材料成型基础课后习题答案
材料成型基础课后习题答案
材料成型是一门重要的工程学科，涉及到材料的加工、成型和变形等方面。在
学习这门课程时，我们经常会遇到一些习题，通过解答这些习题，可以加深对
材料成型基础知识的理解和掌握。下面是一些常见的材料成型基础课后习题及
其答案，供大家参考。
1. 什么是材料成型？
答：材料成型是指将原始材料通过一系列的工艺操作，使其发生形状、尺寸和
性能的变化，最终得到所需的成品的过程。
2. 材料成型的分类有哪些？
答：材料成型可以分为塑性成型和非塑性成型两大类。塑性成型是指通过材料
的塑性变形来实现成型的过程，如锻造、压力成型等；非塑性成型是指通过材
料的断裂、破碎等非塑性变形来实现成型的过程，如切削加工、焊接等。
3. 什么是锻造？
答：锻造是一种常用的塑性成型方法，通过对金属材料进行加热后的塑性变形，使其在模具的作用下得到所需的形状和尺寸。锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。
4. 锻造的优点有哪些？
答：锻造具有以下几个优点：
- 可以改善金属材料的内部组织结构，提高其力学性能；
- 可以提高材料的密度和均匀性；
- 可以减少材料的加工量，提高生产效率；
- 可以节约材料和能源。
5. 什么是压力成型？
答：压力成型是一种常用的塑性成型方法，通过对材料施加压力，使其发生塑性变形，最终得到所需的形状和尺寸。压力成型包括挤压、拉伸、冲压等多种方法。
6. 压力成型的应用领域有哪些？
答：压力成型广泛应用于汽车制造、航空航天、电子产品等领域。例如，汽车制造中的车身板件、发动机零件等都是通过压力成型得到的。
7. 什么是切削加工？
答：切削加工是一种常用的非塑性成型方法，通过对材料进行切削、剪切等操作，使其发生变形，最终得到所需的形状和尺寸。切削加工包括车削、铣削、钻削等多种方法。
8. 切削加工的优点有哪些？
答：切削加工具有以下几个优点：
- 可以实现高精度的加工，得到精确的形状和尺寸；
- 可以加工各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等；
- 可以加工复杂的形状和结构。
9. 什么是焊接？
答：焊接是一种常用的非塑性成型方法，通过对材料进行加热、熔化和冷却等操作，使其发生变形并与其他材料连接在一起。焊接可以分为气焊、电焊、激光焊等多种方法。
10. 焊接的应用领域有哪些？
答：焊接广泛应用于钢结构、船舶制造、管道工程等领域。例如，建筑中的钢结构、船舶中的船体焊接等都是通过焊接得到的。
通过解答这些习题，我们可以更好地理解和掌握材料成型的基础知识。同时，我们也可以通过对习题的解答进行思考和讨论，深入探讨材料成型的原理和应用。希望这些答案对大家在学习材料成型基础课程时有所帮助。
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案 第一章： 1-1 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？ 答：机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用（单负荷或复合负荷的作用）。力学负荷可使零件产生变形或断裂；热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变，产生热应力，热疲劳，高温蠕变，随温度升高强度降低（塑性、韧性升高），承载能力下降；环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。1-3 σs、σ0.2和σb含义是什么？什么叫比强度？什么叫比刚度？ 答：σs－P s∕F0,屈服强度，用于塑性材料。 σ0.2－P0.2∕F0,产生0.2％残余塑性变形时的条件屈服强度，用于无明显屈服现象的材料。 σb－P b∕F0,抗拉强度，材料抵抗均匀塑性变形的最大应力值。 比强度－材料的强度与其密度之比。 比刚度－材料的弹性模量与其密度之比。 思考１－１、１－２. 2-3 晶体的缺陷有哪些？可导致哪些强化？ 答：晶体的缺陷有： ⑴点缺陷——空位、间隙原子和置换原子，是导致固溶强化的主要原因。 ⑵线缺陷——位错，是导致加工硬化的主要原因。 ⑶面缺陷——晶界，是细晶强化的主要原因。 2-5 控制液体结晶时晶粒大小的方法有哪些？ 答：见P101.3.4.2液态金属结晶时的细晶方法。⑴增加过冷度；⑵加入形核剂（变质处理）；⑶机械方法（搅拌、振动等）。 2-8 在铁-碳合金中主要的相是哪几个？可能产生的平衡组织有哪几种？它们的性能有什么特点？ 答：在铁-碳合金中固态下主要的相有奥氏体、铁素体和渗碳体。可能产生的室温平衡组织有铁素体加少量的三次渗碳体（工业纯铁），强度低塑性好；铁素体加珠光体（亚共析钢），珠光体（共析钢），珠光体加二次渗碳体（过共析钢），综合性能好；莱氏体加珠光体加二次渗碳体（亚共晶白口铸铁），莱氏体（共晶白口铸铁），莱氏体加一次渗碳体（过共晶白口铸铁），硬度高脆性大。 思考题 1. 铁-碳合金相图反映了平衡状态下铁-碳合金的成分、温度、组织三者之间的关系，试回答： ⑴随碳质量百分数的增加，铁-碳合金的硬度、塑性是增加还是减小？为什么？ ⑵过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性的影响怎样？ ⑶钢有塑性而白口铁几乎无塑性，为什么？ ⑷哪个区域的铁-碳合金熔点最低？哪个区域塑性最好？ ﹡⑸哪个成分结晶间隔最小？哪个成分结晶间隔最大？ 答：⑴随碳质量百分数的增加，硬度增加、塑性减小。因为随碳质量百分数的增加，渗碳体量增加而硬度增加，铁素体量减少而塑性减少。即硬度只与渗碳体量多少有关，塑性只与铁素体量多少有关。
材料成型工艺基础第二版课后答案 【篇一：《材料成型工艺基础》部分习题答案】 class=txt>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，
第一章金属液态成形 1. ①液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔，获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。 ②流动性好，熔融合金充填铸型的能力强，易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。流动性不好，则充型能力差，铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。 ③成分不同的合金具有不同的结晶特性，共晶成分合金的流动性最好，纯金属次之，最后是固溶体合金。 ④相比于铸钢，铸铁更接近更接近共晶成分，结晶温度区间较小，因而流动性较好。 2.浇铸温度过高会使合金的收缩量增加，吸气增多，氧化严重，反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。 3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积，并会引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。 缩孔大而集中，更容易被发现，可以通过一定的工艺将其移出铸件体外，缩松小而分散，在铸件中或多或少都存在着，对于一般铸件来说，往往不把它作为一种缺陷来看，只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。 4 液态合金充满型腔后，在冷却凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩缩减的体积得不到补足，便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞，大而集中的空洞成为缩孔，小而分散的空洞称为缩松。 浇不足是沙型没有全部充满。冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂，在断口出现氧化夹杂物，或者没有融合到一起。 出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出，防止铸件产生气孔，也便于观察浇铸情况。而冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。 逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。 5.定向凝固原则是在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，并同时采用其他工艺措施，使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。 铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近，甚至是同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的方向性，称作同时凝固。 定向凝固主要用于体收缩大的合金，如铸钢、球墨铸铁等。同时凝固适用于凝固收缩小的合金，以及壁厚均匀、合金结晶温度范围广，但对致密性要求不高的铸件。 6. 不均匀冷却使铸件的缓冷处受拉，快冷处受压。零件向下弯曲。 10. 铸件的结构斜度指的是与分型面垂直的非加工面的结构斜度，以便于起模和提高铸件精度。 结构斜度是零件原始设计的结构；拔模斜度是为了造型拔模（起模）方便，而在铸件上设计的斜度。 无法起模，结构可改为下图所示;
材料成型技术基础习题 答案 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-
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%的叫钢，碳的质量分数大于%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．钢中的含碳量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 C）、马氏体（M）、索氏体（S）等。 体（P）、渗碳体（Fe 3 （×） 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
材料成型基础课后习题答案 材料成型基础课后习题答案 材料成型是一门重要的工程学科，涉及到材料的加工、成型和变形等方面。在 学习这门课程时，我们经常会遇到一些习题，通过解答这些习题，可以加深对 材料成型基础知识的理解和掌握。下面是一些常见的材料成型基础课后习题及 其答案，供大家参考。 1. 什么是材料成型？ 答：材料成型是指将原始材料通过一系列的工艺操作，使其发生形状、尺寸和 性能的变化，最终得到所需的成品的过程。 2. 材料成型的分类有哪些？ 答：材料成型可以分为塑性成型和非塑性成型两大类。塑性成型是指通过材料 的塑性变形来实现成型的过程，如锻造、压力成型等；非塑性成型是指通过材 料的断裂、破碎等非塑性变形来实现成型的过程，如切削加工、焊接等。 3. 什么是锻造？ 答：锻造是一种常用的塑性成型方法，通过对金属材料进行加热后的塑性变形，使其在模具的作用下得到所需的形状和尺寸。锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。 4. 锻造的优点有哪些？ 答：锻造具有以下几个优点： - 可以改善金属材料的内部组织结构，提高其力学性能； - 可以提高材料的密度和均匀性； - 可以减少材料的加工量，提高生产效率；
- 可以节约材料和能源。 5. 什么是压力成型？ 答：压力成型是一种常用的塑性成型方法，通过对材料施加压力，使其发生塑性变形，最终得到所需的形状和尺寸。压力成型包括挤压、拉伸、冲压等多种方法。 6. 压力成型的应用领域有哪些？ 答：压力成型广泛应用于汽车制造、航空航天、电子产品等领域。例如，汽车制造中的车身板件、发动机零件等都是通过压力成型得到的。 7. 什么是切削加工？ 答：切削加工是一种常用的非塑性成型方法，通过对材料进行切削、剪切等操作，使其发生变形，最终得到所需的形状和尺寸。切削加工包括车削、铣削、钻削等多种方法。 8. 切削加工的优点有哪些？ 答：切削加工具有以下几个优点： - 可以实现高精度的加工，得到精确的形状和尺寸； - 可以加工各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等； - 可以加工复杂的形状和结构。 9. 什么是焊接？ 答：焊接是一种常用的非塑性成型方法，通过对材料进行加热、熔化和冷却等操作，使其发生变形并与其他材料连接在一起。焊接可以分为气焊、电焊、激光焊等多种方法。 10. 焊接的应用领域有哪些？
工程材料与技术成型基础课后习题答案 第一章 1-1由拉伸实验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的? 答:强度和韧性.强度(σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率. 1-2 1-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材：HB 硬质合金刀片：HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层：HV 调质态的机床主轴：HRC 铸铁机床床身：HB 铝合金半成品：HB 1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS 800HV>45HRC>240HBS>90HRB 1-7材料在加工制造中表现出的性能，显示了加工制造的难易程度。包括铸造性，锻造性，切削加工性，热处理性。
第二章 2-2 答:因为γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74。γ-Fe冷却到912°C 后转变为α-Fe后，变成体心立方晶格，一个晶胞含2个原子，致密度为0.68，尽管γ-Fe 的晶格常数大于α-Fe的晶格常数，但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成α-Fe 体积增大的部分，故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。 2-3.答：（1）过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。 （2）冷速越快则过冷度越大，同理，冷速越小则过冷度越小 （3）过冷度越大则晶粒越小，同理，过冷度越小则晶粒越大。过冷度增大，结晶驱动力越大，形核率和长大速度都大，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。 2-4：答：（1）在一般情况下，晶粒越小，其强度塑性韧性也越高。 （2）因为晶粒越小则晶界形成就越多，产生晶体缺陷，在晶界处晶格处于畸变状态，故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响。 （3）在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种： ①提高结晶时的冷却速度增加过冷度 ②进行变质处理处理：在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂，从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。 ③在液态金属结晶时采用机械振动，超声波振动，电磁搅拌等。 2-5答：（1）固溶体是溶质原子溶于溶剂晶格中而保持溶剂晶格类型的合金相。 （2）固溶体中溶剂由于溶质原子的溶入造成固溶体晶格产生畸变，使合金的强度与硬度提高，而塑性与韧性略有下降。 （3）通过溶入原子，使合金强度与硬度提高的办法称之为固溶强化。 2-6答(1)金属化合物是指合金组元之间相互作用形成具有金属特征的物质。 (2)金属化合物的晶格类型和性能不同与组元,具有熔点高,硬度高,脆性大的特点.他在合金中能提高其硬度强度,但降低其塑性韧性. (3)如果金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体的基本相上,则将使合金的轻度硬度耐磨性明显提高,这一现象称弥散强化. 2-10
材料成型工艺基础第二版课后答案 第一章基础知识及成形过程概述 1.什么是材料成型？ 答：材料成型指的是将原材料通过加工、处理、加热等方式进行成形，使得材料达到所需形状和性能。 2.说一下材料成型工艺的分类。 答：材料成型工艺可以分为以下几类： –塑性成型工艺：压力作用下材料产生的塑性变形，如锻造、轧制等。 –粉末冶金成型工艺：利用金属粉末冷压或热压成型的工艺，如烧结、热等静压等。 –熔融成型工艺：利用材料在熔融状态下的流动性，通过浇铸、注射等方式进行成型。 –改性成型工艺：采用化学反应加工原理改变材料物理、化学性质的工艺，如塑料注塑。 3.什么是铸造工艺？其优点和缺点是什么？ 答：铸造工艺是指通过将熔融的金属或合金倒入到砂型或金属型中，待铸料冷却凝固，再从模具中脱出成型的一种成型工艺。其优点是生产成本低，生产周期短，可以生产大型、复杂形
状的产品，缺点是表面质量不高，存在气孔、缩孔等缺陷，环境污染严重。 4.塑性加工与液态成形有哪些区别？ 答：塑性加工是利用加工设备施加的力作用下，使金属在塑性变形区进行塑性加工，得到所需形状和性能的工艺。而液态成形是指借助流动性好的液态金属，在一定压力下流动并在模具中形成所需形状的工艺。两者的主要区别在于加工状态不同。第二章塑性成型工艺 1.什么是锻造？ 答：錾造是一种以塑性变形为主要原理加工金属的成型方法，其主要特点是将坯料置于锻机上，在加热的条件下，利用极强的压力和应变率进行加工，从而将金属材料塑性变形成所需形状和性能。 2.筛选一下前端原料中哪些适合锻造加工？ 答：前端原料中适合锻造加工的有中碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金等。 3.什么是冷挤压加工？ 答：冷挤压是一种以压制变形加工金属为主要特征的加工方法，其主要通过利用压力，使得金属原料在冷态下扭曲、扭转等变形，达到所需的形状和性能的目的。
1.铸件在冷却过程中，若其固态收缩受到阻碍，铸件内部即将产生内应力。按内应力的产生原因，可分为应力和应力两种。 2.常用的特种铸造方法有：、、、、和等。 3.压力加工是使金属在外力作用下产生而获得毛坯或零件的方法。 4.常用的焊接方法有、和三大类。 5.影响充型能力的重要因素有、和等。 6.压力加工的基本生产方式有、、、、和等。 7.热应力的分布规律是：厚壁受应力，薄壁受应力。 8.提高金属变形的温度，是改善金属可锻性的有效措施。但温度过高，必将产生、、和严重氧化等缺陷。所以应该严格控制锻造温度。 9.板料分离工序中，使坯料按封闭的轮廓分离的工序称为；使板料沿不封闭的轮廓分离的工序称为。 10.拉深件常见的缺陷是和。 11.板料冲压的基本工序分为和。前者指冲裁工序，后者包括、、和。 12.为防止弯裂，弯曲时应尽可能使弯曲造成的拉应力与坯料的纤维方向。 13.拉深系数越，表明拉深时材料的变形程度越大。 14.将平板毛坯变成开口空心零件的工序称为。 15.熔焊时，焊接接头是由、、和组成。其中和是焊接接头中最薄弱区域。 16.常用的塑性成形方法有：、、、、等。 16.电阻焊是利用电流通过焊件及接触处所产生的电阻热，将焊件局部加热到塑性或融化状态，然后在压力作用下形成焊接接头的焊接方法。电阻焊分为焊、焊和焊三种型式。其中适合于无气密性要求的焊件；适合于焊接有气密性要求的焊件；只适合于搭接接头；只适合于对接接头。 1.灰口铸铁的流动性好于铸钢。（） 2.为了实现顺序凝固，可在铸件上某些厚大部位增设冷铁，对铸件进行补缩。（） 3.热应力使铸件的厚壁受拉伸，薄壁受压缩。（） 4.缩孔是液态合金在冷凝过程中，其收缩所缩减的容积得不到补足，在铸件内部形成的孔洞。（）
《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案「篇一」 答:高速钢刀具磨损的主要原因是切削时，切削、工件材料中含有的一些硬度极高的微小硬质点及积屑瘤碎片和锻、铸件表面残留的夹砂在刀具表面刻划出沟纹硬质合金刀具磨损的主要原因是磨粒磨损、粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损。异同点：除磨粒磨损外，粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损与温度有关原因：在不同切削速度下引起刀具磨损的原因及剧烈程度不同 42道具破损与磨损的原因有何本质区别？ 答：刀具的破损实际上就是刀具的非正常磨损。破损与磨损的本质区别在于，磨损是不可避免的，而且磨损是刀具缓慢失效的过程，而刀具的破损在生产中是可以避免的，而且破损会使刀具迅速失效7试述铸钢的铸造性能及铸造工艺特点。 答：铸钢的强度高。具有优良的'塑性，适合制造承受大能量冲击符合下高强度、高韧性的铸件。工艺特点:a.铸钢用砂应具有高的耐火度、良好的透气性和退让性、低的发气量等 b.安放冒口和冷铁 c.在两壁交接处设防裂肋，以防止铸钢件部分产生裂纹 d.铸钢件的热处理 23电弧的三个区是哪三个区？每个区的电现象怎样？由此导致的温度分布有何特点？
答：阴极区、阳极区、弧柱区 阴极区，阴极材料发射电子的强度与其待女子的逸出功有关，阴极温度下降阳极区，阳极区接受有弧柱来的电子留和向弧柱提供正离子流。阳极温度升高弧柱区，中性的气体原子和分子受到电场的作用产生激励或电离。弧柱具有较高的温度37什么是逆铣？什么是顺铣？各有什么特点？ 答：切削部分刀齿的旋转方向与工件进给方向相反叫逆铣 切削部分刀齿旋转方向与工件进给方向相同叫顺铣 特点：逆铣刀齿刚接触工件时不能切入工件、只在加工表面挤压滑行、降压表面质量。加剧刀具磨损；顺铣可提高铣刀耐用度和加工表面质量、铣削力始终压向工作台 43简述磨削的特点 答：a磨削加工的精度高，表面粗糙度值小b磨削的径向磨削力大，且作用在工艺系统刚性较差的方向c磨削温度高d砂轮有自锐作用e磨削除可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料外，还能加工一般刀具难以切削的高硬度材料，但不宜加工塑性较大的有色金属f磨削加工的工艺范围广，还常用于各种刀具的刃磨g 磨削在切削加工中的比重日益增加。 《材料成型工艺基础》部分习题答案「篇二」 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 作业1 一、思考题 1．什么是机械性能？（材料在载荷作用下所表现出来的性能）它包含哪些指标?（强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度） 2．名词解释：过冷度（理论结晶温度与实际结晶温度之差），晶格（把每一个原子假想为一个几何原点，并用直线从其中心连接起来，使之构成空间格架），晶胞（在晶格中存在能代表晶格几何特征的最小几何单元），晶粒（多晶体由许多位向不同，外形不规则的小晶体构成的，这些小晶体称为晶粒），晶界（晶粒与晶粒之间不规则的界面），同素异晶转变固溶体（合金在固态下由组元间相互溶解而形成的相），金属化合物（若新相得晶体结构不同于任一组元，则新相师相元间形成的化合物），机械混合物 3．过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响? 冷却速度越大过冷度越大，晶粒越细。 4.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些? 晶粒越细，金属的强度硬度越高，塑韧性越好。孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等 5．含碳量对钢的机械性能有何影响? 第38-39 页 6 说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。二、填表说明下列符号所代表的机械性能指标符号名称单位物理意义ζ s 屈服极限Mpa ζ b 抗拉强度Mpa ε 应变无δ 延伸率无 HB 布氏硬度 kgf/mm2 HRC 洛氏硬度无 a k 冲击韧性J/cm 2 ζ —1 疲
劳强度 Mpa 以相和组织组成物填写简化的铁碳相图此题 新增的此题重点 L L+A L+Fe 3 C A A+F F A+ Fe 3 C F+ Fe 3 C 2 图1--1 简化的铁碳合金状态图三、填空 1. 碳溶解在体心立方的α -Fe 中形成的固溶体称铁素体，其符号为 F ，晶格类型是体心立方晶格，性能特点是强度低，塑性好。 2. 碳溶解在面心立方的γ -Fe 中形成的固溶体称奥氏体，其符号为 A ，晶格类型是面心立方晶格，性能特点是强度低，塑性好。 3.渗碳体是铁与碳的金属化合物，含碳量为 6.69 ％，性能特点是硬度很高，脆性很差。 4.ECF 称共晶转变线，所发生的反应称共晶反应，其反应式是得到的组织为 L（4.3% 1148℃）=A（2.11%）+Fe 3 C 。 5.PSK 称共析转变线，所发生的反应称共析反应，其反应式是得到的组织为A(0.77% 727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe 3 C 。 6.E 是共晶点，P 是共析点，Al 线即 PSK 线，A3 即 GS 线，Acm 即ES 线。 7.45 钢在退火状态下，其组织中珠光体的含碳量是 0.77 ％。 8. 钢和生铁在成分上的主要区别是 钢的含碳量小于 2.11%，生铁 2.11-6.69% ，在组织上的主要区别是生铁中有莱氏体，钢中没有，在性能上的主要区别是钢的机械性能好，生铁硬而脆。10 α －Fe 和γ －Fｅ的晶格类型分别属于体心立方晶格面心立方晶格11 Aｌ和Zｎ的晶格类型分别属于面心立方晶格密排六方
材料成形工艺基础华中科技大学第四版课后习题答案 1. 金属材料的机械性能通常用哪几个指标衡量？ 答：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳极限等。 2. 何谓同素异晶转变，纯铁不同温度下的晶格变化如何？ 答：同素异晶转变：金属在固态下，随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为同素异晶转变。 纯铁在1538。C结晶为σ-Fe ,体心立方结构; 温度降到1394。C时，σ-Fe转变为γ-Fe,面心立方结构； 降到912。C时，γ-Fe转变为α-Fe,为体心立方结构 3. 从状态图看含碳0.4%、0.9%的碳钢在室温下由哪些组织构成？ 答：0.4%由铁素体（F）+珠光体（P） 0.9%由二次渗碳体（Fe3CⅡ）+珠光体（P） 4. 淬火的目的是什么？ 答：淬火的主要目的是使奥氏体化后的工年获得尽量多的马氏体（或下贝氏体组织），然后配以不同的温度回火获得各种需要的性能。例如：提高钢件的机械性能,诸如硬度、耐磨性、弹性极限、疲劳强
度等，改善某些特殊钢的物理或者化学性能，如增强磁钢的铁磁性，提高不锈钢的耐蚀性等。 5.某弹簧由优质碳素钢制造，应选用什么牌号的钢？应选用怎样的热处理工艺？ 答：含碳量在0.6%-0.9%之间，65、70、85、65Mn. 65Mn 淬火+中温回火 6.从下列钢号中，估计出其主要元素大致含量 20 45 T10 16Mn 40Cr 答：0.2%C 、0.45%C、1.0%C,Mn≤0.4%,Si≤0.35、 0.16%C,Mn1.2%-1.6% 、0.4%C，0.8-1.1%Cr 7.简述铸造成型的实质及优缺点。 答：铸造成型的实质是：利用金属的流动性，逐步冷却凝固成型的工艺过程。 优点：1.工艺灵活生大，2.成本较低，3.可以铸出外形复杂的毛坯
材料成形理论基础习题 第一部分 液态金属凝固学 1. 纯金属和实际合金的液态结构有何不同?举例说明。 答：（1)纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。原子集团的空穴或裂纹内分 布着排列无规则的游离原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部存在着能量起伏.实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体,也就是说,实际的液态合金除了存在能量起伏外,还存在结构起伏。 （2）例如钢液,在钢液中主要为Fe ，含有C 、Si 、S 、P 、Mn 、O 、H 等元素。这些元素或以原子集团存在，或以高熔点化合物如SiO 、CaO 、MnO 等形式存在，共同构成有较大成分起伏的钢液主体以及杂质、气体和空穴等。 2. 液态金属的表面张力和界面张力有何不同？表面张力和附加压力有何关系？ 答：(1)液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。表面张力对应于液－气的交界面,而界面张力对 应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。 （2）表面张力与附加压力符合下列公式的关系： 12 1 1r r ρσ=+（） 式中r 1、r 2分别为曲面的曲率半径。 附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。 3. 液态合金的流动性和充型能力有何异同?如何提高液态金属的充型能力? 答：（1）液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件 下的充型能力,是液态金属本身的流动能力,由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关. （2）提高液态金属的冲型能力的措施: 1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度、导热系大；④粘度、表面张力大。 2）铸型性质方面:①蓄热系数大；②适当提高铸型温度;③提高透气性。 3）浇注条件方面:①提高浇注温度；②提高浇注压力. 4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。 4. 钢液对铸型不浸润，θ＝180°，铸型砂粒间的间隙为0。1cm ，钢液在1520℃时的表面张力σ=1.5N/m,密度ρ液＝7500kg/m 3。求产生机械粘砂的临界压力；欲使钢液不粘
林料成型工艺基础（第三版）部分课后习题答案第一章 ⑵.合金浹动性决定于那些at?合金流动性不好对铸件品质有何»«? 答：①合金的sail是皓合金本身在液态下能力。决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、逓固温度苑围、浇注温度、浇注压力、金屬里导热能力。 ②令金S3）tt不好铸件易产生建不到、冷隔等缺陷，也是引总拥件气孔、夹渣、编孔缺陷的同接原因。 ⑷•何S!合金的收編？彫喑合金收16的因素有■些？ 答：①哈金在淺注、礙阖直至冷却至室温的U程中体枳和尺寸縮减的现象，称为收擁。 ②影响合金收怖的因素：化学成分、淺注滔度、铸件结构和铸里条件。 （6）用第同时瞿固原II和定向撬固原H?试对下图所示铸件按廿浇注系轨和冒口及檢铁，使其实現定向固。 答：①同时證固原崛：将内淺16开在Witt,在远离建道的J?itt出81置冷鉄，薄壁处因被高温金同液加热而證国缓慢，岸壁岀则因被冷跌激冷而版固加快，从而达到同时逓@0 ②定向證固原则：在折件可能岀现编孔的厚大部位安故冒口，使铸件远离冒口的部位最 先靠近冒口的部位后盘固，冒口本身最后版固。 第二章 （1）.«AL石墨的存在利做喑分林灰铸鉄的力学性能利其他性能特征。 答：石墨在灰铸铁中以片状形述存在，易引起应力集中。石墨数量越多，形态愈相大、 分布愈不均匀，对金属基It的割裂就愈严重。质铸鉄的InKSUllU型性差，但有良好的吸震性、城摩UflHl（的缺口敏感性，冃易于铸造和切刖加工。石墨化不充分易产生白口，铸鉄硕、«.难MI；石墨化过分，则形成租大的石墨,铸鉄的力学性能降
Itto （2）.» 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．钢中的含碳量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1-1所示不同的冷却曲线冷却。其中，沿（ D ）冷却，过冷度最小；沿（D ）冷却，结晶速度最慢；沿（A ）冷却，晶粒最细小。材料成型技术基础习题答案
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