材料成型原理复习题.docx
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材料成型原理复习题
综合测试题一
模具寿命与材料成形加工及材料学
一、填空题（每小题2分，共20分）
1.目前铸造成形技术的方法种类繁多按生产方法分类，可分为砂型铸造和特种铸造。
2.在铸造生产中，细化铸件晶粒可采用的途径有增加过冷度、采用孕育处理和附加振动。
3.铸铁按碳存在形式分灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等。
4.合金在铸造时的难易程度的衡量指标合金的流动性和收缩。
5.合金的流动性主要取决于它本身的化学成分。
6.压力加工的加工方法主要有：
冲压、锻造、轧制、拉拔和
挤压等。
7.合金的流动性常采用浇注螺旋型标准试样的方法来衡量，
8.流动性不好的合金容易产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣等缺陷。
9.液态金属的充型能力主要取决于金属的流动性，还受外部条件如浇注温度、充型压力、铸型结构和铸型材料等因素的影响,是各种因素的综合反映。
10.金属由浇注温度冷却到室温经历了液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个相互关联的收缩阶段。
11.液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。
固态收缩对铸件的形状和尺寸精度影响很大，是内应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。
12.铸造中常产生的铸造缺陷有缩孔、缩松、浇不足、裂纹、内应力、夹渣和夹砂等
13.特种铸造相对于砂型铸造的两类特点：
型模的革新和充型方式的变更。
14.常用特种铸造方法金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造和熔模铸造、壳型铸造等。
15.衡量金属锻造性能的两个指标塑性和变形抗力。
16.自由锻造常用设备空气锤和水压机。
17.自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转和错移等。
18.镦粗的变形特点横截面积变大，长度变短普通拔长的变形特点横截面积变小，长度变长芯轴拔长的变形特点内孔直径不变，长度变长，壁厚变薄。
19.锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之差。
后者过低易产生加工硬化现象。
20.锤上模锻的实质金属在模膛内成形和变形阻力大，变形不均匀。
21.模膛的分类制坯模膛和模锻模膛。
22.板料冲压中分离工序有冲孔、落料、剪切和修整等。
变形工序有拉深、弯曲、翻边和成形等。
23.电弧燃烧实质是指电弧的产生、运动和消失的动态平衡。
24.电弧分为阴极区、阳极区和弧柱区三个区。
25.直流电焊机正接极是指焊件接正极，焊条接负极。
26.焊接冶金过程的特点反应温度高、接触面积大、冷却速度快。
27.焊接接头是指焊缝和热影响区。
焊接热影响区包括熔合区、过热区、正火区、部分相变区和再结晶区。
28.焊接应力和变形产生的原因对焊缝区不均匀的加热和冷却。
29.焊接变形的几种形式收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪形变形等。
30.焊接变形矫正方法机械矫正法和火焰矫正法。
31.焊接性主要指结合性能和使用性能。
32.估算材料焊接性常采用的方法碳当量法。
33.焊接方法按照连接形式不同可以分为压焊、熔焊、和钎焊。
34.埋弧自动焊使用连续送进的焊丝相当于焊条，颗粒状的焊剂相当于药皮。
35.氩弧焊的分类熔化极电弧焊和不熔化极电弧焊。
36.电阻焊的分类点焊、缝焊、和对焊。
37.钎焊的分类软钎焊和硬钎焊。
二、选择题（每小题1分，共10分）
1.式样拉断前承受的最大拉应力称为（B）。
A屈服强度B抗拉强度C塑性强度D抗压强度
2.常用金属的塑性判断依据是断后伸长率和（C）。
A硬度B强度C断面收缩率D屈服极限
3.金属的韧性通常随温度降低（）。
A变好B变差C不变D都不对
4.加工硬化现象最主要的原因是（B）。
A.晶粒破裂细化B.位错密度增大C.晶粒择优取向D.形成纤维组织
5.机床床身应选用（C）材料。
A.Q235钢B.T10A钢C.HT150D.T8
三、是非题（每小题1分，共10分）
1.冲压加工只能用于加工金属板材。
（╳）
2.冲压产品的尺度精度主要是由模具保证的。
（√）
3.金属的晶粒越细，其强度越高，塑性越好。
（√）
6.材料强度极限
与屈服极限
之比值称为屈强比
。
（╳）
7.在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。
（╳）
8.固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。
（√）
9.珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
（√）
10.碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：
随着钢中碳的质量分数的增加。
硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。
（╳）
11.点焊、缝焊时，焊件的厚度基本不受限制。
（╳）
四名词解释（每小题5分，共25分）
1.金属流动性：
金属液本身的流动能力。
2.液态金属的充型能力：
金属液充满铸型型腔，获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力。
3.定向凝固：
在铸件可能出现缩孔的厚大部位，通过安放冒口等工艺措施，使铸件上远离冒口的部位最先凝固，尔后是靠近冒口的部位凝固，冒口本身最后凝固。
4.同时凝固：
将内浇口开设在铸件薄壁处，在厚壁处安放冷铁，使铸件各部分温差很小，几乎同时进行凝固。
5.塑性变形：
在外力的作用下金属内部原子沿一定的晶面和晶向产生滑移和孪生的结果。
6.冷变形强化：
在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料的强度和硬度都有所提高，但塑性有所下降的现象。
7.再结晶：
当退火温度足够高、时间足够长时，在变形金属或合金的显微组织中，产生无应变的新晶粒。
8.锻造流线：
在热加工变形过程中，晶界与晶内夹杂物不能参与再结晶，仍呈拉长状态，形成锻造流线。
9.纤维组织：
材料塑性变形时，随工件外形的变化，其内部晶粒及晶间夹杂物沿着最大主变形方向被拉长、拉细、压扁而形成的组织。
10.自由锻造：
利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法。
11.模型锻造：
在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
12.板料冲压：
利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。
13.材料的焊接性：
采用一定焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即对焊接加工的适应性。
14.电弧焊：
利用焊条和焊件之间的电弧热使金属和母材熔化形成焊缝的一种焊接方法。
15.电渣焊：
利用电流通过液态熔渣所产生的电阻热作为热源来进行焊接的方法。
16.电阻焊：
将被焊工件压紧于两电极之间，并施以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。
五、简答题
1.浇注条件主要指的是什么？
它如何影响液态金属的充型能力？
P12
2试分析变形条件如何影响材料的锻造性能？
P98
3.分模面选择原则是什么？
飞边槽的作用？
分模面选择原则P112；飞边槽作用：
促使金属充满模膛，容纳多余金属，缓冲锤击力。
4．手工电弧焊电弧产生电弧焊的过程？
焊条与焊件接触，形成短路电流，产生大量的热，使焊条和焊件部分熔化形成熔池，提起焊条，产生较大的场强使气体电离，从而产生电弧。
5.铸铁焊接性差的原因？
铸铁的含碳量高、脆性大，在焊接过程中易产生白口组织和裂纹。
6为什么铝、镁及其合金常采用交流或直流反接的形式？
铝镁易氧化，表面形成氧化膜。
用直流反接时，工件接负极，阳离子撞击工件可去除其表面的氧化膜。
用交流，正反接交替，正接时保护电极，反接时跟直流反接作用一样。
1.铸件为什么获得广泛应用？
P8
2.铸造的成型特点及其存在主要问题是什么？
P8
3.合金铸造性能的含义是什么？
它包括哪些性能？
它们对铸件质量有何影响？
P9
4.合金的流动性和充型能力有何差别与联系？
怎样提高合金的充型能力？
5.各种铸铁的铸造工艺特点是什么？
6.为什么共晶成分的合金铸铁件容易产生缩孔？
为什么结晶温度范围宽的合金铸件容易产生缩松？
7.砂型铸造的生产工艺流程有哪些？
砂型铸造有什么特点？
8.常用的手工造型方法有哪些？
各自的适用范围？
9.常见的特种铸造方法都有哪些？
为什么特种铸造还不能广泛取代砂型铸造？
10.各种特种铸造的生产工艺过程和工艺的优缺点是什么？
11.现代铸造技术和传统铸造技术相比有哪些优势？
12.铸造技术有怎样的发展趋势？
13.压力加工和其他加工方法相比有什么特点？
14.与铸件相比，锻件的结构和性能有哪些特点？
其应用范围与铸件有哪些区别
15.金属塑性变形的主要机理是什么？
为什么只有在晶面上作用的剪切力才能产生塑性变形？
16.什么叫锻造比？
镦粗和拔长时的锻造比如何计算？
以钢锭为坯料锻造的零件，锻造比一般为多少？
为什么？
以圆钢为坯料锻造的锻件，锻造比一般如何要求？
17.自由锻的特点和应用范围如何？
18.自由锻工艺规程的内容包括哪些？
编制的步骤？
19.模锻生产的特点及应用范围如何？
20.绘制模锻件图要考虑哪些因素？
内、外圆角的作用有何不同？
为什么内斜度要比外斜度大？
能否不留冲孔连皮？
为什么？
21板料冲压有哪些特点？
应用范围如何？
22.冲裁时板料的分离过程如何？
23.超塑性成型有哪些优势？
常用的超塑性成型工艺有哪几种？
24.现在塑性加工技术的发展趋势？
25 什么是焊接？
按焊接过程工艺特征不同，焊接方法可分为哪几类？
26.焊接方法的主要优点是什么？
27.电弧焊冶金有什么特点？
28.根据焊条药皮性质的不同，结构钢焊条可以分为哪几类？
各有什么特点和用途？
29.埋弧焊有哪些特点？
其应用有何限制？
为什么有这些限制？
30.不熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊的应用有何区别？
31.焊接低碳钢时，在什么情况下需要采取预热等工艺措施？
32.中碳钢和高碳钢的焊接特点怎么样？
常采用什么焊接方法和焊接材料？
33.焊接技术的迅速发展主要体现在哪些方面？
34.焊接工艺有怎样的发展趋势？
35.选择零件毛坯的基本原则有哪些？
它们之间的相互关系如何？
36.为什么轴杆类零件毛坯多采用锻件，而支架箱体类零件毛坯多采用铸件？
37.进行铸件结构设计时应怎样选择铸件的壁厚？
38.铸件外形设计应考虑哪些因素？
39.设计自由锻成形的零件时，除考虑满足使用性能要求外还应考虑哪些因素？
40.设计自由锻成形零件和模锻件时，结构工艺性的考虑因素有哪些不同？
41.在进行焊接结构设计时，选择焊接结构材料应考虑哪些因素？
42.手弧焊的焊接接头有哪些形式，实际应用中应怎样进行选择？
43.在低压铸造中，如何从工艺设计及工艺规范等方面保证获得无缩孔、无气孔的铸件？
44试分析锤上模锻和热模锻压力机上模锻飞边槽的作用？
六工艺分析（每小题7分，共35分）
某厂铸造一个
的铸铁顶盖，有如图1所示的两种设计方案，试分析哪种方案易于生产？
简述其理由。
图1
答案：
图（a）的方案更为合理。
铸铁顶盖尺寸很大，壁厚较薄，属于大平面结构，极易产生浇不足的缺陷；同时平面型腔的上表面容易产生夹砂，不利于气体和非金属夹杂物的排除。
图（a）的方案除避免了上述不利因素外，由于其具有一定的结构斜度，有利于造型。
合理。
下述焊接结构设计与焊缝布置是否合理？
如不合理请加以改进
图3
答案：
上述焊缝布置均不太合理，正确布置方法如下：
3.试比较图2所示齿轮坯锻件的分模方案，并确定最佳分模面。
答：
若选a-a面为分模面，则无法从模膛中取出锻件；若选b-b面为分模面，不仅模膛加工较麻烦，而且由于模膛窄而深，坯料难以充满，另外锻件上的孔无法锻出，相应部位要加余块，既浪费金属，又增加切削加工工时，这是最不好的方案；若选c-c面为分模面，则当上、下模发生错模时，难以从锻件的外观上及时发现，易造成废品。
按分模面选取原则综合分析，d-d面是最合理的分模面。
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