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1、 材料成型原理考试复习材料成型原理考试复习 1.名词解释：1.名词解释： 加工硬化 加工硬化:随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑 性、韧性有所下降 热变形 热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形。热变形时加工硬化与再结晶过程同 时存在，而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。 宏观偏析 宏观偏析:铸件中各宏观区域化学成分不均匀的现象。包括正常偏析、反常偏析 和比重偏析。宏观偏析造成铸件组织和性能的不均匀性 机械应力 机械应力：物体由于外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，物体由于外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力， 以抵抗这种外因的作用，并力图
2、使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。 钎焊 钎焊：用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点， 低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现 连接焊件的方法 均质（自发）形核 均质（自发）形核：在均一的液相中，靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相 核心的过程。 2.填空题2.填空题 金属的铸造性能决定于金属的_流动性_和变形的_速度 金属在加热时 可能产生的缺陷有_氧化_，_脱碳，_过热等 按照气体的来源，铸件中的气体主要分为_熔炼过程中产生的气体_,_来自铸型 中的气体_,_
3、浇注过程中产生的气体_三种。 手工电弧焊时，焊条中焊芯的作用是一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换 成热能，二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。 影响合金流动性的因素有_合金的成分、温度、物理性质、难熔质点和气体等_ 其中外因有_温度_和_气体_ 铸造合金在凝固过程中分为_液态、凝固、固态收缩_三个阶段，其中_液态收 缩和凝固收缩_是产生缩孔和缩松最主要的原因，而_固相收缩_是产生变形和裂纹 的根本原因 冲裁时板料分离过程分为_弹性变形、塑性变形、开裂分离_三个阶段。 铸件的凝固方式按_合金的结晶温度范围与温度梯度的比值确定的。分为：逐层 凝固方式、体积凝固方式、中间凝固方
4、式。三种凝固方式。纯金属和共晶成分易按_ 逐层凝固_方式凝固，宽结晶温度的合金易按_体积凝固_方式凝固。 3.判断题3.判断题 过冷度的大小取决于冷却速度和金属本性 增加铸件的冷却速度加重了铸件的密度偏析 液态合金的充型能力即是合金的流动性 增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力 对于铁碳合金，当温度一定时，随着含碳量的增加过热量也增加，粘度下降。 碳钢比合金钢容易出现锻造缺陷 金属材料加热温度越高，变得越软而韧，锻造越省力。 金属在塑性成形的过程中作用在金属坯料上的外力主要是压力和拉力。 4.简答题4.简答题 熔焊，钎焊，压力焊三者的区别是什么？哪一种最常用？ 焊接分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
5、熔焊：是通过局部加热使连接处达到熔化状态，然后冷却结晶形成共同晶粒。他最 有利于原子间的结合，是最常用的焊接方法。 圧焊：压焊是利用加压、摩擦、扩散等物理作用克服连接表面的不平度，挤出氧化 物等污物，在固态条件下实现连接。必须加压所以也称压力焊。 钎焊：钎焊与熔焊不同，它采用熔点低于母材的金属材料作钎料，加热的温度仅使 钎料熔化而母材并不熔化。液态钎料靠毛细作用填入接头间隙并润湿母材金属表 面，与母材相互扩散而形成钎焊接头。使用熔点高于 450的硬钎料进行的钎焊称 为硬钎焊。而使用熔点低于 450的软钎料进行的钎焊称为软钎焊。熔焊和钎焊都 是原子间的结合，而钎焊通常在连接处不形成共同晶粒，仅在
6、钎料与母材之间形成 粘合，因此他们在微观上是不同的，粘接作为连接的另一种方法，是靠粘结剂与母 材之间的粘合作用进行连接，一般没有原子的相互渗透或扩散。 无论何种焊接方法，从焊接能源基本性质来看，主要是热能和机械能。溶焊和 钎焊主要采用热能，如，电弧热、电阻热、可燃气体燃烧时的化学热等，而圧焊主 要采用机械能。 热裂容易产生于哪类铸件和焊接件？如何识别 大部分外裂用肉眼就能观察到，细小的外裂需用磁力探伤或其它方法才能发现 ； 内裂需用 x 射线，射线或超声波探伤检查 何为合金的充型能力？影响充型能力的因素有哪些？ 答：所谓合金的充型能力便是指液体金属充满铸型型腔获得完整轮廓清晰的铸件的 能力。
7、影响充型能力的因素有 1.金属性质方面包括合金的成分、 结晶潜热、 比热容、 密度、热导率粘度、表面张力。2.铸型性质方面的因素铸型的蓄热系数、铸型的温 度。3.浇注条件方面的因素，浇注温度、冲型压头、浇注系统结构。4 浇注结构方 面的因素，铸件的折算厚度、铸件的复杂程度。 缩孔和缩松产生的原因有哪些？如何防止？ 原因有 1、铸件结构方面的原因：由于铸件断面过厚，造成补缩不良造成缩孔，铸 件壁厚不均匀，在壁厚部分热节处产生缩孔或缩松。 由于铸孔直径太小形成铸孔的砂芯被高温金属液加热后，长期处于高温状态，降低 了铸孔表面金属的凝固速度，同时，砂芯为气体或大气压提供了信道，导致了孔壁 产生了缩孔和
8、缩松。 铸件的凹角圆角太小，使尖角处型砂传热能力降低，凹角处凝固速度下降，同时由 于尖角处型砂受热程度强，大气压力大，吸出的气体可向未凝固的金属液侵入，导 致铸件产生缩孔。2.工艺设计的原因：浇注系统设计不合理，冒口设计不合理，浇 注方面的原因。 防治措施：1.合理选用铸造合金 2.按照定向凝固原则进行凝固 3.合理选择浇注系 统和浇注位置 4.合理的应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施 5.综合应用题目5.综合应用题目 气体在铸件中有哪三种存在形态，气体对铸件的质量和铸造性能各有何影响？试 分析析出性气孔的形成机理和防止措施。 答：固溶体，化合物和气态；气体对铸件的质量有着很多影响，会减少金属铸件
9、的 有效承载面积，还会造成局部应力集中，成为铸件断裂的裂纹源，使金属铸件的强 度下降和抗疲劳能力降低。气体还会影响液态金属的充型能力，从而影响铸件的铸 造性能；析出性气孔的形成机理为：结晶前沿，特别是枝晶间的气体溶质聚集区中 的气体含量超过其饱和含量，被枝晶封闭的液相内则具有更大的过饱和析出压力， 而液-固界面出的气体含量最高，并且存在其他溶质的偏析及非金属夹杂物，当枝 晶间产生凝固收缩时，该处极易析出气泡，且气泡很难排除，从而保留下来形成气 孔。 防止措施：1、消除气体来源 2.金属熔炼时控制熔炼温度勿使其过高或采用真空熔 炼，可降低液态金属的含气量。3.对液态金属进行除气处理 4.组织液态金属内气 体的析出。
