金属工艺答案

金属工艺期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属的塑性变形主要通过哪种机制进行？A. 弹性变形B. 位错运动C. 孪生D. 晶界滑移2. 哪种金属加工工艺可以提高材料的硬度和强度？A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火3. 金属的热处理工艺中，回火的主要目的是什么？A. 提高硬度B. 降低硬度C. 消除应力D. 提高韧性4. 金属的腐蚀主要分为哪两大类？A. 化学腐蚀和电化学腐蚀B. 物理腐蚀和化学腐蚀C. 电化学腐蚀和物理腐蚀D. 化学腐蚀和物理腐蚀5. 金属的疲劳强度通常与什么因素有关？A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的化学成分D. 材料的微观结构6. 金属焊接过程中，焊缝金属的熔化和凝固过程主要受到哪种因素的影响？A. 焊接电流B. 焊接速度C. 焊接温度D. 焊接材料7. 金属的冷加工和热加工的主要区别是什么？A. 冷加工温度低，热加工温度高B. 冷加工强度高，热加工强度低C. 冷加工塑性好，热加工塑性差D. 冷加工成本高，热加工成本低8. 金属的塑性加工中，锻造属于哪种加工方式？A. 冷加工B. 热加工C. 冷热交替加工D. 非加工9. 金属的热处理工艺中，正火的主要目的是？A. 改善组织结构B. 增加硬度C. 降低硬度D. 消除应力10. 金属的腐蚀防护中，哪种方法可以有效地防止电化学腐蚀？A. 涂层保护B. 阴极保护C. 阳极保护D. 热处理答案：1-5 B C C A B 6-10 C A B B B二、填空题（每空1分，共10分）1. 金属的塑性变形主要通过_________进行。

2. 金属的热处理工艺中，淬火后的金属通常需要进行_________处理以提高韧性。

3. 金属的腐蚀主要分为化学腐蚀和_________。

4. 金属的疲劳强度通常与材料的_________有关。

5. 金属焊接过程中，焊缝金属的熔化和凝固过程主要受到焊接温度和_________的影响。

第1篇一、选择题1. 金属工艺学的研究对象是（）A. 金属材料的加工工艺B. 金属材料的性能与结构C. 金属材料的制备与应用D. 金属材料的力学性能答案：A解析：金属工艺学主要研究金属材料的加工工艺，包括铸造、锻造、焊接、热处理等。

2. 金属材料的性能主要包括（）A. 强度、塑性、硬度B. 热稳定性、抗氧化性、耐腐蚀性C. 磁性、导电性、导热性D. 磁性、磁性、磁性答案：A解析：金属材料的性能主要包括强度、塑性、硬度等力学性能。

3. 金属材料的制备方法主要有（）A. 冶炼、铸造、锻造、焊接B. 冶炼、烧结、热处理、电镀C. 冶炼、铸造、热处理、焊接D. 冶炼、烧结、电镀、焊接答案：A解析：金属材料的制备方法主要包括冶炼、铸造、锻造、焊接等。

4. 热处理工艺包括（）A. 退火、正火、淬火、回火B. 退火、正火、氧化、回火C. 退火、正火、电解、回火D. 退火、正火、烧结、回火答案：A解析：热处理工艺主要包括退火、正火、淬火、回火等。

5. 焊接方法主要有（）A. 焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、激光焊B. 焊条电弧焊、气体保护焊、钎焊C. 焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、钎焊D. 焊条电弧焊、气体保护焊、激光焊答案：A解析：焊接方法主要包括焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、激光焊等。

二、填空题1. 金属工艺学是研究（）的科学。

答案：金属材料的加工工艺2. 金属材料的性能主要包括（）、（）、（）等。

答案：强度、塑性、硬度3. 金属材料的制备方法主要包括（）、（）、（）、（）等。

答案：冶炼、铸造、锻造、焊接4. 热处理工艺主要包括（）、（）、（）、（）等。

答案：退火、正火、淬火、回火5. 焊接方法主要包括（）、（）、（）等。

答案：焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、激光焊三、简答题1. 简述金属材料的加工工艺流程。

答案：金属材料的加工工艺流程主要包括以下步骤：（1）冶炼：将金属矿石提炼成金属。

（2）铸造：将熔融金属浇铸成所需形状的铸件。

⾦属⼯艺学课后答案1、说明σS 、σ0.2 、σb、σ－1 、δ％、αk、45-50HRC、300HBS的名称含义答案：见教材。

45-50HRC表⽰洛⽒硬度为45-50；300HBS表⽰布⽒硬度为300.2、解释应⼒与应变的概念答：应⼒：物体由于外因(受⼒、湿度变化等)⽽变形时，在物体内各部分之间产⽣相互作⽤的内⼒，以抵抗这种外因的作⽤，并⼒图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

在所考察的截⾯某⼀点单位⾯积上的内⼒称为应⼒。

应变：物体受⼒产⽣变形时，体内各点处变形程度⼀般并不相同。

⽤以描述⼀点处变形的程度的⼒学量是该点的应变。

为此可在该点处到⼀单元体，⽐较变形前后单元体⼤⼩和形状的变化。

1、说明晶粒粗细对⼒学性能的影响。

⼀般情况下，晶粒越细⼩，⾦属材料的强度和硬度越⾼，塑性和韧性越好。

因为晶粒越⼩，晶界越多。

晶界处的晶体排列是⾮常不规则的，晶⾯⽝⽛交错，互相咬合，因⽽加强了⾦属间的结合⼒。

⼯业中常⽤细化晶粒的⽅法来提⾼⾦属材料的机械性能，称为细晶强化。

晶粒的⼤⼩与过冷度和变质处理密切相关：过冷度：过冷度越⼤，产⽣的晶核越多，导致晶粒越细⼩。

通常采⽤改变浇注温度和冷却条件的办法来细化晶粒。

变质处理：也叫孕育处理。

⾦属液中晶核多，则晶粒细⼩。

通常采⽤浇注前添加变质剂的办法来促进晶核产⽣，以拟制晶粒长⼤。

2、你如何理解相与组织，指出Fe -C状态图中的相与组织。

相与组织相是指材料中结构相同、化学成分及性能同⼀的组成部分，相与相之间有界⾯分开。

“相”是合⾦中具有同⼀原⼦聚集状态，既可能是⼀单相固溶体也可能是⼀化合物；组织⼀般系指⽤⾁眼或在显微镜下所观察到的材料内部所具有的某种形态特征或形貌图像，实质上它是⼀种或多种相按⼀定⽅式相互结合所构成的整体的总称。

因此，相与组织的区别就是结构与组织的区别，结构描述的是原⼦尺度，⽽组织则指的是显微尺度。

合⾦的组织是由相组成的，可由单相固溶体或化合物组成，也可由⼀个固溶体和⼀个化合物或两个固溶体和两个化合物等组成。

金属工艺学试题及答案一、填空每空分,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一．单项选择题共15分,每题1分1.在成品上测硬度应用CA布氏硬度法B维氏硬度法C洛氏硬度法2.在1000℃时,纯铁的晶格类型是AA面心立方晶格B体心立方晶格CFe3.汽车大弹簧的最终热处理是CA低温回火B表面淬火C中温回火钢属于何种钢BA普通碳素结构钢B优质碳素结构钢C碳素工具钢5.为了防止铸件在铸件产生热应力,在工艺上常采用BA同时凝固B顺序凝固C逐层凝固6.冲孔模具的凸模尺寸应为AA图纸尺寸B图纸尺寸加上二倍的间隙C图纸尺寸减轻二倍的间隙7.成批生产活扳手应用CA自由锻B胎膜锻C锤上模锻8.焊接结束后,纵焊缝的焊道所产生的应力为BA没有应力B拉应力C压应力9.车外圆时,沿工件直径方向上的分力称为CA主切削力B进给力C背向力10.在正交平面中测量的刀具角度是AA前角B主偏角C刃倾角11.某公司年产10万件的铸铝小连杆时应用BA砂型铸造B压力铸造C消失模铸造12.用20㎜厚的Q235钢产品的焊接应用AA埋弧焊B手工电弧焊C氩弧焊13.切削层三参数是BA,,cpvfaB,,DDDAHbC,,cccvFP14.零件粗加工刀具应选AA0OB0OC0r15.单件生产内齿轮的加工方法是CA铣齿B滚齿C插齿二．名词解释共20分,每小题2分1.应变:金属单位长度的变形量;2.疲劳强度：金属试样在无数次循环作用下不断裂是所能承受的最大应力;3.过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象;4.淬火：将钢加热到Ac3以上30-50度亚共析钢或Ac1以上30-50度过共析钢;5.焊接热影响区：焊缝两侧的金属因焊接热作用而发生金相组织和力学性能变化的区域;6.热挤压：在温度高于再结晶温度之上进行的挤压加工;A自由锻B胎膜锻C锤上模锻8.焊接结束后,纵焊缝的焊道所产生的应力为BA没有应力B拉应力C压应力9.车外圆时,沿工件直径方向上的分力称为CA主切削力B进给力C背向力10.在正交平面中测量的刀具角度是AA前角B主偏角C刃倾角11.某公司年产10万件的铸铝小连杆时应用BA砂型铸造B压力铸造C消失模铸造12.用20㎜厚的Q235钢产品的焊接应用AA埋弧焊B手工电弧焊C氩弧焊13.切削层三参数是BA,,cpvfaB,,DDDAHbC,,cccvFP14.零件粗加工刀具应选AA0OB0OC0r15.单件生产内齿轮的加工方法是CA铣齿B滚齿C插齿二．名词解释共20分,每小题2分1.应变:金属单位长度的变形量;2.疲劳强度：金属试样在无数次循环作用下不断裂是所能承受的最大应力;3.过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象;4.淬火：将钢加热到Ac3以上30-50度亚共析钢或Ac1以上30-50度过共析钢;5.焊接热影响区：焊缝两侧的金属因焊接热作用而发生金相组织和力学性能变化的区域;6.热挤压：在温度高于再结晶温度之上进行的挤压加工;金属工艺学补考试卷B第3页共7页7.HT400：灰铸体,强度为200MPa;8.工艺过程：直接改变原材料的形状、尺寸和性能的,使之成为成品的过程;9.塑性变形的实质：金属塑性变形的实质是金属内部产生了滑移;10.光整加工：是指不切除或从工件上切除极薄的材料层,以减少表面粗糙值为目的的加工方法; 三．判断题共14分,每小题2分×1.调质处理是淬火加低温回火;√2.影响铸铁石墨化的主要因素是合金成分和冷却速度;×3.时效处理在于消除粗加工后工件的不平衡组织;√4.铸件的拔模斜度和结构斜度是一样的;×5.顺铣适合于锻件和铸件表面的粗加工;√6.镗孔主要用于加工箱体类零件上有位置精度要求的孔系;√7.粗基准只能使用一次;五．问答题共30分1.什么是共晶反应、什么是共析反应它们有何异同;6分答案要点：1共析反应：当S点成分的奥氏体楞伽到PSK线温度是,将同时析出铁素体和渗碳体的机械混合物即珠光体的反应;2共晶反应：当C点成分的液态冷却到ECF线温度时,将同样析出奥氏体和渗碳体的机械混合物即莱氏体的反应;3相同点：一种反应物,产物都是机械混合物,恒温；不同点：含碳量不同、反应温度不同、产物不同;2.锻造的始锻温度和终端温度是多少2分“趁热打铁”含意何在4分答案要点：锻造的始锻温度为AE线以下200度,终端温度为800度;“趁热打铁”是指抷料还处于高温下进行锻造,这时候抷料处于奥氏体组织,它的高温塑性好,原子活动能力强,变形抗力低,实现塑性变形容易;如果抷料冷却下来,温度降低,则塑性变差,以开裂;所以,叫做“趁热打铁”;3、磨削过程是什么磨削有哪些特点6分答案要点：1磨削过程：滑擦阶段、犁耕刻划阶段和切削阶段;2磨削特点：第一,获得表面精度高,表面质量好；第二,砂轮有自锐作用；第三,背吃刀力Fp大,工件易变形；第四,磨削温度高,易烧伤表面;4.齿轮齿形的一般加工方法和精加工方法各有哪些为什么铣齿的精度低6分答案要点：1齿轮轮形的一般加工方法有：铣齿、插齿和滚齿；精加工方法有：剃齿、研齿、磨齿和衔齿;2第一,刀号问题;铣齿的齿形精度主要取决于铣刀的精度,每组铣到刀中的用同一号铣刀来加工一定齿数范围内的齿轮齿形,而铣刀的齿形按最小齿轮的齿形设计制造,在加工其他齿轮的齿轮齿形时,只能获得最近齿形,从而产生齿形误差;第二,铣齿的分齿运动是由分度头产生的,而铣齿的分度头为通用分度头,分度精度不高,从而产生齿形误差;5.图4-1所示两种情况下,其他条件相同,切削层公称截面积近似,试问那种情况的切削力较大,那种情况刀具磨损较快为什么6分四、问答分析题合计28分1.根据铁碳合金相图,简述25钢的平衡结晶过程;4分25钢平衡结晶过程：L→L+A→A→A+F→P+F25钢室温平衡组织：P+F2.热处理的目是什么简述常用的热处理工艺方法;4分目的：1提高零件的强度、硬度、韧性、弹性；2改善毛坯或原材料的切削性能,使之易于加工;方法：1退火——将钢加热、保温,然后缓慢冷却2正火——将钢加热、保温,然后在空气中冷却3淬火——将钢加热、保温,然后快速冷却4回火——将淬火钢重新加热、保温,然后冷却3.两块钢板焊在一起,冷却时,远离焊缝区所产生的是压应力;v4.重型锻件在锻造能力受限时可以采用锻-焊组合方法制造;v5.锻造加热时,温度越高越好;x6.铸型材料的导热系数和比热容越大,则合金的充型能力越好;x7.铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的根本原因;v8.切削加工最优的技术经济效果是指在可能的条件下,以最低的成本高效率地加工出质量合格的零件;v9.在车床上能够加工曲轴、偏心轮等多轴线零件;v10.砂轮具有自锐性的特点,所以经过一段时间磨削的砂轮不需要修整;x11.粗基准只能使用一次;v12.加工塑性材料时,不会产生积屑瘤;x13.拉削加工适用于单件小批零件的生产;x14.轴类零件如果采用顶尖定位装夹,热处理后需要研磨中心孔;v15.剃齿必须在工件淬火之后进行;x三、单项选择题每小题1分,共15分1.下列材料中,焊接性最好的是D;A.HT150B.ZL102C.T10AD.302.壁厚不均的铸件冷却收缩时,截面小、冷却快的部分将产生A;A.压应力B.拉应力C.机械应力D.无应力3.下列冲压工序中属于冲裁工序的是A;A.落料B.拉深C.挤压D.弯曲4.在锤上模锻中,带有飞边槽和冲孔连皮的模膛是B;A.预锻模膛B.终锻模膛C.制坯模膛D.切断模膛5.汽车油箱钢板之间的焊接方法常用B;A.点焊B.缝焊C.电阻对焊D.闪光对焊6.加工硬化现象可使金属材料发生的变化是A;A.强度、硬度升高,塑性、韧性下降B.强度、硬度下降,塑性、韧性升高,3.两块钢板焊在一起,冷却时,远离焊缝区所产生的是压应力;v4.重型锻件在锻造能力受限时可以采用锻-焊组合方法制造;v5.锻造加热时,温度越高越好;x6.铸型材料的导热系数和比热容越大,则合金的充型能力越好;x7.铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的根本原因;v8.切削加工最优的技术经济效果是指在可能的条件下,以最低的成本高效率地加工出质量合格的零件;v9.在车床上能够加工曲轴、偏心轮等多轴线零件;v10.砂轮具有自锐性的特点,所以经过一段时间磨削的砂轮不需要修整;x11.粗基准只能使用一次;v12.加工塑性材料时,不会产生积屑瘤;x13.拉削加工适用于单件小批零件的生产;x14.轴类零件如果采用顶尖定位装夹,热处理后需要研磨中心孔;v15.剃齿必须在工件淬火之后进行;x三、单项选择题每小题1分,共15分1.下列材料中,焊接性最好的是D;A.HT150B.ZL102C.T10AD.302.壁厚不均的铸件冷却收缩时,截面小、冷却快的部分将产生A;A.压应力B.拉应力C.机械应力D.无应力3.下列冲压工序中属于冲裁工序的是A;A.落料B.拉深C.挤压D.弯曲4.在锤上模锻中,带有飞边槽和冲孔连皮的模膛是B;A.预锻模膛B.终锻模膛C.制坯模膛D.切断模膛5.汽车油箱钢板之间的焊接方法常用B;A.点焊B.缝焊C.电阻对焊D.闪光对焊6.加工硬化现象可使金属材料发生的变化是A;A.强度、硬度升高,塑性、韧性下降B.强度、硬度下降,塑性、韧性升高,C.强度、塑性升高,硬度、韧性下降D.强度、塑性升高,硬度、韧性下降7.弹簧常用的热处理方法是B;A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火D.等温淬火8.主偏角是车刀主要角度之一,它对D没有影响;A.切削层截面的形状和参数B.切削分力的变化C.已加工表面的粗糙度D.副后刀面与已加工表面间的摩擦9.外圆车刀安装时,若车刀刀柄的纵向轴线与进给方向的夹角小于90度,下列说法正确的有CA.γre〉γrB.γre<γrC.kre>krD.kre<kr10.车削时切削面积不变,要使切削层公称宽度增大,应该CA．增大后角B.减小后角C.减小主偏角D.增大主偏角11.关于刃倾角下列说法正确的是DA．在主剖面中测量的主切削刃与基面的夹角B.在基面中测量的主切削刃与进给方向的夹角C.精加工是为保护已加工表面,λs常取负值D.有时为了提高刀具耐冲击的能力,λs可取较大的负值12.属于成形法原理加工齿轮齿形的加工方法是BA.插齿B.铣齿C.滚齿D.磨齿13.在车床上不常加工零件CA.各种回转体零件B.光杠C.圆杆上的方形滑块D.发动机上的曲轴14.精加工一个铜套的内外圆柱面,要求达到的尺寸精度IT5,选择最优的加工路线AA.粗车——精车——精细车B.粗车——半精车——精车C.粗车——半精车——精磨D.粗车——半精车——半精磨15.碳钢淬火：加热到一定温度保温一定时间后采用的冷却是D;A.随炉冷却B.砂坑中冷却C.空气中冷却D.水中冷却。

P（2）一般情况下，车削的切削过程为什么刨削、铣削等平稳？对加工有何影响？答：1.除了车削断续表面外，一般情况下车削过程是连续进行的，不像铣削和刨削，在一次走刀过程中刀齿有多次切入和切出，产生冲击；2.当车几何形状、背吃刀量和进给量一定时，切削层公称横街表面积是不变的；因此车削时切削力基本上不发生变化；3.车削的主运动为工件回转，避免了惯性力和冲击的影响；所以车削过程比铣削和刨削平稳。

连续切削效率高，表面粗糙度等级高，加工精度也高；断续切削效率低，表面粗糙度等级低，加工精度也低。

（14）铣削为什么比其他加工容易产生振动？答：铣刀的刀齿切入和切出时产生冲击，并将引起同时工作刀齿数的增减，在切削过程中每个刀齿的切削层厚度hi随刀齿位置的不同而变化，引起切削层截面积变化，因此在铣削过程中铣削力是变化的，切削过程不平稳容易产生振动。

（19)磨削为什么能达到较高的精度和较小的表面粗糙度值？答：1.磨粒上较锋利的切削刃，能够切下一层很薄的金属，切削厚度可以小刀微米；2.磨削所用的磨床，比一般切削加工精度高，刚度及稳定性较好，并且具有微量进给机构，可以进行微量切削；3.磨削时切削速度很高，当磨粒以很高的切削速度从工件表面切过时，同时有很多切削刃进行切削，每个磨刃仅从工件上切下极少量的金属，残留面积高度很小，有利于形成光洁表面。

(2）试决定下列零件外圆卖面的加工方案：1.紫铜小轴，φ20h7，Ra值为0.8um；粗车→半精车→精车2.45钢轴，φ50h6,Ra值为0.2um，表面淬火49-50HRC。

粗车→半精车→淬火→低温回火→粗磨→精磨（3）下列零件上的孔，用何种方法加工比较合理？1.单件小批生产中，铸铁齿轮上的孔，φ20H7，Ra值为1.6um；钻→粗镗→半精镗2.大批大量生产中，铸铁齿轮上的孔，φ50H7，Ra值为0.8um；钻→扩→拉3.高速三面刃铣刀的孔，φ27H6，Ra值为0.2um；钻→粗镗→粗磨→半精磨4.变速箱体上传动轴的轴承孔，φ62J7，Ra值为0.8um。

第一章铸造1.什么是铸造铸造包括哪些主要工序答：将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中，凝固后获得一定形状和性能的金属件的方法称为铸件。

2.湿型砂是由哪些材料组成的各种材料的作用是什么答：湿型砂主要由石英砂、膨润土、煤粉、和水等材料所组成，也称潮模砂。

石英砂是型砂的主体，是耐高温的物质。

膨润土是粘结性较大的一种粘土，用作粘结剂，吸水后形成胶状的粘土膜，包覆在沙粒表面，把单个砂粒粘结起来，使型砂具有湿态强度。

煤粉是附加物质，在高温受热时，分解出一层带光泽的碳附着在型腔表面，起防止铸铁件粘砂的作用。

沙粒之间的空隙起透气作用。

3.湿型砂应具备哪些性能这些性能如何影响铸件的质量答：对湿型砂的性能要求分为两类：一类是工件性能，指型砂经受自重、外力、高温金属液烘烤和气体压力等作用的能力，包括湿强度、透气性、耐火度和退让性等。

另一类是工艺性能，指便于造型、修型和起模的性能，如流动性、韧性、起模性和紧实率等。

4.起模时，为什么要在模样周围的型砂上刷水答：手工起模时在模样周围砂型上刷水的作用是增加局部型砂的水分，以提高型砂韧性。

5.什么是紧实率紧实率是如何反应湿型砂的干湿程度及性能的对手工造型型砂的紧实率要求是多少答：是指一定体积的松散型砂试样紧实前后的体积变化率，以试样紧实后减小的体积与原体积的百分比表示。

过干的型砂自由流入试样筒时，砂粒堆积得较密实，紧实后体积变化较小，则紧实率小。

过湿的型砂易结成小团，自由堆积是较疏松，紧实后体积减小较多，则紧实率大。

对手工型和一般机器型的型砂，要求紧实率保持在45%~50%。

6.什么是面砂什么是背砂它们的性能要求和组成有何不同答：与模样接触的那一层型砂，称为面砂，其强度、透气性等要求较高，需专门配制。

远离模样在型砂中起填充作用加固作用的型砂称为背砂，一般使用旧砂。

7.型砂反复使用后，为什么性能会降低恢复旧砂的性能应采取什么措施答：浇注时，砂型表面受高温铁水的作用，砂粒碎化、煤粉燃烧分解，部分粘土丧失粘结力，均使型砂的性能变坏。

一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种金属的熔点最高？A. 铝B. 钢C. 黄金D. 铜答案：C2. 下列哪种材料属于非铁金属？A. 钢B. 铝C. 铅D. 镁答案：B3. 下列哪种金属具有良好的耐腐蚀性能？A. 铝B. 钢C. 镍D. 铅答案：C4. 下列哪种金属具有良好的导电性能？A. 铝B. 钢C. 镍D. 铅答案：A5. 下列哪种金属具有良好的耐热性能？B. 钢C. 镍D. 铅答案：C6. 下列哪种金属具有良好的耐磨性能？A. 铝B. 钢C. 镍D. 铅答案：B7. 下列哪种金属具有良好的延展性能？A. 铝B. 钢C. 镍D. 铅答案：A8. 下列哪种金属具有良好的铸造性能？A. 铝B. 钢C. 镍D. 铅答案：A9. 下列哪种金属具有良好的焊接性能？A. 铝B. 钢C. 镍D. 铅答案：B10. 下列哪种金属具有良好的塑性？A. 铝B. 钢C. 镍D. 铅答案：B二、填空题（每空2分，共20分）1. 金属工艺学是研究金属材料的性质、加工工艺和制造技术的学科。

2. 金属的加工方法主要有：铸造、锻造、轧制、焊接、热处理等。

3. 金属的熔点是指金属从固态转变为液态的温度。

4. 金属的导电性能是指金属传导电流的能力。

5. 金属的耐腐蚀性能是指金属抵抗腐蚀的能力。

6. 金属的延展性能是指金属在受到拉伸或压缩时，能够延伸或压缩而不破裂的能力。

7. 金属的铸造性能是指金属在铸造过程中能够充满铸模的能力。

8. 金属的焊接性能是指金属在焊接过程中能够熔化、连接的能力。

9. 金属的塑性是指金属在受到外力作用时，能够发生形变而不破裂的能力。

10. 金属的热处理是指通过加热、保温和冷却，改变金属的组织和性能的过程。

三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述金属的加工方法及其特点。

答：金属的加工方法主要有：铸造、锻造、轧制、焊接、热处理等。

铸造：将金属熔化后，浇注到铸模中，冷却凝固后得到所需形状和尺寸的零件。

第一章(p11)1、什么就是应力？什么就是应变？答:应力就是试样单位横截面的拉力;应变就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。

不就是,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、布氏硬度法与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,缺点就是测量费时,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。

其缺点就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。

库存钢材与锻件用布氏硬度法检验。

5、下列符号所表示的力学性能指标名称与含义就是什么?σb抗拉强度它就是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力、σs屈服点它就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-疲劳强度它就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冲击韧度它就是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。

HRC 洛氏硬度它就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 布氏硬度它就是指用钢球直径为10mm,载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。

HBW 布氏硬度它就是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。

第二章(p23)(1)什么就是“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。

材料成形工艺基础1.铸件的凝固方式和各自特点(1) 逐层凝固方式。

恒温下结晶的纯金属或共晶合金，在铸件凝固过程中其截面上的凝固区域宽度等于0，固液两相界面清楚。

随着温度的下降，固体层不断加厚，逐步达到铸件中心。

如果合金的结晶温度围很小，或截面温度梯度很大，铸件截面的凝固区域则很窄，也属于逐层凝固方式。

(2) 糊状凝固方式。

如果铸件截面温度场较平坦，或合金的结晶温度围很宽，铸件凝固的某一段时间，其凝固区域里既有已结晶的晶体，也有未凝固的液体。

(3) 中间凝固方式。

如果合金的结晶温度围较窄，或者铸件截面的温度梯度较大，铸件截面上凝固区域介于前两者之间。

2.铸件的凝固方式和凝则有何不同？何谓顺序凝则和同时凝则？各适合用于什么合金和铸件结构条件？（1）逐层凝固是指铸件某一截面上，铸件的凝固从表层逐渐向中心发展，直至中心最后凝固：而顺序凝固则是指从铸件的薄壁到厚壁再到冒口的有次序地凝固。

同样，也不要把糊状凝固与同时凝固相混淆。

（2）顺序凝则：是指采用各种措施保证铸件结构上各部分，按照远离冒口的部分最先凝固，然后是靠近冒口的部分，最后才是冒口本身凝固的次序进行。

主要适用于必须补缩的场合，如铝青铜，铝硅合金和铸钢件等。

同时凝则：是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分几乎同时凝固。

适用于收缩较小的普通灰铸铁和球墨铸铁。

5.缩孔和缩松是怎样形成的？如何防止铸件中产生缩孔和缩松？答：缩孔：缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值远大于固态收缩值，缩孔形成的条件是金属恒温或很小的温度围结晶，铸件壁以逐层凝固方式进行凝固缩松:缩松和形成缩孔原因相同，但形成条件不同，他主要出现在结晶温度围宽.呈糊状凝固方式的合金中，或铸件厚壁中。

防止：缩孔和缩松的数量可以相互转化。

1制定正确的铸造工艺（1）合理确定浇口位置及浇注工艺。

采用高温慢浇可加强顺序凝固，有利于补缩，以消除缩孔（2）合理应用冒口，冷铁等工艺措施。

一、简答题1．将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判别它的变形性质？2．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、HBW3．什么是同素异构转变?试画出纯铁的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”的原因。

室温和1100℃时的纯铁晶格有什么不同？4．金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长速度受到哪些因素的影响？5．常用的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数各有什么特点？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？6．什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？7．将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图所示温度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。

8．某合金如下图所示：标出（1）-（3）区域中存在的相；（2）标出（4）、（5）区域中的组织；（3）相图中包括哪几种转变？写出它们的反应式。

9. 今有两个形状相同的铜镍合金铸件，一个含Ni90％，一个含Ni50％，铸后自然冷却，问凝固后哪个铸件的偏析较为严重？如何消除偏析？10. 按下面所设条件，示意地绘出合金的相图，并填出各区域的相组分和组织组分，以及画出合金的力学性能与该相图的关系曲线。

设C、D两组元在液态时能互相溶解，D组元熔点是C组元的4/5 ，在固态时能形成共晶，共晶温度是C组元熔点的2/5，共晶成分为ωD＝30％；C组元在D组元中有限固溶，形成α固溶体。

溶解度在共晶温度时为ωC＝25％，室温时ωC＝10％，D组元在C组元中不能溶解；C组元的硬度比D组元高。

计算ωD＝40％合金刚完成共晶转变时，组织组成物及其百分含量。

11．分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温的相组成和组织组成。

并计算室温下组织的相对量。

12. 试比较索氏体和回火索氏体，托氏体和回火托氏体，马氏体和回火马氏体之间在形成条件、组织形态、性能上的主要区别。