材料工程基礎(chǔ)習(xí)題

1、上篇第一章 金屬結(jié)構(gòu)1、試畫出純鐵的冷卻曲線，分析曲線中出現(xiàn)“平臺(tái)”的原因。2、室溫和 1100C 時(shí)的純鐵晶格有什么不同？高溫（ 1000 C）的鐵絲進(jìn)行緩慢冷卻時(shí)，為什么會(huì)發(fā)生伸長(zhǎng)的現(xiàn) 象？3、為什么單晶體有各向異性，而實(shí)際的金屬（未經(jīng)過塑性變形的）通常是各向同性？4 、 指出鐵素體、奧氏體、滲碳體在晶體結(jié)構(gòu)、含碳量和性能上有何不同。5、 根據(jù)鐵碳合金狀態(tài)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%的鋼的硬度高。（ 2）在 1100C，含碳量為 0.4%的鋼能進(jìn)行鍛造，含碳量為 4.0%的白口鐵不能鍛造。（ 3）鋼適宜通過壓力加工成形，而鑄鐵適宜通過鑄造成

2、形。6、 分析在緩慢冷卻條件下， 45 鋼和 T10 鋼的結(jié)晶過程和室溫組織。第二章 金屬的工藝性能1、什么是結(jié)晶過冷度？它對(duì)金屬的結(jié)晶過程、鑄件的晶粒大小及鑄件的機(jī)械性能有何影響？2、如果其它條件相同，試比較在下列條件下鑄件晶粒的大小，并解釋原因。（ 1）金屬型澆注與砂型澆注；（2）鑄成薄件與鑄成厚件；（ 3）澆注時(shí)采用震動(dòng)與不采用震動(dòng)。3、鉛在 20C、鎢在 1100C 時(shí)變形，各屬于哪種變形？為什么？（鉛的熔點(diǎn)為327C，鎢的熔點(diǎn)為 3380C）10、有四個(gè)材料、外形完全一樣的齒輪，但制作方法不同，試比較它們中哪種使用效果最好？哪種最差？為什么？（ 1）鑄出毛坯，然后切削加工成形；（ 2

3、）從熱軋厚鋼板上取料，然后切削加工成形；（ 3）從熱軋圓鋼上取料，然后切削加工成形；（ 4）從熱軋圓鋼上取料后鍛造成毛坯，然后切削加工成形。11、金屬經(jīng)冷變形后，組織和性能發(fā)生了哪些變化？分析加工硬化存在的利與弊。有何辦法來(lái)消除加工硬化？12、提高澆注溫度可以提高液態(tài)合金的充型能力，但實(shí)際中為什么又要防止?jié)沧囟冗^高？13、試用圖中軌道鑄件分析熱應(yīng)力的形成原因，并用虛線表示出鑄件的變形方向。14、“趁熱打鐵”的含義何在？碳鋼的始鍛溫度和終鍛溫度是如何確定的？15、某種鋼材的主要化學(xué)成分為 C=0.12%， Mn=1.5% ， V=0.15% ， Mo=0.5% ，試分析其焊接性及焊接時(shí)應(yīng)采取的

4、工 藝措施。16、碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時(shí)，是否會(huì)有加工硬化現(xiàn)象？為什么？第三章 金屬材料的改性方法17、分析正火和退火在特點(diǎn)和用途方面有什么不同？18、在普通熱處理中，加熱后進(jìn)行保溫的作用是什么？感應(yīng)加熱表面淬火是否需要保溫？為什么？19、甲、乙兩廠生產(chǎn)同一根小軸，材料為45 鋼，硬度要求 HBS220-250 ，甲采用正火，乙采用調(diào)質(zhì)，均達(dá)到了硬度要求，試分析兩個(gè)廠生產(chǎn)出的小軸組織和性能有何差別？為什么？第四章 鑄造20、如圖所示的鑄件有哪幾種分型方案？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？21、畫出下圖所示鑄件的工藝圖，并加以文字說明(1) 支座(1) 搖臂鉆床立柱22、機(jī)器造型主要解決造型過程中的什么問題？

5、23、什么是熔模鑄造？試述其工藝過程。24、金屬鑄型本身無(wú)透氣性和退讓性，傳熱又快，如何保證高成品率生產(chǎn)？25、為什么用金屬型生產(chǎn)鑄鐵件時(shí)常出現(xiàn)白口組織？應(yīng)該如何預(yù)防和消除已經(jīng)產(chǎn)生的白口組織？26、金屬型鑄造與砂型鑄造相比有何優(yōu)越性？為什么金屬型鑄造不能廣泛取代砂型鑄造？27、壓力鑄造有何優(yōu)缺點(diǎn)？與熔模鑄造有何顯著不同？28、對(duì)壓鑄件進(jìn)行去應(yīng)力退火，其結(jié)果如何？29、低壓鑄造的工作原理與壓力鑄造有何不同？30、離心鑄造在圓筒件鑄造中有那些優(yōu)越性？成形鑄件采用離心鑄造的目的是什么？31、試比較熔模鑄造與陶瓷型鑄造。為何在模具制造中陶瓷型鑄造更為重要？ 32、某有色金屬鑄造廠擬生產(chǎn)如下插接件(見圖

6、) ，材料為鋁合金，其產(chǎn)量為每年十萬(wàn)件，至少延續(xù)生產(chǎn)五年，請(qǐng)推 薦三種鑄造方法，并分析其最佳方案。33、哪一類鋁合金最常用？生產(chǎn)鋁合金鑄件易產(chǎn)生什么缺陷？如何避免？34、生產(chǎn)鑄鋼件易產(chǎn)生縮孔、裂紋和粘砂缺陷，應(yīng)如何防止？鑄鋼件落砂后發(fā)現(xiàn)有裂紋時(shí)，是否就將其報(bào)廢？35、普通灰口鑄鐵的強(qiáng)度低、塑性差，為什么床身類、底座類、箱體類等零件多采用普通灰口鑄鐵來(lái)制造？36、普通灰口鑄鐵可否通過熱處理來(lái)提高塑性和韌性？可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵又如何？為什么？37、灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵進(jìn)行孕育處理的目的是什么？可鍛鑄鐵是否進(jìn)行孕育處理？為什么？38、欲提高鑄件壁的強(qiáng)度，靠增加壁厚能否實(shí)現(xiàn)？為什么？39、同一

7、鑄件上的壁厚相差較大會(huì)產(chǎn)生什么后果？采取把薄壁加厚使鑄件成為等壁厚的措施能否全部消除原結(jié)構(gòu)產(chǎn) 生的不良后果？40、為什么鑄件要有結(jié)構(gòu)圓角？如何修改下圖鑄件上的不合理圓角？41、確定下圖鑄件的熱節(jié)部位，在保證尺寸和孔徑的前提下，如何使鑄件的壁厚盡量均勻？44,判斷下両鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否有同題,應(yīng)如何修改*2）砂型鑄件3）焰模垮件43金屬型蒔件d第五章 塑性加工46、鍛造比對(duì)鍛件質(zhì)量有何影響？鍛造比越大，是否鍛件質(zhì)量就越好？鍛造汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸一類重要鍛件時(shí)，為什么 要進(jìn)行中間鐓粗工序？47、如圖所示的兩種砧鐵上拔長(zhǎng)時(shí)，效果有何不同？48、預(yù)鍛模膛和終鍛模膛的作用有何不同？什么情況下需要預(yù)鍛模膛？飛邊槽

8、的作用是什么？ 49、各類模膛在同一塊鍛模上應(yīng)如何布置？為什么？50、分模面位置的確定要按照哪些原則？模鍛件分模面與鑄件分型面的選擇原則有何異同？確定下列錘上模鍛件的 分模面位置。51、為什么要考慮模鍛斜度和圓角半徑?錘上模鍛帶孔的鍛件時(shí) ,為什么不能鍛出通孔 ?52、簡(jiǎn)述摩擦壓力機(jī)原理及摩擦壓力機(jī)上模鍛具有哪些特點(diǎn)?并解釋： 為什么摩擦壓力機(jī)上模鍛適合于鍛造低塑性合金鋼？為什么摩擦壓力機(jī)只適用于單膛鍛模進(jìn)行模鍛？ 53、簡(jiǎn)述曲柄壓力機(jī)原理及曲柄壓力機(jī)模鍛具有哪些特點(diǎn)？并解釋：曲柄壓力機(jī)上為什么不能實(shí)現(xiàn)拔長(zhǎng)、滾擠等變 形工步？ 54、下列零件 ,材料為 45 鋼，若批量分別為單件小批、大批量生

9、產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選用那種方法制造？并定性地畫出各種方 法所需的鍛件圖。55、說明沖裁時(shí)板料變形過程，及斷裂面組成，并簡(jiǎn)單說明影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？56、詳細(xì)說明凸凹模間隙如何影響沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命及如何選擇合理的間隙？57、如圖所示為落料和沖孔后得到的零件.材料為 Q235 鋼板，料厚 t=2mm，材料剪切強(qiáng)度 0313.6 MPa，試計(jì)算落料力和沖孔力。58、用 50 沖孔模具來(lái)生產(chǎn) 50 落料件能否保證沖壓件的精度？為什么？ 59、用 102 1.5板料能否一次拉深成直徑為 76 的拉深件？若材料與坯料的厚度及其他條件相同，可否拉深成 51 的拉深件 ?如果不能，應(yīng)采取哪些措施才能

10、保證正常生產(chǎn)？60、圖 a所示零件主要加工工序，當(dāng)零件形狀為圖b 所示，可否也用相同的加工工序？如果不能，應(yīng)該采取哪些措施才能保證正常生產(chǎn)？ （ 板厚 1mm，翻邊極限系數(shù) 0.78）61、比較拉深、平板坯料脹形和翻邊，說明三種成形方法的異同64、采用冷擠壓工藝生產(chǎn)零件有何優(yōu)點(diǎn)？冷擠壓時(shí)，坯料在擠壓模中處于何種應(yīng)力狀態(tài)？它對(duì)擠壓工藝有何影響？ 在生產(chǎn)中可采取哪些措施來(lái)減輕其不良影響？ 65、軋制、擠壓和拉拔各主要用于生產(chǎn)哪些類別的產(chǎn)品？66、什么是超塑性？常用的超塑性材料有哪幾種？超塑性模鍛工藝特點(diǎn)是什么？67、旋壓成形具有哪些特點(diǎn)，與拉深有哪些不同？適宜加工哪些種類零件？68、擺動(dòng)輾壓成形原

11、理是什么？擺動(dòng)輾壓成形優(yōu)點(diǎn)有哪些？69、實(shí)際生產(chǎn)中哪些典型零件適用于液態(tài)模鍛方法成形？液態(tài)模鍛與壓力鑄造有哪些異同？70、高能率成形的各種方法中有哪些共同特點(diǎn)？說明電液成形和電磁成形的基本原理。71、充液拉深與傳統(tǒng)拉深相比它具有哪些特點(diǎn)？72、什么是聚氨酯成形？常用的聚氨酯成形工藝有哪幾種？ 73、改進(jìn)下列塑性加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性。零件一（自由鍛件兀心雯件二自由鍛件）：2:哥零件三（目由鍛件）卜零件四（複鍛件）：冬件五複鍛件）：心2殲 X零件六（複鍛件）：（孔徑為20他,孔涇為65mm ）-耍件七（沖壓窘曲件）：。a下篇4、根據(jù)下列刀具切削加工時(shí)的圖形，要求：（1）在基面投影圖 Pr中注出：

12、1）已加工表面、 2）待加工表面、 3）過渡表面、 4）前面、 5）主切削刃、 6）副切削 刃、 7）刀尖、 8）主偏角 Kr、9）副偏角 Kr 、 10）正交平面 OO；（2）按投影關(guān)系在正交平面 O O內(nèi)，畫出刀具切削部分的示意圖，并注出：11）基面、 12）主切削平面、 13）、 16）后角=6作圖。前面、 14）主后面、 15）前角 注：在正交平面中，可按 =108）(2)）(3)）(4)（1） 計(jì)算車外圓的切削速度時(shí)，應(yīng)按照待加工表面直徑和已加工表面直徑的平均值來(lái)計(jì)算。1）在（ a）、（b）兩種情況中，總切削力 F 較小的是；刀具磨損較慢的是2）在 c）、（ d）兩種情況中，背向切削

13、力 FP較小的是；刀具磨損較慢的是判斷對(duì)錯(cuò)刀具的前角越大，切削越輕快，產(chǎn)生熱量少，所以切削溫度較低。用中等速度切削脆性材料時(shí)容易產(chǎn)生積屑留車削細(xì)長(zhǎng)軸類零件外圓時(shí)，最好采用主偏角為90 的車刀(5) 刀具的主偏角和副偏角選得適當(dāng)小些，可以減小表面粗糙度。 ( )(6) 刀具后角的大小，可以根據(jù)加工情況不同而有所選擇，可大些，可小些，也可為負(fù)值。 ()(7) 高速鋼的工藝性比硬質(zhì)合金好，所以用于制造各種復(fù)雜刀具。 ( )(8) 硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性比高速鋼好，所以在相同條件下，它的前角比高速鋼刀具選得大些。 ()(9) 切屑的種類是由工件的材料決定的，無(wú)法改變。 ( )(10) 節(jié)狀切屑的形成過程是最典型的切屑過程，形成的表面質(zhì)量也最好。()(11) 切削溫度是指刀尖處的最高溫度。 ( )(12) 因?yàn)橛操|(zhì)合金刀具的耐高溫性能好，所以用它切削時(shí)一般不用切削液。()(13) 刀具刃磨后，用于各刀面微觀不平及刃磨后具有新的表面層組織，所以當(dāng)開始切削時(shí)，初期磨損最為緩慢。 ()(14) 工件材料的切削加工性是以標(biāo)準(zhǔn)切削速度下，刀具使用壽命的大小作為比較標(biāo)準(zhǔn)的。 ()(15)