机械制造基础第三章习题及答案
《机械制造基础》课后答案

《机械制造基础》课后练习讲解
6、“趁热打铁”的含义何在? 答:温度是金属的可锻性重要的影响因素,一般情况下,温度 越高,其可锻性越好,因此,将金属加热到一定温度,获得单 相奥氏体组织,而奥氏体组织是面心立方,其塑性、韧性较好 ,具有较低的变形抗力,可以实现获得较好的锻造性能。
锻性较好,质量较好。
2为平砧拔长,压应力数目少,可锻
性较差,零件表面质量较差。
1
2
《机械制造基础》课后练习讲解
5、如何确定分模面的位置?p119页
答:确定锻件分模面的原则为: ①应保证模锻件从膜膛中取出。 ②应使上下两膜沿分模面的膜膛轮廓一致,否则容易产生错膜 。同时可以及时方便的调整锻模位置。 ③分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。 ④选定的分模面应使零件上所增加的余块量最少。 ⑤分模面最好是一个平面,以便于锻模的制造,并防止锻造过 程中上、下锻模错位。
对于合金钢,其淬透性较好,若在水中淬火,其整个截面将 全部变成马氏体,内应力较大,容易产生变形及开裂。 5、钢锉、汽车大弹簧、车床主轴。发动机缸盖螺钉最终热 处理有何不同?
《机械制造基础》课后练习讲解
答:钢锉的最终热处理为淬火+低温回火,其组织为低温回 火马氏体,主要提高表面的硬度及耐磨性。 汽车大弹簧为淬火+中温回火,组织为回火屈氏体,保持材 料的高弹性。 车床主轴为淬火+高温回火,组织为回火索氏体,具有较高 的综合机械性能。 发动机缸盖螺钉为渗碳+淬火+低温回火,表层组织为回火马 氏体组织,表面具有较高的硬度和耐磨性,而心部为索氏体 组织,具有较高的综合机械性能,达到“面硬心软”的使用 目的。
机械制造基础习题集答案(含简答题)

机械制造基础习题集答案第一部分工程材料及热处理一、填空题1.力学性能、物理性能、化学性能2.σb、σs、HB 或HRC、δ、φ、αk3.体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格4.体心立方、α、面心立方、γ、面心立方、γ、体心立方、δ5.晶核形成、晶核长大、同时进行6.平衡结晶温度、过冷7.平衡结晶温度与实际结晶温度、过冷度、△T8.自发形核、非自发行核、在液态金属中加入少量变质剂(孕育剂)作为人工晶核9.强度、硬度、塑性、韧性、增加冷却速度、变质处理、振动10. 两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素、金属、组元11. 相同化学成分、相同晶体结构、界面12. 固溶体、金属化合物、机械混合物13. 强度、硬度、塑性和韧性14. 溶质原子、位错、位错15. Fe、C、铁素体F、奥氏体A、渗碳体Fe3C、珠光体P、莱氏体Ld16. 共析、铁素体F、渗碳体Fe3C、越好17。
(1)铁碳合金的固相线,也是莱氏体共晶转变线(2)珠光体共析转变线(3)奥氏体转变为铁素体的开始线(常称A3线)(4)碳在铁素体中的溶解度线18. 加热、保温、冷却、整体或表层的组织、性能19. 珠光体、组织越细20. 碳在α—Fe中的过饱和固溶体、-50℃-230℃、硬度很高21。
缓慢冷却、完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、细化晶粒、改善组织、消除内应力22. 快速连续冷却、马氏体23. 回、内应力、变形、开裂24. 淬火后所能达到的硬度值的大小、钢的含碳量25. 淬火、高温回火、综合机械26. (1)低碳钢、中碳钢、高碳钢、<0.25%、0.25%—0.6%、>0。
6%(2)结构钢、工具钢、特殊性能钢27. 合金结构钢、合金工具钢、特殊性能合金钢28。
灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁29. 球化、孕育、铸造30. 高分子材料、无机非金属材料、复合材料31。
金属基体、树脂基、陶瓷基32. 机械零件丧失其规定功能二、判断题1.×2。
机械制造基础3 (2)

机械制造基础一、填空题:(每空0.5分,共22分)1、形成发生线的方法有展成法、轨迹法、成型法和相切法。
2、随着背吃刀量的减小,切削层宽度增大,参加切削作用的主切削刃工作长度增大。
3、切削塑性材料时,切削层的金属往往要经过弹性变形、塑性变形、剪切移动和断裂四个阶段形成切屑。
4、切削用量三要素是切削速度、____进给量__ 和_____背吃刀量_ 。
切削用量选择的顺序应是_____先确定背吃刀量__ ,在确定进给量____ ,_______ 确定切削速度___ 。
5、由于第三变形区的塑性变形在已加工表面产生了___加工硬化___ 和残余应力。
6、切削力的来源有 3个切削变形区域的摩擦力、变形抗力。
总切削力的三个分力中不消耗功率的是____摩擦力__ 力。
7、在无积屑瘤的高速切削速度范围内,切削速度愈大,则切屑变形愈____小___。
8、机床的传动必须具备运动源、传动装置和执行件三个基本部分。
9、刀具的磨损过程分为三个阶段初期磨损阶段、正常磨损阶段、剧烈磨损阶段。
10、工件上正在切除之表面叫做___过度表面_______。
切削时切屑流出经过的刀具表面为____前刀面___。
11、加工脆性材料时,刀具的主要磨损形式为后刀面磨损。
刀具磨损到一定限度就不能使用,这个磨损限度就称为刀具的_______磨钝标准_______。
一般用刀具_____后刀面中部磨损区域的平均宽度__ ___ 来表示。
##12、平面磨削方式有___端磨____和____周磨___两种,相比较而言____周磨___的加工精度和表面质量高,但生产率低。
13、切削液的作用是冷却、润滑、清洗、防锈,常用的切削液中冷却效果最好的是__水溶液_____,润滑效果最好的是__切削油_____。
14、精磨时,采用______细_______粒度砂轮(填粗或细);磨削软而韧的金属时,采用____硬________硬度砂轮(填软或硬)。
15、如果铸件的液态收缩和凝固收缩得不到合金液体的补充,在铸件最后凝固的某些部位会出现空洞,大而集中的空洞称为缩洞,小而分散的空洞称为缩松。
机械制造基础第三版课后答案.doc

机械制造基础第三版课后答案【篇一:机械制造基础习题集和答案】txt> 机械工程材料一.名词解释题强度:是指金属材料抵抗塑形变形和断裂的能力。
塑形:金属材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力。
硬度:金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力。
韧性:金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
合金:由两种或两种以上的金属元素,或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。
同素异构性:同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
调质处理:指淬火及高温回火的热处理工艺。
淬硬性:钢淬火时的硬化能力。
回火稳定性:钢在回火时抵抗硬度下降的能力。
二.判断正误1、细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。
(╳)2、结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大。
(╳)3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。
(√)4、置换固溶体必是无限固溶体。
(╳)5、单晶体必有各向异性。
(√)6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
(╳)7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。
(╳)8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。
(╳)9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
(√)10、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
(╳)11、凡单相固溶体均能进行形变强化。
(√)12、陶瓷组织中的气相能起到一定的强化作用。
(╳)13、高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。
(√)14、马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的。
(╳)15、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。
(╳)16、马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。
(╳)17、所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。
(╳)18、白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变。
(╳)19、铸件可用再结晶退火细化晶粒。
(√)20、冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。
(√)21、奥氏体的塑性比铁素体的高。
(√)22、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。
(√)23、过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。
《机械制造基础》第03章在线测试

《机械制造基础》第03章在线测试A BC D、机床主轴要求材料综合机械性能好,这时热处理应选择(A BC D、淬火处理的冷却方法是(.随炉子缓冷 B.空气冷却A BC D、可采用热处理方法稍微提高零件硬度,如用()。
()A BC D一些重要零件,而且有一定的韧性,A BC DC、淬火D、回火E、渗碳淬火2、化学热处理包括()A.退火 B碳氮共渗 C.淬火 D.回火 E.渗碳A、退火B、碳氮共渗C、淬火D、回火E、渗碳3、对零件进行()时,其加热的温度是相同的。
()A.回火处理 B. 正火处理 C. 淬火处理 D. 退火处理E.碳氮共渗A、回火处理B、正火处理C、淬火处理D、退火处理E、碳氮共渗4、等温转变中的珠光体转变区主要组织有()。
() A.粗片层珠光体 B.索氏体 C. 托氏体 D.贝氏体 E.马氏体A、粗片层珠光体B、索氏体C、托氏体D、贝氏体E、马氏体5、进行“淬火——低温回火”的热处理应场合有()。
() A.刀具 B.工具 C.模具 D.轴承 E.弹簧A、刀具正确错误、零件经过淬火后硬度提高且塑性降低。
正确错误、弹簧零件经过淬火后通常应进行低温回火。
正确错误、过共析钢应该采用完全退火。
正确错误、亚共析钢应该采用完全退火。
正确错误《机械制造基础》第03章在线测试A BC D、为了提高零件的硬度和耐磨性应对零件进行(。
()A BC、淬火处理D、退火处理3、测量工具要求材料硬度高、耐磨性好,热处理应选择()。
() A.渗碳——低温回火 B。
表面淬火——低温回火 C.淬火——低温回火 D。
淬火——高温回火A、渗碳——低温回火B、表面淬火——低温回火C、淬火——低温回火D、淬火——高温回火4、工业用的弹簧要求有一定的弹性,热处理工艺中常选择()。
() A.渗碳——低温回火 B.表面淬火——低温回火 C.淬火——中温回火 D.淬火——高温回火A、渗碳——低温回火B、表面淬火——低温回火C、淬火——中温回火D、淬火——高温回火5、一些重要零件,要求硬度高、耐磨性好,而且有一定的韧性,及要求综合性能较好,热处理应选择()。
机械制造技术基础第3章课后答案

第三章机械加工与装配工艺规程制定1、什么是机械加工工艺过程?答:用机械的加工方法(包括钳工的手工操作)按规定的顺序把毛坯(包括轧制材料)变成零件的全部过程。
2、工艺过程的基本单元是什么?如何划分?答:工序是工艺过程的基本单元。
工艺过程可分为工序、安装、工位、工步和走刀。
3、什么是工序、安装、工步、工位和走刀?答:1、工序指的是一个工人(或一组工人)在一个工作地点(一般是指一台机床)对一个工件(对多轴机床来说是同时对几个工件)所连续完成的那一部分工艺过程。
2、一个工序有时在零件的几次装夹下完成,这时在零件每装夹一次下所完成的那部分工作称为一次安装。
3、在多轴机床上或在带有转位夹具的机床上加工时,工件在机床上所占有的一个位置上所完成的那部分工作称为一个工位。
4、在加工表面、切削刀具和切削用量(对车削来说,指主轴转速和车刀进给量,不包括切深,对其他加工也类似)都不变的情况下所连续完成的那一部分工作。
5、刀具在加工表面上对工件每一次切削所完成的那一部分工作称为一次走刀。
4、机械加工工艺规程制订的指导思想?答:保证质量、提高效率、降低成本。
三者关系是,在保证质量的前提下,最大限度的提高生产率,满足生产量要求;尽可能地节约耗费、减少投资、降低制造成本。
5、不同生产类型的工艺过程的特点是什么?答:企业生产专业化程度的分类称为生产类型,机械制造业一般有三种生产类型,即大量生产、成批生产和单件生产。
单件小批生产中,要能适应各种经常变化的加工对象,广泛使用万能机床、通用夹具、通用刀具和万能量具,一般采用较低精度的毛坯大批大量生产下,广泛使用各种高效率的、自动化程度高、专用的机床、夹具、刀具和量具,一般尽可能使用精度较高的毛坯。
6、什么是机械加工工艺规程?它的作用是什么?工艺规程的设计的原则和步骤有哪些?答:将合理的工艺过程和操作方法,按照一定的格式写成文件,用来指导生产,这个工艺文件就叫做加工工艺规程。
工艺规程的作用:(1) 工艺规程是组织生产的指导性文件。
机械制造基础习题及答案

第1章工程材料一、判断题1.冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。
(√)2.一般来说,金属材料的强度越高,则其冲击韧性越低。
(√)3.一般来说,材料的硬度越高,耐磨性越好。
(√)4.HBW是洛氏硬度的硬度代号。
(×)5.金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。
(×)6.硬度试验中,布氏硬度测量压痕的深度。
(×)7.硬度试验中,洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。
(×)8.断后伸长率和断面收缩率越大,表示材料的塑性越好。
(√)9.布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。
(×)10.洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。
(×)11.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
(√)12.理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。
(×)13.室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低。
(×)14.纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。
(×)15.金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。
(×)16.铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。
(×)17.厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。
(×)18.α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。
(×)19.金属Cu、Al都是面心立方晶格。
(√)20.金属实际结晶温度小于理论结晶温度。
(√)21.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。
(×)22.一般来说,金属中的固溶体塑性较好,而金属间化合物的硬度较高。
(√)23.铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。
(×)24.奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织,适用于压力加工成形。
(√)25.渗碳体是硬而脆的相。
(√)26.铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。
(×)27.铁素体是固溶体,有固溶强化现象,所以性能为硬而脆。
(×)28.钢铆钉一般用高碳钢制作。
(完整版)机械制造技术基础课后答案第三章切削机床

第三章金属切削机床3—1 机床常用的技术性能指标有哪些?1.机床的工艺范围。
2.机床的技术参考数:尺寸、运动、动力参数。
3—2 试说明如何区分机床的主运动与进给运动。
主运动是切屑运动,是消耗功率组多的运动,且通常情况下主运动只有一个。
进给运动,是实现主运动的切屑运动,进给运动可以有一个或几个。
3—3试举例说明从机床型号的编制中可获得哪有关机床产品的信息。
例:MG1432A型高精度万能外圆磨床。
M—类别代号(磨床类)。
G—通用特性(高精度)。
1—组别代号(外圆磨床组)。
4—系别代号(万能外圆磨床组)。
32—主参数(最大磨削直径320mm)。
A—重大改进顺序号(第一次做重大改进)。
3—4简述电气同服传动系统的分类中开环、闭环和半闭环系统的区别。
(1)开环系统:对工作台实际位移量没有检测和反馈装置。
其精度取决于步进电机的步距角精度,步进电动机至执行部件间传动系的传动精度,定位精度低,系统简单,调试方便,成本低,适用于精度要求不高的数控机床中。
(2)闭环系统:在闭环系统中,使用位移测量元件测量机床执行部件的移(转)动量,将执行部件的实际移(转)动量和控制量进行比较,比较后的差值用信号反馈给控制系统,对执行部件的移(转)动进行补偿,直至差值为0。
闭环控制可以消除整个系统的误差,间隙和石洞,其定位精度取决于检测装置的精度,其控制精度,动态性能导致开环系统好;但系统比较复杂,安置、调整和测试比较麻烦,成本高,多用于精密数控机床上。
(3)半闭环系统:如果检测元件不是直接安装在执行部件上,而是安装在进给传动系中间部件的旋转部件上,称之为半闭环系统。
只能补偿环路内部传动链的误差,不能纠止的误差,其精度比闭环差,由于惯性较大的工作台在闭环之外,系统稳定性较好,与闭环相比,半闭环系统结构简单,调整容易,价格低,所以应用较多。
3—5主轴部件应满足的基本要求:旋转精度、刚度、抗振行、温升和热变形。
导轨应满足的基本要求:(1)导向精度(2)承载能力大,刚度好(3)精度保持性好(4)低速运动平稳。
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第三章习题与答案3-1铸造生产具有哪些优点和缺点?答:由于铸造成形是由液态凝结成固态的过程,故铸造生产具有以下特点。
1)成形方便铸造成形方法对工件的尺寸形状几乎没有任何限制,铸件的尺寸可大可小,可获得形状复杂的机械零件。
因此,形状复杂或大型机械零件一般采用铸造方法初步成形。
在各种批量的生产中,铸造都是重要的成形方法。
2)适应性强铸件的材料可以是各种金属材料,也可以是高分子材料和陶瓷材料。
3)成本较低由于铸造成形方便,铸件毛坯与零件形状相近,能节省金属材料和切削加工工时;铸造原材料来源广泛,可以利用废料、废件等,节约国家资源;铸造设备通常比较简单,价格低廉。
因此,铸件的成本较低。
4)铸件的组织性能较差一般条件下,铸件晶粒粗大(铸态组织),化学成分不均,因此,受力不大或承受静载荷的机械零件,如箱体、床身、支架等常用铸件毛坯。
3-2金属的铸造性能包括哪些方面?答:金属在铸造过程中所表现出来的性能统称为金属的铸造性能,主要是指流动性、收缩性、偏析和吸气性等。
3-3试述砂型铸造的工艺过程。
答:根据零件图的形状和尺寸,设计制造模样和芯盒;制备型砂和芯砂;用模样制造砂型;用芯盒制造型芯;把烘干的型芯装入砂型并合型;熔炼合金并将金属液浇入铸型;凝固后落砂、清理;检验合格便获得铸件。
3-4为了保证铸件质量,在设计和制造模样及芯盒时应注意哪些问题?答:1)选择分型面:分型面是铸型组之间的接合面,一般情况下,也就是模样的分模面。
选择分型面时,应考虑铸件上的主要工作面、大平面、整个铸件的加工基准面等的合理安置。
例如铸件的主要工作面应放在下型或朝下、朝侧面。
因为铸造时,铸件上表面容易产生气孔、夹渣等缺陷,而铸件下面的质量较好。
2)起模斜度:为了使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出,在平行于起模方向的模样上或芯盒壁上应有一定的斜度,一般模样斜度为1°~3°,金属模样斜度为0.5°~1°。
3)铸造圆角:为了减少铸件裂纹,并为了造型、制芯的方便,应将模样及型芯盒的交角处做成圆角。
4)收缩量:不同金属材料的收缩量各不相同,一般是采用专用的收缩尺计量。
例如灰铸铁的收缩率为1%;铸钢是1.5%~2.0%;铝合金是1.0%~1.5%。
5)机械加工余量:凡经机械加工的部分,都应在模样上增加加工余量。
余量的大小应根据铸件的要求来定。
6)芯头:型腔中需要安放型芯时,为了便于安置,模样和芯盒上都需要考虑设置芯头。
3-5如何选择铸造砂型的分型面?答:选择分型面时,应考虑铸件上的主要工作面、大平面、整个铸件的加工基准面等的合理安置。
例如铸件的主要工作面应放在下型或朝下、朝侧面。
因为铸造时,铸件上表面容易产生气孔、夹渣等缺陷,而铸件下面的质量较好。
3-6型砂和芯砂的主要成分是什么?具有哪些性能?答:型(芯)砂是由原砂、黏结剂、附加材料、旧砂和水等混合搅拌而成。
型砂和芯砂的性能应满足下列要求:①可塑性;②强度;③耐火度;④透气性;⑤退让性。
3-7典型的浇注系统由哪几部分组成?各部分有何作用?答:典型的浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道等组成。
浇口杯为开口较大的漏斗形,用来将来自浇包的金属引入直浇道,液态金属在浇口杯内有短暂的停留,使得上浮的熔渣不致流入型腔,缓和冲击,分离熔渣。
直浇道为一圆锥形垂直通道,引导液态金属流入型腔,利用其高度使金属液产生一定的静压力,来控制金属液流入铸型的速度和提高充型能力。
横浇道分配金属液进入内浇道,它的断面一般为梯形,并设在内浇道之上,起到挡渣的作用。
内浇道是引导金属液进入型腔的部分,其作用是控制金属液的流速和流向,调整铸件各部分的温度分布。
3-8什么是合金的流动性?影响流动性的因素有哪些?答:金属的流动性是指液态合金的流动能力。
影响流动性的因素如下:①合金成分;②浇注温度;③浇注压力;④铸型。
3-9铸件为什么会产生缩孔和缩松?影响铸件收缩的主要因素有哪些?答:合金在冷却和凝固过程中,其体积和尺寸减小。
合金的收缩可分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。
凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因。
影响铸件收缩的主要因素有合金成分、浇注温度,以及铸型和铸件结构等。
3-10试确定图题3-10所示灰铸铁零件的浇注位置和分型面。
答:一般浇注位置都在分型面上。
(a)(b)(c)(d)(e)图题3-103-11单晶体的塑性变形方式有哪些?答:单晶体塑性变形方式有两种:滑移和孪生(孪晶),单晶体塑性变形的主要方式是滑移。
3-12多晶体塑性变形有何特点?答:多晶体的塑性变形与单晶体比较无本质上的区别,一般可分为晶内变形和晶间变形两种形式。
晶粒本身的塑性变形称为晶内变形。
晶粒与晶粒之间的相对滑动或转动称为晶间变形。
晶内变形方式和单晶体的塑性变形方式一样,也是滑移和孪生。
但多晶体由许多形状、大小、位相不同的晶粒组成,各晶粒在塑性变形时将受到周围位相不同的晶粒及晶界的影响。
因此在外力的作用下,各个晶粒产生滑移变形的难易程度有很大差别。
3-13试述冷塑性变形对金属组织结构的影响。
答:塑性变形在改变金属外形的同时,也使内部晶粒的形状发生了相应的变化。
经过冷变形后,晶粒随着变形量的增加沿变形方向被拉长,当变形程度很大时,晶粒变为纤维状,晶粒边界也模糊了,金属中的夹杂物也沿着变形方向被拉长,形成所谓“纤维结构”。
晶粒内部的晶格逐渐发生歪扭,并有晶粒碎片出现;由于各晶粒变形的不均匀,而且每个晶粒内部的变形也不均匀,有的变形大,有的变形小;有的发生了塑性变形,有的处于弹性阶段,当外力去除后,晶粒中弹性变形的部分要恢复原状,塑性变形部分不再恢复,造成相互牵制,引起残余应力。
冷塑性变形后,由于晶格畸变及残余应力的存在,使其处于不稳定状态,因此有向稳定状态转化的趋势。
3-14何谓加工硬化?加工硬化对金属组织性能及加工过程有何影响?答:金属材料随着变形度的增加,强度、硬度提高,而塑性及韧性下降的现象称为加工硬化或称为形变强化。
加工硬化使金属进一步加工发生困难,如需继续冷变形加工,就得进行中间退火来消除加工硬化。
3-15何谓金属的再结晶?再结晶对金属组织和性能有什么影响?答:当加热温度继续升高,原子活动能力增大,变形金属的纤维组织发生了显著的变化,破碎的、被伸长和压扁的晶粒将向均匀细小的等轴晶粒转化。
金属的强度、硬度明显下降;塑性、韧度显著提高。
因为这一过程类似于结晶过程,也是通过形核和长大的方式完成的,因此称为“再结晶”。
再结晶前后晶粒的晶格类型不变,化学成分不变,只改变晶粒的形状,因此再结晶不是相变过程。
3-16如何区分冷变形和热塑性变形?答:金属的冷、热塑性变形通常是以再结晶温度为界加以区分。
3-17热塑性变形对金属组织有何影响?答:改善铸态组织,如气泡、缩孔、疏松在高温下焊合,提高了金属的致密程度。
铸态的粗大柱状晶通过变形破碎,经再结晶退火使晶粒细化。
一些合金钢组织中的大块初生碳化物在变形中被粉碎,并使其分布状况得到了改善等等。
在热加工过程中,钢锭中的粗大枝晶和各种夹杂物都沿变形方向伸长,形成流线,这种流线即称为纤维组织。
3-18试述锻造的工艺过程。
答:锻造工艺过程一般包括加热、锻造成形、冷却、检验、热处理。
3-19钢的锻造温度是如何确定的?始锻温度和终锻温度过高和过低对锻件质量有何影响?答:始锻温度是开始锻造的温度,也是允许的最高加热温度。
始锻温度不宜过高,否则可能造成过烧和过热,但始锻温度也不宜太低,否则将缩短锻造操作时间,缩小锻造温度范围,增加锻造的困难。
一般将始锻温度控制在固相线以下150~250℃。
终锻温度是停止锻造的温度。
终端温度过高,停止锻造后晶粒在高温下继续长大,使锻件晶粒粗大,降低锻件的力学性能;终锻温度过低时,锻件塑性不良,变形困难,内应力增大,甚至导致锻件产生裂纹。
碳素钢的终锻温度约为800℃,合金钢一般为800~900℃。
3-20自由锻的基本工序包括哪些?答:自由锻的工序分为基本工序、辅助工序和精整工序三类。
基本工序是使金属塑性变形的主要工序,包括墩粗、拔长、冲孔、切割、扭转、错移等,常用的为墩粗、拔长、冲孔。
3-21模锻与自由锻相比有哪些特点?为什么模锻不能取代自由锻?答:模锻的主要特点如下:1)生产效率高,金属的变形在模膛内进行,锻件成形快,一般比自由锻高数倍。
2)锻件尺寸精度高,加工余量小,从而节约金属材料和切削加工的工时。
3)能锻造形状比较复杂的锻件。
4)热加工流线分布合理,大大提高了零件的力学性能和使用寿命。
5)操作过程简单,易于实现机械化和自动化生产,工人劳动强度低。
由于锻模是用优质模具钢制成的,因而成本高,而且坯料整体变形,变形抗力较大,加工工艺复杂,生产周期长。
因此,模锻只适用于中、小型锻件的大批量生产。
3-22模膛分几类?各起什么作用?答:根据模膛的作用,锻模模膛可分为制坯模膛和模锻模膛两类。
制坯模膛的主要作用是使坯料形状基本接近模锻件形状,合理分布金属材料。
模锻模膛又可分为预锻模膛和终锻模膛两种。
预锻模膛的作用是使坯料变形接近于锻件的形状和尺寸,使金属更容易充满终锻模膛,减少模膛磨损,增加模膛使用寿命。
终锻模膛的形状和锻件形状相同,使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸。
3-23落料与冲孔的区别是什么?凸、凹模间隙对冲裁质量有何影响?答:对于冲孔来讲,板料上冲出的孔是产品,冲下来的部分是废料,而落料工序冲下来的部分为产品,周边是废料。
对于同一种材料,断面质量主要受凸、凹模间隙的影响。
在合理的冲裁间隙范围内,上、下裂纹能自然会合,光亮带约占板厚的1/3左右,冲裁件断面质量处于最佳状态,冲裁件的尺寸几乎与模具一致,完全可以满足使用要求。
如果间隙过大,上下裂纹错开形成双层断裂层,光亮带变小,断面粗糙,毛刺增大;间隙过小,上下裂纹不重合,光亮带较大,毛刺也较大,断面质量差,同时模具刃口易磨损,使用寿命大大降低。
因此,生产上采用合理的冲裁间隙是保证冲裁件质量的关键,合理的冲裁间隙应为材料厚度的6%~15%。
冲裁间隙与材料性质、厚度有关,厚板与塑性低的金属应选上限值,薄板或塑性高的金属应选下限值。
3-24试述拉深过程中板料各处的受力情况和变形过程。
答:拉深过程中,板料各处的受力情况和变形过程如图所示。
3-25焊接电弧由哪几部分组成?何谓正接法、反接法?如何选用?答:电弧是由阴极区、阳极区和弧柱区所构成的。
当采用直流电源焊接时,电极有两种接法:将工件接正极,焊条接负极,称为正接法,用于高熔点、尺寸较大的焊件的焊接。
将工件接负极,焊条接正极,称为反接法。
用于薄件、有色金属、不锈钢及铸铁等的焊接。
3-26焊接接头由哪几部分组成?并说明热影响区中各区段的组织和力学性能的变化情况。
答:焊接后由焊缝、熔合区以及因焊接热而产生的热影响区三部分组成焊接接头。