(完整word版)材料成型工艺基础习题及答案

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(完整word版)工程材料与成型工艺基础习题汇编答案--老师版

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《工程材料及成形技术》课程习题集班级:________________姓名:________________学号:________________2013年2月——5月习题一工程材料的性能一、名词解释σs:σb:δ:ψ:E:σ-1:αk: HB: HRC:二、填空题1、材料常用的塑性指标有(δ)和(ψ)两种,其中用(ψ)表示塑性更接近材料的真实变形。

2、检验淬火钢成品的硬度一般用(洛氏硬度HRC),而布氏硬度是用于测定(较软)材料的硬度。

3、零件的表面加工质量对其(疲劳)性能有很大影响。

4、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(ak ),其单位是( J/cm2 )。

5、在外力作用下,材料抵抗(塑性变形)和(断裂)的能力称为强度。

屈服强度与(抗拉强度)比值,工程上成为(屈强比)。

三、选择题1、在设计拖拉机缸盖螺钉时,应选用的强度指标是( A )A.σs b.σb c.σ-12、有一碳钢支架刚性不足,解决办法是( C )A.用热处理方法强化 b.另选合金钢 c.增加截面积3、材料的脆性转化温度应在使用温度( B )A.以上 b.以下 c.相等4、在图纸上出现如下硬度技术条件标注,其中哪种是正确的?( B )A.HB500 b.HRC60 c.HRC18四、简答题1、下列各种工件应采取何种硬度试验方法来测定其硬度?(写出硬度符号) 锉刀: HRC 黄铜轴套:HB供应状态的各种非合金钢钢材: HB 硬质合金刀片:HV耐磨工件的表面硬化层: HV 调质态的机床主轴:HRC铸铁机床床身:HB 铝合金半成品 HB2、在机械设计中多用哪两种强度指标?为什么?常用σs : σb :原因:大多数零件工作中不允许有塑性变形。

但从零件不产生断裂的安全考虑,同时也采用抗拉强度。

3、设计刚度好的零件,应和什么因素有关?(1)依据弹性模量E 选材,选择E 大的材料(2)在材料选定后,主要影响因素是零件的横截面积,不能使结构件的横截面积太小。

(完整版)《材料成形技术基础》习题集答案

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填空题1.常用毛坯的成形方法有铸造、、粉末冶金、、、非金属材料成形和快速成形.2.根据成形学的观点,从物质的组织方式上,可把成形方式分为、、.1.非金属材料包括、、、三大类.2.常用毛坯的成形方法有、、粉末冶金、、焊接、非金属材料成形和快速成形3.钢的常用热处理工艺有退火、、、4.快速成形的主要工艺方法有立体光固化、、、三维打印等。

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。

《材料成型工艺基础》部分习题答案

《材料成型工艺基础》部分习题答案

《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案②熔核偏移:在焊接不同厚度或不同材质的材料时,因薄板或导热性好的材料吸热少,散热快而导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象。

③方法:对不同的材质和板厚的材料应满足不同的最小点距的要求;可采用特殊电极和工艺垫片的措施,防止熔核偏移。

⑷.试述电阻对焊和闪光对焊的过程,为什么闪光对焊为固态下的连接接头?答:电阻对焊:先将焊件夹紧并加压,然后通电使接触面积温度达到金属的塑性变形温度(950℃~1000℃),接触面金属在压力下产生塑性变形和再结晶,形成固态焊接接头。

闪光对焊:先通电,后接触。

开始时因个别点接触、个别点通电而形成的电流密度很高,接触面金属瞬间熔化或气化,形成液态过梁。

过梁上存在电磁收缩力和电磁力及斥力而使过梁爆破飞出,形成闪光。

闪光一方面排除了氧化物和杂质,另一方面使得对接触的温度迅速升高。

当温度分布达到合适的状态后,立刻施加顶锻力,将对接处所有的液态物质全部挤出,使纯净的高温金属相互接触,在压力下产生塑性变形和再结晶,形成固态连接接头。

第十二章⑴.钎焊和熔焊最本质的区别是什么?钎焊根据什么而分类?答:①区别:钎焊在低于构件的'熔点的温度下进行,而熔焊是在达到材料的熔点时进行。

②钎焊是根据材料的熔点和受力而分类。

⑵.试述钎焊的特点及应用范围。

钎料有哪几种?答:①特点:a.钎焊过程中,工件加热温度较低,组织和力学性能变化很小,变形也小。

接头光滑平整、焊件尺寸精确;b.可焊接性能差异大的异种金属,对焊件厚度没有严格限制;c.对焊件整体加热钎焊时,可同时钎焊由多条接头组成的、形状复杂的构件,生产率很高;d.钎焊设备简单,生产投资费用少。

②范围:焊接精密仪表,电器零部件,异种金属构件,某些复杂薄板结构。

③类型:硬钎焊、软钎焊。

第十三章⑴.什么叫焊接性?怎样评价和判断材料的焊接性?答:焊接性:被焊金属在一定的焊接方法、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易程度,即金属材料在一定的焊接工艺条件下,表现出“好焊”和“不好焊”的差别。

材料成型基础题及答案

材料成型基础题及答案

一、填空题1.材料力学性能的主要指标有强度、硬度、韧性、塑性、疲劳强度等2.在静载荷作用下,设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时,应使其承受的最大应力小于屈服强度,若使零件在工作中不产生断裂,应使其承受的最大应力小于抗拉强度。

3.ReL(σs)表示下屈服强度,Rr0.2(σr0.2)表示规定残余伸长强度,其数值越大,材料抵抗塑性变形能力越强。

4.材料常用的塑性指标有断后伸长率和断面收缩率两种。

其中用断后伸长率表示塑性更接近材料的真实变形。

5.当材料中存在裂纹时,在外力的作用下,裂纹尖端附近会形成一个应力场,用应力强度因子KI 来表述该应力场的强度。

构件脆断时所对应的应力强度因子称为断裂韧性,当K I >K I c时,材料发生低应力脆断。

6.金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。

7.亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体(F+P),随着碳的质量分数的增加,珠光体的比例越来越大,强度和硬度越来越高,塑性和韧性越来越差。

8.金属要完成自发结晶的必要条件是过冷,冷却速度越大,过冷度越大,晶粒越细,综合力学性能越好。

9.合金相图表示的是合金的__成分__ 、组织、温度和性能之间的关系。

10. 根据铁碳合金状态图,填写下表。

成分(Wc/%)温度/C°组织状态温度/C°组织状态0.77 700 p 固态900 a 固态1460 a 固液1538 l 液态0.45 700 F+p 固态1200 a 固态730 F+a 固态1500 l 液态1.2 720P+二次渗碳体固态1250 a 固1100 a 固态1500 l 液态11.影响再结晶后晶粒大小的因素有加热温度和保温时间、杂质和合金元素、第二项点、变形程度。

12.热加工的特点是无加工硬化现象;冷加工的特点是有加工硬化现象。

13马氏体是碳全部被迫固溶于奥氏体的饱和的固溶体,其转变温度范围(共析刚)为+230~-50 。

材料成型及工艺基础考试题含答案

材料成型及工艺基础考试题含答案

《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。

一、判断题(16分,每空0.5分。

正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。

这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。

F2.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。

T3.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。

T4.铸件铸造后产生弯曲变形,其原因是铸件的壁厚不均匀,铸件在整个收缩过程中,铸件各部分冷却速度不一致,收缩不一致,形成较大的热应力所至。

T5.影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。

F6.制定铸造工艺图时,铸件的重要表面应朝下或侧立,同时加工余量应大于其它表面。

T7.铸造应力包括热应力和机械应力,铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。

铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。

F8.为了防止铸钢件产生裂纹,设计零件的结构时,尽量使壁厚均匀;在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。

T9.用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件,同时铸件质量也很好。

要进一步提高铸件的机械性能,可以通过热处理的方法解决。

F10.铸件大平面在浇注时应朝下放置,这样可以保证大平面的质量,防止夹砂等缺陷。

T11.自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序,实际生产中,最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。

T12.制定铸造工艺图时,选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量,而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。

T13.把低碳钢加热到1200℃时进行锻造,冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。

如将该锻件进行再结晶退火,便可获得细晶组织。

T14.纤维组织使金属的机械性能具有方向性。

材料成形工艺基础习题答案

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

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。

材料成型技术练习题与答案

材料成型技术练习题与答案

材料成型技术练习题与答案一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、锻造前加热时应避免金属过热和过烧,但一旦出现,A、无法消除。

B、可采取热处理予以消除。

C、过热可采取热处理消除,过烧则报废。

正确答案:C2、具有较好的脱氧、除硫、去氢和去磷作用以及机械性能较高的焊条是A、结构钢焊条B、酸性焊条C、不锈钢焊条D、碱性焊条正确答案:D3、零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、相交B、无关C、平行D、垂直正确答案:C4、铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、易浇不足B、冷隔严重C、碳含量态低D、晶粒粗大正确答案:D5、由于母材硫、磷含量高,会使焊缝产生A、气孔B、夹杂C、变形D、裂纹正确答案:D6、齿轮工作时承受的力中不包括___A、弯曲应力B、拉应力C、冲击力D、摩擦力正确答案:B7、曲轴毛坯锻造时的工序安排正确的是A、先拔长,后弯曲B、先镦粗,后弯曲C、先弯曲,后拔长D、先镦粗,后拔长正确答案:A8、常用机械零件的毛坯成型方法不包括___A、冲压B、铸造C、拉拔D、锻造正确答案:C9、生产火车车轮、重型水压机横梁等重型机械最适合的材料是A、铸钢B、铸造黄铜C、铸造合金D、铸铁正确答案:A10、铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、开裂B、冷隔和浇不足C、应力和变形D、缩孔和缩松正确答案:B11、手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案:D12、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、3B、2C、4D、5正确答案:A13、航空发动机机箱的成形方法可以是___A、铝合金铸造B、圆钢锻造C、板料冲压D、球墨铸铁铸造正确答案:A14、不属于埋弧自动焊的特点是A、生产率高B、节省材料C、适应性广D、焊接质量好正确答案:C15、焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是A、可焊性原则B、施工性原则C、等强度原则D、经济性原则正确答案:C16、氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩气是惰性气体B、氩弧温度高C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案:A17、零件工作时的切应力方向与纤维方向应该A、垂直B、平行C、无关D、相交正确答案:A18、下列属于变形工序的是A、冲裁B、拉深C、修整D、落料正确答案:B19、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:D20、各种铸造方法中,最基本的方法是A、压力铸造B、金属型铸造C、砂型铸造D、熔模铸造正确答案:C21、影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊缝尺寸B、焊接方法C、接头形式D、焊接规范正确答案:D22、由于母材淬硬倾向大,会使焊缝产生A、夹杂B、气孔C、冷裂纹D、未焊透正确答案:C23、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、离心铸造D、挤压铸造正确答案:B24、表现为铸件的外形尺寸减小的是A、固态收缩B、合并收缩C、液态收缩D、凝固收缩正确答案:A25、焊接热影响区中,对焊接接头性能不利的区域是A、部分相变区B、正火区C、焊缝金属D、熔合区正确答案:D26、下列哪一项不是热裂纹的特征A、缝隙较宽B、形状曲折C、尺寸较短D、金属光泽正确答案:D27、CO2气体保护焊适于哪类材料的焊接A、高合金钢B、非铁合金C、高碳钢D、低合金结构钢正确答案:D28、下列零件不属于轴类零件的是___A、丝杠B、螺栓C、拔叉D、垫圈正确答案:D29、铸件定向凝固的主要目的是A、防止夹砂B、消除缩孔C、减少应力D、消除缩松正确答案:B30、电渣焊主要用于A、平焊位置B、中,薄板焊件C、立焊位置D、铝及其合金焊件正确答案:C二、判断题(共70题,每题1分,共70分)1、铸件内常见缺陷有缩孔、缩松、气孔等。

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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。

()
9.金属冷变形后,其强度、硬度、塑性、韧性均比变形前大为提高。

()
10.提高金属变形时的温度,是改善金属可锻性的有效措施。

因此,在保证金属不熔化的前提下,金属的始锻温度越高越好。

()11.锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。

()
12.由于低合金结构钢的合金含量不高,均具有较好的可焊性,故焊前无需预热。

()
13.钢中的碳是对可焊性影响最大的因素,随着含碳量的增加,可焊性变好。

()
14.用交流弧焊机焊接时,焊件接正极,焊条接负极的正接法常用于
焊厚件。

()
15. 结422表示结构钢焊条,焊缝金属抗拉强度大于等于420Mpa,药皮类型是低氢型,适用于交、直流焊接。

()
1、热机械
2、壳型铸造离心铸造压力铸造低压铸造金属型铸造熔模铸造
3、塑性变形
4、熔焊压焊钎焊
5、金属的流动性铸造条件铸型的性质
6、轧制自由锻挤压拉拔模锻板料冲压
7、拉压
8、过热过烧脱碳
9、冲裁剪切
10、拉裂起皱
11、分离工序成型工序拉伸弯曲涨型、翻边、缩口、旋压
12、垂直
13、小
14、拉深
15、焊缝热影响区熔合区其相邻的母材熔合区
16、墩粗拔长冲孔切割扭转错移
17、点缝对点焊缝焊对焊
1、√
2、×
3、√
4、√
5、√
6、×
7、×
8、√
9、×10、×11、×12、×13、×14、√15、×。

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