材料成型原理及工艺 思考题

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材料成型复习题思考及答案

材料成型复习题思考及答案

材料成型复习题思考及答案《材料成形技术基础》复习思考题第⼀篇铸造1.何谓液态合⾦的充型能⼒?充型能⼒不⾜,铸件易产⽣的主要缺陷有哪些?充型能⼒:液态⾦属充满铸型型腔,获得形状完整、尺⼨精确、轮廓清晰铸件的能⼒。

充型能⼒不⾜,会产⽣浇不⾜、冷隔、⽓孔、夹渣等缺陷。

提⾼充型能⼒的⽅法:1)选择凝固温度范围⼩的合⾦;2)适当提⾼浇注温度、充型压⼒;4)合理设计浇注系统结构;4)铸型预热,合理的铸型蓄热系数和铸型发⽓量;5)合理设计铸件结构。

2.影响液态合⾦充型能⼒的主要因素有哪些?影响液态合⾦充型能⼒的主要因素有:流动性、铸型条件、浇注条件和铸件结构等。

3.浇注温度过⾼或过低,对铸件质量有何影响?浇注温度过低,会产⽣浇不⾜、冷隔、⽓孔、夹渣等缺陷。

浇注温度过⾼,液态合⾦的收缩增⼤,吸⽓量增加,氧化严重,容易导致产⽣缩孔、缩松、⽓孔、粘砂、粗晶等缺陷。

可见,浇注温度过⾼或过低,都会产⽣⽓孔。

4.如何实现同时凝固?⽬的是什么?该原则适⽤于何种形状特征的铸件?铸件薄璧部位设置在浇、冒⼝附近,⽽厚璧部位⽤冷铁加快冷却,使各部位的冷却速度趋于⼀致,从⽽实现同时凝固。

⽬的:防⽌热应⼒和变形。

该原则适⽤于壁厚均匀的铸件。

注意:壁厚均匀,并⾮要求壁厚完全相同,⽽是铸件各部位的冷却速度相近。

5.试述产⽣缩孔、缩松的机理。

凝固温度范围⼤的合⾦,其缩孔倾向⼤还是缩松倾向⼤?与铸铁相⽐较,铸钢的缩孔、缩松倾向如何?产⽣缩孔、缩松的机理:物理机制是因为液态收缩量+凝固收缩量>固态收缩量(或写为:体收缩量>线收缩量);⼯艺原因则是由于补缩不⾜。

凝固温度范围⼤的合⾦,其缩松倾向⼤。

与铸铁相⽐较,铸钢的缩孔、缩松倾向⼤。

6.试述冒⼝与冷铁的作⽤。

冒⼝:补缩、排⽓。

冷铁:调整冷却速度。

7.⼀批铸钢棒料(Φ200×L mm )加⼯:(1)沿其轴线,在⼼部钻Φ80mm 棒料长度为L 1; (2)将其车为Φ80mm L2。

试分析L 、L1、L2是否相等。

材料成型试题(含答案)

材料成型试题(含答案)

试卷1一、思考题1.什么是机械性能?(材料受力作用时反映出来的性能)它包含哪些指标?(弹性、强度、塑性、韧性、硬度等)各指标的含意是什么?如何测得?2.硬度和强度有没有一定的关系?为什么? (有,强度越高,硬度越高)为什么?(都反映材料抵抗变形及断裂的能力)3.名词解释:过冷度,晶格,晶胞,晶粒与晶界,同素异晶转变,固溶体,金属化合物,机械混合物。

4.过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响? (冷却速度越大过冷度越大,晶粒越细。

)5.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些? (晶粒越细,金属的强度硬度越高,塑韧性越好。

孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等)6.说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。

7.默绘出简化的铁碳合金状态图,并填人各区域内的结晶组织。

8.含碳量对钢的机械性能有何影响?二、填表说明下列符号所代表的机械性能指标三、填空1. 碳溶解在体心立方的α-Fe中形成的固溶体称铁素体,其符号为F ,晶格类型是体心立方,性能特点是强度低,塑性好。

2. 碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的固溶体称奥氏体,其符号为 A ,晶格类型是面心立方,性能特点是强度低,塑性高。

3. 渗碳体是铁与碳的金属化合物,含碳量为6.69%,性能特点是硬度高,脆性大。

4. ECF称共晶线线,所发生的反应称共晶反应,其反应式是得到的组织为 L(4.3%1148℃)=A(2.11%)+Fe3C 。

5. PSK称共析线线,所发生的反应称共析反应,其反应式是A(0.77%727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe3C 得到的组织为珠光体。

6. E是碳在γ-Fe中的最大溶解度点,P是碳在α-Fe中的最大溶解度点, A l线即 PSK ,A3线即 GS , A cm线即 ES 。

7. 45钢在退火状态下,其组织中珠光体的含碳量是 0.77% 。

8.钢和生铁在成分上的主要区别是钢的含碳量小于2.11%,生铁2.11-6.69% 在组织上的主要区别是生铁中有莱氏体,钢中没有,在性能上的主要区别是钢的机械性能好,生铁硬而脆。

塑料成型工艺学思考题答案

塑料成型工艺学思考题答案

塑料成型工艺学思考题答案The pony was revised in January 2021序言及第一章1.为什么塑料成型加工技术的发展要经历移植、改造和创新三个时期(P2)第一段2.移植期、改造期和创新期的塑料成型加工技术各有什么特点答:移植时期用移植技术制造的塑料制品性能较差,只能成型加工形状与结构简单的制品.而且制品的生产效率也比较低。

这段时问虽然已经出现了几种改性纤维素类热塑性塑料,但其使用性远不如酚醛和脲醛等热固性塑料料,从而使压缩模塑等特别适合成型热固性塑料的制品生产技术;其一是塑料的成型加工技术更加多样化,从前一时期仅有的几种技术发展到数十种技术,借助这几十种技术可将粉状、粒状、纤维状、碎屑状、糊状和溶液状的各种塑料原材料制成多种多样形状与结构的制品,如带有金属嵌件的模制品、中空的软制品和用织物增强的层压制品等;其二是塑料制品的质量普遍改善和生产效率明显提高,成型过程的监测控制和机械化与自动化的生产已经实现,全机械化的塑料制品自动生产线也已出现;其三是由于这一时期新开发的塑料品种主要是热塑性塑料,加之热塑性塑料有远比热固性塑料良好的成型工艺性,因此,这一时期塑料成型加工技术的发展,从以成型热固性塑料的技术为重点转变到以成型热塑性塑料的技术为主; 进入创新时期的塑料加工技术与前一时期相比,在可成型加工塑料材料的范围、可成型加工制品的范围和制品质量控制等方面均有重大突破。

采用创新的成型技术,不仅使以往难以成型的热敏性和高熔体粘度的她料可方便地成型为制品,而且也使以往较少采用的长纤维增强塑料、片状馍型料和团状模塑料也可大量用作高效成型技术的原材料。

3.按所属成型加工阶段划分,塑料成型加工可分为几种类型?分别说明其特点。

答:一次成型技术,二次成型技术,二次加工技术一次成型技术,是指能将塑料原材料转变成有一定形状和尺寸制品或半制品的各种工艺操作方法。

目前生产上广泛采用的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。

成型加工课后思考题答案

成型加工课后思考题答案

成型加⼯课后思考题答案第⼀章1.什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对⾼分⼦材料加⼯有何实际意义?答:热的饱和溶液冷却后,溶质以晶体的形式析出这⼀过程叫结晶。

⾼聚物的取向意味着其内部的结构单元(如分⼦或晶粒等)的空间指向遵循⼀些择优的⽅向,⽽不是完全随机的。

⾼聚物取向时,它的性能会呈现各向异性。

适当调节取向状况,可在很⼤范围内改变⾼聚物的性能。

⼀般说,取向时物体在取向⽅向上的模量和强度会明显增⼤。

在纤维和薄膜的⽣产中取向状况的控制显得特别重要。

通过液晶态加⼯⽽获得⾼度取向的刚性链⾼分⼦纤维的模量和强度已能达到钢丝和玻璃纤维的⽔平。

其他⾼分⼦材料或制品中的取向状况也是影响性能的⼀种因素。

(取向能提⾼材料的各向异性,也就是⾼分⼦链向⼀个⽅向规整的排列能提⾼材料的⼀个⽅向强度。

结晶能提⾼材料的熔点和韧性。

)2.请说出晶态与⾮晶态聚合物熔融加⼯温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。

答:晶态聚合物:Tm~Td;⾮晶态聚合物:Tf~Td。

对于作为塑料使⽤的⾼聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最⾼使⽤温度是Tg;当结晶度达到40%以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg 以上仍不会软化,其最⾼使⽤温度可提⾼到结晶熔点。

3.聚合物成型过程中为什么会发⽣取向?成型时的取向产⽣的原因及形式有哪⼏种?取向对⾼分⼦材料制品的性能有何影响?答:在成型加⼯时,受到剪切和拉伸⼒的影响,⾼分⼦化合物的分⼦链会发⽣取向。

原因:由于在管道或型腔中沿垂直于流动⽅向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分⼦⼒受到剪切⼒的作⽤,将沿流动⽅向舒展伸直和取向。

⾼分⼦化合物的分⼦链、链段或微晶等受拉伸⼒的作⽤沿受⼒⽅向排列。

主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。

⾮晶态⾼分⼦取向包括链段的取向和⼤分⼦链的取向;结晶性⾼分⼦的拉伸取向包括晶区的取向和⾮晶区的取向⾼分⼦材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透⽓性增加。

材料成形技术基础复习思考题-塑性成形部分-题

材料成形技术基础复习思考题-塑性成形部分-题

《材料成形技术基础》总复习思考题一、基本概念加工硬化、轧制成形、热塑性成形、冷塑性成形、变形速度、塑性变形能力(可锻性)、自由锻造、模型锻造、敷料(余块)、锻造比、镦粗、拔长、冲孔、落料、拉深、拉深系数、反挤压成形、正挤压。

二、是非判断1、塑性是金属固有的一种属性,它不随变形方式或变形条件的变化而变化。

()2、对于塑性较低的合金材料进行塑性加工时拟采用挤压变形方式效果最好。

()3、自由锻是生产单件小批量锻件最经济的方法,也是生产重型、大型锻件的惟一方法。

()4、锻件图上的敷料或余块和加工余量都是在零件图上增加的部分,但两者作用不同。

()5、模膛深度越深,其拔模斜度就越大。

()6、对正方体毛坯进行完全镦粗变形时,可得到近似于圆形截面的毛坯。

()7、对长方体毛坯进行整体镦粗时,金属沿长度方向流动的速度大于横向流动的速度。

()8、塑性变形过程中一定伴随着弹性变形。

()9、金属在塑性变形时,压应力数目越多,则表现出的塑性就越好。

()10、金属变形程度越大,纤维组织越明显,导致其各向异性也就越明显。

()11、金属变形后的纤维组织稳定性极强,其分布状况一般不能通过热处理消除,只能通过在不同方向上的塑性成形后才能改变。

()12、材料的变形程度在塑性加工中常用锻造比来表示。

()13、材料的锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之间的温度。

()14、加热是提高金属塑性的常用措施。

()15、将碳钢加热到250℃后进行的塑性变形称为热塑性变性。

()16、自由锻造成形时,金属在两砧块间受力变形,在其它方向自由流动。

()17、镦粗、拔长、冲孔工序属于自由锻的基本工序。

()18、模锻件的通孔可以直接锻造出来。

()19、可锻铸铁可以进行锻造加工。

()20、始锻温度过高会导致锻件出现过热和过烧缺陷。

()21、热模锻成形时,终锻模膛的形状与尺寸与冷锻件相同。

()22、金属的锻造性与材料的性能有关,而与变形的方式无关。

()23、模锻件的精度取决于终锻模膛的精度。

塑料成型工艺及模具思考题(新)

塑料成型工艺及模具思考题(新)

《塑料成型工艺及模具设计》第一章思考题1.塑料为什么能得到广泛的应用?2.塑料工业包括哪两大部分?3.常用的塑料成型工艺有哪些?4.什么是塑料模具?塑料模具可以分为哪几类?5.实现现代塑料制品生产有哪些必不可少的因素?6.试述塑料模具技术的发展趋势。

第二章思考题1.了解塑料的组成和分类。

2.热塑性塑料与热固性塑料在结构上和成型性能上有何不同?3.了解塑料的选用原则。

4.了解塑料的流动性。

流动性对塑料形状、模具设计和成型工艺有什么影响?5.了解熔融指数、拉西格流动性的意义。

6.了解塑料的收缩性以及影响收缩率变化的因素。

7.了解聚合物结晶、二次结晶、后结晶、结晶速度和结晶度的概念。

8.结晶对塑件性能有何影响?影响结晶的因素有哪些?9.了解取向的概念,取向对塑件性能有何影响?10.了解聚合物的降解和交联,什么情况应避免降解或交联?第三章思考题1.了解注射成型原理及工艺过程。

2.设计注射模时,为什么要对注射机有关的性能参数进行校核?具体要校核哪些参数?3.注射成型过程中,型腔中塑料的温度和压力是如何变化的?4.为什么要进行塑件的后处理?哪些塑件需要后处理?5.注射成型过程的温度对成型过程和塑件质量有何影响?6.注射成型过程的压力取决于哪些因素?它与成型温度是否有关系?7.了解压缩成型原理及工艺过程。

8.与注射成型相比,压缩成型有哪些优缺点?9.压缩成型的预处理是指哪些工序?为什么要进行预处理?10.压缩成型的工艺条件有哪些?这些工艺条件对制品质量有何影响?11.了解传递成型原理及工艺过程。

12.传递成型与压缩成型、注射成型各有什么特点?13.了解挤出成型原理及工艺过程。

14.挤出成型有什么特点?15.如何控制挤出成型的工艺参数?16.挤出生产线需要什么基本设备?17.影响塑件尺寸精度的因素有哪些?18.如何确定塑件尺寸精度、公差和表面粗糙度?19.塑件的形状设计要考虑什么问题?20.加强肋和嵌件各有什么作用?21.设计塑件上的螺纹应注意些什么?第三章习题现在注射机上成型图示塑件,一模四件,浇注系统凝料的容量为18cm3,浇注系统在分型面上的垂直投影面积为5cm2,试选择合适的注射机。

《高分子材料成形工艺学》各章复习思考题汇总

《高分子材料成形工艺学》各章复习思考题汇总

绪论1.简述塑料、化学纤维和橡胶的分类和主要品种。

2.简述塑料、化学纤维和橡胶所涉及的主要特异性品质指标名称。

3.简要说明化学纤维的线密度和相对强度概念。

4.简述超细纤维的特点和复合纺丝制造方法。

5.简要说明高分子材料成形基本过程和成形过程中的变化。

6.成形制品时选择材料及其成形工艺应遵循哪些基本原则?并简要说明。

第一篇高分子成形基础理论第一章高分子材料的成形品质1. 高分子的可挤出性受哪些因素的影响?通常如何评价高分子的可挤出性?2. 挤出细流类型有哪些类型?什么类型是正常纺丝的细流类型?如何实现?3. 可纺性与哪些因素相关?如何相关?4. 可纺性理论包括哪两种断裂机理?请简要说明。

5. 什么是模塑性?试画图并说明高分子的最佳模塑区域。

6. 评价模塑性通常采用什么方法?请简要说明方法原理。

7. 聚合物的拉伸曲线有哪三种基本类型?哪两种拉伸曲线具有可延性?如何获得该两种拉伸曲线?8. 什么是可延性?高分子为什么具有可延性?如何评价可延性?9. 可延性的影响因素有哪些?如何影响?10. 试分析高分子成形过程中应如何对待高分子的粘弹性。

11. 试说明高分子成形过程中应如何利用高分子的松弛特性?12. 高分子应变硬化的物理基础是什么?高分子成形中哪些工艺利用了应变硬化?13. 合成纤维的成形中经常采用多级拉伸,试问有什么意义?多级拉伸应如何实施?14. 高分子的热膨胀系数随温度的变化表现出什么样的规律?15. 简要说明高分子比热容随温度的变化关系?16. 为什么非晶聚合物的导热系数随温度的变化规律在玻璃态和高弹态不同?第二章高分子成形流变学基础1. 区别三组概念:①剪切流动和拉伸流动;②稳态流动与非稳态流动;③等温流动与非等温流动。

2. 非牛顿流体有几种类型?分别表现出怎样的流动行为?3. 高分子流体在宽剪切速率范围内为什么往往会出现第一牛顿区、非牛顿区和第二牛顿区三个区域的流变特征?4. 什么是宾汉流体?有什么样的流动特征?为什么表现出那样的流动特征?5. 什么是幂律方程?幂律方程的K 和n 有什么特征?6. 时间依赖性流体有哪两种?它们为什么会出现时间依赖性?7. 测得一种热塑性聚合物熔体在注射成形条件下的流体稠度K=64,n=0.65,该熔体通过直径4mm 、长75mm 圆形等截面喷孔时的体积流率为5×10-5m 3·s -1,试计算管壁处的剪应力、剪切速率和整个圆管中的流速分布函数。

材料成型原理思考题及解答改

材料成型原理思考题及解答改

材料成型原理思考题及解答改本课程的教学要求为1。

掌握液态金属和合金的凝固和结晶的基本规律,冶金处理及其对材料和零件性能的影响。

2。

注重掌握塑性成形的基础和塑性成形理论的应用3。

重点掌握材料成型过程中的化学冶金及现象、缺陷形成机理、影响因素和预防措施第二章液态金属的主要内容1,液态金属的基本特性2,液态金属的粘度,表面张力,G吸附方程3,流动方程,相似律4,流变行为和流变铸造问题1。

当固相表面存在液相和气相,且三者处于界面平衡时,在什么条件下固液相互润湿当达到平衡时,气、液、固三相交界处的气液界面和固液界面之间的夹角称为接触角,由θ表示它实际上是液体表面张力和液-固界面张力之间的角度接触角由气相、液相和固相界面上三种界面张力的相对大小决定。

从接触角的值可以看出液体对固体的润湿程度。

当和达到平衡时,得到以下关系:γSG-γSL=γLG cosθ上述方程称为杨氏方程从杨的方程中,我们可以得出以下结论: (1)如果(γSG-γSL)=γLG,cosθ=1,θ = 0,这是完全润湿的情况。

如果(γSG-γSL)>γLG,则直到θ=0时才达到平衡,因此杨方程不适用,但液体仍能在固体表面扩散(2)如果00,θeC产生裂纹3)冷裂纹分为延迟裂纹、硬化脆化裂纹(淬火裂纹)和低塑性脆化裂纹。

宏观断裂具有闪亮金属光泽的脆性断裂特征。

显微观察:沿晶断裂,也有穿晶(粒内)断裂,或沿晶和穿晶混合断裂。

原因:钢级的硬化倾向;焊接接头的氢含量和分布,焊接接头的约束应力4)分层撕裂特征:具有梯形外观的外观基本上由平行于滚动方向的平台和基本上垂直于平台的剪力墙组成断口是典型的木纹原因:由于轧制母材中的层状夹杂物和焊接过程中垂直轧制方向的应力5)应力腐蚀裂纹特征:无明显均匀腐蚀痕迹,断续裂纹形式从横截面上看:裘德就像一棵干枯的树的根须,由表及里,深宽比大,典型特征是长而细的分叉。

从断口来看,它是一个典型的脆性断口,仍保持金属光泽。

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材料成型加工思考题1.给出HAZ的概念HAZ定义:焊缝周围未熔化的母材在加热和冷却过程中,发生了金相组织和力学性能变化的区域称为热影响区(heat-affected zone, HAZ )。

2.焊接热循环有哪几个参数?焊接热循环曲线可以分为加热与冷却两个阶段,采用四个参数描述其特征。

最高温度Tm:最高温度又称为峰值温度,它与HAZ中的点有对应关系,距离焊缝近的点峰值温度高。

相变温度以上的停留时间tH:可以分为加热停留时间t′及冷却停留时间t″。

tH越长,奥氏体均质化越充分,但是,奥氏体晶粒长大也越严重。

冷却速度ωc或冷却时间tc:冷却速度ωc是指冷却至某一温度Tc时的瞬时冷却速度,可以在温度-时间曲线上在Tc点作切线求得。

也可以采用一定温度范围内的平均冷却速度或者采用一定温度范围内的冷却时间tc (如t8/5,t8/3,t100)来反映冷却速度。

3.说明Tm、t8/5的含义。

最高温度Tm:最高温度又称为峰值温度,它与HAZ中的点有对应关系,距离焊缝近的点峰值温度高。

焊接钢时,HAZ过热区的Tm可达1300 ℃~1350 ℃,奥氏体因严重过热而长大,冷却后组织粗大,韧性下降。

t8/5:焊接熔池的温度从800度降到500的时间,这个很重要,因为通过控制t8/5可以改变熔池的冷却速度,从而达到防止冷裂纹、控制组织以达到满意的性能。

4.说明易淬火钢与不易淬火钢HAZ组织分布。

(1)不易淬火钢HAZ组织分布这类钢主要有低碳钢、普通低合金钢(16Mn、15MnV)等。

按不同部位最高温度范围及组织变化可以将HAZ 分为四个区:熔合区、过热区、相变重结晶区、不完全重结晶区。

熔合区:熔合区是焊缝与母材相邻的部位,最高温度处于固相线与液相线之间,所以又称为半熔化区。

此区较窄,由于晶界与晶内局部熔化,成分与组织不均匀分布,过热严重,塑性差,所以是焊接接头的薄弱环节过热区:此区的温度范围处于固相线到1100 ℃左右。

由于加热温度高,奥氏体过热,晶粒严重长大,故又称之为粗晶区。

因晶粒粗化使塑性、韧性下降,慢冷时还会出现魏氏组织。

过热区也是焊接接头的薄弱环节相变重结晶区(正火区):该区处于1100℃~AC3 (约900℃)之间,母材已完全奥氏体化,由于奥氏体晶粒细小,空冷后得到晶粒细小而均匀的珠光体和铁素体,相当于热处理时的正火组织。

因此,其塑性和韧性很好。

不完全重结晶区:AC3 ~AC1范围内的HAZ属于不完全重结晶区。

由于部分母材组织发生相变重结晶F、P→A,且奥氏体晶粒细小,冷却转变后得到细小的F+P,而未奥氏体化的F受热后长大,使该区晶粒大小、组织分布不均匀,虽然受热不严重但性能不如相变重结晶区。

(2)易淬火钢HAZ组织分布这类钢淬硬倾向较大,包括低碳调质钢、中碳钢及中碳调质钢,如18MnMoNb、45、30CrMnSi等,组织变化及分布与焊前的热处理状态有关。

①焊前为正火或退火状态: 焊前母材为F+P(S、B)组织。

HAZ主要由完全淬火区和不完全淬火区组成。

完全淬火区Tm高于Ac3,由于完全A化,焊后因快冷得到淬火组织M(或M+B)。

靠近焊缝的高温区为粗大的M组织,韧性很差,Tm在1100℃ ~AC3范围内的区域为细小马氏体组织。

不完全淬火区Tm处于AC3~AC1之间,珠光体P(或S、B)转变为奥氏体,而铁素体未完全溶入奥氏体,随后快冷时,奥氏体转化为马氏体,而铁素体则有所长大但类型不变,最后得到M+F混合组织。

②焊前为调质态:调质后母材为回火组织,其HAZ可分为完全淬火区、不完全淬火区和回火区,其中前两个区域组织变化与正火态下基本相同。

回火区:Tm处于Ac1~T回范围内,发生了不同程度的回火热处理。

该区强度下降、塑性、韧性上升,称之为回火软化。

5.哪些原因会造成HAZ脆化?HAZ的脆化有多种类型,如粗晶脆化、组织脆化、析出脆化、氢脆化等。

粗晶脆化:粗晶脆化主要是出现在过热区,是由于奥氏体晶粒严重长大造成的。

一般晶粒越粗,则韧脆(脆性)转变温度越高。

组织脆化:含碳较高的钢,HAZ可能出现孪晶马氏体,使脆性增加;对于低碳、低合金高强钢,产生M-A 组元脆化和上贝氏体脆化。

M-A组元很硬,它与周围的铁素体受力时变形不协调导致脆化。

析出脆化:由于焊前母材为过饱和固溶体,在焊接热作用下产生时效或回火效果,碳化物或氮化物析出造成的塑性及韧性下降。

6.如何改善HAZ韧性?(1)HAZ组织的有效晶粒直径(下称deff)的微细化;(2)钢基体的高韧性化;(3)减少成为岛状马氏体(下称M)那样断裂起点的脆化相。

利用Ti2O3夹杂的“晶内铁素体(IGF)”技术可有效的细化deff。

IGF钢的组织控制技术引人注目,特别是在焊接过程中或焊接后,焊接部位不能像母材那样进行轧制加工时,即无法采用TMCP技术,这时只能寄希望于IGF技术。

7.举例说明焊接工艺缺陷和冶金缺陷。

工艺性缺陷主要是指工艺成型方面的缺陷:未焊透、未熔合、夹渣、咬边、焊瘤、烧穿、未焊满等;冶金缺陷是指焊接过程中由于物理-化学冶金过程中未能满足一定的要求而产生的缺陷:主要是气孔和各种焊接裂纹(热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂、弧坑裂纹、焊根裂纹、焊道下裂纹)等。

8.说明焊缝结晶裂纹的形成机理。

熔池金属凝固初期的液-固阶段,液相较多,可以在固相晶粒间自由流动,不会开裂。

完全凝固后,焊缝金属强度提高,塑性好,受力时可变形,也不会开裂。

熔池金属凝固后期的固-液阶段,固相晶粒彼此接触,其间的液相流动困难,残液为低熔共晶物,呈液态膜分布,使固相晶粒受力时被拉开,缝隙不能被填充,保留下来成为结晶裂纹。

9.那些因素影响钢的冷裂纹倾向?冶金因素方面:(1)结晶裂纹与合金状态图的类型有关—结晶温度区间长的合金容易产生结晶裂纹(2)与成份有关—除主要成分外,杂质元素硫、磷,合金元素碳、镍增加结晶裂纹倾向(3)与一次结晶组织形态有关—初生奥氏体为粗大、结晶方向明显的柱状晶时,容易形成结晶裂纹工艺因素方面:工艺因素主要影响应力状态。

结构设计不合理、焊接工艺不当都会使焊接应力增加,高温变形量增大,促进结晶裂纹10.说明冷裂纹的延迟现象。

不在焊后立即出现,有一段孕育期,产生迟滞现象11.给出三种电弧焊方法。

(1)焊条电弧焊(手工电弧焊)SMAW(2)气体保护电弧焊:包括钨极气体保护电弧焊GTAW和熔化极气体保护电弧焊GMAW(3)埋弧焊SAW12.解释TIG焊的含义。

钨极氩弧焊TIG (Tungsten inert gas arc welding),是以钨捧作为电极,以氩气作为保护气体的一种气体保护焊方法。

钨棒只起导电电极的作用不熔化,在焊接过程中可以填丝也可以不填丝。

13.MIG焊和MAG焊有什么不同?(1)MIG焊和MAG焊都是熔化极氩弧焊,其区别主要是采用的保护气体不同,MIG焊采用的保护气体是Ar或Ar+He,而MAG焊采用的保护气体为惰性气体加少量氧化性气体。

在基本不改变惰性气体电弧基本特性的条件下,以进一步提高电弧稳定性。

(2)MIG焊根据所用焊丝及焊接规范的不同,可采用短路过渡、大滴过渡、射流过渡、亚射过渡及脉冲射流过渡,生产效率比TIG焊高,焊接变形比TIG焊小,母材熔深大,填充金属熔敷速度快,易实现自动化,电弧燃烧稳定、熔滴过渡平稳、无剧烈飞溅,在整个电弧燃烧过程中,焊丝连续等速送进。

可焊接所有金属,如碳钢、低合金钢,特别适合焊接铝及铝合金、镁及镁合金、钛及钛合金、铜及铜合金、不锈钢。

板材厚度最薄1mm,也适合焊中、厚板,可全位置焊接。

(3)MAG焊可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡,能提高熔滴过渡的稳定性,稳定阴极斑点,提高电弧燃烧的稳定性,增大电弧热功率,减少焊接缺陷及降低焊接成本,获得优良的焊缝质量。

适用于碳钢、低合金钢和不锈钢的焊接。

适合于全位置焊接。

14.CO2气体保护电弧焊有那些优点?为什么要用H08Mn2SiA这种牌号的焊丝?①生产率高,成本低;②抗锈能力强,不易产生H气孔,抗裂性好;③应范围广,可以全位置焊接。

既适合于薄板焊接,又适合于中厚板焊接;CO2在高温下分解,C的氧化反应具有表面性质,产生的CO溢出到气相中,不会引起焊缝气孔。

更为严重的是由于液态金属中含氧量太大,必然会在熔池的后半部分产生C脱氧的反应FeO+C→Fe+CO,所生成的CO气体来不及逸出,便留在焊缝中形成大量的CO气孔。

所生成的CO气体若是在熔滴内部,则由于CO 气体受热急剧膨胀逸出,引起熔滴爆炸而造成飞溅。

这也是CO2焊飞溅较大的一个主要原因。

为了减少CO2焊时的焊缝含氧量、飞溅,避免产生CO气孔,必须采取有效的脱氧措施。

要求选择脱氧剂时必须满足以下条件:1) 脱氧的产物不能是气体,防止产生气孔;2) 脱氧产物必须熔点低,比重小便于从熔池中浮出。

否则,易形成氧化物夹杂,影响焊缝金属的性能。

Si、Mn联合脱氧效果好,SiO2+MnO→MnO·SiO2,所以采用H08Mn2SiA这种牌号的焊丝15.简述埋弧焊的原理。

埋弧焊(Submerged arc welding)是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。

16.电阻焊有那几种方法?电阻焊(resistance welding)是将焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过工件的接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态使之形成金属间结合的焊接方法。

属于压力焊的一种。

电阻焊主要分为点焊、缝焊、凸焊和对焊四种基本方法。

17.点焊焊接区总电阻由几部分构成?谁对析热量起主要作用?点焊时电流是产热的外部因素点焊时的电阻是产生电阻热(内部热源)的基础,是形成焊接温度场的内在因素。

内部电阻2Rw的析热量约占电阻热Q的90~95%,是形成熔核的热量基础。

接触电阻Rc+2Rew的析热量约占电阻热Q的5~10%。

虽然接触电阻析热量占热源比例不大,并且在焊接开始后很快降低、消失。

但这部分热量对建立焊接初期的温度场、扩大接触面积,促进电流场分布的均匀化有重要作用。

18.接触电阻有什么重要作用?接触电阻Rc+2Rew的析热量约占电阻热Q的5~10%。

虽然接触电阻析热量占热源比例不大,并且在焊接开始后很快降低、消失。

但这部分热量对建立焊接初期的温度场、扩大接触面积,促进电流场分布的均匀化有重要作用。

19.画出基本点焊循环图。

预压是通电之前对焊件的加压,其作用是在焊件间建立良好的接触和导电通路,以保持接触电阻的稳定。

焊接阶段内,通电加热形成熔核。

由于析热和散热的综合作用,两焊件间形成透镜形熔核。

熔核周围为封闭熔核的塑性金属环,使熔核金属不能外溢,并防止空气与熔核中的金属发生冶金反应。

锻压阶段又称冷却结晶阶段。

当熔核达到合格的形状与尺寸之后,切断焊接电流,熔核在电极力作用下冷却结晶。

一般从熔核周边半熔化区开始,以枝晶形式沿着与散热相反的方向生长。

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