河南科技大学《金属材料成形基础》作业集及答案【实用参考】
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页眉内容作业1 金属材料技术基础1-1 判断题(正确的画O,错误的画×)1.纯铁在升温过程中,912℃时发生同素异构转变,由体心立方晶格的α-Fe转变为面心立方晶格的γ-Fe。
这种转变也是结晶过程,同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。
(O )2.奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体,具有面心立方结构,而铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体,具有体心立方结构。
(O )3.钢和生铁都是铁碳合金。
其中,碳的质量分数(又称含碳量)小于0.77%的叫钢,碳的质量分数大于2.11%的叫生铁。
(×)4.珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间。
(O )5.钢中的碳的质量分数对钢的性能有重要的影响。
40与45钢相比,后者的强度高,硬度也高,但后者的塑性差。
(O )6.为了改善低碳钢的切削加工性能,可以用正火代替退火,因为正火比退火周期短,正火后比退火后的硬度低,便于进行切削加工。
(×)7.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。
(×)8.铁碳合金的基本组织包括铁素体(F)、奥氏体(A)、珠光体(P)、渗碳体(Fe3C)、马氏体(M)、索氏体(S)等。
(×)1-2 选择题1.铁碳合金状态图中的合金在冷却过程中发生的(F )是共析转变,(B )是共晶转变。
A.液体中结晶出奥氏体;B.液体中结晶出莱氏体;C.液体中结晶出一次渗碳体;D.奥氏体中析出二次渗碳体;E.奥氏体中析出铁素体;F.奥氏体转变为珠光体。
2.下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。
其中,( C )的σb最高,(D )的HBS最高,(A )的δ和a k最高。
在它们的组织中,(A )的铁素体最多,( C )的珠光体最多,(D )的二次渗碳体最多。
A.25;B.45;C.T8;D.T12。
3.纯铁分别按图作1-1所示不同的冷却曲线冷却。
金属材料成形基础作业(2)1.铸造合金从液态冷却凝固至室温,其收缩要经历哪几个阶段?导致铸件产生缩孔和缩松的原因是什么?导致铸件产生应力、变形、裂纹的原因又是什么?2.液态合金的充型能力是。
影响液态合金充型能力的因素有哪些?3.什么是合金的铸造性能?衡量合金铸造性能的主要指标是什么?4.影响铸铁组织和性能的因素是什么?现有三根直径分别为φ10mm、φ30mm、φ60mm 的灰口铸铁件,测得它们的抗拉强度均为200MPa,问这三根试棒的成分是否相同?牌号是否相同?为什么?5.有一测试铸造应力用的应力框铸件,如图2-1所示,凝固冷却后,用钢锯沿A-A线锯断,此时断口间隙的大小会发生什么变化?为什么?图2-1 铸造应力框铸件6. 灰口铸铁的组织和性能决定于什么因素?为什么在灰口铸铁中,碳硅含量越高,则其强度越低?7.用成分相当于牌号HT200的铁水浇注成如图2-2所示的铸件,该铸件最厚截面为60mm,最薄截面为15mm,试问最厚和最薄截面上的组织是否相同?为什么?图2-2 不同壁厚铸件8.某厂铸造一个ф1500mm 的铸铁顶盖,有如图2-3所示两种设计方案,试分析哪种方案易于生产?简述其理由?图2-3 铸铁顶盖的两种设计方案9.分析图2-4所示零件分型方案的优缺点,并选择其中与零件生产类型相适应的分型方案。
(a) 大批量生产; (b) 单件生产图2-4 零件的分型方案方案1 方案1 方案2方案210. 图2-5所示为铸铁底座,在保证 50的孔和H 不变的前提下,请回答: (1)修改结构不合理之处;(2)在图上标出最佳分型面和浇注位置。
图2-5 铸铁底座11.确定如图2-6 所示铸件的铸造工艺方案。
要求如下: (1)在单件、小批生产条件下,分析最佳工艺方案;(2)按所选最佳工艺方案绘制铸造工艺图(包括浇注位置、分型面、机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、型芯及芯头等)图2-6 端盖铸件12.确定如图2-7 所示铸件的铸造工艺方案。
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。
《材料成型工艺基础》部分习题参考答案应届毕业生网小编为大家收集整理了材料成型工艺基础(第三版)部分课后习题答案,欢迎阅读与参考!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。
《金属材料成形基础》参考答案——2005一、填空题(每题2分,共20分)1.体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
形核、长大。
2.冷变形时,随着变形程度的增加,材料的强和硬度提高,塑性和韧性下降的现象。
3.药皮,机械保护的作用、冶金处理的作用、稳定电弧的作用。
4.为加工出完整的表面,刀具与工件之间的相对运动。
a p、f、v 。
5.普通灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨竹铁。
6.分离工序、变形工序。
(1)包括:冲孔、落料、整修剪切等;(2)包括;拉深、弯曲、翻边、成形、胀形等7.熔化焊、压力焊、钎焊;压力焊。
8.工艺基准。
工艺基准包括:定位基准、装配基准、测量基准。
9.压力铸造,熔模铸造,砂型铸造。
10.铁素体(F)、奥氏体(A),渗碳体(Fe3C),珠光体(P)。
二、单项选择题(每题1分,共10分。
要求在四个备选答案中选择一个填在题后的括号内。
)1.(3);2.(2)3.(1)4.(1)5.(4)6.(4)7.(2)8.(3)9.(4)10.(3)三、各零件的结构设计是否合理,若不合理,请在原图上修改(在不需要的线上打“×”)(共16分)1.铸件2.压力加工件3.焊接件4.切削加工件五、综合应用题(54分)1.1)变大。
2)因为凝固冷却后,铸件心部处于拉应力状态,铸件外壁处于压应力状态。
当在铸件的心部钻一直径为Φ50的孔后,心部给予表层的压力被释放,所以高度H 会变大。
2.为防止产生拉裂、拉穿、折皱等缺陷,在模具设计及工艺上应采取:① 凸凹模的工作部分必须具有一定的圆角;② 凸凹模间隙要合理;③ 控制拉深系数(m );④ 设置压边圈;⑤ 涂润滑油。
拉深次数:2次3.焊接变形的基本形式有:收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪形变形。
4.1)不同。
2)因为铸件壁厚不同,即其冷却速度不同。
厚壁处铸件的冷却速度慢,铸铁中的石墨片就粗大,石墨数量也越多,对基体的破坏就越严重。
同时基体中铁素体的量增加,珠光体的量减少。
《成型技术基础》平时作业2021年7月年级____ 专业__机械电子工程__ 姓名______一、判断题1.缩松是铸件的气孔。
(×)2.自由锻是一种不用任何辅助工具的可以锻造任何形状的零件的锻造方法。
(×)3.铸造是指将液态合金浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待冷却凝固后获得毛坯或零件的生产方法。
()4.铸件在冷却凝固过程中由于体积收缩得不到补充而在最后凝固部位形成的倒圆锥形孔洞称为缩孔。
(√)5.低碳钢的强度、硬度低,但具有良好的塑性、韧性及焊接性能。
(√)6.塑性是金属材料产生塑性变形而不被破坏的能力。
(√)7.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好,因此可以进行锻压加工。
(√)8.随塑性变形程度的增大,金属强度和硬度上升而塑性和韧性下降的现象称为加工硬化。
(√)9.板料冲压是利用冲模使液态金属成型的加工方法。
(×)10.“同时凝固”这种工艺措施可以有效的防止应力、变形和缩孔缺陷。
(×)11.普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
(×)12.金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
(√)13.金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。
(√)14.弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
(×)15.奥氏体的塑性比铁素体的高。
(√)16.钢的含碳量越高,其焊接性能越好。
(×)17.锻造加热时过烧的锻件可用热处理来改正。
(×)18.给铸件设置冒口的目的是为了排出多余的铁水。
(×)19.薄板件的波浪形变形主要是焊缝局部应力较大而引起的。
(√)20.一般把金属的焊接分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
(√)21.金属凝固时,过冷度越大,晶体长大速度越大,因而其晶粒粗大。
(×)22.铸型中含水分越多,越有利于改善合金的流动性。
(×)23.模锻时,为了便于从模膛内取出锻件,锻件在垂直于分模面的表面应留有一定的斜度,这称为锻模斜度。