第八章 焊接成形
1．名词解释：焊接、焊接电弧、热影响区、焊接性。
答：（1）焊接是指通过加热或加压或两者并用，使被焊材料达到原子间的结合，形成永久性连接的工艺。
（2）焊接电弧是在两个电极之间的气体介质中，强烈而持久的气体放电现象。
（3）热影响区是在焊接过程中母材金属因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。
（4）金属焊接性是指材料对焊接加工的适应性，即在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。
2．常用电弧的引燃方法有哪些？
接触引弧和非接触引弧。
3．熔化焊的焊接接头包括哪几部分？
答：焊接接头包括焊缝金属、熔合区和热影响区三部分。
4．焊接应力的产生原因是什么？消除焊接应力的方法有哪些？
答：（1）在焊接过程中，不均匀的局部加热是焊件产生焊接应力与变形的根本原因。（2）消除应力的方法：① 焊前预热和焊后热处理；② 加热减应区法；③ 选择合理的焊接次序及工艺参数；④ 焊后锤击或碾压焊道、拉伸或振动工件。
5．试分析厚件多层焊时，为什么有时要用小锤对红热状态的焊缝进行敲击？
答：每焊完一道焊缝后，当焊缝仍处于高温时，用小锤对焊缝进行均匀适度的锤击，能使缝焊金属在高温塑性较好时得以延伸，补偿部分收缩，可大大减小焊接应力和变形，以避免裂纹的产生。
6．焊接变形的基本形式有哪些？如何矫正？
答：（1）收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形。（2）机械矫正法、火焰加热矫正法。
7．常见的焊接缺陷有哪些？
答：裂纹、气孔、未焊透和未熔合、烧穿、咬边、焊瘤等。
8．简述焊条的组成及各部分的作用。
答：（1）焊芯：① 作为电极传导焊接电流，产生电弧；② 焊芯作为填充金属，与熔化的母材金属形成焊缝。
（2）药皮：① 机械保护作用；② 冶金处理作用；③ 改善焊接工艺性能。
9．试从焊接质量、生产率、焊接材料、成本和应用范围等方面，比较下列焊接工艺。
（1）焊条电弧焊； （2）埋弧焊； （3）氩弧焊； （4）CO2气体保护焊
材料复习题
一. 解释下列名词
1. 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。
2．临界冷却速度:钢淬火时获得马氏体的最小速度。
3．淬硬性: 是指钢在淬火时所能获得的最高硬度，淬硬性大小主要决定于马氏体的含碳量。马氏体含碳量越高则淬硬性越高。(反映钢材在淬火时的硬化能力)。
4. 调质处理 : 淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
5. 淬透性: 是在规定的淬透条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。
6．共析转变:两种以上的固相新相，从同一固相母相中一起析出，而发生的相变。
7. 时效强化: 是合金工件经固溶热处理后在室温和稍高于室温保温，以达到沉淀硬化的目的，这时在金属的过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化，提高材料的性能。
8．固溶强化:由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。
9．同时凝固原则：铸件时使金属按规定一起凝固的原则。
10. 顺序凝固原则:铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
二. 判断正误
1. 珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差。错
2. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。错
3. 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。错
4. 金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。错
5. 凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。对
6. 感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。对
7. 对灰铸铁不能进行强化热处理。对
8. 钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。错
9. 工件经渗碳处理后,随后应进行淬火及低温回火。对
10. 马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。错
11. 钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。错
12. 钢的淬透性,随零件尺寸的增大而减小。错
13. 确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝上。错
14. 钢的碳当量越高,其焊接性能越好。错
2.细晶粒金属不仅强度、硬度高，而且塑性、韧性也好。„„„„（ T）
3.由于存在温度不同，过冷奥氏体与奥氏体具有不同的组织结构。 （ T）
4.渗碳体是钢中的一种基本相。„„„„„„„„„„„„„„„（ T ）
5.高温回火脆性可通过快冷消除。„„„„„„„„„„„„„„（T ）
6.钢号GCr15种，15表示Cr含量是15%。„„„„„„„„„„（F ）
10. 金属热加工就是把金属加热后进行加工。„„„„„„„„„（F）
11.可锻铸铁适合锻造加工。„„„„„„„„„„„„„„„„（F）
14.钎焊时焊件也发生融化。„„„„„„„„„„„„„„„„（ F ）
15.自由锻可生产大型零件。„„„„„„„„„„„„„„„„（F）
16.弯曲成形件模具角度只要与工件角度吻合即可得到合格工件。（ F ）
二、填空题（每空1分，共30分）
1.常用的金属材料强度指标有 抗拉强度 和 屈服强度 两种。
2.钢中常存的元素中，有害元素有 P 和 S 两种
3.碳在γ-Fe的间隙固溶体称为 ，它具有 晶体结构，在1148℃时碳具有最大溶解度为 2.11 %。
4.齿轮经过渗碳淬火处理后，既改变了齿轮表面的 ，又改变了 。
5.钢铁牌号QT500-7中，QT表示 ，500表示 ，单位是 ，7表示 。 判断题（在括号内打“√”或“×”，每小题1分，共17分）
1.测试淬火件的硬度经常使用布氏硬度。„„„„„„洛氏„„„（ F ）
7.灰铸铁中的白口组织可通过正火消除。„„„„„退火„„„„（F ）
8.铸铁中顺序凝固法用来防止产生铸造应力。„„„„„„„„„（ F ）
工程材料与热加工期终考试试卷
第1页共6页工程材料与热加工期终考试试卷（适用机制、模具、焊接、汽车三年制专业）班级:____________姓名:____________学号:______成绩:__________题号一二三四五分值24分15分10分15分36分100分得分一、区别下列名词（每题4分，4分×6=24分）1、强度与硬度：答：强度与硬度：强度是材料抵抗变形和破坏的能力；硬度是材料表面抵抗局部塑性变形的能力，是反映材料软硬程度的指标。2、相与组织：答：相与组织：相是指合金中结构相同，成分相近，与其它部分有界面分开的均一组成部分；组织是相的综合体，相是组成组织的基本单元。3、淬透性与淬硬性：答：淬透性与淬硬性：淬透性是指钢淬火时获得M的能力，是钢本身的固有属性，取决于Vk或C曲线位置；淬硬性是指钢淬火时所能达到的最高硬度能力，主要取决于M的含碳量。4、M与M回：答：M与M回：M是C在α-Fe中过饱和固溶体，M回是过饱和α相和ε碳化物的回火组织。5、白口铸铁与灰口铸铁：答：白口铸铁与灰口铸铁：C的存在形式不同，白口铸铁C以Fe3C形式存在，断口亮白色，灰口铸铁C以石墨形式存在，断口暗灰色。6、黄铜与紫铜：答：黄铜与青铜：黄铜是铜与锌组成的合金,紫铜是纯铜。二、选择题（每题1分，1分×15=15分）1、在对金属材料进行压力加工时，必须充分考虑材料的（）。A、强度B、硬度C、塑性D、韧性2、下列属于面缺陷的是（）。工程材料与热加工期终考试试卷
第2页共6页A、空位B、间隙原子C、亚晶界D、位错3、Fe3C是（）。A、间隙固溶体B、置换固溶体C、金属化合物D、机械混合物4、通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（）。A、细晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区B、细晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区C、等轴晶粒区－细晶粒区－柱状晶粒区D、等轴晶粒区－柱状晶粒区－细晶粒区5、在平衡状态下，T12钢的室温组织是（）。A、FB、PC、P+FD、P+Fe3C6、除（）元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。A、CoB、CrC、MnD、Ti7、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（）。A、均匀的基体组织B、均匀的A体组织C、均匀的P体组织D、均匀的M体组织8、球化退火主要用于（）。A、亚共析钢B、共析钢C、过共析钢D、所有钢种9、退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。A、随炉冷却B、在油中冷却C、在空气中冷却D、在水中冷却10、下列铸铁中碳以团絮状石墨出现的是（）。A、灰铸铁B、可锻铸铁C、球墨铸铁D、蠕墨铸铁11、在铸型中,主要起补缩作用的是（）。A、冒口B、直浇道C、浇口杯(外浇口)D、内浇道12、下列几种铁碳合金中，其流动性最好的是（）。A、亚共晶生铁B、过共晶生铁C、共析钢D、共晶生铁13、使平板坯料变形成开口空心零件的冲压工序是（）。A、弯曲B、拉深C、翻边D、剪切14、下列4种焊接位置中最难操作的是（）。A、平焊B、立焊C、横焊D、仰焊15、下列不属于药皮的作用的是（）。A、冶金处理B、机械保护作用C、作填充金属D、改善焊接工艺性三、判断题（每题1分，1分×10=10分）1、（×）用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBS表示。2、（×）在一般情况下，金属结晶后晶粒越细小，则其强度越好，而塑性和韧性越差。3、（√）同一金属，结晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大，金属的实际结晶温度愈低。4、（√）间隙固溶体一定是有限固溶体。5、（×）在生产中，习惯把淬火和低温回火相结合的热处理方法称为调质。6、（√）去应力退火一般在A1以下（500℃~650℃）,因此退火过程是工程材料与热加工期终考试试卷
