華工2019-成型技術(shù)基礎(chǔ)-平時(shí)作業(yè)

1、成型技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)班級(jí)姓名一、判斷題1 .縮松是鑄件的氣孔。（X）2 .自由鍛是一種不用任何輔助工具的可以鍛造任何形狀的零件的鍛造方法。（X）3 .鑄造是指將液態(tài)合金澆注到具有與零件形狀、尺寸相適應(yīng)的鑄型型腔中，待冷卻凝固后獲得毛坯或零件的生產(chǎn)方法。（V）4 .鑄件在冷卻凝固過程中由于體積收縮得不到補(bǔ)充而在最后凝固部位形成的倒圓錐形孔洞稱為縮孔。（V）5 .低碳鋼的強(qiáng)度、硬度低，但具有良好的塑性、韌性及焊接性能。（V）6 .塑性是金屬材料產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力。（V）7 .可鍛鑄鐵比灰鑄鐵的塑性好，因此可以進(jìn)行鍛壓加工。（V）8 .隨塑性變形程度的增大，金屬強(qiáng)度和硬度上升而塑性和韌性下降的

2、現(xiàn)象稱為加工硬化。（V）9 .板料沖壓是利用沖模使液態(tài)金屬成型的加工方法。（x）10 .同時(shí)凝固”這種工藝措施可以有效的防止應(yīng)力、變形和縮孔缺陷。（x）11 .普通鋼和優(yōu)質(zhì)鋼是按其強(qiáng)度等級(jí)來區(qū)分的。（x）12 .金屬的塑性變形主要通過位錯(cuò)的滑移進(jìn)行。（V）13 .金屬的晶粒越細(xì)小，其強(qiáng)度越高，但韌性變差。（V）14 .彈簧鋼的最終熱處理應(yīng)是淬火+低溫回火。（x）15 .奧氏體的塑性比鐵素體的高。（V）16 .鋼的含碳量越高，其焊接性能越好。（x）17 .鍛造加熱時(shí)過燒的鍛件可用熱處理來改正。（x）18 .給鑄件設(shè)置冒口的目的是為了排出多余的鐵水。（x）19 .薄板件的波浪形變形主要是焊縫局部應(yīng)

3、力較大而引起的。（V）20 .一般把金屬的焊接分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。（V）二、問答題和分析題1 1 . .在金屬結(jié)晶過程中采用哪些措施可以使其晶粒細(xì)化？答：過冷細(xì)化：采用提高金屬的冷卻溫度，增加過冷度細(xì)化晶粒。變質(zhì)處理：在生產(chǎn)中有意向液態(tài)金屬中加入多種難溶質(zhì)點(diǎn)，促使其非自發(fā)形核，以提高核率，擬制品核長大速度，從而細(xì)化晶粒。附加震動(dòng)：在金屬結(jié)晶過程中，采用各種振動(dòng)，可使正在生長的樹枝狀晶體被打斷，破碎的細(xì)小晶體成為新的晶核，增大了形核率，從而細(xì)化晶粒，另外采用壓力加工和熱處理等辦法也能細(xì)化固態(tài)金屬的晶粒2 2 . .最常見的晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種？下列金屬各具有哪些晶體結(jié)構(gòu)。a-Fe6-Fe

4、丫-Fe答：a-Fe體心立方晶格6-Fe體心立方結(jié)構(gòu)丫-Fe面心立方晶格，常見晶體結(jié)構(gòu)有3種：體心立方：Fe、Cr、V面心立方：Fe、Al、CuNi密排六方：MgZnFe、一Fe、Al、CuNi、Cr3 3 . .什么叫金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變？室溫下和1200。C的鐵分別是什么品格？答：金屬在固態(tài)下隨溫度的變化，由一種品格變?yōu)榱硪环N品格的現(xiàn)象，稱為金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變。由同素異晶轉(zhuǎn)變所得到的不同晶體的晶體，稱為同素異晶體。室溫下體心立方晶格1200C的鐵面心立方晶格4 4 . .什么是液態(tài)合金的充型能力？影響充型能力的因素有哪些？答：液態(tài)金屬充滿鑄型型腔，獲得尺寸精確、輪廓清晰的成型件的能力影響因素

5、1、金屬性質(zhì)2、鑄型性質(zhì)3、澆注條件4、鑄件結(jié)構(gòu)5 5 . .鑄件縮孔形成的原因是什么？什么是順序凝固原則？什么是同時(shí)凝固原則？各采取什么措施來實(shí)現(xiàn)？上述兩種凝固原則各適用于哪種場合？答：原因是由于金屬熔體充型以后，有液相轉(zhuǎn)變成固相時(shí)必然存在的變相收縮，由于壓鑄件的特點(diǎn)是從外向內(nèi)冷卻，當(dāng)鑄件壁厚較大時(shí)，內(nèi)部必然反產(chǎn)生縮松問題，特別是雅虎鑄件的存在，縮孔縮松是必然的。所謂順序凝固是使逐漸遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固,然后是靠近冒口的部位凝固,最后才是冒口凝固同時(shí)凝固原則是盡量減少鑄件各部位間的溫度差，使其均勻的冷卻。加冒口，安防冷鐵。這兩種凝固方式適合于收縮率較小的灰鐵件鑄造。鐵水在砂型里面凝固的時(shí)候，

6、順序凝固一般都是薄壁部分先凝固，厚壁的部分后凝固，也就是鑄件壁厚凝固冷卻速度有差異；而同時(shí)凝固指的是鑄件所有壁厚凝固冷卻速度溫差較小，一般會(huì)在熱節(jié)部位采用冷鐵激冷的方式，迫使熱節(jié)部位快速凝固，這種凝固方式適合于薄壁、壁厚較均勻的鑄件。同時(shí)凝固原則適用鋁青銅，鋁硅合金和鑄鋼件。順序凝固適用灰鑄鐵，錫青銅等6.6.常用的熱處理方法有哪些？回火的目的是什么？常用的回火操作有哪些？答：正火退火淬火回火消除淬火時(shí)產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力；提高材料的塑性和韌性，獲得良好的綜合力學(xué)性能；穩(wěn)定組織和工件尺寸。常用的回火方法有以下三種：（1）低溫回火（250C以下）組織：回火組織為回火馬氏體。性能：基本上保持了淬火后的

7、高硬度（一般為5864HRC）和高耐磨性。應(yīng)用：主要用于高碳工具鋼、模具、滾動(dòng)軸承、滲碳、表面淬火的零件及低碳馬氏體鋼和中碳低合金超高強(qiáng)度鋼。（2）中溫回火（350500C）組織：回火組織為回火屈氏體。性能：回火屈氏體的硬度一般為3545HRC,具有較高的彈性極限和屈服極限。它們的屈強(qiáng)比（crs/bb）較高，一般能達(dá)到0.7以上，同時(shí)也具有一定的韌性。應(yīng)用：主要用于各種彈性元件。（3）高溫回火（500650C）組織：回火組織為回火索氏體。性能：具綜合力學(xué)性能優(yōu)良，在保持較高強(qiáng)度的同時(shí)，具有良好的塑性和韌性。硬度一般為2535HRC。應(yīng)用：廣泛用于綜合力學(xué)性能要求高的各種機(jī)械零件，例如軸、齒輪坯

8、、連桿、高強(qiáng)度螺栓等7.7.什么叫加工硬化現(xiàn)象？試分析它在生產(chǎn)中的利與弊。加工硬化現(xiàn)象：發(fā)生塑性變形以后，隨著塑性變形的程度的增加，金屬的強(qiáng)度和硬度提高而塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為加工硬化現(xiàn)象禾I I：強(qiáng)化了金屬材料，提高部分材料的強(qiáng)度和硬度。弊：進(jìn)一步的加工帶來了困難，使工件在變形過程中容易產(chǎn)生緞紋。8.下列牌號(hào)各表示哪種鋼或鑄鐵？牌號(hào)中的各組數(shù)字表示什么意義？1） Q2352）T10;3）HT25Q4）QT400-151）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q代表的是這種材質(zhì)的屈服極限，后面的235,就是指這種材質(zhì)的屈服值， 在235MPa左右。 并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。2） T10碳素工具鋼，

9、強(qiáng)度及耐磨性均較T8和T9高，但熱硬性低,淬透性不高且淬火變形大，晶粒細(xì)，在淬火加熱時(shí)不易過熱，仍能保持細(xì)晶粒組織；淬火后鋼中有未溶的過剩碳化物，所以耐磨性高，用于制造具有鋒利刀口和有少許韌性的工具。適于制造切削條件較差、耐磨性要求較高且不受突然和劇烈沖擊振動(dòng)而需要一定的韌性及具有鋒利刃口的各種工具，也可用作不受較大沖擊的耐磨零件。3）灰鐵250HT-是“灰鐵”即灰口鑄鐵。250是指抗拉強(qiáng)度為250Mpa4）球墨鑄鐵件抗拉強(qiáng)度不小于400Mpa,延伸率不小于15%,韌性高，切削加工性能優(yōu)良，適合加工成機(jī)殼。9 . .始鍛溫度過高或終鍛溫度過低在鍛造時(shí)會(huì)引起什么后果？寫出45號(hào)鋼的鍛造溫度范圍。

10、答：使合金塑形下降、變形抗力增大，引起不均勻變形并獲得不均勻的晶粒組織，并導(dǎo)致加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重，變形抗力過大，易產(chǎn)生鍛造裂紋，損壞設(shè)備與工具。4545 鋼始煨溫度為 1200C,1200C,4545 鋼的終煨溫度為 800800C C。10 . .自由鍛工藝規(guī)程包括哪些內(nèi)容？答：自由鍛工藝規(guī)程的主要內(nèi)容：自由鍛造工藝規(guī)程是指導(dǎo)鍛造生產(chǎn)的依據(jù)，也是生產(chǎn)管理和質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)。其內(nèi)容包括：1、根據(jù)零件圖繪制鍛件圖；2、確定坯料的質(zhì)量和尺寸；3、選擇鍛造工序，決定變形工藝過程；4、選擇鍛造設(shè)備，確定設(shè)備能力；5、確定鍛造溫度范圍、冷卻方式和熱處理規(guī)范；6、規(guī)定鍛件的技術(shù)要求和檢驗(yàn)要求；7、編制勞動(dòng)組織

11、和確定鍛造工時(shí)定額。11 . .沖壓基本工序包括哪些？什么叫沖孔和落料？兩者有何區(qū)別？答：沖裁、切開、切邊、切舌、切斷、擴(kuò)口、沖孔、沖缺、沖槽、沖中心孔、精沖、連續(xù)模、單工序模、組合沖模、壓凸、壓花、成形。沖孔按沖頭為基準(zhǔn)，落料按沖孔為基準(zhǔn)。12.什么是焊接電?。克赡膸讉€(gè)區(qū)域組成？各區(qū)產(chǎn)生的熱量和溫度如何？什么是正接和反接？答：焊接電弧是一種強(qiáng)烈的持久的氣體放電現(xiàn)象。在這種氣體放電過程中產(chǎn)生大量的熱能和強(qiáng)烈的光輝。通常，氣體是不導(dǎo)電的，但是在一定的電場和溫度條件下，可以使氣體離解而導(dǎo)電。 焊接電弧就是在一定的電場作用下， 將電弧空間的氣體介質(zhì)電離，使中性分子或原子離解為帶正電荷的正離子和帶負(fù)

12、電荷的電子（或負(fù)離子），這兩種帶電質(zhì)點(diǎn)分別向著電場的兩極方向運(yùn)動(dòng)，使局部氣體空間導(dǎo)電，而形成電弧。電弧有三個(gè)部分構(gòu)成：陰極區(qū)、陽極區(qū)、弧柱區(qū)。陰極區(qū)作用有：接受由弧柱傳來的正離子流；向弧柱區(qū)提供電弧導(dǎo)電所需的電子流。陽極區(qū)在陽極表面可看到的爍亮發(fā)光的區(qū)域，稱為陽極斑點(diǎn).陽極斑點(diǎn)會(huì)自動(dòng)尋找熔點(diǎn)比較低的純金屬表面而避開氧化物，在金屬表面游走?；≈鶇^(qū)在弧柱中，與熱電離作用相反，電子與正離子會(huì)因復(fù)合而成為中性粒子或擴(kuò)散到弧柱外，這一現(xiàn)象稱為去電離。在穩(wěn)定電弧放電中，電離速度與去電離速度相同，形成電離平衡進(jìn)行手工電弧焊時(shí)，應(yīng)根據(jù)焊條件質(zhì)和焊件焊接特點(diǎn)的不同，利用電弧中陽極溫度比陰極溫度高的特點(diǎn)，選用不同

13、極件來焊接各種不同要求的焊件。正接和反接只適用于直流電焊機(jī)，因?yàn)橹绷麟姾笝C(jī)有正極和負(fù)極之分。交流電焊機(jī)的極性是交變的，沒有固定的極性，兩極的溫度幾乎相等，因此沒有正接相反接。正接是焊條接負(fù)極，地線接正極；反接是焊條接正極，地線接負(fù)極（周4）。正接一般適用于焊厚件或切割銅套、鑄鐵等。13.什么是焊接熱影響區(qū)？熔焊時(shí)低碳鋼的焊接熱影響區(qū)一般分為那幾個(gè)區(qū)？它們對(duì)焊接接頭質(zhì)量有何影響？可采用什么措施來減少或消除熱影響區(qū)？答：1）焊接熱影響區(qū)：簡稱HAZ（heataffectzone）在焊接熱循環(huán)作用下，焊縫兩側(cè)處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域，稱為焊接熱影響區(qū)。2）過熱區(qū)：該區(qū)域內(nèi)奧氏體晶

14、粒嚴(yán)重長大，冷卻后得到晶粒粗大的過熱組織，塑性和韌度明顯下降。相變重結(jié)晶區(qū)：焊后空冷使該區(qū)內(nèi)的金屬相當(dāng)于進(jìn)行了正火處理，故其組織為均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體，力學(xué)性能優(yōu)于母材。不完全重結(jié)晶區(qū)：焊接時(shí)，只有部分組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體；冷卻后獲得細(xì)小的鐵素體和珠光體，其余部分仍為原始組織，因此晶粒大小不均勻，力學(xué)性能也較差。再結(jié)晶區(qū)：該區(qū)域金屬的力學(xué)性能變化不大，只是塑性有所增加。如果焊前未經(jīng)冷塑性變形，則熱影響區(qū)中就沒有再結(jié)晶區(qū)。完全淬火區(qū)：焊接時(shí)熱影響區(qū)處于AC3以上的區(qū)域，由于這類鋼的淬硬傾向較大，故焊后得到淬火組織（馬氏體）。在靠近焊縫附近（相當(dāng)于低碳鋼的過熱區(qū)），由于晶粒嚴(yán)重長大，故得到粗大的

15、馬氏體，而相當(dāng)于正火區(qū)的部位得到細(xì)小的馬氏體。根據(jù)冷卻速度和線能量的不同，還可能出現(xiàn)貝氏體，從而形成了與馬氏體共存的混合組織。這個(gè)區(qū)在組織特征上都是屬同一類型（馬氏體），只是粗細(xì)不同，因此統(tǒng)稱為完全淬火區(qū)。不完全淬火區(qū)：快速加熱條件下，鐵素體很少溶入奧氏體，而珠光體、貝氏體、索氏體等轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。在隨后快冷時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。原鐵素體保持不變，并有不同程度的長大，最后形成馬氏體-鐵素體的組織，故稱不完全淬火區(qū)。如含碳量和合金元素含量不高或冷卻速度較小時(shí)，也可能出現(xiàn)索氏體和珠光體。14 . .焊接接頭的基本形式有哪幾種？為什么厚扳焊接時(shí)要開坡口？常見的坡口形式有四幾種？答：焊接接頭形式可分為

16、：對(duì)接接頭、T形接頭、角接接頭和搭接接頭。為了保證焊接質(zhì)量，必須在焊接接頭處開適當(dāng)?shù)钠驴?。坡口的主要作用是保證焊透，常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、帶鈍邊U形坡口、雙Y形坡口、帶鈍邊單邊V形坡口等。15 . .從減少焊接應(yīng)力考慮，拼焊如圖1所示的鋼板時(shí)，應(yīng)怎樣確定焊接順序？并說明理由。/M M1111JIJI1?1?J J圖 1 1答：焊接順序?yàn)?2-3-4-1,2-3-4-1,這樣能最大限度的減少焊接應(yīng)力。16 . .粉末冶金包括哪些工藝過程？并簡要說明。答：1.生產(chǎn)粉末。粉末的生產(chǎn)過程包括粉末的制取、粉料的混合等步驟。為改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽油、橡膠或石蠟等增塑劑。2.生產(chǎn)

17、了粉末，下面就該把粉末壓制成型了。粉末要在500-600MPa的壓力下，壓制成所需的形狀。3.第三步燒結(jié)。這一步驟需要在保護(hù)氣氛的高溫爐或者真空爐中進(jìn)行。燒結(jié)和金屬熔化不同，它至少有一種元素仍處于固態(tài)。在其過程中粉末的顆粒間需要通過擴(kuò)散，結(jié)晶，熔焊，化合，溶解等一系列的物理化學(xué)過程，才能成為有一定孔隙的冶金產(chǎn)品。4.在上述步驟都完成后，在一般情況下，燒好的制件是可以直接使用的，但是有的制件對(duì)于尺寸，硬度，耐磨等方面有較高的要求，這就需要后處理。后處理包括，精壓，滾壓，擠壓，淬火，浸油以及熔滲等。17 .塑料的成形方法主要有哪些？具適應(yīng)范圍及工藝過程如何？主要有：1）注射成型，主要適用于熱塑性塑

18、料和部分流動(dòng)性好的熱固性塑料。工藝過程包括加料、熔融塑化、施壓注射、沖模冷卻、制品脫模。2）擠出成型，適用于大多數(shù)熱塑性塑料。包括原料的塑化、成型、定型三個(gè)過程。1）壓制成型，主要用于熱固塑料加工，包括模壓法和層壓法。2）真空成型，能加工大尺寸的薄壁塑件。18 . .陶瓷的生產(chǎn)過程包括哪幾個(gè)過程？答：練泥、拉坯、印坯、利坯、曬坯、刻花、施釉、燒窯、彩釉、色彩。19.快速成型技術(shù)有哪些應(yīng)用？答：CNC加工、SLA激光快速成型、SLS、3D打印、FDM。20 .在鐵一碳相圖（如圖2）中，有四條重要的特征線，合金冷卻通過下列特征線：1）通過ECF水平線，發(fā)生_共晶反應(yīng)，C點(diǎn)稱為_共晶點(diǎn),生成高溫萊氏體,其含碳量為_4.3%o1）_通過PSKK平線，發(fā)生_共析反應(yīng)，S點(diǎn)稱為_共析點(diǎn)，生成珠光體,其含碳量為_0.77%o3）ES線又稱為Acm-它是_C在奧氏體中的溶解度曲線奧氏體冷卻到此線時(shí)，開始析出析出二次Fe3C（或Fe3Cn）4）GS線又稱為A3,奧氏體