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材料成形技术基础（问答题答案整理）第二章铸造成形问答题：合金的流动性（充型能力）取决于哪些因素？提高液态金属充型能力一般采用哪些方法？答：因素及提高的方法：（1）金属的流动性：尽量采用共晶成分的合金或结晶温度范围较小的合金，提高金属液的品质；（2）铸型性质：较小铸型与金属液的温差；（3）浇注条件：合理确定浇注温度、浇注速度和充型压头，合理设置浇注系统；（4）铸件结构：改进不合理的浇注结构。
影响合金收缩的因素有哪些？答：金属自身的化学成分，结晶温度，金属相变，外界阻力（铸型表面的摩擦阻力、热阻力、机械阻力）分别说出铸造应力有哪几类？答：（1）热应力（由于壁厚不均、冷却速度不同、收缩量不同）（2）相变应力（固态相变、比容变化）（3）机械阻碍应力铸件成分偏析分为几类？产生的原因是什么？答：铸件成分偏析的分类：（1）微观偏析晶内偏析：产生于具有结晶温度范围能形成固溶体的合金内。
（因为不平衡结晶）晶界偏析：（原因：(两个晶粒相对生长，相互接近、相遇；(晶界位置与晶粒生长方向平行。
）（2）宏观偏析正偏析（因为铸型强烈地定向散热，在进行凝固的合金内形成一个温度梯度）逆偏析产生偏析的原因：结晶速度大于溶质扩散的速度铸件气孔有哪几种？答：侵入气孔、析出气孔、反应气孔如何区分铸件裂纹的性质（热裂纹和冷裂纹）？答：热裂纹：裂缝短，缝隙宽，形状曲折，缝内呈氧化颜色冷裂纹：裂纹细小，呈连续直线状，缝内有金属光泽或轻微氧化色。
七：什么是封闭式浇注系统？什么是开放式浇注系统？他们各组元横截面尺寸的关系如何？答：封闭式浇注系统：从浇口杯底孔到内浇道的截面逐渐减小，阻流截面在直浇道下口的浇注系统。
(ΣF内<ΣF 横<f直下端<f直上端)< bdsfid="120" p=""></f直下端<f直上端)<> 开放式浇注系统：从浇口杯底孔到内浇道的截面逐渐加大，阻流截面在直浇道上口的浇注系统。
材料成型原理第一章（第二章的内容）第一部分：液态金属凝固学答：（1）纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。
原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离的原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部存在着能量起伏。
（2）实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体，也就是说，实际的液态合金除了存在能量起伏外，还存在结构起伏。
答： 液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。
表面张力对应于液－气的交界面，而界面张力对应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。
表面张力σ和界面张力ρ的关系如（1）ρ＝2σ/r,因表面张力而长生的曲面为球面时，r 为球面的半径；（2）ρ＝σ（1/r 1+1/r 2）,式中r 1、r 2分别为曲面的曲率半径。
附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。
答： 液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的冲型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而冲型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属的冲型能力的措施：（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度、导热系大;④粘度、表面张力大。
（2）铸型性质方面：①蓄热系数大；②适当提高铸型温度；③提高透气性。
（3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。
（4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。
解： 浇注模型如下：则产生机械粘砂的临界压力 ρ＝2σ/r显然 r ＝21×＝ 则 ρ＝410*5.05.1*2－＝6000Pa 不产生机械粘砂所允许的压头为H ＝ρ/（ρ液*g ）＝10*75006000＝ 解： 由Stokes 公式 上浮速度 92(2v )12r r r －＝r 为球形杂质半径，γ1为液态金属重度，γ2为杂质重度，η为液态金属粘度γ1＝g*ρ液＝10*7500＝75000γ2＝g 2*ρMnO ＝10*5400＝54000所以上浮速度 v ＝0049.0*95400075000(*10*1.0*223）－）（－＝s 解：（1）对于立方形晶核 △G 方＝－a 3△Gv+6a 2σ①令d △G 方/da ＝0 即 －3a 2△Gv+12a σ＝0，则临界晶核尺寸a *＝4σ/△Gv ，得σ＝4*a △Gv ，代入① △G 方*＝－a *3△Gv ＋6 a *24*a △Gv ＝21 a *2△Gv 均质形核时a *和△G 方*关系式为：△G 方*＝21 a *3△Gv （2）对于球形晶核△G 球*＝－34πr *3△Gv+4πr *2σ 临界晶核半径r *＝2σ/△Gv ，则△G 球*＝32πr *3△Gv 所以△G 球*/△G 方*＝32πr *3△Gv/(21 a *3△Gv) 将r*＝2σ/△Gv ，a *＝4σ/△Gv 代入上式，得△G 球*/△G 方*＝π/6<1，即△G 球*<△G 方*所以球形晶核较立方形晶核更易形成3-7解： r 均*＝(2σLC /L)*(Tm/△T)＝319*6.618702731453*10*25.2*25）＋（－cm ＝*10－9m △G 均*＝316πσLC 3*Tm/（L 2*△T 2） ＝316π*262345319*)10*6.61870(2731453*10*10*25.2(）＋（）－＝*10－17J 答： 从理论上来说，如果界面与金属液是润湿得，则这样的界面就可以成为异质形核的基底，否则就不行。
《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案②熔核偏移：在焊接不同厚度或不同材质的材料时，因薄板或导热性好的材料吸热少，散热快而导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象。
③方法：对不同的材质和板厚的材料应满足不同的最小点距的要求；可采用特殊电极和工艺垫片的措施，防止熔核偏移。
⑷．试述电阻对焊和闪光对焊的过程，为什么闪光对焊为固态下的连接接头？答：电阻对焊：先将焊件夹紧并加压，然后通电使接触面积温度达到金属的塑性变形温度（950℃~1000℃），接触面金属在压力下产生塑性变形和再结晶，形成固态焊接接头。
闪光对焊：先通电，后接触。
开始时因个别点接触、个别点通电而形成的电流密度很高，接触面金属瞬间熔化或气化，形成液态过梁。
过梁上存在电磁收缩力和电磁力及斥力而使过梁爆破飞出，形成闪光。
闪光一方面排除了氧化物和杂质，另一方面使得对接触的温度迅速升高。
当温度分布达到合适的状态后，立刻施加顶锻力，将对接处所有的液态物质全部挤出，使纯净的高温金属相互接触，在压力下产生塑性变形和再结晶，形成固态连接接头。
第十二章⑴．钎焊和熔焊最本质的区别是什么？钎焊根据什么而分类？答：①区别：钎焊在低于构件的'熔点的温度下进行，而熔焊是在达到材料的熔点时进行。
②钎焊是根据材料的熔点和受力而分类。
⑵．试述钎焊的特点及应用范围。
钎料有哪几种？答：①特点：a.钎焊过程中，工件加热温度较低，组织和力学性能变化很小，变形也小。
接头光滑平整、焊件尺寸精确；b.可焊接性能差异大的异种金属，对焊件厚度没有严格限制；c.对焊件整体加热钎焊时，可同时钎焊由多条接头组成的、形状复杂的构件，生产率很高；d.钎焊设备简单，生产投资费用少。
②范围:焊接精密仪表，电器零部件，异种金属构件，某些复杂薄板结构。
③类型：硬钎焊、软钎焊。
第十三章⑴．什么叫焊接性？怎样评价和判断材料的焊接性？答：焊接性:被焊金属在一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料在一定的焊接工艺条件下，表现出“好焊”和“不好焊”的差别。
第一章单元测试1、判断题：“成形”指的是通过加工使材料具有了某种状态，其内涵较“成型”更加丰富。
（）选项：A:错B:对答案: 【对】2、判断题：铸造、锻压和焊接，都有一个对坯料进行加热的过程，故都属于热加工工艺的范畴。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】3、判断题：云纹铜禁的主要成形工艺为砂型铸造。
（）选项：A:错B:对答案: 【错】4、判断题：金属连接成形工艺一般可分为焊接以及铆接、黏结等。
（）选项：A:错B:对答案: 【对】5、判断题：增材制造是一种金属液态成形工艺。
（）选项：A:错B:对答案: 【错】6、单选题：“失蜡法”铸造是（）。
选项：A:熔模铸造B:实型铸造C:砂型铸造D:压力铸造答案: 【熔模铸造】7、单选题：《梦溪笔谈》中记载了灌钢工艺中的（）。
选项：A:生铁冶炼法B:生铁提纯法C:生铁覆盖法D:生铁陷入法答案: 【生铁陷入法】8、单选题：秦始皇铜车马中铜马脖子上的项圈采用的连接工艺是（）。
选项：A:黏结B:钎焊C:铆接D:铸焊答案: 【钎焊】9、单选题：非金属材料成形一般包括陶瓷材料成形、高分子材料成形和（）。
选项：A:复合材料成形B:橡胶成形C:塑料成形D:胶黏剂成形答案: 【复合材料成形】10、多选题：材料成形工艺除非金属材料成形之外，一般还包括（）。
选项：A:增材制造B:金属连接成形C:金属塑性成形D:金属液态成形答案: 【增材制造;金属连接成形;金属塑性成形;金属液态成形】第二章单元测试合金收缩经历三个阶段，其中液态收缩和固态收缩是产生缩孔和缩松的基本原因。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】2、判断题：为防止铸件产生裂纹，在设计零件时一般力求壁厚均匀。
（）选项：A:错B:对答案: 【对】3、判断题：选择分型面的第一条原则是保证能够起模。
（）选项：A:对B:错答案: 【对】4、判断题：压力铸造可铸出形状复杂的薄壁铸件，是因为保持了一定工作温度的铸型提高了合金充型能力所致。
材料成型工艺基础第二版课后答案【篇一：《材料成型工艺基础》部分习题答案】class=txt>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？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。
作业2 铸造工艺基础专业_________班级________学号_______姓名___________2-1 判断题（正确的画O，错误的画×）1．浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此，浇注温度越高越好。
（×）2．合金收缩经历三个阶段。
其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
（O）3．结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金，原因是这些合金的流动性好，且易形成集中缩孔，从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。
（O）4．为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。
（O）5．铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。
所以当合金的成分和铸件结构一定时；控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
（×）6．铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度范围为零。
因此，共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的铸造性能。
（×）7．气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的气密性。
（O）8．采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。
（O）2-2 选择题1．为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（D）。
A．减弱铸型的冷却能力；B．增加铸型的直浇口高度；C．提高合金的浇注温度；D．A、B和C；E．A和C。
2．顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。
第一章金属液态成形1.①液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔，获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。
②流动性好，熔融合金充填铸型的能力强，易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。
流动性不好，则充型能力差，铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。
③成分不同的合金具有不同的结晶特性，共晶成分合金的流动性最好，纯金属次之，最后是固溶体合金。
④相比于铸钢，铸铁更接近更接近共晶成分，结晶温度区间较小，因而流动性较好。
2.浇铸温度过高会使合金的收缩量增加，吸气增多，氧化严重，反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。
3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积，并会引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。
缩孔大而集中，更容易被发现，可以通过一定的工艺将其移出铸件体外，缩松小而分散，在铸件中或多或少都存在着，对于一般铸件来说，往往不把它作为一种缺陷来看，只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。
4 液态合金充满型腔后，在冷却凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩缩减的体积得不到补足，便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞，大而集中的空洞成为缩孔，小而分散的空洞称为缩松。
浇不足是沙型没有全部充满。
冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂，在断口出现氧化夹杂物，或者没有融合到一起。
出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出，防止铸件产生气孔，也便于观察浇铸情况。
而冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。
逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。
定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。
5.定向凝固原则是在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，并同时采用其他工艺措施，使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。
铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近，甚至是同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的方向性，称作同时凝固。
材料成型工艺基础第二版课后答案第一章基础知识及成形过程概述1.什么是材料成型？答：材料成型指的是将原材料通过加工、处理、加热等方式进行成形，使得材料达到所需形状和性能。
2.说一下材料成型工艺的分类。
答：材料成型工艺可以分为以下几类：–塑性成型工艺：压力作用下材料产生的塑性变形，如锻造、轧制等。
–粉末冶金成型工艺：利用金属粉末冷压或热压成型的工艺，如烧结、热等静压等。
–熔融成型工艺：利用材料在熔融状态下的流动性，通过浇铸、注射等方式进行成型。
–改性成型工艺：采用化学反应加工原理改变材料物理、化学性质的工艺，如塑料注塑。
3.什么是铸造工艺？其优点和缺点是什么？答：铸造工艺是指通过将熔融的金属或合金倒入到砂型或金属型中，待铸料冷却凝固，再从模具中脱出成型的一种成型工艺。
其优点是生产成本低，生产周期短，可以生产大型、复杂形状的产品，缺点是表面质量不高，存在气孔、缩孔等缺陷，环境污染严重。
4.塑性加工与液态成形有哪些区别？答：塑性加工是利用加工设备施加的力作用下，使金属在塑性变形区进行塑性加工，得到所需形状和性能的工艺。
而液态成形是指借助流动性好的液态金属，在一定压力下流动并在模具中形成所需形状的工艺。
两者的主要区别在于加工状态不同。
第二章塑性成型工艺1.什么是锻造？答：錾造是一种以塑性变形为主要原理加工金属的成型方法，其主要特点是将坯料置于锻机上，在加热的条件下，利用极强的压力和应变率进行加工，从而将金属材料塑性变形成所需形状和性能。
2.筛选一下前端原料中哪些适合锻造加工？答：前端原料中适合锻造加工的有中碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金等。
3.什么是冷挤压加工？答：冷挤压是一种以压制变形加工金属为主要特征的加工方法，其主要通过利用压力，使得金属原料在冷态下扭曲、扭转等变形，达到所需的形状和性能的目的。
4.什么是轧制加工？答：轧制加工是一种通过轧辊对金属原材料进行挤压变形而获得所需形状和性能的加工方法。
5.冷挤压和轧制加工有什么区别？答：冷挤压和轧制加工都是塑性加工的一种方法，其主要的区别在于温度不同。
《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案「篇一」答:高速钢刀具磨损的主要原因是切削时，切削、工件材料中含有的一些硬度极高的微小硬质点及积屑瘤碎片和锻、铸件表面残留的夹砂在刀具表面刻划出沟纹硬质合金刀具磨损的主要原因是磨粒磨损、粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损。
异同点：除磨粒磨损外，粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损与温度有关原因：在不同切削速度下引起刀具磨损的原因及剧烈程度不同42道具破损与磨损的原因有何本质区别？答：刀具的破损实际上就是刀具的非正常磨损。
破损与磨损的本质区别在于，磨损是不可避免的，而且磨损是刀具缓慢失效的过程，而刀具的破损在生产中是可以避免的，而且破损会使刀具迅速失效7试述铸钢的铸造性能及铸造工艺特点。
答：铸钢的强度高。
具有优良的'塑性，适合制造承受大能量冲击符合下高强度、高韧性的铸件。
工艺特点:a.铸钢用砂应具有高的耐火度、良好的透气性和退让性、低的发气量等b.安放冒口和冷铁c.在两壁交接处设防裂肋，以防止铸钢件部分产生裂纹d.铸钢件的热处理23电弧的三个区是哪三个区？每个区的电现象怎样？由此导致的温度分布有何特点？答：阴极区、阳极区、弧柱区阴极区，阴极材料发射电子的强度与其待女子的逸出功有关，阴极温度下降阳极区，阳极区接受有弧柱来的电子留和向弧柱提供正离子流。
阳极温度升高弧柱区，中性的气体原子和分子受到电场的作用产生激励或电离。
弧柱具有较高的温度37什么是逆铣？什么是顺铣？各有什么特点？答：切削部分刀齿的旋转方向与工件进给方向相反叫逆铣切削部分刀齿旋转方向与工件进给方向相同叫顺铣特点：逆铣刀齿刚接触工件时不能切入工件、只在加工表面挤压滑行、降压表面质量。
加剧刀具磨损；顺铣可提高铣刀耐用度和加工表面质量、铣削力始终压向工作台43简述磨削的特点答：a磨削加工的精度高，表面粗糙度值小b磨削的径向磨削力大，且作用在工艺系统刚性较差的方向c磨削温度高d砂轮有自锐作用e磨削除可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料外，还能加工一般刀具难以切削的高硬度材料，但不宜加工塑性较大的有色金属f磨削加工的工艺范围广，还常用于各种刀具的刃磨g 磨削在切削加工中的比重日益增加。
第二章铸造4、试分析题图1－1所示铸件：（1）哪些是自由收缩？哪些是受阻收缩？（2）受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力？（3）各部分应力属于什么性质（拉应力、压应力）6、下列铸件宜选用哪类铸造合金？说明理由车床床身：铸铁成本低，强度高，减震吸震摩托车发动机：铝合金质量比较轻柴油机曲轴：铸钢（铁）强度好自来水龙头：铜合金、铝合金、不锈钢耐腐蚀气缸套：铸铁耐磨、耐高温轴承衬套：铜合金、铝合金用于滑动轴承材料9、下列铸件大批量生产时采用什么铸造方法为宜？铝合金活塞：金属型铸造缝纫机头：砂型铸造汽轮机叶片：熔模铸造发动机铜背钢套：离心铸造车床床身：砂型铸造煤气管道：离心铸造或连续铸造齿轮滚刀：熔模铸造11、题图1－3铸件的分型面有几种方案？哪种方案较合理？为什么？选方案1，加一个环状型芯，减少分型数。
选方案1选方案1，都在一个砂箱，自带砂垛。
选方案1选方案1选方案1选方案112、题图1－4所示为零件单件小批生产时的分型面和造型方法。
请画出铸造工艺图采用主视图上下底面分型方案，在一个砂箱。
俯视图方案易错箱。
14、修改题图1－5中铸件结构，使之合理。
第三章锻压3、你所知道的锻压加工方法有哪些？其原理和工艺特点以及应用范围如何？答：锻压加工方法主要有锻造和冲压。
锻造：锻造的主要方法有自由锻、胎模锻、模锻。
原理：是在加工设备及工（模）具作用下，使坯料、铸锭产生局部或全部塑性变形，以获得一定尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
工艺特点：能获得一定的锻造流线组织，性能得到极大改善。
锻件精度不高，表面质量不好。
应用范围：主要用于各种重要的、承受重载荷的机器零件或毛坯，如机床的主轴和齿轮、内燃机的连杆、起重机的吊钩等。
冲压：可分为分离工序和成形工序两大类。
分离工序有冲裁（落料和冲孔）、剪切、切边、切口、剖切。
成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、成形、旋压等。
原理：板料在冲压设备及模具作用下，通过塑性变形产生分离或成形而获得制件的加工方法。
[材料成型工艺技术基础]韩建民版第二章答案1.何谓塑性变形?单晶体、多晶体塑性变形的机理各是什么？金属在外力的作用下，内部产生应力，该应力使原子偏离其原来的平衡位置，当应力超过金属材料的屈服极限，外力去除后，原子达到新的平衡状态，金属恢复不到原来的形状和尺寸，产生的永久变形。
单晶体: 晶体在切应力作用下，晶体的一部分与另一部分沿着一定的晶面彼此以刚性的整体相对滑移，滑移的距离为原子间距的整数倍。
多晶体：内部每个晶粒相互协调和配合，当外力达到一定值后晶界发生变形和破碎，其中既有晶内的滑移变形，也有晶间的滑动和转动。
2.何谓冷变形，何谓热变形，冷变形后金属的组织和性能会产生怎么样的变化，热变形后金属的组织和性能会产生怎么样的变化？金属锻造在升温变形过程中，金属原子获得能量，将低温变形中出现的应力吸收，微结构中碎晶形核等生长，将变形晶粒全部消失，这个温度就是再结晶温度，此温度以下的就是冷变形，以上的就是热变形。
冷变形后，晶粒在外力作用下倍扭曲拉长，随着变化逐渐成纤维状，有些晶粒破碎成碎晶，这种结构的晶格对进一步变形有阻碍作用，使金属的的强度和硬度升高，而塑性和韧性下降；热变形后，冷变形过程中出现的碎晶或杂志为核心形核并长大，直到全部冷变形晶粒消失为止，消除加工硬化，这个过程是再结晶不是相变，其晶粒均匀生长细化，塑性增加。
3.为什么规定锻造温度范围？碳钢合理的始锻温度和终锻温度应在铁碳合金状态图的什么位置？锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。
确定锻造温度的基本原则是，就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，并得到所要求的组织和性能。
锻造温度范围应尽可能宽一些，加热温度太低，表面会开裂，或者内部裂纹，加热温度过高，导致钢坯过烧，无法成型产品。
碳钢的锻造温度范围如图（铁-碳状态图）中的阴影线所示：钢的始锻温度主要受过热的限制，合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。
钢的过烧温度约比熔点低100～150℃，过热温度又比过烧温度低约50℃，所以钢的始锻温度一般应低于熔点（或低于状态图固相线AE温度）150～200℃。
由于钢锭的过热倾向小，始锻温度比同钢种的锻坯和轧材高20~50℃。
当采用高速精锻时由于热效应大，始锻温度可降低越100℃。
图10 碳钢的锻造温度范围4.纤维组织如何形成的？它的存在有何利弊？铸锭中的杂质在变形过程中，沿变形方向被拉长成纤维状；利：使金属性能产生方向性，当拉应力方向与纤维长度方向一致时，材料的塑性和韧性比拉应力方向垂直于纤维长度方向时高。
弊：当纤维被切断或方向与拉应力不一致时，会使材料承载能力弱，容易断裂5.锻件的冷却方式有几种？冷却速度过快会产生什么后果？哪类锻件需要缓冷？冷却方式有室冷，坑冷，炉冷；冷却速度过快会使锻件表面硬度过高，产生翘曲变形甚至出现裂纹。
一般缓冷适用于大型锻件和合金含量高的锻件。
6.锻造比常用来表示什么？拔长与敦粗时的锻造比用什么来表示？原始胚料长150mm，若拔长到450mm，锻造比是多少？锻造比常用来表示变形程度拔长：Y比= F0 / Fm式中：F0 ——坯料截面积Fm ——锻件最大截面积墩粗：Y比= H0 / Hm式中：H0 ——坯料高度Hm ——锻件的最大高度VV450HY0 3 VV150H4507. 什么是金属的可锻性？其主要影响因素是什么？金属的可锻性指金属进行塑性变形的难易程度。
影响因素：（1）金属本身的影响金属的化学成分、组织、相结构碳高则可锻性差，纯金属或固溶体可锻性比多相组织好，均匀细晶组织可锻性好；（2）变性条件的影响大多数金属而言，温度升高，塑性上升，变形抗力下降；变形速度较小时，变形速度提高，变形抗力增加，可锻性下降，当变形速度超过一定值后，温度效应影响显著，可锻性提高；应力状态影响主要是在三个方向上受压应力数目越多，塑性越好。
8.什么是金属的超塑性？金属超塑性变形有什么特点，主要应用在什么场合？金属的超塑性是指材料在低载荷作用下，其拉伸延伸率超过100%的现象。
特点是：（1）金属塑性显著提高；（2）金属内部晶粒细小，均匀性能优良稳定；（3）尺寸稳定具有高精度，一般不用进行切削加工。
主要应用于工业生产，比如高铬合金，钛合金已用超塑性方式制造出涡轮盘、叶片等零件。
9.为什么巨型锻件必须采用自由锻的方法制造？巨型锻件如果采用模锻的方法锻造，所用的设备大，而使用自由锻造的方法是坯料逐步变形就不需要设备能力的制约就能实现，巨型锻件一般不成批量，质量要求又高，而模锻压力机的压力不够，辅助设备能力不足。
相对模锻来讲，巨型锻件用自由锻造还是比较经济的。
10. 自由锻有哪些主要工序？为什么重要的轴类锻件在锻造过程中都要安排镦粗工序？镦粗：是使坯料高度减小、横截面积增大的工序。
适于饼块、盘套类锻件的生产拔长：是使坯料横截面积减小、长度增大的工序。
适于轴类、杆类锻件的生产。
冲孔：是使坯料具有通孔或盲孔的工序。
弯曲：是使坯料轴线产生一定曲率的工序扭转：是使坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线产生一定角度的工序。
错移：是使坯料的一部分相对于另一部分平移错开的工序。
对于重要的轴类锻件，单一的拔长，锻件切向性能不好，反复墩粗可以使综合机械性能得到提升，再者可以破碎材料生产过程中的树枝状组织，细化晶粒。
11.图2-100所示的两种不同的砧铁拔长时效果有何不同？左边与右边的比，周围受力均匀，可以更好的控制拔长方向和各处均匀的拔长，可以获得更大的拔长效果。
12.图2-101所示锻件是否适合于自由锻工艺要求？如不适合，应如何修改?图a：将加强筋去掉，将凸台变成凹坑自由锻后再切削加工；原则：自由锻件表面避免凸起，加强筋等结构。
图b：将曲面改为平面，将中间凹坑改为平面；原则：锻件外表面不该有空间曲线，不该有凹坑。
图c：将斜面改为平面：原则：自由锻件不应有锥面斜面等结构。
13.图2-102所示的零件在自由锻时应考虑哪些因素？并画出自由锻件图，计算培料质量和尺寸。
考虑：锻件余量，敷料(工艺余块) ，锻件公差；G锻件=7.85×（0.82·3.1+0.682·2.84）=20.33kgG烧损=3%×G锻件=0.53kgG切=0.22×7.85×0.553=0.29kgG坯料=20.33kg+0.53kg+0.29kg=21.15kg14.锤上模锻分模面的选用原则是什么，为什么不能冲出通孔？锻件上为什么要设有模锻斜角和圆角？选用原则：（1）要保证锻件能从模膛中取出；（2）上下模分模面的模膛轮廓应相同，这样在安装锻模时和生产中容易发现错模现象；（3）应尽量使模膛宽度最大而深度最浅，这样模具容易制造，并且金属容易充满模膛，锻件容易取出；（4）节约金属，减少工艺余块；（5）使锻造流线分布合理。
至于金属为什么不能冲出通孔：因为金属在镦粗时，随着坯料的变形，均匀变形区越来越小，逐步消失，大变形区越来越小，难变形区越来越大，并且变得重迭。
当冲到一定程度时，就很难变形了，产生很大的变形力，容易将冲头折断，或使设备损坏。
斜度是为了便于从模腔中取出锻件;圆角则是为了增加锻件强度，使锻造金属易于充满模腔，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处磨损，从而提高模具使用寿命。
15.图2-103所示的三种连杆，采用锤上模锻时，选择最合适的分模面。
选择分模面的原则：要保证锻件能从模膛中取出；上下分模面的轮廓应相同，不然容易产生错模现象；选择时应尽量使模膛宽度最大而深度最浅；并且尽量使分模面在最大平面内；为了容易取模应避免曲面结构。
16.图2-104所示的零件是否适合于模锻件生产？若不适合，试改正其不合理之处。
图a.不适合，上面柱体部分中孔，2倍孔径小于孔深不适合锻造：下面薄壁部分太薄不适合锻造，设计的更厚一些。
图b.不适合，主要错误中间部分太薄不可锻造获得。
图c.不适合，中间结构角处应设计为圆角，减小金属流动时的摩擦阻力和使金属液充分的填满模膛；中间柱体结构应有一定的拔模斜度,便于拔模；连接处应设计得更厚，不然金属容易冷却，不易充满模膛；上下应设设计成对称，使金属易于充满模膛和减少锻造工序，皮带轮处应由机加工获得，不能通过锻造工艺获得。
17.胎膜锻与自由锻和锤上模锻相比有何特点？(1) 和自由锻相比：① 操作简便，生产率高；② 锻件尺寸精度高，形状复杂，敷料少，加工余量小；(2) 和锤上模锻相比：① 胎模锻不需昂贵设备，使用自由锻设备即可；② 工艺、操作灵活，可以局部成形，小设备可锻大锻件；③ 模具结构简单，制造容易，可降低锻件成本。
缺点是：锻件尺寸精度不如模锻件，工人劳动强度大，胎模易损坏，生产率不够高。
18.摩擦压力机、曲柄压力机和平锻机上模锻各有何特点？摩擦压力机上模锻的特点：1）滑块运动速度低，可锻造低塑性合金钢和有色金属；2）承受偏心载荷能力差，仅适合单膛模锻；3）打击速度低,可用组合模具,降低生产成本,缩短生产周期；4）滑块行程不固定，故工艺性广泛。
曲柄压力机特点：1）锻造力是压力，坯料的变形速度较低，可锻造较低塑形合金；2）锻造时滑块的行程不变，每个变形工步在一次行程中即可完成，便于实现机械化和自动化，具有很高生产率；3）滑块运动精度高，使模锻斜度、加工余量、锻造公差减小，锻件精度比锤上模锻高。
4）振动和噪音较小，劳动条件改善。
5）设备费用高，模具结构复杂；6）滑块行程和压力不能在锻造过程中调整，因此不能进行拔长、滚压等制坯。
平锻机上模锻特点是：1）坯料都是棒料或管材，坯料长度几乎不受限制，并且只进行局部（一端）加热和局部变形加工，因此可锻造立式锻压设备上不能锻造的某些长杆类锻件。
2）锻模有两个分模面，锻件出模方便，可以锻出在其它设备上难以完成的在不同方向上有凸台或凹槽的锻件。
3）需配备对棒料局部加热的专用加热炉。
4）是高效率、高质量、容易实现机械化的锻造方法，但设备结构复杂，价格贵，适用于大批量生产。
5)材料利用率可达85%-95%;④生产率高，每小时可生产400-900件；19.画出图2-105零件的模锻件图。
（改为：应考虑哪些内容？）（1）首先要考虑锻件余量、锻件公差和敷料；（2）选择合适的分模面，就选在上部结构中间位置处，使模膛深度最浅，以便于充型；（3）拔模斜度，模锻件上平行于锤击方向的表面保持5-15度的的的斜度，以便于从模膛中取出锻件；（4）模锻圆角，所有两平面的交角均需做成圆角，外圆角1.5-12mm，内圆角比外圆角大2-3倍；（5）冲孔连皮，中间孔部分符合锻造条件，但由于模锻不能锻出通孔，所以孔中需留出冲孔连皮;(6)最后还要考虑飞边。
20.板料冲压生产有何特点？应于范围如何？板料冲压的特点：（1）可以冲压出形状复杂的零件，废料少；（2）产品精度、表面质量高，互换性好；（3）冲压件质量轻，耗材少，强度、刚度较高；（4）冲压操作简单，便于机械化自动化生产，生产效率高，成本低。
