重庆理工大学材料成型第八章
重庆理工大学材料成型原理试卷及答案
重庆理工大学考试试卷材料成型原理（金属塑性成形部分） A 卷 共 7 页 一、填空题（每空1分，共 16 分）1. 塑性成形中的三种摩擦状态分别是： 、 、 。
2. 物体的变形分为两部分：1） , 2) 。
其中，引起 变化与球应力张量有关，引起 变化与偏应力张量有关。
3. 就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性 。
4. 钢冷挤压前，需要对坯料表面进行 润滑处理。
5. 在 平面的正应力称主应力。
该平面特点 ，主应力的方向与主剪应力方向的夹角为 或 。
剪应力在 平面为极值，该剪应力称为： 。
6. 根据变形体的连续性，变形体的速度间断线两侧的法向速度分量必须 。
二、下列各小题均有多个答案，选择最适合的一个填于横线上（每空1分，共13分）一般而言，接触面越光滑，摩擦阻力会越小，可是当两个接触表面非常光滑时，摩擦阻力反而提高，这一现象可以用哪个摩擦机理解释 。
Ａ、表面凹凸学说； Ｂ、粘着理论； Ｃ、分子吸附学说计算塑性成形中的摩擦力时，常用以下三种摩擦条件，在热塑性变形时，常采用哪个 。
Ａ、库伦摩擦条件； Ｂ、摩擦力不变条件； Ｃ、最大摩擦条件 下列哪个不是塑性变形时应力—应变关系的特点 。
Ａ、应力与应变之间没有一般的单值关系； Ｂ、全量应变与应力的主轴重合 C 、应力与应变成非线性关系4. 下面关于粗糙平砧间圆柱体镦粗变形说法正确的是 。
Ａ、I 区为难变形区； B 、II 区为小变形区； C 、III 区为大变形区 5. 下列哪个不是动可容速度场必须满足的条件 。
Ａ、体积不变条件； Ｂ、变形体连续性条件； Ｃ、速度边界条件； D 、力边界条件6. 韧性金属材料屈服时， 准则较符合实际的。
Ａ、密席斯； Ｂ、屈雷斯加； Ｃ密席斯与屈雷斯加； 7. 塑性变形之前不产生弹性变形（或者忽略弹性变形）的材料叫做 。
Ａ、理想弹性材料； Ｂ、理想刚塑性材料； Ｃ、塑性材料； 8. 硫元素的存在使得碳钢易于产生 。
重庆理工大学材料成型技术基础试题
重庆理工大学材料成型技术基础试题（9）班级学号姓名考试科目材料成型技术基础卷共页一、概念题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1、铸件的缩孔和缩松2、金属冷变形3、金属的可锻性4、低压铸造5、摩擦焊二、填空（每空1分，共15分）1、低压铸造的工作原理与压铸的不同在于（）。
2、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：（）、（）、（）、（）。
3、球墨铸铁的强度和塑性比灰铸铁（），铸造性能比灰铸铁（）。
4、铸造应力的种类有（）（）和（）。
5、预锻模膛与终锻模膛不同在于（）。
6、按组织变化特性，焊接热影响区可分为（）、（）、（）。
7、埋弧焊可用的焊接电流比手弧焊大得多，所以埋弧焊效率比手弧焊的（）。
三、判断题（在错误处划线并在线下面改正，本大题共10小题，每小题1.5分，共15分）1、化学成分是影响铸铁组织和性能的唯一因素。
（）2、铸件的最小壁厚主要是依据合金流动性来确定的。
（）3、钢锭经过扎制形成的纤维组织（流线）可以用热处理来消除。
（）4、当合金的化学成分和铸件的结构一定时，浇注温度是控制合金充型能力的因素之一。
（）5、熔模铸造和压力铸造均可铸造出形状复杂的薄壁铸件。
这是保持一定工作温度的铸型提高了合金充型能力所致。
（）6、金属经过冷塑变形后，金属的刚性明显下降。
（）7、焊接结构钢构件时，选用焊条的原则是使焊缝金属与母材金属的强度相等。
（）8、钎焊的焊接温度低，故钎焊只能用来焊接熔点低的金属材料。
（）9、与低碳钢相比，中碳钢含碳量较高。
具有较高的强度，故可焊接较好。
（）10、气体保护焊的保护气体完全可以代替焊条药皮的作用。
（）四、选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1、对零件图上不要求加工的孔、槽，可铸出尺寸为（）：A.30~50B.15~20C.12~15D.无论大小2、机器造型工艺特点为（）：A.环芯两箱造型B.模板两箱造型C.无芯三箱造型D.无箱造型3、大口径的煤气管道多用球墨铸铁，使用（）法。
材料成形原理知到章节答案智慧树2023年黑龙江科技大学
材料成形原理知到章节测试答案智慧树2023年最新黑龙江科技大学绪论单元测试1.材料成形主要包括液态成形、连接成形、塑性成形及粉末冶金成形。
参考答案:对2.液态成形俗称铸造。
参考答案:对3.液态成形是将液态金属浇注、压射或吸入到具有一定形状的铸型中冷却凝固，获得具有型腔形状铸件的成形方法。
参考答案:对4.铸件形成的方法很多，但基本特点不同。
参考答案:错5.液态成形在材料成形过程中，具有不可取代的首要地位。
参考答案:对6.液态成形的零件尺寸范围大。
参考答案:对7.铸造能采用的材料范围广。
参考答案:对8.液态成形的零件壁厚范围大。
参考答案:对9.连接成形是通过加热或加压，或两者并用，并且使用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。
参考答案:对10.连接成形俗称锻压。
参考答案:错11.焊接应用范围广，适用性强，但成本不低。
参考答案:对12.塑性成形是利用金属能够产生塑性变形的能力，使金属在外力作用下，加工成一定形状的成形方法。
参考答案:对13.塑性成形俗称锻压。
参考答案:对14.塑性成形应用范围很广。
参考答案:错15.材料成形在装备制造中，具有不可替代的重要作用。
参考答案:对第一章测试1.晶界产生粘性流动，固体熔化成液体。
参考答案:对2.偶分布函数是距离某一粒子r处，找到另一粒子的几率。
参考答案:对3.液体与非晶固体衍射特征不同。
参考答案:错4.能量起伏表现为原子团簇在游动过程中，能量也发生变化。
参考答案:对5.动力粘度η在凝固过程中补缩起主要作用。
参考答案:对6.表面非活性物质越多，粘度越低。
参考答案:错7.参考答案:对8.表面非活性元素，引起表面张力增加。
参考答案:对9.金属流动性好，有利于防止缩孔及热裂凝固缺陷。
参考答案:对10.充型能力取决于金属本身的流动性。
参考答案:对11.充型能力是内因和外因的共同结果。
参考答案:对12.结晶温度范围很窄的合金在型壁上凝固结壳。
参考答案:对13.结晶温度范围最大处成分的合金，其流动性最小。
重庆理工大学材料成型技术基础试题范文
重庆理工大学材料成型技术基础试题（9）班级学号姓名考试科目材料成型技术基础卷共页一、概念题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1、铸件的缩孔和缩松2、金属冷变形3、金属的可锻性4、低压铸造5、摩擦焊二、填空（每空1分，共15分）1、低压铸造的工作原理与压铸的不同在于（）。
2、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：（）、（）、（）、（）。
3、球墨铸铁的强度和塑性比灰铸铁（），铸造性能比灰铸铁（）。
4、铸造应力的种类有（）（）和（）。
5、预锻模膛与终锻模膛不同在于（）。
6、按组织变化特性，焊接热影响区可分为（）、（）、（）。
7、埋弧焊可用的焊接电流比手弧焊大得多，所以埋弧焊效率比手弧焊的（）。
三、判断题（在错误处划线并在线下面改正，本大题共10小题，每小题1.5分，共15分）1、化学成分是影响铸铁组织和性能的唯一因素。
（）2、铸件的最小壁厚主要是依据合金流动性来确定的。
（）3、钢锭经过扎制形成的纤维组织（流线）可以用热处理来消除。
（）4、当合金的化学成分和铸件的结构一定时，浇注温度是控制合金充型能力的因素之一。
（）5、熔模铸造和压力铸造均可铸造出形状复杂的薄壁铸件。
这是保持一定工作温度的铸型提高了合金充型能力所致。
（）6、金属经过冷塑变形后，金属的刚性明显下降。
（）7、焊接结构钢构件时，选用焊条的原则是使焊缝金属与母材金属的强度相等。
（）8、钎焊的焊接温度低，故钎焊只能用来焊接熔点低的金属材料。
（）9、与低碳钢相比，中碳钢含碳量较高。
具有较高的强度，故可焊接较好。
（）10、气体保护焊的保护气体完全可以代替焊条药皮的作用。
（）四、选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1、对零件图上不要求加工的孔、槽，可铸出尺寸为（）：A.30~50B.15~20C.12~15D.无论大小2、机器造型工艺特点为（）：A.环芯两箱造型B.模板两箱造型C.无芯三箱造型D.无箱造型3、大口径的煤气管道多用球墨铸铁，使用（）法。
重庆大学材料成型复习题(答案)
一、1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。
2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。
3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺4．缩孔、缩松液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。
5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。
直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。
6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。
7.钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。
8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。
9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。
二、1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。
2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。
3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。
重庆理工大学材料成形技术基础模拟试题三含答案
重庆理工大学模拟试题三一、概念题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)1、铸件的化学偏析2、铸造应力3、金属的可锻性4、注射过程5、焊接热影响区二填空(本大题共9小题，每空1分，共15分)1、合金的流动性大小常用()来衡量，流动性不好时铸件可能产生()和缺陷。
2、流动性不好时铸件可能产生()和缺陷。
3、低压铸造的工作原理与压铸的不同在于（ )。
4、球墨铸铁的强度和塑性比灰铸铁()，铸造性能比灰铸铁()。
5、应用最广泛而又最基本的铸造方法是（ )铸造，此外还有( )铸造。
6、最小阻力定律是( )。
7、锻造时，对金属进行加热的已的是使金属的( )升高，( )降低，从而有利于锻造。
8、对金属塑性变形影响最明显的是( )。
9、按照焊接过程的特点焊接方法可分为三大类分别为()、()和()。
三、判断题(在错误处划线并在线下面改正，本大题共10小题，每小题1．5分，共15分)1、砂型形铸造时，当铸件的设计壁厚小于规定的最小壁厚时，铸件产生浇不足，冷隔缺陷。
()2、压铸件同其它铸件一样也可以进行热处理。
()3、加工硬化的产生是由于金属在塑性变形过程中晶格产生畸变，导致金属塑性，韧性下降，所以任何情况下，出现加工硬化都不好，必须完全消除()4、利用模具使薄板胚料变形成开口空心零件的工序叫翻边。
()5、焊前预热能够使焊接热影响区的组织，性能和母材一样。
()6、为了使模锻件易从模膛中取出，锻件上应设计出拔模斜度。
()7、当过热度相同时，亚共晶铸铁的流动性随着含碳量的增多而降低。
()8、用碳当量只能粗略地估算钢材的焊接性。
实际工作中，还应根据情况通过实验来确定钢的焊接性，为制定合理的工艺提供依据。
()9、若材料的塑性好，可以用机械矫正法或火焰加热矫正法矫正焊接变形()10、粘接能部分代替焊接，铆接和螺栓连接。
()四、选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分)l 得分评卷人l1、灰铸铁适合于制造床身、机架、底座等结构，除了其铸造、切削加工性优良外，还因为其（ )。
材料成型概论第二章材料成型的基础220110427资料
挤压模具
结构钢—工程结构钢、机械结构钢
工程结构钢：大多规定了钢的最低抗拉强度、最低屈 服强度,使钢具有一定的综合力学性能，保证材料设计 和使用中结构部件的最低安全要求。 工程结构钢分为： 1.通用工程结构钢—碳素结构钢、低合金高强度结构钢 2.专用工程结构钢—压力容器用钢、锅炉用钢、桥梁用 钢；焊接用钢、汽车大梁用钢；地质钻探钢管用钢、 钢轨、铆螺钢；船用钢、管线钢、锚链钢等。
金属压力加工产品标准和技术要求
内容包括： 3 验收试验标准—验收规则、做试验时的取样部位、
试样形状和尺寸、试验条件和试验方法。 4 交货标准—钢材交货时的包装和标志方法，以及资
料证明书内容等。
2.2.1 钢铁材料的种类及编号
工程上常采用的分类方法主要有：
按主要性能及用途分类 按化学成分分类 按合金元素种类分类 按质量等级分类 按冶炼方法分类 按金相组织分类
材料成型概论
第一章 材料成型概述 第二章 材料塑性成型的基础 第三章 轧制成型 第四章 挤压成型 第五章 拉拔成型 第六章 锻造成型 第七章 冲压成型 第八章 陶瓷成型
2.2 金属材料的种类及编号
2.2.1 钢铁材料的种类及编号 2.2.2 铝 铝合金及铜 铜合金 2.2.3 钛及钛合金
高级优质钢 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.025
特级优质钢 ≤0.025 ≤0.020 ≤0.025 ≤0.015
3. 钢材按用途分类
工程用钢 建筑、桥梁、船舶、车辆
结构钢
滚动轴承钢
刃具钢
工 具 钢 模具钢
量具钢
特 殊 性 不锈钢 能 钢 耐热钢
耐磨钢
2.钢材按质量分类
钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。
重庆理工大学材料成型原理试卷及答案B
重庆理工大学考试试卷二、判断题（对打√，错打×，每题1分，共 12 分）1. 按密席斯屈服准则所得到的最大摩擦系数μ=0.5。
（ ）2. 等效应力等于八面体的剪应力。
（ ）3. 塑性变形体内各点的最大剪应力的轨迹线叫滑移线。
（ ）4. 变形抗力小金属的塑性就一定好。
（ ） 5． 变形速度对摩擦系数没有影响。
（ ） 6. ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=4-0001-2027-ij σ单元体的变形状态为平面应变状态。
（ ）7. 碳钢中冷脆性的产生主要是由于硫元素的存在所致。
（ ） 8. 二硫化钼、石墨、矿物油都是液体润滑剂。
（ ） 9. 已知⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=s s ij σσσ0000000，那么该点处于塑性状态。
（ ）10. 塑性变形与应变历史无关。
（ ） 11. 弹性变形状态下，应变主轴与应力主轴重合。
（ ）12. 两向应力状态的米赛斯屈服轨迹在应力主空间为椭圆。
（ ）三、简答题（共 5 分）1. 什么是速度间断？为什么说只有切向速度间断，而法向速度必须连续？（5分）四、计算题（共 23 分）1．如图所示，假设一定长度的厚壁筒，内径为d ，外径为D ，筒内受均匀内压力 -p ，用主应力法证明该厚壁筒进入塑性状态时极限应力dDSIn p β= 。
（9分）2. 某理想塑性材料，其屈服应力为100N/mm 2 ，某点的应力状态为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=5 1 316 23 2 4ij σ； 求其主应力，并将其各应力分量画在如图所示的应力单元图中。
（应力单位 N/mm 2） 。
{提示：σ3-15σ2+60σ-54=0可分解为：（σ-9）（σ2-6σ+6）=0）}。
（5分）X 3．如图所示的一尖角为60°（π/3）的冲头在外力作用下插入具有相同角度的缺口的刚塑性体中，接触表面上的摩擦力忽略不计，其接触面上的单位压力为p ，其中AD 与AB 边之间的夹角为15°（π/12），试用滑移线法求载荷p 。
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氧化形式可分为扩散氧化与置换氧化两种. 氧化形式可分为扩散氧化与置换氧化两种. 二,扩散氧化 熔渣中的FeO 既溶于渣又溶于液态钢,在一定温度下, 熔渣中的FeO 既溶于渣又溶于液态钢,在一定温度下,它在两相中的平衡浓度符合分配
由此可以看出,当温度不变时,增加液态熔渣中的FeO 的含量将会使液态金属增氧. 由此可以看出,当温度不变时,增加液态熔渣中的FeO 的含量将会使液态金属增氧.FeO 的分配常数L与温度和熔渣的性质有关. 饱和的酸性渣中有: 的分配常数L与温度和熔渣的性质有关.在SiO2 饱和的酸性渣中有:
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第八章 液态金属与熔渣的相互作用
二,熔渣的来源与构成 (一)药皮焊条电弧焊时的熔渣与药皮 (二)埋弧焊,电渣焊过程中的熔渣与焊剂 焊剂按制造方法分类可以分为熔炼焊剂与非熔炼焊剂两大类.熔炼焊剂是由一些氧化物和氟 化物组成的,烧结焊剂碱度可调整范围广,易于添加各种合金元素,有利于改善焊接工艺性能 和提高焊缝力学性能.粘结焊剂易于实现焊缝金属的合金化,主要用于堆焊和高强钢,不锈钢 的焊接. (三)熔炼过程中的熔渣,炼钢中的熔渣组成物来源于以下几个方面:(1) 生铁或废钢原材料中 所含的各种合金元素,熔炼过程中由于氧化而形成的氧化物;(2) 作为氧化剂或冷却剂使用的 矿石和烧结矿等;(3) 原材料带入的泥沙或铁锈;(4) 加入的造渣材料,如石灰,石灰石 ,萤石,铁矾土,粘土砖块等;(5) 浸蚀下来的炉衬耐火材料;(6) 脱氧,脱硫产物.
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第八章 液态金属与熔渣的相互作用
当B1>1 为碱性渣,B1<1 为酸性渣,B1=1 为中性渣. (二)熔渣碱度的离子理论 把液态熔渣中自由氧离子的浓度(或氧离子的活度)定义为碱度.渣中自由氧离子的浓 度越大,其碱度越大.其表达式为:
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第八章 液态金属与熔渣的相互作用度,熔渣是一个多元体系,它的液固转变是在一定温度区间进行的.一般 熔渣的凝固温度与密度,熔渣是一个多元体系,它的液固转变是在一定温度区间进行的. 构成熔渣的各组元独立相的熔点较高, 构成熔渣的各组元独立相的熔点较高, 二,熔渣的粘度,熔渣的粘度愈小,流动性愈好,则扩散愈容易,对冶金反应的进行就愈有利.从 熔渣的粘度,熔渣的粘度愈小,流动性愈好,则扩散愈容易,对冶金反应的进行就愈有利. 焊接工艺的要求出发,焊接熔渣的粘度不能过小,否则容易流失,影响对熔池(或焊缝) 焊接工艺的要求出发,焊接熔渣的粘度不能过小,否则容易流失,影响对熔池(或焊缝)在全 位置焊接时的成形和保护效果. 位置焊接时的成形和保护效果. 三,熔渣的表面张力及界面张力,一般认为:酸性渣与液态金属间的界面张力较小,对液态金属的 熔渣的表面张力及界面张力,一般认为:酸性渣与液态金属间的界面张力较小, 润湿性较好,熔渣在钢液表面易铺展,对钢液的保护效果较好.药皮焊条电弧焊时, 润湿性较好,熔渣在钢液表面易铺展,对钢液的保护效果较好.药皮焊条电弧焊时,覆盖在熔 滴表面的熔渣与熔滴间的界面张力过大时,易造成熔滴粗化,飞溅增多.酸性焊条施焊时, 滴表面的熔渣与熔滴间的界面张力过大时,易造成熔滴粗化,飞溅增多.酸性焊条施焊时,熔 滴过渡的颗粒较小,鱼鳞纹细密,焊缝圆滑向母材过渡,无咬边,外观成形好. 滴过渡的颗粒较小,鱼鳞纹细密,焊缝圆滑向母材过渡,无咬边,外观成形好.
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第八章 液态金属与熔渣的相互作用
第四节 活性熔渣对金属的氧化
一,熔渣的氧化性 高温下覆盖在液态金属表面的熔渣, 高温下覆盖在液态金属表面的熔渣,既有对液态金属的保护作用和促进化学冶金反应过程 顺利进行的作用,也有因熔渣自身成分与性能特点,对液态金属污染的副作用,其中包括氧 顺利进行的作用,也有因熔渣自身成分与性能特点,对液态金属污染的副作用, 化性较强的熔渣对液态金属的氧化.氧化性较强的熔渣又称为活性熔渣. 化性较强的熔渣对液态金属的氧化.氧化性较强的熔渣又称为活性熔渣.熔渣对液态金属的
第八章 液态金属与熔渣的相互作用
焊接过程中或合金熔炼过程中, 焊接过程中或合金熔炼过程中,和液态金属接触并发生化学冶 金反应的除了气体介质之外,还有高温下熔融的液态熔渣. 金反应的除了气体介质之外,还有高温下熔融的液态熔渣.了解熔 渣的特性,对于控制焊接,铸造过程中的化学冶金反应十分重要. 渣的特性,对于控制焊接,铸造过程中的化学冶金反应十分重要.
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第八章 液态金属与熔渣的相互作用
第一节 渣相的作用与形成
一,熔渣的作用与分类 (一)熔渣的作用,熔渣对于焊接,合金熔炼过程起着积极作用.主要有: 1. 机械保护作用 浮在液态金属的表面,使之与空气隔离,可避免液态金属中合金元素的氧化 烧损,防止气相中的氢,氮,氧,硫等直接溶入,并减少液态金属的热损失. 2. 冶金处理作用 熔渣与液态金属之间能够发生一系列物化反应,从而对金属与合金成分给予 较大影响. 3. 改善成形工艺性能作用 熔渣(或焊条药皮)构成,对于熔焊电弧的引燃,稳定燃烧,减少 飞溅,改善脱渣性能及焊缝外观成形等焊接工艺性能的影响至关重要. (二)熔渣的成分与分类 盐型熔渣 主要由金属氟酸盐,氯酸盐和不含氧的化合物组成. 盐—氧化物型熔渣 主要由氟化物和金属氧化物组成. 氧化物型熔渣 含有较多的弱碱金属氧化物.
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第八章 液态金属与熔渣的相互作用
在CaO 饱和的碱性渣中有:
由两式可以看出,温度升高,L 值减小,即在高温时,FeO 更容易向金属中分配.因此,焊接 时渣中的FeO 主要是在熔滴阶段和熔池前部高温区向液态金属中过渡的.实际扩散氧化反应进行 的程度取决于界面附近FeO 的扩散速度,接触界面面积大小与扩散反应时间.熔焊时由于熔渣在 高温液态下的存在时间短暂,因此扩散氧化程度一般远不能达到平衡状态,而炼钢过程的扩散氧 化进行得较为充分. 三,置换氧化 如果熔渣中含有比较多的易分解的氧化物,便可以与液态铁发生置换反应,使金属氧化,同时 发生原氧化物中金属元素的还原.置换氧化反应也主要发生在熔滴阶段与熔池前部的高温区.
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第八章 液态金属与熔渣的相互作用
第二节 渣体结构及碱度
一,熔渣结构的分子理论 液态熔渣的结构目前存在着分子理论与离子理论.分子理论的要点如下:(1 液态熔渣的结构目前存在着分子理论与离子理论.分子理论的要点如下:(1)液态熔渣是 :( 由自由状态化合物和复合状态化合物的分子所组成;(2)氧化物与复合物在一定温度下处 由自由状态化合物和复合状态化合物的分子所组成;(2 ;( 于平衡状态;(3 只有渣中的自由氧化物才能与液体金属和其中的元素发生作用. 于平衡状态;(3)只有渣中的自由氧化物才能与液体金属和其中的元素发生作用. ;( 二,熔渣的离子理论 离子理论基于对熔渣电化学性能的研究.要点如下: 离子理论基于对熔渣电化学性能的研究.要点如下: (1)认为液态熔渣是由正离子和负离子组成的电中性溶液;(2)离子在熔渣中的分布,聚集 认为液态熔渣是由正离子和负离子组成的电中性溶液;(2 离子在熔渣中的分布, ;( 和相互作用取决于它的综合矩(见表8 和相互作用取决于它的综合矩(见表8-3):综合矩=离子电荷/离子半径.离子的综合矩越 综合矩=离子电荷/离子半径. 大,静电场越强,与异号离子的引力越大.(3)液体熔渣与金属之间相互作用是原子与离 静电场越强,与异号离子的引力越大.(3 .( 子交换电荷的过程. 子交换电荷的过程. 三,熔渣的碱度,碱度影响熔渣的氧化能力,粘度和脱硫,脱磷效果. 熔渣的碱度,碱度影响熔渣的氧化能力,粘度和脱硫,脱磷效果. (一)熔渣碱度的分子理论,熔渣的碱度是熔渣中的碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值.表示 熔渣碱度的分子理论,熔渣的碱度是熔渣中的碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值. 为:
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College of Materials Science & Engineering Chongqing 400050
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当B2>0 时为碱性渣,B2<0 为酸性渣,B2=0 为中性渣. 根据碱度理论可以计算出各种焊条,焊剂的碱度,从而把焊条和焊剂分为碱性和酸性两大 类,这两类焊材的冶金性能,工艺性能都有显著的不同,并最终影响焊缝的成分与性能. 在金属熔炼过程中,合金的含氧量以及脱硫,脱磷的效果都直接与炉渣的碱度有关.