材料成形工艺基础复习题

1. 三种凝固方式（逐层、糊状、中间）及其影响因素（结晶温度范围、温度梯度）

2. 合金的流动性及其影响因素（合金成分）

a) 为什么共晶合金的流动性好？

3. 合金的充型能力对铸件质量的影响（浇不足、冷隔）

4. 影响充型能力的主要因素（合金的流动性、浇注条件、铸型条件）

5. 合金收缩的三个阶段（液态、凝固、固态）

6. 缩孔、缩松产生的原因、规律（逐层：缩孔；糊状：缩松；位置：最后凝固部位）

7. 缩孔与缩松防止（定向凝固原则；措施：加冒口、冷铁）

8. 铸造应力产生的原因和种类（热应力、机械应力或收缩应力）

9. 热应力的分布规律（厚：拉；薄：压）及防止（同时凝固原则）

10. 铸造残余应力产生的原因（热应力）及消除措施（时效处理）

11. 铸件变形与裂纹产生的原因（故态收缩，残余应力）

12. 变形防止办法（同时凝固；反变形；去应力退火）

13. 热裂纹与冷裂纹的特征

第二节 液态成形方法

1. 常用手工造型方法（五种最基本的方法：整模、分模、活块、挖砂、三箱）的特点和应用（重在应用）

2. 机器造型：实现造型机械化的两个主要方面（紧砂、起模）

3. 熔模铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

a) 为什么熔模铸件精度高，表面光洁？

b) 为什么熔模铸造适合于形状复杂的铸件？

c) 为什么熔模铸造适合于难于加工的合金铸件？

4. 金属型铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

a) 为什么金属型铸件精度高，表面光洁？

b) 为什么金属型铸造更适合于非铁合金铸件的生产？

5. 压力铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

6. 低压铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

7. 离心铸造的原理（理解）、特点（理解）和应用。

第三节 液态成形件的工艺设计

1. 浇注位置的概念及其选择原则（重在理解和应用） 2. 分型面的选择原则（重在理解和应用）

3. 铸造成形工艺参数（加工余量、拔模或起模斜度、收缩率）

4. 铸造工艺图（能用规定的符号和表达方式正确画出）

第四节 液态成形件的结构设计

1. 铸件壁厚设计（大于最小壁厚；小于临界壁厚；壁厚均匀；由薄到厚均匀过渡）

a) 为什么要大于最小壁厚？

b) 为什么要小于临界壁厚？

c) 壁厚不均匀会产生什么问题？

2. 铸件壁间连接（圆角；避免锐角）

3. 铸件筋条设计（避免十字交叉）

4. 铸件外形设计和铸件内腔设计（理解；重在应用）

5. 结构斜度的设计（结构斜度与起模斜度的区别；重在应用）

第二章 金属的塑性成形

1. 常用的六类塑性成形方法（轧制、拉拔、挤压、自由锻、模锻、板料冲压）

2. 与铸造比较，塑性成形法的最显著的特点（性能好，但形状不能太复杂）

3. 塑性变形对金属组织和性能的影响（冷变形条件下和热变形条件下；纤维组织及其性能特点）

4. 金属可锻性的衡量指标（塑性、变形抗力）及影响因素（成分；组织；温度）

5. 金属加热缺陷（过热、过烧、脱碳、过渡氧化）与碳钢始锻温度（低于固相线200℃）

第二节 热锻成形工艺

1. 自由锻基本工序（镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转）

2. 自由锻件结构工艺性

3. 模锻的基本原理（理解）及特点

4. 胎模锻的概念及特点（理解）

第三节 板料冲压

1. 两大类基本工序（分离工序和变形工序）

2. 冲裁的概念；冲裁变形过程（弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段）及冲裁件断面特征（塌角或圆角带；光亮带；断裂带）

3. 切断的概念

4. 弯曲变形的特点（内：压；外：拉）；弯曲的质量问题（弯裂；回弹）；弯裂的防止办法（限制最小弯曲半径；弯曲线与纤维方向垂直）；回弹的防止办法（模具角度比弯曲件角度小一个回弹角值）

5. 拉深的概念；拉深和冲裁工序所使用的凸、凹模之间的区别（间隙大小；圆角）拉深件质量问题（拉裂与起皱）

6. 拉深系数的概念及计算

7. 三类冲模的概念

四种挤压方式

第三章 材料的连接成形

1. 三大类焊接方法（熔化焊；压焊；钎焊）；

2. 熔焊的冶金特点（理解）及保证焊接质量的基本措施（保护焊接区；渗加合金元素；脱氧脱硫）；

3. 焊接接头的概念（焊缝加热影响区）；

4. 焊接热影响区的概念（焊接过程中，焊缝两侧受焊接热作用而发生组织与性能变化的区域）；

5. 低碳钢焊接热影响区的组成及其特点（熔合区；粗晶，性能差；过热区：粗晶，性能差；正火区：细晶，性能好；部分相变区：性能稍差）；

6. 焊接应力与变形产生的原因（局部加热）；

7. 防止和减少焊接应力的措施（焊前预热；焊接次序；焊后缓冷；焊后去应力退火）；

8. 焊接变形的形式（收缩变形；角变形；弯曲变形；扭曲变形；波浪变形）；

9. 防止和减小焊接变形的措施（刚性固定；反变形；焊接次序；焊前预热；焊后缓冷；矫正）；

10. 焊接缺陷的种类及其检验方法（理解）；

第二节 焊接方法

1. 焊条的组成及作用（焊芯和药皮；焊芯：作电极和焊缝的填充金属；药皮：稳定电弧燃烧；保护焊接区；渗加合金元素；脱氧脱硫）；

a) 为什么焊条药皮中要加脱氧剂？

2. 两种重要的焊条（J422、J507）；焊条选用原则（重在应用）

3. 埋弧焊的原理（理解）、特点和应用范围（水平位置焊接长直焊缝；大直径环形焊缝）

b) 埋弧焊的生产率为什么高于焊条电弧焊？

c) 埋弧焊与焊条电弧焊相比，为什么可以节省材料？ d) 埋弧焊为什么不能实现全位置焊接？

4. 氩弧焊的原理、特点及其应用；

5. 二氧化碳气体保护焊的原理、特点及其应用（注意与氩弧焊比较理解）

e) 二氧化碳保护焊时焊丝的成分有何要求，为什么？

6. 电渣焊的原理（电阻热）及其应用。

7. 电阻焊的种类（点焊、缝焊、对焊）。

8. 点焊的原理（电阻焊；柱状电极；断续通电）及其应用（焊件搭接；非密封性）。

9. 缝焊的原理（电阻焊；盘状电极；脉冲电源）及其应用。

10. 对焊的原理及其应用。

11. 摩擦焊的原理及其应用。

12. 钎焊的原理及其应用。

第三节 材料焊接性

1. 判断金属材料焊接性能优劣的方法（碳当量法）及其应用（会计算）。

2. 中碳钢的焊接特点（热影响区形成马氏体区和部分马氏体区，脆，易裂）及焊接基本工艺（选用碱性低氢型焊条；细焊条、小电流、开坡口、多层焊；缓冷）。

i. 为什么中碳钢焊接性不如低碳钢？

3. 低合金结构钢的焊接特点（强度等级的影响规律）及其焊接基本工艺（预热、大电流）

4. 铸铁的补焊特点（熔合区白口；裂纹；焊缝中气孔）

5. 铸铁焊补方法（热焊法；冷焊法）及所用焊条种类（钢芯、镍基、铜基）

6. 有色金属焊接性的一般特点

第四章 非金属材料的成形

重点是塑料的成形方法（注射成形、压塑成形、挤出成形、吹塑成形、真空成形）

第五章 材料成形方法的选择

能根据选择原则和制件的特点合理的选择成形方法

第六章 快速成形技术

一般了解SLA；LOM；SLS；FDM

(1)亚共晶铸铁随含碳量增加，结晶间隔___B_，流动性____，充型能力____。

增加；降低；降低 减小；提高；提高

增加；提高；提高 减少；降低；降低

(2)提高铸型温度，合金的充型能力_B___。

可能提高 必然提高 不会变化 有所降低

(3)铸型的蓄热能力对合金的充型能力有显著影响，因此，金属型铸造较砂型铸造__A__产生浇不足缺陷。

较难 容易

(4)合金的结晶温度范围愈__A_，合金的热裂倾向也愈______。

大；大 大；小 小；大

(5)提高浇注温度可以防止__B____缺陷，但产生______的倾向增大。

浇不足；冷隔

浇不足；缩孔

缩松；热应力

裂纹；浇不足

(6)提高铸件的温度梯度，可使铸件倾向于__C____。

顺序凝固

糊状凝固

逐层凝固

同时凝固 (7)下面说法中哪一种是正确的。

为了防止铸件产生浇不足和气孔，铸件的壁厚应大于该铸件所用合金所允许的最小壁厚

为了防止铸件产生浇不足和缩孔，铸件的壁厚应大于该铸件所用合金所允许的最小壁厚

为了防止铸件产生浇不足和冷隔，铸件的壁厚应大于该铸件所用合金所允许的最小壁厚

(8)铸件壁厚由厚到薄采用逐步过渡，是因为这样可以_____C__。

便于金属液充满型腔，防止浇不足

便于铸件凝固时的补缩，防止产生缩孔

便于减轻收缩应力，防止产生裂纹

便于气体排出，防止产生气孔

(9)结构圆角是铸件的一个结构特征，它具有___B ____的优点。

防止产生浇不足和缩孔，减少应力集中

防止裂纹和缩孔，减少应力集中

防止产生气孔，减少热节，美观

(10)对铸件壁厚的均匀性、壁间的过渡等要求较高的是_______。

铸钢

普通灰口铸铁

孕育铸铁

球墨铸铁

(11)在选择铸件浇注位置时，铸件的大平面应放在______ C___，这样便于防止产生______缺陷。

上部；气孔

下部；裂纹 侧面；夹杂

下部，夹杂

(12)在选择铸件浇注位置时，铸件的厚大部分应放在____C_____，这样便于防止产生______缺陷。

上部；气孔

下部；缩孔

上部；缩孔

下部，气孔

(13)与灰口铸铁相比，球墨铸铁的收缩性______。

较小

较大

基本相同

(14)铸钢的铸造性能不及铸铁，重要原因之一是__B__。

固态收缩大，易产生缩孔

熔点较高，流动性较差，易产生浇不足和冷隔

原子活泼性大，易产生氧化夹杂

含碳量高于共晶成分

(15)铜及铜合金在生产中多采用细颗粒型砂进行造型，原因在于__C____。

便于型腔中气体的排出

可以提高铸型的退让性，减少铸造应力

可以防止铸件表面粘砂，获得表面光洁的铸件

便于铸件清理