材料成型基础复习考试题教案资料

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材料成型基础复习考

试题

复习题

一、填空题

1.材料力学性能的主要指标

有、、、、疲劳强度等

2.在静载荷作用下,设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时,应使其承受的最

大应力小于,若使零件在工作中不产生断裂,应使其承受的最大应力小于

3.ReL(σs)表示,Rr0.2(σr0.2)表示,其数值越大,材料抵抗能力越强。

4.材料常用的塑性指标有和两种。其中用

表示塑性更接近材料的真实变形。

5.当材料中存在裂纹时,在外力的作用下,裂纹尖端附近会形成一个应力场,用来表述该应力场的强度。构件脆断时所对应的应力强度因子称

为,当K I >K I c时,材料发生。

6.金属晶格的基本类型有、、

三种。

7.亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体(F+P),随着碳的质量分数的增加,珠光体的比例越来越,强度和硬度越来越,塑性和韧性越来越。

8.金属要完成自发结晶的必要条件是,冷却速度越大,越大,晶粒越,综合力学性能越。

9.合金相图表示的是合金的____ 、、和之间的关系。

10. 根据铁碳合金状态图,填写下表。

11.影响再结晶后晶粒大小的因素

有、、、。

12.热加工的特点是;冷加工的特点

是。

13.马氏体是的固溶体,其转变温度范围(共析刚)为。

14.退火的冷却方式是,常用的退火方法

有、、

、、和。

15.正火的冷却方式是,正火的主要目的

是、

、。

16.调质处理是指加的热处理工艺,钢件经调质处理后,可以获得良好的性能。

17.W18Cr4V钢是钢,其平均碳含量(Wc)为:%。最终热处理工艺是,三次高温回火的目的

是。

18.ZL102是合金,其基本元素为、主加元素

为。

19.滑动轴承合金的组织特征是或

者。

20.对于热处理可强化的铝合金,其热处理方法为。21.铸造可分为和两大类;铸造具有和成本低廉等优点,但铸件的组织,力学性

能;因此,铸造常用于制造形状或在应力下工作的零件或毛坯。

22.金属液的流动性,收缩率,则铸造性能好;若金属的流动性差,铸件易出现等的铸造缺陷;若收缩率大,则易出现的铸造缺陷。

23.常用铸造合金中,灰铸铁的铸造性能,而铸钢的铸造性

能。

24.铸型的型腔用于形成铸件的外形,而主要形成铸件的内腔和孔。

25.一般铸件浇注时,其上部质量较,而下部的质量

较,因此在确定浇注位置时,应尽量将铸件的

朝下、朝上。

26.冒口的主要作用是,一般冒口厘设置在铸件的部位。

27.设计铸件时,铸件的壁厚应尽量,并且壁厚不宜太厚或太薄;若壁厚太小,则铸件易出现的缺陷;若壁厚太大,则铸件的。

28.衡量金属可锻性的两个主要指标是塑性与变形抗力、塑性愈高,变形抗力愈小,金属的可锻性就愈好。

29.随着金属冷变形程度的增加,材料的强度和硬度,塑性和韧性,使金属的可锻性。

30.自由锻零件应尽量避免、、等结构。

31.弯曲件的弯曲半径应大于,以免弯裂。

32.冲压材料应具有良好的。

33.细晶粒组织的可锻性粗晶粒组织。

34.非合金钢中碳的质量分数愈低,可锻性就愈。35.焊接方法按焊接过程的特点分、、

三大类。

36.影响焊接电流的主要因素是焊条直径和焊缝位置。焊接时,应在保证焊接质量的前提下,尽量选用大的电流,以提高生产率。

37.电焊机分为和两大类。38.焊缝的空间位置

有、、、。39.焊接接头的基本形式

有、、、。

40.气体保护焊根据保护气体的不同,分为焊和

焊等。

41.点焊的主要焊接参数是、和。压力过大、电流过小,焊点强度;压力过小、电流过大,

易、。

二、判断题

( - )1.机器中的零件在工作时,材料强度高的不会变形,材料强度低的一定会产生变形。

( - )2.硬度值相同的在同一环境中工作的同一种材料制作的轴,工作寿命是相同的。

( - )3.所有的金属材料均有明显的屈服现象。

( - )4.选择冲击吸收功高的材料制作零构件可保证工作中不发生脆断。

( +)5.共晶转变与共析转变都是在一个温度范围内完成的。

( + )6.在缓冷至室温的条件下,碳的质量分数为0.8%的钢比碳的质量分数为1.2%的钢硬度低。

( + )7.过共析钢由液态缓冷至室温时析出的二次渗碳体,在组织形态与晶体结构方面均与一次渗碳体不同。

( - )14.低碳钢或高碳钢为便于进行机械加工,可预先进行球化退火。

( - )15.钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。

( - )16.过冷奥氏体的冷却速度越快,钢冷却后的硬度越高。

( - )17.同一钢材在相同的加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。

( + )19.要提高奥氏体不锈钢的强度,只能采用冷塑性变形予以强化。

( + )20.调质钢的合金化主要是考虑提高其热硬性。

( - )21.渗碳钢只要渗碳就能提高表面的硬度。

( - )22.灰铸铁通过热处理可将片状石墨变成球状石墨或团絮状石墨,从而改善铸铁的力学性能。

( - )23.可锻铸铁塑性好,故容易锻造成形。

( + )24.铸铁抗拉强度差,不能承受重载荷。

( + )25.灰铸铁中,碳、硅含量越高,铸铁的抗拉强度和硬度越低。

( - )26.铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化,从而提高其力学性能。

( + )27.球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其力学性能。

( + )28.灰铸铁的减振性能比钢好。

( -)29.熔炼铸铁常用的熔炼炉为高炉、转炉和冲天炉。

( - )30.实型铸造的模样不必取出,可简化造型工艺,但不能生产形状很复杂的铸件。

( - )31.压力铸造的生产率高,主要用于生产大批量、低熔点的非铁金属薄壁铸件。

( - )32.可用增加铸件壁厚的方法来提高铸件的承载能力。

( - )33.因锻造之前进行了加热,所以任何材料均可进行锻造。

( + )34.弯曲模角度应比弯曲件弯曲角度小一个回弹角α

( + )35.落料和冲孔的工序方法相同,只是工序目的不同。

( - )36.正接法常用于焊接薄件。

( + )37.焊接后的焊件常采用退火来消除焊接内应力。

( + )38.焊条的直径是指焊芯的直径。

( - )39.在焊接的四种空间位置中,仰焊是最容易操作的。

( - )41.钎焊时的温度都在4 5 0℃以下。

三、计算题

1.标准规定,1 5钢的力学性能指标不应低于下列数值:Rm(σb)≥372 MPa,ReL(σs)≥225 MPa,A(δ5)≥2 7%。Z(Ψ)92≥55%。现将购进的1 5钢制成d0=10 mm的圆形截面短试样,经拉伸试验后测得Fm(Fb)=34 500 N,FeL(Fs)=21 100 N,L1=65 mm, d1=6 mm。试问:这批1 5钢的力学性能是否合格?

四、简答题

1.下列情况应采用什么方法测定硬度?写出硬度值符号(HB、HRA、HRB、HRC、HV)。

(1)锉刀;(2)黄铜铜套;(3)硬质合金刀片;(4)供应状态的各种非合金钢钢材;(5)耐磨工件的表面硬化层。

2.根据铁碳合金相图,说明下列现象产生的原因。

(1) 在进行热轧和锻造时,通常将钢材加热到1 000—1 250℃;

(2) 钢铆钉一般用低碳钢制作;

(3) 在1 1 0 0℃时, Wc =0.4%的钢能进行锻造,而Wc =4.2%的铸铁不能锻造;

(4) 室温下Wc =0.9%的碳钢比Wc = 1.2%的碳钢强度高;

(5) 钳工锯削T7 0钢、T10钢、T12钢比锯2 0钢、3 0钢费力,锯条易磨钝;

(6) 绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机吊重物时却用钢丝绳(60钢、65钢、7 0钢等制成)。

3.拟用T10钢制成形状简单的车刀,其工艺路线为锻造一热处理一机加工一热处理一磨削加工。试问:两次热处理具体工艺名称和作用是什么?并指出各自获得的显微组织。

4.确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的。

(1) 经冷轧后的1 5钢钢板,要求降低硬度;

(2) ZG270-500的铸造齿轮;

(3) 锻造过热的6 0钢锻坯;

(4) 具有片状渗碳体的T12钢坯。

5.两块碳的质量分数均为Wc = 0.77%的非合金钢(碳钢)片加热至760℃以上,分别以不同方式冷却,钢片的冷却曲线及该种钢材的奥氏体等温转变曲线如图所示。试问图中①、②、③、④点各是什么组织?比较②、④点组织的硬度大小。

材料成型工艺基础考试复习要点精编版

材料成型工艺基础考试 复习要点 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

材料成型工艺基础 复习资料 13上午九到十一点 一号公教楼407 1铸件的凝固方式及其影响因素 凝固方式:(l)逐层凝固方式 (2)糊状凝固方式 (3)中间凝固方式 影响因素:(l)合金的结晶温度范围:结晶温度范围越小,凝固区域越窄,越倾向于逐层凝固。低碳钢近共晶成分铸铁倾向于逐层凝固,高碳 钢、远共晶成分铸铁倾向于糊状凝固。 (2)逐渐的温度梯度:在合金的结晶温度范围已定时,若铸件的温度梯度↑由小到大,则凝固区由宽变窄,倾向于逐层凝固。 2铸造性能含义及其包括内容,充型能力含义,影响合金流动性因素(合金种类、成分、浇注条件、铸型条件) 铸造性能:合金铸造成形获得优质铸件的能力,、 合金的铸造性能:主要指合金的流动性、收缩性和吸收性等 充型能力:液态合金充满铸型型腔,获得形状完整轮廓清晰的铸件的能力。 影响合金流动性因素:(l)合金的种类。灰铸铁、硅黄铜流动性最好,铝合金次 之,铸钢最 差。

(2)合金的成分。同种合金,成分不同,其结晶特点不 同,流动性也不同。 (3)浇注温度越高,保持液态的时间越长,流动性越好; 温度越高,合金粘度越低,阻力越小,充型能力越强。 在保证充型能力的前提下温度应尽量低。 生产中薄壁件常采用较高温度,厚壁件采用较低浇注温 度, (4) l.铸型的蓄热能力越强,充型能力越差 2.铸型温度越高,充型能力越好 3.铸型中的气体阻碍充型 3合金的收缩三阶段,缩孔、缩松、应力、变形、裂纹产生阶段 l.收缩。合金从液态冷却至常温的过程中,体积或尺寸缩小的现象。 合金的收缩过程可分为三阶段(l)液态收缩 (2)凝固收缩 (3)固态收缩 缩孔(1)形成条件:金属在恒温或很窄的温度范围内结晶,铸件壁以逐层凝固方式凝固。(2)产生原因:是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值,且得不到补偿。 (3)形成部位:在铸件最后凝固区域,次区域也称热节。 缩松(1)形成条件:形成铸件最后凝固的收缩未能得到补足,或者结晶温度范 围宽的合金呈糊状凝固,凝固区域较宽,液、固两相共存,

材料成型技术基础试题答案

《材料成形技术基础》考试样题答题页 (本卷共10页) 、判断题(每题分,共分,正确的画“O ”,错误的打“X ”) 、选择题(每空1分,共38分) 三、填空(每空0.5分,共26分) 1.( 化学成分) ( 浇注条件) ( 铸型性质) 2.( 浇注温度) 3.( 复杂) ( 广) 4.( 大) 5.( 补缩) ( 控制凝固顺序)6.( 球铁) ( 2 17% ) 7.( 缺口敏感性) ( 工艺)8.( 冷却速度) ( 化学成分) 9.( 低) 10.( 稀土镁合金)11.( 非加工)12.( 起模斜度) ( 没有) 13.( 非铁) ( 简单)14.( 再结晶)15.( 变形抗力) 16.( 再结晶) ( 纤维组织)17.( 敷料) ( 锻件公差) 18.( 飞边槽)19.( 工艺万能性)20.( 三) ( 二) 21.( -二二) ( 三)22.( 再结晶退火)23.( 三) 24.( -二二)25.( 拉) ( 压)26.( 化学成分) ( 脱P、S、O )27.( 作为电极) ( 填充金属)28.( 碱性) 29.( 成本) ( 清理)30.( 润湿能力)31.( 形成熔池) (达到咼塑性状态) ( 使钎料熔化)32.( 低氢型药皮) ( 直流专用)

Ct 230 图5 四、综合题(20分) 1、绘制图5的铸造工艺图(6分) ? 2J0 环O' 4 “ei吋 纯 2、绘制图6的自由锻件图,并按顺序选择自由锻基本工序(6 分)。 O O 2 令 i 1 q―1 孔U 400 圈6 3、请修改图7?图10的焊接结构,并写出修改原因。 自由锻基本工序: 拔长、局部镦粗、拔长 图7手弧焊钢板焊接结构(2 分)图8手弧焊不同厚度钢板结构(2 分) 修改原因:避免焊缝交叉修改原因:避免应力集中(平滑过 度)

材料科学基础期末试题

材料科学基础考题 I卷 一、名词解释(任选5题,每题4分,共20分) 单位位错;交滑移;滑移系;伪共晶;离异共晶;奥氏体;成分过冷答: 单位位错:柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 交滑移:两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移,称为交滑移。滑移系:一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。 伪共晶:在非平衡凝固条件下,某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织,这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。 离异共晶:由于非平衡共晶体数量较少,通常共晶体中的a相依附于初生a相生长,将共晶体中另一相B推到最后凝固的晶界处,从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失,这种两相分离的共晶体称为离异共晶。 奥氏体:碳原子溶于丫-Fe形成的固溶体。 成分过冷:在合金的凝固过程中,将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。 二、选择题(每题2分,共20分) 1. 在体心立方结构中,柏氏矢量为a[110]的位错(A )分解为a/2[111]+a/2[l11]. (A)不能(B)能(C)可能 2. 原子扩散的驱动力是:(B ) (A)组元的浓度梯度(B)组元的化学势梯度(C)温度梯度 3?凝固的热力学条件为:(D ) (A)形核率(B)系统自由能增加 (C)能量守衡(D)过冷度 4?在TiO2中,当一部分Ti4+还原成Ti3+,为了平衡电荷就出现(A) (A)氧离子空位(B)钛离子空位(C)阳离子空位 5?在三元系浓度三角形中,凡成分位于( A )上的合金,它们含有另两个顶角所代表的两 组元含量相等。 (A)通过三角形顶角的中垂线 (B)通过三角形顶角的任一直线 (C)通过三角形顶角与对边成45°的直线 6?有效分配系数k e表示液相的混合程度,其值范围是(B ) (A)1vk e

材料成形工艺基础

《材料成形工艺基础》自学指导书 一、课程名称:材料成形工艺基础 二、自学学时:50课时 三、教材名称:《材料成形工艺基础》柳秉毅编 四、参考资料:材料成形技术基础陶冶主编机械工业出版社 五、课程简介:《材料成形工艺基础》是材料成型及控制工程专业的主干课程之一,其任务是阐明液态成型、塑性成型和焊接形成等成型技术在内的内在基本规律和物质本质,揭示材料成型过程中影响产品性能的因素及缺陷产生的机理。 六、考核方式:闭卷考试 七、自学内容指导: 绪论第1章金属材料的力学性能 一、本章内容概述: 绪论:1.材料成形工艺的发展历史2.材料成形加工在国民经济中的地位 3.材料成形工艺基础课程的内容 4.本课程的学习要求与学习方法。 第一章:1)铸造成形基本原理;2)塑性成形基本原理; 3)焊接成形基本原理 二、自学学时安排:8学时 三、知识点: 1.合金的铸造性能 2.合金的收缩性; 3.铸件的缩孔和缩松 2合金的充型能力是指液态合金充满铸型型腔,获得尺;3影响合金的充型能力的因素1)合金的流动性2)浇;4合金的收缩概念液态合金从浇注温度逐渐冷却、凝固;5铸造内应力分热应力和机械应力;6顺序凝固,是使铸件按递增的温度梯度方向从一个部;7顺序凝固可以有效地防止缩孔和宏观缩松,主要适用;8缩孔和缩松的防止方法:顺序凝固 四、难点:

1)强度、刚度、弹性及塑性 2)硬度、冲击韧性、断裂韧度、疲劳。 五、课后思考题与习题:P40 1.1 区分以下名词的含义: 逐层凝固与顺序凝固糊状凝固与同时凝固 液态收缩与凝固收缩缩孔与缩松 答:逐层凝固:纯金属和共晶成分的合金是在恒温下结晶的,铸件凝固时其凝固区宽度接近于零,随着温度的下降,液相区不断减小,固相区不断增大而向中心推进,直至到达铸件中心。顺序凝固:是指在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固,即远离冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。 糊状凝固:如果合金的结晶温度范围很宽,或者铸件断面上温度梯度较小,则在凝固的某段时间内,其固相和液相并存的凝固区会贯穿铸件的整个断面。 同时凝固:是指采取一定的工艺措施,尽量减小铸件各部分之间的温度差,使铸件的各部分几乎同时进行凝固。 液态收缩:从浇注温度冷却至凝固开始温度(液相线温度)期间发生的收缩。凝固收缩:从凝固开始温度到凝固终了温度(固相线温度)期间发生的收缩。 铸件在凝固过程中,由于合金的液态收缩和凝固收缩所造成的体积缩减,如果未能获得补充(称为补缩),则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞。大而集中的孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。 1.3拟生产一批小型铸铁件,力学性能要求不高,但壁厚较薄,试分析如何提高合金液的充型能力。 答:1)尽可量提高浇注温度。由于壁厚较薄,铸铁可取1450左右2)增大充型压力(即增大推动力)。3)选用蓄热能力强的材料作铸型。4)提高铸型温度。5)选用发气量小而排气能力强的铸型。 1.4冒口补缩的原理是什么? 冷铁是否可以补缩? 冷铁的作用与冒口有何不同? 答:在铸件厚壁处和热节部位(即铸件上热量集中,内接圆直径较大的部位)设置冒

《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月

第1页(共11页) ########2018-2019学年第二学期 ########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷 (后附参考答案及评分标准) 考试时间:120分钟 考试日期:2019年6月 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 复查人 一、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题13小题,每小题2分,共26分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 答案 1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中,其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分,其形核势垒有如下关系( )。 A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒 B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒 C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒 D. 视具体情况而定,以上都有可能 2. 按热力学方法分类,相变可以分为一级相变和二级相变,一级相变是在相变时两相自由焓相等,其一阶偏导数不相等,因此一级相变( )。 A. 有相变潜热改变,无体积改变 B. 有相变潜热改变,并伴随有体积改变 C. 无相变潜热改变,但伴随有体积改变 D. 无相变潜热改变,无体积改变 得分 专业 年级 姓名 学号 装订线

3. 以下不是材料变形的是()。 A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 粘性变形 D. 刚性变形 4. 在固溶度限度以内,固溶体是几相?() A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 5. 下列不属于点缺陷的主要类型是()。 A. 肖特基缺陷 B. 弗伦克尔缺陷 C. 螺位错 D. 色心 6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是()的过程。 A. 可逆与突变 B. 不可逆与渐变 C. 可逆与渐变 D. 不可逆与突变 7. 下列说法错误的是()。 A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的 B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松 C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道 D. 晶界易受腐蚀 8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生,微裂纹同样会强烈地影响表面性质,对于脆性材料的强度这种影响尤为重要,微裂纹长度,断裂强度。() A. 越长;越低 B. 越长;越高 C. 越短;越低 D. 越长;不变 9. 下列说法正确的是()。 A. 再结晶期间,位错密度下降导致硬度上升 B. 再结晶期间,位错密度下降导致硬度下降 C. 再结晶期间,位错密度上升导致硬度上升 D. 再结晶期间,位错密度上升导致硬度下降 10. 下列材料中最难形成非晶态结构的是()。 A. 陶瓷 B. 金属 C. 玻璃 D. 聚合物 第2页(共11页)

材料成形技术基础试题

材料成形技术基础复习题 一、填空题 1、熔模铸造的主要生产过程有压制蜡模,结壳,脱模,造型,焙烧和浇注。 2、焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。 3、接的主要缺陷有气孔,固体夹杂,裂纹,未熔合,未焊透,形状缺陷等。 4、影响陶瓷坯料成形性因素主要有胚料的可塑性,泥浆流动性,泥浆的稳定性。 5、焊条药皮由稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂和粘结剂组成。 6、常用的特种铸造方法有:熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造和陶瓷型铸造等。 7、根据石墨的形态特征不同,可以将铸铁分为普通灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等。 二、单项选择题 1.在机械性能指标中,δ是指( B )。 A.强度 B.塑性 C.韧性 D.硬度 2.与埋弧自动焊相比,手工电弧焊的优点在于( C )。 A.焊接后的变形小 B.适用的焊件厚 C.可焊的空间位置多 D.焊接热影响区小 3.A3钢常用来制造( D )。 A.弹簧 B.刀具 C.量块 D.容器 4.金属材料在结晶过程中发生共晶转变就是指( B )。 A.从一种液相结晶出一种固相 B.从一种液相结晶出两种不同的固相 C.从一种固相转变成另一种固相 D.从一种固相转变成另两种不同的固相 5.用T10钢制刀具其最终热处理为( C )。 A.球化退火 B.调质 C.淬火加低温回火 D.表面淬火 6.引起锻件晶粒粗大的主要原因之一是( A )。 A.过热 B.过烧 C.变形抗力大 D.塑性差 7.从灰口铁的牌号可看出它的( D )指标。 A.硬度 B.韧性 C.塑性 D.强度 8.“16Mn”是指( D )。 A.渗碳钢 B.调质钢 C.工具钢 D.结构钢 9.在铸造生产中,流动性较好的铸造合金( A )。 A.结晶温度范围较小 B.结晶温度范围较大 C.结晶温度较高 D.结晶温度较低 10.适合制造齿轮刀具的材料是( B )。 A.碳素工具钢 B.高速钢 C.硬质合金 D.陶瓷材料 11.在车床上加工细花轴时的主偏角应选( C )。 A.30° B.60° C.90° D.任意角度 12.用麻花钻加工孔时,钻头轴线应与被加工面( B )。 A.平行 B.垂直 C.相交45° D.成任意角度 三、名词解释 1、液态成型液态成型是指熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。金属的液体成型也称为铸造。 2、焊缝熔合比熔焊时,被熔化的母材金属部分在焊道金属中所占的比例,叫焊缝的熔合比。 3、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,简称自由锻 4、焊接裂纹在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏,形成新的界面所产生的缝隙称为焊接裂纹。 5、金属型铸造用重力浇注将熔融金属浇入金属铸型(即金属型)中获得铸件的方法。 四、判断题: 1、铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。(√) 2、纤维组织使金属在性能上具有了方向性。(√) 3、离心铸造铸件内孔直径尺寸不准确,内表面光滑,加工余量大。(×)

材料成型工艺基础部分复习题答案

材料成型工艺基础(第三版)部分课后习题答案 第一章 ⑵.合金流动性决定于那些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响? 答:①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、凝固温度围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。 ②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣、縮孔缺陷的间接原因。 ⑷.何谓合金的收縮?影响合金收縮的因素有哪些? 答:①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸縮减的现象,称为收縮。 ②影响合金收縮的因素:化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。 ⑹.何谓同时凝则和定向凝则? 答:①同时凝则:将浇道开在薄壁处,在远离浇道的厚壁处出放置冷铁,薄壁处因被高温金属液加热而凝固缓慢,厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快,从而达到同时凝固。 ②定向凝则:在铸件可能出现縮孔的厚大部位安放冒口,使铸件远离冒口的部位最先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。 第二章 ⑴.试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。 答:石墨在灰铸铁中以片状形式存在,易引起应力集中。石墨数量越多,形态愈粗大、分布愈不均匀,对金属基体的割裂就愈严重。灰铸铁的抗拉强度低、塑性差,但有良好的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性,且易于铸造和切削加工。石墨化不充分易产生白口,铸铁硬、脆,难以切削加工;石墨化过分,则形成粗大的石墨,铸铁的力学性能降低。 ⑵.影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么?相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同? 答:①主要因素:化学成分和冷却速度。 ②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同,其组织和性能也不同。在厚壁处冷却速度较慢,铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片,力学性能较差;而在薄壁处,冷却速度较快,铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。 ⑸.什么是孕育铸铁?它与普通灰铸铁有何区别?如何获得孕育铸铁? 答:①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。 ②孕育铸铁的强度、硬度显著提高,冷却速度对其组织和性能的影响小,因此铸件上厚大截面的性能较均匀;但铸铁塑性、韧性仍然很低。 ③原理:先熔炼出相当于白口或麻口组织的低碳、硅含量的高温铁液,然后向铁液中冲入少量细状或粉末状的孕育剂,孕育剂在铁液中形成大量弥散的石墨结晶核心,使石墨化骤然增强,从而得到细化晶粒珠光体和分布均匀的细片状石墨组织。 ⑻.为什么普通灰铸铁热处理效果没球墨铸铁好?普通灰铸铁常用热处理方法有哪些?目的是什 么? 答:①普通灰铸铁组织中粗大的石墨片对基体的破坏作用不能依靠热处理来消除或改进;而球墨铸铁的热处理可以改善其金属基体,以获得所需的组织和性能,故球墨铸铁性能好。 ②普通灰铸铁常用的热处理方法:时效处理,目的是消除应力,防止加工后变形;软化退火,目的是消除白口、降低硬度、改善切削加工性能。 第三章 ⑴.为什么制造蜡模多采用糊状蜡料加压成形,而较少采用蜡液浇铸成形?为什么脱蜡时水温不应达到沸点? 答:蜡模材料可用石蜡、硬脂酸等配成,在常用的蜡料中,石蜡和硬脂酸各占50%,其熔点为50℃~60℃,高熔点蜡料可加入塑料,制模时,将蜡料熔为糊状,目的除了使温度均匀外,对含填充料的蜡料还有防止沉淀的作用。

材料科学基础期末考试

期末总复习 一、名词解释 空间点阵:表示晶体中原子规则排列的抽象质点。 配位数:直接与中心原子连接的配体的原子数目或基团数目。 对称:物体经过一系列操作后,空间性质复原;这种操作称为对称操作。 超结构:长程有序固溶体的通称 固溶体:一种元素进入到另一种元素的晶格结构形成的结晶,其结构一般保持和母相一致。 致密度:晶体结构中原子的体积与晶胞体积的比值。 正吸附:材料表面原子处于结合键不饱和状态,以吸附介质中原子或晶体内部溶质原子达到平衡状态,当溶质原子或杂质原子在表面浓度大于在其在晶体内部的浓度时称为正吸附; 晶界能:晶界上原子从晶格中正常结点位置脱离出来,引起晶界附近区域内晶格发生畸变,与晶内相比,界面的单位面积自由能升高,升高部分的能量为晶界能; 小角度晶界:多晶体材料中,每个晶粒之间的位向不同,晶粒与晶粒之间存在界面,若相邻晶粒之间的位向差在10°~2°之间,称为小角度晶界; 晶界偏聚:溶质原子或杂质原子在晶界或相界上的富集,也称内吸附,有因为尺寸因素造成的平衡偏聚和空位造成的非平衡偏聚。 肖脱基空位:脱位原子进入其他空位或者迁移至晶界或表面而形成的空位。 弗兰克耳空位:晶体中原子进入空隙形而形成的一对由空位和间隙原子组成的缺陷。 刃型位错:柏氏矢量与位错线垂直的位错。 螺型位错:柏氏矢量与位错线平行的位错。 柏氏矢量:用来表征晶体中位错区中原子的畸变程度和畸变方向的物理量。 单位位错:柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错 派—纳力:位错滑动时需要克服的周围原子的阻力。 过冷:凝固过程开始结晶温度低于理论结晶温度的现象。 过冷度:实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。 均匀形核:在过冷的液态金属中,依靠金属本身的能量起伏获得成核驱动力的形核过程。 过冷度:实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。 形核功:形成临界晶核时,由外界提供的用于补偿表面自由能和体积自由能差值的能量。 马氏体转变:是一种无扩散型相变,通过切变方式由一种晶体结构转变另一种结构,转变过程中,表面有浮凸,新旧相之间保持严格的位向关系。或者:由奥氏体向马氏体转变的

材料成型工艺

材料成型工艺复习资料 1.材料成型技术可分为:凝固(或称液态)成型技术(铸造)、塑性成型技术(锻压)、焊接(连接)成型技术、粉末冶金成型技术、非金属成型技术等。 2.铸造是将熔融金属浇注、压摄或吸入铸型腔中,待其凝固够而获得一定形状和性能的铸件工艺方法。 3.液态金属的凝固方式:逐层凝固;糊状凝固;中间凝固。 4.铸造合金从浇注到室温经历的收缩阶段:液态收缩;凝固收缩;固态收缩。 5.影响收缩的因素;化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件等。 6.铸铁的熔炼设备:冲天炉、电弧炉、工频炉等,其中冲天炉应用最广。 7.机器造型按照砂型紧压方式的不同分为:振击压实造型、微振压实造型、高压造型、气冲造型、射压造型和抛砂造型。 8.常用的特种铸造方法有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造等。 9.熔模铸造是指用易熔材料(蜡)制成模样,然后在其表面涂挂若干层耐火材料,待其硬化干燥后,将模样 熔去后面而制成形壳,再经焙烧、浇注而获得铸件的一种方法。 10.浇注位置的选择应考虑:1,重要加工面或主要工作面应出于铸型的底面或侧面。2,铸件上的大平面 结构或薄壁结构应朝下或成侧立状态。3,对于容易产生缩孔的铸件,应使厚的部分放在上部或侧面。 4,应尽量减少芯子的数量,便于芯子安放、固定、检查和排气。5,便于起模,使造型工艺简化。6,应尽量使铸件的全部或大部置于同一沙箱中,或使主要加工面与加工的基准面处于同一砂型中,以避免产生错箱、披缝和毛刺,降低铸件精度,增加清理工作量。 11.金属塑性成形是利用金属材料所具有的塑性变形能力,在外力的作用下使金属材料产生预期的塑性变 形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。 12.模锻是在模锻设备上利用高强度锻模使金属坯料在模膛内受压产生变形而获得所需形状、尺寸以及内 部质量的锻件的成型工艺。 13.拉拔是将金属坯料拉过拔模的模孔而变形得到的成型工艺。 14.挤压是将金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的成型工艺。 15.轧制是将金属坯料在两个回转轧锟之间受压变形那个人形成各种产品的成型工艺。 16.金属的塑性成形性能在工程上常用金属的锻造性表示,锻造性能的好坏,常用金属的塑性和变形抗力 两个指标来衡量。 17.模锻模膛按作用分为:模锻模膛(预锻模膛、终锻模膛),制坯模膛(拔长模膛、滚压模膛、弯曲模膛、 切断模膛)。 18.板料冲压的坯料厚度一般不大于4cm,通常在常温(低于板料的再结晶温度)下冲压,称为冷冲压。 19.板料冲压的特点:1.冲压件的尺寸公差由模具保证,可获得尺寸精确、表面光洁、形式复杂的冲压件。 2.冲压件由薄板加工,材料经过塑性变形产生冷变形强化,具有质量轻、强度高和刚性好的优点。 3. 冲压生产操作简单、生产效率高、易于实现机械化和自动化。 20.冲裁变形过程:1。弹性变形过程2.塑性变形阶段3.剪裂分离阶段 21.拉深过程中的主要缺陷是起皱和拉裂。 22.常用的冷冲压模按工序组合可分为简单冲模、连续冲模和复合冲模。 23.超塑性成形指金属或合金在低的变形速率、一定的变形温度和均匀的细晶粒度条件下,其相对伸长率 A超过100%以上的变形。 24.高速高能的成形方法:1.爆炸成形2.电液成形3.电磁成形。 25.锤上模锻的结构设计:1.应有一个合理的分没面2.合理设计加工表面和加工表面3.外形应力求简单、 平直、对称(为了使金属易于充满模膛,减少工序,零件的外形应力求简单、平直、对称。避免零件截面差别过大,或具有薄壁、高筋、凸起等不良结构)4. 尽量避免深孔或多孔结构。 26.焊接热影响区:1.过热区2.正火区3.部分相变区4.再结晶区(P112)

(完整word版)材料成型工艺基础习题及答案

1.铸件在冷却过程中,若其固态收缩受到阻碍,铸件内部即将产生内应力。按内应力的产生原因,可分为应力和应力两种。 2.常用的特种铸造方法 有:、、、、和 等。 3.压力加工是使金属在外力作用下产生而获得毛 坯或零件的方法。 4.常用的焊接方法有、和 三大类。 5.影响充型能力的重要因素有、和 等。 6.压力加工的基本生产方式 有、、、、和等。 7.热应力的分布规律是:厚壁受应力,薄壁受 应力。 8.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、、和严重氧化等缺陷。所以应该严格 控制锻造温度。 9.板料分离工序中,使坯料按封闭的轮廓分离的工序称为; 使板料沿不封闭的轮廓分离的工序称为。 10.拉深件常见的缺陷是和。 11.板料冲压的基本工序分为和。前者指冲裁工序,后者包括、、和。 12.为防止弯裂,弯曲时应尽可能使弯曲造成的拉应力与坯料的纤维 方向。 13.拉深系数越,表明拉深时材料的变形程度越大。 14.将平板毛坯变成开口空心零件的工序称为。 15.熔焊时,焊接接头是由、、和 组成。其中和是焊接接头中最薄弱区域。 16.常用的塑性成形方法 有:、、、、 等。 16.电阻焊是利用电流通过焊件及接触处所产生的电阻热,将焊件局 部加热到塑性或融化状态,然后在压力作用下形成焊接接头的焊接方法。电阻焊分为焊、焊和焊三种型式。

其中适合于无气密性要求的焊件;适合于焊接有气密性要求的焊件;只适合于搭接接头;只适合于对接接头。 1.灰口铸铁的流动性好于铸钢。() 2.为了实现顺序凝固,可在铸件上某些厚大部位增设冷铁,对铸件进行补缩。() 3. 热应力使铸件的厚壁受拉伸,薄壁受压缩。() 4.缩孔是液态合金在冷凝过程中,其收缩所缩减的容积得不到补足,在铸件内部形成的孔洞。() 5.熔模铸造时,由于铸型没有分型面,故可生产出形状复杂的铸件。() 6.为便于造型时起出模型,铸件上应设计有结构斜度即拔模斜度。() 7.合金的液态收缩是铸件产生裂纹、变形的主要原因。() 8.在板料多次拉深时,拉深系数的取值应一次比一次小,即 m1>m2>m3…>mn。() 9.金属冷变形后,其强度、硬度、塑性、韧性均比变形前大为提高。() 10.提高金属变形时的温度,是改善金属可锻性的有效措施。因此,在保证金属不熔化的前提下,金属的始锻温度越高越好。()11.锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。 () 12.由于低合金结构钢的合金含量不高,均具有较好的可焊性,故焊前无需预热。() 13.钢中的碳是对可焊性影响最大的因素,随着含碳量的增加,可焊性变好。() 14.用交流弧焊机焊接时,焊件接正极,焊条接负极的正接法常用于

材料科学基础期末考试

《材料科学基础》考试试卷(第一套) 课程号 6706601060 考试时间 120 分钟 一、 名词解释(简短解释,每题2分,共20分) 空间点阵 线缺陷 吸附 渗碳体组织 适用专业年级(方向): 材 料 科 学 与 工 程 专 业 2006 级 考试方式及要求: 闭 卷 考 试

固态相变 稳态扩散 形核率 调幅分解 霍尔-配奇方程 平衡凝固 二、选择题(只有一个正确答案,每题1分,共10分)

1、弯曲表面的附加压力△P 总是( ) 曲面的曲率中心。 A.指向 B.背向 C.平行 D.垂直 2、润湿的过程是体系吉布斯自由能( )的过程。 A.升高 B.降低 C.不变 D.变化无规律 3、一级相变的特点是,相变发生时,两平衡相的( )相等,但其一阶偏微分不相等。 A.熵 B.体积 C.化学势 D.热容 4、固溶体合金的凝固是在变温下完成的,形成于一定温度区间,所以在平衡凝固条件下所得到的固溶体晶粒( ) A.成分内外不均匀 B.不同温度下形成的各晶粒成分是不同的 C.晶粒内外,晶粒形成不分先后,同母液成分是一致的 5、强化金属材料的各种手段,考虑的出发点都在于( ) A.制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍 B.使位错增殖 C.使位错适当的减少 6、既能提高金属的强度,又能降低其脆性的手段是( ) A.加工硬化 B. 固溶强化 C. 晶粒细化 7、根据显微观察,固液界面有两种形式,即粗糙界面与光滑界面,区分两种界面的依据是值大小( ) A. α<=2为光滑界面 B. α>=1为光滑界面 C. α>=5为光滑界面 8、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行,这是因为( ) A. 碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体中大 B. 碳在奥氏体中的浓度梯度比在铁素体中大 C. 碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体中小 9、界面能最低的相界面是( ) A. 共格界面 B. 孪晶界 C. 小角度晶界 10、铁碳合金组织中的三次渗碳体来自于( )

材料成形工艺知识点

一.铸造成型 1.1收缩:铸造合金在液态、凝固态和固态的冷却过程中,由于温度降低而引起的体积减小的现象,称为收缩。 缩松缩孔:铸件在冷却和凝固过程中,由于合金的液态和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部分出现空洞。容积大而集中孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。 影响缩孔和缩松的因素及防止措施: 因素:浇筑温度,合金的结晶范围,铸型的冷却能力越大 防止措施:用顺序凝固方法 1.1.5铸造应力怎么产生的: 铸件凝固后在冷却过程中,由于温度下降将继续收缩。有些合金还会发生固态相变而引起收缩或膨胀,这导致铸件的体积和长度发生变化,若这种变化受到阻碍,就会在铸件内产生应力,称为铸造应力。 1.2砂型铸造 剖面示意图:上型下型,明冒口,出气冒口,浇口杯,型砂,砂箱,直浇道,横浇道,暗冒口,内浇口,型腔,型芯,分型面。 工艺流程! 1.3金属型铸造 金属型铸造又称硬模铸造,它是将金属液浇入金属型中,以获得金属铸件的一种工艺方法。(永久型铸造) 1.4熔模铸造:熔模铸造又称失蜡铸造,通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件的一种方法。熔模铸造工艺(重点) 1.5压力铸造:在高压作用下,使得液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模型腔,并在压力下成形和凝固。 1.6铸造工艺设计 1.6.2铸件结构的工艺性。 1.铸造结构形式:结构外形应方便起模,尽可能减少和简化分型面,铸件的内腔应尽量不用或少用型芯。 2.合理的铸件壁厚:铸件壁厚过小,易产生浇不到、冷隔等缺陷;壁厚过大,易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。壁厚应均匀。 3.铸件壁的链接:连接处或者转角处应有结构圆角。,厚壁与薄壁间的链接要逐步过渡。 4.铸件应尽量避免有过大的平面 1.6.4型芯设计的作用是形成铸件的内腔、孔洞、形状复杂阻碍取模部分的外形以及铸型中有特殊要求的部分。 1.6.5浇注系统设计:浇口杯,直浇道,横浇道,内浇道。 金属型的浇筑位置一般分为三种:顶注式、底注式和侧注式。 基本要求: 1.防止浇不足缺陷 2.液态金属平稳地流入型腔 3.能把混入合金液中的熔渣挡在浇筑系统中 4能够合理地控制和调节铸件各部分的温度分布,减少或消除缩松缩孔 5.结构简单,体积小

材料成型技术基础知识点总结

第一章铸造 1.铸造:将液态金属在重力或外力作用下充填到型腔中,待其凝固冷却后,获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。 2.充型:溶化合金填充铸型的过程。 3.充型能力:液态合金充满型腔,形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力。 4.充型能力的影响因素: 金属液本身的流动能力(合金流动性) 浇注条件:浇注温度、充型压力 铸型条件:铸型蓄热能力、铸型温度、铸型中的气体、铸件结构 流动性是熔融金属的流动能力,是液态金属固有的属性。 5.影响合金流动性的因素: (1)合金种类:与合金的熔点、导热率、合金液的粘度等物理性能有关。 (2)化学成份:纯金属和共晶成分的合金流动性最好; (3)杂质与含气量:杂质增加粘度,流动性下降;含气量少,流动性好。 6.金属的凝固方式: ①逐层凝固方式 ②体积凝固方式或称“糊状凝固方式”。 ③中间凝固方式 7.收缩:液态合金在凝固和冷却过程中,体积和尺寸减小的现象称为合金的收缩。 收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。 8.合金的收缩可分为三个阶段:液态收缩、凝固收缩和固态收缩。 液态收缩和凝固收缩,通常以体积收缩率表示。液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。 合金的固态收缩,通常用线收缩率来表示。固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。 9.影响收缩的因素 (1)化学成分:碳素钢随含碳量增加,凝固收缩增加,而固态收缩略减。 (2)浇注温度:浇注温度愈高,过热度愈大,合金的液态收缩增加。 (3)铸件结构:铸型中的铸件冷却时,因形状和尺寸不同,各部分的冷却速度不同,结果对铸件收缩产生阻碍。 (4)铸型和型芯对铸件的收缩也产生机械阻力 10.缩孔及缩松:铸件凝固结束后常常在某些部位出现孔洞,按照孔洞的大小和分布可分为缩孔和缩松。大而集中的孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。 缩孔的形成:主要出现在金属在恒温或很窄温度范围内结晶,铸件壁呈逐层凝固方式的条件下。 缩松的形成:主要出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件壁中,是被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。 合金的液态收缩和凝固收缩越大,浇注温度越高,铸件的壁越厚,缩孔的容积就越大。 缩松大多分布在铸件中心轴线处、热节处、冒口根部、内浇口附近或缩孔下方。

2019年材料科学基础期末总结复习资料

材料科学基础期末总结复习资料 1、名词解释 (1)匀晶转变:由液相结晶出单相固溶体的过程称为匀晶转变。 (2)共晶转变:合金系中某一定化学成分的合金在一定温度下,同时由液相中结晶出两种不同成分和不同晶体结构的固相的过程称 为共晶转变。 (3)包晶转变:成分为H点的δ固相,与它周围成分为B点的液相L,在一定的温度时,δ固相与L液相相互作用转变成成分是J 点的另一新相γ固溶体,这一转变叫包晶转变或包晶反应。即HJB---包晶转变线,LB+δH→rJ (4)枝晶偏析:合金以树枝状凝固时,枝晶干中心部位与枝晶间的溶质浓度明显不同的成分不均匀现象。 (5)晶界偏析:晶粒内杂质原子周围形成一个很强的弹性应变场,相应的化学势较高,而晶界处结构疏松,应变场弱,化学势低,所以晶粒内杂质会在晶界聚集,这种使得溶质在表面或界面上聚集的现象称为晶界偏析 (6)亚共晶合金:溶质含量低于共晶成分,凝固时初生相为基体相的共晶系合金。 (7)伪共晶:非平衡凝固时,共晶合金可能获得亚(或过)共晶组织,非共晶合金也可能获得全部共晶组织,这种由非共晶合金所获得的全部共晶组织称为伪共晶组织。

(8)离异共晶:在共晶转变时,共晶中与初晶相同的那个相即附着在初晶相之上,而剩下的另一相则单独存在于初晶晶粒的晶界处,从而失去共晶组织的特征,这种被分离开来的共晶组织称为离异共晶。 (9)纤维组织:当变形量很大时,晶粒变得模糊不清,晶粒已难以分辨而呈现出一片如纤维状的条纹,这称为纤维组织。 (10)胞状亚结构:经一定量的塑性变形后,晶体中的位错线 通过运动与交互作用,开始呈现纷乱的不均匀分布,并形成位错缠结,进一步增加变形度时,大量位错发生聚集,并由缠结的位错组成胞状亚结构。 (11)加工硬化:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬 度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降。 (12)结构起伏:液态结构的最重要特征是原子排列为长程无序、短程有序,并且短程有序原子集团不是固定不变的,它是一种此消彼长、瞬息万变、尺寸不稳定的结构,这种现象称为结构起伏。 (13)能量起伏:能量起伏是指体系中每个微小体积所实际具 有的能量,会偏离体系平均能量水平而瞬时涨落的现象。 (14)垂直长大:对于粗糙界面,由于界面上约有一半的原子 位置空着,故液相的原子可以进入这些位置与晶体结合起来,晶体便连续地向液相中生长,故这种长大方式为垂直生长。 (15)滑移临界分切应力:晶体的滑移是在切应力作用下进行的,但其中许多滑移系并非同时参与滑移,而只有当外力在某一滑移

材料成型工艺基础习题答案

材料成型工艺基础(第三版)部分课后习题答案第一章 ⑵.合金流动性决定于那些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响? 答:①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、凝固温度范围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。 ②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣、縮孔缺陷的间接原因。 ⑷.何谓合金的收縮?影响合金收縮的因素有哪些? 答:①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸縮减的现象,称为收縮。 ②影响合金收縮的因素:化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。 ⑹.何谓同时凝固原则和定向凝固原则?试对下图所示铸件设计浇注系统和冒口及冷铁,使其实现定向凝固。 答:①同时凝固原则:将内浇道开在薄壁处,在远离浇道的厚壁处出放置冷铁,薄壁处因被高温金属液加热而凝固缓慢,厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快,从而达到同时凝固。 ②定向凝固原则:在铸件可能出现縮孔的厚大部位安放冒口,使铸件远离冒口的部位最先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。 第二章 ⑴ .试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。 答:石墨在灰铸铁中以片状形式存在,易引起应力集中。石墨数量越多,形态愈粗大、分布愈不均匀,对金属基体的割裂就愈严重。灰铸铁的抗拉强度低、塑性差,但有良好的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性,且易于铸造和切削加工。石墨化不充分易产生白

口,铸铁硬、脆,难以切削加工;石墨化过分,则形成粗大的石墨,铸铁的力学性能降低。 ⑵.影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么?相同化学成分的铸铁件的力学性能是否 相同? 答:①主要因素:化学成分和冷却速度。 ②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同,其组织和性能也不同。在厚壁处冷却速度较慢,铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片,力学性能较差;而在薄壁处,冷却速度较快,铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。 ⑸.什么是孕育铸铁?它与普通灰铸铁有何区别?如何获得孕育铸铁? 答:①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。 ②孕育铸铁的强度、硬度显著提高,冷却速度对其组织和性能的影响小,因此铸件上厚大截面的性能较均匀;但铸铁塑性、韧性仍然很低。 ③原理:先熔炼出相当于白口或麻口组织的低碳、硅含量的高温铁液,然后向铁液中冲入少量细状或粉末状的孕育剂,孕育剂在铁液中形成大量弥散的石墨结晶核心,使石墨化骤然增强,从而得到细化晶粒珠光体和分布均匀的细片状石墨组织。 ⑻.为什么普通灰铸铁热处理效果不如球墨铸铁好?普通灰铸铁常用的热处理方法有哪 些?其目的是什么? 答:①普通灰铸铁组织中粗大的石墨片对基体的破坏作用不能依靠热处理来消除或改进;而球墨铸铁的热处理可以改善其金属基体,以获得所需的组织和性能,故球墨铸铁性能好。 ②普通灰铸铁常用的热处理方法:时效处理,目的是消除内应力,防止加工后变形;软化退火,目的是消除白口、降低硬度、改善切削加工性能。

工程材料及成型技术基础考试题目

工程材料及成型技术基础考试题目 一、填空 1、常见的金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排立方晶格。 2、晶体缺陷可分为:点缺陷、线缺陷、面缺陷。 3、点缺陷包括:空位、间隙原子、置换原子。 线缺陷包括:位错。位错的最基本的形式是:刃型位错、螺型位错。 面缺陷包括:晶界、亚晶界。 4、合金的相结构可分为:固溶体、化合物。 5、弹性极限:σe 屈服极限:σs 抗拉强度:σb弹性模量:E 6、低碳钢的应力应变曲线有四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、抗拉阶段(强化阶段)、 颈缩阶段。 7、洛氏硬度HRC 压印头类型:120°金刚石圆锥、总压力:1471N或150kg 8、疲劳强度表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。 9、冲击韧度用在冲击力作用下材料破坏时单位面积所吸收的能量来表示。 10、过冷度影响金属结晶时的形核率和长大速度。 11、以纯铁为例α– Fe为体心立方晶格(912℃以下) γ– Fe为面心立方晶格(1394℃以下)、δ– Fe为体心立方晶格(1538℃以下) 12、热处理中,冷却方式有两种,一是连续冷却,二是等温冷却。 13、单晶体的塑性变形主要通过滑移和孪生两种方式进行。 14、利用再结晶退火消除加工硬化现象。 15、冷变形金属在加热时的组织和性能发生变化、将依次发生回复、再结晶和晶粒长大。 16、普通热处理分为:退火、正火、淬火、回火。 17、退火可分为:完全退火、球化退火、扩撒退火、去应力退火。 18、调质钢含碳量一般为中碳、热处理为淬火+高温回火。 19高速钢的淬火温度一般不超过1300℃、高速钢的淬火后经550~570℃三次回火。 三次回火的目的:提高耐回火性,为钢获得高硬度和高热硬性提供了保证。 高速钢的淬火回火后的组织是:回火马氏体、合金碳化物、少量残余奥氏体。 20、铸铁的分类及牌号表示方法。P142

材料成型工艺基础部分(中英文词汇对照)

材料成型工艺基础部分0 绪论 金属材料:metal material (MR) 高分子材料:high-molecular material 陶瓷材料:ceramic material 复合材料:composition material 成形工艺:formation technology 1 铸造 铸造工艺:casting technique 铸件:foundry goods (casting) 机器零件:machine part 毛坯:blank 力学性能:mechanical property 砂型铸造:sand casting process 型砂:foundry sand 1.1 铸件成形理论基础 合金:alloy 铸造性能:casting property 工艺性能:processing property 收缩性:constringency 偏析性:aliquation 氧化性:oxidizability

吸气性:inspiratory 铸件结构:casting structure 使用性能:service performance 浇不足:misrun 冷隔:cold shut 夹渣:cinder inclusion 粘砂:sand fusion 缺陷:flaw, defect, falling 流动性:flowing power 铸型:cast (foundry mold) 蓄热系数:thermal storage capacity 浇注:pouring 凝固:freezing 收缩性:constringency 逐层凝固:layer-by-layer freezing 糊状凝固:mushy freezing 结晶:crystal 缩孔:shrinkage void 缩松:shrinkage porosity 顺序凝固:progressive solidification 冷铁:iron chill 补缩:feeding

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