修正版金属实用实用工艺

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1、1. 金属凝固组织对其物理性能力学性能影响很大，金属结晶时冷却速度越快，则晶粒越小，材料的强度和硬度越 高,塑性和韧性 越好。逐层凝固合金，其充型能力较 强。2. 铸件的三种凝固方式是 逐层凝固、糊状凝固、中间凝固，糊状凝固易于出现缩松， 逐层凝固易于出现缩孔，顺序 凝固容易消除缩孔。 共金白口铸铁 易于出现逐层凝固。3. 合金的收缩可分为三个阶段，各是液态收缩，凝固收缩，固态收缩。固态收缩受到阻碍 使铸件产生内应力，是产生变形和裂纹的主要原因。内应力分为热应力和机械能力4. 铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生缩孔缺陷，在薄壁与厚壁的连接处因冷却速度不一致易产生裂纹_缺陷。当铸件壁厚不

2、均时，凝固成形后的铸件易在壁厚处产生拉应力。5. 常见的铸造方法有砂型铸造、压力铸造、熔模铸造、金属型铸造、消失模铸造、离心铸造等。在各种铸造方法中，适应性最广的是砂型铸造，生产率最高的是压力铸造，易于获得较高精度和表面质量的是压力铸造或熔模铸造，对合金流动性要求不高的是压力铸造或离心铸造。6. 标志合金的铸造性能的指标有 充型能力、和收缩性等。影响它们的因素有 成分、浇注温度、模型蓄热能力等。7. 为了防止铸件变形，再进行铸件结构设计时，应力求壁厚均匀，形状简单对称。8. 当铸件收缩受阻时，就可能发生裂纹、变形等缺陷；因此如轮形铸件的轮辐应设计为奇数或做成弯曲形状。9. 在铸件设计中，铸件垂

3、直于分型面的侧壁应给出拔模/起模斜度，铸件壁的转角及壁间联接处均应考虑过度圆角，壁厚不仅要防止 过厚，而且要防止 过薄，以防止浇不足或冷隔。1. 铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是导电性2. 在铸造中，通常用 砂型铸造的方法生产铸铁件。3 铸件产生缩松、缩孔的根本原因液体收缩和凝固收缩4 设计铸件时，其壁厚应 薄厚均匀5. 合金的体收缩大，浇注温度过高，铸件易产生缩孔缺陷；合金结晶温度范围广，浇注温度过低，易使铸件产生缩松缺 陷。6. 为提高铸件的流动性，在下列铁碳合金中应选用 C=4.3%。靠近共晶合金点7. 下列铸件在大批量生产时，应采用的铸造方法：（1）水轮机叶片 熔模铸造 （2）摩托

4、车发动机缸盖 金属型铸造（3）滑动轴承压力铸造 （4）铳刀熔模铸造 （5）汽缸套离心铸造8铸造时不需要使用型芯而能获得圆筒形铸件的铸造方法是离心铸造。三、简答1、合金的成分，浇注温度，模型蓄热能力，充型压力，铸件壁厚各是怎么影响合金的流动性？合晶成分越靠近共晶点，浇注温度越高，模型蓄热能力越好，充型压力越大，铸件越厚，流动性越好2如何通过工艺措施控制零件的缩孔缺陷？“顺序凝固”3. 铸件热应力分布有什么规律？怎样减小或消除铸件的应力？答：（1 ）铸件的壁厚差别越大、合金线收缩率越高、弹性模量越大，产生的热应力越大（2 ）同时凝固4金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？如果其它条件相同，试比较在

5、下列条件下铸件晶粒的大小，并说明理由。（1 ）金属型浇注与砂型浇注；金属型浇注冷却快（2 ）铸成薄件与铸成厚件；铸成薄件冷却快理由：晶粒小5. 合金的结晶温度范围怎么影响铸件的凝固方式？答：温度范围越宽，越偏于糊状凝固；温度范围越窄，越偏于逐层凝固。6. 哪种凝固原则可以防止产生铸造应力？答：采用同时凝固原则可减少铸造应力。7. 零件、模样、铸件各有什么异同之处？答：铸件尺寸是零件的毛坯尺寸，比零件大一个切削加工余量，模样尺寸比铸件尺寸大一个收缩量8. 确定浇注位置和分型面的各自出发点是什么？相互关系如何？答：(1)浇注位置是指浇注时铸件在型类所处的空间位置，其正确与否对铸件质量影响很大，是制

6、定铸造方案时必须 优先考虑的。(2 )铸型分型面是指铸型组元间的结合面，分型面的选择应能在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺，节省人 力物力。塑性加工I. 塑性成型特点：改善金属组织、提高其机械性能、可节约金属材料、切削加工时具有较高的劳动生产率2 .金属在塑性变形中随着变形程度增加，强度，硬度高_，塑性韧性下降_，称为_加工硬化3. 锻造流线使钢材在纵向上的塑性韧性明显比横向上 好，强度变化不大。因此设计制造零件应该使零件工作的最大正应力与流线方向行，切应力及冲击力与流线方向 直 。4. 直长轴类锻件常用制坯工步：拔长、滚圆_等5. 锻件与铸件相比，最显著的优点是_组织致密，能承受更大的应力

7、 _。6. 提高金属变形的温度，是改善金属可锻性的有效措施。随温度升高，金属的塑性_上升，_变形抗力_下降，即 金属的可锻性增加。7. 提高金属变形的温度，是改善金属可锻性的有效措施。但温度过高，必将产生过热，过烧_ 、和严重氧化等缺 陷。所以应该严格控制缎造温度。8. 自由缎的基本工序包括 墩粗、拔长、冲孔、切割、扭转、错移 等。9. 板料分离工序中，使坯料按封闭的轮廓分离的工序称为冲裁_ ;使板料沿不封闭的轮廓分离的工序称为剪切。10. 在确定冲裁件的表面粗糙度时，一般不要提出高于原材料所具有的表面质量的要求。设计板料弯曲件时，为防止成 形过程中弯裂，应使弯曲半径 _大于_材料允许的最小弯

8、曲半径。II. 选择金属材料生产锻件毛坯时，首先应满足塑性好10 .锻造几吨重的大型锻件，一般采用自由锻造11. 冲孔和落料的区别是_冲孔是将材料以封闭的轮廓分离开来_，获得带孔的一种冲压方法，落料是利用冲裁取得一定外形的制件或坯料的冲压方法 _。11 .板料冲压的成型工序有 拉深，弯曲，卷边_。简答1、冷变形后，金属的回复，再结晶，各有什么目的？各自的温度是什么？有什么区别？(1 )、回复的目的：使原子回复到平衡位置，晶内残余应力大大减少，回复时不改变晶粒形状回复温度：T回=(0、25 ) T熔(T回一一金属回复温度，K;T熔一一金属熔点温度，K)(2)、再结晶目的：完全消除塑性变形引起的冷

9、边形强化现象，使晶粒细化，改善力学性质再结晶温度：T再=0、4 T熔2、何为锻造温度范围？锻造温度范围制定有哪些基本原则？始锻温度和终锻温度应如何确定？(1 )从使锻温度到终锻温度间的间隔，称为锻造温度范围(2) 确定锻造温度范围的原则是：在保证金属坯料具有良好锻造性能的前提下，尽量放宽锻造温度范围，以降低 消耗，提高生产率(3) 2000左右，不能过高也不能过低3、目前汽车发动机曲轴的锻造工艺方法有哪几种？哪种方法性能最好？有何优点？目前锻造曲轴的工艺方法：自由锻、模锻和全纤维镦锻(性能最好)。优点：产品机械性能好公差余量小，可节约金属材料和机械加工工时4. 为什么弯曲模角度比成品小？答：弯

10、曲以后的金属零件有本身的恢复能力，会有回弹现象。5. 铅在200度，钨在1000 C的变形各属何种变形？为什么？（铅的熔点 327度，钨的熔点3380度）（1 ）、金属的最低再结合温度与熔点的大致关系=0、4* （绝对温度熔点）铅的熔点为 327、502度，铅的再结晶温度=（372 502+273 、15 ）*0.4=-14 度，钨的熔点为 3380 度，钨的再结晶温度 =（3380+273、15）*0 4=1188.26（2 ）、再结晶温度以下为冷加工即冷变形，反之，为热加工即热变形（3 ）、故铅在20度为热变形，钨在1100度时为冷变形6. 为什么要趁热打铁？金属材料的强度与温度有关，温度

11、越高强度越低，故锻造要在高温下进行，温度低了，变形抗力太大，不易产生塑性变形7下列零件选用什么锻造方法？活扳手大批：模锻铳床主轴成批：模锻起重机吊钩小批：自由锻万吨轮主传动轴单件：自由锻8. 什么叫模锻的余量，公差，余块，冲孔连皮？模锻的余量：成形时为了保证机械加工时最终获得所需的尺寸而保留的多余金属。公差：锻造公差是锻件名义的允许变动量余块：为简化零件形状及结构，便于锻造而增加的一部分金属冲孔连皮：由于模锻无法直接锻出透孔，需在该处留有较薄的金属，称为冲孔连皮焊 接-、选择题1 电弧焊属于（B ）,电阻焊属于（C ）,铜焊属于（A ）oa. 钎焊b.熔化焊c.压力焊5 低碳钢焊接接头中性能最

12、差区域过热区。如填空题应该是融合区6 如图2-3-1所示截面的横梁，起焊接次序应为（ b ）o焊前预热a. 1-2-3-4b. 1-3-4-2c. 1-4-3-2d. 1-2-4-37. 焊接应力与变形的产生，主要是因为（c ）o局部不均匀加热与冷却8 焊接热影响区，在焊接过程中是不可避免9 焊接后，焊缝区的应力是拉应力10 .焊接时就减少焊接应力与变形，又可避免产生冷、热裂纹的工艺措施之一是11 下列四种焊接方法中，热影响区最大的是气焊，最小的是氩弧焊o12 大批量生产铝、镁、钛等有色金属焊接件时，可选用氩弧焊13 CO2气体保护焊主要可用于低碳钢和低合金钢b. 14 钎焊时焊件熔化，钎料不

13、熔化15 大量生产汽车油箱，用低碳钢冲压成半成品，然后焊成油箱，其焊接方法选电阻缝焊.16 由碳钢和硬质合金刀片焊成的刀具，其焊接方法钎焊17 .有一种汽缸体铸后有缺陷需要焊补，其焊接方法不可选用电阻点焊（不是融化焊）18 下列材料中，焊接性能最好的是 低碳钢；最差的是铸铁。11.焊接汽车车身时常广泛采用二氧化碳气体保护焊12氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金，是因为氩气是惰性气体13闪光对焊比电阻对焊在焊接质量上是内在质量好接头处有毛刺14 钎焊接头的主要缺点是 强度低二、填空题I 根据焊接过程特点，焊接方法可分为_熔化焊、压力焊、钎焊 _三大类。4 在选用焊条时，低碳钢或低碳合金可选用

14、与母材_强度大致相同等焊条，若要求抗裂性好的则可选用碱性性焊条。对不锈钢、耐热钢等可选用与母材成分相同的焊条5 .低碳钢焊接接头组织中，9001100 oC之间的热影响区称为 过热区_850900 oC之间热影响区称为 正火区，温度Ac1AO 之间称为_部分相变区；性能最差为过热区。7 焊接接头形式有_对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头四种。焊接时开坡口的原因是_根部焊透，成型美观10 钢的焊接性能随着含碳量的 _增加而减小_。中、高碳钢焊接时易获得 _淬硬组织_组织易产生_裂纹缺 陷。因此焊接中碳钢时，焊前要预热焊后去应力退火_。II 铸铁焊接啥易产生 一裂纹_、_气孔等缺陷，因此铸铁焊

15、接性能 极差_。三、简答题1、改善焊接接头性能有哪些方法？焊接接头的热处理消除焊缝附近的应力，改善焊接接头金相组织以及均匀化学成分.2、哪种焊接方法可以在精加工之后使用，而不破坏原有的切削精度？为什么？(1)采用焊后正火处理，使焊缝和焊接热影响区的组织转变成均匀的细晶结构，以改善焊接接头的性能。(2)多层焊接，多层焊可以提高接头质量。3、 焊接一种圆筒形构件，其长度为2400mm。直径为D，板厚为s，试简述分别选择合理焊接方法。(其中D与s由下表标出)。序号焊接材料板厚s(mm )直径D(mm )批量条件最佳方法a低碳钢2200单批野外施工气焊b低碳钢2200成批室内操作CO2气体保护 焊c低碳钢101000成批同上