钎焊

锅炉壳体埋弧自动焊

钢轨对接闪光对焊

不锈钢储罐 Ar 保护焊

焊缝钢管焊缝

第三章常用金属材料的焊接(p183)

1、为防止高强度低合金结构钢焊接后产生冷裂缝,应采用哪些措施?答:产生冷裂纹的因素:1)焊缝及热影响区的氢含量 2)热影响区的淬硬程度 3)焊接接头内应力大小。

采取措施:(1)采用低氢碱性焊条2)增大焊接电流,减小焊接速度3)焊前预热(4)焊后去应力退火或消氢处理。

3、为什么铜及铜合金的焊接比低碳钢的焊接困难得多?

答:因为铜及铜合金:(1)导热性很高 2)极易氧化 3)收缩大,焊接应力大;4)吸氢性强;(5)电阻小,故不宜采用电阻焊。

4、用下列板材制作圆筒形低压容器,试分析其焊接性如何?并选择焊接方法?

答:(1) Q235 钢板厚 20mm 批量生产

因为 C=0.17~0.22%<0.4% ,所以可焊性好,选用埋弧自动焊。2) 20 钢钢板,厚 2mm,批量生产因为 C=0.20%<0.40%

所以可焊性好,选用缝焊。(3) 45 钢钢板,厚 6mm,单件生产因为 C=0.45%≈0.40% <0.6% 所以可以焊性一般,选用

手工电弧焊。 4)紫铜板厚 4mm,单件生产因为紫铜为有色金属,所以可焊性差,选用气焊。(5)铝合金板厚 20mm

,单件生产因为铝合金为有色金属,所以可焊性差,选用气焊。(6)

镍铬不锈钢钢板厚10mm 小批生产因为镍铬不锈钢为高合金钢,可焊性差,选用氩弧焊。

金属工艺学课后答案

金属工艺学课后答案 1、什么是应力?什么是应变? 答:试样单位截面上的拉力,称为应力,用符号ζ表示,单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量,称为应变,用符号ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?若没有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形? 答:b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑性变形,而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判断它的变形性质? 答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬 度法测定其硬度? 答:布氏硬度法:(1)优点:压痕面积大,硬度值比较稳定,故测试数据重复性好,准确度 较洛氏硬度法高。(2)缺点:测试费时,且压痕较大,不适于成品检验。 (3)应用:硬度值HB 小于450 的毛坯材料。 洛氏硬度法:(1)优点:设备简单,测试简单、迅速,并不损坏被测零件。 (2)缺点:测得的硬度值重复性较差,对组织偏析材料尤为明显。 (3)应用:一般淬火件,调质件。 库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度 硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么? ζ:强度,表示材料在外加拉应力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力,单位MPa。 ζs:屈服强度,指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力,单位MPa。 ζb:抗拉强度,指金属材料在拉断前可能承受的最大应力,单位MPa。 ζ0.2:屈服强度,试样在产生0.2%塑性变形时的应力,单位MPa。 ζ-1:疲劳强度,表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力,单位MPa。 δ:伸长率,试样产生塑性变形而发生破坏是的最大伸长量。 αk:冲击韧性,金属材料在一次性、大能量冲击下,发生断裂,断口处面积所承受的冲击功,单位是J/cm2 HRC:洛氏硬度,无单位。 HBS:布氏硬度,无单位。表示金属材料在受外加压力作用下,抵抗局部塑性变形的能力。HBW:布氏硬度,无单位。 1、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响? 答:晶粒越细小,ζb、HB、αk 越高;晶粒越粗,ζb、HB,、αk,、δ下降。 2、什么是同素异晶转变?试画出纯铁的冷却曲线,并指出室温和1100℃时的纯铁晶格有什 么不同? 答:随温度的改变,固态金属晶格也随之改变的现象,称为同素异

金属工艺学试题4

第1页,共5页 第2页,共5页 启用前绝密★ 《金属工艺学》(闭卷) 本试卷考试时间为100分钟,满分100分 一、单项选择题(每小题1分,共20分) 1.在设计机械零件时,一般用 作为零件计算的主要依据。 A .σb ; B .σs ; C .δ; D .ψ 2.断后伸长率大小与试样尺寸有关,同一材料的 。 A .δ10>δ5; B .δ 10=δ5; C .δ 10<δ 5 3.常见金属晶格类型中,金属强度较高的是 。 A .体心立方晶格; B .面心立方晶格; C .密排六方晶格 4.确定合金的浇注温度一般宜在液相线上以 。 A .30~50℃; B .50~100℃; C .100~200℃ 5.优质碳素结构钢,如果是特级优质的,在牌号后面加 。 A .A ; B .B ; C .C ; D .D ; E .E 6.将钢奥氏体化后,先浸入冷却能力强的介质中,然后又取出立即转入冷却能力弱的介 质中冷却的淬火工艺称为 α-Fe 。 A .单介质淬火; B .双介质淬火; C .马氏体分级淬火; D .贝氏体等温淬火 7.α-Fe, r-Fe 同素异晶转变温度是 A .1538℃; B .1394℃; C .912℃; D .727℃; 8.提高灰铸铁件表面硬度和耐磨性的热处理方法是 。 A .调质; B .表面淬火; C .等温淬火; D .正火 9.铸造合金的临界壁厚可按其最小壁厚的的 来考虑。 A .2倍; B .3倍; C .4倍 D.5倍 10.淬火后马氏体的硬度决定于 A .冷却速度; B .转变速度; C .谈的质量分数; 11.在铁碳合金中,二次渗碳体的形态为 。 A .片层状; B .网状; C .板条状 ;D, 片状 12.金属表面相变强化方法有 。 A .激光合金化; B .激光淬火; C .喷丸; D .滚压 13.低合金高强度结构钢中的主要合金元素是 A .Mn ; B .Cr ; C .Ni 14.型砂根据粘结剂不同,分为很多种,其中使用较广的是 。 A .粘土砂; B .树脂砂; C .水玻璃砂; D .油砂 15.下列材料中, 锻造性能最好。 A .T10A ; B .玻璃钢; CT12.; D .20钢 16.下列材料中, 是复合材料。 A .电木; B .玻璃钢; C .有机玻璃; D .石英 17.刀具材料要求有高的硬度,通常要求硬度在 以上。 A .50HRC ; B .60HR C ; C . 70HRC D.80 HRC 18.铸造铝合金分为四类,其中 属于铝硅合金。 A .ZL102; B .ZL201; C .ZL301; DZL401. 19、下列钢材中焊接性最好的是 。 A. Q235 B.65 C.08 D. T8 20、淬火一般安排在 : A.毛坯制造之后; B.粗加工之后, C.磨削之前, D.磨削之后。 二、填空题(每1分,共35分) 1.金属材料的使用性能是金属在使用时所表现出的性能,它包括 和 2.热处理工艺都有 、 、 三个阶段组成

金属工艺学试题及答案

1.影响金属充型能力的因素有:金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2.可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3.镶嵌件一般用压力铸造方法制造,而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4.金属型铸造采用金属材料制作铸型,为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括:喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5.锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同,可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6.落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸,冲孔件的尺寸取决于凸模刃口(冲子)尺寸。(落料件的光面尺寸与凹模的尺寸相等的,故应该以凹模尺寸为基准,冲孔工件的光面的孔径与凸模尺寸相等,故应该以凸模尺寸为基准。)7.埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8.电弧燃烧非常稳定,可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9.钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。

二、简答题 1.什么是结构斜度?什么是拔模斜度?二者有何区别? 拔模斜度:铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度,以便于把模样(或型芯)从型砂中(或从芯盒中)取出,并避免破坏型腔(或型芯)。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度:凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度,以利于造型时拔模,并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度,一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模,在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度,一般斜度比较小。有结构斜度的表面,不加工艺斜度。 2.下面铸件有几种分型面?分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种?为什么?

分模两箱造型,分型面只有一个,生产效率高; 型芯呈水平状态,便于安放且稳定。 3.说明模锻件为什么要有斜度和圆角? 斜度:便于从模膛中取出锻件; 圆角:增大锻件强度,使锻造时金属易于充满模膛,避免锻模上的内尖角处产生裂纹,减缓锻模外尖角处的磨损,从而提高锻模的使用寿命。 4.比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同? 落料的凸凹模有刃口,拉深凸凹模为圆角;

金属工艺学试题及答案(3)

金属工艺学试题及答案 一、填空(每空0.5分,共10分) 1.影响金属充型能力的因素有:金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2.可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3.镶嵌件一般用压力铸造方法制造,而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4.金属型铸造采用金属材料制作铸型,为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括:喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5.锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同,可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6.落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸,冲孔件的尺寸取决于凸模刃口尺寸。 7.埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8.电弧燃烧非常稳定,可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9.钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。 二、简答题(共15分) 1.什么是结构斜度?什么是拔模斜度?二者有何区别?(3分) 拔模斜度:铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度,以便于把模样(或型芯)从型砂中(或从芯盒中)取出,并避免破坏型腔(或型芯)。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度:凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度,以利于造型时拔模,并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度,一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模,在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度,一般斜度比较小。有结构斜度的表面,不加工艺斜度。 2.下面铸件有几种分型面?分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种?为什么?(3分) 分模两箱造型,分型面只有一个,生产效率高;型芯呈水平状态,便于安放且稳定。 3.说明模锻件为什么要有斜度和圆角?(2分) 斜度:便于从模膛中取出锻件;圆角:增大锻件强度,使锻造时金属易于充满模膛,避免锻模上的内尖角处产生裂纹,减缓锻模外尖角处的磨损,从而提高锻模的使用寿命。 4.比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同?(2分) 落料的凸凹模有刃口,拉深凸凹模为圆角; 落料的凸凹模间间隙小,拉深凸凹模间间隙大,普通拉深时,Z=(1.1~1.2)S 5.防止焊接变形应采取哪些工艺措施?(3分) 焊前措施:合理布置焊缝,合理的焊接次序,反变形法,刚性夹持法。 焊后措施:机械矫正法,火焰加热矫正法 6.试比较电阻对焊和闪光对焊的焊接过程特点有何不同?(2分) 电阻对焊:先加压,后通电;闪光对焊:先通电,后加压。五、判断正误,在括号内正确的打√,错误的打×(每题0.5分,共5分) 1.加工塑性材料时,不会产生积屑瘤。(× ) 2.顺铣法适合于铸件或锻件表面的粗加工。(× ) 3.拉削加工适用于单件小批零件的生产。(× ) 4.单件小批生产条件下,应采用专用机床进行加工。(× ) 5.插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。(√ ) 6.作为定位基准的点或线,总是以具体的表面来体现的。(√ ) 7.轴类零件如果采用顶尖定位装夹,热处理后需要研磨中心孔。(√ ) 8.生产率是单位时间内生产合格零件的数量。(√ ) 9.镗孔主要用于加工箱体类零件上有位置精度要求的孔系。(√ )

金属工艺学课后习题参考答案

第一章(p11) 1.什么是应力什么是应变 答:应力是试样单位横截面的拉力;应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量2.缩颈现象 在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时,试样上有部分开始变细,出现了“缩颈”。 缩颈发生在拉伸曲线上bk段。 不是,塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生,如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点下列材料或零件通常采用哪种方 法检查其硬度 库存钢材硬质合金刀头 锻件台虎钳钳口 洛氏硬度法测试简便,缺点是测量费时,且压痕较大,不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定,准确度较洛氏法高。;迅速,因压痕小,不损伤零件,可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差,需在不同部位测量数次。硬质合金刀头,台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 5.下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么 σb抗拉强度它是指金属材料 在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。 σ2.0规定残余拉伸强度 σ1-疲劳强度它是指金属材料 在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂,此应力称为材料的疲劳强度。σ应力它指试样单位横截面的拉力。 a K冲击韧度它是指金属材料断 裂前吸收的变形能量的能力韧性。HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力,使得压头与试样始终保持紧密接触,然后,向压头施加主载荷,保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm,载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。 HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。 第二章(p23) (1)什么是“过冷现象”过冷度指什么 答:实际结晶温度低于理论结晶温度(平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”。理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。 (2)金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响细化晶粒的途径有哪些 答:金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说,同一成分的金属,晶粒愈细,其强度、硬度愈高,而且塑性和韧性也愈好。 细化铸态晶粒的主要途径是:

金属工艺学含答案图文稿

金属工艺学含答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

铸造 一、填空题 1.通常把铸造方法分为____砂型铸造_____ 和_____特种铸造_____ 两类. 2.特种铸造是除_____砂型铸造____ 以外的其他铸造方法的统称, 如 _压力铸造__、____ ___离心铸造___ ____金属型铸造___ ____熔膜铸造____及连续铸造等。 3.制造砂型和芯用的材料,分别称为____型砂____和_____芯沙 _____,统称为造型材料。 4.为保证铸件质量,造型材料应有足够的_____强度______,和一定 ___耐火性____ 、____透气性____、____退让性_____、等性能。 5.用_____芯沙_____和____芯盒_____制造型芯的过程叫造芯。 6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统,通常 由 ___浇口杯_____ _____内浇道______ ______横浇道____ ______直浇道_____组成。 7._____落沙_____使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。 二、单向选择题 1.下列使铸造特点的是 ( B ) A成本高 B 适应性广 C 精度高 D 铸件质量高

2.机床的床身一般选 ( A ) A 铸造 B 锻造 C 焊接 D 冲压 3.造型时上下型的结合面称为 ( D ) A 内腔 B 型芯 C 芯头 D 分型面 4.型芯是为了获得铸件的 ( C ) A 外形 B 尺寸 C 内腔 D 表面 5.造型时不能用嘴吹芯砂和 ( C ) A 型芯 B 工件 C 型砂 D 砂箱 6. 没有分型面的造型是 ( A ) A 整体模造型 B 分开模造型 C 三箱造型 D 熔模造型 7.冒口的主要作用是排气和 ( B ) A 熔渣 B 补缩 C 结构需要 D 防沙粒进入

金属工艺学复习题及答案

第二部分复习思考题 一、判断题 ()1. 当以很小的刀具前角、很大的进给量和很低的切削速度切削钢等塑性金属时形成的是节状切屑。√ ()2. 粗磨时应选粒度号大的磨粒,精磨时则应选细的磨粒。× ()3. 磨硬材料应选软砂轮,磨软材料应选硬砂轮。√ ()4. 砂轮的组织号越大,磨料所占体积百分比越大。× ()5. 麻花钻起导向作用的是两条螺旋形棱边。√ ()6. 铰孔既能提高孔的尺寸精度和表面粗糙度,也能纠正原有孔的位置误差。×()7. 无心外圆磨削(纵磨)时,导轮的轴线与砂轮的轴线应平行。× ()8. 粗车L/D=4~10的细长轴类零件时,因工件刚性差,宜用一夹一顶的安装方法。× ()9. 镗床只能加工通孔,而不能加工盲孔。× ()10. 拉削加工只有一个主运动,生产率很高,适于各种批量的生产。× ()11. 粗基准即是粗加工定位基准。× ()12. 钨钛钻类硬质合金刀具适合加工脆性材料。× ()13. 车削锥面时,刀尖移动的轨迹与工件旋转轴线之间的夹角应等于工件锥面的两倍。× ()14. 当加工表面、刀具、切削用量中的切削速渡和进给量都不变时,完成的那一部分工序,称为一个工步。√ ()15. 积屑瘤使刀具的实际前角增大,并使切削轻快省力,所以对精加工有利。×()16. 砂轮的硬度是指磨粒的硬度。× ()17. 钻孔既适用于单件生产,又适用于大批量生产。√ ()18. 由于拉刀一次行程就能把该工序中的待加工表面加工完毕,故其生产率很高。√ ()19. 精车时,刃倾角应取负值。× ()20. 在切削用量中,对切削温度影响最大的是进给量。× ()21. 车刀主偏角越大,刀尖散热条件越好。× ()22. 刨刀在切入工件时受到较大的冲击,因此刨刀的前角较小,刀尖圆弧较大。√()23. 精车时,应选较小的背吃刀量、较小的进给量和较低的切削速度。× ()24. 扩孔可以在一定程度上纠正原孔轴线的偏斜。√ ()25. 用中等切削速度切削脆性金属材料容易产生积屑瘤。×

金属工艺学考试资料及答案

1、什么是熔模铸造?试述其大致工艺过程。(P169) 答:熔模铸造是用易熔材料制成模样,然后在模样上涂耐火材料,经硬化后,再将模样熔化,排出型外,获得无分型面铸型,浇注即可获得铸件。因为熔模广泛采用蜡质材料来制造,故这种方法也称失蜡铸造。它是发展较快的一种精密铸造方法。 工艺过程:1、压型制造 2、蜡模制造 3、蜡模组装4、结壳5、脱蜡 6、焙烧、浇注 7、落沙和清理。 2、与自由锻相比,模锻具有哪些优点?(P185) 答:与自由锻相比,模锻的优点:锻件的形状和尺寸比较精确,机械加工余量较小,节省加工工时,材料利用率高;可以锻制形状较为复杂的锻件;生产率较高;操作简单,劳动强度低,对工人技术水平要求不高,易于实现机械化;锻件内流线分布更为合理,力学性能高。 3、用φ50冲孔模具来生产φ50落料件能否保证冲压件的精度?为什么?P193 答:不能。落料和冲孔时,首先使金属发生弯曲,然后由于凸模和凹模刃口的作用,使坯料在与切口接触处开始出现裂纹,随着凸模继续往下压,上下两处裂纹扩展连在一起,使坯料分离。为了使成品边缘光滑,凸模刃口必须锋利,凸凹模间隙要适当均匀。而用φ50冲孔模具来生产φ50落料件没有间隙了。影响断面质量,模具寿命以及成品的尺寸精度。 4、用φ250×1.5板料能否一次拉深直径为φ50的拉深件?应采取哪些措施才能保证正常生产? P194 答:不能,因为一次性拉伸,变形量过大,容易出现拉穿现象。为了避免拉穿,应分几次进行拉深,逐渐增加工件的深度,减小工件的直径,即所谓多次拉深。 5、解释应力与应变的概念 答:单位面积上所承受的附加内力称为应力,当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变就称为应变 6、说明晶粒粗细对力学性能的影响。P28 答:细晶粒的金属不仅仅强度较高,而且塑性及韧性也较好。因为晶粒越细,一定体积的晶粒数目越多,在同样变形条件下,变形量分散在更多的晶粒内进行,使各晶粒的变形也比较均匀而不致产生过分的应力集中现象。此外,晶粒越细,晶界就越多,越曲折,越不利于裂纹的传播,从而使其在断裂前能承受较大的塑性变形,表现出较高的塑性和韧性。 7、何谓退火和正火?两者的特点和用途有什么不同?P53 答:退火是将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。(退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成品零件,作为预备热处理。退货后获得珠光体型组织。退火的主要目的:软化钢材以利于切削加工;消除内应力以防止工件变形;细化晶粒,改善组织,为零件的最终热处理做准备。)正火是将钢加热到Ac3(或Accm)以上30到50摄氏度,保持适当时间,出炉后在空气中冷却的热处理工艺。正火与退火的主要差别:前者冷却冷却速度快,得到的组织比较细小,强度和硬度也稍高些。(正火主要应用:1、对力学性能要求不高的结构、零件,可用正火作为最终热处理,以提高其强度硬度和韧性。2、对低、中碳钢,

金属工艺学试题和答案解析

一、简答题 1.将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判别它的变形性质? 2.下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么? σb、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、 HRC、HBS、HBW 3.什么是同素异构转变?试画出纯铁的冷却曲线,分析曲线中出现“平台”的原因。室温和1100℃时的纯铁晶格有什么不同? 4.金属结晶的基本规律是什么?晶核的形成率和成长速度受到哪些因素的影响? 5.常用的金属晶体结构有哪几种?它们的原子排列和晶格常数各有什么特点?α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构? 6.什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么? 7.将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图所示温度T1,求此时: (1)两相的成分;(2)两相的重量比; (3)各相的相对重量(4)各相的重量。 8.某合金如下图所示: 标出(1)-(3)区域中存在的相; (2)标出(4)、(5)区域中的组织;

(3)相图中包括哪几种转变?写出它们的反应式。 9. 今有两个形状相同的铜镍合金铸件,一个含Ni90%,一个含Ni50%,铸后自然冷却,问凝固后哪个铸件的偏析较为严重?如何消除偏析? 10. 按下面所设条件,示意地绘出合金的相图,并填出各区域的相组分和组织组分,以及画出合金的力学性能与该相图的关系曲线。 设C、D两组元在液态时能互相溶解,D组元熔点是C组元的4/5 ,在固态时能形成共晶,共晶温度是C组元熔点的2/5,共晶成分为ωD=30%;C组元在D组元中有限固溶,形成α固溶体。溶解度在共晶温度时为ωC=25%,室温时ωC=10%,D组元在C组元中不能溶解;C组元的硬度比D组元高。计算ωD=40%合金刚完成共晶转变时,组织组成物及其百分含量。 11.分析在缓慢冷却条件下,45钢和T10钢的结晶过程和室温的相组成和组织组成。并计算室温下组织的相对量。 12. 试比较索氏体和回火索氏体,托氏体和回火托氏体,马氏体和回火马氏体之间在形成条件、组织形态、性能上的主要区别。

金属工艺学模拟考试题

《金属工艺学》模拟考试题 一、单项选择题: 1、合金液体的浇注温度越高,合金的流动性[ ],收缩率[ ]。 A、愈好 B、愈差 C、愈小 D、愈大 2、钢的淬透性主要决定于[ ]。 A、合金元素含碳量 B、含碳量 C、淬火介质 D、工件大小 3、热处理时,一般都要使金属常温组织经加热变成[ ]组织。 A、珠光体 B、渗碳体 C、奥氏体 D、莱氏体 4、采用一般的工艺方法,下列金属材料中,焊接性能较好的是[ ]。 A、铜合金 B、铝合金 C、可锻铸铁 D、低碳钢 5、在铸造生产的各种方法中,最基本的方法是[ ]。 A、砂型铸造 B、金属型铸造号 C、离心铸造 D、熔模铸造 6、合金液体的浇注温度越高,合金的流动性[ ],收缩率[ ]。 A、愈好 B、愈差 C、愈小 D、愈大 7、钢的淬透性主要决定于[ ]。 A、合金元素含碳量 B、含碳量 C、淬火介质 D、工件大小 8、热处理时,一般都要使金属常温组织经加热变成[ ]组织。 A、珠光体 B、渗碳体 C、奥氏体 D、莱氏体 9、采用一般的工艺方法,下列金属材料中,焊接性能较好的是[ ]。 A、铜合金 B、铝合金 C、可锻铸铁 D、低碳钢 10、在铸造生产的各种方法中,最基本的方法是[ ]。 A、砂型铸造 B、金属型铸造号 C、离心铸造 D、熔模铸造 11、金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫( ) A.硬度 B.强度 C.塑性 D.弹性

12、正火是将钢加热到一定温度,保温一定时间,然后以什么形式冷却的一种热处理工艺( ) A.随炉冷却 B.在空气中冷却 C.在油中冷却 D.在水中冷却 13、对于低、中碳钢的小型锻件,常用的冷却方法是[ ]。 A、坑冷 B、炉冷 C、水冷 D、空冷 14、精加工后可安排的热处理有[ ]。 A、整体淬火 B、渗氮处理 C、调质处理 D、氮化处理 15、在铁碳合金状态图中,奥氏体冷却到ES线时开始析出[ ]。 A、铁素体 B、珠光体 C、二次渗碳体 D、莱氏体 16、为下列批量生产的零件选择毛坯:小轿车的偏心轴应选[ ],皮带轮应选[ ]。 A、锻件 B、铸件 C、焊接件 D、冲压件 17.采用一般的工艺方法,下列金属材料中,焊接性能较好的是( )。 A. 铜合金 B. 铝合金 C.可锻铸件D. 低碳钢 18、板料在冲压弯曲时,弯曲圆弧的弯曲方向应与板料的纤维方向[ ]。 A、垂直 B、斜交 C、一致 19.热处理时,一般都要使金属常温组织经加热变为( )组织。 A. 珠光体 B.渗碳体 C. 奥氏体 D.莱氏体 20.钢的淬硬性主要决定于( )。 A. 合金元素含量 B.淬火介质 C.工件大小D.含碳量 二、填空题。 1、型砂应满足的性能要求是透气性、_______、可塑性、________及强度。 2、共析钢的含碳量是_______,其组织全部有_________构成。 3、焊条焊芯的作用是_____________________和__________________________。 4、金属的塑性变形会导致其__________提高,___________下降,这种现象称为加工硬化。 5、液态合金的___________能力,称为流动性。合金的结晶范围愈_________,其流动性愈好。因此,在选择铸造合金时,应尽量选择_____________的合金。 6、金属的锻造性取决于________和__________,其中后者包括_________、__ ________和__________。

金属工艺学含答案

铸造 一、填空题 1.通常把铸造方法分为____砂型铸造_____ 和_____特种铸造_____ 两类. 2.特种铸造是除_____砂型铸造____ 以外的其他铸造方法的统称, 如_压力铸造__、 ____ ___离心铸造___ ____金属型铸造___ ____熔膜铸造____及连续铸造等。 3.制造砂型和芯用的材料,分别称为____型砂____和_____芯沙_____,统称为造型材料。 4.为保证铸件质量,造型材料应有足够的_____强度______,和一定___耐火性____ 、 ____透气性____、____退让性_____、等性能。 5.用_____芯沙_____和____芯盒_____制造型芯的过程叫造芯。 6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统,通常由 ___浇口杯_____ _____内浇道______ ______横浇道____ ______直浇道_____组成。 7._____落沙_____使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。 二、单向选择题 1.下列使铸造特点的是(B ) A成本高 B 适应性广 C 精度高 D 铸件质量高 2.机床的床身一般选( A ) A 铸造 B 锻造 C 焊接 D 冲压 3.造型时上下型的结合面称为( D ) A 内腔 B 型芯 C 芯头 D 分型面 4.型芯是为了获得铸件的( C ) A 外形 B 尺寸 C 内腔 D 表面 5.造型时不能用嘴吹芯砂和( C ) A 型芯 B 工件 C 型砂 D 砂箱 6. 没有分型面的造型是( A ) A 整体模造型 B 分开模造型 C 三箱造型 D 熔模造型 7.冒口的主要作用是排气和( B ) A 熔渣 B 补缩 C 结构需要 D 防沙粒进入 8.浇铸时产生的抬箱跑火现象的原因是(C ) A 浇铸温度高 B 浇铸温度低 C 铸型未压紧 D 为开气孔 9.把熔炼后的铁液用浇包注入铸腔的过程时( D ) A 合箱 B 落砂 C 清理 D 浇铸 10.铸件上有未完全融合的缝隙,接头处边缘圆滑是(B ) A 裂缝 B 冷隔 C 错型 D 砂眼 11.落砂后冒口要( A ) A 清除 B 保留 C 保留但修毛刺 D 喷丸处理 12. 制造模样时尺寸放大是为了( A ) A 留收缩量 B 留加工余量 C 造型需要 D 取模方便 13.型芯外伸部分叫芯头,作用是(D ) A 增强度 B 工件需要 C 形成工件内腔 D 定位和支撑芯子 14.手工造型时有一工具叫秋叶,作用是(C )

(完整版)金属工艺学题库及答案

金属材料热处理与加工应用题库及答案 目录 项目一金属材料与热处理 (2) 一、单选(共46 题) (2) 二、判断(共 2 题) (4) 三、填空(共15 题) (4) 四、名词解释(共12 题) (5) 五、简答(共 6 题) (5) 项目二热加工工艺 (7) 一、单选(共32 题) (7) 二、判断(共18 题) (8) 三、填空(共16 题) (9) 四、名词解释(共 5 题) (9) 五、简答(共14 题) (10) 项目三冷加工工艺 (13) 一、填空(共 3 题) (13) 二、简答(共 2 题) (13)

项目一 金属材料与热处理 一、单选(共 46 题) 1?金属a —Fe 属于(A )晶格。 A.体心立方 B 面心立方 C 密排六方晶格 D 斜排立方晶格 2?铁与碳形成的稳定化合物 Fe 3C 称为:(C ) A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D 珠光体 3.强度和硬度都较高的铁碳合金是 :( A )° A.珠光体 B 渗碳体 C 奥氏体 D.铁素体 4.碳在丫一Fe 中的间隙固溶体, 称为:( B )° A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D.珠光体 4.硬度高而极脆的铁碳合金是: C )。 A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D.珠光体 5.由丫一Fe 转变成a —Fe 是属于:( D )° A.共析转变 B 共晶转变 C 晶粒变 D.同素异构转变 6.铁素体(F ) 是:( D )。 A.纯铁 B 混合物 C 化合物 D.固溶体 7.金属结晶时, 冷却速度越快,其实际结晶温度将:( B )。 A. 越高 B 越低 C 越接近理论结晶温度 D 固溶体 8.为细化晶粒, 可采用:( B 。 A.快速浇注 B 加变质剂 C.以砂型代金属型 D.固溶体 9.晶体中的位错属于:( C )。 A.体缺陷 B 面缺陷 C 线缺陷 D.点缺 陷 10. 下列哪种是 高级优质钢:( C )。 A.10 号钢 B.T 7 C.T 8 A D.30Cr 11. 优质碳素结构钢“ 4 5”,其中钢的平均含碳量为:( C )。 A.45% B0.O45 % C0.45 % D4.5 % 12. 优质碳钢的钢号是以( A )命名。 A.含碳量 B 硬度 C 抗拉强度 D 屈服极限 13. 优质碳素钢之所以优质,是因为有害成分( B )含量少。 A.碳 B.硫 C.硅 D.锰 14. 碳素工具钢的钢号中数字表示钢中平均含碳量的( C )。 A.十分数 B.百分数 C.千分数 D.万分数 1 5 .碳钢中含硫量过高时,将容易引起( B )。 A.冷脆 B 热脆 C 氢脆 D.兰脆 16.选用钢材应以( C )为基础。 A.硬度 B 含碳量 C 综合机械性能 D 价格 17.属于中碳钢的是(B )° A.20 号钢 B.30号钢 C.60 号钢 D.70 号 钢 18.下列金属中, 焊接性最差的是( D )。 A. 低碳钢 B 中碳钢 C.高碳钢 D.铸铁

金属工艺学课后习题参考答案

第一章(p11) 1.什么是应力?什么是应变? 答:应力是试样单位横截面的拉力;应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量2.缩颈现象 在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时,试样上有部分开始变细,出现了“缩颈”。 缩颈发生在拉伸曲线上bk段。 不是,塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生,如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?下列材料或零件通常采用哪种 方法检查其硬度? 库存钢材硬质合金刀头 锻件台虎钳钳口 洛氏硬度法测试简便,缺点是测量费时,且压痕较大,不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定,准确度较洛氏法高。;迅速,因压痕小,不损伤零件,可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差,需在不同部位测量数次。硬质合金刀头,台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 5.下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? σb抗拉强度它是指金属材料 在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。 σ2.0规定残余拉伸强度 σ1-疲劳强度它是指金属材料在 应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂,此应力称为材料的疲劳强度。σ应力它指试样单位横截面的拉力。a K冲击韧度它是指金属材料断 裂前吸收的变形能量的能力韧性。HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力,使得压头与试样始终保持紧密接触,然后,向压头施加主载荷,保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm,载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。 HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。 第二章(p23) (1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么? 答:实际结晶温度低于理论结晶温度(平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”。理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。 (2)金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响?细化晶粒的途径有哪些? 答:金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说,同一成分的金属,晶粒愈细,其强度、硬度愈高,而且塑性和韧性也愈好。

金属工艺学复习题及答案

一.名词解释 1.强度:金属材料在力的作用下,抵抗塑性形变和断裂的能力。 2.塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久形变的能力。 3.硬度: 金属材料表面抵抗局部形变,特别是塑性形变,压痕,划痕的能力。4.冲击韧性:金属材料断裂前吸收的形变能量的能力。5.疲劳强度:承受循环应力的零件在工作一段时间后,有时突然发生断裂,而其所承受的应力往往低于该金属材料的屈服点的断裂。6. 同素异构转变:随着温度的改变,固态金属的晶格也随之改变的现象。7.铁素体:碳溶解于X-Fe中形成的固溶体8.奥氏体:碳溶入r-Fe中形成的固溶体。9.珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物。10.莱氏体:奥氏体和渗碳体组成的机械混合物为高温莱氏体;高温莱氏体冷却到727C以下时,将转变为珠光体和渗碳体的机械混合物为低温莱氏体。11.退火:将钢加热,保温,然后随炉或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。12.正火:将钢加热到30-50C或Ac cm以上30-50C,保温后在空气中冷却的热处理工艺。13.淬火:将钢加热到Ac3或Ac1以上30-50C,保温在淬火介质中快速冷却,以获得马氏体组织的热处理工艺。14.回火:将淬火的钢重新加热到Ac1以下某温度,保温后冷却到室温的热处理工艺。15.铸造:将液态金属浇注到铸型中,待其冷却凝固,以获得一定形状,尺寸和性能的毛坯或零件的成型方法。16.铸造性能:指金属在铸造成型时获得外形准确,内部健全铸件的能力。 17.铸造工艺图:在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。18.铸件的浇注位置:指浇注时铸件在型内所处的 空间位置。19.铸件的分型面:指铸型组元间的结合面。20.压力加工:也叫金属塑性加工,金属在外压力的作用下使其变形而获得的所需零件的方法,其包括锻造,冲压,挤压,轧制,拉拔等21.自由锻:只用简单的通用性工具,或在锻造设备的上,下砧间直接使坯料变形而获得所需的集合形状及内部质量锻件的方法。22.模锻:利用锻模使坯料形变而获得锻件的锻造方法。23.板料冲压:使板料经分离或成形而获得制件的工艺。24.26.焊接:通过加热或加压(或两者并用),使工件产生原子间结合的一种连接方法。27. 以连续送进的焊丝作为电极进行焊接的焊接方法。29.钎焊:利用熔点比焊件低的钎料作填充金属,加热时钎料熔化而将工件连接起来的焊接方法。 二. 牌号含义说明 1.Q235:钢种厚度小于16mm时的最低屈服点为235Mpa的碳素结构钢。 2.Q215:钢材厚度小于16mm时最低屈服点为215Mpa的碳素钢。 3.20钢:表示平均含碳量为0.20%的优质碳素结构钢。 4.45钢:表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。 5.T10A:表示平均含碳量为1.0%的高级优质碳素工具钢。 6.T8:表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。 7.40Cr:含碳量0.004%的Cr合金结构钢。 8.9SiCr:含碳量为0.009%的硫镉合金工具钢。 9.HT250:表示直径30MM单铸试棒最低抗拉强度值为250Mpa的普通灰铸铁。10.KTH300-06:抗拉强度为300Mpa伸长率为6的黑心可锻铸铁。11.KTZ450-06: 抗拉强度为450Mpa伸长率为6的灰铸铁。12.QT800-2:抗拉强度为800Mpa 伸长率为2的球墨铸铁。13.J422焊条:抗拉强度为22钛钙型结构钢焊条。14.J507焊条:抗拉强度为50的低氢钠型结构钢焊条。 三.简答题 1.简述液态金属的结晶过程:开始时,也液态中先出现的一些极小晶体,称为晶核。在这些晶核中,有些是依靠原子自发的聚集在一起,按金属晶体有规律排列而成,这些晶核称为自发晶核。金属的冷却速度越快自发晶核越多。另外,液态中有时有些高熔点杂质形成微小的固体质点,其中某些质点也可以起晶核作用,这些晶核称为外来晶核或非自发晶核。在晶核出现后,液态金属的原子就以他为中心,按一定几何形状不断的排列起来形成晶体。晶体沿着个方向发展的速度是不均匀的,通常按照一次晶轴、二次晶轴……呈树枝状长大。在原有晶体长大的同时,在剩余液态中有陆续出现新晶核,这些晶核也同样长大成晶体,就这样液体越来越少。当晶体长大到与相邻的晶体相互抵触时,这个方向的长大便停止了。当晶体都彼此相遇、液态耗尽时结晶过程结束。 2.简述晶粒大小对力学性能的影响:一般来说,同一成分的金属,晶粒越细起强度、硬度越高,而其塑性和韧性也越好。 3.试分析含碳量为0.45%的钢从高温到低温过程中的组织转变,并用铁碳状态图加以说明:液态----液态奥氏体----奥氏体----奥氏体+铁素体------珠光体+铁素体。 4.试分析含碳量为1.0%的钢从高温到低温过程的组织转变,并用铁碳合金状态图加以说明。液态----液态奥氏体----奥氏体----奥氏体+铁素体------珠光体+铁素体。 5.简述退火和正火的目的:完全退火能降低硬度,改善切削加工性;正火将钢进行重结晶,从而解决铸钢件、锻件的粗大晶粒和组织不均问题。 6.简述淬火和回火的目的:淬火时为了获得马氏体组织;回火的目的是消除淬火内应力以降低钢的脆性,防止产生裂纹同时也使钢获得所需的力学性能。 7.简要分析铸造生产的特点:1.可制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯。2.适应范围广。3.铸造可以直接利用成本低廉的费机件和切削,设备费用较低。 8.试举出5种特种铸造方法:熔模铸造,消失模铸造,金属型铸造,压力铸造和离心铸造。 9.合金的流动性不良容易在铸件中形成什么缺陷:合金的流动性越不好,充型能力越弱,越不便于浇注出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。同时不利于非金属夹杂物和气体的上浮和排出,还不利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。

金属工艺学课后习题答案

第一章铸造 1. 什么是铸造?铸造包括哪些主要工序?答:将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中,凝固后获得一定形状和性能的金属件的方法称为铸件。 2. 湿型砂是由哪些材料组成的?各种材料的作用是什么?答:湿型砂主要由石英砂、膨润土、煤粉、和水等材料所组成,也称潮模砂。石英砂是型砂的主体,是耐高温的物质。膨润土是粘结性较大的 一种粘土,用作粘结剂,吸水后形成胶状的粘土膜,包覆在沙粒表面,把单个砂粒粘结起来,使型砂具有湿态强度。煤粉是附加物质,在高温受 热时,分解出一层带光泽的碳附着在型腔表面,起防止铸铁件粘砂的作用。沙粒之间的空隙起透气作用。 3. 湿型砂应具备哪些性能?这些性能如何影响铸件的质量? 答:对湿型砂的性能要求分为两类:一类是工件性能,指型砂经受自重、外力、高温金属液烘烤和气体压力等作用的能力,包括湿强度、透气 性、耐火度和退让性等。另一类是工艺性能,指便于造型、修型和起模的性能,如流动性、韧性、起模性和紧实率等。 4. 起模时,为什么要在模样周围的型砂上刷水?答:手工起模时在模样周围砂型上刷水的作用是增加局部型砂的水 分,以提高型砂韧性。 5. 什么是紧实率?紧实率是如何反应湿型砂的干湿程度及性能的?对手工造型型砂的紧实率要求是多少?答:是指一定体积的松散型砂试样紧实前后的体积变化率,以试样紧实后减小的体积与原体积的百分比表示。过干的型砂自由流入试样筒时 ,砂粒堆积得较密实,紧实后体积变化较小,则紧实率小。过湿的型砂易结成小团,自由堆积是较疏松,紧实后体积减小较多,则紧实率大。 对手工型和一般机器型的型砂,要求紧实率保持在45%~50%。 6. 什么是面砂?什么是背砂?它们的性能要求和组成有何不同?答:与模样接触的那一层型砂,称为面砂,其强度、透气性等要求较高,需专门配制。远离模样在型砂中起填充作用加固作用的型砂称为背砂 ,一般使用旧砂。 7. 型砂反复使用后,为什么性能会降低?恢复旧砂的性能应采取什么措施?答:浇注时,砂型表面受高温铁水的作用,砂粒碎化、煤粉燃烧分解,部分粘土丧失粘结力,均使型砂的性能变坏。落砂后的旧砂,一般不 直接用于造型,需掺入新材料,经过混制,恢复砂型的良好性能后才能使用。 8. 什么是水玻璃砂和树脂砂?它的特点和应用范围如何?答:水玻璃砂是由水玻璃为粘结剂配制而成的型砂。水玻璃砂浇注前需进行硬化,以提高强度。由于水玻璃砂的溃散性差,落砂、清砂及旧 砂回用都很困难。在浇注铁铸件时粘砂严重,故不适于做铁铸件,主要应用于铸铁钢件的生产中。 9. 混砂是在什么设备中进行的?混砂的过程是怎样的? 答:型砂的混制是在混砂机中进行的。型砂的混制过程:先加入新砂、旧砂、膨润土和煤粉等干混2~3分钟,再加水湿混5~7 分钟,性能符合要 求后从出砂口卸砂。混好的型砂应堆放4?5h,使水分均匀。使用前还要用砂粒机或松砂机进行松砂,以打 碎砂团和提高型砂性能,使之松散好用

金属工艺学试题及答案(必考密卷)

金属工艺学试题 一、填空题:25% 1.在切削加工过程中,工件上会形成三个表面,它们是______________ 、______ 、和______ 。2.切削运动主要包括_________ 和________ 两类。 3.切削用量包括____________ 、_______ 和 4 .切削液的作用是___________ 、_______ ________ 、和清洗作用。 5._________________ 是材料抵抗变形和断裂 的能力。 6.a—Fe 是___ 立方晶格 7 . 合金在固态下,组元间仍能互相溶解而形成的均匀相称为_ 8.珠光体是_______ 和 ____ ___ 的机械混 合 物 9 .含碳量处于0.0218%~~~2.11% 的铁碳合金称为____________ 10 .钢的热处理工艺一般由______ 、_______ 、_______ 三个阶段组成。11.分别填出下列铁碳合金组织的符号。 奥氏体________ 铁素体_________ 珠光体 12 . 45钢按用途分类属于 13 . 钢的热处理一般由_______ 、 ______ 、 ____ 三个阶段组 成。 14 . 金属材料的性能包括___________ 性能、 _______ 性能、___________ 性能和 _______ 性能。 15.原子规则排列的物质叫 般固态金属都属于 o 16.固态合金的相结构可分为_____________ 和 ___________ 两大类。 17.分别填出下列铁碳合金组织的符 号。 奥氏体铁素体 ___________ 渗碳体 ___________ 珠光体 ___________ 18 .钢的热处理一般由___________ __________ 、__________ 三个阶段组成。 19.奥氏体转变为马氏体,需要很大过冷度, 其冷却速度应_____________ ,而且必须过冷到 _________________ 温度以下。 20 ._________________ 是材料抵抗变形和断 裂的能力。 21.__________ _______ 是材料产生变形而又 不破坏的性能。 22 .珠光体是_________ 和______ __的机 械混合物 23 .目前常用的硬质合金是 ___ 和 ____________________ ___ 。 二、选择题30% 1、在拉伸试验 中, 试样拉断前能承受的最大 应力称为材料的() A?屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限 2、洛氏硬度C 标尺所用的压头是() A ?淬硬钢球 B 金刚石圆锥体 C 硬 质合金球 3 、纯铁在700摄氏度时称为() A铁素体 B 奥氏体C珠光体 D 渗碳体 4 ?铁素体为()晶格 A 面心立方 B 体心立方 C 密排 元方 D 复杂的人面体 1

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