2.简述共析钢过冷奥氏体在A1~M f温度之间,不同温度等温时的转变产物及性能。
答:共析钢过冷奥氏体在A1~M f温度之间,不同温度等温时的转变产物及性能见下表
转变温度范
围过冷程
度
转变产
物
代表符
号
组织形
态
层片间
距
转变产
物硬度
(HRC)
A1~650℃小珠光体P 粗片状
约
0.3μm <25
650℃~600℃中索氏体S 细片状
0.1~
0.3μm
25~35
600℃~550℃较大托氏体T
极细片
状
约
0.1μm
35~40
550℃~350℃大
上贝氏
体
B上羽毛状- 40~45
350℃~M S更大下贝氏
体
B下针叶状- 45~50
M S~M f最大马氏体M 板条状- 40左右
M S~M f最大马氏体M 双凸透
镜状
- >55
3.奥氏体、过冷奥氏体与残余奥氏体三者之间有何区别?
答:奥氏体存在A1温度之上,过冷奥氏体存在A1温度之下,残余奥氏体存在M S温度之下。
4.完全退火、球化退火与去应力退火在加热温度、室温组织和应用上有何不同?
答:完全退火、球化退火与去应力退火在加热温度、室温组织和应用的区别见下表
退火工艺名称加热规范室温组织工艺应用范围完全退火在A C3之上珠光体+铁素体亚共析钢
球化退火在A C1之上球状珠光体共析钢和过共析钢去应力退火在A C1之下无组织变化所有钢材
5.正火和退火有何异同?试说明二者的应用有何不同?
答:正火主要适用于低碳钢,冷却方式为空气冷却;退火主要适用中碳钢和高碳钢,冷却方式为炉内冷却。
6.今有经退火后的45钢,室温组织为F+P,分别加热到700℃、760℃、840℃加热,保温一段时间后水冷,各得到什么组织?
答:在700℃加热,保温一段时间后水冷,所得到的组织各是F +P;在760℃加热,保温一段时间后水冷,所得到的组织各是F+M;在840℃加热,保温一段时间后水冷,所得到的组织各是M。
7.淬火的目的是什么?亚共析钢和过共析钢的淬火加热温度应如何选择?
淬火的目的主要是使钢件得到马氏体(和贝氏体)组织,提高钢的硬度和强度,与适当的回火工艺相配合,更好地发挥钢材的性能潜力。
亚共析钢淬火加热温度为Ac3以上30℃~50℃,因为在此温度范围内,可获得全部细小的奥氏体晶粒,淬火后得到均匀细小的马氏体。若加热温度过高,则引起奥氏体晶粒粗大,使钢淬火后的性能变坏;若加热温度过低,则淬火组织中尚有未溶铁素体,使钢淬火后的硬度不足。
共析钢和过共析钢淬火加热温度为Ac1以上30℃~50℃,此时的组织为奥氏体加渗碳体颗粒,淬火后获得细小马氏体和球状渗碳体,能保证钢淬火后得到高的硬度和耐磨性。如果加热温度超过Ac cm,将导致渗碳体消失,奥氏体晶粒粗化,淬火后得到粗大针状马氏体,残余奥氏体量增多,硬度和耐磨性降低,脆性增大;如果淬火温度过低,可能得到非马氏体组织,则钢的硬度达不到要求。
8.回火的目的是什么?工件淬火后为什么要及时回火?
回火的目的是消除和减小内应力,稳定组织,调整性能,以获得较好的强度和韧性配合。淬火钢的组织主要由马氏体和少量残余奥氏体组成(有时还有未溶碳化物),其内部存在很大的内应力,脆性大,韧性低,一般不能直接使用,如不及时消除,将会引起工件的变形,甚至开裂。
9.叙述常见的三种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用。
答:常见的三种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用见下表
回火工艺室温组织性能应用
低温回火回火马氏体高硬度和耐磨性,塑性和
韧性低刃具、量具、滚动轴承等
中温回火回火托氏体硬度适中,弹性高弹性零件等
高温回火回火索氏体硬度适中,塑性和韧性好轴、连杆、齿轮、螺
栓等
10.渗碳的目的是什么?为什么渗碳后要进行淬火和低温回火?
答:渗碳的目的是提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定
的碳含量梯度。渗碳后的工件,都要进行淬火和低温回火,目的是为了使工件表面获得高的硬度(56~64HRC)、耐磨性和疲劳强度,而心部仍保持一定的强度和良好的韧性。
11.用低碳钢(20钢)和中碳钢(45钢)制造齿轮,为了获得表面具有高硬度和高耐磨性,心部具有一定的强度和韧性,各需采取怎样的热处理工艺?
答:对于低碳钢制造的齿轮,为了使齿轮获得表面具有高硬度和高耐磨性,其心部具有一定的强度和韧性,需采取渗碳→淬火→低温回火热处理工艺。
对于中碳钢制造的齿轮,为了使齿轮获得表面具有高硬度和高耐磨性,其心部具有一定的强度和韧性,需采取表面淬火→低温回火热处理工艺。
第三单元钢铁材料
一、名词解释
1.热脆
金属在高温时出现脆裂的现象,称为“热脆”。
2.冷脆
磷在室温下使钢的塑性和韧性急剧下降,产生低温脆性,这种现象称为冷脆。
3.普通质量非合金钢
普通质量非合金钢是指对生产过程中控制质量无特殊规定的一般用途的非合金钢。
4.优质非合金钢
优质非合金钢是指除普通质量非合金钢和特殊质量非合金钢以外的非合金钢。
5.特殊质量非合金钢
特殊质量非合金钢是指在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的非合金钢。
6.合金元素
为了改善钢的某些性能或使之具有某些特殊性能,在炼钢时有意加入的元素,称为合金元素。
7.合金钢
含有一种或数种有意添加的合金元素的钢,称为合金钢。
8.耐回火性
淬火钢件在回火时抵抗软化的能力,称为耐回火性(或回火稳定性)。
9.二次硬化
铁碳合金在一次或多次回火后提高其硬度的现象称为二次硬化。
10.不锈钢
不锈钢是指用来抵抗大气腐蚀或能抵抗酸、碱、盐等化学介质腐蚀的钢。
11.耐热钢
耐热钢是指在高温下不发生氧化,并且有较高热强性的钢。
12.白口铸铁
碳主要以游离碳化铁形式出现的铸铁,断口呈银白色,故称为白口铸铁。
13.可锻铸铁
白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳退火处理,改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性和塑性的铸铁,称为可锻铸铁。
14.灰铸铁
碳主要以片状石墨形式析出的铸铁,断口呈灰色,故称为灰铸铁。
15.球墨铸铁
铁液经过球化处理而不是在凝固后经过热处理,使石墨大部分或全部呈球状,有时少量为团絮状的铸铁,称为球墨铸铁。
16.蠕墨铸铁
金相组织中石墨形态主要为蠕虫状的铸铁,故称蠕墨铸铁。
17.合金铸铁
常规元素硅、锰高于普通铸铁规定含量或含有其他合金元素,具有较高力学性能或某种特殊性能的铸铁,称为合金铸铁。
二、填空题
1.钢中所含有害杂质元素主要是 S 、 P 。
2.非合金钢按钢中碳的质量分数可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢三类。
3.普通质量非合金钢的质量等级可分为A、 B 、C、D四级。
4.在非合金钢中按钢的用途可分为碳素结构钢、碳素工具钢两类。
5.T12A钢按用途分类属于碳素工具钢钢,按碳的质量分数分类属于高碳钢,按质量分类属于高级优质碳素工具钢。
6.45钢按用途分类属于碳素结构钢钢,按主要质量等级分类属于优质非合金钢。
7.钢中非金属夹杂物主要有:氧化物、硫化物、硅化物、氮化物等。
8.低合金钢按主要质量等级分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢。
9.合金钢按主要质量等级可分为优质合金钢和特殊质量合金钢。
10.特殊物理性能钢包括永磁钢、软磁钢钢、无磁钢和高电阻钢等。
11.机械结构用钢按用途和热处理特点,分为合金渗碳钢钢、合金调质钢、合金弹簧钢和超高强度钢等。
12.不锈钢按其使用时的组织特征分为铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢和沉淀硬化型不锈钢五类。
13.钢的耐热性包括抗氧化性和高温热强性两个方面。
14.60Si2Mn是合金弹簧钢,它的最终热处理方法是淬火+中温回火。
15.高速钢刀具在切削温度达600℃时,仍能保持高硬度和耐磨性。
16.铬不锈钢为了达到耐腐蚀的目的,其铬的质量分数至少为
13% 。
17. 超高强度钢按化学成分和强韧化机制分类,可分为低合金超高强度钢、二次硬化型超高强度钢、马氏体时效钢和超高强度不锈钢四类。
18. 常用的低温钢主要有低碳锰钢、镍钢及奥氏体不锈钢。
19.根据铸铁中碳的存在形式,铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、麻口铸铁等。
20.可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经高温长时间退火,使Fe3C分解获得团絮状石墨的铸铁。
21.常用的合金铸铁有抗磨铸铁、耐热铸铁及耐腐蚀铸铁等。
三、选择题
1.08F牌号中,08表示其平均碳的质量分数为0.08%。
A. 0.08%;
B. 0.8%;
C. 8%。
2.普通、优质和特殊质量非合金钢是按D进行区分的。
A. 主要质量等级;
B. 主要性能;
C. 使用特性
D. 前三者综合考虑
3.在下列三种钢中,65 钢的弹性最好; T12钢的硬度最高;20钢的塑性最好。
A. T10;
B. 20;
C. 65。
4.选择制造下列零件的材料:冷冲压件08F;齿轮45
;小弹簧70。
A. 08F钢;
B. 70钢;
C. 45钢。
5.选择制造下列工具所用的材料:木工工具T8A;锉刀
T12;手锯锯条 T10。
A. T8A钢;
B. T10钢;
C. T12钢。
6.合金渗碳钢渗碳后必须进行 A 处理后才能使用。
A.淬火加低温回火;
B.淬火加中温回火;
C.淬火加高温回火。
7.将下列合金钢牌号归类。
耐磨钢B;合金弹簧钢A;合金模具钢 C ;不锈钢 D。
A.60Si2MnA;
B.ZGMn13-1;
C.Cr12MoV;
D.2Cr13。
8.为下列零件正确选材:
机床主轴用C;汽车、拖拉机变速齿轮用D;板弹簧用 E ;滚动轴承用 B ;贮酸槽用A;坦克履带用F。
A.1Cr18Ni9钢;
B.GCr15钢;
C.40C钢r;
D.20CrMnTi钢;
E.60Si2MnA 钢;
F.ZGMn13-3钢。
9.为下列工具正确选材:
高精度丝锥用B;热锻模用E;冷冲模用A ;医用手术刀片用C;麻花钻头用D。
A.Cr12MoVA钢;
B.CrWMn钢;
C.7Cr17钢;
D.W18Cr4V钢;
E.5CrNiMo钢。
10.为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性,采用A热处理方法效果较好。
A 接触电阻加热表面淬火;
B 等温淬火;
C 渗碳后淬火加低温回火。
11.球墨铸铁经 A可获得铁素体基体组织;经 C 可获得下贝氏体基体组织。
A 退火;
B 正火;
C 贝氏体等温淬火。
12.为下列零件正确选材:
机床床身用 D ;汽车后桥外壳用 C ;柴油机曲轴用B;排气管用A。
A RuT340;
B QT700-2;
C KTH330—10;
D HT300。
13.为下列零件正确选材:
轧辊C;炉底板 B ;耐酸泵 C。
A.STSi11Cu2CrR; B.RTCr16; C.抗磨铸铁。
四、判断题
1.T10钢的碳的质量分数是10%。(错)
2.高碳钢的质量优于中碳钢,中碳钢的质量优于低碳钢。(错)
3.碳素工具钢都是优质或高级优质钢。(对)
4.碳素工具钢的碳的质量分数一般都大于0.7%。(对)
5.工程用铸造碳钢可用于铸造生产形状复杂而力学性能要求较高的零件。(对)
6.氢对钢材的危害很大,它使钢材变脆(称氢脆),也可使钢材产生微裂纹(称白点)。(对)
7.大部分低合金钢和合金钢的淬透性比非合金钢好。(对)
8.3Cr2W8V钢一般用来制造冷作模具。(错)
9.GCr15钢是滚动轴承钢,其铬的质量分数是15%。(错)
10.Cr12MoVA钢是不锈钢。(错)
11.40Cr钢是最常用的合金调质钢。(对)
12.无磁钢是指在电磁场作用下,不引起磁感或不被磁化的钢。(对)
13. 低温钢是指用于制作工作温度在0℃以下的零件和结构件的钢种。(对)
14.热处理可以改变灰铸铁的基体组织,但不能改变石墨的形状、大小和分布情况。(对)
15.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好,因此,可以进行锻压加工。(错)
16.厚壁铸铁件的表面硬度总比其内部高。(对)
17.可锻铸铁一般只适用于薄壁小型铸件。(对)
18.白口铸铁件的硬度适中,易于进行切削加工。(错)
五、简答题
1.为什么在非合金钢中要严格控制硫、磷元素的质量分数?而在易切削结构钢中又要适当地提高硫、磷元素的质量分数?
答:在非合金钢中严格控制硫、磷元素的质量分数是为了防止钢产生“热脆”和“冷脆”现象。而在易切削结构钢中适当地提高硫、磷元素的质量分数是为了提高切削效率,减少刀具磨损,提高零件表面质量。
2.碳素工具钢中碳的质量分数不同,对其力学性能及应用有何影响?
答:碳素工具钢随着碳的质量分数的增加,其硬度和耐磨性提高,
而韧性下降,其应用场合也分别不同。T7、T8一般用于要求韧性稍高的工具,如冲头、錾子、简单模具、木工工具等;T10用于要求中等韧性、高硬度的工具,如手用锯条、丝锥、板牙等,也可用作要求不高的模具;T12具有高的硬度和耐磨性,但韧性低,用于制造量具、锉刀、钻头、刮刀等。
3.合金元素在钢中以什么形式存在?对钢的性能有哪些影响?
答:合金元素在钢中以合金铁素体和合金碳化物形式存在。它们提高了合金钢的强度、硬度和耐磨性。
4.一般来讲,相同碳的质量分数的合金钢比非合金钢淬火加热温度高、保温时间长,这是什么原因?
答:合金钢的奥氏体形成过程,基本上与非合金钢相同,也包括奥氏体的形核、长大、碳化物的溶解和奥氏体的均匀化。在奥氏体形成过程中,除Fe、C原子扩散外,还有合金元素原子的扩散。由于合金元素的扩散速度较慢,且大多数合金元素(除Ni、Co外)均减慢碳的扩散速度;加之合金碳化物比较稳定,不易溶入奥氏体中,因此,在不同程度上减缓了奥氏体的形成过程。所以,为了获得均匀的奥氏体,大多数合金钢需加热到更高的温度,并保温更长的时间。
5.说明下列牌号属何类钢?其数字和符号各表示什么?
20Cr 9CrSi 60Si2Mn GCr15 1Cr13 Cr12
答:20Cr是合金渗碳钢,W C=0.2%,W Cr=1%;
9CrSi是合金工具钢,W C=0.9%,W Cr=1%,W Si=1%;
60Si2Mn是合金弹簧钢,W C=0.6%,W Si=2%,W Mn=1%;
GCr15是滚动轴承钢,W C=0.95~1.15%,W Cr=1.5%;
1Cr13是不锈钢,W C=0.1%,W Cr=13%;
Cr12是合金工具钢,W C≥1.0%,W Cr=12%.
6.耐磨钢常用牌号有哪些?它们为什么具有良好的耐磨性和良好的韧性?并举例说明其用途。
常用的耐磨钢牌号有ZGMn13-1、ZGMn13-2、ZGMn13-3、ZGMn13-4等。
耐磨钢水韧处理后,其韧性与塑性好,硬度低(180~220HBS),它在较大的压应力或冲击力的作用下,由于表面层的塑性变形,迅速产生冷变形强化,同时伴随有形变马氏体转变,使表面硬度急剧提高到52~56HRC。耐磨钢常用于制造坦克和拖拉机履带板、球磨机衬板、挖掘机铲齿、破碎机牙板、铁路道岔等。
7.试列表比较合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢的典型牌号、常用最终热处理及主要用途。
答:合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢碳的质量分数、典型牌号、常用最终热处理、主要性能及用途见下表
分类碳的质
量
分数
典型牌
号
常用最终
热处理
主要性能用途
合金渗碳
钢W C=0.2%
左右
20CrMn
Ti
淬火+低
温回火
表面硬、耐
磨
齿轮、小轴、阀
嘴、销
合金调质
钢W C=0.4%
左右
40Cr
淬火+高
温回火
综合性能好齿轮、连杆、轴
合金弹簧W C=0.7%60Si2M淬火+中弹性高弹性零件
钢左右n 温回火
滚动轴承
钢W C=1.0%
左右
GCr15
淬火+低
温回火
硬、耐磨、
疲劳强度高
滚动轴承、量
具、模具
8.不锈钢和耐热钢有何性能特点?并举例说明其用途。
答:不锈钢的化学成分特点是铬和镍的质量分数高,一般W Cr≥13%,这样不锈钢中的铬在氧化介质中能形成一层致密的具有保护作用的Cr2O3薄膜,覆盖住整个不锈钢表面,防止不锈钢被不断地氧化和腐蚀。
在耐热钢中主要含有铬、硅、铝等合金元素。这些元素在高温下与氧作用,在钢表面形成一层致密的高熔点氧化膜(Cr2O3、Al2O3、SiO2),能有效地保护钢在高温下不被氧化。另外,加入Mo、W、Ti等元素是为了阻碍晶粒长大,提高耐热钢的高温热强性。
9.影响铸铁石墨化的因素有哪些?
答:影响铸铁石墨化的因素较多,其中化学成分和冷却速度是影响石墨化的主要因素。在化学成分中碳和硅是强烈促进石墨化的元素。铸铁中碳和硅的质量分数越大就愈容易石墨化;冷却速度是影响石墨化过程的工艺因素。若冷却速度较快,碳原子来不及充分扩散,石墨化难以充分进行,则容易产生白口铸铁组织;若冷却速度缓慢,碳原子有时间充分扩散,有利于石墨化过程充分进行,则容易获得灰铸铁组织。
10.球墨铸铁是如何获得的?它与相同钢基体的灰铸铁相比,其突出的性能特点是什么?
答:球墨铸铁是由普通灰铸铁熔化的铁液,经过球化处理得到的。球化处理的方法是在铁液出炉后,浇注前加入一定量的球化剂(稀土镁合金等)和等量的孕育剂,使石墨呈球状析出。它与相同钢基体的灰铸铁相比,其突出的性能特点是强度高和塑性好
11.下列牌号各表示什么铸铁?牌号中的数字表示什么意义?
①HT250 ②QT400—15③KTH370—12④KTZ550—04 ⑤RuT300 ⑥RTSi5RE
答:①HT250表示灰铸铁,σb≥250(N/mm2);
②QT400—15表示球墨铸铁,σb≥400(N/mm2),δ≥15%;
③KTH370—12表示黑心可锻铸铁,σb≥370(N/mm2),δ≥12%;
④KTZ550—04表示珠光体可锻铸铁,σb≥550(N/mm2),δ≥4%;
⑤RuT300表示蠕墨铸铁,σb≥300(N/mm2)。
⑥RTSi5RE表示耐腐蚀铸铁,含稀土元素,W Si=5%。
12.常用铸铁有哪几种类型的基体组织?为什么会出现这些不同的基体组织?
答: 常用铸铁有F、F+P、P三种类型的基体组织。出现这三种基体组织的原因是由于冷却速度快慢造成的。冷却快时出现P类型的基体组织,冷却慢时出现F类型的基体组织,冷却不快不慢时出现F+P 类型的基体组织。
金属工艺学试题及答案
1.影响金属充型能力的因素有:金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2.可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3.镶嵌件一般用压力铸造方法制造,而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4.金属型铸造采用金属材料制作铸型,为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括:喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5.锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同,可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6.落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸,冲孔件的尺寸取决于凸模刃口(冲子)尺寸。(落料件的光面尺寸与凹模的尺寸相等的,故应该以凹模尺寸为基准,冲孔工件的光面的孔径与凸模尺寸相等,故应该以凸模尺寸为基准。)7.埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8.电弧燃烧非常稳定,可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9.钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。
二、简答题 1.什么是结构斜度?什么是拔模斜度?二者有何区别? 拔模斜度:铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度,以便于把模样(或型芯)从型砂中(或从芯盒中)取出,并避免破坏型腔(或型芯)。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度:凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度,以利于造型时拔模,并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度,一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模,在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度,一般斜度比较小。有结构斜度的表面,不加工艺斜度。 2.下面铸件有几种分型面?分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种?为什么?
分模两箱造型,分型面只有一个,生产效率高; 型芯呈水平状态,便于安放且稳定。 3.说明模锻件为什么要有斜度和圆角? 斜度:便于从模膛中取出锻件; 圆角:增大锻件强度,使锻造时金属易于充满模膛,避免锻模上的内尖角处产生裂纹,减缓锻模外尖角处的磨损,从而提高锻模的使用寿命。 4.比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同? 落料的凸凹模有刃口,拉深凸凹模为圆角;
金属工艺学复习资料__考试必备_重要的简答题1
《金属工艺学》复习资料 一、填空: 1.合金的收缩经历了(液态收缩)、(凝固收缩)、(固态收缩)三个阶段。 2.常用的热处理方法有(退火)、(正火)、(淬火)、(回火)。 3.铸件的表面缺陷主要有(粘砂)、(夹砂)、(冷隔)三种。 4.根据石墨的形态,铸铁分为(灰铸铁)、(可锻铸铁)、(球墨铸铁)、(蠕墨铸铁)四种。 5.铸造时,铸件的工艺参数有(机械加工余量)、(起模斜度)、(收缩率)、(型芯头尺寸)。 6.金属压力加工的基本生产方式有(轧制)、(拉拔)、(挤压)、(锻造)、(板料冲压)。 7.焊接电弧由(阴极区)、(弧柱)和(阳极区)三部分组成。 8.焊接热影响区可分为(熔合区)、(过热区)、(正火区)、(部分相变区)。 9.切削运动包括(主运动)和(进给运动)。 10.锻造的方法有(砂型铸造)、(熔模铸造)和(金属型铸造)。 11.车刀的主要角度有(主偏角)、(副偏角)、(前角)、(后角)、(刃倾角)。 12.碳素合金的基本相有(铁素体)、(奥氏体)、(渗碳体)。 14.铸件的凝固方式有(逐层凝固)、(糊状凝固)、(中间凝固)三种。 15.铸件缺陷中的孔眼类缺陷是(气孔)、(缩孔)、(缩松)、(夹渣)、(砂眼)、(铁豆)。 17.冲压生产的基本工序有(分离工序)和(变形工序)两大类。 20.切屑的种类有(带状切屑)、(节状切屑)、(崩碎切屑)。 21.车刀的三面两刃是指(前刀面)、(主后刀面)、(副后刀面)、(主切削刃)、(副切削刃)。 二、名词解释: 1.充型能力:液态合金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力,成为液态合金的充型能力。2.加工硬化:随着变形程度增大,金属的强度和硬度上升而塑性下降的现象称为加工硬化。
金属工艺学含答案图文稿
金属工艺学含答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)
铸造 一、填空题 1.通常把铸造方法分为____砂型铸造_____ 和_____特种铸造_____ 两类. 2.特种铸造是除_____砂型铸造____ 以外的其他铸造方法的统称, 如 _压力铸造__、____ ___离心铸造___ ____金属型铸造___ ____熔膜铸造____及连续铸造等。 3.制造砂型和芯用的材料,分别称为____型砂____和_____芯沙 _____,统称为造型材料。 4.为保证铸件质量,造型材料应有足够的_____强度______,和一定 ___耐火性____ 、____透气性____、____退让性_____、等性能。 5.用_____芯沙_____和____芯盒_____制造型芯的过程叫造芯。 6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统,通常 由 ___浇口杯_____ _____内浇道______ ______横浇道____ ______直浇道_____组成。 7._____落沙_____使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。 二、单向选择题 1.下列使铸造特点的是 ( B ) A成本高 B 适应性广 C 精度高 D 铸件质量高
2.机床的床身一般选 ( A ) A 铸造 B 锻造 C 焊接 D 冲压 3.造型时上下型的结合面称为 ( D ) A 内腔 B 型芯 C 芯头 D 分型面 4.型芯是为了获得铸件的 ( C ) A 外形 B 尺寸 C 内腔 D 表面 5.造型时不能用嘴吹芯砂和 ( C ) A 型芯 B 工件 C 型砂 D 砂箱 6. 没有分型面的造型是 ( A ) A 整体模造型 B 分开模造型 C 三箱造型 D 熔模造型 7.冒口的主要作用是排气和 ( B ) A 熔渣 B 补缩 C 结构需要 D 防沙粒进入
金属工艺学重点知识点
属 工 -艺 学 第 五 版 上 强度:金属材料在里的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。指标:屈服点(b s)、抗拉强度(b b)塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标:伸长率(S)、断面收缩率( 3 硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕的能力。 1布氏硬度:HBS (淬火钢球)。HBW (硬质合金球) 指标:-2洛氏硬度:HR (金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上的拉称为应力,试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?
答:b b:抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。 (7 S :屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 6:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 7 -1 :疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 S:延伸率,衡量材料的塑性指标。 a k :冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC洛氏硬度,HBS压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW压头为硬质合金球的布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。 同一成分的金属,晶粒越细气强度、硬度越高,而且塑性和韧性也越好。 原因:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度,晶界上的排列是犬牙交错的,变形是靠位错的变移或位移来实现的,晶界越多,要跃过的障碍越多。 M提高冷却速度,以增加晶核的数目。 J 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质处理,以增加外来晶核,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上的金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 U、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体。 铁碳合金组织可分为:2、金属化合物:各组员按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质 (渗 < 碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成的两相混合组织。
金属工艺学课后答案
金属工艺学课后答案 1、什么是应力?什么是应变? 答:试样单位截面上的拉力,称为应力,用符号ζ表示,单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量,称为应变,用符号ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?若没有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形? 答:b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑性变形,而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判断它的变形性质? 答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬 度法测定其硬度? 答:布氏硬度法:(1)优点:压痕面积大,硬度值比较稳定,故测试数据重复性好,准确度 较洛氏硬度法高。(2)缺点:测试费时,且压痕较大,不适于成品检验。 (3)应用:硬度值HB 小于450 的毛坯材料。 洛氏硬度法:(1)优点:设备简单,测试简单、迅速,并不损坏被测零件。 (2)缺点:测得的硬度值重复性较差,对组织偏析材料尤为明显。 (3)应用:一般淬火件,调质件。 库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度 硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么? ζ:强度,表示材料在外加拉应力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力,单位MPa。 ζs:屈服强度,指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力,单位MPa。 ζb:抗拉强度,指金属材料在拉断前可能承受的最大应力,单位MPa。 ζ0.2:屈服强度,试样在产生0.2%塑性变形时的应力,单位MPa。 ζ-1:疲劳强度,表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力,单位MPa。 δ:伸长率,试样产生塑性变形而发生破坏是的最大伸长量。 αk:冲击韧性,金属材料在一次性、大能量冲击下,发生断裂,断口处面积所承受的冲击功,单位是J/cm2 HRC:洛氏硬度,无单位。 HBS:布氏硬度,无单位。表示金属材料在受外加压力作用下,抵抗局部塑性变形的能力。HBW:布氏硬度,无单位。 1、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响? 答:晶粒越细小,ζb、HB、αk 越高;晶粒越粗,ζb、HB,、αk,、δ下降。 2、什么是同素异晶转变?试画出纯铁的冷却曲线,并指出室温和1100℃时的纯铁晶格有什 么不同? 答:随温度的改变,固态金属晶格也随之改变的现象,称为同素异
《金属工艺学》(下册)习题答案
《金属工艺学》< 下册)习题答案 一、填空题 I?在切削加工过程中,工件上会形成三个表面,它们是已加工表面、 待加工表面、和过渡表面。2 ?切削运动分主运动和览给运动__ 两类。 3 ?切削用量包括切削速度、进给量和—背吃刀量—。 4.刀具静止参考系主要由基面、主切削面、正交平面所构成。 5.是前角的符号,是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。 6.是刃倾角的符号,是在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。 7.过切削刃上的一个点,并垂直于基面和切削平面的是正交平面。 8.为了减小残留面积,减小表面粗糙度Ra值,可以采用的方法和措施有: 减小主偏角、减小副偏角和减小进给量。 9.常见切屑种类有:带状切屑、节状切屑和崩碎切屑。 10.切屑厚度压缩比是切屑厚度与切削层公称厚度之比值,其数值越大,切削力越大,切削温度越高,表面越粗糙。 II?总切削力可分解为切削力、进给力和背向力三个切削分力。 12.刀具磨损的三个阶段是:初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。刀具重磨和换刀应安排在正常磨损阶段后期、急剧磨损发生之前。 13?刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总 时间。 14 ?产生积屑瘤的条件是:①切削塑性金屑,②中等切速切削,粗加工加工时可利用积屑瘤,精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。 15?用圆柱铣刀铣平面时,有两种铣削方式,即—逆铣—和—顺铣—。一般铣削常采用逆铣—。 16?对钢材精车时用高速,其主要目的是避免产生积屑瘤。 17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行刻划、滑擦和切削三种作用的综合过程。 18.砂轮的硬度是磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度,工件材料硬,应选用硬度 较软砂轮,磨削有色金属等软材料时,应选用较硬砂轮。 19?机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母(螺杆〉传动和蜗轮蜗杆传动 20.机床传动系统中,常用的机械有级变速机构有:滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速 等 21.对于刚度好、长度长、余量多的外圆面,先用横磨法分段进行粗磨,相邻两段间有5-10的搭接,工件上留下0.01?0.03的余量,再用纵磨法精磨,这种加工方法称为综合磨法。
广西大学金属工艺学复习重点教学教材
广西大学金属工艺学 复习重点
铸造 1金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。是2铸造到今天为止仍然是毛坯生产的主要方法。是 3铸造生产中,最基本的工艺方法是离心铸造。否 4影响合金的流动性因素很多,但以化学成分的影响最为显著。是 5浇注温度过高,容易产生缩孔。是 6为防止热应力,冷铁应放在铸件薄壁处。否 7时效处理是为了消除铸件产生的微小缩松。否 8浇注温度越高,形成的缩孔体积就越大。是 9热应力使铸件薄壁处受压缩。是 10铸造中,手工造型可以做到三箱甚至四箱造型。是 二、单选题 1液态合金的流动性是以( 1)长度来衡量的. ①. 螺旋形试样②. 塔形试样 ③. 条形试样④. 梯形试样 2响合金的流动性的最显著的因素是(2 ) ①. 浇注温度②. 合金本身的化学成分 ③. 充型压力④. 铸型温度 3机器造型( 1) ①. 只能用两箱造型②. 只能用三箱造型 ③. 可以用两箱造型,也可以用三箱造型④. 可以多箱造型
4铸件的凝固方式有( 1) ①. 逐层凝固,糊状凝固,中间凝固②. 逐层凝固,分层凝固,中间凝固③. 糊状凝固,滞留凝固,分层凝固④. 过冷凝固,滞留凝固,过热凝固5缩孔通常是在(4) ①. 铸件的下部②. 铸件的中部 ③. 铸件的表面④. 铸件的上部 6(3 )不是铸造缺陷 ①. 缩松②. 冷裂 ③. 糊状凝固④. 浇不足 7浇注车床床身时,导轨面应该(1) ①. 放在下面②. 放在上面 ③. 放在侧面④. 可随意放置 8三箱造型比两箱造型更容易(2 ) ①. 产生缩孔和缩松②. 产生错箱和铸件长度尺寸的不精确 ③. 产生浇不足和冷隔④. 产生热应力和变形 9关于铸造,正确的说法是( 2) ①. 能加工出所有的机械零件②. 能制造出内腔形状复杂的零件 ③. 只能用铁水加工零件④. 砂型铸造可加工出很薄的零件 10关于热应力,正确的说法是(3 ) ①. 铸件浇注温度越高,热应力越大②. 合金的收缩率越小,热应力越大
金属工艺学含答案
铸造 一、填空题 1.通常把铸造方法分为____砂型铸造_____ 和_____特种铸造_____ 两类. 2.特种铸造是除_____砂型铸造____ 以外的其他铸造方法的统称, 如_压力铸造__、 ____ ___离心铸造___ ____金属型铸造___ ____熔膜铸造____及连续铸造等。 3.制造砂型和芯用的材料,分别称为____型砂____和_____芯沙_____,统称为造型材料。 4.为保证铸件质量,造型材料应有足够的_____强度______,和一定___耐火性____ 、 ____透气性____、____退让性_____、等性能。 5.用_____芯沙_____和____芯盒_____制造型芯的过程叫造芯。 6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统,通常由 ___浇口杯_____ _____内浇道______ ______横浇道____ ______直浇道_____组成。 7._____落沙_____使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。 二、单向选择题 1.下列使铸造特点的是(B ) A成本高 B 适应性广 C 精度高 D 铸件质量高 2.机床的床身一般选( A ) A 铸造 B 锻造 C 焊接 D 冲压 3.造型时上下型的结合面称为( D ) A 内腔 B 型芯 C 芯头 D 分型面 4.型芯是为了获得铸件的( C ) A 外形 B 尺寸 C 内腔 D 表面 5.造型时不能用嘴吹芯砂和( C ) A 型芯 B 工件 C 型砂 D 砂箱 6. 没有分型面的造型是( A ) A 整体模造型 B 分开模造型 C 三箱造型 D 熔模造型 7.冒口的主要作用是排气和( B ) A 熔渣 B 补缩 C 结构需要 D 防沙粒进入 8.浇铸时产生的抬箱跑火现象的原因是(C ) A 浇铸温度高 B 浇铸温度低 C 铸型未压紧 D 为开气孔 9.把熔炼后的铁液用浇包注入铸腔的过程时( D ) A 合箱 B 落砂 C 清理 D 浇铸 10.铸件上有未完全融合的缝隙,接头处边缘圆滑是(B ) A 裂缝 B 冷隔 C 错型 D 砂眼 11.落砂后冒口要( A ) A 清除 B 保留 C 保留但修毛刺 D 喷丸处理 12. 制造模样时尺寸放大是为了( A ) A 留收缩量 B 留加工余量 C 造型需要 D 取模方便 13.型芯外伸部分叫芯头,作用是(D ) A 增强度 B 工件需要 C 形成工件内腔 D 定位和支撑芯子 14.手工造型时有一工具叫秋叶,作用是(C )
《金属工艺学》(下册)习题答案
《金属工艺学》(下册)习题答案 一、填空题 1.在切削加工过程中,工件上会形成三个表面,它们是已加工表面、 待加工表面、和过渡表面。 2.切削运动分主运动和__进给运动___两类。 3.切削用量包括切削速度、进给量和___背吃刀量___。 4. 刀具静止参考系主要由基面、主切削面、正交平面所构成。 γ是前角的符号,是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。 5.0 6.sλ是刃倾角的符号,是在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。 7.过切削刃上的一个点,并垂直于基面和切削平面的是正交平面。 8. 为了减小残留面积,减小表面粗糙度Ra值,可以采用的方法和措施有: 减小主偏角、减小副偏角和减小进给量。 9.常见切屑种类有:带状切屑、节状切屑和崩碎切屑。 10.切屑厚度压缩比是切屑厚度与切削层公称厚度之比值,其数值越大,切削力越大,切削温度越高,表面越粗糙。 11.总切削力可分解为切削力、进给力和背向力三个切削分力。12.刀具磨损的三个阶段是:初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。 刀具重磨和换刀应安排在正常磨损阶段后期、急剧磨损发生之前。 13.刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总时间。 14.产生积屑瘤的条件是:①切削塑性金屑,②中等切速切削,粗加工加工时可利用积屑瘤,精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。 15.用圆柱铣刀铣平面时,有两种铣削方式,即逆铣和顺铣。一般铣削常采用逆铣。 16.对钢材精车时用高速,其主要目的是避免产生积屑瘤。 17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行刻划、滑擦和切削三种作用的综合过程。 18.砂轮的硬度是磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度,工件材料硬,应选用硬度较软砂轮,磨削有色金属等软材料时,应选用较硬砂轮。 19.机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母(螺杆)传动和蜗轮蜗杆传动 20.机床传动系统中,常用的机械有级变速机构有:滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速等
金属工艺学复习要点
第一篇金属材料材料导论 第一章金属材料的主要性能 第一节金属材料的力学性能 力学性能的定义:材料在外力作用下,表现出的性能。 一、强度与塑性 概念:应力;应变 拉伸实验 F( k· F ?L(mm) ?L e 1.强度: 定义:塑性变形、断裂的能力。 衡量指标:屈服强度、抗拉强度。 (1)屈服点: 定义:发生屈服现象时的应力。 公式:σs=F s/A o(MPa) (2)抗拉强度: 定义:最大应力值。 公式:σb=F b/A o 2.塑性: 定义:发生塑性变形,不破坏的能力。 衡量指标:伸长率、断面收缩率。 (1)伸长率: 定义: 公式:δ=(L1-L0)/L0×100% (2)断面收缩率: 定义: 公式:Ψ=(A0-A1)/A0×100% 总结:δ、Ψ越大,塑性越好,越易变形但不会断裂。
二、硬度 硬度: 定义:抵抗更硬物体压入的能力。 衡量:布氏硬度、洛氏硬度等。 1.布氏硬度:HB (1)应用范围:铸铁、有色金属、非金属材料。 (2)优缺点:精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。 2.洛氏硬度:HRC用的最多 一定锥形的金刚石(淬火钢球),在规定载荷和时间后,测出的压痕深度差即硬度的大小(表盘表示)。 (1)应用范围:钢及合金钢。 (2)优缺点:测成品、薄的工件,无材料限制,但不精确。 总结:数值越大,硬度越高。 第二章铁碳合金 第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 一、金属的结晶 结晶:液态金属凝结成固态金属的现象。 实际结晶温度-金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。一、金属结晶的过冷现象: 金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,Tn(完整版)金属工艺学题库及答案
金属材料热处理与加工应用题库及答案 目录 项目一金属材料与热处理 (2) 一、单选(共46 题) (2) 二、判断(共 2 题) (4) 三、填空(共15 题) (4) 四、名词解释(共12 题) (5) 五、简答(共 6 题) (5) 项目二热加工工艺 (7) 一、单选(共32 题) (7) 二、判断(共18 题) (8) 三、填空(共16 题) (9) 四、名词解释(共 5 题) (9) 五、简答(共14 题) (10) 项目三冷加工工艺 (13) 一、填空(共 3 题) (13) 二、简答(共 2 题) (13)
项目一 金属材料与热处理 一、单选(共 46 题) 1?金属a —Fe 属于(A )晶格。 A.体心立方 B 面心立方 C 密排六方晶格 D 斜排立方晶格 2?铁与碳形成的稳定化合物 Fe 3C 称为:(C ) A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D 珠光体 3.强度和硬度都较高的铁碳合金是 :( A )° A.珠光体 B 渗碳体 C 奥氏体 D.铁素体 4.碳在丫一Fe 中的间隙固溶体, 称为:( B )° A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D.珠光体 4.硬度高而极脆的铁碳合金是: C )。 A.铁素体 B 奥氏体 C 渗碳体 D.珠光体 5.由丫一Fe 转变成a —Fe 是属于:( D )° A.共析转变 B 共晶转变 C 晶粒变 D.同素异构转变 6.铁素体(F ) 是:( D )。 A.纯铁 B 混合物 C 化合物 D.固溶体 7.金属结晶时, 冷却速度越快,其实际结晶温度将:( B )。 A. 越高 B 越低 C 越接近理论结晶温度 D 固溶体 8.为细化晶粒, 可采用:( B 。 A.快速浇注 B 加变质剂 C.以砂型代金属型 D.固溶体 9.晶体中的位错属于:( C )。 A.体缺陷 B 面缺陷 C 线缺陷 D.点缺 陷 10. 下列哪种是 高级优质钢:( C )。 A.10 号钢 B.T 7 C.T 8 A D.30Cr 11. 优质碳素结构钢“ 4 5”,其中钢的平均含碳量为:( C )。 A.45% B0.O45 % C0.45 % D4.5 % 12. 优质碳钢的钢号是以( A )命名。 A.含碳量 B 硬度 C 抗拉强度 D 屈服极限 13. 优质碳素钢之所以优质,是因为有害成分( B )含量少。 A.碳 B.硫 C.硅 D.锰 14. 碳素工具钢的钢号中数字表示钢中平均含碳量的( C )。 A.十分数 B.百分数 C.千分数 D.万分数 1 5 .碳钢中含硫量过高时,将容易引起( B )。 A.冷脆 B 热脆 C 氢脆 D.兰脆 16.选用钢材应以( C )为基础。 A.硬度 B 含碳量 C 综合机械性能 D 价格 17.属于中碳钢的是(B )° A.20 号钢 B.30号钢 C.60 号钢 D.70 号 钢 18.下列金属中, 焊接性最差的是( D )。 A. 低碳钢 B 中碳钢 C.高碳钢 D.铸铁
金属工艺学重点知识点样本
金 属 工 艺 学 第 五 版 上 册纲要
强度:金属材料在里作用下,抵抗塑性变形和断裂能力。指标:屈服点(σs)、抗拉强度(σb)。 塑性:金属材料在力作用下产生不可逆永久变形能力。指标:伸长率(δ)、断面收缩率(ψ)硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕能力。 1布氏硬度:HBS(淬火钢球)。HBW(硬质合金球) 指标:2洛氏硬度:HR(金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上拉称为应力,试样单位长度上伸长量称为应变。 5、下列符号所示力学性能指标名称和含义是什么? 答:σb:抗拉强度,材料抵抗断裂最大应力。 σs:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形最大应力。 σ0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形最大应力 σ-1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂最大应力。 δ:延伸率,衡量材料塑性指标。 αk:冲击韧性,材料单位面积上吸取冲击功。 HRC:洛氏硬度,HBS:压头为淬火钢球布氏硬度。HBW:压头为硬质合金球布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。 纯金属结晶涉及晶核形成和晶核长大。 同一成分金属,晶粒越细气强度、硬度越高,并且塑性和韧性也越好。 因素:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列过度,晶界上排列是犬牙交错,变形是靠位错变移或位移来实现,晶界越多,要跃过障碍越多。
1提高冷却速度,以增长晶核数目。 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质解决,以增长外来晶核,还可以采用热解决或塑性加工办法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具备金属特性新物质。构成元素成为成员。 1、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型金属晶体。铁碳合金组织可分为: 2、金属化合物:各成员按一定整数比结合而成、并具备金属性质 均匀物质(渗碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成两相混合组织。
金属工艺学基本知识概念
金属材料的基本知识习题 1. 当材料单位面积上所受的应力在什么条件下,只产生微量的塑性变形。在什么条件下,材料将产生明显的塑性变形。 2 在什么条件下,材料将断裂。 3 布氏硬度和洛氏硬度硬度各有什么优缺点? 4下列零件用哪种硬度法测量 1. 硬质合金刀头 2 锻件 5 水、油混装在一个瓶子里,是几个相? 将奶粉加开水冲一杯牛奶又是几个相? 6 写出GPS AEC CFD 的组织 7 碳对钢的力学性能有什么影响 8 比较同一钢件正火和退火后的强度和硬度 9 正火的目的 钢的种类正火主要目的 消除过热组织、细化晶粒、改善切削性 低碳 低合金钢 中碳钢消除组织缺陷、保持硬度、为调质做准备 过共析钢消除网状二次渗碳体、为球化退火和淬火做准备 高合金钢淬火作用(空淬) 10出下列工件的淬火及回火温度,并说明回火后的大致硬度 1.45钢小轴(要求综合力学性能好) 2.65钢弹簧 3. T12钢锉刀 11 1. 分析在缓慢冷却条件下,45钢的结晶过程和室温组织 2. 分析在缓慢冷却条件下,T10钢的结晶过程和室温组织 12 说明下列符号的含义: Q235;20; T12; T12A; 40Mn2 ?测定材料的疲劳强度应有一定的应力循环次数,其中钢材以为基数 而有色金属和某些超高强度钢以为基数。 ?金属材料受外力作用时会产生变形,当外力去掉后金属能恢复其原来形 状的性能,被称为。这种随外力消失而消失的变形,叫做。 ?金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致引起破坏的性能的,被称 为。在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形,叫做。 ?金属材料的塑性通常用和来表示。 ?常用的硬度指标主要有、等。 1. 选择下列材料的硬度测试方法:
(完整版)金属工艺学试题及答案
金属工艺学试题及答案 一、填空(每空0.5分,共10分) 1.影响金属充型能力的因素有:金属成分、温度和压力 和铸型填充条件。 2.可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3.镶嵌件一般用压力铸造方法制造,而离心铸造方法便 于浇注双金属铸件。 4.金属型铸造采用金属材料制作铸型,为保证铸件质量需要在工艺上常采取 的措施包括:喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、 浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5.锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同,可分为模锻模膛、制坯模膛 两大类。 6.落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸,冲孔件的尺寸取决于凸 模刃口尺寸。 7.埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8.电弧燃烧非常稳定,可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9.钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。 二、简答题(共15分) 1.什么是结构斜度?什么是拔模斜度?二者有何区别?(3分) 拔模斜度:铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度,以便于把模样(或型芯)从型砂中(或从芯盒中)取出,并避免破坏型腔(或型芯)。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度:凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度,以利于造型时拔模,并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度,一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模,在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度,一般斜度比较小。有结构斜度的表面,不加工艺斜度。 2.下面铸件有几种分型面?分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种?为什么? (3分)
分模两箱造型,分型面只有一个,生产效率高; 型芯呈水平状态,便于安放且稳定。 3.说明模锻件为什么要有斜度和圆角?(2分) 斜度:便于从模膛中取出锻件; 圆角:增大锻件强度,使锻造时金属易于充满模膛,避免锻模上的内尖角处产生裂纹,减缓锻模外尖角处的磨损,从而提高锻模的使用寿命。 4.比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同?(2分) 落料的凸凹模有刃口,拉深凸凹模为圆角; 落料的凸凹模间间隙小,拉深凸凹模间间隙大,普通拉深时,Z=(1.1~1.2)S 5.防止焊接变形应采取哪些工艺措施?(3分) 焊前措施:合理布置焊缝,合理的焊接次序,反变形法,刚性夹持法。 焊后措施:机械矫正法,火焰加热矫正法 6.试比较电阻对焊和闪光对焊的焊接过程特点有何不同?(2分) 电阻对焊:先加压,后通电; 闪光对焊:先通电,后加压。 三、修改不合理的结构,将修改后的图画出来。(每图1分,共10分) 砂型铸件砂型铸件 砂型铸件砂型铸件 自由锻件模锻件(孔径20mm,孔深65mm)
金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案 (2)
第一章(p11) 1.什么是应力?什么是应变? 答:应力是试样单位横截面的拉力;应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量 2.缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时,试样上有部分开始变细,出现了“缩颈”;缩颈发生在拉伸曲线上bk 段;不是,塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生,如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度? 库存钢材硬质合金刀头 锻件台虎钳钳口 洛氏硬度法测试简便,缺点是测量费时,且压痕较大,不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定,准确度较洛氏法高。;迅速,因压痕小,不损伤零件,可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差,需在不同部位测量数次。 硬质合金刀头,台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 第五题 下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?
σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。 σ2.0规定残余拉伸强度 σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂,此应力称为材料的疲劳强度。 σ应力它指试样单位横截面的拉力。 a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。 HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力,使得压头与试样始终保持紧密接触,然后,向压头施加主载荷,保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。 HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm,载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。 HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。 第二章(p23) (1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么? 答:实际结晶温度低于理论结晶温度(平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”;理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。(2)金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响?细化晶粒的途径有哪些? 答:金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说,同一成分的金属,晶粒愈细,其强度、硬度愈高,而且塑性和韧性也愈好。
金属工艺学下册习题答案
一、填空题 1.在切削加工过程中,工件上会形成三个表面,它们是 已加工表面 、 待加工表面 、和 过渡表面 。 2.切削运动分 主运动 和__进给运动___两类。 3.切削用量包括 切削速度 、 进给量 和___背吃刀量___。 4. 刀具静止参考系主要由 基面 、 主切削面 、 正交平面 所构成。 5. 0γ是 前角 的符号,是在 正交平 面内测量的 前刀 面与 基 面间的夹角。 6.s λ是 刃倾角 的符号,是在 切削平 面内测量的 主切削刃 与 基 面间的夹角。 7.过切削刃上的一个点,并垂直于基面和切削平面的是 正交平面 。 8. 为了减小残留面积,减小表面粗糙度Ra 值,可以采用的方法和措施有: 减小主偏角 、 减小副偏角 和 减小进给量 。 9.常见切屑种类有: 带状切屑 、 节状切屑 和 崩碎切屑 。 10. 切屑厚度压缩比是 切屑厚度 与 切削层公称厚度 之比值,其数值越大,切削力越大,切削温度越高,表面越粗糙。 11.总切削力可分解为 切削力 、 进给力 和 背向力 三个切削分力。 12.刀具磨损的三个阶段是:初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。 刀具重磨和换刀应安排在 正常磨损阶段 后期、 急剧磨损发生 之前。 13.刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总时间。 14.产生积屑瘤的条件是:①切削塑性金屑,②中等切速切削,粗加工加工时可利用积屑瘤,精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。 15.用圆柱铣刀铣平面时,有两种铣削方式,即 逆铣 和 顺铣 。一般铣削常采用 逆铣 。 16.对钢材精车时用高速,其主要目的是 避免产生积屑瘤 。 17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行 刻划 、 滑擦 和 切削 三种作用的综合过程。 18.砂轮的硬度是 磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度 ,工件材料硬,应选用硬度 较软 砂轮,磨削有色金属等软材料时,应选用 较硬 砂轮。 19.机床上常用的传动副有 带传动 、 齿轮传动 、 齿轮齿条传动 、 丝杠螺母(螺杆)传动和 蜗轮蜗杆传 动 20.机床传动系统中,常用的机械有级变速机构有:滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速等 21.对于刚度好、长度长、余量多的外圆面,先用横磨法分段进行粗磨,相邻两段间有5-10的搭接,工件上留下0.01~0.03的余量,再用纵磨法精磨,这种加工方法称为综合磨法。 22.珩磨一般在专门的珩磨机床上进行,珩磨头与机床主轴应浮动连接。单件小批生产时亦可在改装的立式钻床或 卧式车床上进行。 23.根据齿轮传动的特点和不同用途,对齿轮精度的主要要求有: ①运动的准确性;②传动的平稳性;③齿面承裁的均匀性。 24.渐开线圆柱齿轮副分成13个精度等级,其中0、1、2级为远景级,7级精度为基本级。
金属工艺学重点知识点
金属工艺学第五版上册纲要b)。σ强度:金属材料在里的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。指标:屈服点(s)、抗拉强度(σψ)塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标:伸长率(δ)、断面收缩率(硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕的能力。1布氏硬度:HBS (淬火钢球)。HBW(硬质合金球) 指标:2洛氏硬度:HR(金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上的拉称为应力,试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? :抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。bσ答: s:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。σ 0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力σ -1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。σδ:延伸率,衡量材料的塑性指标。 k:冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。α HBW:压头为硬质合金球的布氏硬度。:洛氏硬度,HBS:压头为淬火钢球的布氏硬度。HRC过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。同一成分的金属,晶粒越细气强度、硬度越高,而且塑性和韧性也越好。原因:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度,晶界上的排列是犬牙交错的,变形是靠位错的变移或位移来实现的,晶界越多,要跃过的障碍越多。1提高冷却速度,以增加晶核的数目。 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质处理,以增加外来晶核,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上的金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。
金属工艺学复习重点资料
铸造将液态金属浇筑到铸型中,待其冷却凝固,已获得一定形状尺寸和性能的毛坯或零件的成型方法 影响浇筑要素流动性+充型能力+越复杂件 温度+粘度—流动时间+充型能力+ 低压离心+ 逐层凝固糊状(结晶温度范围宽)中间 缩孔集中在上部或最后凝固部位面积较大的孔洞 缩松分散在铸件某区域内的小孔 安防冒口和冷铁实现顺序凝固 热应力由于壁厚不均匀冷却速度不同同一时间内收缩不一致引起浇道开在薄壁处厚壁处放冷铁 机械应力厚薄均匀对称预先反变形量 析出性气孔侵入性气孔反应性气孔 灰铸铁片状石墨塑韧性-- 分珠光体铁素体三种 可锻铸铁白口铸铁石墨化退火团絮状塑韧性+ 黑心KTH 珠光体KTZ 白心KTP 球墨铸铁铁液加球化剂孕育剂不可锻造 蠕墨铸铁短片状端圆头略强于灰铸铁 浇筑位置重要加工面朝下大平面朝下将面积较大的薄壁至于下部或处于垂直倾斜圆周表面高要求时立柱 分型面选择平直数量少避免不必要的型芯活快大部分下箱起模斜度方便取出平行起模方向的表面增加斜度 避免起模方向有外部侧凹分型面为平面凸台筋板便于起模垂直分型面不加工表面有结构斜度少用型芯 壁厚合适均匀内<外连接转角处圆角轮辐筋板奇数交错时错开细长时工字件加强筋 熔模铸造用易溶材料制成模样在模样表面包覆若干耐火涂料制成的型壳再将模样熔化排除型壳获得无分型面的铸件经高温焙烧后即可填砂浇筑制造压型蜡模压制组装蜡模侵涂料撒砂硬化脱蜡焙烧浇筑 金属型铸造将液体金属浇入金属的铸件在重力作用下凝固压力铸造高压下将液太或半液太合金快速压入金属铸型中并在压力下凝固 离心铸造将金属浇入高速旋转的铸型使其在离心作用下填充铸型并结晶 消失模铸造用泡沫塑料制成的模样制造铸型浇筑时模样气化消失焊接是通过加热加压使工件产生原子间结合的一种连接方式正接电源正极焊条负极 熔合区交接过渡区 过热区ac3+100-200 正火区ac1-ac3+100-200 部分相变区ac1-ac3 焊接去应力焊缝小预热应力退火 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法 氩弧焊是以氩气为保护气体的气体保护焊 等离子弧焊接借助水冷喷嘴等对电弧的拘束与压缩作用获得较高能量的等离子弧进行焊接的方法 电焊将工件装配成搭接接头并紧压在两柱状电级之间利用电阻熔化母材料金属形成一个焊点的电阻焊 缝焊用旋转的圆盘状滚动电级代替柱状 对焊利用电阻热使两个工件在整个接触面焊接起来 钎焊利用熔点比焊件低的钎料作填充金属加热时钎料熔化而将工件连接起来的焊接 硬450上200mpa上软450下70mpa下 焊缝布置分散对称避免应力集中避免加工面焊缝位置便于焊接 金属塑性加工利用金属的塑性使其改变形状尺寸和改善性能,获得型材棒材板材线材或锻压件的加工方法 金属的可锻性锻造中经受塑性变形而不开裂的能力 塑性+变形抗力--可段兴++ 锻造在加压设备及工具作用下使坯料铸锭产生局部或全部的塑性变形已获得一定几何尺寸形状质量的锻件加工方法 自由锻只用简单的通用性工具或在锻造设备的上下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量锻件的方法 模锻利用锻模使坯料变形而获得锻件 分模面选定最大截面处利于充型好出模减少余块错模现象易检查 冲压使板料经分离或成形而获得制件的工艺统称 变形过程弹性变形塑性变形断裂分离 弯曲将板料型材或管材在弯矩作用下弯成具有一定曲率和角度的制件的成形方法 回弹外载荷去除后,塑性变形保留下来弹性变形完全消失使板料形状尺寸反生与加载时变形方向相反的变化,从而消去一部分弯曲效果的现象 冲压件要求落料件外形和冲孔件的孔型应力要求简单对称排样时将废料降到最少圆弧连接 弯曲件形状对称先弯曲后冲孔平直部分大于2厚 零件挤压是使坯料在封闭模膛内受三向不均匀应力作用下,从模具的孔口或缝隙挤出使横截面仅减小,成为所需制件 正挤压(出料与挤压方向相同)反复合径向 热(再结晶温度以上)冷温
金属工艺学知识总结
第八章铸造 1、铸造特点(优缺点)? 答:优点:(1)适用范围广。①可通过铸造成形的材料选材广泛;②铸造能够制造各种尺寸和形状复杂的铸件 (2)铸造是生产复合铸件最经济的成形方法。 (3)成本低廉。铸造设备投资少,所用原材料来源广泛而且价格较低。缺点:(1)铸造组织疏松,晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷,因此,铸件的力学性能,特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。 (2)铸造工序多,难以精准控制,铸件质量不够稳定,废品率较高,劳动条件较差,劳动强度较大。 2、铸造充型能力影响因素? 答:影响铸造充型能力的主要因素有金属或合金液的流动性、浇注条件、铸型填充条件和铸造结构等。 (1)金属或合金液的流动性。流动性差的金属,铸件易出现冷隔、浇不足、气孔、夹渣等缺陷。影响金属流动性的因素有:①合金的种 类;②合金的化学成分和结晶特征。③杂质和含气量(2)浇注条件。①浇注温度:一般为保证充型能力的前提下浇注温度尽量低。②铸型温度;③充型压力 (3)铸型填充条件 (4)逐铸件结构 3、金属的收缩及影响因素和对铸件质量的影响? 答:金属收缩包括:液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段。 液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因;固态收缩是铸件产生应力、变形和裂纹等缺陷的基本原因。 影响收缩的因素:①化学成分。铸钢收缩最大,灰口铸铁收缩最小。因为灰口铸铁中大部分的碳是以石墨状态存在,石墨比体积大,在结晶过程中,石墨析出所产生的体积膨胀抵消了合金的部分收缩。②浇注温度。③铸件结构和铸型条件。 收缩对铸件的影响:收缩可以使铸件中缩孔、缩松、热裂、应力和变形等许多缺陷。 防止缩孔和缩松的工艺措施:采取顺序凝固的原则:采用各种工艺措施,使铸件上从远离冒口的部分到冒口之间建立一个铸件递增的温度梯度,从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向顺序的凝固。 防止或减少铸造应力的主要途径是使铸件冷却均匀,减少各部分温度差,改善铸型及型芯退让性,减少铸件收缩时的阻力:采用同时凝固的工艺 4、砂型铸造工艺过程。 答:主要包括以下几个工序:模样和芯盒准备;型砂和芯砂配置;造型、造