1、1一、思考题(铸造)1. 什么叫铸造 ?为什么铸造在机械生产中得到广泛应用?( 1)可生产形状复杂的零件 2)适应性好3)成本低 4)节省金属及切削加工工作量2. 铸件机械性能为何较锻件低? 组织粗大，内部常存在缩孔、缩松、气孔、偏析等缺陷3. 铸造工艺图包括哪些内容? 浇注位置、分型面、加工余量、拔模斜度、 、不铸的孔、槽、型芯的结构个数、芯头结构、尺寸、浇冒口等4. 典型的浇注系统由哪几部分组成?( 外浇口、直浇口、横浇口、内浇口、出气孔)。冒口的作用是什么?( 补缩)5. 何谓合金的流动性， （熔融金属本身的流动能力。）影响的因素有哪些?（.合金种类、化学成分、浇注温度）合金流动性不足时
2、，铸件容易产生哪些缺陷? 冷隔、浇不足6. 何谓合金的收缩? （熔融金属在铸型中凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减少的现象）影响收缩的因素有哪些?（1）化学成分 2）浇注温度 3）铸件结构 4）铸型条件7. 何谓铸造内应力，其分布规律如何? （厚臂处承受拉应力，薄臂处承受压应力）8. 根据组织特征划分，常用的铸铁有几种? （白口铁，灰铁，球铁，可铁）各自性能特点如何?9. 为什么说铸铁是脆性材料?（延伸率o,5%）可锻铸铁可以锻造吗?(不)10. 铸钢的铸造性能如何? （1.钢水流动性差 2.收缩大、应力裂纹缩松缩孔倾向大 3.熔点高 什么场合宜使用铸钢?（受力大且形状复杂的零件）11. 生产铸
3、铁件， （冲天炉）铸钢件（电弧炉感应电炉）和有色金属铸件（坩埚炉）所用的熔炉有哪些?12. 名词解释浇注位置 ：浇注时，铸件在铸型中所处的位置 分型面： 分开的铸型的接触面二、判断题(正确的打，错误的打)1. 当过热度相同时，亚共晶铸铁的流动性随含碳量的增多而提高。( )2. 灰铁具有良好的减振性、耐磨性和导热性，是制造床身、壳体、导轨、衬套、内燃机缸体、缸盖、活塞环的好材料。( )3. 熔模铸造不需分型面。( )4. 铸钢常用熔炉为电弧炉及感应电炉。( )5. 可锻铸铁可以进行锻造。( )6. 为了获得铸件内腔，不论砂型铸造、金属型铸造、离心铸造均需使用型 芯。( )7. 由于流动性差，铸钢
4、件必须采用大尺寸冒口。( )8. 选择浇注位置时，应使零件的重要工作面朝上。( )三、选择题1. 冷却速度对各种铸铁的组织、性能均有影响，其中对( )影响极小，所以，它适于生产厚壁或壁厚不均匀的大型铸件。A灰铁 B可铁 C球铁 D孕育铸铁2. HT100、KTH30006、QT40018 的机械性能各不相同，主要原因是它们的( )不同。A基体组织 B碳的存在形式 C石墨形态 D铸造性能3. 灰铸铁、球墨铸铁、铸钢三者的铸造性能优劣顺序为( )。AZGQTHT BHT QTZG CHT ZGQTDQTZGHT EZGHT QT FZQQT HT（注：符号“”表示“优于”或“高于” ；符号“”表示
5、相同） 。4. 从图 21 所示灰铸铁件上的不同部位切取 l、2、3 号标准拉力试棒。经测试后，三者的抗拉强度应符合( )。A 3 2 l B 1 2 3C l 2 3 D l 2 3 图2125. 灰铸铁、球墨铸铁、铸钢三者的塑韧性高低的顺序为( )。AZGQTHT BHTQTZG CHT ZGQTDQTZGHT EZGHT QT FZQQT HT四、试从下列几个方面定性比较灰铁、可铁、球铁与铸钢。合金种类 含碳量 组 织 机械性能 铸造性能灰 铸 铁 2钢的基体+片状石墨4 1球墨铸铁 1钢的基体+球状石墨2 2可锻铸铁 3钢的基体+团状石墨3 3铸 钢 4 F+ P 1 4五、填空题l.
6、 机器造型均采用模板进行 两 箱造型，即只允许 一 个分型面。2. 合金的铸造性能是指合金在铸造过程中所表现出来的 流动性和收缩性 。3. 液体合金的流动性是指 液体金属本身的流动能力 ，液体合金流动性不足，铸件易产生 浇不足和冷隔 等铸造缺陷。4. 影响液体合金流动性的主要因素为 浇注温度及合金的成分 。5. 铸造合金的收缩由 液态收缩、凝固收缩和固态收缩 三阶段组成。其中 液态收缩、凝固收缩 是铸件产生缩孔、缩松的基本原因； 固态收缩 则是铸件产生铸造内应力、变形及裂纹的基本原因。6. 铸造内应力分布的规律是铸件厚壁处承受 拉应力 ，薄壁处承受 压应力 ；铸件变形的规律是厚壁处 内凹 ，薄
7、壁处 外凸 。7. 可锻铸铁主要用于制造 用于生产形状复杂的薄壁受力小件。8. 球铁中球状石墨的形成时刻是 液体金属结晶时 ，可铁中的团絮状石墨的形成时刻是 固态石墨化退火时 。9. 铸铜与铸铝的熔炼特点是 易吸气 、 易氧化 。10. 在设计铸件结构时，凡是垂直于分型面的不加工表面应具有结构斜度六、填空比较下面几种铸造方法：铸造方法比较项目砂型铸造 金属型铸造 压力铸造 熔模铸造适用金属 不限 低熔点的有色金属 低熔点的有色金 难加工的金属为3属 主铸件精度及表面质量 3 2 1 2适用批量 不限 批量 大批量 不限七、将某一成分铁水浇成三角形试块后，用金相检查其断面组织，可分为五个区域，
8、（如图 23）若区为白口组织，区域为铁素体基体灰铸铁，试填写，区域的组织。图 23八、图 24 所示铸件各有两种结构方案。试分析哪种结构较为合理？为什么？2 麻口铸铁 P+Fe3C+G3 P+G 珠光体基体的灰铁4 F+P+G 铁素体+珠光体基体的灰铁4图 24A 壁厚不均匀 b 加强筋十字交叉 c 圆角妨碍拔模 d 空心球没有出砂孔 e 便于分型 f 便于出砂 g 避免大的水平面5锻 压一、思考题1. 何谓塑性变形 (不可逆的变形 )?塑性变形的实质是什么?(晶内滑移的基础上，晶粒间产生了相互转动和滑动)2. 什么叫加工硬化 ?（ 随着塑性变形量的增加，金属的强度和硬度升高，塑性和韧性下降的
9、现象称为加工硬化）加工硬化对金属组织及机械性能的影响如何?（强硬度增加，塑韧性下降）3. 何谓锻造比?（表示金属变形程度的参数）说明锻造比对于金属组织和机械性能的影响。4. 纤维组织是如何形成的 ?（ 随塑性变形量增加，原来的等轴晶沿变形方向逐渐伸长，当变形量很大时，晶粒被拉成纤维状，再结晶后成为细小等轴晶，这种组织称为纤维组织）它对机械性能有何影响?（ 各向异性）能否消除纤维组织?（不能）5. 评价金属可锻性好坏的指标是什么? （ 塑性和流变应力）影响可锻性的因素是什么?6 名词解释再结晶 冷变形后的金属，加热到一定温度，破碎的晶粒重新转变为无畸变的等轴晶粒的过程 重结晶 即同素异晶转变 7
10、. 板料冲压有哪些特点 ? .生产效率高；.成本低；.制品重量轻、刚度和强度高.表面质量好、尺寸精度高.；形状可十分复杂；.操作方便，易实现机械化和自动化等优点；.但冲模的结构复杂，制造周期长成本高.；冷冲压只适合于大批量生产。二、填空l. 金属材料的冷热变形是以 再结晶 温度为界限的。2. 金属材料在冷变形下会发生 加工硬化 现象， 强硬度 增加， 塑韧性 下降。3. 在热变形中金属同时进行着两个过程，但往往 加工硬化 随 时被 再结晶 过程所消除。4. 金属材料的可锻性常由 变形抗力 和 塑性 两个指标综合衡量，可锻性决定于 金属 的性质及 变形条件 条件两个因素。5. 压力加工的主要生产
11、方法有 自由锻 模锻 冲压 轧制 拉拔 挤压 六种。6. 板料冲压工序分为 分离 工序和 变形 工序两大类。7. 冲裁工序中，冲下部分为工件(成品)，周边为废料时称为 落料 工序，相反时称为 冲孔 工序。8. 拉深系数 m 是指拉深后的工件 直径与拉深前坯料直径的比值。m 值越 小 ，则变形程度越大。在多次拉深中，因考虑材料产生 加工硬化 ，往往要插入中间 再结晶退火 工序。10. 合理利用纤维组织应遵守两个基本原则，纤维方向应与零件轮廓 相符合而不被切断；使零件所受的最大 拉 应力与纤维方向一致，最大 切应力 与纤维方向垂直。11. 单晶体塑性变形的实质是 晶内的滑移 。12. 拉深时，可能
12、产生 拉穿 和 起皱 两种缺陷。13. 板料弯曲时，如果 弯曲圆角半径 过小，会出现弯裂。14. 板料冲压中的落料工序和拉伸工序的上、下模形状相似。但由于 凸凹模间隙不同 和 凸凹模的圆角半径不同 这两种因素，使之获得截然不同的工艺效果。15. 一般在多次拉深中，应安排 再结晶退火 工序。以改善由于冷变形而产生的 加工硬化 现象，否则，则易产生 拉穿和起皱。16. 板料弯曲时，其纤维方向应与弯曲线 垂直 ，否则易发生 弯裂 。 17. 常用自由锻设备为 锻锤 及 压力机 。18. 常用冲压设备为 剪床 及 冲床 。三、选择题1. 纤维组织使材料的机械性能呈现方向性，沿纤维方向 ，垂直于纤维方向
13、( )。A抗拉强度最高 B抗剪强度最高C疲劳强度最高 D屈服强度最高2. 为了简化锻件，将小孔、凹档、小台阶等不予锻出而添加的那部分金属， 称为( )。A余量 B收缩量 C敷料 D料头3. 对于带通孔模锻件，模锻时不可能冲穿。终锻后孔内留下一薄层金属，称为( )。A飞边 B毛刺 C冲孔料芯 6D冲孔连皮4. 终锻模膛形状与锻件相适应，但尺寸比锻件放大了一个( )。A冷却收缩量 B加工余量 C氧化皮量 D飞边量5. 锻模沿分模面设置飞边槽，主要作用是( )。A便于取出锻件 B便于金属充满模膛和排出多余金属C节约材料 D节约能量6. 碳素钢之所以可以锻造，是由于它在高温时处于塑性好，变形抗力小的(
14、 )组织。A铁素体 B珠光体 C奥氏体 D渗碳体7. 硬币的制造方法为( )。A砂型铸造 B模锻 C切削加工 D冲压8. 凡具有一定塑性的金属才能用压力加工方法成形，得到所需要的产品。如( )就不能采用压力加工方法成形。A灰铸铁 B低碳钢 C铝合金 D铜合金9. 某种合金的塑性较低，但又要用压力加工方法成形。此时，以选用( )方法的成形效果最好。A轧制 B挤压 C拉拔 D自由锻造10. 用直径 6.5mm 的 Q235 线材制成直径2mm 的钢丝，需要多次冷拔，为使冷拔能顺利进行，通常应( )。A增加润滑 B使用有利于变形的模具C进行工序间再结晶退火 D降低变形速度11. 对同一种金属用不同方
15、式进行压力加工，其中( )时，变形抗力最大。A自由锻造 B轧制 C拉拔 D挤压12. 有一批大型锻件，因晶粒粗大，不符合质量要求。经技术人员分析，产生问题的原因是( )。A始锻温度过高 B终锻温度过高C始锻温度过低 D终锻温度过低13. 用钢锭锻造锻件，为了能够充分打碎铸态晶粒，获得优良的机械性能，其锻造比应选( )。A11.2 B1.21.5 C1.52.0 D2.05.014. 用下列方法生产钢齿轮时，使用寿命最长，强度最好的为( )。A精密铸造齿轮 B利用厚板切削的齿轮C模锻的齿轮 D利用圆钢经镦粗后加工的齿轮。15. 45 钢加热后，锻造时呈块状碎裂，完全丧失了可锻性。这是由( )引起
16、的。A过热 B过烧 C热应力 D氧化 E脱碳16. 某厂一台空气压缩机中重 6kg 的曲轴断裂了，因买不到配件，自行制造。锻造车间制坯，选用的设备应该是( )。A空气锤 B摩擦压力机C平锻机 D蒸汽一空气模锻锤17. 辙粗、拔长、冲孔工序部属于( )A精整工序 B辅助工序 C基本工序18. 大批量生产外径为 50mm、内径为25mm、厚为 2mm 的垫圈。为保证孔与外圆的同轴度应选用( )。A简单模 B连续模 C复合模四、填表锻造方法 锻件大小 锻件复杂程度 锻件精度 生产率 适用批量自由锻 不限 低 低 低 单件胎模锻 中小件 中 中 中 中、小批量模 锻 中小件 高 高 高 批量五、判断题
17、(正确的打，错误的打) 1. 金属塑性变形时只产生形状的变化，7基本上不发生体积的变化。( )2. 塑性是金属固有的一种属性，它不随压力加工方式的变化而变化。( )3. 冷拔可以提高产品的强度和表面质量。( ) 4. 金属经热锻并冷却后，锻件内部的晶粒沿变形方向拉长，并产生碎晶。若对该锻件进行再结晶退火，便获得细晶组织。( )5. 只有经过冷变形的钢，才会在加热时产生回复与再结晶。没有经过冷变形的钢，即使把它加热到再结晶温度以上，也不会产生再结晶。( )6. 金属的塑性越好，变形抗力越大、金属可锻性越好。反之则差。( )7. 以钢锭为坯料时，选择锻造比是十分重要的；若以轧材(如圆钢)为坯料，选
18、择锻造比则意义不大。( )8. 某批锻件经检查。发现由于纤维组织分布不合理而不能应用。若对这批锻件进行适当的热处理，可以使锻件重新得到应用。( )9. 合金钢及部分铜、铝合金塑性较差。为了提高其塑性变形能力，可采用降低变形速度或在三向压力下变形等措施。( )10. 15 钢、40 钢、T8 钢相比，40 钢可锻性最好。( )11. 自由锻是单件、小批生产锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的唯一方法。因此，自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用。( )12. 绘制自由锻锻件图时，应考虑在零件图上增加敷料、加工余量和锻件公差、也就是说在零件的所有表面上都应该给出加工余量和锻件公差。( )1
19、3. 自由锻冲孔前，通常需要镦粗，以使冲孔面平整和减少冲孔深度。( )14. 胎模锻一般采用自由锻方法制坯、然后再用胎模成形。因此，它在一定程度上兼有自由锻及模锻的特点。( )六、问答题1. 可锻性的影响因素有哪些？影响规律如何？（一）金属本质1）化学成分钢的含碳量高，合金元素的含量高， 可锻性下降2）组织结构：纯金属，单相固溶体好；细晶，少夹杂，强化相弥散分布，可锻性好（二）变形条件1）变形温度，在一定范围内，变形温度越高，可锻性越好2）变形速度，3）应力状态：三向应力中，拉应力个数越多，金属的塑性越低，变形抗力越小；三向应力中，压应力个数越多，金属的塑性越好，变形抗力越大。2. 同是 45
20、 钢，为什么锻件比铸件机械性能高？锻造压和了气孔缩松裂纹、细化了晶粒、均匀了成分，减轻了偏析。七、图 33 为自由锻毛坯，请改动其结构不合理之处，使其符合自由锻结构工艺性。8图 33焊 接9一、思考题1. 常用的焊接方法有哪些?各有何特点? 应用范围如何?2. 手工电弧焊为什么不能用光焊丝进行焊接?(氧化烧损严重，吸气多)焊条药皮对保证焊缝质量能起什么作用?（保护、脱氧、合金化）3. 酸性焊条与碱性焊条的特点和应用场合有何不同? 酸性焊条：熔渣呈酸性；工艺性能好；力学性能差，成本低，生产率高。用于一般结构件。碱性焊条：熔渣呈碱性；工艺性能差；力学性能好，成本高，生产率低。用于重要结构件。4.
21、试比较埋弧焊（质量好，生产率高，用于中等厚度的平直长焊缝的焊接） 、CO2 气体保护焊（质量一般，生产率高，成本低。可全方位焊接，可焊薄板，用于焊接低碳钢，低合金结构钢） 、氩弧焊（质量最高、成本高，可全方位焊接，可焊薄板，用于有色金属和高合金钢的焊接）电阻焊（质量好，生产率高，可焊薄臂结构或中小件）和钎焊的特点和应用范围（1.钎焊接头组织性能变化少，应力、变形小，光洁美观。 2.可焊接材料范围广，也可焊异种材料。3.可焊接各种精密、复杂、微型的焊件。钎焊接头强度低，工作温度受到焊料熔点的限制）5. 产生焊接应力与变形的主要原因是什么?（不均匀的加热）如何消除或减少焊接应力和焊接变形?（预热、
22、缓冷、后热，锤击，反变形，退焊，跳焊等）6. 焊接接头由哪几部分组成， （焊缝金属、热影响区）它们对焊接接头的力学性能有何影响? 1.半熔化区（熔合区） （塑韧性差） 2.过热区（塑韧性差） 3.正火区（性能好） 4.部分相变区（性能基本不变） 5.再结晶区7. 何谓焊接热影响区?低碳钢的热影响区组织有何变化 ?焊后如何消除热影响区的粗晶和组织不均匀性?（正火）8. 为什么低碳钢有良好的可焊性?（含碳量低，塑韧性好，不易开裂；不易产生气孔）易淬火钢的可焊性为什么较差?（淬火马氏体的脆性大，易裂）9. 铸铁的焊接特点如何?（易白口、易开裂、易流失）10. 铜和铜合金的焊接特点如何? 1.铜的导热
23、性很强，2.铜的线胀系数比钢大 10%左右，3.铜在液态时能溶解大量氢，4.铜在液态时和离温时，容易氧化生成 Cu2Oo 结晶时， Cu2O 和 Cu 形成低熔点共晶体，存在于晶界，易引起热裂纹。5.铜合金中的某些无素很易于氧化或蒸发。11. 铝和铝合金的焊接特点如何? 1.容易氧化 2.容易产生气孔 3.容易焊穿 4.焊接的热裂倾向12. 有一把硬质合金车刀刀头，因某种原因改铜钎焊为铅钎焊是否可行?若改为手弧焊又是否可行?（不）为什么?（铅焊后工作温度太低；手弧焊开裂）二、为下列两表中的产品选择焊接方法表 l序号 焊接产品 适宜方法1 Q235：160300020 埋弧焊2 角钢、槽钢组成的
24、厂房构架 手弧焊3 重型机械厚大断面的拼焊 电渣焊4 减速器箱体的单件生产 手弧焊5 采煤机截齿上焊接硬质合金刀头 硬钎焊表 2序号 焊接产品 焊 接 方 法101 同径圆棒间的对焊 对焊，摩擦焊2 薄冲压钢板搭接 点焊，缝焊3 异种金属对接 摩擦焊4 铝合金的重要结构 氩弧焊5 铜与钢的焊接 钎焊三、用下列五种板料制成容器，请选用最佳焊接方法1. Q235 钢板，厚 10mm。 焊接方法： CO2 气体保护焊2. 20 钢板，厚 1mm。 焊接方法：缝焊3. 45 钢板，厚 5mm。 焊接方法：CO2 气体保护焊4. 1Crl8Ni9 钢板，厚 10mm。 焊接方法：氩弧焊5. 紫铜板，厚
25、5mm。 焊接方法：氩弧焊四、填空1. 根据焊接的工艺过程特点，焊接方法可以分为 熔化焊 、 压力焊 、钎焊 三大类 。2. 常见的熔化焊方法有 手弧焊 、 气焊 、 埋弧焊 CO2 气体保护焊 氩弧焊 、 电渣焊 。3. 手弧焊焊条由两部分组成。其中焊芯起 导电 和 填充金属 作用，药皮起 引弧 、 保护 和 脱氧、合金化 作用。4. 金属的可焊性是指被焊金属材料在采用一定的焊接工艺方法、焊接材料、工艺参数及结构型式条件下，获得优质焊接接头的难易程度。5. 钢的碳当量越大，其 裂纹气孔倾向越大，可焊性越 差 。6. 中碳钢焊接时有一定的裂纹倾向，因此常用 碱性 焊条焊接，并且在焊接前进行 预
26、热 ，焊后进行 缓冷 。7. 铸铁可焊性很差，其主要原因是焊接加热快，冷却快，焊缝易形成 白口 ， 铸件本身强度低，塑性差，易产生 裂纹 。8. 手工电焊条药皮中加入锰铁是为了 脱氧、合金化 。9. 铜及铜合金常用的焊接方法为 气焊、氩弧焊、钎焊 。10. 铝及铝合金最好的焊接方法为 氩弧焊 。五、选择题1. 从焊接质量和经济方面考虑，中等厚度钢板长焊缝一般采(C )；铝合金容器应采用(D )；铸铁(壁薄)的补焊宜采用( B )。A手工电弧焊 B气焊 C埋弧焊 D氩弧焊 E电渣焊2. 焊接时一般要对被焊区进行保护，以防止空气的有害影响。如焊接低碳钢时，手弧焊(A )；电渣焊( B )；氩弧焊(
27、 C )；闪光对焊(E )；钎焊( D )；埋弧焊( A )。A采用气渣联合保护 B采用渣保护 C采用气体保护 D采用熔剂保护 E不采取保护措施 F采用真空保护3. 低碳钢焊接接头的破坏常首先出现在( B )。A母材 B熔合区或过热区 C正火区 D不完全正火区4. 电焊条药皮的主要作用之一是( B )。A.防止生锈 B稳定焊接电弧 C增大焊接电流 D降低焊接温度5. 钎焊的优点之一是( C )。A加热速度快 B接头强度高C热影响区小或没有 D焊前和焊后要求清洁不严6. 采用碱性焊条焊接比采用酸性焊条焊接突出的优点是( C )A对焊接设备要求不严 B对焊接清洁不敏感C焊缝抗裂性能好 D焊接效率高，经济性好7. 焊接时在被焊工件的结合处产生( B )，使分离的工件连为一体。A机械力 B原子间结合力 C粘结力
