金属工艺学习题讲解
金属工艺学课后答案(3篇)
第1篇一、选择题1. 金属工艺学的研究对象是（）A. 金属材料的加工工艺B. 金属材料的性能与结构C. 金属材料的制备与应用D. 金属材料的力学性能答案：A解析：金属工艺学主要研究金属材料的加工工艺，包括铸造、锻造、焊接、热处理等。
2. 金属材料的性能主要包括（）A. 强度、塑性、硬度B. 热稳定性、抗氧化性、耐腐蚀性C. 磁性、导电性、导热性D. 磁性、磁性、磁性答案：A解析：金属材料的性能主要包括强度、塑性、硬度等力学性能。
3. 金属材料的制备方法主要有（）A. 冶炼、铸造、锻造、焊接B. 冶炼、烧结、热处理、电镀C. 冶炼、铸造、热处理、焊接D. 冶炼、烧结、电镀、焊接答案：A解析：金属材料的制备方法主要包括冶炼、铸造、锻造、焊接等。
4. 热处理工艺包括（）A. 退火、正火、淬火、回火B. 退火、正火、氧化、回火C. 退火、正火、电解、回火D. 退火、正火、烧结、回火答案：A解析：热处理工艺主要包括退火、正火、淬火、回火等。
5. 焊接方法主要有（）A. 焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、激光焊B. 焊条电弧焊、气体保护焊、钎焊C. 焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、钎焊D. 焊条电弧焊、气体保护焊、激光焊答案：A解析：焊接方法主要包括焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、激光焊等。
二、填空题1. 金属工艺学是研究（）的科学。
答案：金属材料的加工工艺2. 金属材料的性能主要包括（）、（）、（）等。
答案：强度、塑性、硬度3. 金属材料的制备方法主要包括（）、（）、（）、（）等。
答案：冶炼、铸造、锻造、焊接4. 热处理工艺主要包括（）、（）、（）、（）等。
答案：退火、正火、淬火、回火5. 焊接方法主要包括（）、（）、（）等。
答案：焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、激光焊三、简答题1. 简述金属材料的加工工艺流程。
答案：金属材料的加工工艺流程主要包括以下步骤：（1）冶炼：将金属矿石提炼成金属。
（2）铸造：将熔融金属浇铸成所需形状的铸件。
金属工艺学部分课后习题解答
补充习题
下列铸件在大批量生产时，以什么铸造措施 为宜？ 铝活塞金属型铸造、汽轮机叶片熔模铸造、 汽缸套离心铸造、车床床身砂型铸造、摩托车 气缸体压力铸造、汽车喇叭压力铸造、大口径 污水管离心铸造、大模数齿轮滚刀熔模铸造
压力加工：第二章 铸造
7 图示零件采用锤上模锻制造，请选择最合适旳分模面
位置？ p127
I
铸造：第三章 砂型铸造
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型措施？
方案I： 分型面为曲
面，不利于分型。
I
方案II：分型面在最
II
大截面处，且为平面，
方案可行。
铸造：第三章 砂型铸造
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型措施？
I II
两方案均可， 但型芯头形状 不同。
铸造：第三章 砂型铸造
铸造：第一章 铸造工艺基础
8.试用下面异形梁铸钢件分析其热应力旳形成原 因，并用虚线表达出铸件旳变形方向。p49
形成原因：壁厚不均匀。
铸造：第三章 砂型铸造
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型措施？
p73
I方案存在错箱可能。 该零件不算太高，故 方案II稍好，从冒口
II
安放来看，II方案轻 易安放。
焊接措施: 手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊
端面车刀
6.图示铸件有几种分型方案？在大批量生产中应选择 哪种方案？ p73
应采用方案I，方案II
I
型芯稳定，但φ40凸台
阻碍拔模。
II
铸造：第三章 砂型铸造
6.图示铸件有几种分型方案？在大批量生产中应选择 哪种方案？ p73
I
III II
应采用方案III，方案I需要活块，且下面活 块难以取出；方案II需要挖砂。
金属工艺学复习题（大题）-山东理工解析
⾦属⼯艺学复习题（⼤题）-⼭东理⼯解析浇注温度过⾼、过低常出现哪些铸造缺陷？说明解决办法。
（1）浇注温度过⾼：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。
解决办法：⾼温出炉，低温浇注。
1、既然提⾼浇注温度可以提⾼液态⾦属的充型能⼒，但为何要防⽌浇注温度过⾼？ P34浇注温度过⾼时，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。
2.合⾦的流动性与充型能⼒有何关系？为什么共晶成分的⾦属流动性⽐较好？合⾦的流动性好，则充型能⼒就⾼。
共晶成分合⾦的是恒温结晶，结晶是从表层向中⼼逐层凝固，凝固层表⾯较光滑，对尚未凝固的⾦属的流动阻⼒⼩，故流动性好；共晶成分时，熔点低，因⽽流动性好。
3、简述铸造⽣产中改善合⾦充型能⼒的主要措施。
（1）适当提⾼浇注温度。
（2）保证适当的充型压⼒。
（3）使⽤蓄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。
4、简述缩孔产⽣的原因及防⽌措施。
凝固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）使铸件实现“定向凝固”，按放冒⼝。
（2）合理使⽤冷铁。
5、简述缩松产⽣的原因及防⽌措施。
出现在呈糊状凝固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难以得到补缩所致。
措施：（1）、尽量选⽤凝固区域⼩的合⾦或共晶合⾦。
（2）、增⼤铸件的冷却速度，使铸件以逐层凝固⽅式进⾏凝固。
（3）、加⼤结晶压⼒。
6.缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔⽐缩松较容易防⽌？缩孔和缩松使铸件的有效承载⾯积减少，且在孔洞部位易产⽣应⼒集中，使铸件⼒学性能下降；缩孔和缩松使铸件的⽓密性、物理性能和化学性能下降。
金属工艺学难题精解库
金属工艺学难题精解库难题精解1. 金属材料随所受外力的增加，其变形过程一般分为几个阶段？各阶段的特点是什么？答：金属材料随所受外力的增加，其变形过程一般分为三个阶段。
第一阶段，弹性变形阶段。
该阶段变形与外力成正比，试样只产生弹性变形，即当外力去掉后，试样就恢复到原始长度。
第二阶段，塑性变形阶段。
该阶段随外力的增加，试样变形量先缓慢增加后急剧增加，外力去掉后，变形不能恢复到原始长度，即变形不随外力的消失而消失。
第三阶段，断裂阶段。
该阶段在最大载荷以后，变形集中在试样的某一部位上，试样在此部位上产生缩颈现象，由于承载面积减小，试样很快被拉断。
2. σ0.2的含义使什么？为什么低碳钢不用此指标？答：对于塑性较差的高碳钢、铸铁等材料，在拉伸实验时没有明显的屈服现象，为了确定其屈服强度，通常规定产生0.2%塑性变形时所对应的应力作为名义屈服强度，用σ0.2表示。
低碳钢在拉伸实验中有明显的屈服现象，在拉伸图中直接就可读出其屈服强度值，所以，低碳钢不用σ0.2来表示它的屈服强度指标。
3. 什么叫同素异构转变？试举例说明。
答：金属在固态下随温度变化而发生的晶格形式的转变称为同素异构转变。
例如纯铁的同素异构转变，在1538~1394℃铁为体心立方晶格，叫做δ铁；在1394~912℃时，铁为面心立方晶格，叫做γ铁；在912℃以下时，铁又为体心立方晶格，称为α铁。
4. 为什么采用金属型铸造和变质处理都可以细化晶粒？答：金属型铸造时，结晶冷却速度快，过冷度大，形核率高，成长率低，细化了晶粒；变质处理是在液态金属中加入某些高熔点的物质，以起外来晶核的作用，从而细化了晶粒。
5. 对比铁素体、渗碳体和珠光体的组织和性能特点。
答: 铁素体：碳溶解在α―Fe中的固溶体。
具有较好的塑性和韧性，但强度和硬度均不高。
渗碳体：又铁和6.69%的碳形成的金属化合物。
具有较高的硬度，但塑性极差几乎为零，是一个硬而脆的组织。
珠光体：是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
金属工艺学第3篇习题解
第三篇 锻 压一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”）1.回复和再结晶都能消除加工硬化现象，是一种软化过程。
×2.热加工形成的纤维组织可以用热处理方法消除。
×3.锻锤的吨位是用落下部分的质量表示。
√4.自由锻是大型锻件的唯一锻造方法。
√5.金属在0℃（再结晶温度）以下的塑性变形称为冷变形。
×6.锤上模锻不可以直接锻出有通孔的锻件。
（要留有冲连皮）7.板料冲压中的弯曲工序，由于有回弹现象，因此设计弯曲模具时，弯曲角度比成品大（小）一个回弹角。
×8.模锻中为了便于从模膛内取出锻件，锻件在垂直（平行）于锤击方向的表面应留有一定的斜度，这称为模锻斜度。
×1.为减少坯料某一部分的横截面积以增大另一部分的横截面积，可采用A、拔长模膛B、滚挤模膛C、成型模膛D、弯曲模膛2.假设落料件直径为d，单边间隙值为Z，则落料凸模尺寸为A、dB、d－ZC、d＋2ZD、d－2Z3.在冲床的一次行程中，完成多个冲压工序的冲模为A、简单模B、连续模C、复合模D、无法确定4.将板料或坯料弯曲时，弯曲变形量决定于A、板料厚度tB、弯曲半径rC、r/tD、弯曲材料的弹性模量5.为简化锻件的形状，需在锻件图上加上A、加工余量B、敷料C、锻件公差D、模锻斜度挤压的基本方式有哪几种？各自金属流动方向与凸模运动方向金属流动方向与凸模运动之间的关系3.如图所示为三种形状不同的连杆，试选择锤上模锻时最合适的分模面位置，并绘出相应的模锻件图。
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、HBW3．什么是同素异构转变?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。
金属工艺学课后习题答案
P（2）一般情况下，车削的切削过程为什么刨削、铣削等平稳？对加工有何影响？答：1.除了车削断续表面外，一般情况下车削过程是连续进行的，不像铣削和刨削，在一次走刀过程中刀齿有多次切入和切出，产生冲击；2.当车几何形状、背吃刀量和进给量一定时，切削层公称横街表面积是不变的；因此车削时切削力基本上不发生变化；3.车削的主运动为工件回转，避免了惯性力和冲击的影响；所以车削过程比铣削和刨削平稳。
连续切削效率高，表面粗糙度等级高，加工精度也高；断续切削效率低，表面粗糙度等级低，加工精度也低。
（14）铣削为什么比其他加工容易产生振动？答：铣刀的刀齿切入和切出时产生冲击，并将引起同时工作刀齿数的增减，在切削过程中每个刀齿的切削层厚度hi随刀齿位置的不同而变化，引起切削层截面积变化，因此在铣削过程中铣削力是变化的，切削过程不平稳容易产生振动。
（19)磨削为什么能达到较高的精度和较小的表面粗糙度值？答：1.磨粒上较锋利的切削刃，能够切下一层很薄的金属，切削厚度可以小刀微米；2.磨削所用的磨床，比一般切削加工精度高，刚度及稳定性较好，并且具有微量进给机构，可以进行微量切削；3.磨削时切削速度很高，当磨粒以很高的切削速度从工件表面切过时，同时有很多切削刃进行切削，每个磨刃仅从工件上切下极少量的金属，残留面积高度很小，有利于形成光洁表面。
(2）试决定下列零件外圆卖面的加工方案：1.紫铜小轴，φ20h7，Ra值为0.8um；粗车→半精车→精车2.45钢轴，φ50h6,Ra值为0.2um，表面淬火49-50HRC。
粗车→半精车→淬火→低温回火→粗磨→精磨（3）下列零件上的孔，用何种方法加工比较合理？1.单件小批生产中，铸铁齿轮上的孔，φ20H7，Ra值为1.6um；钻→粗镗→半精镗2.大批大量生产中，铸铁齿轮上的孔，φ50H7，Ra值为0.8um；钻→扩→拉3.高速三面刃铣刀的孔，φ27H6，Ra值为0.2um；钻→粗镗→粗磨→半精磨4.变速箱体上传动轴的轴承孔，φ62J7，Ra值为0.8um。
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。
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形成原因：壁厚不均匀。
《金属工艺学》课后练习讲解 第二篇，第二章，P61页
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：影响石墨化的因素有：1、化学成分，其中碳与硅是强石墨化因素，此外，对 于强碳化物形成元素，一般阻碍石墨化，而弱碳化物形成元素对石墨化进程无明 显影响。2、冷却速度，冷却速度越快，阻碍石墨化进程。 由于同一成分的铸铁可以根据石墨化进程不同，得到不同强度级别的铸件产品， 因此，铸件强度除受化学成分影响外，还与冷却速度有很大关系，因此铸铁牌号
《金属工艺学》课后练习讲解
I
II
两方案均可，
但型芯头形状 不同。
《金属工艺学》课后练习讲解
6.图示铸件有几种分型方案？在大批量生产中应选择哪种方案？
应采用方案I，方案II型
I
芯稳定，但φ40凸台妨
碍拔模。
II
《金属工艺学》课后练习讲解
I
III II
应采用方案III，方案I需要活块，且下面活块 难以取出；方案II需要挖砂。
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
减速器涡轮：铜合金，具有优良的减摩性及耐蚀性能。
《金属工艺学》课后练习讲解 第二篇，第三章，P73页
4、浇注位置选择和分型面选择哪个重要？若它们的选择方案发生矛盾该如何统一？
答：浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的位置，铸件的浇注位置正确与否对铸 件质量影响较大，是制定铸造方案时必须优先考虑的。 当浇注位置和分型面选择发生矛盾时，应首先考虑浇注位置，而后，根据试样形 状、技术要求等内容对其分型面进行分型面的综合考虑评价，同时还需采用必要 的措施，如施加冒口、安放冷铁等，获得合格的铸件产品。
《金属工艺学》课后练习讲解
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型方法？
II
I方案存在错箱可能。 该零件不算太高，故 方案II稍好，从冒口安 放来看，II方案容易安 放。
I
《金属工艺学》课后练习讲解
I
方案I： 分型面为曲面， 不利于分型。
II
方案II：分型面在最大 截面处，且为平面， 方案可行。
《金属工艺学》课后练习讲解
7、试绘制图示调整座铸件在大批量生产中的铸造工艺图。 用钻孔方式加工内螺纹
立铸
用切削的方式加工出凹槽
《金属工艺学》课后练习讲解 卧铸
《金属工艺学》课后练习讲解 成对卧铸-最优的大批量生产工艺
《金属工艺学》课后练习讲解 第二篇，第四章，P81页
2、什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图示铸件结构是否合理？应 如何改正？ 答：结构斜度是指铸件在零件设计中垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度， 是为了更好起模而设计。结构斜度应标注在零件图中，斜度较大，是铸件固有的 结构特点；而在绘制铸造工艺图中加在垂直分型面的侧面所具有的斜度称为起模
《金属工艺学》课后练习讲解
9、试用内接圆方法确定下图所示铸件的热节部位。在保证尺寸H的前提下，如何 使铸件的壁厚尽量均匀？
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解
《金属工艺学》课后练习讲解 第二篇，第一章，P48页
3、某定型生产的厚铸铁件，投产以来质量基本稳定，但近一段时间浇不到和冷隔
的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。
答：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所致，由于投产以来 质量基本稳定，因此，其结构影响因素应予以排除。可能的原因有： 1、材料化学成分发生变化，其结晶温度范围变宽。导致流动性变差。2、浇注温 度及充型压力变小也会造成充型能力的降低。3、铸型材料导热过快或铸型温度较 低，使得液态合金温度降低过快。4、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低
不用化学成分来表示。
《金属工艺学》课后练习讲解
9、下列铸件宜选用哪类铸造合金？请阐述理由。 答：车床床身：灰铸铁，主要是由于减震、铸造性能优良等。 摩托车汽缸体：铝合金或灰铸铁，形状复杂，材料铸造性能好。 火车轮：铸钢，具有较高的韧性及耐磨性能。 压气机曲轴：球墨铸铁或铸钢，具有较高的韧性要求。 汽缸套：蠕墨铸铁，具有优良的热性能。 自来水管道弯头：铝合金或以使工艺简化和保证铸件质量。斜度较小。铸件零件图中不标出。
《金属工艺学》课后练习讲解
5、为什么要有结构圆角？图示铸件上哪些圆角不够合理？应如何改正？
答：铸件结构有结构圆角的原因有：①直角处易形成缩孔、缩松。②直角处易产 生应力集中。③合金在结晶过程中易形成柱状晶，性能变差。④圆角美观，避免 浇注时冲毁铸型。
过快。
《金属工艺学》课后练习讲解
4、既然提高浇注温度可改善充型能力，那么为什么又要防止浇注温度过高？
答：浇注温度过高铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷， 降低了出来的力学性能，因此，在保证充型能力的前提下，浇注温度不宜过高。
8、试用下面异形梁铸钢件分析其热应力形成原因，并用虚线标出铸件的变形方向。