河南科技大学《金属材料成形基础》作业集与答案
《金属塑性成形基础原理》习题集标准答案
《金属塑性成形原理》习题答案一、填空题1. 衡量金属或合金的塑性变形能力的数量指标有伸长率和断面收缩率。
2. 所谓金属的再结晶是指冷变形金属加热到更高的温度后，在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金属的冷变形组织的过程。
3. 金属热塑性变形机理主要有：晶内滑移、晶内孪生、晶界滑移和扩散蠕变等。
4. 请将以下应力张量分解为应力球张量和应力偏张量＝＋5. 对应变张量，请写出其八面体线变与八面体切应变的表达式。
＝；＝。
6.1864 年法国工程师屈雷斯加（H.Tresca ）根据库伦在土力学中研究成果，并从他自已所做的金属挤压试验，提出材料的屈服与最大切应力有关，如果采用数学的方式，屈雷斯加屈服条件可表述为。
7. 金属塑性成形过程中影响摩擦系数的因素有很多，归结起来主要有金属的种类和化学成分、工具的表面状态、接触面上的单位压力、变形温度、变形速度等几方面的因素。
8. 变形体处于塑性平面应变状态时，在塑性流动平面上滑移线上任一点的切线方向即为该点的最大切应力方向。
对于理想刚塑性材料处于平面应变状态下，塑性区内各点的应力状态不同其实质只是平均应力不同，而各点处的最大切应力为材料常数。
9. 在众多的静可容应力场和动可容速度场中，必然有一个应力场和与之对应的速度场，它们满足全部的静可容和动可容条件，此唯一的应力场和速度场，称之为真实应力场和真实速度场，由此导出的载荷，即为真实载荷，它是唯一的。
10. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：，则单元内任一点外的应变可表示为＝。
11、金属塑性成形有如下特点：、、、。
12、按照成形的特点，一般将塑性成形分为和两大类，按照成形时工件的温度还可以分为、和三类。
13、金属的超塑性分为和两大类。
14、晶内变形的主要方式和单晶体一样分为和。
其中变形是主要的，而变形是次要的，一般仅起调节作用。
15、冷变形金属加热到更高的温度后，在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金属的冷变形组织，这个过程称为金属的。
材料成型技术基础试题答案
《材料成形技术基础》考试样题答题页（本卷共10页）一、判断题（每题0.5分，共16分，对旳旳画“○”，错误旳打“×”）二、选择题（每空1分，共38分）三、填空（每空0.5分，共26分）1. ( 化学成分 ) ( 浇注条件 ) ( 铸型性质 )2.( 浇注温度 )3. ( 复杂 ) ( 广 )4.( 大 )5.( 补缩 )( 控制凝固次序 ) 6.( 球铁 ) ( δ≥17% ) 7.( 缺口敏感性 ) ( 工艺 ) 8.( 冷却速度 ) ( 化学成分 ) 9.( 低 ) 10.( 稀土镁合金 )11.( 非加工 )12.( 起模斜度 ) ( 没有 )13.( 非铁 ) ( 简朴 )14.( 再结晶 ) 15.( 变形抗力 ) 16.( 再结晶 ) ( 纤维组织 )17.( 敷料 ) ( 锻件公差 ) 18.( 飞边槽 )19.( 工艺万能性 )20.( 三 ) ( 二 ) 21.( 二 ) ( 三 )22.( 再结晶退火 ) 23.( 三 ) 24.( 二 )25.( 拉 ) ( 压 ) 26.( 化学成分 )( 脱P、S、O )27.( 作为电极 ) ( 填充金属 ) 28.( 碱性 ) 29.( 成本 ) ( 清理 )30.( 润湿能力 ) 31.( 形成熔池 )(到达高塑性状态 ) ( 使钎料熔化 )32.( 低氢型药皮 ) ( 直流专用 )四、综合题（20分）1、绘制图5旳铸造工艺图（6分）2、绘制图6旳自由锻件图，并按次序选择自由锻基本工序（6分）。
自由锻基本工序：拔长、局部镦粗、拔长3、请修改图7～图10旳焊接构造，并写出修改原因。
图7手弧焊钢板焊接构造（2分）图8手弧焊不一样厚度钢板构造（2分）修改原因：防止焊缝交叉修改原因：防止应力集中（平滑过度）图9钢管与圆钢旳电阻对焊（2分）图10管子旳钎焊（2分）修改原因：焊缝等截面修改原因：采用搭接《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，写在其他处无效。
《材料成型工艺基础》部分习题答案(精品).docx
材料成型工艺基础（第三版）部分课后习题答案第一章⑵•合金流动性决定于那些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？答:①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。
决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、凝固温度范围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。
②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷，也是引起铸件气孔、夹渣、缩孔缺陷的间接原因。
⑷•何谓合金的收缩？影响合金收缩的因素有哪些?答：①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸缩减的现象，称为收缩。
②影响合金收缩的因素：化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。
⑹•何谓同时凝固原则和定向凝固原则？试对下图所示铸件设计浇注系统和冒口及冷铁，使其实现定向凝答：①同时凝固原则：将内浇道开在薄壁处，在远离浇道的厚壁处出放置冷铁，薄壁处因被高温金属液加热而凝固缓慢,厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快,从而达到同时凝固。
②定向凝固原则：在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，使铸件远离冒口的部位最先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。
第一早⑴•试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。
答：石墨在灰铸铁中以片状形式存在,易引起应力集中。
石墨数量越多，形态愈粗大、分布愈不均匀,对金属基体的割裂就愈严重。
灰铸铁的抗拉强度低、塑性差，但有良好的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性,且易于铸造和切削加工。
石墨化不充分易产生白口，铸铁硬、脆，难以切削加工；石墨化过分，则形成粗大的石墨，铸铁的力学性能降低。
⑵•影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么？相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同？答：①主要因素：化学成分和冷却速度。
②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同，其组织和性能也不同。
在厚壁处冷却速度较慢,铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片，力学性能较差;而在薄壁处，冷却速度较快,铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。
⑸•什么是孕育铸铁？它与普通灰铸铁有何区别？如何获得孕育铸铁?答：①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。
《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。
材料成型技术基础课后答案
第一章金属液态成形1.①液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔，获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。
②流动性好，熔融合金充填铸型的能力强，易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。
流动性不好，则充型能力差，铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。
③成分不同的合金具有不同的结晶特性，共晶成分合金的流动性最好，纯金属次之，最后是固溶体合金。
④相比于铸钢，铸铁更接近更接近共晶成分，结晶温度区间较小，因而流动性较好。
2.浇铸温度过高会使合金的收缩量增加，吸气增多，氧化严重，反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。
3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积，并会引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。
缩孔大而集中，更容易被发现，可以通过一定的工艺将其移出铸件体外，缩松小而分散，在铸件中或多或少都存在着，对于一般铸件来说，往往不把它作为一种缺陷来看，只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。
4 液态合金充满型腔后，在冷却凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩缩减的体积得不到补足，便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞，大而集中的空洞成为缩孔，小而分散的空洞称为缩松。
浇不足是沙型没有全部充满。
冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂，在断口出现氧化夹杂物，或者没有融合到一起。
出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出，防止铸件产生气孔，也便于观察浇铸情况。
而冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。
逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。
定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。
5.定向凝固原则是在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，并同时采用其他工艺措施，使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。
铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近，甚至是同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的方向性，称作同时凝固。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
材料成形技术基础习题答案
第二章铸造4、试分析题图1－1所示铸件：（1）哪些是自由收缩？哪些是受阻收缩？（2）受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力？（3）各部分应力属于什么性质（拉应力、压应力）6、下列铸件宜选用哪类铸造合金？说明理由车床床身：铸铁成本低，强度高，减震吸震摩托车发动机：铝合金质量比较轻柴油机曲轴：铸钢（铁）强度好自来水龙头：铜合金、铝合金、不锈钢耐腐蚀气缸套：铸铁耐磨、耐高温轴承衬套：铜合金、铝合金用于滑动轴承材料9、下列铸件大批量生产时采用什么铸造方法为宜？铝合金活塞：金属型铸造缝纫机头：砂型铸造汽轮机叶片：熔模铸造发动机铜背钢套：离心铸造车床床身：砂型铸造煤气管道：离心铸造或连续铸造齿轮滚刀：熔模铸造11、题图1－3铸件的分型面有几种方案？哪种方案较合理？为什么？选方案1，加一个环状型芯，减少分型数。
选方案1选方案1，都在一个砂箱，自带砂垛。
选方案1选方案1选方案1选方案112、题图1－4所示为零件单件小批生产时的分型面和造型方法。
请画出铸造工艺图采用主视图上下底面分型方案，在一个砂箱。
俯视图方案易错箱。
14、修改题图1－5中铸件结构，使之合理。
第三章锻压3、你所知道的锻压加工方法有哪些？其原理和工艺特点以及应用范围如何？答：锻压加工方法主要有锻造和冲压。
锻造：锻造的主要方法有自由锻、胎模锻、模锻。
原理：是在加工设备及工（模）具作用下，使坯料、铸锭产生局部或全部塑性变形，以获得一定尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
工艺特点：能获得一定的锻造流线组织，性能得到极大改善。
锻件精度不高，表面质量不好。
应用范围：主要用于各种重要的、承受重载荷的机器零件或毛坯，如机床的主轴和齿轮、内燃机的连杆、起重机的吊钩等。
冲压：可分为分离工序和成形工序两大类。
分离工序有冲裁（落料和冲孔）、剪切、切边、切口、剖切。
成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、成形、旋压等。
原理：板料在冲压设备及模具作用下，通过塑性变形产生分离或成形而获得制件的加工方法。
最新《材料成形技术基础》习题集答案
2- 1 判断题（正确的画0,错误的画X）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。
（X）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。
（03 •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。
（0）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。
（0）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。
（X ）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。
（X ）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。
（0）&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。
（0）2-2 选择题1 •为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（ D ）。
A .减弱铸型的冷却能力；B .增加铸型的直浇口高度；C .提高合金的浇注温度；D • A、B和C ；E • A和C。
2 •顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。
为保证铸件质量，通常顺序凝固适合于（D ）,而同时凝固适合于（ B ）。
材料成形基础复习题答案
材料成形基础复习题答案一、填空题1. 材料成形过程中，金属的塑性变形是通过______实现的。
2. 材料成形时，金属的流动方向与作用力方向之间的关系称为______。
3. 材料成形过程中，金属的塑性变形程度通常用______来衡量。
4. 在材料成形中，金属的塑性变形能力与______、______和______等因素有关。
5. 材料成形时，金属的塑性变形通常伴随着______和______的产生。
二、选择题1. 材料成形过程中，金属的塑性变形是通过以下哪种方式实现的？A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 疲劳答案：B2. 材料成形时，金属的流动方向与作用力方向之间的关系称为：A. 应力状态B. 应变状态C. 变形状态D. 力的方向答案：C3. 材料成形过程中，金属的塑性变形程度通常用以下哪种方式衡量？A. 应力B. 应变C. 硬度D. 韧性答案：B4. 在材料成形中，金属的塑性变形能力与以下哪些因素有关？A. 温度B. 应变速率C. 材料成分D. 以上都是答案：D5. 材料成形时，金属的塑性变形通常伴随着以下哪些现象的产生？A. 热能B. 变形能C. 弹性能D. 以上都是答案：B三、简答题1. 简述材料成形过程中金属塑性变形的基本机制。
答：材料成形过程中金属塑性变形的基本机制包括位错运动、晶界滑移、孪晶形成等。
这些机制共同作用，使金属在受到外力作用下发生塑性变形，而不发生断裂。
2. 描述材料成形中金属流动方向与作用力方向之间的关系。
答：在材料成形中，金属的流动方向与作用力方向之间的关系是复杂的。
通常，金属的流动方向会沿着作用力方向的垂直方向进行，但具体流动路径会受到材料性质、模具设计、成形工艺等多种因素的影响。
3. 说明材料成形中金属塑性变形程度的衡量方法。
答：材料成形中金属塑性变形程度通常通过应变来衡量。
应变是描述材料变形程度的物理量，可以通过测量材料在成形前后的尺寸变化来计算得出。
4. 阐述材料成形中金属塑性变形能力的影响因素。
材料成型工艺基础作业题答案
铸造部分作业一1、名词解释：铸造、铸型、型芯头、起模斜度、铸造圆角、铸造工艺图答：铸造：熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型、冷却凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。
铸型：决定铸件形状的容器。
型芯头：（为了在铸型中支承型芯的空腔），模样比铸件多出的突出部分称为型芯头。
起模斜度：凡垂直于分型面的立壁，制造模样时必须留出的一定的倾斜度。
铸造圆角：模样上相交壁的交角处做成的圆弧过渡。
铸造工艺图：按规定的工艺符号或文字，将铸造工艺方案、工艺参数、型芯等绘制在零件图上形成的图。
2、造型方法主要有哪两种答：造型的方法主要有手工造型和机器造型。
3、整模、分模、挖砂、活块、刮板和三箱造型各适用于铸造什么样的零件答：整模造型适合一端为最大截面且为平面的铸件；分模造型适合最大截面在中部的铸件；挖沙造型适合分型面为曲面的单件铸件；活块造型适合单件，小批量生产带有凸出部分难以起模的铸件；刮板造型适合等截面的或回转体的大、中型铸件的单件货小批量生产；三箱造型适合单件、小批量生产具有两个分型面的铸件。
4、为什么铸件的重要加工面在铸型中应朝下答：位于铸型下面的区域由于重力的作用，其质量一般比上面区域的好，将铸件重要加工面在铸型中朝下，可避免重要加工表面出现气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷。
5、大面积的薄壁铸件应放在铸型的什么位置为什么答：大面积的薄壁铸件应放在铸型的下部或侧面，因为这样可以避免浇不到、冷隔等缺陷。
6、为什么尽量使铸件全部或大部位于同一个砂箱中答：使铸件全部或大部位于同一个砂箱中，可以保证铸件尺寸精度，避免错箱等缺陷。
7、浇注位置选择的原则有哪些答：浇铸位置的选择原则有：（1）铸件的重要加工面或重要工作面应处于底面或侧面；（2）铸件的大平面应尽可能朝下或采用倾斜浇铸；（3）铸件的薄壁部分应放在铸型的下部或侧面；（4）铸件的厚大部分应放在顶部或分型面的侧面。
8、铸型分型面的选择原则是什么答：铸型分型面选择原则有：（1）应保证顺利起模；（2）分型面的数目应尽量少；（3）应尽量减少型芯、活块数量；（4）铸件尽可能放在一个砂箱内，或将重要加工面、加工的基准面放在同一砂箱内。