材料成型基础课后习题答案
工程材料与成型技术基础部分课后答案1
④减少焊接拉应力
⑤操作上填满弧坑
产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷却快等。
防止冷裂纹的措施：
1.选用低氢型焊材或焊接方法
2.焊前严格清理焊件表面油污2.焊接接头的组织பைடு நூலகம்性能：
相变重结晶区：由于金属发生了重结晶，随后在空气中冷却，因此可以得到均匀细小的正火组织。
不完全重结晶区：由于部分金属发生了重结晶，冷却后可获得细化的铁素体和珠光体，而未重结晶的部分金属则得到粗大的铁素体。
焊缝及热影响区的大小和组织性能变化的程度取决雨焊接方法，焊接规范，接头形式等因素。
3.焊接低碳钢时，其热影响区的组织性能有什么变化：
（1）焊缝金属区，熔焊时，在凝固后的冷却过程中，焊缝金属可能产生硬、脆的淬硬组织甚至出现焊接裂纹。
（2）融合区，该区的加热温度在固、液相之间，由铸态组织和过热组织构成，可能出现淬硬组织，该区的化学成分和组织都很不均匀，力学性能很差，是焊接接头中最薄弱的部位之一，
常是焊接裂纹的发源地
（3）热影响区：它包括过热区，此区的温度范围为固相线至1100度，宽度约1—3mm，由于温度高，晶粒粗大，使塑性和韧性降低。
低碳钢的Wc《0.25%焊接性良好，焊接时没有淬硬，冷裂倾向，主要组织性能变化为：①过热区，晶粒粗大，塑性和韧性降低，②相变重结晶区产生均匀细小正义组织，力学性能良好，
③不完全重结晶区有铁素体，珠光体，力学性能不均匀。
4.何谓弯曲回弹？请列举.......措施。
弯曲件在弯曲变形结束后，会伴随一些弹性恢复从而造成工件弯曲角度半径与模具的形状、尺寸不一致的现象，称为弯曲件的回弹现象。措施：当弯曲半径一定时，板料越厚，则回弹越小。
工程材料与成形技术基础习题含答案.docx
一、填空1、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力。
3、α—Fe的晶格类型为体心立方晶格。
4、γ—Fe的晶格类型为面心立方晶格。
5、随着固溶体中溶质原子含量增加，固溶体的强度、硬度__升高__。
6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程。
7、金属的实际结晶温度___低于 _其理论结晶温度，这种想象称为过冷。
8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。
9、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越__细小 __。
10、11、12、13、14、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。
渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大。
碳溶解在 _γ-Fe__ 中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
碳溶解在 _α-Fe__ 中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
珠光体的本质是铁素体和渗碳体的机械混合物。
15 、共析钢的室温平衡组织为P（或珠光体）。
共析钢的退火组织为P （或珠光体）。
16 、亚共析钢的含碳量越高，其室温平衡组织中的珠光体量越多。
17 、在室温平衡状态下，碳钢随着其含碳量的增加，韧、塑性下降。
19 、在铁碳合金的室温平衡组织中，渗碳体相的含量是随着含碳量增加而增加。
20 、在退火态的20 钢、 45 钢、 T8 钢、 T13 钢中，δ和α值最高的是20钢。
21 、共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度 __。
22 、共析钢过冷奥氏体在（A1～680）℃温度区间等温转变的产物是珠光体(或 P) 。
23 、共析钢过冷奥氏体在680～ 600℃温度区间等温转变的产物是索氏体（细珠光体）。
24 、共析钢过冷奥氏体在（600～ 550）℃温度区间等温转变的产物是托氏体 ( 或极细珠光体 ) 。
25 、共析钢过冷奥氏体在550～ 350℃温度区间等温转变的产物是 B 上（或上贝氏体）。
26 、共析钢过冷奥氏体在（350～230）℃温度区间等温转变的产物是下贝氏体 (或 B 下) 。
27、28、亚共析钢的正常淬火温度范围是Ac 3+ 30 ～50℃。
工程材料与成型工艺基础习题答案
16. GCr9、GCr15钢按化学成分分类，它们属于结构钢中的 合金钢题
1.材料的常用力学性能指标有那些？若某种材料的零件在使 用过程中突然发生断裂，是由于那些力学性能指标不足所造 成的？
7.细化金属材料的晶粒，可使金属的强度、硬度 提高，塑性、 韧性 提高 ；在生产中常用的细化晶粒的方法有增大过冷度、 变质处理、机械搅拌和振动；压力加工再结晶；热处理。
8.合金的晶体结构有固溶体和金属化合物，其中固溶体具有 良好的塑性，金属化合物具有高的硬度和脆性。
9.在铁碳合金的基本组织中，珠光体属于复相结构，它由铁 素体和渗碳体按一定比例组成，珠光体用符号P表示。
金属材料成形基础作业（2）
一、填空题 1．液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性。流动 性不好的合金铸件易产生浇不足和冷隔、气孔、夹渣等 铸造缺陷。 2．影响液态合金流动性的主要因素有合金的化学成分、 合金的物理性质、合金的温度、不溶杂质和气体等。合 金的凝固温度范围越宽，其流动性越 差 。 3．任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至 室温都要经历三个相互联系的收缩阶段，即 液态收缩 、 凝固收缩 和 固态收缩 。导致铸件产生缩孔和缩松的根 本原因是液态收缩和凝固收缩 ；导致铸件产生应力、变
图2-3 铸铁顶盖的两种设计方案
（1）方案a易于生产； （2）由于铸件的尺寸很大，壁厚较薄，属于大平面结构。铸 件上的大平面极易产生浇不足、夹砂、夹渣、气孔等缺陷， 图（a）的方案，一方面避免了上述不利因素，还因为具有了 一定的结构斜度，有利于造型。
8.分析图2-4所示零件分型方案的优缺点，并选择其中与零 件生产类型相适应的分型方案。
材料成形技术基础习题集答案要点
作业2 铸造工艺基础专业_________班级________学号_______姓名___________2-1 判断题（正确的画O，错误的画×）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。
（×）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。
（O）3．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。
（O）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。
（O）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。
（×）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。
（×）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。
（O）8．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。
（O）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。
材料成型工艺基础第二版课后答案
材料成型工艺基础第二版课后答案第一章基础知识及成形过程概述1.什么是材料成型？答：材料成型指的是将原材料通过加工、处理、加热等方式进行成形，使得材料达到所需形状和性能。
2.说一下材料成型工艺的分类。
答：材料成型工艺可以分为以下几类：–塑性成型工艺：压力作用下材料产生的塑性变形，如锻造、轧制等。
–粉末冶金成型工艺：利用金属粉末冷压或热压成型的工艺，如烧结、热等静压等。
–熔融成型工艺：利用材料在熔融状态下的流动性，通过浇铸、注射等方式进行成型。
–改性成型工艺：采用化学反应加工原理改变材料物理、化学性质的工艺，如塑料注塑。
3.什么是铸造工艺？其优点和缺点是什么？答：铸造工艺是指通过将熔融的金属或合金倒入到砂型或金属型中，待铸料冷却凝固，再从模具中脱出成型的一种成型工艺。
其优点是生产成本低，生产周期短，可以生产大型、复杂形状的产品，缺点是表面质量不高，存在气孔、缩孔等缺陷，环境污染严重。
4.塑性加工与液态成形有哪些区别？答：塑性加工是利用加工设备施加的力作用下，使金属在塑性变形区进行塑性加工，得到所需形状和性能的工艺。
而液态成形是指借助流动性好的液态金属，在一定压力下流动并在模具中形成所需形状的工艺。
两者的主要区别在于加工状态不同。
第二章塑性成型工艺1.什么是锻造？答：錾造是一种以塑性变形为主要原理加工金属的成型方法，其主要特点是将坯料置于锻机上，在加热的条件下，利用极强的压力和应变率进行加工，从而将金属材料塑性变形成所需形状和性能。
2.筛选一下前端原料中哪些适合锻造加工？答：前端原料中适合锻造加工的有中碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金等。
3.什么是冷挤压加工？答：冷挤压是一种以压制变形加工金属为主要特征的加工方法，其主要通过利用压力，使得金属原料在冷态下扭曲、扭转等变形，达到所需的形状和性能的目的。
4.什么是轧制加工？答：轧制加工是一种通过轧辊对金属原材料进行挤压变形而获得所需形状和性能的加工方法。
5.冷挤压和轧制加工有什么区别？答：冷挤压和轧制加工都是塑性加工的一种方法，其主要的区别在于温度不同。
工程材料与成形技术基础课后部分习题及答案
第一章2.图1-79为五种材料的应力-应变曲线：①45钢，②铝青铜，③35钢，④硬铝，⑤纯铜。
试问：（1）当外加应力为300MPa时，各材料处于什么状态？（2）有一用35钢制作的杆，使用中发现弹性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少弹性变形？（3）有一用35钢制作的杆，使用中发现塑性变形较大，如改用45钢制作该杆，能否减少塑性变形？答：（1）①45钢：弹性变形②铝青铜：塑性变形③35钢：屈服状态④硬铝：塑性变形⑤纯铜：断裂。
（2）不能，弹性变形与弹性模量E有关，由E=σ/ε可以看出在同样的条件下45钢的弹性模量要大，所以不能减少弹性变形。
（3）能，当35钢处于塑性变形阶段时，45钢可能处在弹性或塑性变形之间，且无论处于何种阶段，45钢变形长度明显低于35钢，所以能减少塑性变形。
4．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、HBW答：σb抗拉强度，是试样保持最大均匀塑性的极限应力。
σs屈服强度，表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力。
σ0.2条件屈服强度，作为屈服强度的指标。
σ-1疲劳强度，材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值。
δ伸长率，材料拉断后增加的变形长度与原长的比率。
HRC洛氏硬度，表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值。
HBS布氏硬度，表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值。
HBW布氏硬度，表示用硬质合金为压头测定的硬度值。
8．什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？答：形成固溶体使金属强度和硬度提高，塑性和韧性略有下降的现象称为固溶强化。
固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。
晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大。
晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得更加困难，从而提高合金的强度和硬度。
9．将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图1-80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。
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 ）。
合工大版材料成型原理课后习题参考答案(重要习题加整理)
第二章 凝固温度场P498. 对于低碳钢薄板，采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形（背面均匀焊透）。
采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果？为什么？解：采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿，这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差，电弧热无法及时散开的缘故；相反，采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透，这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故。
9. 对于板状对接单面焊焊缝，当焊接规范一定时，经常在起弧部位附近存在一定长度的未焊透，分析其产生原因并提出相应工艺解决方案。
解：（1）产生原因：在焊接起始端，准稳态的温度场尚未形成，周围焊件的温度较低，电弧热不足以将焊件熔透，因此会出现一定长度的未焊透。
（2）解决办法：焊接起始段时焊接速度慢一些，对焊件进行充分预热，或焊接电流加大一些，待焊件熔透后再恢复到正常焊接规范。
生产中还常在焊件起始端固定一个引弧板，在引弧板上引燃电弧并进行过渡段焊接，之后再转移到焊件上正常焊接。
第四章 单相及多相合金的结晶 P909.何为成分过冷判据?成分过冷的大小受哪些因素的影响? 答: “成分过冷”判据为:R G L ＜NLD RLL L e K K D C m δ-+-0011当“液相只有有限扩散”时，δN =∞，0C C L =，代入上式后得R G L＜000)1(K K D C m L L -( 其中: G L — 液相中温度梯度 R — 晶体生长速度 m L — 液相线斜率 C 0 — 原始成分浓度 D L — 液相中溶质扩散系数 K 0 — 平衡分配系数K )成分过冷的大小主要受下列因素的影响:1）液相中温度梯度G L , G L 越小,越有利于成分过冷 2）晶体生长速度R , R 越大,越有利于成分过冷 3）液相线斜率m L ,m L 越大,越有利于成分过冷 4）原始成分浓度C 0, C 0越高,越有利于成分过冷 5）液相中溶质扩散系数D L, D L 越底,越有利于成分过冷6）平衡分配系数K 0 ,K 0＜1时，K 0 越 小,越有利于成分过冷；K 0＞1时，K 0越大,越有利于成分过冷。
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材料成型基础课后习题答案
材料成型基础课后习题答案
材料成型是一门重要的工程学科，涉及到材料的加工、成型和变形等方面。
在
学习这门课程时，我们经常会遇到一些习题，通过解答这些习题，可以加深对
材料成型基础知识的理解和掌握。
下面是一些常见的材料成型基础课后习题及
其答案，供大家参考。
1. 什么是材料成型？
答：材料成型是指将原始材料通过一系列的工艺操作，使其发生形状、尺寸和
性能的变化，最终得到所需的成品的过程。
2. 材料成型的分类有哪些？
答：材料成型可以分为塑性成型和非塑性成型两大类。
塑性成型是指通过材料
的塑性变形来实现成型的过程，如锻造、压力成型等；非塑性成型是指通过材
料的断裂、破碎等非塑性变形来实现成型的过程，如切削加工、焊接等。
3. 什么是锻造？
答：锻造是一种常用的塑性成型方法，通过对金属材料进行加热后的塑性变形，使其在模具的作用下得到所需的形状和尺寸。
锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。
4. 锻造的优点有哪些？
答：锻造具有以下几个优点：
- 可以改善金属材料的内部组织结构，提高其力学性能；
- 可以提高材料的密度和均匀性；
- 可以减少材料的加工量，提高生产效率；
- 可以节约材料和能源。
5. 什么是压力成型？
答：压力成型是一种常用的塑性成型方法，通过对材料施加压力，使其发生塑性变形，最终得到所需的形状和尺寸。
压力成型包括挤压、拉伸、冲压等多种方法。
6. 压力成型的应用领域有哪些？
答：压力成型广泛应用于汽车制造、航空航天、电子产品等领域。
例如，汽车制造中的车身板件、发动机零件等都是通过压力成型得到的。
7. 什么是切削加工？
答：切削加工是一种常用的非塑性成型方法，通过对材料进行切削、剪切等操作，使其发生变形，最终得到所需的形状和尺寸。
切削加工包括车削、铣削、钻削等多种方法。
8. 切削加工的优点有哪些？
答：切削加工具有以下几个优点：
- 可以实现高精度的加工，得到精确的形状和尺寸；
- 可以加工各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等；
- 可以加工复杂的形状和结构。
9. 什么是焊接？
答：焊接是一种常用的非塑性成型方法，通过对材料进行加热、熔化和冷却等操作，使其发生变形并与其他材料连接在一起。
焊接可以分为气焊、电焊、激光焊等多种方法。
10. 焊接的应用领域有哪些？
答：焊接广泛应用于钢结构、船舶制造、管道工程等领域。
例如，建筑中的钢结构、船舶中的船体焊接等都是通过焊接得到的。
通过解答这些习题，我们可以更好地理解和掌握材料成型的基础知识。
同时，我们也可以通过对习题的解答进行思考和讨论，深入探讨材料成型的原理和应用。
希望这些答案对大家在学习材料成型基础课程时有所帮助。