金屬材料的基本知識(shí)

金屬工藝學(xué)作業(yè)參考答案第一篇第1章1、什么是應(yīng)力？什么是應(yīng)變？答：應(yīng)力：?jiǎn)挝幻娣e上所受的力。應(yīng)變：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的變形量?？s頸是如何產(chǎn)生的？縮頸發(fā)生在拉伸曲線(xiàn)上哪個(gè)線(xiàn)段？如果沒(méi)有出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，是否表示該試樣沒(méi)發(fā)生塑性變形？答：拉伸試驗(yàn)中，當(dāng)載荷增大到b點(diǎn)后，試件上某部分開(kāi)始變細(xì)，這就是“縮頸”發(fā)生在bk階段。如果沒(méi)有出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，不表示沒(méi)有發(fā)生塑性變形，因?yàn)楫?dāng)拉力超過(guò)S點(diǎn)后，已經(jīng)發(fā)生了塑性變形。4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？下列材料或者零件通常采用哪種方法檢查其硬度？答：布氏硬度法測(cè)試的數(shù)值比較穩(wěn)定，準(zhǔn)確度較洛氏高，缺點(diǎn)，痕跡較大，不適于測(cè)成品比較薄的工件。洛氏硬度測(cè)試簡(jiǎn)便、迅捷、壓痕小、不損傷零件，可用于成品，厚薄零件都可以用。特點(diǎn)是數(shù)值，重復(fù)性差，需在不同部位測(cè)量，取平均值。庫(kù)存鋼材——用布氏硬度法測(cè)量 硬質(zhì)合金刀口——用洛氏硬度法測(cè)量鍛件——用布氏硬度法測(cè)量 臺(tái)虎鉗鉗口——用洛氏硬度法測(cè)量5、下列各符號(hào)所表示的力學(xué)性能指標(biāo)名稱(chēng)和含義名稱(chēng)是什么？b—抗拉強(qiáng)度 6s—屈服強(qiáng)度 6 —設(shè)有明顯塑b 0.2性變形現(xiàn)象的金屬材料的屈服點(diǎn) 61—疲勞強(qiáng)度-16—伸長(zhǎng)率 a—沖擊韌性HRC—洛氏硬度HBS—淬k火剛球?yàn)閴侯^的布氏硬度 HBW—硬質(zhì)合金為壓頭的布氏硬度第2章1?什么是“過(guò)冷現(xiàn)象”？過(guò)冷度指什么？答：液態(tài)合金的實(shí)際結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度的這種現(xiàn)象稱(chēng)為“過(guò)冷”理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差稱(chēng)為“過(guò)冷度”。2?金屬晶粒粗細(xì)對(duì)其力學(xué)性能有什么影響？細(xì)化晶粒的途徑有哪些？答：金屬晶粒越細(xì)，強(qiáng)度，硬度越高，塑性和韌性越好，細(xì)化晶粒的主要途徑，在結(jié)晶時(shí)，提高冷卻速度，或加入變質(zhì)劑增加結(jié)晶晶核，固態(tài)時(shí)，可采用正火或塑性加工使晶粒破碎達(dá)到細(xì)化晶粒的目的。3?什么是同素異晶轉(zhuǎn)變？室溫和1100°C時(shí)的純鐵晶格有何不同？答：固態(tài)金屬的晶格隨溫度的改變而改變，稱(chēng)同素異晶轉(zhuǎn)變。室溫為體心立方晶格，1100°C時(shí)為面心立方晶格。分析在緩慢冷卻的條件下，亞共析鋼和過(guò)共析鋼的結(jié)晶過(guò)程和室溫組織。答：亞共析鋼的結(jié)晶過(guò)程：1點(diǎn)以前為液體，1點(diǎn)以后從鋼液中結(jié)晶出奧氏體，直到2點(diǎn)全部結(jié)晶為奧氏體，到了3點(diǎn)以前不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。到3點(diǎn)以后，從奧氏體中析出鐵素體,由于鐵素體的含碳量很低，致使剩余奧氏體中含碳量隨溫度下降，將沿著GS線(xiàn)增加，當(dāng)溫度降到727C時(shí)，含碳量已達(dá)到0.77%。，這時(shí)將進(jìn)行共析反應(yīng)，剩余奧氏體將全部轉(zhuǎn)變成珠光體，而早先析出的鐵素體不再發(fā)生變化，室溫組織為鐵素體和珠光體構(gòu)成。過(guò)共析鋼液態(tài)冷卻到3點(diǎn)之前結(jié)晶過(guò)程與亞共析鋼相同，到3點(diǎn)以后從奧氏體中析出二次滲碳體，由滲碳體的含碳量較高，剩余奧氏體中的含碳量隨溫度下降將沿ES線(xiàn)降低，當(dāng)溫度降到727C時(shí)，含碳量達(dá)到0?77%，這時(shí)，將進(jìn)行共析反應(yīng)，剩余奧氏體轉(zhuǎn)變成珠光體，溫度繼續(xù)下降，組織不再發(fā)生變化，室溫組織由滲碳體和珠光體構(gòu)成。?什么是退火？什么是正火？它們的特點(diǎn)和用途有何不同？答：鋼加熱保溫后在爐中或埋在灰中冷卻的熱處理工藝過(guò)程稱(chēng)退火。退火分為完全退火、球化退火和應(yīng)力退火。對(duì)亞共析鋼而言，采用完全退火，加熱溫在A(yíng)30-50保溫后隨爐C3或埋在砂中冷卻。主要目的是降低硬度、改善切削加工性，其次是細(xì)化晶粒，用于鑄鋼件和鍛件。對(duì)過(guò)共析鋼用球化退火，加熱溫度在A(yíng)以上20-50r，主要C1目的是使?jié)B碳球化，提高鋼的韌性，降低硬度。對(duì)于鑄件、焊接件及鍛件采用去應(yīng)力退火，主要目的是去應(yīng)力，防止工件變形。正火是將亞共析鋼加熱到A以上30-50r,過(guò)共析鋼加熱到C3A30-50r，保溫后在空氣中冷卻。主要目的是細(xì)化晶粒，C1提高強(qiáng)度而且韌性不下降，用于普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理，對(duì)過(guò)共析鋼而言，減少或消除網(wǎng)狀的二次滲碳體析出。3?碳鋼在油中淬火，后果如何？為什么合金鋼通常不在水中淬火？答：碳鋼的淬透性較低，油的冷卻速度低，因此鋼在油中淬火不能獲得馬氏體，致使硬度不足。合金鋼的淬透性高，如果在水中淬火，因水的冷卻速度快，獲得的馬氏體，內(nèi)應(yīng)力大，易變形或開(kāi)裂。5?鋼銼、汽車(chē)大彈簧、車(chē)床主軸、發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋螺釘?shù)淖罱K熱處理有何不同？答：鋼銼一低溫回火 汽車(chē)大彈簧一中溫回火發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋螺釘一調(diào)質(zhì)?什么是共析反應(yīng)？什么是共晶反應(yīng)？它們有何異同？答：共析反應(yīng)一合金冷卻時(shí)，溫度達(dá)到727°C，含碳量達(dá)到0.77%。時(shí)，在恒溫下同時(shí)析出鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物這種反應(yīng)叫共析反應(yīng)，這種機(jī)械混合物叫珠光體。共晶反應(yīng)一合金冷卻時(shí)，溫度達(dá)到1148C，含碳達(dá)到4.3%。時(shí)，在恒溫下同時(shí)析出奧氏體與滲碳體的機(jī)械混合物，這種反應(yīng)叫共晶反應(yīng)，機(jī)械混合物叫萊氏體。相同點(diǎn)：都是機(jī)械混合物，恒溫； 不同點(diǎn)：含碳量不同,反應(yīng)溫度不同，機(jī)械物的性質(zhì)不同。第四章1?下列牌號(hào)各屬于哪類(lèi)鋼？試說(shuō)明牌號(hào)中數(shù)字和符號(hào)的含義。其中哪些牌號(hào)鋼的焊接性能好？答：15、40：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，焊接性好 Q215:碳素結(jié)構(gòu)鋼，Q為屈服，屈服強(qiáng)度為215MpaQ345：低合金鋼，Q為屈服，屈服強(qiáng)度345MpaGrWMn、40Gr、60Si2Mn：合金結(jié)構(gòu)鋼，分別平均含碳量為0.40%o、0.6%o。4?倉(cāng)庫(kù)中混存三種相同規(guī)格的20鋼、45鋼和T10鋼，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N最為簡(jiǎn)便的區(qū)分方法。答：用打樣沖眼的方法就能很方便的區(qū)分出，觀(guān)察樣眼的大小，樣沖眼大的是20鋼、最小的是T10鋼，中間的為45鋼。6?下列產(chǎn)品該選用哪些鋼號(hào)？宜采用哪種熱處理？答：汽車(chē)板簧一60、65、60Si2Mn鋼或65Mn；淬火、中溫回火臺(tái)鉗鉗口一T8；淬火、低溫回火拖拉機(jī)履帶板一2GMnl3；淬火、低溫回火自行車(chē)軸擋一20Cr；淬火、低溫回火?分析含碳量對(duì)鐵碳合金組織和性能的影響。對(duì)力學(xué)性能的影響：隨含碳量的增加，鋼的強(qiáng)度、硬度增加，塑性、韌性降低，但是當(dāng)含碳量超過(guò)0?90%。時(shí)，鋼的強(qiáng)度反而降低。對(duì)工藝性能的影響：隨含碳的增加，鋼的熱加性(焊接)和冷沖壓性能降低。對(duì)組織的影響：隨含碳量的增加，鋼中鐵素體逐漸減少，珠光體、滲碳體的出現(xiàn)與增加，直至萊氏體的出現(xiàn)，這是影響力學(xué)性能變化的根本原因。第一篇鑄造?什么是液態(tài)合金的充型能力？它與合金的流動(dòng)性有何關(guān)系？不同成分的合金為何流動(dòng)性不同？答:(1)能夠獲得形狀準(zhǔn)確、輪廓清晰，減少澆不足和冷隔缺陷的這種能力叫充型能力。合金的流動(dòng)性愈高，充型能力也愈好。共晶成分的合金，是逐層凝固，表面光滑對(duì)液態(tài)合金的流動(dòng)性無(wú)影響，所以充型能力強(qiáng)；其它成分的合金是糊狀凝固或中間凝固，是樹(shù)枝狀結(jié)晶，表面粗糙，對(duì)液態(tài)合金的流動(dòng)性有阻礙作用，所以充型能力較低。?某定型生產(chǎn)的薄鑄鐵件，投產(chǎn)以來(lái)質(zhì)量基本穩(wěn)定，但近一段時(shí)間澆不到和冷隔缺陷突然增加，試分析其可能的原因。答：是定型產(chǎn)品，說(shuō)明澆注工藝是成熟的，不存在鑄件結(jié)構(gòu)(壁厚)澆注溫度低、鑄型材料等問(wèn)題，導(dǎo)致澆不足和冷隔的主要原因是合金的流動(dòng)性問(wèn)題。而影響合金流動(dòng)性的主要因素是合金的成分，所以應(yīng)從鑄鐵件材料的合金成分上考慮，是否合金成分發(fā)生了改變，共晶成分太少了，才影響澆不足和冷隔缺陷的出現(xiàn)?？梢赃M(jìn)行化驗(yàn)找到原因，也可以適當(dāng)提高澆注溫度來(lái)驗(yàn)證。4既然提高澆注溫度可改善充型能力，那么為什么又要防止?jié)沧囟冗^(guò)高？答：溫度過(guò)高，合金的收縮量大，易產(chǎn)生縮孔與縮松，同時(shí)溫度過(guò)高，凝固從于高溫時(shí)間很長(zhǎng)，晶粒長(zhǎng)大嚴(yán)重，力學(xué)性能下降，因此，澆注溫度不能過(guò)高。6?什么是順序凝固？什么是同時(shí)凝固？各需采取什么措施來(lái)實(shí)現(xiàn)？上述兩種凝固原則適用場(chǎng)合有何不同？答：順序凝固：為了防止或消除縮孔和縮松，在鑄件的厚大截面部分安裝冒口或冷鐵的工藝方法叫順序凝固，用于結(jié)晶范圍較窄或共晶成分。同時(shí)凝固：為了防止和消除拉應(yīng)力，在逐漸的厚大截面部分安裝冷鐵的工藝方法叫同時(shí)凝固，主要用于灰鑄鐵，鑄青銅等。8試用下面異形梁鑄鋼件分析其熱應(yīng)力的形成原因，并用虛線(xiàn)表示逐漸的變形方向。答：異形鑄鋼件梁，因上面部分較厚，下面部分較薄，固態(tài)收縮時(shí)，上面部分先冷，所受的是拉應(yīng)力，下面部分受的壓應(yīng)力。受拉應(yīng)力部分要產(chǎn)生壓縮變形，受壓應(yīng)力部分要產(chǎn)生拉伸復(fù)形，才能消除應(yīng)力，這一壓、一拉的結(jié)果使鑄鋼件向上彎曲變形。2?影響鑄鐵石墨化的主要因素是什么？為什么鑄鐵的牌號(hào)不用化學(xué)成分來(lái)表示？答：影響石墨化的主要因素是化學(xué)成分和冷卻速度，最主要元素是碳和硅。碳是形成石墨化的主要元素，也是促進(jìn)元素;硅是促進(jìn)石墨化的兀素。鑄鐵的牌號(hào)用HT后面加三位數(shù)字，表示最低抗拉強(qiáng)度。鑄鐵的性能，不僅取決于化學(xué)成分有關(guān),還與鑄件的壁厚（即冷卻速度）密切相關(guān)，所以用化學(xué)成分表示。4.HT100、HT150、HT200、HT300的顯微組織有何不同？為什么HT150、HT200灰鑄鐵應(yīng)用最廣？答：HT100的組織為鐵素體鑄鐵；HT150、HT200組織為珠光體、鐵素體鑄鐵這類(lèi)組織的鑄鐵。雖然這來(lái)鑄鐵的強(qiáng)度、硬度較珠光體鑄鐵較低，但仍然能滿(mǎn)足一般復(fù)件的要求，而且鑄造性、減振性均佳，還容易冶煉，所以應(yīng)用法最廣。，HT300組織為珠光體孕育鑄鐵，強(qiáng)度更高。5?某產(chǎn)品上的灰鑄鐵件壁厚計(jì)有5mm、25mm兩種，力學(xué)性能全部要求&b=220Mpa，若全部選用HT200,是否正確？答：鑄件雖然最后的力學(xué)性能都要求6b=220Mpa,但是它們b的壁厚相差很大，冷卻速度就不一樣，顯然的力學(xué)性能就不一樣，因此不能用一個(gè)牌號(hào)。5mm選用HT200,25mm應(yīng)選用HT250。8?制造鑄鐵件、鑄鋼件和鑄鋁件所用的熔爐有何不同？所用的型砂又有何不同？為什么？答：制造鑄鐵件用沖天爐，鑄鋼件用煉鋼爐、鑄鋁件用坩堝爐。因?yàn)殍T鋼件的流動(dòng)性差，要求澆注溫度高，又因鋼液在高溫時(shí)易氧化和吸氣，因此要求凝固吸縮性大、內(nèi)應(yīng)力型砂應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和耐熱性因此要求型砂顆粒要大的型砂。同時(shí)還要具有良好的退讓性。鋼液易氧化和吸氣，要求砂子具有良好的透氣性。鋁鑄件要求表面光滑，熔點(diǎn)較低，應(yīng)選用細(xì)砂來(lái)造型。鑄鐵采用的鑄造性能好、流動(dòng)性好，收縮率小，對(duì)砂的要求較低，采用中粗的砂粒即可。9?下列鑄件宜選用哪類(lèi)鑄造合金？請(qǐng)闡述理由。車(chē)床床身 摩托車(chē)氣缸件 火車(chē)輪 壓氣機(jī)曲軸 自來(lái)水管道彎曲減速器蝸輪答：車(chē)床床身一HT250 摩托車(chē)氣缸件—HT200 火車(chē)輪一2G270—500壓氣機(jī)曲軸一QT600-3 自來(lái)水管道彎曲一KTH300-10減速器蝸輪一2CuSil0Pbl3?什么是鑄造工藝圖？它包括哪些內(nèi)容？它在鑄件生產(chǎn)的準(zhǔn)備階段起著哪些重要作用？答：鑄件工藝圖是根據(jù)零件圖設(shè)計(jì)出來(lái)的，它形狀簡(jiǎn)單、尺寸較大（含收率量、加工余量），同時(shí)在工藝圖上用各種工藝符號(hào)及參數(shù)表示鑄造工藝方案的圖形。工藝圖應(yīng)包括澆注位置、分型面、型芯的數(shù)量及冒口、冷鐵的數(shù)量和安裝位置,起模斜度，圓角過(guò)度等。它是指導(dǎo)模樣（芯盒）設(shè)計(jì)生產(chǎn)，準(zhǔn)備鑄件造型和檢驗(yàn)的基本工藝文件。4.澆注位置選擇和分型面選擇哪個(gè)重要？如若它們的選擇方案發(fā)生矛盾該如何統(tǒng)一？答：鑄件的澆注位置正確與否，對(duì)鑄件質(zhì)量影響很大，因此制訂鑄造方案時(shí)，必須優(yōu)先考慮，一般的原則是：（1）鑄件的主要加工面應(yīng)朝下；（2）鑄件的大平面應(yīng)朝下；（3）鑄件薄、較大平面應(yīng)置于垂直線(xiàn)或傾斜位置，避免澆不足和冷隔缺陷出現(xiàn)；（4）鑄件表面要求較高的圓柱形零件應(yīng)進(jìn)立式澆注，以便補(bǔ)液。分型面選擇的原則（1）盡量使分型面平、直、少（2）應(yīng)避免不必要的活塊和型芯，簡(jiǎn)化工藝（3）應(yīng)盡使鑄件的全部或較大部置于下箱，便于造型、下芯保證鑄件的精度（4）保證模樣順利的取出來(lái)而不破壞型砂。上述原則在具體實(shí)施中有時(shí)甚至互相矛盾，因此必須抓住主要矛盾全面考慮，至于次要矛盾可以從工藝措施解決。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循主要原則是：（1） 盡可能將實(shí)心結(jié)構(gòu)改為空心結(jié)構(gòu)，減少重量，減少縮孔，縮松等缺陷，以便提咼鑄件質(zhì)量，降低成本。（2） 把封閉的空心結(jié)構(gòu)改變?yōu)殚_(kāi)敞結(jié)構(gòu)，便于造型，型芯的安裝。（3） 盡可能將空心結(jié)構(gòu)改為工字型結(jié)構(gòu)，造型簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)合理。（4） 盡可能笨重的實(shí)心結(jié)構(gòu)改為薄壁加肋結(jié)構(gòu)。（3）（4）兩條可以節(jié)約材料，同時(shí)還提高了鑄件的力學(xué)性能。由于各種鑄件的性能不同，因而對(duì)鑄件的機(jī)構(gòu)要求也不相同，每種鑄鐵牌號(hào)最低壁厚要求是不一樣的，這是為了減少澆不足和冷隔等缺陷及白口組織，保證鑄件的形狀準(zhǔn)確和力學(xué)性能。如果壁厚過(guò)大，鑄件的熱節(jié)會(huì)出現(xiàn)縮孔與縮松，降低力學(xué)性能?過(guò)薄會(huì)產(chǎn)生澆不足和冷隔等缺陷。第五章為什么熔模鑄造是最有代表性的精密鑄造方法？它有哪些優(yōu)越性？答：用熔模鑄造，精度高IT9—12級(jí)（一般鑄件為IT16-18）表面質(zhì)量Ra12.5-1?6um.鑄件最少厚壁可達(dá)0?3mm（一般鑄件要達(dá)到3mm以上）孔徑為2.5mm（一般為大徑12-15mm）所以是最有代表性的精密鑄造。除了上面的精度高和表面粗糙度值較低以外還有如下特點(diǎn)：（1）適用于各種合金，難加工，高硬度，高熔點(diǎn)的合金鋼鑄件（2）不受批量限制（3）工藝復(fù)雜周期長(zhǎng)主要限制在小于45kg之內(nèi)。應(yīng)用范圍廣，汽車(chē)、飛機(jī)、儀表、航空等。無(wú)屑加工中最重要的工藝方法。金屬型鑄造有何優(yōu)越性？為什么金屬型鑄造未能廣泛取代砂型鑄造？答：一型多鑄，便于機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，同時(shí)精度高表面質(zhì)量好（IT9-7、Ra3?2-12.5）因?yàn)榻Y(jié)晶致密冷卻速度快,力學(xué)性能好，比砂型鑄造的屈服強(qiáng)度（5s提高20%,同時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度也大為改觀(guān)。但是金屬型對(duì)鑄件的尺寸和形狀有一定的要求，它生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高。特別是鑄造灰鑄鐵時(shí)，易產(chǎn)白口組織（冷卻速度快）和澆不足、冷隔和裂紋等缺陷，一般適用于大批生產(chǎn)的形狀簡(jiǎn)單，壁厚不大的有色金屬。正因?yàn)橛猩鲜霾蛔闼圆荒軓V泛取代砂型鑄造。目前有些滾輪的生產(chǎn)為了獲得表面高硬白口組織，不再堆焊硬質(zhì)合金，而用金屬模鑄造，但模型易損壞。5?壓力鑄造有何優(yōu)缺點(diǎn)？它與熔模鑄造的適用范圍有何不同？答：（1）壓力鑄造的主要特點(diǎn)精度高，表面質(zhì)量好（IT4-1T8、Rai.6-12.5）不需要機(jī)械加工（2）可鑄薄壁，形狀復(fù)雜的零件，如小孔、螺紋、齒輪等，均可壓鑄出來(lái)（3）壓鑄件比金屬模鑄件強(qiáng)度更高，提高了原來(lái)的抗拉強(qiáng)度25%-30%，因?yàn)槔鋮s快，在壓力下結(jié)晶比自由結(jié)晶更緊密（4）更于采用鑲件，便于滿(mǎn)足鑄件某些部位特殊性能要求，如耐磨性,強(qiáng)度，絕緣性，導(dǎo)電性等。它與熔模鑄造不同，它周期短、生產(chǎn)率高，供投資大，不適宜單件、小批量生產(chǎn)，只適用于有色金屬和大批量生產(chǎn)。壓力鑄造工藝過(guò)程簡(jiǎn)單。周期短，但他不能實(shí)現(xiàn)單件少批量生產(chǎn)，壓力鑄造的成本更高。8?某公司開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品中有下圖的鑄鋁小連桿。答：（1）試樣機(jī)時(shí)采用砂型鑄造（2）當(dāng)年產(chǎn)量1萬(wàn)件時(shí)，用金屬型鑄造（3）當(dāng)年產(chǎn)量超過(guò)10萬(wàn)件時(shí)，采用壓力鑄造。9.特殊鑄造的原理有什么不同？答：熔模鑄造的原理：它是利用易熔材料制成的模樣熔化過(guò)后形成型腔，澆注凝固鑄件型腔；金屬模鑄造原理：是利用金屬熔液的自重力，充滿(mǎn)型腔，形成鑄件；壓力鑄造是在外力作用5—150mpa把金屬熔液注入型腔，在壓力下冷卻結(jié)晶;離心鑄造是利用離心力充滿(mǎn)型腔形成鑄鐵件；消失模：它是利用泡沫制成的模樣來(lái)造型，而模樣不返出來(lái)，直接澆注成形。第三篇金屬塑性加工1?何謂塑性變形？塑性變形的實(shí)質(zhì)是什么？答：金屬在外力作用產(chǎn)生變形，當(dāng)力去除后不能完全恢復(fù)原來(lái)的變形叫塑性變形（彈性變形：外力去除后能恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)）實(shí)質(zhì)是金屬滑件內(nèi)部滑移和位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的綜合結(jié)果。碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時(shí)，是否會(huì)有冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象？答：不會(huì)產(chǎn)生冷變形硬化現(xiàn)象，因?yàn)殄懺鞙囟确秶鷥?nèi)塑性很好，而且還處在再結(jié)晶溫度之下，強(qiáng)化和軟化現(xiàn)象被再結(jié)晶過(guò)程消除。鋁在20°C,鎢在1000°C時(shí)變形，各屬于那種變形？為什么？答：鉛在20°C,鎢在1100C時(shí)變形，要通過(guò)計(jì)算來(lái)確定。鉛：T=0.4T再 熔T=0.4*(327+273)=240k再變形溫度=20+273=293kT>T鋁是熱變形變?cè)冁u：T=0.4*(273+3380)=1461?2k再T=1000+273=1273K變T<T 鎢是冷變形變?cè)倮w維組織是怎么樣形成的？它的存在有何利弊？答：鑄造在塑性加工中產(chǎn)生塑性變形時(shí)，基本金屬的晶粒形狀和沿晶界分布的雜質(zhì)沿受力方向被拉長(zhǎng)，呈纖維狀，這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)纖維組織。纖維組織使金屬的力學(xué)性能具有了方向性，沿纖維方向塑性和韌性越高，與纖維方向垂直方向塑性和韌性越低。纖維組織很穩(wěn)的，是不能用熱處理方法來(lái)消除，在設(shè)計(jì)和制造時(shí)應(yīng)使零件在工作中產(chǎn)生的最大正應(yīng)力與纖維方向重合，最大切應(yīng)力與纖維方向垂直，盡量使纖維組織不被分析。5?如何提高金屬的塑性？最常采用的措施是什么？答：實(shí)踐證明金屬塑性變形的壓應(yīng)力數(shù)目越多，金屬的塑性越好，拉應(yīng)力數(shù)目越多，塑性越差，并且受力方向與纖維方向平行。通常用提高變形溫度和增加壓應(yīng)力數(shù)目，并具在再結(jié)晶溫度以上變形，塑性就越好，來(lái)提高塑性。重要的齒輪算什么要經(jīng)過(guò)鍛造？為什么不用板材或棒材直接加工出來(lái)？答：因?yàn)榻?jīng)過(guò)鍛造改變纖維方向，提高了齒輪的力學(xué)性能，使齒輪的每一齒受切應(yīng)力與纖維方向垂直。如果直接用棒材加工齒輪齒形，結(jié)構(gòu)齒輪的某些齒的纖方向與受力方向平行，容易被切掉。經(jīng)過(guò)鍛造后，齒輪的端面上看，纖維呈放射性，使每齒的纖維方向都與切應(yīng)力垂直。板材也是如此。6?“趁熱打鐵”的含義何在？答：“趁熱打鐵”是指坯料還處于高溫下進(jìn)行鍛造，這時(shí)候坯料處于奧氏體組織，它高溫塑性好，原子活動(dòng)強(qiáng)，變形抗力低，塑性變形很容易，如果冷了塑性差，易開(kāi)裂，所以要趁熱打鐵。第二章：鍛造為什么巨型鑄件必須采用自由鍛的方法制造？答：因自由鍛通用性很強(qiáng)，所用的工具比較簡(jiǎn)單，而巨型鍛件一般都屬于單件，單件生產(chǎn)都是用自由錘，另一方面，如果用模鍛，那么所用設(shè)備和鍛模要比鍛件大若干倍，設(shè)備要求也更大，是必增加鍛造的復(fù)雜性和成本。重要的軸類(lèi)鍛件為什么在鍛造過(guò)程中安排有墩粗工序？答：鍛粗使坯料的截面面積增大，重要的軸經(jīng)過(guò)鍛粗改變了原有的纖維結(jié)構(gòu)，使纖維在加工中不被切斷，保持連續(xù)性，提高了力學(xué)性能。敘述零件在繪制鍛件圖時(shí)應(yīng)考慮什么內(nèi)容？答：①分模面：分模面應(yīng)過(guò)軸線(xiàn)的中心。余塊、加工余量和公差：把不的凹槽填平，凹槽改用機(jī)械加工。內(nèi)孔不能沖，太小，沖孔沖頭易被折斷，用機(jī)械加工。兩端考慮鍛模斜度第二篇第二章鍛造4?在圖示兩種抵鐵上進(jìn)行拔長(zhǎng)時(shí)，效果有何不同？答：在v型砧上拔長(zhǎng)效果比平砧上好，因?yàn)樗芰Ρ绕秸枭习伍L(zhǎng)受力多兩個(gè)，同時(shí)受力點(diǎn)上的壓強(qiáng)大，易變行。如何確定分模面的位置？答：（1）保證鍛件能從模膛中取出來(lái)；（2） 上下模膛輪廓一致;（3） 上下模膛深度最淺;（4） 余塊最少；（5） 最好是一個(gè)平面。為什么胎膜鍛可以鍛造出形狀較為復(fù)雜的模鍛件？答：胎膜主要有扣模、筒模及合模，扣模以生產(chǎn)長(zhǎng)桿非回轉(zhuǎn)體鍛件，也可以為合模鍛造制造制坯；筒模以生產(chǎn)盤(pán)類(lèi)鍛件為主，如齒輪、發(fā)蘭盤(pán)類(lèi)鍛件組合筒，可增加一個(gè)分模面，就可以鍛造出比較復(fù)雜的鍛件，擴(kuò)大了胎膜鍛的應(yīng)用范圍。同時(shí)合模由上下模組成，并有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可鍛制形狀、精度較高的非回轉(zhuǎn)體鍛件。11.下列制品選用哪種鍛造方法制作？活扳手（大批量）：錘上模鍛 銑床主軸（成批）：自由鍛大六角螺釘（成批）自由鍛起重機(jī)吊鉤（小批）：自由鍛萬(wàn)噸輪主傳動(dòng)軸（單件）：自由鍛第三篇第三章復(fù)習(xí)題2?用①50mm沖孔模具來(lái)生產(chǎn)①50mm落料件能否保證落料件的精度？為什么？答：不能保證精度。因?yàn)闆_孔模具是以凸模為基本尺寸。是凸模尺寸等于圖紙尺寸，凹模尺寸為基本尺寸加兩倍的間隙；而落料模具是以凹模為基準(zhǔn)尺寸，凹模尺寸為圖紙尺寸,凸模尺寸為基本尺寸減去兩倍間隙。如果用沖孔e50mm的模具來(lái)落料e50mm落樣件，尺寸大了一個(gè)2倍間隙尺寸。所以精度不能保證。3.用①250mm*1.5mm坯料能否一次拉伸成直徑為①50mm的拉伸件？應(yīng)采取哪些措施才能保證正常生產(chǎn)？答：不能一次拉成。因?yàn)槔钕禂?shù)m=d/D=0?2〈0?5~0.8。因此要多次拉伸。每次拉伸前要退火，提高坯件的塑性。4?翻邊件的凸緣高度尺寸較大時(shí)。當(dāng)一次翻邊實(shí)現(xiàn)不了時(shí)，應(yīng)采取什么措施？答：翻邊系數(shù)K=d0/d很小，翻邊件的凸緣高度尺寸較大時(shí)。一次翻邊實(shí)現(xiàn)不了，可采用先拉伸后沖孔，再翻邊的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。5.沖裁過(guò)程分幾個(gè)階段。落料的間隙大小對(duì)沖裁質(zhì)量有何影響？答：沖裁分為三個(gè)階段⑴彈性變形階段⑵塑性變形階段。變形達(dá)到一定程度以后凸凹模刃口處材料的上下面出現(xiàn)裂紋。⑶斷裂分離階段。當(dāng)沖頭繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，上下裂紋逐漸擴(kuò)展,當(dāng)上下裂紋相遇重合后。板料被剪斷分離間隙過(guò)大不能實(shí)現(xiàn)分離，間隙過(guò)小嚴(yán)重影響模具的使用壽命。凸凹模間隙按c=m6計(jì)算。它與材料的厚度品種有關(guān)。試述圖示沖壓件的生產(chǎn)過(guò)程。答：（1）如果用手用簡(jiǎn)單模具沖壓：分為剪裁下料、落料、沖孔和彎曲成形四道工序。⑵如果手用連續(xù)模具沖壓，生產(chǎn)過(guò)程為剪裁下料、沖孔落料和彎曲成形三道工序。⑶如果采用復(fù)合模具沖壓，生產(chǎn)過(guò)程分為剪裁、下料、沖孔、落料和彎曲成形一次完成解釋下列名詞正擠壓——凸輪的運(yùn)動(dòng)方向與金屬流出的方向相同。反擊壓——凸輪的運(yùn)動(dòng)方向與金屬的流出方向相反復(fù)合擠一一同時(shí)兼有正擠、反擊的金屬流動(dòng)特征。熱擠壓——在結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的擠壓加工。冷擠壓——在結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的擠壓加工。溫?cái)D壓——在室溫以上低于再結(jié)晶溫度范圍，進(jìn)行擠壓，并有如下特征。與熱擠相比坯料脫碳少，表面粗糙度值低，尺寸精度高；與冷擠壓相比金屬變形低，增大了每次變形程度，提高了模具的壽命。粉末鍛造是把金屬粉末經(jīng)壓實(shí)后燒結(jié)，再用燒結(jié)體為鍛造坯料進(jìn)行鍛造的方法。它有如下特點(diǎn)①提高了鍛件的密度，提高了鍛件的力學(xué)性能。②粉末鍛造它是把粉末冶金與精密模鍛結(jié)合在一起的工藝方法，既保持了粉末冶金的少、無(wú)屑加工特點(diǎn)。同時(shí)又具有成形精確，材料利用高，鍛造能量消耗低，模具使用壽命長(zhǎng)和成本低的優(yōu)點(diǎn)。鍛件形狀復(fù)雜，尺寸精確，組織均勻成分無(wú)偏析，無(wú)各向異性。并可能破碎粉末顆粒表面的氧化膜。提高了鍛件的力學(xué)性能。第三篇第一章電弧焊復(fù)習(xí)題焊接電弧是怎樣一種現(xiàn)象？電弧中各區(qū)的溫度多高？用直流和交流電焊接效果一樣嗎？答：焊接電弧是在具有一定電壓的兩極間或電極與工件的氣體介質(zhì)中，產(chǎn)生強(qiáng)烈、持久、穩(wěn)定的放電現(xiàn)象。陰極區(qū)2400K，陽(yáng)極區(qū)2600K,弧柱去6000—80OOK。用直流和交流焊接效果不一樣。用直流根據(jù)材料的性質(zhì)及厚度，有正、反兩種接線(xiàn)法。正極焊一一工件接正，焊條接負(fù)；反極接——焊條接正，工件接負(fù)。電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)量高，主要用于堿性低氫型抗裂焊條；交流電弧焊，電弧正負(fù)變化100次，電弧不穩(wěn)定，焊接質(zhì)量不太高。主要用于酸性焊條。何謂焊熱影響區(qū)？低碳鋼焊接時(shí)熱影響區(qū)分為哪些區(qū)段？各區(qū)段對(duì)焊接接頭性能有何影響？減小熱影響區(qū)的辦法是什么？答：焊縫兩側(cè)受焊接熱作用，引起組織和性能變化的區(qū)域；分為①熔合區(qū)，寬度只有0.1--lmm區(qū)域很窄，在很大程度上決定了焊接接頭的力學(xué)性能。因?yàn)榇藚^(qū)域融化金屬是鑄造組織，未熔化金屬溫度很高，晶粒粗大成為過(guò)熱晶粒。因而塑性、韌性、強(qiáng)度下降較嚴(yán)重，而且還會(huì)引起應(yīng)力集中。②過(guò)熱區(qū)。在A(yíng)C3以上100-200°C之間。由于奧氏體晶粒粗大形成過(guò)熱組織。故塑性、韌性低。對(duì)于易淬硬化鋼材，此區(qū)域?yàn)樽兾ｋU(xiǎn)區(qū)。③正火區(qū)一在A(yíng)C1以上100-200°C溫度范圍內(nèi)晶粒發(fā)生了重結(jié)晶。冷卻后轉(zhuǎn)變成均勻、細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，其力學(xué)性能高于母材。④部分正火區(qū)一在A(yíng)C1—AC3之間。部分晶粒發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變成細(xì)小的鐵素體。冷卻后晶粒大小不均勻，力學(xué)性能正火區(qū)稍差。減小熱影響區(qū)的方法是采用熱量集中的焊接方法，同時(shí)選用正確、合理的焊接參數(shù)，接頭形式和提高冷卻速度。為了消除熱影響區(qū)組織對(duì)焊接接頭組織性能的影響。一般采用焊后正火處理，對(duì)于焊后不能進(jìn)行熱處理的構(gòu)件，可選用正確的焊接材料，焊接方法與焊接工藝，減少焊接熱影響區(qū)。產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的原因是什么？焊接應(yīng)力是否一定要消除？消除焊接應(yīng)力的方法有哪些？答：焊接過(guò)程是一個(gè)極不平衡的循環(huán)過(guò)程也就是說(shuō)焊縫及相鄰區(qū)金屬都同時(shí)由室溫加熱到熔化和很高的溫度，然后再冷卻下來(lái)。焊件各部分加熱溫度不一樣，達(dá)到該點(diǎn)的最高溫度的時(shí)間也不一樣。隨著各點(diǎn)的冷卻速度也不相同，因而焊件各部分的加熱膨脹和冷卻收縮和塑性變形的影響，必將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形或裂紋。焊接中產(chǎn)生應(yīng)力，對(duì)于承載大、壓力容器等重要構(gòu)件，應(yīng)力必須加以消除和防止。對(duì)于承載不大的可以不消除。在焊接設(shè)計(jì)和焊接規(guī)范加以考慮。防止焊接構(gòu)件產(chǎn)生的應(yīng)力的措施有：1從設(shè)計(jì)著手，設(shè)計(jì)時(shí)，選用塑性較好的材料。避免交叉焊縫和密集焊縫，焊縫截面積不能過(guò)大，焊縫不能過(guò)長(zhǎng)。2從工藝著手，正確選擇焊接次序，焊前預(yù)熱，焊后緩冷。采用小能量焊法或錘擊焊縫幫助變形減少應(yīng)力，焊后退火，對(duì)壓力容器作水壓試驗(yàn)。?防止焊接變形的主要措施。答：首先是防止應(yīng)力產(chǎn)生的措施均可用于防止焊接變形。從設(shè)計(jì)上著手：采用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)和焊縫位置對(duì)稱(chēng)分布。從工藝上著手：采用反變形法，但要有經(jīng)驗(yàn)，否則收效不大或過(guò)頭了。采用剛性?shī)A持。注意焊接次序。正確選擇焊接參數(shù)。?手工電弧焊的主要參數(shù)：焊條直徑、焊接電流。I二（35-50）d。d為焊條直徑，根焊據(jù)焊接位置和焊接次序，焊接材進(jìn)行調(diào)整。萬(wàn)一產(chǎn)生了變形可用冷、熱矯正加以消除。要注意加熱位置，否則會(huì)造成相反的效果。7?焊接藥皮起什么作用？在其他電弧焊中，用什么取代要批的作用？答：焊接藥皮可以提高電弧燃燒的穩(wěn)定性，防止有空氣中有害氣體對(duì)融化金屬的浸害。同時(shí)還對(duì)熔池進(jìn)行脫氣和滲入合金作用，保證焊縫合金成分和力學(xué)性能。在其他電弧中如氬弧焊是用惰性氣體做保護(hù)。CO保護(hù)焊是用CO為保護(hù)氣體。22埋弧焊是用溶劑熔化后形成渣殼進(jìn)行保護(hù)。等離子弧與一般電弧有何異同？等離子弧切割以氧氣切割的原理有什么不同？答：等離子弧具有三種效應(yīng)。熱壓縮效應(yīng)，借助水冷噴嘴對(duì)電弧的約束與壓縮，能量密度高；等離子弧從細(xì)小的孔噴出受到進(jìn)一步壓縮，這種稱(chēng)為機(jī)械壓縮效應(yīng)?？梢园训入x子弧視為帶電的粒子流弧，若干平行導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)流過(guò)，產(chǎn)生電磁力，相互吸引靠近，又進(jìn)一步的壓縮，這種效應(yīng)稱(chēng)為電磁收縮效應(yīng)。一般電弧稱(chēng)為自由電弧，不受約束力的約束，弧的氣體未完全電離，能量未高度集中，所以能量密度低。等離子切割：電子等離子的能量密度高，溫度高達(dá)16000K以上，對(duì)任何金屬都可以進(jìn)行切割其過(guò)程是熔化過(guò)程。氧氣切割溫度低，是氧化過(guò)程，通常是乙炔焊預(yù)熱金屬表面到淺紅色再?lài)姵龈邏貉踹M(jìn)行氧化，形成低熔點(diǎn)氧化物，一層一層的氧化，并將氧化物吹掉，形成割縫。所以是氧化過(guò)程。它不能切割不銹鋼和鋁鎂合金。因?yàn)樨看ㄉ先埸c(diǎn)高達(dá)2070度以上。所以不能進(jìn)行切割。9?試從焊接質(zhì)量、生產(chǎn)率、焊接材料、成本和應(yīng)用范圍等方面對(duì)下列焊接方法進(jìn)行比較：①焊條電弧焊；②氣焊；③埋弧焊；④氬弧焊；⑤CO氣體保護(hù)焊。2答：①焊條電弧焊，適用于室內(nèi)，室外，高空和全位置焊接。設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，使用靈活適用于焊接高強(qiáng)度鋼，鑄鋼,鑄鐵和非鐵金屬。焊縫強(qiáng)度與母材相近，生產(chǎn)率低，適用范圍廣。②氣焊，熱量不集中，熱影響區(qū)大，變形大，只適宜焊接薄件，生產(chǎn)率低。③埋弧焊，生產(chǎn)率高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定,節(jié)省材料，勞動(dòng)條件好。但設(shè)備投資大，費(fèi)用高。只適用批量生產(chǎn)的平、環(huán)焊縫。薄壁也不能用埋弧焊。④氬弧焊，電弧穩(wěn)定，飛濺少，焊縫致密，表面無(wú)熔渣，成形美觀(guān)。明弧焊，便于操作，易實(shí)現(xiàn)全位置焊接和自動(dòng)焊接。電弧熱量集中，熔池深，寬度小，焊接速度快，焊接變形小。適用于焊接各類(lèi)金屬及合金或易氧化和淬硬性的金屬及鋯，鉬，鉭稀有金屬材料。相對(duì)于CO氣體保護(hù)焊而言成本較高。⑤CO氣22體保護(hù)焊，具有氬弧焊之優(yōu)點(diǎn)外，成本低，操作性能好，質(zhì)量較好，但飛濺大。10.不銹鋼，鋁鎂合金，碳素結(jié)構(gòu)鋼板材各用什么氣體保護(hù)焊？答：不銹鋼用直流氬弧焊。鋁鎂合金用交流電弧焊。因?yàn)榻涣鳉寤『赣嘘?yáng)極破碎作用，打碎AlO氧化膜。2 3碳素結(jié)構(gòu)鋼板材用CO氣體保護(hù)焊，因?yàn)闊崃考凶冃涡∩?產(chǎn)率高，成本低。第二章其他常用焊接方法復(fù)習(xí)題厚度不同的鋼板或三塊薄鋼板搭接是否可以進(jìn)行點(diǎn)焊？點(diǎn)焊對(duì)工件厚度有何要求？對(duì)銅或銅合金班材能否進(jìn)行點(diǎn)焊？答：不行。因?yàn)橐瑫r(shí)形成兩個(gè)核心，而且厚度不同的鋼板焊接電流不易選擇，壓力也不好調(diào)節(jié)。薄的板材極易焊穿，點(diǎn)焊的厚度，一般為等厚度，而且不宜太厚。夠工件越厚，材料的導(dǎo)電性大好，分流嚴(yán)重，嚴(yán)重影響焊點(diǎn)質(zhì)量。對(duì)銅和銅合金不能用點(diǎn)焊，以為他導(dǎo)電焊，接電阻少，不能形成焊點(diǎn)。試比較電阻對(duì)焊和摩擦焊的焊接過(guò)程特點(diǎn)有何異同？各自的應(yīng)用范圍如何？答：焊接原理不同，電阻焊是大電流通過(guò)接觸電阻產(chǎn)生大量的熱，來(lái)熔化金屬形成液熔核。摩擦焊，是利用工件接觸面相對(duì)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生大量的摩擦熱，加工端面到高溫塑性狀態(tài)，停轉(zhuǎn)同時(shí)對(duì)端面施加壓力，達(dá)到焊接目的。電阻焊對(duì)工件端面盡可能相同。棒的直徑，方鋼邊長(zhǎng)和管子壁厚之差均不應(yīng)超過(guò)25%。主要用于管子、鋼筋、鏈條、錨鏈、刀具等。摩擦焊，表面可以焊前不必清除，接頭致密，不產(chǎn)生夾渣。質(zhì)量穩(wěn)定。操作簡(jiǎn)單，不需焊料。易機(jī)械化和自動(dòng)化。設(shè)備簡(jiǎn)單，電能消耗少（只有閃光對(duì)焊的1/15~1/10）適用于，管對(duì)管，薄板，管對(duì)桿。釬焊和熔焊實(shí)質(zhì)差別是什么？釬焊的主要適用范圍有哪些？答：實(shí)質(zhì)是母材不熔化，通過(guò)毛細(xì)管作用是釬料被吸入并填滿(mǎn)固態(tài)工件內(nèi)隙。液態(tài)釬料與工件相互擴(kuò)散，冷卻后形成釬焊接頭。主要適用于電子元件和異種材的不熔化焊接。高頻焊和普通的電阻焊有什么不同？起應(yīng)用范圍主要有哪些？答：電阻焊焊是利用大電流通過(guò)接觸電阻產(chǎn)生的熱量來(lái)熔金屬進(jìn)行焊接。高頻焊是利用流經(jīng)工件連接面的高頻電流(10-500HZ)所產(chǎn)生的電阻熱量加熱來(lái)進(jìn)行焊接。電阻焊適用于焊接可焊性相同的金屬件，也可以焊接異種金屬。直徑小到0.01mm金屬絲也可以焊接面達(dá)到20000mm2。主要用于焊接刀具，鋼筋、鏈條等、咼頻焊焊接金屬規(guī)格比較多。不但可以焊碳鋼、合金鋼，而且還焊通常難焊合金鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金、鎳鈦合金等。型材薄材規(guī)格比軋制或擠壓發(fā)多得多。還可以焊接異種構(gòu)件。有縫管、散熱片管、工具鋼、鋸條等下列制品生產(chǎn)時(shí)選用什么焊接方法最合適？答:①自行車(chē)架，用手工電弧焊或CO氣體保護(hù)焊。②石油液2化氣罐主焊縫，用埋弧焊③自行車(chē)圈，用閃光對(duì)焊。④電子線(xiàn)路板，用釬焊。⑤鋼軌對(duì)接，用閃光對(duì)焊。⑥不銹鋼儲(chǔ)罐,用氬弧焊。⑦鋼管連接，摩擦焊。⑧焊縫鋼管，高頻焊。第三章常用金屬材料的焊接pl831?什么叫焊接性？焊接性如何判斷？答：金屬材料的焊接性是指在一定的焊接條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的焊接難易程度。當(dāng)e(c)含量小于0.4%—0.6%時(shí)，鋼的塑性好，淬硬傾向不明顯，焊接性好。在一般工藝條件下，工件不會(huì)產(chǎn)生裂紋，但厚度大的焊件或低溫焊接時(shí)，應(yīng)考慮預(yù)熱；當(dāng)3(c)等于0.4%—0.6%時(shí)，鋼的塑性低，淬硬傾向明顯，焊接性相對(duì)較差，焊接前應(yīng)采取預(yù)熱，焊后緩冷。焊接時(shí)應(yīng)采用一定的工藝措施才能防止裂紋；當(dāng)3(c)含量等于0?4%，鋼的塑性差，淬硬傾向很強(qiáng)，焊接性差，一般不焊，實(shí)在要焊預(yù)熱溫度應(yīng)更高。1.為防止低合金高強(qiáng)鋼焊后產(chǎn)生冷裂紋，應(yīng)采取哪些措施？答：低合金鋼隨著鋼材強(qiáng)度級(jí)別的提高，產(chǎn)生裂紋傾向也加劇，影響裂紋傾向的主要因素有三個(gè)方面：一是焊縫及熱影響區(qū)的含氫量；二是熱影響的淬硬程度；三是焊接接頭的應(yīng)力大小，由合金鋼的含碳量低并有錳對(duì)硫的脫氧存劑，所以產(chǎn)生裂紋傾向小。因此為了防止裂紋的產(chǎn)生，焊接強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼與低碳鋼鋼材焊接方法相同，如果在低溫環(huán)境或剛度大、厚度大的構(gòu)件的焊接應(yīng)采用小焊角、短焊縫并適當(dāng)增加電流，減緩冷卻速度，焊條應(yīng)選低氧型、抗裂焊條，焊接前預(yù)熱，焊后緩冷。對(duì)厚度大于20mm，焊后必須退火以消除應(yīng)力。對(duì)強(qiáng)度級(jí)別較高的合金鋼，焊接是預(yù)熱焊后緩冷，焊條要預(yù)熱250°C，保溫2小時(shí)以上。最好用直流電弧焊，而且要適當(dāng)調(diào)節(jié)焊接參數(shù)及降低冷卻速度，焊后進(jìn)行熱處理，消除應(yīng)力。對(duì)不能立即進(jìn)行熱處理要進(jìn)行消氫處理，將工件加熱到200—350C，保溫2—6小時(shí)，加速氫的擴(kuò)散，防止裂紋產(chǎn)生。用下列板材制作圓筒形低壓容器，試分析其焊接性如何？并選擇焊接方法。Q235鋼板，厚20mm，批量生產(chǎn)；答：用埋弧焊20鋼鋼板，厚2mm,批量生產(chǎn)；答：CO2保護(hù)焊45鋼鋼板，厚6mm,單件生產(chǎn)；答：手工電弧焊紫銅板，厚4mm,單件生產(chǎn)；答：氬弧焊鋁合金板，厚20mm，單件生產(chǎn)；答：交流氬弧焊鎳鉻不銹鋼鋼板，厚10mm，小批生產(chǎn)；答：手工電弧焊焊接接頭焊縫的布置的區(qū)別是什么？答：①盡量分散，減少金屬過(guò)熱，減小熱影響區(qū)；②盡可能對(duì)稱(chēng)，防止焊縫收縮產(chǎn)生較大的變形；③避開(kāi)應(yīng)力集中和最應(yīng)力斷面；④盡量避開(kāi)加工面，防止焊接傷害它加工好的面;⑤便于操作，具有一定的開(kāi)敞性。6?焊接厚度相差較大的辦法是：一將薄的加厚一些；二將厚的減薄，采用過(guò)渡聯(lián)接。下冊(cè)P301.車(chē)外圓時(shí)，已知工件轉(zhuǎn)速n=320r/min，車(chē)刀進(jìn)給速度Vf=64mm/min，其他條件如圖1-30所示，試求切削速度Vc、進(jìn)給量f、背吃刀量ap、切削層公稱(chēng)橫截面積AD、切削層公稱(chēng)寬度bd和厚度hd。答：切削速度Vc=nnd/1000=320*3.14*100/1000=100.48mm/minf=64/320=0.2mm/ra=100-94/2=3mmh=0.2*sin60°=0.172mmDb=3/0.86=3.488mmDA二f*ap=0.2*3=0.6mm2D7?如圖1-31所示的兩種情況，其他條件相同，切削公稱(chēng)橫截面積近似相等，試問(wèn)哪種情況下切削力較?。磕姆N情況下刀具磨損較慢？為什么？答：a圖磨損快，因?yàn)榈毒叩氖褂脡勖扔贕/VC5*f2.25*apo.75,f2.25*&卩0.75要大的多，所以刀具的使用壽命短，磨損快。b圖切削力因?yàn)樵谙嗤瑮l件下進(jìn)給量f增加1倍，切削力只增加0?8倍，而背吃刀量增加2倍，切削力也增加2倍，所以b圖切削力大，換句話(huà)說(shuō)a切削小，b磨損慢。8.設(shè)用y=15°,a=8°,kr=75°,kr"=10°,入s=0°的硬質(zhì)合00金車(chē)刀，在C6132型臥式車(chē)床上車(chē)削45鋼（正火，187HBS）軸件的外圓，切削用量為Vc=100m/min,f=0.3mm/r,ap=4mm,試用切削層單位面積切削力kc計(jì)算切削力Fc和切削功率Pm。若機(jī)床傳動(dòng)效率n=0?75,機(jī)床主電動(dòng)機(jī)功率PE=4?5kw，試問(wèn)電動(dòng)機(jī)功率是否足夠？答： ① Fc二 kc*f*ap=2354.4N②Pm=Vc*Fc*10"3/60=100*2354.4*10"3/60=3.924kw③Pm"=4.5*0.75=3.375kw<3?924kw 所以電動(dòng)機(jī)功率不足夠。9?假設(shè)題8的其他條件不變，僅工作材料換成灰鑄鐵HT200(退火,170HBS)或鋁合金LY12(淬火及時(shí)效,107HBS),試計(jì)算這種情況下的切削力Fc和切削功率Pm。它們與加工45鋼時(shí)相比有何不同？為什么？答：HT200(170HBS)kc=1.118 Al=834Fc(HT200)=kc*f*ap=1.118*0.3*4=1341?6NFc(Al)=834*0.3*4=1036?8NPm(HT200)= Vc*Fc*10"3/60=100*1341.6*10"3/60=1.728KWPm(Al)= Vc*Fc*10"3/60=100*1036.8*10"3/60=1.728KW它與45鋼相對(duì)切削力變小，電機(jī)的功率完全相同。HT200和Al合金的切削條件修正系段小，HT200、Al合金的硬度、強(qiáng)度要比45鋼低。10.車(chē)外圓時(shí)，工件轉(zhuǎn)速n=360r/min，切削速度Vc=150m/min,此時(shí)測(cè)得電動(dòng)機(jī)功率PE=3kw。設(shè)機(jī)床傳動(dòng)效率n=0?8,試求工件直徑dw和切削力Fc。答：①Vc二nnd/1000Vc=150m/min,n=360r/mindw=150*1000/(360*3.14)=133mmFc=(PE*0.8*1000)/(150/60)=3*0.8*1000*60/150=960N11?什么是材料的切削加工性？材料切削加工的衡量指標(biāo)是什么？影響切削加工性的因素是什么？如何改善金屬材料切削加工性答：金屬材料切削加工的難易程度。影響切削加工性的因素:①力學(xué)性能②物理性能③材料的化學(xué)成分，衡量切削加牲的標(biāo)準(zhǔn)是：粗車(chē)時(shí)能提高生產(chǎn)率；精車(chē)時(shí)能提高精度和表面質(zhì)量。硬和強(qiáng)度大的材料用退火，塑性大的用正火，選擇合適的切削用量，選擇合適的幾何角度根據(jù)切削階段選用切削液。切削三要素：切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量；切削三參數(shù)：切削層公稱(chēng)面積、切削層公稱(chēng)厚度、切削層公稱(chēng)寬度。刀具的主要角度及各在什么平面中測(cè)量？答：kr一主偏角在基面中測(cè)量；y、a前角后角在正交平00面中測(cè)量，粗車(chē)Y〈0，精車(chē)Y>0。00入s一刃傾角在切削平面中測(cè)量，粗車(chē)入〈0,精車(chē)入>0。s s第五篇第三章1?車(chē)床適于加工何種表面？為什么？答：車(chē)外圓、車(chē)端及出階面，鉆孔和鏜孔，切槽和切斷，車(chē)錐面、車(chē)螺紋和成形面等。適于加工回轉(zhuǎn)面，因?yàn)樗闹鬟\(yùn)動(dòng)是工件旋轉(zhuǎn)。2?為什么鉆孔精度低，表面質(zhì)量差？答：因麻花的螺旋槽過(guò)中心，它的剛度低，棱邊很窄，導(dǎo)向作用差；橫刃軸向切削力大，鉆頭易變彎，它屬于半封閉切削，排屑散熱困難，所以精度低，表面粗糙。7.擴(kuò)孔和鉸孔為什么能達(dá)到較高的精度和較小的表面粗糙度值？答：打孔鉆，切削由3—4條組成，每個(gè)刃擔(dān)負(fù)的切削量小、切削力小、切削平穩(wěn)。另外，擴(kuò)孔鉆剛度大，排屑、散熱方便。鉸刀的切削刃由6—12條組成，切削量更小，切削力小，產(chǎn)生的熱也??；同時(shí)鉸刀還具有修光部分，切削速度小，產(chǎn)生的切削熱少，所以精度和表面質(zhì)量比擴(kuò)孔更高，但鉸削不能糾正位置精度。3.一般情況下，車(chē)削的切削過(guò)程為什么比刨削、銑削等平穩(wěn)？對(duì)加工有何影響？答：車(chē)削為連續(xù)切削，刨、銑削為斷連切削，切入有接近振動(dòng)，影響工件表面質(zhì)量。9?鏜床鏜孔與車(chē)床鏜孔有何不同？各適用于什么場(chǎng)合？答：鏜削鏜孔是刀具旋轉(zhuǎn)，車(chē)削鏜孔是工具旋轉(zhuǎn)，車(chē)床鏜孔位置精度高，鏜孔孔的直徑一般都大于80—100mm。多刃鏜孔不能糾正位置精度。加題1?什么銑削是逆銑、順銑，銑前薄板用什么銑，精銑用什么銑？答：刀具旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相同叫順銑；刀具旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相反叫逆銑；銑薄件由于銑削的分力方向下有壓緊工件的作用，能保證工件的