1、材料成形技术基础复习题 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 。 1.在机械性能指标中， 是指 ( B )
2、。 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
3、 ( 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 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
4、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
5、件内孔直径尺寸不准确，内 表面光滑，加工余量大。（） 4、焊接过程 中，对焊件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。 （） 5、低压铸造时，金属液由下往上流动。 （） 6、压力加工时，金属的变形遵循体积不变定律和最大阻力定律。（ ） 7、铁基结构材料制成的结构零件精度不高，表面粗糙度值大。 （） 8、纤维通常是线性结晶聚合物，平均分子量较橡胶和塑料高，纤维不易形变。（） 9、板料弯曲时，内侧金属受切向压应力，产生压缩变形；外层金属受切向拉应力，产生伸长变形。 （） 10、陶瓷材料具有优良的抗热震性，即承受温度骤变而不破坏的能力。 （） 11、压力铸造是一种 压力加工方法。 （）
6、 12、金属在室温或室温以上的加工称为热加工。 （） 13、板料冲压是利用冲模在压力机上对板料施加压力使其变形或分离，从而获得一定形状、尺寸的零件的加工方法。 （） 五、问答题： 1、什么是压力加工？压力加工主要有哪些方法？它的主要用途是什么？ 压力加工是使金属（以及可以压力加工的其它材料）坯料在外力作用下产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法。 压力加工方法主要有：自由锻造、模型锻造、轧制、挤压、拉拔和板料冲压等。其中，自由锻造、模型锻造和板料冲压方法以生 产毛坯为主；轧制、挤压和拉拔方法以生产原材料为主。 2、什么是铸造合金的收缩性？有哪些因素影响铸件的收缩性
7、？ 合金在从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸缩小的现象称为收缩。从浇注温度冷却到室温分为液态收缩、凝固收缩和固态收三个收缩阶段。 铸件收缩的大小主要取决于合金成分、浇注温度、铸件结构和铸型 3、什么是砂型铸造的手工造型和机器造型，各有什么特点？ （ 1）手工造型：指全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型按起模特点分为整模、挖沙、分模、活块、假箱、三箱等造型方法。 手工造型方法比较灵活，适应性较强 ，生产准备时间短，但生产率低、劳动强度大，铸件质量较差。因此，手工造型多用于单件小批量生产。 （ 2）机器造型：指用机器完成全部或至少完成紧砂和起模操作的造型工序。机器造型可大大提高生产率和
8、铸件尺寸精度，降低表面粗糙度，减少加工余量，并改善工人的劳动条件，目前正日益广泛地应用于大批量生产中。 4、自由锻件的设计原则是什么？ 自由锻件应设计得尽量简单。具体要求如下： 1）尽量避免锥面或斜面； 2）避免圆柱面与圆柱面、圆柱面与棱柱面相交； 3）避免椭圆形、工字形及其他非规则斜面或外形； 4）避免加强筋或凸台等结构 ； 5）横截面尺寸相差较大和形状复杂的零件，可采用分体锻造，再采用焊接或机械连接组合为整体。 5、什么是分型面，分型面选择一般性的原则是什么？ 分型面是指两半铸型相互接触的表面。在选择铸型分型面时应考虑如下原则： （ 1）分型面应选在铸件的最大截面上，并力求采用平面。 （
9、2）应尽量减少分型面的数量，并尽量做到只有一个分型面。 （ 3）应尽可能减少活块和型芯的数量，注意减少砂箱高度。 （ 4）尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱内，并使铸件的重要加工面、工作面、加工基准面及主要型芯位于下型内。 6、电弧焊的分类有哪 些，有什么优点？ 利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。 （ 1）手工自动焊的最大优点是设备简单，应用灵活、方便，适用面广，可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适 用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接； （ 2）埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点； （ 3）气体保护焊具有
10、保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 7、板料冲压的基本工序有哪些？ 板料冲压的基本工序可分为分离工序和成形 (或变形 )工序两大类： （ 1）分离工序：使冲压件与板料沿所 要求的轮廓线相分离的工序。如落料、冲孔、切断和修整等； （ 2）成形工序：使板料产生塑性变形而不破裂的工序。如弯曲、拉深、成形和翻边等。 8、现代塑性加工技术有哪些，其发展趋势是什么？ 现代塑性加工技术有超塑性成形、回转成形、粉末锻造、高能率成形和半固态金属成形等加工技术。塑性加工技术的发展趋势： （ 1）采用柔性成型工艺及发展锻压生产的柔性加工系统（ FMS）。 （ 2）实现精密塑性成形并与其他工艺交叉运用。 （ 3）
11、增加设备的柔性。 （ 4）发展省力的成形技术。 （ 5）成形过程的数值模拟及模具 CAD/CAM。 一、 判断题（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。 2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。 3 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
12、，在生产中消除缩孔要比消 除缩松容易。 5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。 6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。 7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。 8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。 9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。 10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
13、上要严格限制硫和磷的含量。 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。 12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。 13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。 14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。 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。 16纤维组织使金属
14、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。 18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。 19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
15、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。 24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。 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。 26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，
16、焊条要接焊机的正极，这种接法叫作反接法。 27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。 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。 30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
17、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。 32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。 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（），属于板料冲压工序的是（）。 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（）。 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
18、结构，截面如图 1 所示。四条长焊缝的正确焊接顺序是（）。 a b c d； a c b d； a d b c； a d c b。 4用 CO2 气体保护焊的方法焊接低碳钢时，应采用（）焊丝。 H08MnSiA； H08MnA； H08MnSi； 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（）。 侵入气孔； 析出气孔； 反应气孔； 和。 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（）。
19、孕育处理 降低铸件冷却速度 提高铸件的冷却速度； 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（）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 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（）。 可锻铸铁件； 灰口铸铁件； 铸钢件； 低熔点的非铁合金铸件； 球墨铸铁件。 10一高度 500m
20、m，直径 100mm 圆柱铸件，铸造后，在其中心钻 30 的孔，其高度方向将（） 。 伸长； 缩短； 不变； 受 压； 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（）。 进行孕育处理； 降低铁水 C、 Si 含量、孕育处理； 在厚壁处加冷铁； 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（）。 焊接接头质量好； 焊缝金属含氢量少； 焊接工艺性能好； 焊接接头抗裂性好。 13如图 2 所示、四种成分的 铁碳合金中，铸造性能最好的
21、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（）。 始锻温度过低； 终锻温度过高； 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（）。 、复合模连续 模简单模；、简单模复合模连续模； 、连续模复合模简单模；、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
22、，这种锻件适于在（）上锻造。 平锻机； 热模锻曲柄压力机； 利用胎模在自由锻锤； 蒸气空气模锻锤。 18曲柄压力机上模锻适合锻造（）变形的锻件。 拔长、弯曲；镦粗、弯曲；镦粗、拔长；镦粗、滚压。 19设计冲孔模具时，凹模尺寸应等于（）。 工件孔的尺 寸； 工件外形的尺寸 2倍间隙尺寸； 工件孔的尺寸 2 倍间隙尺寸； 工件孔的尺寸 2 倍间隙尺寸。 20厚 mm 直径 300mm 的钢板，经拉深制成外径为 110mm 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。 次； 次； 次； 次。 21低碳钢的
23、焊接热影响区中，对接头性能影响最不利的是（）。 熔合区、过热区； 熔合区、部分相变区； 过 热区、部分相变区； 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（）。 熔合区过热区正火区部分相变区； 熔合区淬火区部分淬火区未受影响区； 熔合区淬火区部分淬火区回火区未受影响区； 熔合区淬火区部分相变区未受影响区。 23焊接电弧分三个区，其中温度最高的是（）。 阳极区； 阴极区； 弧柱区。 24熔化焊一般需对焊接区进行保护，点焊和缝焊时是（）。 熔渣保护； 气体保护 ； 真空保护； 无保护。 25焊条牌号“结 422”中，“结”表示结构钢焊条，前两位数字
24、“ 42”表示（）。 焊缝金属的 b 420MPa； 被焊结构钢的 b 420MPa； 焊缝金属的 s 420MPa； 焊条芯金属的 b 420MPa。 26埋弧自动焊比手工电弧焊的生产率高，主要原因是（）。 焊接过程实现了自动化； 可以采用大电流密度焊接； 节省了更换焊条的时间； 工人的生产劳动条件得到改善。 27气体保护焊的焊接热影响区一般都 比手工电弧焊的小，原因是（）。 保护气体保护严密； 焊接电流小； 保护气体对电弧有压缩作用； 焊接电弧热量小。 28试根据下列条件选择适宜的焊接方法：厚度为 10mm 的低合金钢钢板上水平直长焊缝用（）；厚度为 5mm 的低碳钢板短焊缝用（）；厚度
25、5mm 的铝合金板焊缝用（）。 、 CO2 气体保护焊 、氩弧焊； 、点焊； 、埋弧自动焊；、缝焊。 29如图 4 所示应力框铸件，在室温下，各杆的应力状态为（）。若用钢锯沿线将 30 杆锯断，此时断口间隙将（）。断口间隙变化的原因是各杆的应力（），导致 30杆（）， 10杆（）。 A、 30 杆受压、 10 受拉； B、 30 杆受拉、 10 杆受压。 C、增大； D、减小；、缩短； 、不变； G、消失； H、伸长； 三、填空题 1影响合金充型能力的主要因素有（ ）和（ ）、（ ）。 2铸造合金的（ ）过高时，铸件易产生气孔、氧化夹杂，且收缩大。 3铸造生产的特点主要有：适于生产形状（ ）的铸件；铸造方法的适应性（ ）。 4结晶温度范围（ ）的合金，产生缩松的倾向大，而产生缩孔的倾向小。
