【重慶大學(xué)】金屬工藝學(xué)復(fù)習(xí)資料
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一、填空: 1.合金的收縮經(jīng)歷了(液態(tài)收縮)、(凝固收縮)、(固態(tài)收縮)三個(gè)階段。 2.常用的熱處理方法有(退火)、(正火)、(淬火)、(回火)。 3.鑄件的表面缺陷主要有(粘砂)、(夾砂)、(冷隔)三種。 4.根據(jù)石墨的形態(tài),鑄鐵分為(灰鑄鐵)、(可鍛鑄鐵)、(球墨鑄鐵)、(蠕墨鑄鐵)四種。 5.鑄造時(shí),鑄件的工藝參數(shù)有(機(jī)械加工余量)、(起模斜度)、(收縮率)、(型芯頭尺寸)。 6.金屬壓力加工的基本生產(chǎn)方式有(軋制)、(拉拔)、(擠壓)、(鍛造)、(板料沖壓)。 7.焊接電弧由(陰極區(qū))、(弧柱)和(陽(yáng)極區(qū))三部分組成。 8.焊接熱影響區(qū)可分為(熔合區(qū))、(過(guò)熱區(qū))、(正火區(qū))、(部分相變區(qū))。 9.切削運(yùn)動(dòng)包括(主運(yùn)動(dòng))和(進(jìn)給運(yùn)動(dòng))。 10.鍛造的方法有(砂型鑄造)、(熔模鑄造)和(金屬型鑄造)。 11.車(chē)刀的主要角度有(主偏角)、(副偏角)、(前角)、(后角)、(刃傾角)。 12.碳素合金的基本相有(鐵素體)、(奧氏體)、(滲碳體)。 14.鑄件的凝固方式有(逐層凝固)、(糊狀凝固)、(中間凝固)三種。 15.鑄件缺陷中的孔眼類(lèi)缺陷是(氣孔)、(縮孔)、(縮松)、(夾渣)、(砂眼)、(鐵豆)。 17.沖壓生產(chǎn)的基本工序有(分離工序)和(變形工序)兩大類(lèi)。 20.切屑的種類(lèi)有(帶狀切屑)、(節(jié)狀切屑)、(崩碎切屑)。 21.車(chē)刀的三面兩刃是指(前刀面)、(主后刀面)、(副后刀面)、(主切削刃)、(副切削刃)。 二、名詞解釋?zhuān)? 1.充型能力:液態(tài)合金充滿(mǎn)鑄型型腔,獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力,成為液態(tài)合金的充型能力。 2.加工硬化:隨著變形程度增大,金屬的強(qiáng)度和硬度上升而塑性下降的現(xiàn)象稱(chēng)為加工硬化。 3.金屬的可鍛性:衡量材料在經(jīng)受壓力加工時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)制品難易程度的工藝性能,稱(chēng)為金屬的可鍛性。 4.焊接:利用加熱或加壓等手段,借助金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用,使分離的金屬材料牢固地連接起來(lái)的一種工藝方法。 5.同素異晶轉(zhuǎn)變:隨著溫度的改變,固態(tài)金屬晶格也隨之改變的現(xiàn)象,稱(chēng)為同素異晶轉(zhuǎn)變。 6.起模斜度:為使型芯便于從砂型中取出,凡垂直于分型面的立壁在制造模樣時(shí),必須留出一定的傾斜度,此傾斜度稱(chēng)為起模斜度。 7.積屑瘤:在一定范圍的切削速度下切削塑性金屬時(shí),常發(fā)現(xiàn)在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附著一小塊很硬的金屬,這就是積屑瘤。 8.結(jié)晶:金屬的結(jié)晶就是金屬液體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的過(guò)程,亦即金屬原子由無(wú)序到有序的排列過(guò)程。 9.熱處理:就是將鋼在固態(tài)下,通過(guò)加熱、保溫和冷卻,以改變鋼的組織,從而獲得所需性能的工藝方法。 10.鍛造:利用沖擊力或壓力使金屬在抵鐵間或鍛模中變形,從而獲得所需形狀和尺寸的鍛件,這類(lèi)工藝方法稱(chēng)為鍛造。 三、簡(jiǎn)答題: 1.鑄型分型面的選擇原則是什么? 答:(1)應(yīng)使造型工藝簡(jiǎn)化。如盡量使分型面平直、數(shù)量少,避免不必要的活塊和型芯等。(2)應(yīng)盡量使鑄件全部或大部置于同一砂箱,以保證鑄件的精度。(3)為便于造型、下芯、合箱和檢驗(yàn)鑄件的壁厚,應(yīng)盡量使型腔及主要型芯位于下箱。 2.影響金屬可鍛性的因素有哪些? 答:金屬的可鍛性取決于金屬的本質(zhì)和加工條件。 對(duì)于金屬本質(zhì)來(lái)說(shuō):(1)不同化學(xué)成分的金屬其可鍛性不同;(2)金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)不同,其可鍛性有很大差別; 對(duì)于加工條件來(lái)說(shuō):(1)變形溫度的影響;(2)變形速度的影響;(3)應(yīng)力狀態(tài)的影響; 3.簡(jiǎn)述焊接接頭熱影響區(qū)的組織和性能? 答:焊接接頭熱影響區(qū)可分為:熔合區(qū)、過(guò)熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)等。(1)熔合區(qū):熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織,未熔化金屬因加熱溫度過(guò)高而成為過(guò)熱粗晶。強(qiáng)度、塑性和韌性都下降。(2)過(guò)熱區(qū):由于奧氏體晶粒急劇長(zhǎng)大,形成過(guò)熱組織,故塑性及韌性降低。(3)正火區(qū):加熱時(shí)金屬發(fā)生重結(jié)晶,轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織,其力學(xué)性能優(yōu)于母材。(4)部分相變區(qū):珠光體和部分鐵素體發(fā)生重結(jié)晶,轉(zhuǎn)變成細(xì)小的奧氏體晶粒。部分鐵素體不發(fā)生相變,但其晶粒有長(zhǎng)大趨勢(shì)。冷卻后晶粒大小不均,因而力學(xué)性能比正火區(qū)稍差。 4.簡(jiǎn)述車(chē)削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用? 答:車(chē)削的工藝特點(diǎn):(1)易于保證工件各加工面的位置精度;(2)切削過(guò)程比較平穩(wěn);(3)適用于有色金屬零件的精加工;(4)刀具簡(jiǎn)單。 車(chē)削的應(yīng)用:可以加工各種回轉(zhuǎn)表面,如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、溝槽、斷面和成形面等。加工精度可達(dá)IT8—IT7,表面粗糙度Ra值為1.6—0.8um。 5.對(duì)刀具材料有哪些基本要求? 答:(1)較高的硬度;(2)足夠的強(qiáng)度和韌度,以承受切削力、沖擊和振動(dòng);(3)較好的耐磨性;(4)較高的耐熱性;(5)較好的工藝性。 6.板料沖壓工藝的特點(diǎn)是什么? 答:(1)可以沖壓出形狀復(fù)雜的零件,且廢料較少;(2)產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度值,沖壓件的互換性較好;(3)能獲得重量輕、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度都較高的零件;(4)沖壓操作簡(jiǎn)單,工藝過(guò)程便于機(jī)械化和自動(dòng)化,生產(chǎn)效率很高。故零件成本低。 7.切削液的作用是什么?有哪些種類(lèi)? 答:切削液主要通過(guò)冷卻和潤(rùn)滑作用來(lái)改善切削過(guò)程。它一方面吸收并帶走大量切削熱,起到冷卻作用;另一方面它能滲入到刀具與工件和切屑的接觸便面,形成潤(rùn)滑膜,有效地減少摩擦。 切削液的種類(lèi):(1)水基切削液,如:水溶液、乳化液等;(2)油基切削液,主要成分是礦物油,少數(shù)采用動(dòng)植物油或復(fù)合油。 8.簡(jiǎn)述銑削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用? 答:銑削的工藝特點(diǎn):(1)生產(chǎn)率較高;(2)容易產(chǎn)生振動(dòng);(3)刀齒散熱條件較好。銑削的應(yīng)用:主要用來(lái)加工平面(包括水平面、垂直面和斜面)、溝槽、成形面和切斷等。加工精度可達(dá)IT8—IT7,表面粗糙度Ra值為1.6—3.2um。 9.簡(jiǎn)述防止焊接變形和開(kāi)裂的方法? 答:焊接應(yīng)力的存在會(huì)引起焊件的變形。防止焊接變形的方法:(1)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)、焊縫對(duì)稱(chēng)分布結(jié)構(gòu);(2)施焊中,采用反變形措施或剛性?shī)A持方法;(3)正確選擇焊接參數(shù)和焊接次序,對(duì)減少焊接變形也很重要;焊接應(yīng)力過(guò)大的嚴(yán)重后果是使焊件產(chǎn)生裂紋。防止焊接開(kāi)裂的方法:(1)合理選材;(2)采取措施減小應(yīng)力;(3)選用合理的焊接工藝和焊接參數(shù)(如采用堿性焊條、小能量焊接、預(yù)熱、合理的焊接次序)。 10.簡(jiǎn)述鉆削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用? 答:鉆削的工藝特點(diǎn):(1)容易產(chǎn)生“引偏”(2)排屑困難;(3)切削熱不易傳散;鉆削的應(yīng)用:主要用于粗加工,例如精度和粗糙度要求不高的螺釘孔、油孔和螺紋底孔等。加工精度IT10以下,表面粗糙度Ra值大于12.5um。 11.為保證鑄件性能,對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)有哪些要求? 答:(1)應(yīng)盡量避免鑄件起模方向存有外部側(cè)凹,便于起模;(2)盡量使分型面為平面;(3)凸臺(tái)和筋條結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模;(4)垂直分型面上的不加工表面最好有結(jié)構(gòu)斜度;(5)盡量不用和少用型芯;(6)應(yīng)有足夠的芯頭,以便于型芯的固定、排氣和清理;(6)合理設(shè)計(jì)鑄件的壁厚;(7)鑄件的壁厚應(yīng)盡可能均勻;(8)設(shè)計(jì)鑄件壁的聯(lián)接或轉(zhuǎn)角時(shí),也應(yīng)盡力避免金屬的積聚和內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生;(9)為防止熱裂,可在鑄件易裂處增設(shè)防裂筋;(10)設(shè)計(jì)鑄件的筋、輻時(shí),應(yīng)盡量使其得以自由收縮,以防產(chǎn)生裂紋。 11.銑削方式有哪些?各有何優(yōu)、缺點(diǎn)? 答:銑削方式有:周銑法(用圓柱銑刀的圓周力齒加工平面)和端銑法(用端銑刀的端面刀齒加工平面)。 優(yōu)缺點(diǎn):(1)端銑的切削過(guò)程比周銑時(shí)平穩(wěn),有利于提高加工質(zhì)量;(2)端銑可以達(dá)到較小的表面粗糙度。(3)端銑時(shí),刀具系統(tǒng)的剛度較好;生產(chǎn)效率高,加工表面質(zhì)量好。(4)周銑法的適應(yīng)性廣。 13.焊縫布置的工藝原則是什么? 答:(1)焊縫布置應(yīng)盡量分散;(2)焊縫的位置應(yīng)可能對(duì)稱(chēng)布置;(3)焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)最大應(yīng)力斷面和應(yīng)力集中位置;(4)焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)機(jī)械加工表面;(5)焊縫位置應(yīng)便于焊接操作; 14.焊接接頭的形式有哪些? 答:焊接接頭形式可分為對(duì)接接頭、T形接頭、角形接頭和搭接接頭四種。 15.纖維組織是怎樣形成的?有何利弊? 答:鑄錠在壓力加工中產(chǎn)生塑性變形時(shí),基體金屬的晶粒形狀和沿晶界分布的雜質(zhì)形狀都發(fā)生了變形,它們都將沿著變形方向被拉長(zhǎng),呈纖維狀。這種結(jié)構(gòu)叫纖維組織。纖維組織使金屬在性能上具有了方向性。金屬在平行纖維方向上的塑性和韌性提高,而在垂直纖維方向上塑性和韌性降低。在設(shè)計(jì)和制造零件時(shí),都應(yīng)使零件在工作中產(chǎn)生的最大正應(yīng)力方向與纖維方向重合,最大切應(yīng)力方向與纖維方向垂直。并使纖維分布與零件的輪廓相符合,盡量使纖維組織不被切斷 1. 什么叫液態(tài)合金的充型能力?充型能力不足會(huì)導(dǎo)致什么 缺陷?影響合金充型能力的主要因素是什么? 液態(tài)合金充滿(mǎn)鑄型型腔,獲得形狀準(zhǔn)確、輪廓清晰鑄件的能力,稱(chēng)為液態(tài)合金的充型能力。充型能力不足會(huì)產(chǎn)生:(1)澆不足:使鑄件不能獲得充分的形狀;(2)冷隔:鑄件雖獲得完整的外形,但因存在未融合的部位,使力學(xué)性能?chē)?yán)重變壞。影響合金充型能力的主要因素:(1)合金的流動(dòng)性(2)澆注條件(3)鑄型填充條件。 2. 為什么共晶成分的合金充型能力好?澆注溫度對(duì)合金的充型能力有什么影響?(1) 由于合金的流動(dòng)性愈好,充型能力愈強(qiáng),而影響合金流動(dòng)性的因素以化學(xué)成分的影響最為顯著。共晶成分合金的結(jié)晶是在恒溫下進(jìn)行的,此時(shí),液態(tài)合金從表層逐層向中心凝固,由于已結(jié)晶的固體層內(nèi)表面比較光滑,對(duì)金屬液的流動(dòng)阻力小,故流動(dòng)性最好。所以共晶成分的合金充型能力好。(2) 澆注溫度對(duì)合金充型能力有著決定性影響。澆注溫度愈高,合金的粘度下降,且因過(guò)熱度高,合金在鑄型中保持流動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng),故充型能力強(qiáng);反之,充型能力差。但澆注溫度過(guò)高,鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松粘砂、析出性氣孔、粗晶等缺陷,故在保證充型能力足夠的前提下,澆注溫度不宜過(guò)高。 3. 鑄件凝固過(guò)程中,斷面上一般存在哪幾個(gè)區(qū)域?鑄件的凝固方式是根據(jù)什么來(lái)劃分的?(1) 鑄件凝固過(guò)程中,其斷面上一般存在三個(gè)區(qū)域,即固相區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。(2) 鑄件的“凝固方式”是依據(jù)凝固區(qū)的寬窄來(lái)劃分的。 4. 鑄件的凝固方式有哪幾種?哪一種凝固方式的充型能力最好?為什么?其代表性合金是什么?(1) 逐層凝固;糊狀凝固;中間凝固(2) 逐層凝固的充型能力最好。因?yàn)榧兘饘倩蚬簿С煞趾辖鹪谀踢^(guò)程中不存在液、固并存的凝固區(qū),故斷面上外層的固體和內(nèi)層的液體有一條界限(凝固前沿)清楚地分開(kāi)。隨著溫度的下降,固體層不斷加厚,液體層不斷減少,直達(dá)鑄件的中心,所以這樣的凝固方式充型能力最好。代表合金:鋁硅合金。 5. 鑄件的收縮經(jīng)歷哪幾個(gè)階段?“縮孔”和“縮松”在那個(gè)階段產(chǎn)生?如何防止?“變形”和“裂紋”在哪個(gè)階段產(chǎn)生?如何防止?(1) 三個(gè)階段:液態(tài)收縮——凝固收縮——固態(tài)收縮(2) “縮孔”和“縮松”產(chǎn)生于液態(tài)收縮和凝固收縮兩個(gè)階段。為了防止“縮孔”和“縮松”,可使鑄件實(shí)現(xiàn)順序凝固,所謂順序凝固就是在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位通過(guò)安放冒口等工藝措施,使鑄件遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固,然后是靠近冒口部位凝固,最后才是冒口本身的凝固。按照這樣的凝固順序,使鑄件各個(gè)部位的收縮均能得到補(bǔ)充,而將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口之中,冒口是多余部分,可切除。(3) “變形”和“裂紋”產(chǎn)生于固態(tài)收縮階段。為防止鑄件產(chǎn)生變形,設(shè)計(jì)時(shí)盡可能使鑄件的壁厚均勻、形狀對(duì)稱(chēng),鑄造工藝上采用同時(shí)凝固原則,以便冷卻均勻;對(duì)于長(zhǎng)而易變性的鑄件,還可采用“反變形”工藝,即在模樣上預(yù)先作出相當(dāng)于鑄件變形量的“反變形”以抵消鑄件的變形;對(duì)于不允許發(fā)生變形的重要件必須進(jìn)行時(shí)效處理,從而消除內(nèi)應(yīng)力,防止變形。裂紋分熱裂和冷裂兩種,為防止熱裂可采用結(jié)晶溫度范圍窄的合金,減小液、固兩相區(qū)的絕對(duì)收縮量,降低鋼鐵中硫的含量,采用退讓性較好的鑄型等方法;為防止冷裂,可使用塑性較好的合金。 6. 灰口鑄鐵可分為哪幾種?灰鑄鐵具有什么特點(diǎn)?影響石墨化的主要因素是什么?(1) 灰口鑄鐵可分為灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕蟲(chóng)鑄鐵(2) 灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度低,塑形、韌性差,不能鍛造和沖壓,焊接性能很差,裂紋傾向較大,但具有優(yōu)良的減振性,耐磨性好,缺口敏感度小,鑄造性能優(yōu)良,切削加工性好。(3) 影響石墨化的主要因素是化學(xué)成分和冷卻速度。 7. 可鍛鑄鐵生產(chǎn)具有什么特點(diǎn)?應(yīng)用場(chǎng)合是什么?為什么? 可鍛鑄鐵具有相當(dāng)高的塑形和韌性,但并不能真的用于鍛造;可鍛鑄鐵的生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜,退火周期長(zhǎng),能源耗費(fèi)打,鑄體的成本較高。通常用于制造形狀復(fù)雜、承受沖擊載荷的薄壁小件。因?yàn)檫@些小件若用一般鑄鋼制造困難較大;若改用球墨鑄鐵,質(zhì)量又難保證。 8. 球墨鑄鐵生產(chǎn)具有什么特點(diǎn)?(1) 制造球墨鑄鐵所用的鐵液含碳、硅要高,但硫磷含量要低,出爐的鐵液溫度須高達(dá)1450℃以上(2) 要進(jìn)行嚴(yán)格的球化處理和孕育處理。球化劑是稀土鎂合金,作用是使石墨呈球狀析出;孕育劑是硅含量75%的硅鐵,作用是促進(jìn)石墨化,防止球化元素所造成的白口傾向。(3) 鑄型工藝上,由于球墨鑄鐵較灰鑄鐵易產(chǎn)生縮孔,縮松,皮下氣孔和夾渣,因此采用順序凝固;增加鑄型剛度;降低鐵液的含硫量和殘余鎂量以防止皮下氣孔;加強(qiáng)擋渣措施以防產(chǎn)生缺陷。(4) 多數(shù)球鐵件鑄后要進(jìn)行熱處理,保證力學(xué)性能,常用熱處理方法是退火和正火。 9. 鑄造工藝圖上包括哪些內(nèi)容? 澆注位置,鑄型分型面,型芯的數(shù)量、形狀、尺寸及其固定方法,加工余量,收縮率澆注系統(tǒng),起模斜度,冒口和冷鐵的尺寸和布置等。 10. 鑄型分型面的選擇原則是什么?(1) 應(yīng)盡量使分型面平直、數(shù)量少。(2) 應(yīng)避免不必要的型芯和活塊,以簡(jiǎn)化造型工藝。(3) 應(yīng)盡量使鑄件全部或大部分置于下箱。 對(duì)于具體鑄件來(lái)說(shuō),上述諸原則難以全面滿(mǎn)足,有時(shí)甚至互相矛盾。因此,必須抓住主要矛盾、全面考慮,至于次要矛盾,則應(yīng)從工藝措施上設(shè)法解決。 11. 鑄件工藝參數(shù)選擇時(shí)應(yīng)注意哪些?為了繪制鑄造工藝圖,在鑄造工藝圖方案初步卻確定之后,還必須選定鑄件的機(jī)械加工余量、起模斜度、收縮率、型芯頭尺寸等工藝參數(shù)。(1)要求的機(jī)械加工余量和最小鑄孔。余量過(guò)大,機(jī)械加工費(fèi)工且浪費(fèi)金屬;余量過(guò)小,鑄件將達(dá)不到加工面的表面特征與尺寸精度要求。鑄件上的孔、槽是否鑄出,不僅取決于工藝上的可能性,還必須考慮其必要性。(2)起模斜度。為使型砂便于從模樣內(nèi)腔中取出,內(nèi)壁起模斜度應(yīng)比外壁大。(3)收縮率。為保證鑄件應(yīng)有尺寸,模樣尺寸必須比鑄件放大一個(gè)該合金的收縮量。(4)型芯頭。芯頭必須留有一定的斜度α 12. 怎樣合理設(shè)計(jì)鑄件的壁厚?(1) 鑄件應(yīng)有適合的壁厚,應(yīng)選擇合理的截面形狀或采用加強(qiáng)筋,以便采用較薄的結(jié)構(gòu)(2) 鑄件的壁厚也應(yīng)防止過(guò)薄,應(yīng)大于所規(guī)定的最小壁厚,以防澆不到或冷隔缺陷(3) 鑄件的內(nèi)壁散熱慢故應(yīng)比外壁薄些,以防縮孔及裂紋的產(chǎn)生(4) 鑄件的壁厚應(yīng)盡可能均勻,以防厚壁處金屬聚集,產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。 13. 鑄件壁的聯(lián)接有什么特點(diǎn)?為什么?(1) 鑄件壁間轉(zhuǎn)角處一般應(yīng)具有結(jié)構(gòu)圓角,因?yàn)橹苯沁B接處的內(nèi)側(cè)較易產(chǎn)生縮孔、縮松和應(yīng)力集中。通常使轉(zhuǎn)角處內(nèi)接圓直徑小于相鄰壁厚的1.5倍(2) 為減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)避免鑄件壁間銳角連接,而改用先直角接頭后再轉(zhuǎn)角的結(jié)構(gòu)。當(dāng)接頭間壁厚差別很大時(shí),為減少應(yīng)力集中,應(yīng)采用逐步過(guò)渡方法,防止壁厚的突變。 14. 塑性變形對(duì)金屬的組織和性能有什么影響?(1) 金屬在常溫下經(jīng)過(guò)塑形變形后,內(nèi)部組織將發(fā)生變化:晶粒沿最大變形的方向伸長(zhǎng);晶格與晶粒均發(fā)生扭曲,產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;晶粒間產(chǎn)生碎晶。(2) 金屬的力學(xué)性能隨其內(nèi)部組織的改變而發(fā)生明顯變化。變形程度增加時(shí),金屬的強(qiáng)度及硬度升高,而塑形和韌性下降。在冷變形時(shí),隨著變形程度的增加,金屬產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象,即金屬材料的所有強(qiáng)度指標(biāo)(彈性極限、比例極限、屈服點(diǎn)和強(qiáng)度極限)和硬度都有所提高,但塑形和韌性有所下降。 15. 什么叫金屬的可鍛性?常用什么來(lái)衡量?影響金屬可鍛性的因素有哪些?(1) 金屬的可鍛性是材料在鍛造過(guò)程中經(jīng)受塑形變形而不開(kāi)裂的能力。(2) 可鍛性的優(yōu)劣常用金屬的塑形和變形抗力來(lái)綜合衡量。塑形越好,變形抗力越小,則金屬的可鍛性越好;反之則越差。(3) 金屬的可鍛性取決于金屬的本質(zhì)和加工條件。金屬的本質(zhì)受化學(xué)成分和組織的影響。加工條件受變形溫度、應(yīng)變速率和應(yīng)力狀態(tài)的影響。 16. 鍛造過(guò)程中,碳鋼的鍛造溫度范圍是如何確定的?若確定不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題? 鍛造溫度范圍是鍛件由始鍛溫度到終鍛溫度的溫度區(qū)間。始鍛溫度是開(kāi)始鍛造時(shí)坯料的溫度,終鍛溫度是坯料經(jīng)過(guò)鍛造成形,在停鍛時(shí)的瞬時(shí)溫度。碳鋼的鍛造溫度范圍的確定是以合金狀態(tài)圖為依據(jù)的。始鍛溫度比AE線(xiàn)低200℃左右,終鍛溫度為800℃左右。若確定不當(dāng),始鍛溫度過(guò)低,金屬可鍛性急劇變差,使加工難于進(jìn)行,強(qiáng)行鍛造,將導(dǎo)致加工硬化、鍛坯破裂報(bào)廢。 17. 自由鍛的工序分為哪幾類(lèi)?基本工序主要有哪些?(1) 自由鍛工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序三大類(lèi)。(2) 基本工序主要有:鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移、切割 18. 模鍛模膛與制坯模膛各有什么作用?模鍛模膛又分為哪兩種?他們的作用和不同點(diǎn)分別是什么?(1) 模鍛模膛:由于金屬在此種模膛中發(fā)生整體變形,故作用在鍛模上的抗力較大。 制坯模膛:為了制作形狀復(fù)雜的模鍛件,使坯料形狀基本接近模鍛件形狀,使金屬能合理分布和很好地充滿(mǎn)模鍛模膛,預(yù)先在制坯模膛內(nèi)制坯。(2) 模鍛模膛分為終鍛模膛和預(yù)鍛模膛兩種。終鍛模膛是模鍛時(shí)最后成形用模膛,模膛四周的飛邊槽,可增加阻力,使金屬更好地充滿(mǎn)模膛,容納多余的金屬。在不能直接獲得沖孔的部位留有連皮。預(yù)鍛模膛是使鍛坯最終成形前獲得接近終鍛形狀的模膛,可改善終鍛時(shí)金屬的流動(dòng)條件。可減少對(duì)終鍛模膛的磨損,延長(zhǎng)模鍛的使用壽命。兩者的主要區(qū)別是,前者的圓角和斜度較大,沒(méi)有飛邊槽。 19. 繪制模鍛鍛件圖時(shí)應(yīng)考慮哪些內(nèi)容?確定鍛件分模面的原則是什么?(1) 繪制模鍛鍛件圖時(shí)應(yīng)考慮余塊、機(jī)械加工量、鍛造公差、分模面、模鍛斜度、模鍛圓角半徑、連皮厚度等。(2) 選定分模面的原則是:a.應(yīng)保證模鍛件能從模膛中取出,一般情況,分模面應(yīng)選在模鍛件的最大截面處;b.應(yīng)使上、下兩模沿分模面的模膛輪廓一致,便于調(diào)整鍛模位置;c.分模面應(yīng)選在能使模膛深度最淺的位置上;d.選定的分模面應(yīng)使零件上所增加的余塊最少;e.分模面最好是一個(gè)平面。 20. 沖壓生產(chǎn)的基本工序有哪兩類(lèi)?落料和沖孔時(shí)什么是成品,什么是廢料?凸凹模間隙對(duì)沖裁過(guò)程有何影響?怎樣確定沖裁模刃口的尺寸?(1) 沖壓生產(chǎn)的基本工序有分離工序和變形工序兩大類(lèi)。(2) 利用沖裁取得的一定外形的制件或坯料是落料的成品,將材料以封閉的輪廓分離開(kāi)來(lái),獲得的帶孔的制件是沖孔的成品。沖孔中的沖落部分為廢料。(3) 凹凸模間隙影響沖裁件的斷面質(zhì)量、模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。間隙過(guò)大,造成沖裁件邊緣粗糙,卸料力和推件力??;間隙過(guò)小,造成上下裂紋不能很好重合,摩擦力大,模具壽命降低。(4) 為保證沖裁件的尺寸要求,并提高磨具的使用壽命,落料時(shí)凹模刃口的尺寸應(yīng)靠近落料件公差范圍內(nèi)的最小尺寸;沖孔時(shí),選取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范圍內(nèi)的最大尺寸。 21. 拉深過(guò)程中常產(chǎn)生什么缺陷?原因是什么?彎曲時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?如何預(yù)防? (1) 拉伸過(guò)程中的常見(jiàn)缺陷:拉穿和起皺。 拉穿是由于a.凹凸模的兩個(gè)圓角半徑過(guò)小,易將板料拉穿; b.凹凸模的間隙過(guò)小,摩擦力增大,易拉穿工件和擦傷工件表面,且降低模具壽命;c.拉伸系數(shù)越小,拉伸件直徑越小,變形程度越大,坯料被拉入凹模越困難,易產(chǎn)生拉穿廢品;d.潤(rùn)滑不夠,表面磨損和摩擦力過(guò)大。起皺現(xiàn)象與坯料的厚度和拉伸系數(shù)有關(guān),相對(duì)厚度越小或拉伸系數(shù)越小,越容易起皺,間隙過(guò)大,也容易使拉伸件起皺。(2) 彎曲時(shí)容易發(fā)生金屬破裂。板料越厚,內(nèi)彎曲半徑越小,拉應(yīng)力越大,越容易彎裂。為防止彎裂,最小彎曲半徑應(yīng)為rmin=(0.25~1)δ(δ為金屬板料的厚度)。材料塑性好,則彎曲半徑可小些。彎曲時(shí)還應(yīng)盡可能使彎曲線(xiàn)與板料纖維垂直。 22. 什么叫焊接?直流電弧焊中正接和反接的特點(diǎn)是什么?(1) 焊接時(shí)通過(guò)加熱或加壓(或兩者并用),使工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的一種連接方式。(2) 正接是將工件接到電源的正極,焊條(或電極)接到負(fù)極;反接是將工件接到電源的負(fù)極,焊條(或電極)接到正極。正接時(shí)工件溫度相對(duì)高一些。 23. 焊接熱影響區(qū)分為幾部分,各具有何組織、性能特點(diǎn)?焊接熱影響區(qū)可分為熔合區(qū)、過(guò)熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)等。(1) 熔合區(qū):熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織,為熔化金屬因加熱溫度過(guò)高成為過(guò)熱粗晶。在低碳焊接接頭中,熔合區(qū)強(qiáng)度、塑形和韌性下降,此處接頭斷面變化,應(yīng)力集中。熔合區(qū)很大程度上決定焊接接頭的性能。(2) 過(guò)熱區(qū):奧氏體晶粒粗大,形成過(guò)熱組織。塑性韌性降低,對(duì)于易淬火硬化鋼材,此區(qū)脆性更大。(3) 正火區(qū):加熱金屬發(fā)生重結(jié)晶,轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織,力學(xué)性能優(yōu)于母材。(4) 部分相變區(qū):珠光體和鐵素體發(fā)生重結(jié)晶,轉(zhuǎn)變成細(xì)小的奧氏體晶粒。部分鐵素體不發(fā)生相變,但其晶粒有長(zhǎng)大趨勢(shì)。冷卻后晶粒大小不均,因而力學(xué)性能比正火區(qū)稍差。 24. 如何防止焊接時(shí)的變形?當(dāng)對(duì)焊件的變形有較高限定時(shí),在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)、焊縫對(duì)稱(chēng)分布結(jié)構(gòu)都可減小或不出現(xiàn)焊接變形。施焊中,采用反變形措施或剛性?shī)A持方法,都可減小焊件的變形。正確選擇焊接參數(shù)和焊接次序,對(duì)減小焊接變形也很重要。對(duì)于焊后變形小但已超過(guò)允許值的焊件,可采用機(jī)械矯正法或火焰加熱矯正法加以消除。 25. 普通電焊條是由什么組成?各具有什么作用?選用電焊條的原則是什么?(1) 普通電焊條是由焊芯和藥皮(涂料)兩部分組成。焊芯起導(dǎo)電和填充焊縫金屬的作用,藥皮則用于保證焊接順利進(jìn)行并使焊縫具有一定的化學(xué)成分和力學(xué)性能。(2) 焊條通常是根據(jù)工件化學(xué)成分、力學(xué)性能、抗裂性、耐腐蝕性以及高溫性能等要求,選用相應(yīng)的焊條種類(lèi)。a.低碳鋼和低合金鋼構(gòu)件,一般要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度;b.同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條或堿性焊條的選定,應(yīng)依據(jù)焊接件的結(jié)構(gòu)形狀、鋼板厚度、載荷性質(zhì)和鋼材的抗裂性能而定。通常對(duì)要求塑性好、沖擊韌度搞、抗裂能力強(qiáng)或低溫性能好的結(jié)構(gòu)。選用堿性焊條。如果構(gòu)件受力不復(fù)雜、母材質(zhì)量較好,應(yīng)選用較經(jīng)濟(jì)的酸性焊條;c.低碳鋼與低合金鋼焊接,可按異種鋼接頭中強(qiáng)度較低的鋼材來(lái)選用相應(yīng)的焊條;d.鑄鋼件含碳量較高,厚度較大,形狀復(fù)雜,容易產(chǎn)生焊接裂紋,應(yīng)選用堿性焊條,并采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧ㄈ缂訜幔┻M(jìn)行焊接;e.不銹鋼和耐熱鋼性能特殊,應(yīng)選用相應(yīng)的專(zhuān)用焊條,以保證焊縫的主要化學(xué)成分和性能與母材相同。 26. 什么叫金屬的焊接性?如何衡量鋼材的焊接性?(1) 金屬材料的焊接性是指在限定的施工條件下,焊接成按規(guī)定設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件,并滿(mǎn)足預(yù)定服役要求的能力。即金屬材料在一定焊接工藝條件下,表現(xiàn)出來(lái)的焊接難易程度。(2) 可用碳當(dāng)量法來(lái)衡量被焊鋼材的焊接性。當(dāng)w(c)當(dāng)量<0.4%~0.6%時(shí),鋼材塑性良好,淬硬傾向不明顯,焊接性良好。當(dāng)w(c)當(dāng)量=0.4%~0.6%時(shí),鋼材塑性下降,淬硬傾向明顯,焊接能力相對(duì)較差。當(dāng)w(c)當(dāng)量>0.6%時(shí),鋼材塑性較低,淬硬傾向很強(qiáng),焊接性不好。 27. 各種材料的焊接特點(diǎn)。(1) 低碳鋼:含碳量≤0.25%,塑形好,一般沒(méi)有淬硬傾向,對(duì)焊接過(guò)程不敏感,焊接性好。不需采取特殊的工藝措施,焊后也不需進(jìn)行熱處理。厚度大于50mm的低碳鋼結(jié)構(gòu),焊后應(yīng)進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力退火,低溫環(huán)境下,應(yīng)進(jìn)行焊前預(yù)熱??梢杂酶鞣N焊接方法進(jìn)行焊接,應(yīng)用最廣泛的是焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊和電阻焊等。(2) 中、高碳鋼:含碳量為0.25%~0.6%,隨著含碳量的增加,淬硬傾向越加明顯,焊接性逐漸變差。中碳鋼熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂紋,焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋傾向較大,焊前必須進(jìn)行預(yù)熱,多采用焊條電弧焊,焊后進(jìn)行相應(yīng)熱處理。高碳鋼的焊接特點(diǎn)與中碳鋼基本相似,但焊接性更差,預(yù)熱溫度更高,工藝措施更嚴(yán)格,高碳鋼焊接一般只限于利用焊條電弧焊進(jìn)行修補(bǔ)工作。(3) 可焊接低合金結(jié)構(gòu)鋼:熱影響區(qū)的淬硬傾向增加,產(chǎn)生馬氏體組織,硬度增高、塑形和韌性下降。鋼材強(qiáng)度級(jí)別越高,焊接接頭的冷裂紋傾向越大。熱裂紋傾向不大。對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別高的低合金碳鋼,焊前一般均需預(yù)熱,焊后還應(yīng)進(jìn)行熱處理。(4) 鑄鐵:熔合區(qū)易產(chǎn)生白口在組織,易產(chǎn)生裂紋,氣孔,由于鑄鐵流動(dòng)性好,一般只進(jìn)行平焊,采用氣焊、焊條電弧焊進(jìn)行焊補(bǔ)。(5) 銅和銅合金:焊前工件需預(yù)熱,選用較大電流或火焰,焊接過(guò)程中易開(kāi)裂。可用氬弧焊、氣焊、碳弧焊、釬焊等(6) 鋁和鋁合金:氧化鋁密度較大,易使焊縫形成夾縫缺陷;鋁的導(dǎo)熱系數(shù)較大,要使用大功率或能量集中的熱源;鋁的膨脹系數(shù)也較大,易產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形,可能導(dǎo)致裂紋;在熔池凝固中易產(chǎn)生氣孔;常需采用墊板進(jìn)行焊接。常用方法有氬弧焊、氣焊、點(diǎn)焊、縫焊和釬焊。 5- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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