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材料成形基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料
篇一:材料成形基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料
一、選擇題
1.鑄件上所有垂直于分型面的立壁均應(yīng)有斜度。當(dāng)立壁的表面為加工表面時,該斜度稱為( A )。
A.起模斜度; B.結(jié)構(gòu)斜度; C.起模斜度或結(jié)構(gòu)斜度。
2.在鑄造條件和鑄件尺寸相同的條件下,鑄鋼件的最小壁厚要大于灰口鑄鐵件的最小壁厚,主要原因是鑄鋼的( B )。
A.收縮大; B.流動性差; C.澆注溫度高; D.鑄造應(yīng)力大
3.順序凝固和同時凝固均有各自的優(yōu)缺點。為保證鑄件質(zhì)量,通常順序凝固適合于( D )。
A.吸氣傾向大的鑄造合金; B.產(chǎn)生變形和裂紋傾向大的鑄造合金;
C.流動性差的鑄造合金; D.產(chǎn)生縮孔傾向大的鑄造合金。
4.鑄造應(yīng)力過大將導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生變形或裂紋。消除鑄件中殘余應(yīng)力的方法是( D );
A. 采用同時凝固原則;B.提高型、芯砂的退讓性;
C.及時落砂; D.去應(yīng)力退火。
5.鑄造應(yīng)力過大將導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生變形或裂紋。消除鑄件中殘余應(yīng)力的方法是( D );消除鑄件中機(jī)械應(yīng)力的方法是( C )。
A.采用同時凝固原則; B.提高型、芯砂的退讓性;
C.及時落砂; D.去應(yīng)力退火。
6.加工硬化是由塑性變形時金屬內(nèi)部組織變化引起的,加工硬化后金屬組織的變化有( D )。
A、晶粒沿變形方向伸長;B、滑移面和晶粒間產(chǎn)生碎晶;
C、晶格扭曲位錯密度增加; D、A、B和C。
7.改變鍛件內(nèi)部纖維組織分布的方法是( C )。
。痢崽幚; B、再結(jié)晶; C、塑性變形; D、細(xì)化晶粒。
8.焊接電弧中三個區(qū)產(chǎn)生的熱量由多到少排列順序是( D )。
A、陰極-陽極-弧柱;B、弧柱-陽極-陰極;
C、陰極-弧柱-陽極;D、陽極-陰極-弧柱;
9.對于重要結(jié)構(gòu)、承受沖擊載荷或在低溫下工作的結(jié)構(gòu),焊接時需采用堿性焊條,原因是堿性焊條的( D )。
A.焊縫抗裂性好;B.焊縫沖擊韌性好;C.焊縫含氫量低;D.A、B和C。
10.鑄鐵生產(chǎn)中,為了獲得珠光體灰口鑄鐵,可以采用的方法有( D )。
A.孕育處理;B.適當(dāng)降低碳、硅含量;
C.提高冷卻速度;D.A、B和C;E.A和C。
11.HT100、KTH300-06、QT400-18的力學(xué)性能各不相同,主要原因是它們的( C )不同。
A.基體組織; B.碳的存在形式;
C.石墨形態(tài); D.鑄造性能。
12。氣體保護(hù)焊的焊接熱影響區(qū)一般都比手工電弧焊的小,原因是( C )。
A. 保護(hù)氣體保護(hù)嚴(yán)密;B.焊接電流;
C.保護(hù)氣體對電弧有壓縮作用; D.焊接電弧熱量少。
13.氬弧焊的焊接質(zhì)量比較高,但由于焊接成本高,所以( C )一般不用氬弧焊焊接。
A. 鋁合金一般結(jié)構(gòu);B.不銹鋼結(jié)構(gòu);C.低碳鋼重要結(jié)構(gòu);D.耐熱鋼結(jié)構(gòu)。
二、判斷題
1.芯頭是砂芯的`一個組成部分,它不僅能使砂芯定位、排氣,還能形成鑄件內(nèi)腔。( × )
2.機(jī)器造型時,如零件圖上的凸臺或筋妨礙起模,則繪制鑄造工藝圖時應(yīng)用活塊或外砂芯予以解決。 ( × )
3.若砂芯安放不牢固或定位不準(zhǔn)確,則產(chǎn)生偏芯;若砂芯排氣不暢,則易產(chǎn)生氣孔;若砂芯阻礙鑄件收縮,則減少鑄件的機(jī)械應(yīng)力和熱裂傾向。( × )
4.制定鑄造工藝圖時,選擇澆注位置的主要目的是保證鑄件的質(zhì)量,而選擇分型面的主要目的是在是保證鑄件的質(zhì)量的前提下簡化造型工藝。( O )
5.澆注位置選擇的原則之一是將鑄件的大平面朝下,主要目的是防止產(chǎn)生 縮孔缺陷。 ( × )
6.就HT100、HT150、HT200而言,隨著牌號的提高,C、Si和Mn含量逐漸增多,以減少片狀石墨的數(shù)量,增加珠光體的數(shù)量。( × )
7.可鍛鑄鐵的強(qiáng)度和塑性都高于灰口鑄鐵,所以適合于生產(chǎn)厚壁的重要鑄件。
8.鑄件的凝固方式有逐層凝固、中間凝固和體積凝固三種方式。影響鑄件凝固方式的主要因素是鑄件的化學(xué)成分和鑄件的冷卻速度。( O )
9.合金收縮經(jīng)歷三個階段。其中,液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松的基本原因,而固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋的主要原因。
12.焊接電弧是熔焊最常用的一種熱源。它與氣焊的氧乙炔火焰一樣,都是氣體燃燒現(xiàn)象,只是焊接電弧的溫度更高,熱量更加集中。 ( × )
13.焊接應(yīng)力產(chǎn)生的原因是由于在焊接過程中被焊工件產(chǎn)生了不均勻的變形,因此,防止焊接變形的工藝措施,均可減小焊接應(yīng)力。( × )
14.焊接應(yīng)力和焊接變形是同時產(chǎn)生的。若被焊結(jié)構(gòu)剛度較大或被焊金屬塑性較差,則產(chǎn)生的焊接應(yīng)力較大,而焊接變形較小。( O )
15.中、高碳鋼及合金鋼焊接接頭,存在對接頭質(zhì)量非常不利的淬火區(qū),該淬火區(qū)的塑性、韌性低,容易產(chǎn)生裂紋,因此焊接這類鋼時一般均需進(jìn)行焊前預(yù)熱,以防淬火區(qū)的形成。( O )
三、填空題
1.焊接時一般都要對被焊區(qū)進(jìn)行保護(hù),以防空氣的有害作用。手工電弧焊采用( 氣渣聯(lián)合 )保護(hù);埋弧自動焊采用(熔渣 )保護(hù);氬弧焊的保護(hù)措施是(惰性氣體 );而在釬焊過程中則利用( 釬劑 )來進(jìn)行保護(hù)。7.釬焊的接頭強(qiáng)度較低,為了提高接頭的承載能力,釬焊采用( 搭接 )接頭。
2.焊條牌號“J507”中,“7”表示( 低氫藥皮)和( 直流電源 )。
3.焊接殘余應(yīng)力使焊縫及附近金屬受(拉)應(yīng)力,使工件兩側(cè)受(壓)應(yīng)力。
4.點焊時必須對工件施加壓力,通電前加壓是為了( 使工件接頭緊密接觸 );斷電后加壓是為了( 使接頭處產(chǎn)生塑性變形 )。
5.釬焊的接頭強(qiáng)度較低,為了提高接頭的承載能力,釬焊采用( 搭接 )接頭。
6.焊條牌號“J507”中,“7”表示( 低氫藥皮)和( 直流電源 )。
7.焊接殘余應(yīng)力使焊縫及附近金屬受(拉)應(yīng)力,使工件兩側(cè)受(壓)應(yīng)力。
四、簡答題 (每題10分,共50分)
1 模鍛時,如何合理確定分模面的位置?
答:1、首先保證模鍛件能從模膛中順利取出 2、分模面盡量選在能使模膛深度最淺的位置 3、盡量使上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致 4、盡量采用平面,并使上下模膛深度基本一致 5、是模鍛件上的敷料最少,鍛件形狀盡可能與零件形狀一致。
2. 判斷以下說法是否正確?為什么?
(1)金屬的塑性越好,變形抗力越大,金屬可鍛性越好。
錯誤;塑性越好,變形抗力越小,可鍛性越好。
。2)為了提高鋼材的塑性變形能力,可以采用降低變形速度或在三相壓應(yīng)力下變形等工藝。
錯誤;當(dāng)變形速度低于臨界值時,降低變形速度可以提高材料塑性變形能力,但當(dāng)變形速度高于臨界值時,降低變形速度降低了材料的塑性變形能力。
。3)為了消除鍛件中的纖維組織,可以采用熱處理的方式實現(xiàn)。
錯誤;只能通過塑性變形改變纖維的方向和分布。
3. 當(dāng)電弧中有空氣侵入時,液態(tài)金屬會發(fā)生強(qiáng)烈的氧化和氮化反應(yīng),空氣間的水分以及工件表面的油、銹、水在高溫下分解出的氫原子會融入到液態(tài)金屬中,導(dǎo)致接頭塑性和韌度降低,甚至產(chǎn)生裂紋。
可以采用以下措施:
、 在焊接過程中,對融化金屬進(jìn)行機(jī)械保護(hù),使之與空氣隔開。
、 對焊接熔池進(jìn)行冶金處理,主要通過在焊接材料中加入一定的脫氧劑和一定的合金元素,在焊接過程中排除Feo,同時補(bǔ)償合金元素的燒損。
4、粉末注射成型的特點:
答:能像生產(chǎn)塑料制品一樣,一次成形生產(chǎn)形狀復(fù)雜的金屬、陶瓷等零件部件產(chǎn)品成本低、光潔度好、精度高(±0.3%~±0.1%),一般無需后續(xù)加工.
產(chǎn)品強(qiáng)度,硬度,延伸率等力學(xué)性能高,耐磨性好,耐疲勞,組織均勻原材料利用率高,生產(chǎn)自動化程度高,工序簡單,可連續(xù)大批量生產(chǎn)無污染,生產(chǎn)過程為清潔工藝生產(chǎn)
篇二:材料作業(yè)
第一部分 習(xí)題與思考題
1、名詞解釋:抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、剛度、疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性、斷裂韌性。
2、設(shè)計剛度好的零件,應(yīng)根據(jù)何種指標(biāo)選擇材料?材料的彈性模量E愈大,則材料的塑性愈差。這種說法是否正確?為什么?
3、如圖所示的四種不同材料的應(yīng)力—應(yīng)變曲線,試比較這四種材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度(或屈服點)、剛度和塑性。并指出屈服強(qiáng)度的確定方法。
4、常用的硬度測試方法有幾種?這些方法測出的硬度值能否進(jìn)行比較?
5、下列幾種工件應(yīng)該采用何種硬度試驗法測定其硬度?
( 1)銼刀 (2)黃銅軸套 (3)供應(yīng)狀態(tài)的各種碳鋼鋼材( 4)硬質(zhì)合金刀片 (5)耐磨工件的表面硬化層
6、斷裂韌性是表示材料何種性能的指標(biāo)?為什么在設(shè)計中考慮這種指標(biāo)?
第二部分 習(xí)題與思考題
1. 解釋下列名詞的函義:
晶體,非晶體;晶格,晶胞;晶格常數(shù),致密度;晶面指數(shù),晶向指數(shù);晶體的各向異性;點缺陷,線缺陷,面缺陷,亞晶粒,:亞晶界,位錯;單晶體,多晶體;固溶體、金屬間化合物、固溶強(qiáng)化;結(jié)合鍵。
2. 金屬鍵、離子鍵、共價鍵及分子鍵結(jié)合的材料其性能有何特點。
3. 常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種 它們的原子排列和晶格常數(shù)有什么特點 α-Fe 、 δ-Fe 、 γ-Fe 、 Cu 、 Ni 、 Pb 、 Cr 、 V 、 Mg 、 Zn 各屬何種晶體結(jié)構(gòu)
4. 已知 Fe 的原子直徑為 2.54埃 ,求 Fe 的晶格常數(shù) 并計算 1立方毫米 Fe 中的原子數(shù)。
5. 標(biāo)出圖中影線所示晶面的晶面指數(shù)及 a 、 b 、 c 三晶向的晶向指數(shù)。
在立方晶格中,如果晶面指數(shù)和晶向指數(shù)的數(shù)值相同時,那么該晶面和晶向間存在著什么關(guān)系
6. 畫出立方晶格中 (110) 晶面與 (111) 晶面。并畫出在晶格中和 (110) 、 (111) ;晶面上原子排列情況完全相同而空間位向不同的幾個晶面。
7. 為什幺單晶體具有各向異性 而多晶體在一般情況下不顯示各向異性
8. 試比較 α-Fe 與 γ-Fe 晶格的原子排列緊密程度與溶碳能力。
9. 金屬的晶體結(jié)構(gòu)由面心立方轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方時,其體積變化如何 為什么
10. 實際金屬晶體中存在那些晶體缺陷,對性能有什么影響。
11. 簡述固溶體和金屬間化合物在晶體結(jié)構(gòu)與機(jī)械性能方面的區(qū)別。
12. 固溶體可分為幾種類型 形成固溶對合金有何影響
13. 金屬間化合物有幾種類型 它們在鋼中起什幺作用
14. 高分子化合物在結(jié)構(gòu)上有哪些特點?
15. 陶瓷材料的主要鍵型有哪些?各有什么特點?
第三部分習(xí)題與思考題
1 、解釋下列名詞的涵義:
過冷度、晶核形核率 (N) 、生長速率 (G) 、凝固、結(jié)晶、自由能差 (ΔF) ;變質(zhì)處理、變質(zhì)劑;合金、組元、相、相圖;機(jī)械混合物;枝晶偏析、比重偏析、相組成物、組織組成物; 平衡狀態(tài)、平衡相。
2 、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么 晶核的形核率和生長速率受到哪些因素的影響
3 、在鑄造生產(chǎn)中,采取哪些措施控制晶粒大。咳绻渌鼦l件相同,試比較在下列鑄造條件下,鑄件晶粒的大小。
金屬模澆注和砂模澆注; 高溫澆注與低溫澆注; 澆注時采用震動與不采用震動。
4 、何謂共晶反應(yīng)、包晶反應(yīng)和共析反應(yīng) 試比較三種反應(yīng)的異同點。
5 、二元勻晶相圖、共晶相圖與合金的機(jī)械性能、物理性能和工藝性能存在什么關(guān)系
6 、為什么鑄造合金常選用接近共晶成分的合金?為什么要進(jìn)行壓力加工的合金常選用單相固溶體成分的合金
第四部分習(xí)題與思考題
1 、解釋下列名詞:
(1) 一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體、共晶滲碳體與共析滲碳體;
(2) 鐵素體、奧氏體、珠光體、萊氏體 (L d 和 L' d ) ;
(3) 熱脆與冷脆。
2 、簡述 Fe-Fe 3 C 相圖中的三個基本反應(yīng):包晶反應(yīng)、共晶反應(yīng)及共析反應(yīng),寫出反應(yīng)式,注出含碳量和溫度。
3 、畫出 Fe-Fe 3 C 相圖,并進(jìn)行以下分析:
(1) 標(biāo)注出相圖中各區(qū)域的組織組成物和相組成物;
(2) 分析 0.4%C 亞共析鋼的結(jié)晶過程及其在室溫下組織組成物與相組成物的相對重量;合金的結(jié)晶過程及其在室溫下組織組成物與相組成物的相對重量。
4 、現(xiàn)有兩種鐵碳合金 ( 退火狀態(tài) ) ;其中一種合金的.顯微組織為珠光體占 80% ,鐵素體占 20% ;另一種合金的顯微組織為珠光體占 94% ,二次滲碳體占 6% ,問這兩種合金各屬于那一類合金 其含碳量各為多少
5 、根據(jù) Fe-Fe 3 C 相圖;計算:
(1) 室溫下,含碳 0.6% 的鋼中鐵素體和珠光體各占多少
(2) 室溫下,含碳 0.2% 的鋼中珠光體和二次滲碳體各占。多少
(3) 鐵碳含金中,二次滲碳體和三次滲碳體的最大百分含量。
6 、現(xiàn)有形狀尺寸完全相同的四塊平衡狀態(tài)的鐵碳合金,它們分別為 0.20%C ; 0.4%C ; 1.2%C ;
3.5%C 合金。根據(jù)所學(xué)知識,可有哪些方法來區(qū)別它們
7 、根據(jù) Fe-Fe 3 C 相圖,說明產(chǎn)生下列現(xiàn)象的原因:
(1) 含碳量為 1.0% 的鋼比含碳量為 0.5% 的鋼硬度高;。
(2) 低溫萊氏體的塑性比珠光體的塑性差;
(3) 在 l100 ℃,含碳 0.4% 的鋼能進(jìn)行鍛造,含碳 4.0% 的生鐵不能鍛造;
(4) 鋼錠在 950 ~ 1100 ℃正常溫度下軋制,有時會造成錠坯開裂;
(5) 一般要把鋼材加熱到高溫 ( 約 1000 ~ 1250 ℃ ) 下進(jìn)行熱軋或鍛造;
(6) 鋼鉚釘一般用低碳鋼制成;
(7) 綁扎物件一般用鐵絲 ( 鍍鋅低碳鋼絲 ) ,而起重機(jī)吊重物卻用 60 、 65 、 70 、 75 等鋼制成的鋼絲繩;
(8) 鉗工鋸 T8 、 T10 、 T12 等鋼料時比鋸 10 、 20 鋼費(fèi)力,鋸條易磨鈍;
(9) 鋼適宜于通過壓力加工成形,而鑄鐵適宜于通過鑄造成形。
8 、鋼中常存的雜質(zhì)元素有哪些,對鋼的性能有何影響?
9 、在平衡條件下, 45 鋼、 T 8 鋼和 T12 鋼的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性哪個大,哪個小,變化規(guī)律是什么,原因何在?
第五部分習(xí)題與思考題
1 、解釋下列名詞:
(1) 滑移與孿生; (2) 再結(jié)晶、二次再結(jié)晶與再結(jié)晶溫度; (3) 熱加工與冷加工; ( 4 )加工硬化; ( 5 )回復(fù); ( 6 )再結(jié)晶; ( 7 )織構(gòu);
2 、一般條件下進(jìn)行塑性變形時,為什么在鋅、鎂中易出現(xiàn)孿晶 而在純銅中易產(chǎn)生滑移帶 3 、用手來回彎折一根鐵絲時,開始感覺省勁,后來逐漸感到有些費(fèi)勁,最后鐵絲被彎斷。試解釋過程演變的原因?
4 、為什么細(xì)晶粒鋼強(qiáng)度高,塑性、韌性也好?
5 、冷塑性變形對金屬組織和性能有何影響?
6 、金屬的再結(jié)晶溫度受哪些因素的影響 能否通過再結(jié)晶退火來消除粗大鑄造組織 為什么? 7 、當(dāng)金屬繼續(xù)冷拔有困難時,通常需要進(jìn)行什么熱處理?為什么
8 、試述纖維組織的形成及其對材料性能的影響。
9 、何謂臨界變形度 為什么實際生產(chǎn)中要避免在這一范圍內(nèi)進(jìn)行變形加工?
10 、熱加工對金屬組織和性能有何影響?鋼材在熱加工(如鍛造)時,為什么不產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象?
11 、如圖所示,用細(xì)棒料壓制的齒輪毛胚和直接用粗料毛胚(于齒輪外徑相等)來加工成齒輪,試問用哪種方法制造出的齒輪質(zhì)量好 為什么
第六部分習(xí)題與思考題
1 、解釋下列名詞
(1) 奧氏體的起始晶粒度,實際晶粒度,本質(zhì)晶粒度;
(2) 珠光體、索氏體、屈氏體、貝氏體、馬氏體;
(3) 奧氏體,過冷奧氏體,殘余奧氏體;
(4) 退火、正火、淬火、回火,冷處理;
(5) 臨界淬火冷卻速度 (V k ) ,淬透性,淬硬性;
2 、珠光體類型組織有哪幾種 它們在形成條件、組織形態(tài)和性能方面有何特點
3 、貝氏體類型組織有哪幾種 它們在形成條件、組織形態(tài)和性能方面有何特點
4 、馬氏體組織有哪幾種基本類型 它們的形成條件、晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài),性能有何特點 馬氏體的硬度與含碳量關(guān)系如何
5 、何謂連續(xù)冷卻及等溫冷卻 試?yán)L出奧氏體這兩種冷卻方式的示意圖。
6 、說明共析碳鋼 C 曲線各個區(qū)、各條線的物理意義,并指出影響 C 曲線形狀和位置的主要因素。
7 、將φ 5mm 的 T8 鋼加熱至 760 ℃并保溫足夠時間, 問采用什么樣的冷卻工藝可得到如下的組織:
珠光體、索氏體、屈氏體、上貝氏體、下貝氏體、屈氏體 + 馬氏體、馬氏體 + 少量殘余奧氏體; 在 C 曲線上畫出工藝曲線示意圖。
8 、確定下列鋼件的退火方法,并指出退火目的及退火后的組織
(1) 經(jīng)冷軋后的 15 鋼鋼板,要求降低硬度;
(2)ZG35 的鑄造齒輪;
(3) 鍛造過熱的 60 鋼鍛坯;
(4) 具有片狀滲碳體的 T12 鋼坯。
9 、共析鋼加熱奧氏體化后,按圖中 V 1 ~ V 7 ,的方式冷卻, 1) 指出圖中①~⑩各點處的組織; 2) 寫出 V l ~ V 5 的熱處理工藝名稱。
10 、某鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線如圖所示,試指出該鋼按圖中 (a) 、 (b) 、 (c) 、 (d) 速度冷卻后得到的室溫組織。
11 、淬火的目的是 什么?亞共析鋼和過共析鋼淬火加熱溫度應(yīng)如何選擇?
12 、說明 45 鋼試樣 ( φ l0mm) 經(jīng)下列溫度加熱,保溫并在水中冷卻得到的室溫組織:700 ℃, 760 ℃, 840 ℃, 1100 ℃。
13 、淬透性與淬硬層深度兩者有何聯(lián)系和區(qū)別 影響鋼淬透性的因素有哪些 影響鋼制零件淬硬層深度的因素有哪些
14 、機(jī)械設(shè)計中應(yīng)如何考慮鋼的淬透性
15 、指出下列組織的主要區(qū)別:
(1) 索氏體與回火索氏體;
(2) 屈氏體與回火屈氏體;
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