材料成型工艺复习
《工程材料及成型工艺》练习题(复习资料)

《工程材料及成型工艺》练习题(复习资料)绪论1、材料分为金属、__________以及复合材料三大类。
其中金属包括纯金属和__________,纯金属又包括__________金属和有色金属;而非金属材料包括____________________、无机非金属材料。
2、常用的材料成形方法有__________成形、__________成形、__________成形和非金属成形。
第一章工程材料1.2 固体材料的性能1、应力应变图横坐标表示__________,纵坐标表示__________。
p、e、s、b点应力分别表示什么?2、书P80 第1题3、书P80第2题4、机械零件在正常工作情况下多数处于()。
A.弹性变形状态B.塑性变形状态C.刚性状态D.弹塑性状态5、在设计拖拉机气缸盖螺栓时主要应选用的强度指标是()。
A.屈服强度B.抗拉强度C.伸长率D.断面收缩率6、用短试样做拉伸实验,根据公式,伸长率会更大,说明短试样塑性更好。
()7、工程上希望屈强比sbσσ高一些,目的在于()。
A.方便设计B.便于施工C.提高使用中的安全系数D.提高材料的有效利用率8、所有的金属材料均有明显的屈服现象。
()9、下列力学性能指标中,常被作为机械设计和选材主要依据的力学性能指标是()A.σb B.HBW C.δD.HRC10、在外力作用下,材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为__________。
11、材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称__________。
12、金属材料抵抗硬物体压入的能力称为__________。
13、某仓库内1000根20钢和60钢热轧棒料被混在一起。
请问怎样用最简便的方法把这堆钢分开?14、常见的硬度表示方法有:__________硬度、__________硬度和维氏硬度。
15、当温度降到某一温度范围时,冲击韧性急剧下降,材料由韧性状态转变为脆性状态。
这种现象称为“__________”。
工程材料及成形工艺基础试题

工程材料及热成型工艺复习题习题一一、填空题1.工程材料按成分特点可分为金属材料、、;金属材料又可分为和两类;非金属材料主要有、;复合材料是指。
2.炼铁的主要设备是炉,炼钢炉主要有转炉和,转炉主要用于冶炼钢。
3.钢材的主要品种有钢板、、、等,钢板是采用方法生产的,其种类有厚板、中板、薄板,它们的厚度分别为、、。
4.金属材料的力学性能主要包括强度、、、等;强度的主要判据有和,强度和可以用拉伸试验来测定;测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。
5.铜、铝、铁、铅、钨、锡这六个金属,按密度由高至低排列为,按熔点由高至低排列为。
6.晶体是指,晶体结构可用晶格来描述,常见金属晶格有、和;金属Cu、Al、γ-Fe等金属的晶格类型为,α-Fe、β-Ti、Cr、W等金属的晶格类型为。
7.合金是的物质,合金相结构主要有和;其中常作为合金的基体相,少量、弥散分布时可强化合金,常作为强化相。
8.实际金属的结晶温度总是低于结晶温度,这种现象称为过冷现象,一般情况下金属的冷却速度越快,过冷度越,结晶后的晶粒越,金属的强度越,塑性和韧性越。
二、选择题1.三种材料的硬度如下,其中硬度最高的是( C ),硬度最低的是( B )(a)40HRC (b)250HBS (c)800HV2.在设计机械零件时,一般用( AB )作为设计的主要依据。
(a)σ b (b) σs (c) σ-1 (d)δ3.硬度在235~255HBS的成品轴,抽检性能时应采用( B )。
(a)HBS (b) HRC (c) HRB4.高温下的铁冷却过程中,在1394℃由γ-Fe转变为α-Fe时,其体积会( A )。
(a)膨胀 (b) 缩小(c)不变三、金属的晶粒大小对力学性能有何影响?生产中有哪些细化晶粒的措施?答:在室温下,一般情况是晶粒越细,其强度、硬度越高,韧性、塑性越好,这种现象称为细化晶粒。
措施:(1).增加过冷度;(2).变质处理;(3).附加振动。
材料成型工艺综合复习题

问答题1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造,哪一种方法制得的吊钩承载能力大?为什么?2、什么是合金的流动性及充形能力,决定充形能力的主要因数是什么?3、铸造应力产生的主要原因是什么?有何危害?消除铸造应力的方法有哪些?4.试讨论什么是合金的流动性及充形能力?5. 分别写出砂形铸造, 熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围.6. 液态金属的凝固特点有那些,其和铸件的结构之间有何相联关系?7. 什么是合金的流动性及充形能力,提高充形能力的因素有那些?8. 熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点?他们各有何应用局限性?9. 金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点,二者各有何适用范围?10. 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?11. 什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?上述两种凝固原则各适用于哪种场合?12. 手工造型、机器造型各有哪些优缺点?适用条件是什么?13. 从铁- 渗碳体相图分析,什么合金成分具有较好的流动性?为什么?14. 铸件的缩孔和缩松是怎么形成的?可采用什么措施防止?15. 什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属?其铸件结构有何特点?16. 何谓冒口,其主要作用是什么?何谓激冷物,其主要作用是什么?17. 何谓铸造?它有何特点?18. 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?19.金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性?20.. 冷变形和热变形各有何特点?它们的应用范围如何?21. 提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么?为何选择?22. 金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象?为什么?23. 纤维组织是怎样形成的?它的存在有何利弊?24.许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序?25. 模锻时,如何合理确定分模面的位置?26. 模锻与自由锻有何区别?27.板料冲压有哪些特点?主要的冲压工序有哪些?28. 间隙对冲裁件断面质量有何影响?间隙过小会对冲裁产生什么影响?29. 分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别?30. 何谓超塑性?超塑性成形有何特点?31、落料与冲孔的主要区别是什么?体现在模具上的区别是什么?32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z 有何不同?为什么?33、手工电弧焊与点焊在焊接原理与方法上有何不同?34.手工电弧焊原理及特点是什么?35、产生焊接应力和变形的主要原因是什么,怎样防止或减少应力和变形?36. 试说明焊条牌号J422和J507中字母和数字的含义及其对应的国标型号,并比较它们的应用特点。
材料成型工艺

材料成型工艺复习资料1.材料成型技术可分为:凝固(或称液态)成型技术(铸造)、塑性成型技术(锻压)、焊接(连接)成型技术、粉末冶金成型技术、非金属成型技术等。
2.铸造是将熔融金属浇注、压摄或吸入铸型腔中,待其凝固够而获得一定形状和性能的铸件工艺方法。
3.液态金属的凝固方式:逐层凝固;糊状凝固;中间凝固。
4.铸造合金从浇注到室温经历的收缩阶段:液态收缩;凝固收缩;固态收缩。
5.影响收缩的因素;化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件等。
6.铸铁的熔炼设备:冲天炉、电弧炉、工频炉等,其中冲天炉应用最广。
7.机器造型按照砂型紧压方式的不同分为:振击压实造型、微振压实造型、高压造型、气冲造型、射压造型和抛砂造型。
8.常用的特种铸造方法有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造等。
9.熔模铸造是指用易熔材料(蜡)制成模样,然后在其表面涂挂若干层耐火材料,待其硬化干燥后,将模样熔去后面而制成形壳,再经焙烧、浇注而获得铸件的一种方法。
10.浇注位置的选择应考虑:1,重要加工面或主要工作面应出于铸型的底面或侧面。
2,铸件上的大平面结构或薄壁结构应朝下或成侧立状态。
3,对于容易产生缩孔的铸件,应使厚的部分放在上部或侧面。
4,应尽量减少芯子的数量,便于芯子安放、固定、检查和排气。
5,便于起模,使造型工艺简化。
6,应尽量使铸件的全部或大部置于同一沙箱中,或使主要加工面与加工的基准面处于同一砂型中,以避免产生错箱、披缝和毛刺,降低铸件精度,增加清理工作量。
11.金属塑性成形是利用金属材料所具有的塑性变形能力,在外力的作用下使金属材料产生预期的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。
12.模锻是在模锻设备上利用高强度锻模使金属坯料在模膛内受压产生变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量的锻件的成型工艺。
13.拉拔是将金属坯料拉过拔模的模孔而变形得到的成型工艺。
14.挤压是将金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的成型工艺。
造型材料及成型工艺习题及答案(复习参考)

造型材料及成型工艺习题及答案(复习参考)一、判断题,正确的在后面括号打“”,错误的打“”。
1)在产品的方案设计阶段,可以不考虑加工工艺,当设计定型后,才作加工工艺的选择。
()2)金属材料的机械性能,就是指金属材料在外力(载荷)促进作用下整体表现出的性能。
()3)为保证设计的有效性,工业设计人员必须了解各种材料的性能以及各种加工工艺。
()4)材料的基本性能就是定量参数。
这些定量参数都就是实验检测税金,与外界条件毫无关系。
()5)材料的铸造性包含流动性和收缩性。
()6)绿色材料主要存有生物降解材料和循环与再造材料。
()7)所谓绿色材料指的就是天然材料。
()8)材料美学在产品造型设计中抽象化,就是质感设计。
()9)质感就是人的感觉器官对材料特性做出的综合印象。
()10)质感就是工业造型设计基本形成的三大感觉要素之一。
()11)质感包含两个基本属性:一就是生理属性,二就是物理的属性。
()12)肌理所指的就是物体表面的非政府结构。
()13)材料的肌理分后视觉肌理和触觉肌理。
()14)质感设计的高雅,同样合乎美学基本法则。
()15)质感就是人的感官对材料表面肌理作出的综合印象同表面颜色没有关系。
()16)产品造型设计必须有一定的工艺方法与水平来保证。
工业设计人员必须了解材料的各种工艺方法才能保证设计的有效性。
()17)只要产品的材料和结构方式相同,不管用什么工艺方法,其外观效果都不能存有太小差别。
()18)设计出来的产品,无论什么造型,都可以选择合适的材料和工艺来实现。
()19)碳钢:以铁、碳为主要成分的合金。
()20)碳在钢中存有相当关键的促进作用,钢材中的碳含量越高,其硬度越大。
()21)钢材中的硫、磷含量越太少,钢的质量越高。
()22)铜的导电性和导热性都优于钢和铝,但铜合金的耐磨性不如铝合金。
()23)钢和铜合金都可以通过化学方法产生水解膜维护表面。
()24)所谓高分子材料所指的就是塑料。
()25)有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,其是塑料中唯一的一种透明材料。
00699材料加工和成型工艺复习资料

1.力学行为:材料在载荷作用下的表现2.弹性变形:当物体所受歪理不大而变形处于开始阶段时,若去除外力,物体发生的变形会完全消失,并恢复到原始状态3.塑形变形:当外力增加到一定数值后再去除时,物体发生的变形不能完全消失而一部分被保留下来4.韧性断裂:断裂前出现明显宏观塑形变形的断裂5.脆性断裂:没有宏观塑形变形的断裂行为6.工艺性能:指材料对某种加工工艺的适应性7.硬度:材料的软硬程度8.强度:材料经的起压力或变形的能力9.测定硬度的方法很多,主要有压人法,刻划法,回跳法常用的硬度测试方法有布氏硬度(HB),洛氏硬度(HR),维氏硬度(HV)10.韧性:材料在断裂前吸收变形能量的能力11.材料的韧性除了跟材料本身的因素有关还跟加载速率,应力状态,介质的影响有很大的关系12.疲劳断裂:材料在循环载荷的作用下,即使所受应力低于屈服强度也常发生断裂13.疲劳强度:材料经无数次的应力循环仍不断裂的最大应力,用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力14.防疲劳断裂的措施有采用改进设计和表面强化均可提高零构件的抗疲劳能力15.低应力脆断:机件在远低于屈服点的状态下发生脆性断裂16.低应力脆断总是与材料内部的裂纹及裂纹的扩展有关17.对金属材料而言,所谓高温是指工作温度超过其再结晶温度18.材料的高温力学性能主要有蠕动极限,持久强度极限,高温韧性和高温疲劳极限19.蠕变:材料长时间在一定的温度和应力作用下也会缓慢产生塑形变形的现象20.蠕变极限:在规定温度下,引起试样在规定时间内的蠕变伸长率或恒定蠕变速度不超过某规定值的最大应力21.持久强度极限:试样在恒定温度下,达到规定的持续时间而不断裂的最大应力22.工程材料的各种性能取决于两大因素:一是其组成原子或分子的结构及本性,二是这些原子或分子在空间的结合和排列方式23.材料的结构主要指构成材料的原子的电子结构,分子的化学结构及聚集状态结构以及材料的显微组织结构24.离子化合物或离子晶体的熔点,沸点,硬度均很高热膨胀系数小,但相对脆性较大25.离子键;通过电子失,得,变成正负离子,从而靠正负离子间的库仑力相互作用而形成的结合键26.共价键:得失电子能力相近的原子在相互靠近时,依靠共用电子对产生的结合力而结合在一起的结合键27.分子晶体;在固态下靠分子键的作用而形成的晶体28.结晶;原子本身沿三维空间按一定几何规律重复排列成有序结构29.晶格:用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架30.晶格中最小的几何单元称为晶胞31.常见晶体结构类型1体心立方晶格2面心立方晶格3密排六方晶格32.晶体缺陷:在晶体内部及边界都存在原子排列的不完整性33.晶体缺陷有点缺陷线缺陷面缺陷34.组元:组成合金的最基本的独立的单元35.相:合金系统中具有相同的化学成分,相同的晶体结构和相同的物理或化学性能并与该系统的其余部分以界面分开的部分36.置换固溶体:由溶质原子代替一部分溶剂原子而占据溶剂晶格中某些结点位置而形成的固溶体37.间隙固溶体:由溶质原子嵌入溶剂晶格中各结点间的空隙中而形成的固溶体38.溶质原子与溶剂原子的直径差越大,溶入的溶质原子越多,晶格畸变就越严重39.固容强化:晶体畸变是晶体变形的抗力增大,材料的强度,硬度提高40.陶瓷一般由晶体相,玻璃相,气相组成41.玻璃相的作用:1将晶体相粘结起来,填充晶体相间空隙,提高材料的致密度,2降低烧成温度,加快烧结过程,3阻止晶体的转变,抑制晶体长大4获得一定程度的玻璃特点42.气相是指陶瓷组织内部残留下来的空洞43.玻璃相是一种非晶态的低熔点固体相44.液态金属,特别是其温度接近凝固点时,其原子间距离,原子间的作用力和原子的运动状态等都与固态金属比较接近45.液态金属结晶时晶核常以两种方式形成:自发形核与非自发形核46.自发形核:只依靠液态金属本身在一定过冷度下由其内部自发长出结晶核心47.非自发形核:依附于金属液体中未溶的固态杂质表面而形成晶核48.金属结晶过程中晶核的形成主要是以非自发形核方式为主49.晶核的长大方式1平面长大方式2树枝长大方式50.一般铸件的典型结晶组织分为三个区域1细晶区:铸锭的最外层是一层很薄的细小等轴晶粒随机取向2柱状晶区:紧接细晶区的为柱状晶区,这是一层粗大且垂直于模壁方向生长的柱状晶粒3等轴晶区:由随机取向的较粗大的等轴晶粒组成51.细化晶粒对于金属材料来说是同时提高材料强度和韧性的好方法之一52.铸件晶粒大小的控制:1增大过冷度2变质处理3附加振动53.共晶相图:两组元在液态完全互溶,在固态下有限溶解或互不溶解但有共晶反应发生的合金相图54.共晶转变:由液态同时结晶出两种固相的混合物的现象55.二次渗碳体:凡Wc>0.0218%的合金自1148C冷却到727C的过程中,都将从奥氏体中析出渗碳体56.铁碳合金分为工业纯铁(Wc<0.0218%),钢(Wc=0.0218%---2.11%)和白口铸铁(Wc>2.11%)57.在钢中把Wc=0.77%的钢称为共析钢,把Wc<0,77%的为亚共析钢,把Wc>0,77%的为过共析钢58.在白口铸铁中,把Wc=4.3%的铸铁称为共晶白口铸铁,把Wc<4.3%的铸铁称为亚共晶白口铸铁,把Wc>4.3%的铸铁称为过共晶白口铸铁59.热处理的目的不仅在于消除毛坯中的缺陷,改善其工艺性能,为后续工艺过程创造条件,更重要的是热处理能够显著提高钢的力学性能,充分发挥钢材的潜力,提高零件使用寿命60.热处理都是由加热,保温,冷却三个阶段构成61.热处理分类1整体热处理:退火,正火,淬火,回火2表面热处理:表面淬火3化学热处理:渗碳,碳氮共渗,渗氮62.奥氏体晶粒越小,冷却转变产物的组织越细,其屈服强度,冲击韧度越高63.从加热温度,保温时间和加热速度几个方面来控制奥氏体的晶粒大小,加热温度越高,保温时间越长,奥氏体晶粒越大,所以常利用快速加热,短时保温来获得细小的奥氏体晶粒64.下贝氏体具有较高的强度和硬度,塑形和韧性,常采用等温淬火来获得下贝氏体,一提高材料的强韧性65.退火:将钢材或钢件加热到适当的温度,保持一定的时间,随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺66.退火工艺分为两类:一类包括均匀化退火,再结晶退火,去应力退火,去氢退火,它不是以组织转变为目的的退火工艺方法特点是通过控制加热温度和保温时间使冶金及冷热加工过程中产生的不平衡状态过渡到平衡状态。
材料成型工艺学拉拔部分复习资料

材料成型工艺学拉拔部分复习资料1.什么是拉拔安全系数,试解释其物理意义?被拉金属出模口的抗拉强度与拉拔应力之比称为安全系数。
它反映的是拉拔过程能否实现以及实现的难易程度。
2.空拉纠正偏心的原理?①若同一圆周上径向应力分布均匀,则薄壁处的周向应力大,因为周向应力是使薄壁增加的因素,因此薄壁处增厚的多,直至壁厚均匀。
②由于薄壁处的周向应力大,因此薄壁处先发生塑性变形,产生轴向延伸,结果在薄壁处产生轴向附加压应力,使壁增厚;厚壁处产生轴向附加拉应力,使壁减薄,直至壁厚均匀,附加应力消失。
3.游动芯头拉拔时,芯头在变形区内稳定的条件是什么?芯头锥角大于摩擦角;芯头锥角还应小于或等于模角;芯头头轴向游动的几何范围应有一定的限度。
4.比较空拉,固定段芯头拉拔,游动芯头拉拔优缺点。
空心拉拔特点:1,能纠正偏心。
2,适于小管,异型管以及盘管拉拔。
3,拉拔力小,道次加工率大。
4,操作简单。
5,制品内表面质量差,尺寸精度低。
固定短芯头拉拔特点:1,由于内摩擦的存在,拉拔力大,道次加工率小,但变形较均匀。
2,内表面质量好,尺寸精确。
3,不能生产较长的制品。
因为a长的芯杆在自重作用下易弯曲,导致芯头难以正确的固定在模孔中;b长的芯杆弹性变形量较大,易引起跳车,使制品出现竹节缺陷。
游动芯头拉拔特点:1能生产长管,盘管(生产率,成品率高)。
2能消除芯杆带来的竹节,偏心等缺陷。
3拉拔力低,道次加工率大。
4由于芯头游动,内表面易出现明暗交替的环纹。
5工艺难度大。
长芯杆拉拔:1拉拔力小,道次加工率大。
2适用于小管薄壁管以及塑性差的合金管的生产。
3脱杆麻烦5反拉力对拉拔过程的影响?随反拉力的增加,模壁压力下降,但拉拔力开始不变,直到Q增加到Q c后才开始升高,因此采用反拉力小于临界反拉力进行拉拔是有利的。
体现在:在不增加能量消耗的情况下,可减小模孔的磨损。
6.若低碳钢圆棒拉拔时仅表面发生变形,画出残余应力分布图?仅表面发生变形时:轴向上:边部为压、中心为拉;径向上:整个断面为压;周向上:与轴向上相同。
材料成型工艺学锻造部分复习资料

材料成型工艺学锻造部分复习资料1、锻压加工主要有那些方法?热锻:自由锻、模锻;冷锻:冷挤、冷镦、冲裁、弯曲、拉深、胀形。
2、锻压与其它加工方法(铸造、轧制、挤压、拉伸)相比有什么特点?A 铸造是针对塑性较低的材料提供接近零件形状的毛坯。
B 锻造采用热加工,得到高强度质量的零件。
C 冲压是冷加工得到零件。
D 锻压与其它成形方法(轧制、挤压、拉伸等)对比锻压指向品种多而复杂的坯料或零件。
轧制、挤压、拉伸等指向板、带、条、箔、管、棒、型、线的一次加工产品,该产品尚需二次加工(锻、冲、铆、焊)。
3、试述锻造发展趋势。
A做大,设备向巨型化发展。
B做精,设备专门化、精密化和程控化。
C近终形,锻件形状、尺寸精度和表面质量最大限度地与产品零件接近,以达到少、无切削加工之目的。
D为适应大批量生产的要求,发展专业化生产线,建立专门的锻造中心,实现整机制造中零件的系列化、通用化和标准化。
E 大力发展柔性制造和CAD/CAM技术。
F模锻的比例加大,自由锻的比例减少。
G发展锻造新工艺4、锻造在冶金厂和机械类厂有何应用?a冶金厂:高速钢、钛等高温合金的锻造开坯,之后才进行轧或挤成板棒材。
b机械厂:主要为重要零件准备毛坯。
5、模锻工艺一般由那些工序组成?下料→加热→模锻→(切边、冲孔)→酸洗与清理→热处理→去氧化皮(打磨或刮削)→涂漆→检验等。
6、合金钢加热过程要注意那四个现象?锻造加热温度如何确定?a:钢加热过程中应注意的四点现象:氧化、脱碳、过热、过烧(1)氧化:氧化性气体(O2,CO2,H2O和SO2)与钢发生反应。
(2)脱碳:化学反应造成钢表层碳含量的减少叫脱碳。
(3) 过热:温度过高造成晶粒粗大。
(4)过烧:加热到接近熔化温度并在此温度下长期保留,不仅晶粒粗大,而且晶界熔化。
锻造温度范围的确定:锻造温度范围指开始锻造温度(始锻温度)和终结锻造温度(终锻温度)之间的温度区间。
(1)确定的原则或方法,三图定温:相图,塑性-抗力图,再结晶图。
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1.材料成型技术研究的主要内容:金属液态凝固成形(铸造)、金属固态塑性成形(锻压)、连接成形(焊接)、粉末冶金和非金属材料成型(注射)等而不包括切削加工。
2.材料成形工艺是用各种加工方法将材料直接形成机器零件或毛坯的一门技术学科,属于材料学与机械制造学等学科的统一或交叉。
3.材料成形过程与金属切削过程的区别:材料不仅发生形状、几何尺寸的变化,而且会发生成分、组织结构及性能的改变。
4.材料成形学科的任务:①研究如何成形以获得必要的几何尺寸、精度和表面质量;②研究如何通过其加工过程的控制来获得一定化学成分、内部组织结构和性能,保证机器产品的整体质量、高生产率和最低成本的基本要求。
5.制造厂商的目标:最少的投入,最低的成本消耗,按时按量稳定的生产出用户要求的合格或优质产品。
6.在造型、制芯、合箱、浇注及合金冷却凝固等工艺环节中,铸型将承受力、热和化学等的作用而发生一系列的物理变化和化学反应,对铸件的成形、性能及缺陷倾向带来严重的影响。
7.对造型材料性能的基本要求:1)型砂、芯砂应具有一定的强度。
2)良好的透气性。
3)对铸件收缩的可退让性。
4)一定的耐火度和化学稳定性。
5)良好的工艺性能等。
8.通常加入一些煤粉、油渣、淀粉等附加材料,使型砂具有特定的性能,改善铸件的表面质量。
9.按照树脂砂的制芯工艺与硬化方法的不同,可将树脂砂分为壳芯砂、热芯盒树脂砂和冷芯盒树脂砂三类。
10.铸造工艺设计是指从零件图样要求到生产合格产品全过程的技术内容,制定各种相关技术文件。
11.铸造工艺设计的原则或依据:质量、效率和成本。
12.铸造工艺设计的工作内容,主要决定于批量大小、生产要求和生产条件。
13.铸造工艺方案的拟定包含:造型、制芯方法和铸型种类的选择;浇注位置和分型面的确定;工艺参数的选定等。
14.在大量生产条件下的小型铸件应采用水平分型或垂直分型的无箱挤压生产线。
它不需要砂箱,生产效率高,占地面积小。
15.中等批量生产的大型铸件可以考虑选用树脂自硬砂造型和制芯。
16.单件小批生产的重型铸件、大型覆盖件的凸、凹模板铸件,现多采用消失模铸造。
17.选定分型面得基本原则是便于起模。
要尽可能使铸型分型面数量少,且为平面;同时还要尽可能将铸件置于一个砂型中,以减少错型。
18.有的砂芯具有较高的定位要求,如不允许砂芯在型内绕轴线转动、沿轴向窜动,或下芯时容易搞错方位,这时就应采用定位芯头。
19.铸造工艺参数包括:铸件尺寸公差,机械加工余量,最小铸出孔槽,起模斜度,铸造收缩率及各种工艺补正量等。
20.使金属液填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列液流通道称浇注系统。
21.浇注系统组成:浇口盆(杯)、直浇道、横浇道和内浇道。
22.按内浇道进入型腔的位置分类:有顶注式、底注式、中间注入式、阶梯式和缝隙式等几种形式。
23.底注式浇注系统是指金属液自铸型底部引入型腔的浇注系统。
其内浇道开设在铸件底部。
24.中间注入式是指当型腔分布上、下箱内时,内浇道开设在分型面上,这样能使金属液自铸型中部引入型腔。
25.封闭式浇注系统是指直浇道出口截面积大于横浇道截面积总和,横浇道出口截面积总和大于内浇道截面积总和。
26.开放式浇注系统是指直浇道出口截面积小于横浇道截面积总和,横浇道出口截面积总和小于内浇道截面积总和。
27.内浇道位置的选择直接关系到金属液流的流动方向、流动平稳性、铸件温度场分布和铸件凝固顺序,以及铸件的补缩条件和效果等,对铸件品质影响很大。
28.铸钢的特点是:熔点高、流动性差、收缩大、易氧化,而且夹杂物对铸件力学性能影响严重。
29.铸造非铁合金的特点:密度小、熔点低、热容量小而热导率大,且极易氧化和液态吸气性强。
30.冒口是指铸型内储存并提供补缩铸件用熔融金属的空腔,也指该空腔中被充填的金属。
31.铸件体积变化是指:1)铸型的胀大(体积增加);2)金属的液态收缩;3)金属的凝固收缩。
32.冒口设计原则:保证铸件质量,节约金属和提高冒口补缩效率。
33.冒口设计内容主要有:选择冒口的形状及安放位置,确定冒口的数量,计算冒口的尺寸,校核冒口的补缩能力等。
34.影响冒口有效补缩距离大小的因素很多,如铸件结构、合金成分、凝固特性、冷却条件以及对铸件质量要求的高低等。
35.冷铁具有导热快、蓄热量大的特点,对金属液具有激冷作用。
36.为增加冒口的补缩效果,沿冒口补缩距离,向着冒口方向铸件断面逐渐增厚的多余金属称为补贴。
37.冷凝物体的模数就是它的体积和散热面积的比。
38.铸造工艺卡体现铸造工艺设计及操作要求的重要技术文件,以表格形式表示,必要时附以简图。
39.铸造工艺卡内容应包括各工序的重要工艺参数,操作要点和所使用的主要设备、工装以及工时消耗等。
它既是工人操作的指导书,又是生产管理及其他技术文件的重要依据。
40.自由锻是利用冲击功或压力使金属在上、下砧之间产生变形,以获得锻件的方法。
41.模锻是把热态金属坯料放在具有一定形状和尺寸的锻模模膛内承受冲击功或静压力产生塑性变形而获得锻件的方法。
42.由于模锻时工件是整体变形,受设备能力限制,一般仅用于锻造450kg以下的中小型锻件。
43.模锻工艺可分为锤上模锻、曲柄压力机模锻、平锻机模锻、螺旋压力机模锻、水压机模锻、高速锤模锻及其他专用设备模锻。
44.模锻方法很多,但实质是一致的,都是通过塑性变形迫使坯料在锻模模膛内成形。
45.模锻件图是确定模锻生产过程、制定工艺规范、设计锻模、检验锻件及制造锻模的依据,是模锻最重要的基本技术文件之一。
46.选择分模位置的最基本原则是:保证锻件容易从锻模模膛中取出,锻件形状尽可能与零件形状相同。
47.锻件上凡需机械加工的表面,都应附加机械加工余量,锻件尺寸应为零件相应尺寸与机械加工余量之和,而对于内孔尺寸应为零件相应尺寸与机械加工余量之差。
48.锻件实际尺寸不可能与名义尺寸相同,无论在高度方向还是水平方向都会有一定偏差,因而对锻件应规定出允许的尺寸偏差范围。
49.确定锻件机械加工余量和锻件公差,各企业采用不同的方法,归纳为按锻件形状和按设备吨位不同的两种方法。
50.为使锻件成形后顺利地自模膛中取出,锻件侧表面上必须带有斜度,称模锻斜度。
51.平锻机上模锻主要适用于生产顶镦类锻件,其锻件图的设计方法与模锻锤、热模锻压力机、螺旋压力机上模锻有较多区别。
52.模锻所需原坯料尺寸应依据坯料体积、锻件形状尺寸及模锻方法确定。
53.坯料体积应包括锻件、飞边、连皮、氧化皮及钳夹头等部分。
54.选择合理的模锻工艺方案是锻造工艺设计的关键。
应从具体生产条件出发,并综合考虑技术和经济两方面的问题。
55.在模锻过程中,随着上、下模的闭合,一方面金属充填模膛;另一方面多余金属被挤出模膛,形成飞边。
56.模锻工艺过程大致可分为四个阶段:镦粗变形、形成飞边、充满模膛、打靠合模。
57.飞边槽的作用:1)造成足够大的横向阻力,促使模膛充满。
2)容纳坯料上的多余金属,起补偿与调节作用。
此外,对锤类设备还有缓冲作用。
58.预锻模膛应尽可能做到经预锻后毛坯的终锻时只以镦粗成形为主。
59.模锻工序的选择是整个模锻生产中最关键的工作。
60.模锻工序通常由模锻工步(包括预锻和终锻)和制坯工步(包括镦粗、拔长、滚挤、卡压和弯曲等)组成。
61.制坯工步是从坯料到终锻或预锻工步间的变形工步,通过制坯使坯料变成易于终锻成形的毛坯。
62.圆饼类锻件一般采用镦粗制坯,形状较复杂的宜用成形镦粗制坯。
其目的是避免终锻时产生折叠,兼有除去氧化皮从而提高锻件表面质量和提高锻模寿命的作用。
63.热模锻压力机上常用的变形工步是镦粗、压肩、弯曲、挤压、预锻及终锻。
64.拔长模膛用来减小坯料的断面积,增加其长度。
65.滚挤模膛用于减小坯料局部断面积,以增大另一部分断面积,使毛坯体积分配符合计算毛坯的要求,也兼有去氧化皮和滚光的作用。
66.锻件上的圆角半径对于保证金属流动,提高锻模寿命,提高锻件质量和便于出模等来说是十分重要的。
67.金属材料在焊接过程中,焊缝会产生热裂纹,这是焊接裂纹中常见的、危害很大的一种焊接缺陷。
68.焊接热裂纹包括结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹。
69.焊接接头中氢的来源极为广泛,首先来自母材、焊接表面吸附的水分,以及空气中的潮气。
70.焊接时,焊缝中溶入的氢分为两种,即扩散氢和残余氢。
71.影响再热裂纹敏感性的重要因素是化学成分的影响,其次是晶粒度的影响。
72.焊缝中常见的夹杂物主要有氧化物、硫化物和氮化物三种。
73.焊接接头由两部分材料组成:一部分是由焊材和母材共同形成的焊缝;另一部分是由母材形成的焊接热影响区。
74.金属材料常用的焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
75.埋弧焊比较适合焊接低碳钢,低合金钢,但要求碳的质量分数一般不大于0.3%,且含S、P低。
76.溶滴过度的主要形式有:短路过度、颗粒过度和射流过度。
77.电阻焊的种类很多,按工艺方法可分为点焊、缝焊、凸焊、电阻对焊和闪光对焊等。
78.焊接生产中常用的焊接材料包括焊条、焊剂、焊丝和保护气体。
79.焊条由焊芯和药皮两部分组成。
80.焊丝H08A中:“|H”表示焊接用钢丝;“08”表示焊芯平均碳的质量分数为0.08%;“A”表示高级优质焊丝。
81.焊接工艺装备是指配合焊接过程的辅助工具,包括焊接工夹具、焊接变位机械等。
82.焊接夹具由定位器、夹紧器和夹具体组成。
83.焊条J507中,“J”表示结构钢焊条;“50”表示焊缝金属抗拉强度不低于490MPa;“7”表示低氢型药皮,直流。
84.碳当量,简称Ceq或CE是反映钢中化学成分对硬化程度的影响,它是把钢中合金元素按其对淬硬的影响折合成碳的相当量。
85.金属焊接性是指某一种金属材料通过焊接加工而形成一个完整的,具有一定使用性能的焊接接头的难易程度。
铸型工作条件恶劣是指哪些方面?答:首先,铸型在室温下要承受翻转、搬运、合型等工序中可能发生的振动、撞击、挤压和金属压力等各种力的作用,将可能引起铸型壁变形、开裂或垮砂等质量事故的发生。
其次是由于热物理和化学反应所发生的传热、水分蒸发、有机物和炭粉燃烧的发气、分解等。
这些现象又反作用于金属液,使铸件相应的表层成分、内部结构、金相组织和外观上引起各种改变,需要进一步通过合理控制才能得到所需形状和性能的铸件;或使铸件产生某些铸造缺陷,影响铸件的外观和内在质量、加工性能和使用性能,甚至出现废品。
简述金属与铸型接触区的相互作用?答:1)热作用。
高温液态金属浇入铸型后,由于金属与铸型间存在很大的温差而发生强烈的热交换。
2)机械作用。
在浇注过程中,液态金属会对铸型型壁产生冲击和冲刷作用,铸型还将承受液态金属的静压力。
铸件凝固收缩时亦将受到铸型和砂芯的机械阻碍作用。
3)化学作用。
液态高温金属对铸型的热作用将使铸型在高温下析出气体,引起铸型中各种附加物、有机物的燃烧、分解和升华,可能使铸件产生气孔。