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第一章2.图1-79为五种材料的应力-应变曲线：①45钢，②铝青铜，③35钢，④硬铝，⑤纯铜。
试问：（1）当外加应力为300MPa时，各材料处于什么状态？（2）有一用35钢制作的杆，使用中发现弹性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少弹性变形？（3）有一用35钢制作的杆，使用中发现塑性变形较大，如改用45钢制作该杆，能否减少塑性变形？答：（1）①45钢：弹性变形②铝青铜：塑性变形③35钢：屈服状态④硬铝：塑性变形⑤纯铜：断裂。
（2）不能，弹性变形与弹性模量E有关，由E=σ/ε可以看出在同样的条件下45钢的弹性模量要大，所以不能减少弹性变形。
（3）能，当35钢处于塑性变形阶段时，45钢可能处在弹性或塑性变形之间，且无论处于何种阶段，45钢变形长度明显低于35钢，所以能减少塑性变形。
4．下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么？σb 、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、HRC、HBS、HBW答：σb抗拉强度，是试样保持最大均匀塑性的极限应力。
σs屈服强度，表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力。
σ0.2条件屈服强度，作为屈服强度的指标。
σ-1疲劳强度，材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值。
δ伸长率，材料拉断后增加的变形长度与原长的比率。
HRC洛氏硬度，表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值。
HBS布氏硬度，表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值。
HBW布氏硬度，表示用硬质合金为压头测定的硬度值。
8．什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？答：形成固溶体使金属强度和硬度提高，塑性和韧性略有下降的现象称为固溶强化。
固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。
晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大。
晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得更加困难，从而提高合金的强度和硬度。
9．将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图1-80所示温度T1，求此时：（1）两相的成分；（2）两相的重量比；（3）各相的相对重量（4）各相的重量。
填空题1．常用毛坯的成形方法有铸造、、粉末冶金、、、非金属材料成形和快速成形.2.根据成形学的观点,从物质的组织方式上,可把成形方式分为、、.1．非金属材料包括、、、三大类.2．常用毛坯的成形方法有、、粉末冶金、、焊接、非金属材料成形和快速成形3.钢的常用热处理工艺有退火、、、4.快速成形的主要工艺方法有立体光固化、、、三维打印等。
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。
材料成形理论基础习题第一部分 液态金属凝固学1. 纯金属和实际合金的液态结构有何不同？举例说明。
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。
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。
（2）例如钢液，在钢液中主要为Fe ，含有C 、Si 、S 、P 、Mn 、O 、H 等元素。
这些元素或以原子集团存在，或以高熔点化合物如SiO 、CaO 、MnO 等形式存在，共同构成有较大成分起伏的钢液主体以及杂质、气体和空穴等。
2. 液态金属的表面张力和界面张力有何不同？表面张力和附加压力有何关系？答：（1）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。
（2）表面张力与附加压力符合下列公式的关系：1211r r ρσ=+（）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。
3. 液态合金的流动性和充型能力有何异同？如何提高液态金属的充型能力？答：（1）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充型能力，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。
而充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。
（2）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。
工程材料成形基础试题答案一、选择题1. 金属材料的成形过程通常包括哪些基本方式？A. 铸造、锻造、焊接B. 铸造、挤压、轧制C. 锻造、焊接、切割D. 挤压、轧制、切割答案：B2. 非金属材料的主要成形方法是什么？A. 铸造B. 焊接C. 层压D. 锻造答案：C3. 塑料注射成形的主要特点是：A. 适用于大批量生产B. 适用于小批量生产C. 适用于生产大型零件D. 适用于生产复杂形状的零件答案：A4. 金属焊接过程中，焊缝的形成主要取决于：A. 焊接速度B. 焊接电流C. 焊接电压D. 焊条直径答案：B5. 下列哪种材料不适合采用热处理来改善性能？A. 碳钢B. 合金钢C. 铝合金D. 聚氯乙烯塑料答案：D二、填空题1. 铸造过程中，为了提高铸件的表面质量和尺寸精度，常采用________技术。
答案：失蜡铸造2. 在金属加工中，________是一种通过塑性变形来改变金属形状和尺寸的加工方法。
答案：锻造3. 金属材料的塑性变形通常在________温度下进行，以保证金属具有良好的塑性。
答案：再结晶4. 非金属材料的层压成形是通过将多层材料在________下粘合在一起来实现的。
答案：加热和压力5. 金属的焊接性能受多种因素影响，其中焊接接头的________是影响焊接质量的关键因素之一。
答案：组织和性能三、判断题1. 金属材料的成形过程只能通过热加工来实现。
(错)解析：金属材料的成形过程既包括热加工，也包括冷加工。
2. 塑料的挤出成形是一种连续生产过程，适合于生产管材、线材等连续形状的产品。
(对)3. 金属材料的热处理主要是为了提高其硬度和强度。
(错)解析：热处理不仅可以提高硬度和强度，还可以改善塑性、韧性和其他性能。
4. 非金属材料的成形通常需要在高温下进行。
(错)解析：非金属材料的成形不一定需要高温，例如冷压成形等。
5. 金属焊接过程中，焊接电流的大小对焊缝的形成没有影响。
(错) 解析：焊接电流的大小直接影响焊缝的形成和焊接质量。
《材料成形技术基础》考试样题答题页（本卷共10页）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 ) ( δ≥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 ) ( 三 )22.( 再结晶退火 ) 23.( 三 ) 24.( 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 )(达到高塑性状态 ) ( 使钎料熔化 )32.( 低氢型药皮 ) ( 直流专用 )四、综合题（20分）1、绘制图5的铸造工艺图（6分）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）。
自由锻基本工序：拔长、局部镦粗、拔长3、请修改图7～图10的焊接结构，并写出修改原因。
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）图9钢管与圆钢的电阻对焊（2分）图10管子的钎焊（2分）修改原因：焊缝等截面修改原因：采用搭接《材料成形技术基础》考试样题（本卷共10页）注：答案一律写在答题页中规定位置上，写在其它处无效。
一、判断题（16分，每空0.5分。
正确的画“O”，错误的画“×”）1．过热度相同时，结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
《材料成形技术基础》考试样题（本卷共10页）注：答案一律写在答题页中规定位置上，写在其它处无效。
一、判断题（16分，每空0.5分。
正确的画“O”，错误的画“×”）1．过热度相同时，结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时，结晶温度范围大的合金中，尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2．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。
T3．缩孔和缩松都是铸件的缺陷，在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T4．铸件铸造后产生弯曲变形，其原因是铸件的壁厚不均匀，铸件在整个收缩过程中，铸件各部分冷却速度不一致，收缩不一致，形成较大的热应力所至。
T5．影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F6．制定铸造工艺图时，铸件的重要表面应朝下或侧立，同时加工余量应大于其它表面。
T7．铸造应力包括热应力和机械应力，铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力，薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大，铸造应力也越大。
F8．为了防止铸钢件产生裂纹，设计零件的结构时，尽量使壁厚均匀；在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T 9．用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件，同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能，可以通过热处理的方法解决。
F10．铸件大平面在浇注时应朝下放置，这样可以保证大平面的质量，防止夹砂等缺陷。
T11．自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序，实际生产中，最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T12．制定铸造工艺图时，选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量，而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T13．把低碳钢加热到1200℃时进行锻造，冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火，便可获得细晶组织。
T14．纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
材料成型技术考试题+答案一、单选题（共37题，每题1分，共37分）1.木制模样的尺寸应比零件大一个A、机械加工余量B、铸件材料的收缩量C、铸件材料的收缩量加机械加工余量D、模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量正确答案：C2.由于母材淬硬倾向大，会使焊缝产生A、气孔B、未焊透C、冷裂纹D、夹杂正确答案：C3.可锻铸铁的制取方法是，先浇注成A、麻口组织B、白口组织C、灰口组织D、球墨组织正确答案：B4.常用机械零件的毛坯成型方法不包括＿＿＿A、拉拔B、冲压C、铸造D、锻造正确答案：A5.铸件定向凝固的主要目的是A、减少应力B、防止夹砂C、消除缩松D、消除缩孔正确答案：D6.锤上模锻时,决定锻件最后形状的是A、终锻模膛B、预锻模膛C、切边模膛D、制坯模膛正确答案：A7.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、缩孔和缩松B、冷隔和浇不足C、开裂D、应力和变形正确答案：B8.生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A、提高浇注温度B、延长浇注时间C、降低出铁温度D、加大出气口正确答案：A9.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩弧温度高B、氩气容易取得C、氩气是惰性气体D、氩弧热量集中正确答案：C10.手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案：D11.焊接热影响区中，对焊接接接性能有利的区域是A、熔合区B、正火区C、过热区D、焊缝金属正确答案：B12.锻造时当金属的加热温度过高，内部晶粒急剧长大，使塑性降低的现象称为A、熔化B、过烧C、过热D、硬化正确答案：C13.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、垂直B、无关C、相交D、平行正确答案：D14.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、熔点B、过热温度C、凝固点D、结晶温度区间正确答案：D15.冲孔模设计时的凹模尺寸应等于A、凸模尺寸加间隙B、等于设计孔的尺寸C、设计孔的尺寸加间隙D、凸模尺寸减间隙正确答案：A16.零件工作时的切应力方向与纤维方向应该A、垂直B、平行C、无关D、相交正确答案：A17.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、接头形式B、焊接方法C、焊缝尺寸D、焊接规范正确答案：D18.手弧焊时，操作最方便，焊缝质量最易保证，生产率又高的焊缝空间位置是A、仰焊B、立焊C、横焊D、平焊正确答案：D19.下列合金线收缩率最大的A、铸钢B、铸铝C、铸造黄铜D、铸铁正确答案：C20.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、圆角和斜度应大些B、圆角应大些,斜度应小些C、带有飞边槽D、应有冲孔连皮正确答案：A21.下列制品中最适宜于铸造的是A、哑铃B、铁锅C、子弹壳D、钢精锅正确答案：A22.闪光对焊属于哪种焊接类别A、压焊B、熔焊C、激光焊D、钎焊正确答案：A23.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝左侧B、朝右侧C、朝下D、朝上正确答案：C24.焊缝内部质量的检验方法是A、放大镜观察B、密封性检验C、耐压检验D、超声波检验正确答案：D25.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、凝固收缩B、合并收缩C、固态收缩D、液态收缩正确答案：C26.由于母材硫、磷含量高，会使焊缝产生A、裂纹B、变形C、夹杂D、气孔正确答案：A27.灰口铸铁体积收缩率小的最主要原因是由于A、析出石墨弥补体收缩B、其凝固温度低C、砂型阻碍铸件收缩D、凝固温度区间小正确答案：A28.铸件的缩孔常出现在铸件的A、最后凝固部位B、底部C、厚部D、芯部正确答案：A29.自由锻件控制其高径比（H/D）为1.5-2.5的工序是A、拨长B、冲孔C、镦粗D、弯曲正确答案：A30.航空发动机机箱的成形方法可以是＿＿＿A、圆钢锻造B、铝合金铸造C、球墨铸铁铸造D、板料冲压正确答案：B31.以下冲压工序中，属于冲裁工序的是A、冲挤B、拉深C、落料D、弯曲正确答案：C32.电渣焊主要用于A、平焊位置B、中,薄板焊件C、立焊位置D、铝及其合金焊件正确答案：C33.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、余块C、敷料D、坯料正确答案：C34.大批量生产汽车油箱的焊接方法是A、缝焊B、手工电弧焊C、气焊D、点焊正确答案：A35.钢的杂质元素中哪一种会增加其热脆性＿＿＿＿A、TiB、PC、NiD、S正确答案：D36.下列哪一项不是热裂纹的特征A、金属光泽B、尺寸较短C、形状曲折D、缝隙较宽正确答案：A37.各种铸造方法中，最基本的方法是A、砂型铸造B、压力铸造C、金属型铸造D、熔模铸造正确答案：A二、判断题（共63题，每题1分，共63分）1.壁厚1mm，材料为20钢的容器可用埋弧自动焊。
工程材料与成形技术基础习题(含答案)一、填空1、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力。
3、α —4、γ —5、硬度6、7、8、___过冷9、__细小__。
10、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。
11、渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大。
12、碳溶解在_γ -Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
13、碳溶解在_α -Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁14、物。
15、16、17、19、是随着含碳量增加而增加。
20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中，δ 和α K值最高的是20 钢。
21、共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。
22、共析钢过冷奥氏体在（A1～680）℃温度区间等23、24、25、26、等温转变的产物是下贝氏体(或B 下)。
27、亚共析钢的正常淬火温度范围是Ac3 + 30～50℃ 。
28、过共析钢的正常淬火温度范围是Ac1 + 30～50℃ 。
29.钢经__等温___淬火可获得下贝氏体组织，使钢具有良好的__强度和韧性_性能。
30、淬火钢的回火温度越高，钢的抗拉强度和硬度越低。
31、淬火32、淬火33、火。
34、高温回火。
+ 中36、钢的淬硬性随着C%的增加而增加。
37、淬火钢在某些温度范围内回火时，韧性不仅没有提高，反而显著下降的现象称为回火脆性。
38、根据钢的热处理原理可知，凡使C曲线_右__移的因素，都提高钢的淬透性。
39、普通碳钢中淬透性最好的是含碳量为0.77%40454647中碳的平均含量为0.42% 。
48、是调质。
49、弹簧钢淬火后采用中温回火，可以得到回火__屈氏体__组织。
50、GCr15中碳的平均含量约为1% 。
51、GCr15中铬的平均含量约为 1.5% 。
52、滚动轴承钢GCr9中碳的铬含量约为0.9%左右。
53、T854、55、T10+ 低温回火57、1Cr1358、3Cr13钢牌号中“3”的含义是钢的含碳量为59钢的耐热性是指钢在高温下兼有抗氧化性与高温强度的综合性能。
材料成形技术基础课程试题答案及评分标准第一篇：材料成形技术基础课程试题答案及评分标准一、判断题(每题1分，共20分。
正确的打√，错误的打×)1.淬火的主要目的是为了提高钢的硬度，因此，淬火钢就可以不经回火而直接使用。
（×）2.钢中的含碳量对钢的力学性能具有重要的影响，40钢与45钢相比，后者的强度和硬度高，而塑性较差。
（√）3.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。
（×）4.气孔是气体在铸件中形成的孔洞。
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。
（√）5.灰口铸铁组织中由于存在着大量片状石墨，因而抗拉强度和塑性远低于铸钢。
但是片状石墨的存在，对灰口铸铁的抗压强度影响很少，所以灰口铸铁适合于生产承受压应力的铸件。
（√）6.铸造生产的显著特点是适合于制造形状复杂，特别是具有复杂内腔的铸件。
（√）7.为了避免缩孔、缩松或热应力、裂纹的产生，铸件壁厚应该尽可能均匀，所以设计零件外壁和内壁，外壁和筋，其厚度应该相等。
（×）8.采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它增加了造型的复杂程度，并耗费了许多金属液体，同时增大了铸件产生变形和裂纹的倾向。
（√）9.芯头是砂芯的一个组成部分，它不仅能使砂芯定位、排气，还能形成铸件内腔。
（×）10.浇注位置选择原则之一是将铸件的大平面朝下，主要目的是防止产生缩孔缺陷（×）11.分型面是为起模或取出铸件而设置的，砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造所用的铸型都有分型面。
（×）12.压力加工是利用金属产生塑性变形获得零件或毛坯的一种方法。
在塑性变形的过程中，理论上认为金属只产生形状的变化而其体积是不变的。
（√）13.板料弯曲时，弯曲后两边所夹的角度越小，则弯曲部分的变形程度越大。
（×）14.板料冲压落料工序中的凸凹模间隙是影响冲压件剪断面质量的关键。
1、讨论分析影响焊接弯曲柱状晶形态的因素。
那种形态的柱状晶最易于产生焊接纵向裂纹？为什么？在液相等温线上任一点A的晶粒主轴沿等温线法线方向生长，生长的线速度为R，Ψ为晶粒生长方向与熔池移动方向间的夹角。
等温线上各点的Ψ角是变化的，故等温线上各点的晶粒生长速度也不一致。
在焊缝边缘，Ψ=90度，cosΨ=0，故晶粒生长速度为零；而在焊缝中心，Ψ=0度，cosΨ=1，晶粒生长速度与焊接速度相等。
由于等温线是弯曲的，晶粒在生长时也必需不断改变方向，形成了特有的弯曲柱状晶形态。
焊接速度对晶粒生长形态有很大的影响。
焊接速度大时，焊接熔池长度增加，Ψ角也相应增大，柱状晶便趋向垂直于焊缝生长；焊接速度小时，Ψ角也相应减小，柱状晶越弯曲。
垂直于焊缝的柱状晶，易在焊缝中心形成脆弱的结合面，出现纵向裂纹。
2、如何理解合金的铸造性能与其结晶温度间隔的关系？凝固温度间隔小的合金，倾向于逐层凝固；凝固温度间隔大的合金，倾向于糊状凝固。
结晶温度间隔越宽，合金流动性越差，不利于对合金凝固过程中所产生的收缩进行补缩，会使得铸件中出现诸如缩孔、缩松及凝固后期所产生的热裂纹等铸造缺陷。
1、何谓焊接热循环，焊接热循环的主要特征参数有哪些？它们对焊接接头的组织和性能有何影响？在焊接热源的作用下，焊件上某一点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环。
主要参数：1）加热速度VH加热速度VH将影响到材料的相变点，通常随着加热速度的提高，钢的固态相变温度Ac1和Ac3也相应的提高，而且之间的温差也变大。
加热速度对已形成的奥氏体均质化过程也有影响。
同时也使碳化物的分解重熔受到限制。
2）峰值温度Tmax直接影响到焊接热影响区的组织和性能。
峰值温度过高，将使晶粒严重长大，甚至产生过热魏氏组织，造成接头的粗晶脆化；同时还会影响到焊接接头的应力应变，形成较大的焊接残余应力或变形。
3）高温停留时间tH在箱变温度以上的停留时间，对于相的溶解、奥氏体的扩散均质化以及晶粒度都有很大的影响。
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)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。
（ΣF内>ΣF横>F直下端>F直上端）浇注位置和分型面选择的基本原则有哪些？答：浇注位置选择：（1）逐渐的重要表面朝下或处于侧面；（原因：以避免气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷）（2）铸件的宽大平面朝下或倾斜浇注；（3）铸件的薄壁部分朝下；（原因：可保证铸件易于充型，防止产生浇不足、冷隔缺陷）（4）铸件的厚大部分朝上。
（原因：便于补缩）容易形成缩孔的铸件，厚大部分朝上。
（原因：便于安置冒口实现自上而下的定向凝固，防止产生缩孔）分型面的选择：（1）应尽可能使全部或大部分构件，或者加工基准面与重要的加工面处于同一半型内；（原因：以避免因合型不准产生错型，保证铸件精度）（2）应尽可能减少分型面的数目；（原因：保证铸件精度，简化造型操作）（3）分型面应尽量选用平面（原因：简化造型工艺过程和模板制造，容易保证铸件精度）（4）尽可能使型腔和主要型芯位于下型。
（原因：便于造型，合型，下芯，检验铸件壁厚）铸件的拔模斜度的设计原则有哪些？答：设计原则（1）一般在0.5-5度之间；（2）立壁越高，斜度越小；（3）机器造型的斜度应小；（4）木模造型的斜度应大；（5）内壁的斜度比外壁的斜度大。
浇注系统的作用、基本组元构成、基本类型？答：浇注系统的作用：（1）将铸型型腔与浇包连接起来，平稳地导入液态金属；（2）挡渣及排除铸型型腔中的空气及其他气体；（3）调节铸型与铸件各部分的温度分布以控制铸件的凝固顺序；（4）保证液态金属在最合适的时间范围内充满铸型，不是金属过度氧化，有足够的压力头，并保证金属液面在铸型腔内有适当的上升速度。
基本组元构成：浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道（浇包、通气孔）基本类型：顶部注入式，中间注入式，底部注入式，阶梯注入式（按内浇道在铸件的相对位置分）开放式浇注系统，封闭式浇注系统（组元截面比例的大小或限流截面位置不同）冒口的作用是什么？简述其设计时应满足的基本条件。
答:冒口的作用：补缩铸件、集渣、通气排气基本条件：（1）凝固时间应大于或等于铸件的凝固时间；（2）有足够的金属液体补充铸件的收缩；（3）与铸件被补缩部位之间必须存在补缩通道；铸件结构设计的一般原则？答：（1）简化或减少分型面；（2）应尽量不用或少用型芯；（3）铸件结构应起模方便；（4）有利于型芯的固定和排气；（5）避免变形和裂纹；（6）有利于防止夹渣、气孔；（7）有利于铸件清理。
第三章塑性成形问答题金属塑性变形遵循的基本规律。
答：1）体积不变定理：金属固态成形加工中金属变形后的体积等于变形前的体积。
（又叫质量恒定定理）；最小阻力定律：金属在塑性变形过程中，其质点都将沿着阻力最小的方向移动。
金属的可锻性？影响金属可锻性的主要因素有哪些？答：可锻性（金属塑性变形的能力）：金属材料在塑性成形加工时获得优质毛坯或零件的难易程度。
影响因素：1）金属本身的性质：化学成分的影响（纯金属的塑性比合金好）、内部组织的影响（单相组织比多相组织塑性好，均匀细小晶粒铸态柱状晶组织和粗晶组织可锻性好）；2）变形加工条件：变形温度的影响（对于多数金属材料，温度提高，塑性提高）、变形速度的影响（变形速度足够大，热效应现象明显，金属的塑性指标延伸系数和断面收缩率调高，变形抗力下降）、应力状态的影响（压应力和拉应力不同）。
绘制自由锻件图时考虑的因素有哪些？自由锻件图与模锻件图有何区别？答：绘制自由锻件图考虑的因素：1）敷料或余块：简化锻件形状便于锻造增添的金属部分；2）加工余量：在零件加工表面增加供切削加工用的金属部分（零件越大、形状越复杂，余量越大）3）锻件公差：锻件名义上尺寸允许的变动量。
模锻件图和自由锻件图的区别：模锻图比自由锻件图多分模面、模锻斜度、模锻件圆角半径。
自由锻件结构设计时应满足那些要求？答：1）自由锻件上应避免锥体、曲线或曲面交接以及椭圆形、工字形截面等结构；2）自由锻件上应避免加强筋、凸台等结构；3）对于锻件截面急剧变化或形状复杂采用特别的技术措施或工具；还可以设计几个简单件构成组合件，再焊接）。
5.绘制模锻件图应考虑的主要因素和模锻件结构设计的原则。
答：主要因素：分模面、敷料、加工余量、锻件公差、模锻斜度、模锻件圆角半径。
原则：1）模锻零件必须具有一个合理的分模面，以保证模锻件抑郁从锻模中取出、敷料最少、锻模制造容易；2）零件外形力求简单、平直和对称，尽量避免零件截面间差别过大或具有薄壁、高筋、高凸起等结构，以便于金属充满模膛和减少工序；3）尽量避免有深孔或多孔结构；4）有可能的情况下，对复杂的零件采用锻-焊组合，以减少敷料，简化模锻过程。
模锻是确定锻件分模面位置的原则。
答：1）要保证模锻件易于从模膛中取出；2）所选定的分模面应能使模膛的深度最浅；3）选定的分模面应能使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致；4）分模面最好是平面，且上下锻模的模膛深度尽可能一致；5）所选分模面尽可能使锻件上所加的敷料最少。
7.冲孔和落料时凸、凹模尺寸确定，凸、凹模间隙对冲裁成形工艺的影响。
答：尺寸的确定：落料：凹模刃口尺寸即为落料件尺寸，然后用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值；冲孔：凸模刃口尺寸为孔的尺寸，然后用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值。
对成形工艺的影响：间隙过小：凸模刃口附近的剪裂纹较正常间隙时向外错开，上下裂纹不能很好重合，导致毛刺增大。
间隙过大：凸模刃口附近的剪裂纹较正常间隙时向内错开，因此光亮带小一些，剪裂带和毛刺均较大。
冲孔和落料异同之处？答：相同：变形机制一样；模具结构相同。
不同：凸凹模尺寸取向不同。
防止拉深中的起皱和破裂的主要措施有哪些?答：1）选用压边圈；2）采用多次拉深；3）拉深系数尽可能取小值10.模型锻造时，影响金属充满模膛的因素有哪些？答：1）金属的塑性和变形抗力；2）金属模锻时的温度；3）飞边槽的形状和位置；4）锻件的形状和尺寸；5）设备的工作速度：一般速度大，填充好；6）填充模膛方式：镦粗比挤压易充型；7）其他，如有误润滑、预热11.拉深模与冲裁模的主要区别？答：1）工作部分凸模与凹模的间隙不同；拉深的凹凸模没有锋利的刃口。
第五章连接成形部分问答题：焊接接头的组成，影响焊接接头组织和性能的因素。
答：焊接接头的组成：焊缝、熔合区、热影响区影响焊接接头组织和性能的因素：焊缝的组织和性能：金属结晶从熔池底壁开始，由于各个方向冷却速度不同，形成柱状晶。
由于冷却速度很快，已凝固的焊缝金属中的化学成分来不及扩散，易造成合金元素的分布不均匀。
由于焊接材料的渗合金作用，焊缝金属的合金元素含量比基体要高，所以焊缝金属的力学性能可能不低于基体金属。
熔合区的组织和性能：（过渡区）熔合区的塑形和韧性极差，成为裂纹和局部脆性破坏的源点。
热影响区的组织和性能：（分为过热区、正火区、部分相变区）热影响是不可避免的，为了提高焊接品质希望它愈小愈好。
改善焊接接头组织性能的办法：（从焊接方法、焊接规范、接头型式、焊接后冷却速度考虑）对于低碳钢焊接因其塑形好，热影响区较窄，不需要处理；对于重要的钢结构或用电渣焊焊接构件，需要焊接热处理；对于碳素钢与低碳合金钢构件，需要正火处理；对于不能进行热处理的金属或构件，需要正确的焊接方法和焊接过程来减少影响。
减少焊接应力常采用的措施有哪些？答：（焊件的局部不均匀受热是产生焊接应力的根本原因）选择合理的焊接顺序：尽量使焊缝自由收缩而不受较大的约束；焊前预热；加热“减应区”；焊后热处理：去应力退火。
焊接变形的基本形式有哪些？消除焊接变形常采用的措施有哪些？答：焊接变形的基本形式：收缩变形、角变形（焊接截面形状上下不对称）、弯曲变形（焊缝不对称）、波浪形变形（薄板）、扭曲变形（构件横截面不对称或焊接过程不合理）。
采用的措施：合理设计焊接构件：减少焊缝数量、焊缝长度、焊缝截面积；采用必要的技术措施反变形法：焊件安置在与焊接变形相反的位置；加裕量法：增加收缩量；刚性夹持法选择合理的焊接顺序采用合理的焊接方法：逆向分段焊法为什么要对焊件冶金过程进行保护？采用的保护措施有哪些？答：原因：1）温度高，金属蒸发、氧化和吸气严重；2）熔池体积小，冷却速度快，不利于焊缝金属化学成分不均匀和气体、杂质的排除，产生气孔和夹渣。
保护措施：1）采取保护措施，限制有害气体进入焊接区。
如：焊条药皮、自动焊焊剂、惰性气体等；2）渗入有用合金元素以保护焊缝成分。
焊条药皮或焊剂中加入锰铁元素；3）进行脱氧、脱硫和脱磷。
焊条药皮中加入锰铁或硅铁。
5、6不作要求7.什么是焊接热影响区，焊接热影响区由几部分组成？答：定义：在电弧热的作用下，焊缝两侧处于固态的木材发生组织或性能变化的区域。
组成：过热区、正火区。
什么是直流正接？什么是直流反接？各用于什么场合？答：直流正接：焊件接直流正极，焊条接直流负极。
适用于较厚或高熔点的金属焊件。
直流反接：焊件接直流负极，焊条接直流正极。
适用于较薄或低熔点金属焊件。
（补充：碱性焊条采用直流反接，保证电弧稳定燃烧；酸性焊条采用交流弧焊接）氩弧焊工艺有哪些特点？答：1）焊接品质好，成形美观（因为氩弧焊电弧稳定，飞减小，焊缝致密）；2）焊接热影响区和变形较小（因为保护气流压缩电弧燃烧，热量集中，熔池较小）；3）操作性能好（因为气流保护，明弧可见，便于观察、操作、可进行全位置焊接）；4）适用于焊接易氧化金属；5）焊接成本高。
