金属工艺学05
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一、填空题1、刀具磨损形式包括:前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面磨损。
2、切削运动主要包括主运动和进给运动。
P1 下册3、铸件壁厚相差过大将导致其产生热应力,从而使铸件厚壁部位产生拉应力、薄壁部位产生压应力。
4、周铣时根据切削部位刀齿旋转方向与工件进给方向的不同分为__顺铣 _和_ 逆铣_ _。
5、焊条药皮主要起提高电弧燃烧的稳定性、防止空气对融化金属的有害作用和保证焊缝金属的化学成分和力学性能作用。
6、拉深中容易产生的两种废品包括拉穿废品和拉皱拉深废品。
7、在设计、制造零件时应使零件在工作中产生的最大正应力与纤维方向重合,最大切应力与纤维方向垂直;并使纤维组织沿零件轮廓分布,避免纤维组织被切断。
8、生产类型一般分为大量生产、成批生产和_单件小批生产 ____。
9、加工轴类零件时常用的精基准是两端中心孔。
11、工序是机械加工工艺过程最基本的组成单元。
12、加工平面最常用的两种方法是__ 铣 _和__ 刨 __。
13、小尺寸螺纹常用的加工方法是:攻丝和套扣。
14、铸件的凝固方式有:逐层凝固、___糊状凝固__、___ 中间凝固。
15、焊接接头由焊缝和焊接热影响区两部分组成。
16、影响液态合金充型能力的因素有:合金的流动性、浇注温度和充型压力和铸型填充条件。
17、金属的可锻性常用金属塑性指标和变形抗力两个指标来衡量。
18、焊条焊芯主要起导电和填充焊缝金属作用。
19、切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
20、铸件的三种凝固方式是逐层凝固、___糊状凝固__、___ 中间凝固。
21、常见的三种切屑类型是__ 带状切屑__、_ 节状切屑__、_崩碎切屑__。
22、根据钎料熔点的不同,钎焊可分为软钎焊、硬钎焊两类。
23、板料弯曲变形时,应尽量使弯曲线与纤维组织垂直。
P134 上册24、等离子弧是基于机械压缩效应、热收缩效应、磁收缩效应三种压缩效应所得到的截面细小的收缩电弧。
25液态合金的充型能力不足时,铸件会产生_浇不足_和_ 冷隔 _等缺陷。
⾦属⼯艺学第五版课后习题详解《⾦属⼯艺》习题答案第⼀篇,第⼀章,P11页3、对于具有⼒学性能要求的零件,为什么在零件图上通常仅标注其硬度要求,⽽极少标注其他⼒学性能要求?答:硬度是指除了表⾯抵抗局部变形、特别是塑性变形、压痕、划痕的能⼒,反应了⾦属材料综合的性能指标,同时,各种硬度与强度间有⼀定的换算关系,故在零件图的技术条件下,通常只标出硬度要求,其他⼒学性能要求可以按照换算关系获得。
5、下列符号所表⽰的⼒学性能指标名称和含义是什么?答:σb:抗拉强度,材料抵抗断裂的最⼤应⼒。
σs:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最⼤应⼒。
σ: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。
δ:延伸率,衡量材料的塑性指标。
αk: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。
第⼀篇,第⼆章,P23页2、⾦属的晶粒粗细对其⼒学性能有什么影响,细化晶粒的途径是是什么?答:⼀般来说,同⼀成分的⾦属,晶粒越细,其强度、硬度越⾼,⽽且塑性和韧性也愈好。
影响晶粒粗细的因素很多,但主要取决于晶核的数⽬,晶核越多,晶核长⼤的余地愈⼩,长成的晶粒越细,主要途径有:1、提⾼冷却速度,增加晶核数⽬;2、添加变质剂(孕育处理),增加外来晶核;3、热处理或塑性加⼯,固态⾦属晶粒细化;4、凝固时震动液体,碎化结晶的枝状晶。
第⼀篇,第三章,P29页3、碳钢在油中淬⽕,后果如何?为什么合⾦钢通常不在⽔中淬⽕?答:由于碳钢的淬透性较差,因此在油中淬⽕时,⼼部冷却速度较慢,可能得不到马⽒体组织,降低了材料的⼒学性能。
对于合⾦钢,其淬透性较好,若在⽔中淬⽕,其整个截⾯将全部变成马⽒体,内应⼒较⼤,容易产⽣变形及开裂。
5、钢锉、汽车⼤弹簧、车床主轴。
发动机缸盖螺钉最终热处理有何不同?答:钢锉的最终热处理为淬⽕+低温回⽕,其组织为低温回⽕马⽒体,主要提⾼表⾯的硬度及耐磨性。
1、金属液态成形有何最突出的优点?通常有哪些液态成形方法?
2、金属铸造工艺性能主要以何种物理特性来表征?其影响因素如何?请分别予以分析?
3、铸造凝固方式,根据合金凝固特性分成哪几类?它们对铸件质量将分别产生什么影响?
4、金属液态成形中,其收缩过程分为哪几个相互联系的阶段,对铸件质量将产生什么影响?
5、如何防止缩孔和缩松的产生?
6、何谓铸件热应力和机械应力?它们对铸件质量将产生什么影响?如何防止铸件变形?
7、下列铸件宜选择何种铸铁制造?
①机床床身;②汽车、拖拉机曲轴;③1000-1100℃加热炉炉体;④硝酸盛贮器;⑤汽车、拖拉机转向壳;⑥球磨机衬板。
1.答:
①材料不限,各种金属和非金属材料均可使用;②原型的复制性、互换性高;③制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越;④加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,加工周期缩短70%以上;⑤高度技术集成,可实现设计制造一体化;
液态成形就是铸造,其方法通常有:熔模铸造、消失模铸造、压力铸造、离心铸造等;金属液态成形的突出特点有:1、可制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯,2、适应性强——合金种类和
铸件大小几乎不受限制,3、铸造可直接利用成本低廉的废机件和切屑,设备成本低。
2.答:
(1)流动性。
影响到液态金属的充性能力。
如浇不足。
冷隔等问题(2)收缩特性。
液态金属的凝固是按照同时凝固还是顺序凝固,是易于形成缩松还是易于形成缩孔。
(3)凝固组织。
如铸铁是易于形成白口还是灰口。
(4)热裂倾向。
3.答:合金的流动性,铸型性质,浇注条件,铸件结构等。
1).合金的流动性是指金属液的流动能力。
流动性越好的金属液,充型能力越强。
2).铸型性质的影响:
(1)铸型材料铸型的蓄热系数大,充型能力越差。
(2)铸型温度铸型温度越高,充型能力越强。
(3)铸型中的气体
3).浇注条件的影响
(1)浇注温度:一般T浇越高,液态金属的充型能力越强。
(2)充型压力:压力越大,充型能力越强。
(3)浇注系统结构结构复杂,流动阻力大,充型能力差。
4).铸件结构的影响:
(1)铸件壁厚厚度大,热量散失慢,充型能力就好。
(2)铸件复杂程度结构复杂,流动阻力大,充型困难。
答:液态收缩——从浇注温度冷却至凝固开始温度之间的收缩。
凝固收缩——从凝固开始温度冷却到凝固结束温度之间的收缩。
固态收缩——从凝固完毕时的温度冷却到室温之间的收缩。
5.答:
1).控制铸件的凝固方向
凝固方向应符合定向凝固或同时凝固的原则。
2).选择适当的浇注系统和浇注工艺,控制凝固顺序。
6.答:
热应力:由于铸件各部分冷却速度不同,以致在同一时期内收缩不一致,而且各部分之间存在约束作用,从而产生的内应力,称为热应力。
机械应力:是由于铸件的收缩受到机械阻碍而产生的,是暂时性的,只要机械阻碍一消除,应力也随之消失。
铸造应力的存在会带来一系列不良影响,诸如使铸件产生变形、裂纹,降低承载能力,影响加工精度等。
防止铸件变形的途径
①工艺方面
a.使铸件按“同时凝固”原则进行凝固。
为此,应将内浇道开设在薄壁处,在厚壁部位安放冷铁,使铸件各部分温差很小,同时进行凝固,由此热应力可减小到最低限度。
应该注意的是,此时铸件
中心区域往往出现缩松,组织不够致密。
b.提高铸型和型芯的退让性,及早落砂、打箱以消除机械阻碍,将铸件放入保温坑中缓冷,都可减小铸造应力。
②结构设计方面
应尽量做到结构简单,壁厚均匀,薄、厚壁之间逐渐过渡,以减小各部分的温差,并使各部分能比较自由地进行收缩。
③铸件产生热应力后,可用自然时效、人工时效等方法消除。
7.答:
1.灰口铸铁
2.球墨铸铁,其良好的强度与硬度。
3.耐热合金铸铁
4.耐蚀合金铸铁
5.可锻铸铁
6.耐磨合金铸铁。