习题一
一、简答题
1. 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？
（1）力学负荷——零件受到的各种外力加载，在力学负荷作用条件下，零件将产生变形（如弹性变形、塑性变形等），甚至出现断裂。
（2）热负荷——在热负荷作用下，温度变化使零件产生尺寸和体积的改变，并产生热应力，同时随温度的升高，零件的承载能力下降。
2. 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所用材料的力学性能间是什么关系？
机器是零件(或部件)间有确定的相对运动、用来转换或利用机械能的机械。机器一般是由零件、部件(为若干零件的组合，具备一定功能)组成一个整体，因此一部机器的整机性能除与机器构造、加工与制造等因素有关外，主要取决于零部件的结构与性能，尤其是关键件的材料性能。
零件的性能由许多因素确定，其中材料因素(如材料的成分、组织与性能等)、加工工艺因素(各加工工艺过程中对零件性能的所产生的影响)和结构因素(如零件的形状、尺寸、与连接件的关系等)起主要作用。此外,使用因素也起较大作用。在结构因素和加工工艺因素正确合理的条件下，大多数零件的功用、寿命、体积和重量主要由材料因素所决定。
材料的性能是指材料的使用性能和工艺性能。材料的使用性能是指材料在使用过程中所具有的功用，包括力学性能和理化性能。
3. σs、σb、σ0.2的含义是什么？什么叫比强度？什么叫比刚度？
σs屈服强度（屈服时承受的最小应力）
σb拉伸强度（静拉伸条件下的最大承载能力）
屈服强度σ0.2：有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力。
比强度：强度与其表观密度的比值。
比刚度：弹性模量与其密度的比值
4.什么叫材料的冲击韧度？冲击韧度有何工程应用？其与断裂韧度有何异同点？
（1）脆性材料：冲击韧度值低；韧性材料：冲击韧度值高。
（2）冲击韧度随试验温度的降低而降低。基于材料的低温脆性，对于压力容器及寒冷地区的桥梁船舶、车辆等用材，必须做低温冲击试验。
（3）断裂韧度：材料抵抗裂纹失稳扩展而断裂的能力。
二、复习范围
1.什么是材料的力学性能，主要的力学性能
材料在外力或能量以及环境因素(温度、介质等)作用下表现出的各种性能称为力学性能。
弹性、强度、塑性、硬度、断裂韧度、冲击韧度、疲劳特性、高温力学性能。
2.用什么指标表达材料的塑性
此时若取消外加载荷，试样的变形不能完全消失，将保留一部分残余的变形，这种不能恢复的残余变形称为塑性变形。
屈服时承受的最小应力称为屈服强度，反映了材料对明显塑性变形的抗力。
3.什么是材料的加工工艺性能？包括哪几类？
制造工艺过程中材料适应加工处理的性能，反映了材料加工的难易程度。
铸造性、可锻性、焊接性、切削加工性、热处理工艺性。
二、思考题
机械工程材料的力学性能有四大指标（强度、硬度、塑性和韧度），而在机械零件设计图样上对力学性能的技术要求为何往往只标注硬度值？硬度试验有多种方法，该如何选用？
硬度测试有以下优点：
①试验设备简单，操作迅速方便；
②试验时一般不破坏成品零件，因而无须加工专门的试样，测试对象可以是各类工程材料和各种尺寸的零件；
③硬度作为一种综合的性能参量,与其他力学性能如强度、塑性、耐磨性之间的关系密切，特别是对塑性材料可按硬度估算强度而免做复杂的拉伸实验（强韧性要求高时则例外）；④材料的硬度还与工艺性能之间有联系，如塑性加工性能、切削加工性能和焊接性能等，因而可作为评定材料工艺性能的参考;
⑤硬度能较敏感地反映材料的成分与组织结构的变化,故可用来检验原材料和控制冷、热加工制品的质量要求。
故硬度测试在很多情况下，可以完成其他力学性能试验所不能完成的工作，故广泛应用。
习题二
1. 概念
晶体结构：晶体中原子在三维空间长程有序的具体排列方式。
晶格：一种抽象的、用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架。
晶胞：组成晶格的最小几何单元（最小的平行六面体）。
晶格常数：取晶胞角上的某一结点作为原点，沿其三条棱边坐标轴，并以三棱边的长度a 、b 、c 及各边间的夹角a 、β、γ这六个参数来表示晶胞的形状与大小。 其中，三棱边的长度a 、b 、c 称为晶格常数。
致密度（K ）：描述晶格内部原子排列密集程度的参数，即晶胞中原子本身所占总体积与该晶胞的体积之比
×K=晶胞原子数原子的体积晶胞的体积
晶面：通过晶体中原子中心的平面。
晶向：本质上代表晶体中原子与邻近原子的相对位置关系。（沿某晶向最邻近原子间的距离）（沿某一晶向上单位长度的原子数）
单晶体：晶体内部晶格位向完全一致、仅由一个晶粒组成的晶体。
多晶体：由许多外形不规则的单晶体组成的。
晶粒：组成多晶体的外形不规则的微小晶体。
晶界：结构相同而取向不同晶粒之间的界面。
各向异性：由于密度的差异，引起相互间结合力大小的不同，从而导致金属在不同方向上表现出不同的性能。
同素异构：少数金属（如铁、锡、钛等）在晶态时，其晶格类型会随温度而改变。
2. 全属常见的晶格形式有哪几种？如何计算每种晶胞中的原子数？
（1）体心立方、面心立方、密排六方。
（2）晶胞体内的原子：1 晶面上的原子：12
立方晶胞中结点处：18
六方晶胞中结点处：16
体心立方晶格 N=8×
18
+1= 2 面心立方晶格 N= 8×18+6×12= 4
密排六方晶格N= 12×1
6
+2×
1
2
+3= 6
3.已知α-Fe的晶格常数为0.289nm，试求出晶体中(110)、(111)的晶面间距。
此题需要知道α-Fe的晶格结构，晶格常数代表什么，（110）（111）晶面的空间位置是什么。
注：（1）体心立方晶格（α-Fe）的晶格常数只用一个a表示。
（2）面心立方晶格（γ-Fe）的晶格常数也只用一个a表示。
（3）密排六方晶格的晶格常数用正六边形底面的边长a和晶胞的高度c表示。
（4）晶向指数：用[uvw]表示晶向中的某一个方向。
（5）晶面指数：（hkl）分别为晶面与空间中三个坐标轴的截距的倒数。不能将坐标原点选在待确定指数的晶面上，以免出现零截距。
如果我选的坐标系满足截距不为0，同一个面不同坐标系下他的结果也不一样
是那个晶面族。
4.在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同，例如(111)与[111]，(110)与[110]
等，问：该晶面与晶向间存在着什么关系?
垂直
5.在图2-1中，绘出以下晶面和晶向，并标出各自的晶面指数和晶向指数。
晶面：ABCD（100）、ABGH（110）、AFH（111）、IJKL（110）。
晶向：AB[100]、AC[011]、AG[11]、AM[21]。
6.在图2-2中，求出坐标原点为（0，0，0）及（0，1，0）时，阴影面的晶面指数。
(010) (010)
图2-1 图2-2
7.写出体心立方晶格中的{110}晶面族所包含的晶面，并绘图表示。
参看图2-11，一共4个
8.金属实际晶体结构中存在哪些缺陷？每种缺陷的具体形式如何？
点缺陷、线缺陷、面缺陷。
点缺陷：空位、间隙原子、置换原子
线缺陷：位错
面缺陷：晶界、亚晶界、相界
9.已知银的原子半径为0.144 nm，求其晶格常数。
知道了银的晶格类型，原子半径公式，即可求
注：（1）三种晶格的原子半径r可以用下式表示:
体心立方晶格=
r
面心立方晶格=
r
密排六方晶格
1 =
2 rα
（2）银属于面心立方晶格。
10.单晶体与多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，而多晶体材料通常不表现出各
向异性？
答: (1)整块物质都由原子或分子按一定规律作周期性重复排列的晶体称为单晶体。整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的，这样的物体叫做多晶体；单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。
（2）在单晶体中沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同,这就使单晶体具有各向异性。而多晶由很多单晶构成,而且自排布无规律,所以各项异性相当于存在于各个方向,也就是没有各向异性了。
11.画出体心立方、面心立方晶格中原子最密的晶面和晶向，并写出其相应的指数。
12.何谓凝固？何谓结晶？物质熔体能否凝固为晶体主要取决于何种因素？
凝固：物质从液态经冷却转变为固态的过程，凝固后的固态物质可以是晶体，也可以是非晶体。
结晶：通过凝固形成晶体物质的过程。
熔体能否凝固为晶体主要取决于熔融液体成分和熔融液体的冷却速度。熔体凝固时，在过冷度非常大的情况下熔体温度非常低，原子扩散能力降低，形核率和长大率均降低为零，此时熔体不能凝固为晶体。
13.什么是过冷度？
通常把金属的实际结晶温度T n低于理论结晶温度T0的现象称为结晶时的过冷现象，并把理论结晶温度T0与实际结晶温度T n的差值称为过冷度ΔT，即ΔT=T0-T n，
14.何谓自发形核与非自发形核？它们在结晶条件上有何差别？
自发形核：在一定过冷度下，由液态金属内部一定尺寸的短程有序原子集团自发成为结晶核心的过程。
非自发形核：利用实际金属融体中不可避免而含有的难熔悬浮固体杂质微粒，在一定的过冷度下，液态金属优先依附在这些微粒表面上形核并长大的过程。
非自发形核是在现成基底上进行，减小了形核功，只需要较小的过冷度就能实现。15.过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶后的晶粒大小有何影响？
冷却速度越快，过冷度越大，晶粒越细小
16.在实际生产中，常采用哪些措施来控制晶粒大小？
非自发形核
17.什么是合金？什么是相？固态合金中的相是如何分类的？相与显微组织有何区别和联
系?
合金：由一种金属元素与另一种或几种元素经熔炼、烧结或其他方法结合在起而形成的具有金属特性的物质。
相：合金中化学成分、晶体结构皆相同，并以界面互相分开的各均匀组成部分。
根据相的晶格是否与某一组元的晶格相同，合金相分为固溶体、金属化合物。
相是指金属或合金中具有相同化学成分，相同晶体结构并以界面相互分开的各个均匀的组成部分；组织是合金的均匀组成部分，有些相本身就是组织，有些多种固溶体或金属化合物组成的均匀混合物也是组织，它们满足化学成分固定、结构固定、有界面与其它组织分开等要求，在光学显微镜下独立存在等特征。
18.何谓间隙固溶体？何谓间隙化合物？试比较二者在形成条件上的异同点。
间隙固溶体：形成固溶体时，溶质原子分布于溶剂晶格间隙之中。
间隙化合物：由原子半径较大的过渡族金属元素与原子半径较小（小于0.1nm）的非金属元素（如C、B、N、H等）相互作用而形成的。
19.说明固溶体与金属化合物的晶体结构特点，并指出二者在性能上的差异。
（1）在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。
（2）在性能上：形成固溶体和金属间化合物都能强化合金，但固溶体的强度、硬度比金属间化合物低，塑性、韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能。
20. 何谓组元、成分、合金系、相图？二元合金相图表达了合金的哪些关系？有哪些实际意
义？
二元合金相图表达了平衡状态下合金系中合金成分、温度、合金相之间的关系。
根据二元合金相图，可以知道不同成分的合金在室温下的平衡组织，可以知道合金冷却时发生的相变，并能预测合金性能的变化规律。
21. 何谓合金的组织组成物及相组成物？指出ωs n=30%的Pb-Sn 合金在183“C 下全部结晶
完毕后的组织组成物及相组成物。
组织组成物：见图3-23，相组成物：α，β，L
22. 什么是共晶反应？什么是共析反应？它们各有何特点？试写出相应的反应通式。
共晶反应：从某种成分固定的合金溶液中，在一定恒温下同时结晶出两种成分和结构都不同的固相的反应,即：βα+→L ；
共析反应：由一种固相在恒温下同时转变成两种新的固相的反应，可以表示为：
γβα+→；
匀晶反应：从液态中析出固溶体的反应，反应式：α→L 。
23. 默绘Fe-Fe 3C 相图，并填出各区组织，标明重要的点、线、成分及温度。图中组元碳的质量分数为什么仅研究到6. 69%?
当Wc ＞6.69%时，铁碳合金又硬又脆没有应用价值，因此铁碳合金相图只有Wc ≤6.69%这一部分。
（1）图中基本相
（3）图中的特征线
24.解释以下名词
（1）铁素体；（2）奥氏体；（3）渗碳体；（4）珠光体；（5）莱氏体。
①铁素体：碳固溶于α－Fe中形成的间隙固溶体，用F或α表示；
②奥氏体：碳固溶于γ－Fe中形成的间隙固溶体，用A或γ表示；
③渗碳体：铁和碳形成的具有复杂晶体结构的间隙化合物，以Fe3C表示；
④珠光体：铁素体和渗碳体交替排列的片层状机械混合物，用P表示；
⑤莱氏体：奥氏体和渗碳体组成的机械混合物，常用符号L d表示；
⑥二次渗碳体：凡含碳量大于0.77％的奥氏体，自1148℃冷却到727℃的过程中，都将析出渗碳体，通常称为二次渗碳体，以Fe3C II表示。
25.指出铁素体、奥氏体、渗碳体的晶体结构及力学性能特点。
铁碳合金在固态下的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体三个基本相和珠光体、莱氏体两种机械混合物。
铁素体为碳固溶于α－Fe中形成的间隙固溶体，用F或α表示，铁素体的力学性能接近于纯铁，其强度和硬度很低，具有良好的塑性和韧性；
奥氏体为碳固溶于γ－Fe中形成的间隙固溶体，用A或γ表示，奥氏体的力学性能大约为：抗拉强度Rm＝400～800MPa，延伸率A=40～50%。奥氏体硬度不高，易于塑性变形；
渗碳体为铁和碳形成的具有复杂晶体结构的间隙化合物，分子式为Fe3C，渗碳体的硬度很高，脆性大，塑性和韧性几乎为零，其力学性能为：抗拉强度Rm＝30MPa，延伸率A=0，断面收缩率Z=0，冲击韧度αk=0，硬度为800HB；
珠光体是铁素体和渗碳体交替排列的片层状组织，属于机械混合物，用P表示。珠光体的强度和硬度高，有一定的塑性，其力学性能大致为：抗拉强度R m＝750～900MPa，延伸率A=20～25%，冲击韧度αk=24～32J/cm2，硬度为180～280HBS；
莱氏体是奥氏体和渗碳体的机械混合物，常用符号L d表示。莱氏体是渗碳体基体上分布着奥氏体组织，其硬度很高，脆性大，耐磨性能好。
26.说明纯铁的同素异构转变及其意义。α-Fe在770 C发生的转变有什么特点?
在固态下，同一元素的晶体由一种晶格转变为另一种晶格的过程，称为同素异构转变。纯铁在1538℃时由液态结晶为体心立方晶格的δ－Fe。继续冷却至1394℃时，发生同素异构转变，δ－Fe转变为面心立方晶格的γ－Fe。当温度继续冷却到912℃时，由面心立方晶格的γ－Fe转变为体心立方晶格的α－Fe。再继续冷却，纯铁的晶格类型不再发生变化。δ－Fe、γ－Fe、α－Fe是铁的同素异构体。纯铁的同素异构转变使钢铁材料可以通过热处理来改变组织，从而提高性能。
27. 简述Fe-Fe 3C 相图中共晶反应与共析反应，写出反应式，标出反应温度及反应前后的含
碳量，并说明两者的异同点。
①共晶反应在1148℃，具有共晶成分（W c ＝4.3％）的液相发生共晶转变，从液相中同时结晶出含碳量为2.11％的奥氏体和渗碳体两个新相，反应式如下：
11483()C C E L A Fe C ?←??→+
②共析反应
在727℃，具有共析成分（W c ＝0.77％）的奥氏体发生共析转变，从奥氏体中同时析出
铁素体（W c ＝0.0218％）和渗碳体两个新相，其转变式为：)(3727C Fe F A P C
S +??→←? 。
28. 比较Fe 3C Ⅰ、Fe 3C Ⅱ、Fe 3C Ⅲ、Fes 3C 共晶、Fe 3C 共析的异同点。
略
29. 说明Fe-Fe 3C 相图在工业生产中的作用。
Fe－Fe3C相图阐明了铁碳合金成分、组织随温度的变化规律，为正确选材和制定热加工工艺提供了依据。
①在选材方面的应用
利用铁碳合金相图，便于根据工件的工作环境和性能要求来选择钢铁材料。
若需要塑性、韧性高的材料，应选用低碳钢(含碳量为0.10%～0.25%)；需要强度、塑性及韧性都较好的材料，应选用中碳钢(含碳量为0.25%～0.60%)；当要求硬度高、耐磨性好的材料时，应选用高碳钢(含碳量为0.60%～1.3%)。一般低碳钢和中碳钢主要用来制造机器零件或建筑结构，高碳钢主要用来制造各种加工工具。
白口铸铁具有很高的硬度和脆性，抗磨损能力很好，可用来制造需要耐磨而不受冲击载荷的工件，如拨丝模、球磨机的磨球等。
②在制定热加工工艺方面的应用
铁碳合金相图阐明了碳钢和白口铁的各种相变温度和相变过程，是确定铁碳合金的热加工温度和控制热加工组织的重要依据。例如，铸造时依据铁碳相图制定熔化温度和浇注温度；锻造、热轧等塑性变形时，依据铁碳相图制定开始加工温度和终了加工温度；热处理时，依据铁碳相图制定加热温度并控制和调整组织。
30.钢与白口铸铁在成分上的界限是多少？碳钢按室温下的组织如何分类？写出各类碳钢
的平衡组织。
31.说明含碳量对钢和白口铸铁力学性能的影响。
随含碳量的增加，钢的强度、硬度增大，塑性、韧性下降.
F软而韧；
Fe3C硬而脆；
P的力学性能则介于F、Fe3C之间，即具有较高的硬度、强度和良好的塑性韧性。
习题三
1.何谓热处理？其主要环节是什么？
热处理是将固态金属或合金通过加热、保温和冷却的方式来改变其组织结构以获得预期性能的一种加工工艺。包括整体热处理、表面热处理、化学热处理。
2.试述A1、A3、Acm、Ac1、Ac3、Acm和Ar1、Ar3、Arm的意义。
将碳钢实际加热时的相变温度标记为Ac1、Ac3、Ac cm，冷却时的相变温度标记为Ar1、Ar3和Ar cm。
3.何谓奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度？本质细晶粒钢加热后的实际晶粒
一定比本质粗晶粒钢的晶粒细吗？
起始晶粒度指珠光体刚刚全部转变为奥氏体时的晶粒大小。
实际晶粒度指钢在某一具体热处理或热加工条件下所得到的奥氏体晶粒大小。
本质晶粒度是用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度，是一种性能，并非指具体的晶粒。
不一定
4.扼要指出共析钢过冷奥氏体在各形成温度区间转变产物的组织形态与性能特点。
将各不同等温温度下测得的转变开始时间和终止时间标注在温度-时间（对数）坐标系中，并分别把起始点和终止点连接起来，便得到过冷奥氏体等温转变起始线和终止线，由于曲线形状与字母C相似，故又称为C曲线。
珠光体型转变区、贝氏体型转变区、马氏体型转变区
（2）贝氏体型转变（中温转变）区
贝氏体（B）：渗碳体与含碳过饱和铁素体的两相机械混合物
上贝氏体：550~350℃，羽毛状的组织，强度较低，韧性较差; 热处理时不希望获得的
组织。
下贝氏体：350℃~Ms点，不同取向的针叶状铁素体，其内平行分布着许多极细小的碳化物，良好的强度和韧性的匹配（亦即综合力学性能优良），是一种有重要应用价值的组织（3）马氏体型转变（低温转变）区
马氏体：碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体，M，体心立方晶格
转变温度：Ms（230℃）~Mf（-50℃）之间,连续冷却完成的
马氏体组织形态①:ωc>1.0%，片状，c/a》1，硬度和强度高，但塑性和韧性差
马氏体组织形态②: ωc<0.2% ，板条状，c/a≈1，较高强度和较好韧性，良好综合力学性能马氏体组织形态③: ωc=0.2%～1.0% ，片状和板条马氏体的混合组织。，较高的强度和较好的韧性，以及良好的综合力学性能
随含碳量的增加，奥氏体的稳定性增大，C曲线右移。
5.参考图3-16和图3-17，图示解答T8钢在多数连续冷却条件（亦不排除少数等温条件）
下，如何仅利用TTT图获得以下组织？并指出这些组织对应哪种热处理工艺方法。
（1）珠光体；（2）索氏体；（3）托氏体+马氏体+残留奥氏体；（4）下贝氏体；
（5）下贝氏体+马氏体+残留奥氏体；（6）马氏体+残留奥氏体。
略
6.何谓淬火临界冷却速度、淬透性和淬硬性？它们主要受哪些因素的影响？
淬火临界冷却速度：淬火时获得全部马氏体组织的最小冷却速度。
淬透性：指钢件在淬火时能获得淬硬层（马氏体层）深度的能力，是钢种本身固有的属性。在相同奥氏体化条件下，同种钢的淬透性是相同的。
临界冷却速度愈小的钢，其淬透性亦愈好。
淬硬性：指正常淬火情况下获得马氏体组织所能达到的最高硬度。主要取决于马氏体中的含碳量。
7.为什么亚共析碳钢的正常淬火加热温度为Ac3以上30~50℃，而共析和过共析碳钢的正
常淬火加热温度为Ac1以上30~50℃？试分析原因。
亚共析钢在Ac1~Ac3之间加热，淬火组织为铁素体+马氏体，使钢的强度和硬度降低，超过Ac3过高，奥氏体晶粒会粗大，淬火组织为粗大的马氏体。Ac3以下淬火为亚温淬火适用于低碳钢低碳合金钢，可获得良好的强韧性匹配组织。过共析钢限定在Ac1以上30~50℃是为了获得细小的奥氏体晶粒和保留的少量渗碳体质点，淬火后得到隐晶马氏体和其上均匀分布的颗粒状碳化物，从而使钢具有更高的强度硬度耐磨性，也具有较好的韧性。若过共析钢加热温度超过Acm碳化物完全融入奥氏体，奥氏体含碳量增加降低ms和mf点，淬火后会有大量的残留奥氏体组织，降低强度和耐磨性。温度过高奥氏体会长大粗化，淬火后得到有显微裂纹的粗片状马氏体，使钢的脆性增大；此外高温加热淬火应力大。氧化脱碳严重，也增大钢件变形开裂倾向。
8.对过共析碳钢零件，何种情况下采用正火？何时采用球化退火？
球化退火的目的：一是降低硬度，改善切削加工性能，二是为淬火前作好组织准备。它主要用来改善共析钢、过共析碳钢、某些合金工具钢（如刃具钢、量具钢、模具钢等）的切削加工性能。
正火作为预备热处理，能适当提高低碳钢、中碳钢的硬度，改善其切削性能；能消除过共析钢中的网状渗碳体，为球化退火作组织准备。
9.指出下列钢件坯料按含碳量分类的名称、正火的主要目的、工序地位及正火后的组织：
（1）20钢齿轮；（2）T12钢锉刀；（3）性能要求不高的45钢小轴。
它们可否改用等温退火？为什么？
等温退火目的主要是通过重结晶细化晶粒，以改善毛坯件粗大、不均匀的原始组织，充分消除内应力、防止变形开裂。
由于亚共析钢正火比退火的冷却速度快，故得到的索氏体组织比退火组织珠光体细小，强度和硬度也有所提高。正火的一般作用及工序地位在于以下方面：①作为预备热处理，能适当提高低碳钢、中碳钢的硬度，改善其切削性能；能消除过共析钢中的网状渗碳体，为球化退火作组织准备。②正火可细化晶粒，使组织均匀化，消除内应力，在一定程度上有改善强韧性及提高硬度的效果，故也可作为对力学性能要求不太高的普通结构件的最终热处理工序。
与退火相比，正火更利于提高钢的强度和硬度，且生产周期短、成本低。
正火一般在切削加工前，见第五章汽车半轴
10.简述回火的分类、目的、组织性能及其应用范围。
回火：将淬火后的钢件加热到Ac1以下某一温度保温后，冷却至室温而获得不同于前述索氏体、托氏体、马氏体类组织的热处理工艺。
目的：
消除应力，降低脆性
稳定工件尺寸淬火马氏体及残留奥氏体都是非稳态组织
调整性能：获得良好的强度与韧性的匹配
分类：
（1）低温回火（150~250℃），回火马氏体加少量残留奥氏体，高碳工具钢滚动轴承钢和表面淬火及渗碳淬火件
（2）中温回火（350～500℃），回火托氏体，热成形弹簧件
（3）高温回火（500～650℃），回火索氏体组织，：各种重要结构零件的最终热处理，如某些受交变载荷作用且疲劳性能要求高的连杆、轴类、齿轮等，也常用于表面淬火件，渗氮件、精密刃具、量具和模具的预备热处理。
（4）调质处理将淬火加高温回火的热处理工艺
11.扼要比较表面淬火与常用化学热处理方法渗碳、渗氮的异同点。
表面淬火工艺：将钢件表层迅速加热到奥氏体化温度后，激冷使表层形成马氏体组织而心部组织仍保持不变
表面淬火用钢：大多选用中碳钢或中碳低合金钢，如40、45钢、40Cr，40MnB及60Ti钢等淬透性不太好的钢。
表面淬火加热方法：多用于零件的局部表面强化，主要有（高频，中频或工频）感应加热、火焰加热、电接触加热等方法。
12.什么是钢的回火脆性？如何防止第一、第二类回火脆性？
回火脆性分为低温回火脆性（250～400℃）和高温回火脆性（450～650℃）。
回火后快冷（油冷）不产生脆性，而慢冷（空冷）则会产生脆性。
13.钢件渗碳后还要进行何种热处理？处理前后表层与心部组织有何不同？
钢件必须经过渗碳、淬火加低温回火的最终热处理才能有效发挥渗碳层的强化作用。
淬火前：表层到心部依次为：过共析组织（Fe3CП+P）→共析组织（P）→亚共析组织（P+F）的过渡层→心部原始组织（F+P少量）。
淬火、低温回火后：回火马氏体加少量残留奥氏体→共析组织（P）→亚共析组织（P+F）的过渡层→心部原始组织（F+P少量）
14.现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一个，要求齿面具有高的硬度和好的磨性。各应怎样进
行热处理？比较它们热处理后在组织和性能上的差别。
、单项选择题（每小题1分，共15 分） 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 机械设计时常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标 2. 纯金属的晶格类型主要有面心立方、体心立方和密排六方三种。 3. 实际金属存在点 _____、 ____ 线______ 和面缺陷等三种缺陷。 4. F和A分别是碳在、丫-Fe 中所形成的间隙固溶体。 5. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体组织。 6. QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600表示抗拉强度不小于600Mpa。 7?金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。 8 ?设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相_同^而使切应力与流 线方向相垂直。 9?电焊条由药皮和焊芯两部分组成。 10 .冲裁是冲孔和落料工序的简称。 1. 在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度为（b ）。 a 、0.77% b 、2.11% c 、0.02% d 、4.0% 2. 低碳钢的焊接接头中，（b ）是薄弱部分，对焊接质量有严重影响，应尽可 能减小。 a 、熔合区和正火区 b 、熔合区和过热区 c、正火区和过热区d 、正火区和部分相变区 3. 碳含量为Wc= 4.3 %的铁碳合金具有良好的（c ）。 a、可锻性b 、可焊性c 、铸造性能d、切削加工性 4. 钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而（b ） a 、增大V K b、增加淬透性c、减少其淬透性d、增大其淬硬性
5. 高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（a ） a 、强度硬度下降，塑性韧性提高 b 、强度硬度提高，塑性韧性下降 c、强度韧性提高，塑性硬度下降 d 、强度韧性下降，塑性硬度提高 6. 感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（d ） a 、淬透性b、冷却速度c、感应电流的大小d、感应电流的频率 7. 珠光体是一种（b ） a 、单相间隙固溶体b、两相混合物c、Fe与C的混合物d、单相置换固溶体 8. 灰铸铁的石墨形态是（a ） a 、片状 b 、团絮状 c 、球状 d 、蠕虫状 9. 反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了（ a ）
1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。 金属塑性成形指利用外力使金属材料产生塑性变形，使其改变形状、尺寸和改善性能，从而获得各种产品的加工方法。 主要应用： （1）生产各种金属型材、板材、线材等； （2）生产承受较大负荷的零件，如曲轴、连杆、各种工具等。 金属塑性成形特点
班 级 姓 名 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空题（共24 分，每空1分） 1）按照两表面间的润滑状况，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、 流体摩擦 和 混合摩擦 。 2）当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常装拆时，往往采用螺纹联接中的 螺钉 联接。 3）带传动中，带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态下，紧边拉力F 1与松边拉力F 2之间的关系为 112f F F e α=? 。 4）滚动轴承的基本额定寿命L ，是指一批相同的轴承，在相同的条件 下运转，其中 90％ 的轴承在疲劳点蚀前所能转过的总转数，单位为106r 。 5）非液体摩擦滑动轴承限制pv 值，主要是为了防止轴瓦 胶合 失效。 6）弹簧指数C= D/d ，C 越大，弹簧刚度越 小 。 7）当机构处于死点位置时，机构的压力角为 90° 。 8）有一紧螺栓连接，已知预紧力'F =1500N ，轴向工作载荷F =1000N ，螺栓的刚度C b =2000N/mm ，被连接件的刚度C m =8000N/mm ，则螺栓所受的总拉力F 0= 1700 N ，剩余预紧力''F = 700 N ，保证结合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷F max = 1875 N 。 9）对于软齿面闭式齿轮传动，通常先按 齿面接触疲劳 强度进行设计，然后校核 齿根弯曲疲劳 强度。 10）蜗杆传动的失效形式主要是 齿面点蚀 、 齿面胶合 和 齿面磨损 ，而且失效通常发生在 蜗轮轮齿上 。 哈工大2005 年秋季学期 机械设计基础（80学时）试题答案
11）在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击，等加速等减速、余弦加速度运动规律产生柔性冲击。 二、选择题（共11分，每小题1分） 1）一阀门螺旋弹簧，弹簧丝直径d=2.5mm，因环境条件限制，其弹簧外径D2不得大于17.5mm，则弹簧指数不应超过c) 。 a) 5 ; b) 6.5 ; c) 6 ; d) 7 。 2）平键的剖面尺寸b×h是根据d) 从标准中查取。 a) 传递转矩的大小; b) 载荷特性; c) 键的材料; d) 轴的直径。 3）带传动采用张紧轮的目的是d) 。 a)减轻带的弹性滑动; b) 提高带的寿命; c) 改变带的运动方向; d) 调节带的初拉力。 4）润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为b) 。 a) 齿面磨损; b) 齿面疲劳点蚀； c) 齿面胶合; d) 齿面塑性变形。 5）在V带传动设计中，取小带轮基准直径d d1≥d dmin，主要是为了考虑 a) 对传动带疲劳强度的影响 a) 弯曲应力; b) 离心拉应力； c) 小带轮包角; d) 初拉力。 6）蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆的头数，则传动效率 b) 。 a) 降低; b) 提高；c) 不变；d)可能提高，可能降低。 7）工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为a) 。 a) 心轴; b) 传动轴; c) 转轴; d) 曲轴。 8）半圆键连接的主要优点是c) 。 a) 对轴的强度削弱较轻; b) 键槽的应力集中较小； c) 适于锥形轴端的连接。
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）
材料成形技术基础第一章 1-1 一、铸造的实质、特点与应用 铸造：将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中，冷却后获得逐渐的工艺方法。 1、铸造的实质 利用了液体的流动形成。 2、铸造的特点 A适应性大（铸件重量、合金种类、零件形状都不受限制）； B成本低 C工序多，质量不稳定，废品率高 D力学性能较同样材料的锻件差。力学性能差的原因是：铸造毛胚的晶粒粗大，组织疏松，成分不均匀 3、铸造的应用 铸造毛胚主要用于受力较小，形状复杂（尤其是腔内复杂）或简单、重量较大的零件毛胚。 二、铸造工艺基础 1、铸件的凝固 （1）铸造合金的结晶结晶过程是由液态到固态晶体的转变过程。它由晶核的形成和长大两部分组成。通常情况下，铸件的结晶有如下特点： A以非均质形核为主 B以枝状晶方式生长为主。 结晶过程中，晶核数目的多少是影响晶粒度大小的重要因素，因此可通过增加晶核数目来细化晶粒。晶体生长方式决定了最终的晶体形貌，不同晶体生长方式可得到枝状晶、柱状晶、等轴晶或混合组织等。 （2）铸件的凝固方式 逐渐的凝固方式有三种类型：A逐层凝固B糊状凝固C中间凝固 2、合金的铸造性能 （1）流动性合金的流动性即为液态合金的充型能力，是合金本身的性能。它反映了液态金属的充型能力，但液态金属的充型能力除与流动性有关，还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关，是各种因素的综合反映。 生产上改善合金的充型能力可以从一下各方面着手： A选择靠近共晶成分的趋于逐层凝固的合金，它们的流动性好； B 提高浇注温度，延长金属流动时间； C 提高充填能力 D 设置出气冒口，减少型内气体，降低金属液流动时阻力。 （2）收缩性 A 缩孔、缩松形成与铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中。对于逐层凝固的合金由于固液两相共存区很小甚至没有，液固界面泾渭分明，已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充，如果最后凝固出的金属得不到液态金属的补充，就会在该处形成一个集中的缩孔。适当控制凝固顺序，让铸件按远离冒口部分最先凝固，然后朝冒口方向凝固，最后才是冒口本身的凝固（即顺序凝固方式），就把缩孔转移到最后凝固的部位——冒口中去，而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。 具有宽结晶温度范围，趋于糊状凝固的合金，由于液固两相共存区很宽甚至布满整个断
机械设计基础大作业计算说明书 题目：朱自发 学院：航天学院 班号：1418201班 姓名：朱自发 日期：2016.12.05 哈尔滨工业大学
机械设计基础 大作业任务书题目：轴系部件设计 设计原始数据及要求：
目录 1.设计题目 (4) 2.设计原始数据 (4) 3.设计计算说明书 (5) 3.1 轴的结构设计 (5) 3.1.1 轴材料的选取 (5) 3.1.2初步计算轴径 (5) 3.1.3结构设计 (6) 3.2 校核计算 (8) 3.2.1轴的受力分析 (8) 3.2.2校核轴的强度 (10) 3.2.3校核键的强度 (11) 3.2.4校核轴承的寿命 (11) 4. 参考文献 (12)
1.设计题目 斜齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计2.设计原始数据
3.设计计算说明书 3.1 轴的结构设计 3.1.1 轴材料的选取 大、小齿轮均选用45号钢，调制处理，采用软齿面，大小齿面硬度为241~286HBW ，平均硬度264HBW ；齿轮为8级精度。 因轴传递功率不大，对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用材料45钢，调质处理。 3.1.2初步计算轴径 按照扭矩初算轴径： 6 3 39.55100.2[]P P n d n τ?≥ =式中： d ——轴的直径，mm ；
τ——轴剖面中最大扭转剪应力,MPa ； P ——轴传递的功率，kW ； n ——轴的转速，r /min ； []τ——许用扭转剪应力，MPa ； C ——由许用扭转剪应力确定的系数； 根据参考文献查得106~97C =，取106C = 故 10635.0mm d ≥== 本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即 35(15%)36.75mm d ≥?+= 取圆整，38d mm =。 3.1.3结构设计 （1）轴承部件的支承结构形式 减速器的机体采用剖分式结构。轴承部件采用两端固定方式。 （2）轴承润滑方式 螺旋角: 12() arccos =162n m z z a β+= 齿轮线速度： -338310175 2.37/6060cos 60cos16n m zn dn v m s πππ β???==== 因3/v m s <, 故轴承用油润滑。
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（ 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。 D ）。 2．顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量，通常顺序凝固适 合于（ D ），而同时凝固适合于（ B ）。 A ．吸气倾向大的铸造合金；C．流动性差的铸造合金； B ．产生变形和裂纹倾向大的铸造合金； D ．产生缩孔倾向大的铸造合金。 3．铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（D）；消除铸件中机械应力的方法是（C）。 A ．采用同时凝固原则； B ．提高型、芯砂的退让性；
一、填空题：（每空1分，计32分） 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为 液体摩擦 滑动轴承和 非液体摩擦 滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过 摩擦力矩 传递转矩的；铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过 剪切与挤压 传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度 ，因其具有较好的 自锁 性能，所以通常用于 连接 。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是 提高轴瓦的减磨耐磨性能 写出一种常用轴承衬材料的名称 轴承合金 。 5. 普通平键的工作面是 两侧面 ，其主要失效形式为 平键被压溃 ，其剖面尺寸b*h 是根据 轴的直径 来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在 齿根 部位，为防止轮齿折断，应进行 齿根弯曲疲劳 强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承，在相同运转条件下，其中 90 ％的轴承不发生 疲劳点蚀 前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同，螺纹连接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副防松 。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承，若基本额定动载荷增加一倍，其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且两螺旋线方向应 相同 。 11.机构具有确定运动的条件是（1） 机构自由度大于零 （2） 原动件数等于自由度数 。 12.曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 机架 处于两次共线位置之一时，出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧 受力与变形 之间的关系曲线；弹簧受轴向工作载荷时，其簧丝横截面上的应力最大点在 簧丝内侧点 ； 哈工大2004年秋季学期 机械设计基础（80学时） 试题答案
《材料成形技术基础》考试样题答题页 （本卷共10页） 、判断题（每题分，共分，正确的画“O ”，错误的打“X ”） 、选择题（每空1分，共38分） 三、填空（每空0.5分，共26分） 1.( 化学成分) ( 浇注条件) ( 铸型性质) 2.( 浇注温度) 3.( 复杂) ( 广) 4.( 大) 5.( 补缩) ( 控制凝固顺序)6.( 球铁) ( 2 17% ) 7.( 缺口敏感性) ( 工艺)8.( 冷却速度) ( 化学成分) 9.( 低) 10.( 稀土镁合金)11.( 非加工)12.( 起模斜度) ( 没有) 13.( 非铁) ( 简单)14.( 再结晶)15.( 变形抗力) 16.( 再结晶) ( 纤维组织)17.( 敷料) ( 锻件公差) 18.( 飞边槽)19.( 工艺万能性)20.( 三) ( 二） 21.( -二二) ( 三)22.( 再结晶退火)23.( 三） 24.( -二二)25.( 拉) ( 压)26.( 化学成分) ( 脱P、S、O )27.( 作为电极) ( 填充金属)28.( 碱性) 29.( 成本) ( 清理)30.( 润湿能力)31.( 形成熔池) （达到咼塑性状态) ( 使钎料熔化)32.( 低氢型药皮) ( 直流专用)
Ct 230 图5 四、综合题（20分） 1、绘制图5的铸造工艺图（6分） ? 2J0 环O' 4 “ei吋 纯 2、绘制图6的自由锻件图，并按顺序选择自由锻基本工序（6 分）。 O O 2 令 i 1 q―1 孔U 400 圈6 3、请修改图7?图10的焊接结构，并写出修改原因。 自由锻基本工序： 拔长、局部镦粗、拔长 图7手弧焊钢板焊接结构（2 分）图8手弧焊不同厚度钢板结构（2 分） 修改原因：避免焊缝交叉修改原因：避免应力集中（平滑过 度）
第二章铸造成形 问答题： 合金的流动性（充型能力）取决于哪些因素？提高液态金属充型能力一般采用哪些方法？答：因素及提高的方法： （1）金属的流动性：尽量采用共晶成分的合金或结晶温度范围较小的合金，提高金属液的品质； （2）铸型性质：较小铸型与金属液的温差； （3）浇注条件：合理确定浇注温度、浇注速度和充型压头，合理设置浇注系统； （4）铸件结构：改进不合理的浇注结构。 影响合金收缩的因素有哪些？ 答：金属自身的化学成分，结晶温度，金属相变，外界阻力（铸型表面的摩擦阻力、热阻力、机械阻力） 分别说出铸造应力有哪几类？ 答：（1）热应力（由于壁厚不均、冷却速度不同、收缩量不同） （2）相变应力（固态相变、比容变化） （3）机械阻碍应力 铸件成分偏析分为几类？产生的原因是什么？ 答：铸件成分偏析的分类：（1）微观偏析 晶内偏析：产生于具有结晶温度范围能形成固溶体的合金内。（因为不平衡结晶） 晶界偏析：（原因：(两个晶粒相对生长，相互接近、相遇；(晶界位置与晶粒生长方向平行。）（2）宏观偏析 正偏析（因为铸型强烈地定向散热，在进行凝固的合金内形成一个温度梯度） 逆偏析 产生偏析的原因：结晶速度大于溶质扩散的速度 铸件气孔有哪几种？ 答：侵入气孔、析出气孔、反应气孔 如何区分铸件裂纹的性质（热裂纹和冷裂纹）？ 答：热裂纹：裂缝短，缝隙宽，形状曲折，缝内呈氧化颜色 冷裂纹：裂纹细小，呈连续直线状，缝内有金属光泽或轻微氧化色。 七：什么是封闭式浇注系统？什么是开放式浇注系统？他们各组元横截面尺寸的关系如何？答：封闭式浇注系统：从浇口杯底孔到内浇道的截面逐渐减小，阻流截面在直浇道下口的浇注系统。(ΣF内<ΣF横
2016年哈工大考研《机械设计基础》真题回忆版 填空题 题目很多，我记不太清了，但是有很多选①②③④这种填空格式的选择题，有几道确定是单选，还有几道我不确定，但是选的一个。考的还是五花八门，大概得认真把机械设计整本书背下来才能打高分。 简答题 第一道问张紧轮怎么布置 第二道是给出两个图问你哪个可以形成油膜，其实是考液体动压润滑的三个必要条件 第三道是给出一个高转速轴，一个低速重载轴，问都应该装哪种轴承 第四道问轴上装两个平键，考虑强度因素，问为什么两轴要呈180度放置 第五道说的是大批量生产一个直径280mm的齿轮套在直径50mm的轴上，问选用哪种结构，轮坯用哪种方式制造 第三题 计算自由度，机构蛮复杂的，但是这种题再难也难不到哪里去啦 第四题 是考虑摩擦圆摩擦角，让你对一个机构受力分析，然后第一问求某滑块速度，第二问求机构的效率。机构挺复杂的，有两个移动副和三个杆件，我时间不够这题没怎么做，大概觉得需要用到考虑摩擦圆摩擦角之后的受力分析，速度瞬心法求速度，还有效率的计算公式。←_←这题14分，特别值钱，但是又难又花时间第五题 凸轮，考对心直动从动件，理论轮廓是圆的一部分，考从动件位移，压力角计算
第六题 齿轮，考齿条刀具加工某齿轮，第一问加工标准的，第二问加工变位的，直接套公式就ok 第七题 轮系，两个周转和一个定轴的组合，问传动比 第八题 等效和速度波动调节，第一问求最大盈亏功，第二问求最大速度最小速度，第三问求它们出现的时间。唔，问题很常规，M-φ曲线比较新鲜，但总体还是很简单第九题 第一道，考的是铰制孔用螺栓，第一问求失效形式，第二问求设计最优结构，第三问求螺栓剪切力并根据校核条件设计直径。 考了十几年的普通螺栓今年突然就出了铰制了！ 第二道，给的图是传送带加斜齿轮，直齿轮的三级传dong装置。在安装小齿轮的高速轴上，装了一对圆锥滚子轴承，给了小齿轮的Fa Fr Ft，传送带对该轴的压li，小齿轮转速，问小齿轮左旋还是右旋对轴承寿命有什么影响 第十题作图题 第一问是让你画联轴器和唇形密封圈，题目没直接提唇形，问的比较隐晦。 第二个题是轴系改错，轴承奇葩了点，是左边一个右边一对儿，不过常考的点还是那些
材料成形技术基础复习题 一、填空题 1、熔模铸造的主要生产过程有压制蜡模，结壳，脱模，造型，焙烧和浇注。 2、焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。 3、接的主要缺陷有气孔，固体夹杂，裂纹，未熔合，未焊透，形状缺陷等。 4、影响陶瓷坯料成形性因素主要有胚料的可塑性，泥浆流动性，泥浆的稳定性。 5、焊条药皮由稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂和粘结剂组成。 6、常用的特种铸造方法有：熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造和陶瓷型铸造等。 7、根据石墨的形态特征不同，可以将铸铁分为普通灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等。 二、单项选择题 1.在机械性能指标中，δ是指( B )。 A.强度 B.塑性 C.韧性 D.硬度 2.与埋弧自动焊相比，手工电弧焊的优点在于( C )。 A.焊接后的变形小 B.适用的焊件厚 C.可焊的空间位置多 D.焊接热影响区小 3.A3钢常用来制造( D )。 A.弹簧 B.刀具 C.量块 D.容器 4.金属材料在结晶过程中发生共晶转变就是指( B )。 A.从一种液相结晶出一种固相 B.从一种液相结晶出两种不同的固相 C.从一种固相转变成另一种固相 D.从一种固相转变成另两种不同的固相 5.用T10钢制刀具其最终热处理为( C )。 A.球化退火 B.调质 C.淬火加低温回火 D.表面淬火 6.引起锻件晶粒粗大的主要原因之一是( A )。 A.过热 B.过烧 C.变形抗力大 D.塑性差 7.从灰口铁的牌号可看出它的( D )指标。 A.硬度 B.韧性 C.塑性 D.强度 8.“16Mn”是指( D )。 A.渗碳钢 B.调质钢 C.工具钢 D.结构钢 9.在铸造生产中，流动性较好的铸造合金( A )。 A.结晶温度范围较小 B.结晶温度范围较大 C.结晶温度较高 D.结晶温度较低 10.适合制造齿轮刀具的材料是( B )。 A.碳素工具钢 B.高速钢 C.硬质合金 D.陶瓷材料 11.在车床上加工细花轴时的主偏角应选( C )。 A.30° B.60° C.90° D.任意角度 12.用麻花钻加工孔时，钻头轴线应与被加工面( B )。 A.平行 B.垂直 C.相交45° D.成任意角度 三、名词解释 1、液态成型液态成型是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。金属的液体成型也称为铸造。 2、焊缝熔合比熔焊时，被熔化的母材金属部分在焊道金属中所占的比例，叫焊缝的熔合比。 3、自由锻造利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻 4、焊接裂纹在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏，形成新的界面所产生的缝隙称为焊接裂纹。 5、金属型铸造用重力浇注将熔融金属浇入金属铸型（即金属型）中获得铸件的方法。 四、判断题： 1、铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。（√） 2、纤维组织使金属在性能上具有了方向性。（√） 3、离心铸造铸件内孔直径尺寸不准确，内表面光滑，加工余量大。（×）
2012哈工大机械设计基础真题回忆版上一年考前两个月因为没有找到2011年真题而很惘然的时候，我找到了某人士的热心回忆版。今年终于到我考完了，感觉还不错，是时候让我回馈这个网站了，现呈上我的2012的回忆版，考完这晚就默写出来，大概有个百分之八九十吧。希望能给有志考上哈工大的你们一点点鼓励。 一、填空题： 1.规定涡轮加工刀具的原因。 2.梯形螺纹的牙型角 3.齿面接触应力是否每处接触点都一样？ 4.滚动轴承的寿命计算及定义 5.多级减速箱输出轴按高速还是低速计算？ 6.提高螺纹连接刚度的措施：（减少）螺栓刚度，举例 7.轴承部件轴向固定的三种方式 二、简答题 1.齿轮传动的载荷系数的组成及其分别影响系数 2.软齿面闭式齿轮传动设计准则，怎么选择M和Z？ 3.非液体摩擦滑动轴承设计校核准则？ 4.图1中带受应力最大为何处？应力组成。
三、计算题（8题） 1.自由度计算，问某一杆为主动件，机构运动是否确定，一般题。《机械原 理试题精选与解答》里面的会做，这个也没问题的 2.刨床刨削机构。在《机械原理试题精选与解答》P39例2.19的基础上加了 几个问：1.摆杆摆角大少？2.知AD尺寸，求其他杆尺寸3.标出曲柄AB 运动方向4.什么位置CD角速度最大？ 3.（1）画出该位置凸轮转角，推杆位移，压力角。（2）推程角，远休止角， 回程角，近休止角的计算数值。（3）若推程时压力角最大为45°，问a 的取值。（两轮大小相同为R） 4.加工齿轮及变位。P85例4.17,（1）（2）问。跟03到05中的某一年的真 题基本是一样的。第三个问特别点：求变位后da（齿顶圆直径），rb（基圆半径）
2?顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量，通常顺序凝固适 合于（ D ），而同时凝固适合于（ B A .吸气倾向大的铸造合金； B .产生变形和裂纹倾向大的铸造合金； C.流动性差的铸造合金； D ?产生缩孔倾向大的铸造合金。 3 ?铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是 （ D ）；消除铸件中机械应力的方法是（ C ）o A .采用同时凝固原则； B ?提高型、芯砂的退让性； C.及时落砂； D .去应力 退火。 4．合金的铸造性能主要是指合金的（ B ）。 C )和( G ）。 作业 2 铸造工艺基础 2-1 判断题（正确的画0,错误的画X ） 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。 （X ） 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。 （ 0 ） 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。 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。 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 专业 班级 学号 姓名 O ） O ） (X) 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。 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。 (X) O ） O ) 2- 2 选择题 1 ．为了防止铸件产生浇不 足、 A .减弱铸型的冷却能力； 冷隔等缺陷，可以采用的措施有（ B ．增加铸型的直浇口高度； D . A 、B 和 C ; E . A 和 C o ）。
《计算机图形学》课程教学大纲 课程编号：S4030190 课程中文名称：计算机图形学 课程英文名称：Computer Graphics 总学时：30 讲课学时：20 实验学时：10 总学分：2 授课对象：计算机科学与技术专业、信息安全专业、生物信息技术专业 先修课程：高级语言程序设计，数据结构与算法 课程分类：专业课 开课单位：计算机科学与技术学院 一、课程教学目的 《计算机图形学》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要的专业课。在计算机科学与技术专业的教学计划中占有重要地位和作用，其主要特点是理论与实践结合性强，是许多后续课程(如图像处理，模式识别，多媒体技术，虚拟现实，计算机视觉等)的基础课程，在CAD/CAM、（汽车、船舶、飞机的）外形设计、计算机动画、计算机艺术、过程控制、系统环境模拟、地理信息系统、科学计算的可视化等领域都有重要的应用。学习本课程旨在使学生掌握基本图形生成算法、图形变换与裁剪、真实感图形生成算法、计算机动画技术的基本原理，在此基础上，通过编写算法实现程序加深对图形学基本内容的理解，提高用理论指导实践的能力，为学生今后学习其他相关课程和从事计算机图形学及其应用方面的研究打下坚实基础。 二、教学内容及学时安排 1. 绪论(2学时) 计算机图形学的研究内容及其与相关学科的关系，计算机图形学的发展与应用 2. 图形输入输出设备(2学时) 交互式计算机图形处理系统的组成，图形输入设备，图形输出设备，图形显示原理，图形软件标准
3. 基本图形生成算法(4学时) 直线、圆弧的DDA生成算法、Bresenham生成算法，扫描线填充算法的基本原理，有序边表算法，边填充算法，种子填充算法的基本原理，简单的种子填充算法，扫描线种子填充算法 4. 图形变换与裁剪(6学时) 窗口视图变换，齐次坐标技术，二、三维图形几何变换，平行投影、透视投影变换，线段的Cohen-Sutherland裁剪、Liang-Basky裁剪算法，多边形的逐边裁剪、双边裁剪算法 5. 计算机动画(2学时) 传统动画与计算机动画，计算机动画中的常用技术，用flash制作简单的二维动画的方法 6. 高级计算机图形学快速浏览(4学时) 包括：自由曲线设计专题，几何造型与分形艺术专题，颜色科学及其应用专题，真实感图形显示专题 三、教学基本要求 1．课程基本要求 要求学生在学习完本课程以后，能对计算机图形学的研究内容及其应用方向有一个全面的认识和了解，了解计算机图形学的研究内容及其与相关学科的关系，了解计算机图形学在汽车、船舶、飞机的外形设计，以及计算机动画、计算机艺术、过程控制、系统环境模拟、虚拟现实等领域中的应用，掌握一些基本的图形生成算法(包括直线和圆弧的生成算法、区域填充算法、图形几何变换、投影变换，线段裁剪、多边形裁剪算法等)和图形显示原理，三维实体的基本表示方法、以及三维真实感图形显示的方法、常用的计算机动画技术等内容，为以后深入研究和从事相关领域的科研奠定基础。 2．实验基本要求 为了加深掌握常用的图形生成算法的基本原理，配合教学内容安排相应的实验，共10学时，以验证课堂的理论；进一步培养学生的动手能力、设计能力和解决问题的能力。 （1）编程实现一个基本图形生成算法（直线、圆弧生成算法，实区域填充算
填空题 1．常用毛坯的成形方法有铸造、、粉末冶金、、、非金属材料成形和快速成形. 2.根据成形学的观点,从物质的组织方式上,可把成形方式分为、、 . 1．非金属材料包括、、、三大类. 2．常用毛坯的成形方法有、、粉末冶金、、焊接、非金属材料成形和快速成形作业2 铸造工艺基础 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。为保证铸件质量，通常顺序凝固适合于（D），而同时凝固适合于（B）。 A．吸气倾向大的铸造合金； B．产生变形和裂纹倾向大的铸造合金； C．流动性差的铸造合金； D．产生缩孔倾向大的铸造合金。 3．铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（D）；消除铸件中机械应力的方法是（C）。 A．采用同时凝固原则； B．提高型、芯砂的退让性； C．及时落砂； D．去应力退火。 4．合金的铸造性能主要是指合金的（B）、（C）和（G）。 A．充型能力；B．流动性；C．收缩；D．缩孔倾向；E．铸造应力；F．裂纹；G.偏析；H.气孔。
1分，共30分） 本题分数 1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由度。 2. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击； 正弦加速度运动规律无冲击。 3. 带传动工作时，最大应力发生在在紧边进入小带轮处，带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。 4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：模数相等和压力角相等，齿轮连续啮合传动条件为：重合度大于1 。 5. 在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_ _齿面点蚀而失效，故通常先按齿面接触疲劳强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的齿根弯曲疲劳强度。 6. 齿轮传动以及蜗杆传动的效率均包括：（1）轮齿啮合效率η1、 （2）搅油效率η2、（3）轴承效率η3；总的传动效率为：η=η1η2η3。
7．在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中，传动效率最高的是矩形螺纹；双向自锁性最好的是三角形螺纹；只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。 8. 普通平键的工作面是两侧面；楔键的工作面为键的__上下_____面，平 键的剖面尺寸b×h按轴径d 来查取。 9. 代号为72308的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承，内径为 40 mm，2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。 10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧。 (每题4分,共20分) 答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合点。或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点）。 三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位于同一直线上。 2．带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？ 答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指由于过载引起的全面滑动，是一种传动失效的表现，应当避免。弹性滑动是由带材料的弹性和紧边、松边的拉力差引起的。只要带传动具有承载能力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。 3．按轴工作时所受载荷不同，可把轴分成那几类？如何分类？ 答: 转轴，心轴，传动轴。 转轴既传递转矩又承受弯矩。 传动轴只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小。 心轴则承受弯矩而不传递转矩。
材料成形技术基础答案_第2版_施江澜_赵占西主编 第一章金属液体成型 1。液态合金的填充能力是多少？它与合金的流动性有什么关系？为什么不同化学成分的合金有不同的流动性？为什么铸钢的填充能力比铸铁差？ ①液态合金的填充能力是指液态合金填充型腔并获得轮廓清晰、形状完整的高质量铸件的能力 ②流动性好，合金熔体充型能力强，容易获得尺寸准确、外观完整的铸件如果流动性不好，填充能力差，铸件容易出现冷隔、气孔等缺陷。不同成分的 ③合金具有不同的结晶特征。共晶合金的流动性最好，其次是纯金属，最后是固溶体合金 ④与铸钢相比，铸铁更接近共晶成分，结晶温度范围更小，流动性更好。2.既然提高浇注温度可以提高液态合金的填充能力，为什么要防止浇注温度过高呢？铸造温度过高( )会增加合金的收缩率，增加空气吸力，并导致严重氧化。相反，铸件容易出现缺陷，如缩孔、缩松、粘砂、夹杂物等。 3。缩孔和气孔的存在会减小铸件的有效承载面积，并引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。缩孔 大且集中，容易发现。它可以通过特定的工艺从铸件主体上移除。缩孔较小且分散，多多少少存在于铸件中。对于普通铸件来说，它通常不被视为缺陷，只有当铸件具有高气密性时，才可以防止它液态合
金填充型腔后，如果在冷却和凝固过程中液态收缩和凝固收缩的量没有得到补充，在铸件的最终凝固部分将形成一些型腔。大而集中的空洞变成了缩孔，而小而分散的空洞被称为缩孔 的不足之处是砂类充填不充分。冷绝缘是指在施加一定的力之后，铸造工件出现裂纹或断裂，并且氧化物夹杂出现在断裂表面或没有熔合在一起。 出风口的作用是在铸造过程中排出型腔内的气体，防止铸件产生气孔，便于观察铸件情况。冒口是附加在铸件顶部或侧面的辅助部件，以避免铸造缺陷。在 分步凝固过程中，其横截面上的固相和液相被边界线清楚地分开。在定向凝固中，熔融合金根据所需的晶体取向在与热流相反的方向上凝固。 5。定向凝固的原理是将冒口放置在铸件可能出现缩孔的厚而大的部分，同时采用其他技术措施，从铸件远离冒口的部分到冒口建立逐渐增加的温度梯度，从而实现从远离冒口的部分如冒口方向的顺序凝固。 铸件相邻零件或铸件凝固开始和结束的时间相同或相似，甚至同时完成凝固过程，顺序和方向没有明显区别，称为同步凝固 定向凝固主要用于大体积收缩的合金，如铸钢、球墨铸铁等。同时，凝固适用于凝固收缩小的合金和壁厚均匀、结晶温度范围宽的合金铸件，但对致密性要求不高。6.不均匀冷却使得铸件的慢冷却部分拉伸，而快冷却部分压缩。零件向下弯曲。手动建模和机器建模的优缺点是