材料成型技術(shù)基礎(chǔ)試題及答案

1、華僑大學(xué)材料成型技術(shù)基礎(chǔ)考試試題及答案1、高溫的yFe是面心立方晶格。其溶碳能力比a-Fe大，在1148C時(shí)溶解度最大達(dá)到2.11%。2、鑄件上的重要工作面和重要加工面澆注時(shí)應(yīng)朝下。3、球墨鑄鐵結(jié)晶時(shí)，決定其基體組織是共析石墨化過程；為使鑄鐵中的石墨呈球狀析岀，需加入稀土鎂合金（材料），這一過程稱為球化處理。4、單晶體塑性變形的主要形式是滑移變形，其實(shí)質(zhì)是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。5、如果拉深系數(shù)過小，不能一次拉深成形時(shí)，應(yīng)采取多次拉深工藝，并應(yīng)進(jìn)行再結(jié)晶退火。5、鑲嵌件一般用壓力鑄造方法制造，而離心鑄造方法便于澆注雙金屬鑄件。6、錘上模鍛的鍛模模膛根據(jù)其功用不同，可分為模鍛模膛、制坯模膛兩大類。7、設(shè)計(jì)沖孔

2、模時(shí)，應(yīng)取等于沖孔件尺寸；設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模刃口尺寸應(yīng)等于落料件尺寸，凸模刃口尺寸等于落料件尺寸減去模具間隙Z。&焊接接頭是由焊縫區(qū),熔合區(qū)，及焊接熱影響區(qū)組成。9、埋弧自動(dòng)焊常用來焊接長直焊縫和環(huán)焊縫。10、要將Q235鋼與T8鋼兩種材料區(qū)分開來，用_B方法既簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確。A、拉伸試驗(yàn)B、硬度試驗(yàn)C、彎曲試驗(yàn)D、疲勞試驗(yàn)11、在材料塑性加工時(shí)，應(yīng)主要考慮的力學(xué)性能指標(biāo)是_C。A、屈服極限B、強(qiáng)度極限C、延伸率D、沖擊韌性12、亞共析鋼合適的淬火加熱溫度范圍是_B。AAC1+3050CB、Ac3+3050CCAcm+3050CD、Accm+3050C13、有一批大型鍛件，因晶粒粗大，不符

3、合質(zhì)量要求。經(jīng)技術(shù)人員分析，產(chǎn)生問題的原因是_A_。A、始鍛溫度過高；B、終鍛溫度過高；C始鍛溫度過低；D、終鍛溫度過低。14、模鍛件的尺寸公差與自由鍛件的尺寸公差相比為_D。A相等B、相差不大C相比要大得多D、相比要小得多15、鑄件的質(zhì)量與其凝固方式密切相關(guān)，灰鑄鐵的凝固傾向于A，易獲得密實(shí)鑄件。A逐層凝固B、糊狀凝固C中間凝固16、鑄件的壁或肋的連接應(yīng)采用C。A、銳角連接B、直角連接C、圓角連接D、交叉連接17、下列焊接方法中，B可不需另加焊接材料便可實(shí)現(xiàn)焊接；_C成本最低。A、埋弧自動(dòng)焊B、電阻焊C、CQ氣體保護(hù)焊D、氬弧焊1、細(xì)化晶粒可提高金屬的強(qiáng)度和硬度，同時(shí)可提高其塑性和韌性。（V

4、）2、由于T13鋼中的含碳量比T8鋼高，故前者的強(qiáng)度硬度比后者高。（X）3、當(dāng)過熱度相同時(shí)，亞共晶鑄鐵的流動(dòng)性隨著含碳量的增多而提高。（V）4、共晶成分合金是在恒溫下凝固的，結(jié)晶溫度范圍為零。所以，共晶成分合金只產(chǎn)生液態(tài)收縮和固態(tài)收縮，而不產(chǎn)生凝固收縮。（X）5、鑄件結(jié)構(gòu)斜度不同于拔模斜度，表現(xiàn)為斜度值大，且需在零件圖上示岀。（V）6、在板料拉深時(shí)，凸模和凹模之間的間隙Z應(yīng)該略大于板料厚度。（V）7、金屬經(jīng)壓力加工產(chǎn)生的纖維組織，使金屬在性能上具有方向性，沿著纖維方向性能較差，垂直纖維方向性能較好。（X）8二氧化碳保護(hù)焊由于有CQ的作用，故適合焊有色金屬和高合金鋼。（X）9、鍋爐、壓力容器等重

5、要結(jié)構(gòu)件焊接應(yīng)采用搭接接頭型式，并使用堿性焊條。（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）三、名詞解釋（10分，每題2.5分）1、球化退火：將共析鋼或過共析鋼加熱到Ac1以上2030C,適當(dāng)保溫,緩慢冷卻，使鋼中碳化物（FesC"FesC）呈球狀化而進(jìn)行的熱處理工藝。2、壁厚敏感性：隨著鑄件壁厚的增加，鑄件組織中石墨片數(shù)量和尺寸都增加，鑄鐵強(qiáng)度、硬度下降的現(xiàn)象。3、加工硬化：金屬經(jīng)過塑性變形后，強(qiáng)度和硬度上升，而塑性和韌性下降的現(xiàn)象。4、焊接熱影響區(qū)：是指受焊接熱循環(huán)影響，焊縫附近的母材金屬發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域。四、簡(jiǎn)答題（共29分）1下列牌號(hào)

6、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？（4分)1）Q235:碳素結(jié)構(gòu)鋼；數(shù)字表示該類鋼屈服強(qiáng)度為235MPa。2）T12:碳素工具鋼；數(shù)字表示該類鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%。3）HT250灰鑄鐵；數(shù)字表示該類鑄鐵最低抗拉強(qiáng)度值為250MPa（壁厚為30mm寸）。4）QT400-15:球墨鑄鐵；數(shù)字表示該類鑄鐵最低抗拉強(qiáng)度值為400MPa,延伸率15%2、鑄件縮孔形成的原因是什么？什么是順序凝固原則？有何作用？并用示意圖表示。哪些合金常需采用“順序凝固原則”？（6分）答：當(dāng)合金在恒溫下或窄溫度范圍內(nèi)結(jié)晶時(shí)，其液態(tài)收縮和固態(tài)收縮所縮減的體積如果得不到補(bǔ)足后凝固部位形成一些孔洞，這些孔洞便

7、是縮孔。（2分）順序凝固原則，通過在可能岀現(xiàn)縮孔的厚大部位安放冒口，澆口開在冒口處，使得鑄件由遠(yuǎn)離冒口部分向冒口部分逐漸凝固，則在最后凝固部位，也就是冒口部分形成縮孔。冒口在鑄件清理時(shí)去除。（2分）如下圖所示，3）堅(jiān)持順序凝固原則是為防止或消除鑄件縮孔。對(duì)于收縮大或壁厚差別較大的合金鑄件，如鑄鋼、高強(qiáng)度灰鑄鐵和可鍛鑄鐵等，常需采用順序凝固原則。（2分）織崗廣曲梅犠（補(bǔ)縮），則在最3、繪制模鍛鍛件圖要考慮哪些裁?答:制定模鍛件圖應(yīng)包括以選分模面，確定敷料、容,，確定沖孔連皮厚度。加工余量、鍛造丿公差4、補(bǔ)畫岀簡(jiǎn)化的鐵碳合金狀態(tài)圖，并回答下面的問題。在鐵一滲碳體相圖食重要的特征線，合金冷卻通過下(

8、4分)列特征線時(shí)（本小題共71)其含碳量為_4.3%._共晶點(diǎn)成高一高溫萊氏:體，卄析反應(yīng),S點(diǎn)稱為1共析點(diǎn)17珠光體通過ECF水平線，發(fā)生通過PSK水平線，發(fā)生_其含碳量為_0.77%.3)ES線又稱為Acm，它是_C在奧氏體中的溶解度曲線八-_，奧氏體冷卻到此線時(shí)，開始析出析出二次FesC（或FesCJ4）GS線又稱為_A，奧氏體冷卻到此線時(shí)，開始析岀_鐵素體。5、分析下圖中鑄件的鑄造應(yīng)力分布情況，并畫岀因鑄造應(yīng)力引起的變形。（假設(shè)上面比下面冷卻快）（4分）答：如上圖所示平板鑄件，當(dāng)上面冷卻比下面快時(shí)，由于下面冷卻慢，所以受拉應(yīng)力作用；上面冷卻快，則受壓應(yīng)力作用。（2分）由于下面受拉應(yīng)力作

9、用，會(huì)縮短一點(diǎn)以恢復(fù)其平衡（自由）狀態(tài)；上面受壓應(yīng)力作用，會(huì)變長一點(diǎn)以恢復(fù)其平衡（自由）狀態(tài)。最后，會(huì)出現(xiàn)下面向內(nèi)凹，上面向上凸起的彎曲變形，如下圖所示。（2分）6、試問下圖中所示焊接結(jié)構(gòu)在焊接后會(huì)產(chǎn)生何種變形？并繪出變形后的焊件示意圖。用什么方法消除變形？并在圖中示意。（4分）答：上圖所示焊接結(jié)構(gòu)在焊接后會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，如下圖所示。（2分）可以用火焰矯正法消除變形，即用乙炔焰加熱T形梁的下腹板位置（呈三角形加熱）可以用火焰矯正法消除變形，即用乙炔焰加熱T形梁的下腹板位置（呈三角形加熱），使其產(chǎn)生反向等量變形,抵消原焊接變形，如下圖所示。五、綜合題（共21分）1、從鑄造性能,答：鑄造性能:塑性

10、成形性能（鍛壓性能），焊接性能三個(gè)方面分析灰鑄鐵和低碳鋼優(yōu)劣之處。（6分）液態(tài)合金流動(dòng)性好，收縮率低,）灰鑄鐵：性能很好。（1分）低碳鋼：液態(tài)合金流動(dòng)性差，收縮率大，塑性成形性能（鍛壓性能）：）灰鑄鐵：）低碳鋼：焊接性能：）灰鑄鐵：）低碳鋼：凝固溫度范圍?。ń┕簿С煞莺辖穑┻^熱度高，所以低碳鋼鑄造性能很差。（1過熱度低，所以灰鑄鐵鑄造分），所以灰鑄鐵不能進(jìn)行塑性成形（不能鍛壓）塑性很好（延伸率大于25%，所以低碳鋼塑性成形性能或鍛壓性能好。塑性極差（延伸率趨近于零）。（1分）（1分）碳當(dāng)量數(shù)值很高（C當(dāng)量3.5%>>0.6%），所以灰鑄鐵焊接性能極差碳當(dāng)量數(shù)值低（C當(dāng)量V0.25

11、%v0.4%），所以低碳鋼焊接性能好。（1，僅限于焊補(bǔ)。（1分）分）2、圖示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理？對(duì)不合理部分作如何改正（可在原圖上作修改，但必須表達(dá)清楚），并說明理由。（9分）砂型鑄件砂型鑄件自由鍛件焊接件答：圖示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都不合理，應(yīng)作以下修改:砂型鑄件1，鑄件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量不用或少用型芯，圖示改正可形成模鍛件焊接件等缺陷。圖砂型鑄件壁厚應(yīng)盡可能縮孔，縮松和裂自帶型芯或砂胎以替代型芯，以節(jié)省造芯操作和芯盒費(fèi)用。（1.5分）自帶型芯或砂胎以替代型芯，以節(jié)省造芯操作和芯盒費(fèi)用。（1.5分）示鑄件各部分的壁厚差別過大，厚壁處形成熱節(jié)，故應(yīng)采取“開窗口”設(shè)計(jì)。（1.5分）自由鍛件自由鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)避

12、免斜面和圓錐面。原圖示結(jié)構(gòu)有圓錐面，成型困難，應(yīng)改為圓柱面。（1.5分）焊接件1模鍛件截面大小差別過大，凸緣高而薄，中間又深凹，從鍛模制造、鍛造生產(chǎn)到取出鍛件都很困難，鍛模壽命也短。應(yīng)改為圖示結(jié)構(gòu),凸緣截面減少,寬度增加。（1.5分）焊接件2焊接接頭的焊縫的布置應(yīng)盡可能分散，否則密集、交叉的焊縫會(huì)電阻點(diǎn)焊的電極難以伸入，應(yīng)改為圖示結(jié)構(gòu)，以方便操作。（1.5分）加大焊接熱影響區(qū)。因此，交叉的焊縫應(yīng)改為交錯(cuò)焊縫。（1.5分）3、如下圖所示的車床傳動(dòng)軸，在小批量生產(chǎn)時(shí)：1）試選擇合適的材料；2）試確定毛坯加工方法；3）試確定熱處理工藝。（要說明理由）。（6分）答:圖示的車床傳動(dòng)軸，在小批量生產(chǎn)時(shí),應(yīng)作以下選擇:1）車床傳動(dòng)軸是典型的軸桿類零件,受較大扭矩和彎矩作用,因此要選擇具有優(yōu)良綜合