材料成型及工艺基础考试题含答案.
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材料成型基础复习试题(含答案)试卷1⼀、思考题1.什么是机械性能?(材料受⼒作⽤时反映出来的性能)它包含哪些指标?(弹性、强度、塑性、韧性、硬度等)各指标的含意是什么?如何测得?2.硬度和强度有没有⼀定的关系?为什么? (有,强度越⾼,硬度越⾼)为什么?(都反映材料抵抗变形及断裂的能⼒)3.名词解释:过冷度,晶格,晶胞,晶粒与晶界,同素异晶转变,固溶体,⾦属化合物,机械混合物。
4.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。
)5.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)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。
7.默绘出简化的铁碳合⾦状态图,并填⼈各区域内的结晶组织。
8.含碳量对钢的机械性能有何影响?⼆、填表说明下列符号所代表的机械性能指标三、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,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,性能特点是强度低,塑性⾼。
3. 渗碳体是铁与碳的⾦属化合物,含碳量为6.69%,性能特点是硬度⾼,脆性⼤。
4. ECF称共晶线线,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%)+Fe3C 。
5. PSK称共析线线,所发⽣的反应称共析反应,其反应式是A(0.77%727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe3C 得到的组织为珠光体。
6. E是碳在γ-Fe中的最⼤溶解度点,P是碳在α-Fe中的最⼤溶解度点, A l线即 PSK ,A3线即 GS , A cm线即 ES 。
7. 45钢在退⽕状态下,其组织中珠光体的含碳量是 0.77% 。
《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《材料成型工艺基础》部分习题答案②熔核偏移:在焊接不同厚度或不同材质的材料时,因薄板或导热性好的材料吸热少,散热快而导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象。
③方法:对不同的材质和板厚的材料应满足不同的最小点距的要求;可采用特殊电极和工艺垫片的措施,防止熔核偏移。
⑷.试述电阻对焊和闪光对焊的过程,为什么闪光对焊为固态下的连接接头?答:电阻对焊:先将焊件夹紧并加压,然后通电使接触面积温度达到金属的塑性变形温度(950℃~1000℃),接触面金属在压力下产生塑性变形和再结晶,形成固态焊接接头。
闪光对焊:先通电,后接触。
开始时因个别点接触、个别点通电而形成的电流密度很高,接触面金属瞬间熔化或气化,形成液态过梁。
过梁上存在电磁收缩力和电磁力及斥力而使过梁爆破飞出,形成闪光。
闪光一方面排除了氧化物和杂质,另一方面使得对接触的温度迅速升高。
当温度分布达到合适的状态后,立刻施加顶锻力,将对接处所有的液态物质全部挤出,使纯净的高温金属相互接触,在压力下产生塑性变形和再结晶,形成固态连接接头。
第十二章⑴.钎焊和熔焊最本质的区别是什么?钎焊根据什么而分类?答:①区别:钎焊在低于构件的'熔点的温度下进行,而熔焊是在达到材料的熔点时进行。
②钎焊是根据材料的熔点和受力而分类。
⑵.试述钎焊的特点及应用范围。
钎料有哪几种?答:①特点:a.钎焊过程中,工件加热温度较低,组织和力学性能变化很小,变形也小。
接头光滑平整、焊件尺寸精确;b.可焊接性能差异大的异种金属,对焊件厚度没有严格限制;c.对焊件整体加热钎焊时,可同时钎焊由多条接头组成的、形状复杂的构件,生产率很高;d.钎焊设备简单,生产投资费用少。
②范围:焊接精密仪表,电器零部件,异种金属构件,某些复杂薄板结构。
③类型:硬钎焊、软钎焊。
第十三章⑴.什么叫焊接性?怎样评价和判断材料的焊接性?答:焊接性:被焊金属在一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料在一定的焊接工艺条件下,表现出“好焊”和“不好焊”的差别。
一、填空题1.材料力学性能的主要指标有强度、硬度、韧性、塑性、疲劳强度等2.在静载荷作用下,设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时,应使其承受的最大应力小于屈服强度,若使零件在工作中不产生断裂,应使其承受的最大应力小于抗拉强度。
3.ReL(σs)表示下屈服强度,Rr0.2(σr0.2)表示规定残余伸长强度,其数值越大,材料抵抗塑性变形能力越强。
4.材料常用的塑性指标有断后伸长率和断面收缩率两种。
其中用断后伸长率表示塑性更接近材料的真实变形。
5.当材料中存在裂纹时,在外力的作用下,裂纹尖端附近会形成一个应力场,用应力强度因子KI 来表述该应力场的强度。
构件脆断时所对应的应力强度因子称为断裂韧性,当K I >K I c时,材料发生低应力脆断。
6.金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。
7.亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体(F+P),随着碳的质量分数的增加,珠光体的比例越来越大,强度和硬度越来越高,塑性和韧性越来越差。
8.金属要完成自发结晶的必要条件是过冷,冷却速度越大,过冷度越大,晶粒越细,综合力学性能越好。
9.合金相图表示的是合金的__成分__ 、组织、温度和性能之间的关系。
10. 根据铁碳合金状态图,填写下表。
成分(Wc/%)温度/C°组织状态温度/C°组织状态0.77 700 p 固态900 a 固态1460 a 固液1538 l 液态0.45 700 F+p 固态1200 a 固态730 F+a 固态1500 l 液态1.2 720P+二次渗碳体固态1250 a 固1100 a 固态1500 l 液态11.影响再结晶后晶粒大小的因素有加热温度和保温时间、杂质和合金元素、第二项点、变形程度。
12.热加工的特点是无加工硬化现象;冷加工的特点是有加工硬化现象。
13马氏体是碳全部被迫固溶于奥氏体的饱和的固溶体,其转变温度范围(共析刚)为+230~-50 。
《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T4.铸件铸造后产生弯曲变形,其原因是铸件的壁厚不均匀,铸件在整个收缩过程中,铸件各部分冷却速度不一致,收缩不一致,形成较大的热应力所至。
T5.影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F6.制定铸造工艺图时,铸件的重要表面应朝下或侧立,同时加工余量应大于其它表面。
T7.铸造应力包括热应力和机械应力,铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。
F8.为了防止铸钢件产生裂纹,设计零件的结构时,尽量使壁厚均匀;在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T9.用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件,同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能,可以通过热处理的方法解决。
F10.铸件大平面在浇注时应朝下放置,这样可以保证大平面的质量,防止夹砂等缺陷。
T11.自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序,实际生产中,最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T12.制定铸造工艺图时,选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量,而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T13.把低碳钢加热到1200℃时进行锻造,冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火,便可获得细晶组织。
T14.纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T4.铸件铸造后产生弯曲变形,其原因是铸件的壁厚不均匀,铸件在整个收缩过程中,铸件各部分冷却速度不一致,收缩不一致,形成较大的热应力所至。
T5.影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F6.制定铸造工艺图时,铸件的重要表面应朝下或侧立,同时加工余量应大于其它表面。
T7.铸造应力包括热应力和机械应力,铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。
F8.为了防止铸钢件产生裂纹,设计零件的结构时,尽量使壁厚均匀;在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T9.用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件,同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能,可以通过热处理的方法解决。
F10.铸件大平面在浇注时应朝下放置,这样可以保证大平面的质量,防止夹砂等缺陷。
T11.自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序,实际生产中,最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T12.制定铸造工艺图时,选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量,而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T13.把低碳钢加热到1200℃时进行锻造,冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火,便可获得细晶组织。
T14.纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
《材料成形技术基础》考试样题答题页(本卷共10页)三、填空(每空0.5分,共26分)1.( ) ( ) ( )2.( )3.( ) ( )4.( )5.( )( )6.( ) ( )7.( ) ( )8.( ) ( )9.( ) 10.( )11.( )12.( ) ( ) 13.( ) ( )14.( )15.( ) 16.( ) ( )17.( ) ( ) 18.( )19.( )20.( ) ( ) 21.( ) ( )22.( )23.( ) 24.( )25.( ) ( )26.( )( )27.( ) ( )28.( ) 29.( ) ( )30.( )31.( )( ) ( )32.( ) ( )四、综合题(20分)1、绘制图5的铸造工艺图(6分)修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)自由锻基本工序:3、请修改图7--图10的焊接结构,并写出修改原因。
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:焊缝集中修改原因:不便于操作图9钢管与圆钢的电阻对焊(2分)图10管子的钎焊(2分)修改原因:修改原因:《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.HT100、HT150、HT200均为普通灰口铸铁,随着牌号的提高,C、Si含量增多,以减少片状石墨的数量,增加珠光体的数量。
4.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
华侨大学材料成型技术基础考试试题及答案1、高温的γ-Fe是面心立方晶格。
其溶碳能力比α-Fe大,在1148℃时溶解度最大达到2.11%。
2、铸件上的重要工作面和重要加工面浇注时应朝下。
3、球墨铸铁结晶时,决定其基体组织是共析石墨化过程;为使铸铁中的石墨呈球状析出,需加入稀土镁合金(材料),这一过程称为球化处理。
4、单晶体塑性变形的主要形式是滑移变形,其实质是位错运动。
5、如果拉深系数过小,不能一次拉深成形时,应采取多次拉深工艺,并应进行再结晶退火。
5、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。
6模膛两大类。
78910A11A12AC13AC141516、铸件的壁或肋的连接应采用 C 。
A、锐角连接B、直角连接C、圆角连接D、交叉连接17、下列焊接方法中,B可不需另加焊接材料便可实现焊接;C成本最低。
A、埋弧自动焊B、电阻焊C、CO2气体保护焊D、氩弧焊1、细化晶粒可提高金属的强度和硬度,同时可提高其塑性和韧性。
(√)2、由于T13钢中的含碳量比T8钢高,故前者的强度硬度比后者高。
(×)3、当过热度相同时,亚共晶铸铁的流动性随着含碳量的增多而提高。
(√)4、共晶成分合金是在恒温下凝固的,结晶温度范围为零。
所以,共晶成分合金只产生液态收缩和固态收缩,而不产生凝固收缩。
(×)5、铸件结构斜度不同于拔模斜度,表现为斜度值大,且需在零件图上示出。
(√)6、在板料拉深时,凸模和凹模之间的间隙Z应该略大于板料厚度。
(√)7、金属经压力加工产生的纤维组织,使金属在性能上具有方向性,沿着纤维方向性能较差,垂直纤维方向性能较好。
(×)8、二氧化碳保护焊由于有CO2的作用,故适合焊有色金属和高合金钢。
(×)9、锅炉、压力容器等重要结构件焊接应采用搭接接头型式,并使用碱性焊条。
(×)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。
第一章 金属材料的性能复习思考题1.什么是塑性变形?什么是弹性变形?答:金属材料在外力作用下,发生不可逆的永久变形称为塑性变形。
金属材料在外力作用下,金属材料发生变形,失去外力金属材料又恢复到原来状态的变形叫弹性变形。
2.p0.2R 的含意是什么?为什么低碳钢不用此指标?答:p0.2R 的含意是对于高碳钢、铸铁、铜、铝等金属材料,没有明显的屈服现象,拉伸曲线上没有小锯齿状平台,通常规定试样产生0.2%塑性变形时的应力作为其规定非比例延伸强度,用p0.2R 表示。
低碳钢有明显屈服现象,可以测定其上屈服强度R eH 和下屈服强度R eL ,所以不用此指标。
3.抗拉强度与硬度之间有没有一定的关系?为什么?答:抗拉强度与硬度之间有一定的关系,低碳钢:m 2.7HBS R ≈、高碳钢:m 3.8HBS R ≈、合金调质钢:m 4.3HBS R ≈、灰铸铁:m 1.0HBS R ≈。
由于硬度和强度以不同形式反映了材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力,故二者之间有一定的关系。
4.冲击吸收能量K 代表什么指标?为什么K 不直接用于设计计算?答:K 值是试验中测定的吸收能量,它反映的是材料在冲击载荷下弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
也就是金属材料的冲击韧性。
在冲击能量相对不太大的情况下,金属材料承受多次重复冲击的能力,主要取决于强度,而不是要求过高的冲击韧性。
即冲击韧性较低而强度较高的材料寿命较长。
因此,用K 值来衡量和设计这些机械零件是不太合适的,一般只用K 值作为选择材料的参考。
5.某低碳钢拉伸试样,直径为10 mm ,原始标距为50 mm ,屈服阶段拉力值首次下降前的最大拉力为18 840 N ,屈服阶段不计初始瞬时效应时的最小拉力为18 740 N ,屈服之后、断裂前的最大拉力为35 320 N ,拉断后将试样接起来,标距之间的长度为73 mm ,断口处截面平均直径为6.7 mm 。
问该低碳钢的m R ,eH R ,eL R ,Z ,A 各是多少?其硬度大约是多少?答:45021014.335320S F R 2mm=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==MPa24021014.318840S F R 2eHeH =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==MPaeLeL 2F 18740R 239MPa S 103.142===⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭220u 2010 6.7ππS 22Z 100%100%55%S 10π2S ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭=⨯=⨯=⎛⎫⎪⎝⎭%46%100505073%100L L A 00u =⨯-=⨯-=L 因为是低碳钢:m 2.7HBS R ≈m 450HBS 1672.7 2.7R ===第二章 金属的晶体结构复习思考题1.已知Cu 的原子直径为2.56 Å(10110m Å-=),求Cu 的晶格常数,并计算l 3mm Cu 中的原子个数。
工程材料及成型技术基础模考试题(含答案)一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、模锻件上平行于锤击方向(垂直于分模面)的表面必须有斜度,其原因是( )。
A、增加可锻性B、防止产生裂纹C、便于从模膛取出锻件D、飞边易清除正确答案:C2、为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性,应进行( )。
A、正火B、锻造加工C、完全退火D、球化退火正确答案:B3、可锻铸铁适宜制造薄壁小件,这是由于浇注时其( )A、易得到白口组织B、石墨化完全C、收缩较小D、流动性较好正确答案:A4、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。
A、完全退火B、去应力退火C、球化退火D、再结晶退火正确答案:C5、铸件的壁厚越厚,铸件强度越低,这是因为壁厚越厚( )A、易产生气孔B、易产生浇不足、冷隔C、易产生缩孔、晶粒粗大D、易产生白口组织正确答案:C6、过共析钢正常的淬火加热温度是( )。
A、Ac1+30~70℃B、Accm+30~70℃C、Ac3+30~70℃D、Ac1-30~70℃正确答案:A7、平衡状态下抗拉强度最高的材料是()A、20B、45C、65D、T9正确答案:D8、铸件同时凝固主要适用于( )。
A、铸铝件B、铸钢件C、灰口铸铁件D、球墨铸铁件正确答案:C9、选择金属材料生产锻件毛坯时,首先应满足( )。
A、硬度高B、塑性好C、无特别要求D、强度高正确答案:B10、亚共析钢常用的退火方法是( )。
A、完全退火B、球化退火C、等温退火D、均匀化退火正确答案:A11、锻造加热温度过高会产生过热、过烧。
过热指的是( )。
A、晶界物质氧化B、含碳量下降C、晶粒急剧长大D、表层氧化正确答案:C12、间隙相与间隙化合物的( )A、结构和性能都相同B、结构不同,性能相同C、结构相同,性能不同D、结构和性能都不相同正确答案:B13、共析成分的合金在共析反应γ→(α+β)刚结束时,其相组分为( )A、γ+(α+β)B、(α+β)C、α+βD、γ+α+β正确答案:C14、板料冲压工序中,属于变形工序的是()P119A、冲孔B、翻边C、落料D、剪切正确答案:B15、现有一碳钢支架刚性不足,可有效解决此问题的方法是( )A、改用另一种碳钢B、进行热处理改性C、改变该支架的截面与结构形状尺寸。
《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T4.铸件铸造后产生弯曲变形,其原因是铸件的壁厚不均匀,铸件在整个收缩过程中,铸件各部分冷却速度不一致,收缩不一致,形成较大的热应力所至。
T5.影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F6.制定铸造工艺图时,铸件的重要表面应朝下或侧立,同时加工余量应大于其它表面。
T7.铸造应力包括热应力和机械应力,铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。
F8.为了防止铸钢件产生裂纹,设计零件的结构时,尽量使壁厚均匀;在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T9.用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件,同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能,可以通过热处理的方法解决。
F10.铸件大平面在浇注时应朝下放置,这样可以保证大平面的质量,防止夹砂等缺陷。
T11.自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序,实际生产中,最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T12.制定铸造工艺图时,选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量,而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T13.把低碳钢加热到1200℃时进行锻造,冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火,便可获得细晶组织。
T14.纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
工程材料及成形工艺基础期末试题三及答案一、填空题(每空1分,共20分)1.影响合金充型能力的主要因素有()、()、()等。
2.金属塑性成形的方法有()、()、()、()和()等五种。
3.焊接热源主要有()、()、()、()、()、()和()等。
4.塑料的成形工艺性能主要包括()、()、热敏性和吸水性四种类型。
5.工程材料选择的依据包括保证()的原则、()的原则和()的原则三个方面。
二、选择题(每空2分,共10分)1.当浇注具有圆柱形内腔的铸件时,用()可省去型芯。
a.压力铸造;b.熔模铸造;c.离心铸造2.区别冷变形和热变形的依据是()。
a.变形时是否有加热;b.变形温度的高低;c.变形后是否有加工硬化组织。
3.随温度下降从奥氏体中析出的渗碳体称为(),从铁素体中析出的渗碳体称为()。
a. 一次渗碳体;b.二次渗碳体;c.三次渗碳体。
4.常温下金属的晶粒越细,则力学性能是()。
a.强度越高,塑性越好;b.强度越高,塑性越差;c.强度越低,塑性越差。
5.金属型铸造适用于()生产。
a.大批、大量;b.小批量;c.成批、大量、也可单件。
三、名词解释(每题3分,共30分)1.金属液态成形2.金属塑性成形3.焊接成形4.有机高分子材料制品的成形5.快速成形技术6.材料的工艺性能7.焊接性8.铸造9.加工硬化四、判断题(每题1.5分,共9分)1.接近共晶成分的合金,流动性最好。
()2.由于可锻铸铁的塑性比灰铸铁好,所以是可以锻造的铸铁。
()3.砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、压力铸造相比,大批生产时压力铸造的生产率最高。
()4.承受重载荷的重要零件,例如轴、齿轮、连杆等大多采用锻件毛坯。
()5.灰铸铁通过球化退火可以转变为球墨铸铁。
()6.在室温下进行金属变形加工,称为冷加工。
()五、问答题(共31分)1.鸨的熔点为3380 ℃,铅的熔点为327 ℃,试计算鸨及铅的再结晶温度。
鸨在900 ℃进行变形,铅在室温(20 ℃)进行变形,试判断它们属于何种变形。
习题解答:第一章1.分别定义“高分子材料”和“塑料”。
高分子材料以高分子化合物为基础的材料。
塑料塑料根据加热后的情况又可分为热塑性塑料和热固性塑料。
加热后软化,形成高分子熔体的塑料成为热塑性塑料。
主要的热塑性塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP )、聚苯乙烯(PS )、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗称有机玻璃)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(特富龙, PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,PETE )。
加热后固化,形成交联的不熔结构的塑料称为热固性塑料。
常见的有环氧树脂, 酚醛塑料,聚酰亚胺,三聚氰氨甲醛树脂等。
塑料的加工方法包括注射,挤出,膜压,热压,吹塑等等。
2.高分子材料成型加工的定义与实质.研究聚合物加工成型的原理与工艺. 材料是科学与工业技术发展的基础。
加工过程中高分子表现出形状、结构、和性质等方面的变化。
形状转变往往是为满足使用的最起码要求而进行的;材料的结构转变包括高分子的组成、组成方式、材料宏观与微观结构的变化等;高分子结晶和取向也引起材料聚集态变化,这种转变主要是为了满足对成品内在质量的要求而进行的,一般通过配方设计、材料的混合、采用不同加工方法和成型条件来实现。
加工过程中材料结构的转变有些是材料本身固有的,亦或是有意进行的;有些则是不正常的加工方法或加工条件引起的。
大多数情况下,高分子的加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动,并取得所需要的形状,然后设法保持取得的形状。
高分子加工与成型通常有以下形式:高分子熔体的加工、类橡胶状聚合物的加工、高分子液体的加工、低分子聚合物或预聚物的加工、高分子悬浮体的加工以及高分子的机械加工。
3.高分子材料工程特征的含义介绍高分子材料、成型加工工艺、材料及制品性能三者的关系,强调成型加工对制品性能的重要性,即高分子材料制品的性能即与材料本身的性质有关,又很大程度上受成型加工过程所产生的附加性质的影响。
材料成型基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型过程中,下列哪项不是影响材料成型质量的因素?A. 材料性质B. 成型温度C. 成型速度D. 材料颜色答案:D2. 金属材料在成型过程中,下列哪项不是其主要的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 挤压D. 焊接答案:D3. 在塑料成型中,注射成型的主要优点是什么?A. 适合小批量生产B. 生产效率高C. 材料浪费少D. 成型精度低答案:B4. 玻璃成型中,吹制法主要用于成型哪种类型的玻璃制品?A. 平板玻璃B. 瓶罐类C. 光学玻璃D. 纤维玻璃5. 陶瓷材料成型时,下列哪项不是常用的成型方法?A. 干压成型B. 注浆成型C. 挤出成型D. 热压成型答案:D6. 金属材料的锻造成型中,下列哪项不是锻造的基本工序?A. 切割B. 热处理C. 锻造D. 冷却答案:A7. 在材料成型中,下列哪项不是影响成型件尺寸精度的因素?A. 模具设计B. 材料性质C. 成型温度D. 成型后的装饰答案:D8. 塑料注射成型中,下列哪项不是注射机的主要组成部分?A. 注射系统B. 合模系统C. 冷却系统D. 切割系统答案:D9. 金属材料的热处理过程中,下列哪项不是常见的热处理方法?B. 正火C. 淬火D. 冷拔答案:D10. 在材料成型中,下列哪项不是影响成型件表面质量的因素?A. 模具表面粗糙度B. 成型温度C. 材料流动性D. 成型后的抛光答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 材料成型中,影响成型件尺寸精度的因素包括哪些?A. 模具设计B. 成型温度C. 材料性质D. 成型压力答案:A, B, C, D2. 塑料成型中,下列哪些是常见的成型方法?A. 注射成型B. 吹塑成型C. 热压成型D. 挤出成型答案:A, B, D3. 金属材料的锻造成型中,常用的锻造方法包括哪些?A. 热锻B. 冷锻D. 锻造答案:A, B, C4. 玻璃成型中,下列哪些是常见的成型方法?A. 吹制法B. 压制法C. 拉丝法D. 浇铸法答案:A, B, D5. 陶瓷材料成型中,下列哪些是常用的成型方法?A. 干压成型B. 注浆成型C. 挤出成型D. 热压成型答案:A, B, C三、判断题(每题2分,共10分)1. 材料成型过程中,成型温度对成型质量没有影响。
《材料成形技术基础》考试样题答题页(本卷共10页)三、填空(每空0.5分,共26分)1.( ) ( ) ( )2.( )3.( ) ( )4.( )5.( )( )6.( ) ( )7.( ) ( )8.( ) ( )9.( ) 10.( )11.( )12.( ) ( ) 13.( ) ( )14.( )15.( ) 16.( ) ( )17.( ) ( ) 18.( )19.( )20.( ) ( ) 21.( ) ( )22.( )23.( ) 24.( )25.( ) ( )26.( )( )27.( ) ( )28.( ) 29.( ) ( )30.( )31.( )( ) ( )32.( ) ( )四、综合题(20分)1、绘制图5的铸造工艺图(6分)修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)自由锻基本工序:3、请修改图7--图10的焊接结构,并写出修改原因。
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:焊缝集中修改原因:不便于操作图9钢管与圆钢的电阻对焊(2分)图10管子的钎焊(2分)修改原因:修改原因:《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.HT100、HT150、HT200均为普通灰口铸铁,随着牌号的提高,C、Si含量增多,以减少片状石墨的数量,增加珠光体的数量。
4.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
材料成形技术基础一、判断题(本大题共100分,共 40 小题,每小题 2.5 分)1. 铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。
( )。
2. 铸钢可以用来进行锻压加工。
( )3. 凝固温度范围大的合金,铸造时铸件中易产生缩松。
( )4. 随钢中含碳量增加,其可焊性变差。
( )5. 冲床的一次冲程中,在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具,是连续模。
( )6. 特种铸造主要用于生产大型铸件。
( )7. 根据钎料熔点的不同,钎焊可分为硬钎焊、软钎焊两类。
( )8. 电阻焊分为点焊、缝焊、对焊三种型式。
( )9. 用离心铸造法生产空心旋转体铸件时,不需用型芯。
( )10. 提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰的铸件,因此浇注温度越高越好。
( )11. 铸铁的焊补方法分为热焊法和冷焊法二种。
( )12. 液态金属在金属铸型中的流动性比在砂铸型中好。
( )13. 冲床的一次行程中,在模具不同部位上同时完成数道冲压工序的模具,是复合模( )14. 合理选择焊接顺序,可减少焊接应力的产生。
选择的主要原则是应尽量使焊缝自由收缩而不受较大的拘束。
( )15. 焊接构件中,用得最多的接头型式是对接。
( )16. 手工锻造适应于单件小批和大型锻件的生产。
( )17. 铸件的形状与结构应与零件相同。
( )18. 拉深系数越小,表明拉深件直径越小,变形程度越小。
( )19. 自由锻是巨型锻件成形的唯一方法。
( )20. 圆角是铸件结构的基本特征。
( )21. 用冲模沿封闭轮廓线冲切板料,冲下来的部分为成品,这种冲模是落料模。
( )22. 锻造加热时,时间越长越好。
( )23. 冲压零件在弯曲时,变形主要集中在圆角部分。
( )24. 金属型铸造适合于大批大量生产形状复杂的黑色金属铸件。
( )25. 某厂需生产8000件外径12mm、内径6.5mm的垫圈,采用连续冲模比简单冲模好。
( )26. 残余应力,可采用人工时效、自然时效或振动时效等方法消除。
《材料成形技术基础》考试样题答题页(本卷共10页)三、填空(每空0.5分,共26分)1.( ) ( ) ( )2.( )3.( ) ( )4.( )5.( )( )6.( ) ( )7.( ) ( )8.( ) ( )9.( ) 10.( )11.( )12.( ) ( ) 13.( ) ( )14.( )15.( ) 16.( ) ( )17.( ) ( ) 18.( )19.( )20.( ) ( ) 21.( ) ( )22.( )23.( ) 24.( )25.( ) ( )26.( )( )27.( ) ( )28.( ) 29.( ) ( )30.( )31.( )( ) ( )32.( ) ( )四、综合题(20分)1、绘制图5的铸造工艺图(6分)修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)自由锻基本工序:3、请修改图7--图10的焊接结构,并写出修改原因。
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:焊缝集中修改原因:不便于操作图9钢管与圆钢的电阻对焊(2分)图10管子的钎焊(2分)修改原因:修改原因:《材料成形技术基础》考试样题(本卷共10页)注:答案一律写在答题页中规定位置上,写在其它处无效。
一、判断题(16分,每空0.5分。
正确的画“O”,错误的画“×”)1.过热度相同时,结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时,结晶温度范围大的合金中,尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2.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。
T3.HT100、HT150、HT200均为普通灰口铸铁,随着牌号的提高,C、Si含量增多,以减少片状石墨的数量,增加珠光体的数量。
4.缩孔和缩松都是铸件的缺陷,在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T5.铸件铸造后产生弯曲变形,其原因是铸件的壁厚不均匀,铸件在整个收缩过程中,铸件各部分冷却速度不一致,收缩不一致,形成较大的热应力所至。
T6.影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F7.制定铸造工艺图时,铸件的重要表面应朝下或侧立,同时加工余量应大于其它表面。
T8.铸造应力包括热应力和机械应力,铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大,铸造应力也越大。
F9.型芯头是型芯的一个组成部分。
它不仅能使型芯定位,排气,同时还能形成铸件的内腔。
F10.为了防止铸钢件产生裂纹,设计零件的结构时,尽量使壁厚均匀;在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T 11.用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件,同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能,可以通过热处理的方法解决。
F12.铸件大平面在浇注时应朝下放置,这样可以保证大平面的质量,防止夹砂等缺陷。
T13.自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序,实际生产中,最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T14.制定铸造工艺图时,选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量,而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T 15.把低碳钢加热到1200℃时进行锻造,冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火,便可获得细晶组织。
T16.纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
纤维组织不能用热处理方法来消除,可以用锻造的方法来改变纤维方向。
17.自由锻件的结构应尽量避免加强筋和局部凸台,原因是这种结构降低了金属的可锻性,不利于进行锻造。
T18.胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的压力加工方法。
主要适用于小型锻件的中、小批生产,其锻件精度和生产率高于自由锻,但低于锤上模锻。
T19.板料冲压落料工序中的凸、凹模的间隙是影响冲压件剪断面质量的关键。
凸、凹模间隙越小,则冲压件毛刺越小,精度越高。
20.拉深是板料冲压的基本变形工序,拉深系数大小和材料的塑性有关,塑性越好,拉深系数可以越小;塑性不好,则只能选取较大的拉深系数。
21.板料弯曲时,变形程度的大小取决于两边夹角。
夹角越小,变形越大,变形带应力也越大。
22.冲床的一次冲程中,在模具的同一部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为复合模。
23.焊接电弧是熔化焊最常用的一种热源。
它与气焊的氧乙炔火焰一样,都是气体燃烧现象,只是焊接电弧的温度更高,热量更加集中。
F24.埋弧自动焊具有生产率高,焊接质量好,劳动条件好等优点。
因此,广范用于生产批量较大,水平位置的长、直焊缝的焊接,但它不适于薄板和短的不规则焊缝的焊接T。
25.减少焊接应力的工艺措施都可以减少焊接变形。
因此,在焊接过程中可以通过减少焊接变形的工艺措施来减少焊接应力。
F26.焊接重要的低合金钢结构件一般要用碱性焊条和直流焊机。
在焊接时,焊条要接焊机的正极,这种接法叫作反接法。
T27.点焊和缝焊用于薄板的焊接,也可用于圆钢的对接。
但焊接过程中易产生分流现象,为了减少分流,点焊和缝焊接头型式需采用搭接。
28.“结422”是酸性焊条,“结507”是碱性焊条。
焊条牌号中的尾数表示焊条药皮的类型和焊条允许使用的电源。
T 29.熔化焊、压力焊、钎焊过程中,一般均需对接头进行加热,并且均需对被焊接头提供有效地保护,以防空气的有害作用。
T30.摩擦焊是利用摩擦热将工件的接触处加热到塑性状态时,施加更大的顶锻压力,使两工件接合处产生塑性变形而焊在一起。
因此摩擦焊不仅可以焊接同种金属,也可以焊接异种金属,如铝-铜、铝-钢等的接头。
31.形状复杂的大型铸铁件,整体铸造有困难时,可采用铸-焊工艺,以简化制造工艺,降低工件成本。
T32.焊接中碳钢时,常采用预热工艺。
预热对减小焊接应力十分有效。
同时,预热也可防止在接头上产生淬硬组织。
T二、选择题(38分,每空1 分。
单向选择。
将正确答案的序号写在相应空格内)1.压力加工的操作工序中,工序名称比较多,属于自由锻工序的是( A ),属于板料冲压工序的是( B )。
A.镦粗、拔长、冲孔、弯曲; B. 拉深、弯曲、冲孔、翻边;C.镦粗、拔长、冲孔、轧制;D.拔长、镦粗、挤压、翻边。
2.加工硬化是由塑性变形时金属内部组织变化引起的,加工硬化后金属组织的变化有(C )。
A.晶粒沿变形方向伸长;B.滑移面和晶粒间产生碎晶;C.A和B和D;D.晶格扭曲,位错密度增加;D.A和B。
3.焊接工字梁结构,截面如图1所示。
四条长焊缝的正确焊接顺序是()。
A.a-b-c-d;B.a-c-b-d;C.a-d-b-c;D.a-d-c-b。
图1工字梁截面图4.用CO2气体保护焊的方法焊接低碳钢时,应采用()焊丝。
A.H08MnSiA;B.H08MnA;C.H08MnSi;D.H08Mn2Si。
5.某铸件在成形过程中,内部产生了气孔。
气孔的特征多为分散小圆孔,表面光亮,直径为0.5~2.0mm,或者直径更大,分布较广,有时遍及整个铸件截面,均匀分布,此种气孔是( D )。
A.侵入气孔;B.析出气孔;C.反应气孔;D.A和B。
6.某成分铁水浇注的铸件其牌号为HT100,若仍用该铁水浇注出牌号为HT200的铸件,应采用的措施是()。
A.孕育处理;B.降低铸件冷却速度;C.提高铸件的冷却速度;D.增加C、Si含量。
7.HTl00、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同,主要原因是它们的(B )不同。
A.基体组织;B.碳的存在形式;C.铸造性能;D.石墨形态。
8.灰口铸铁(HT)、球墨铸铁(QT)、铸钢(ZG)三者铸造性能的优劣顺序( A )。
A.HT>QT>ZG;B.ZG>QT>HT;C.HT>ZG>QT;D.QT>ZG>HT。
9.砂型铸造可以生产各种合金铸件,熔模铸造适于生产(),压力铸造适于生产( D )。
A.可锻铸铁件;B.灰口铸铁件;C.铸钢件;D.低熔点的非铁合金铸件;E.球墨铸铁件。
10.一高度500mm,直径100mm圆柱铸件,铸造后,在其中心钻Φ30的孔,其高度方向将()。
A.伸长;B.缩短;C.不变;D.受压;E.受拉。
11.有一阶梯形铸件,用某成分铁水浇注后发现薄壁处为P+Fe3C+G组织,而厚壁处为P+G组织。
为使铸件全部组织都为P+G组织的孕育铸铁,应()。
A.进行孕育处理;B.降低铁水C、Si含量、孕育处理;C.在厚壁处加冷铁;D.增加铁水C、Si含量、在薄壁处加冷铁。
12.结422焊条是生产中最常用的一种焊条,原因是( B )。
A.焊接接头质量好;B.焊缝金属含氢量少;C.焊接工艺性能好;D.焊接接头抗裂性好。
13.如图2所示A、B、C、D四种成分的铁碳合金中,铸造性能最好的合金是();锻造性能最好的合金是()。
图2简化的铁-碳相图14.平锻机上模锻所使用的锻模由三部分组成,具有两个相互垂直的分模面,因此平锻机最适于锻造()。
A.无孔盘类锻件;B.带头部杆类锻件;C.连杆类锻件;D.A和C。
15.有一批经过热模锻变形的中碳钢锻件,锻造后发现有裂纹,主要原因是()。
A.始锻温度过低;B.终锻温度过高;C.终锻温度过低;D.锻造后冷却速度过慢。
16.冲压模具结构由复杂到简单的排列顺序为()。
A、复合模-连续模-简单模;B、简单模-复合模-连续模;C、连续模-复合模-简单模;D、简单模-连续模-复合模。
17.倒车齿轮是汽车上一个重要零件,其外形如图3。
大量生产时毛坯是经锻造方法生产的,这种锻件适于在()上锻造。
A.平锻机;B.热模锻曲柄压力机;C.利用胎模在自由锻锤;D.蒸气-空气模锻锤。
图3 倒车齿轮18.曲柄压力机上模锻适合锻造()变形的锻件。
A.拔长、弯曲;B.镦粗、弯曲;C.镦粗、拔长;D.镦粗、滚压。
19.设计冲孔模具时,凹模尺寸应等于()。
A.工件孔的尺寸;B.工件外形的尺寸+2倍间隙尺寸;C.工件孔的尺寸+2倍间隙尺寸;D.工件孔的尺寸-2倍间隙尺寸。
20.厚1mm直径Φ300mm的钢板,经拉深制成外径为Φ110mm 的杯形零件,由手册中查得材料的拉深系数m1=0.60,m2=0.80,m3=0.82,m4=0.85。
该零件要经过()拉深才能制成。
A.1次;B.2次;C.3次;D.4次。
21.低碳钢的焊接热影响区中,对接头性能影响最不利的是( C )。
A.熔合区、过热区;B.熔合区、部分相变区;C.过热区、部分相变区;D.熔合区、过热区、部分相变区。
22.对中碳钢在退火状态下进行焊接,其热影响区的组织由焊缝起应是()。
A.熔合区-过热区-正火区-部分相变区;B.熔合区-淬火区-部分淬火区-未受影响区;C.熔合区-淬火区-部分淬火区-回火区-未受影响区;D.熔合区-淬火区-部分相变区-未受影响区。