金屬工藝學(xué)鄧文英第五版課后習(xí)題參考答案

1、第一章（p11）1.什么是應(yīng)力？什么是應(yīng)變？答：應(yīng)力是試樣單位橫截面的拉力；應(yīng)變是試樣在應(yīng)力作用下單位長度的伸長量2縮頸現(xiàn)象 在拉伸實(shí)驗(yàn)中當(dāng)載荷超過拉斷前所承受的最大載荷時(shí)，試樣上有部分開始變細(xì)，出現(xiàn)了“縮頸”。 縮頸發(fā)生在拉伸曲線上bk段。 不是，塑性變形在產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象前就已經(jīng)發(fā)生，如果沒有出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象也不表示沒有出現(xiàn)塑性變形。 布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？下列材料或零件通常采用哪種方法檢查其硬度？庫存鋼材 硬質(zhì)合金刀頭鍛件 臺(tái)虎鉗鉗口布氏硬度法測試簡便，缺點(diǎn)是測量費(fèi)時(shí)，且壓痕較大，不適于成品檢驗(yàn)。洛氏硬度法測試值較穩(wěn)定，準(zhǔn)確度較洛氏法高。；迅速，因壓痕小，不損傷零件，可用于成品檢

2、驗(yàn)。其缺點(diǎn)是測得的硬度值重復(fù)性較差，需在不同部位測量數(shù)次。硬質(zhì)合金刀頭，臺(tái)虎鉗鉗口用洛氏硬度法檢驗(yàn)。庫存鋼材和鍛件用布氏硬度法檢驗(yàn)。第五題下列符號(hào)所表示的力學(xué)性能指標(biāo)名稱和含義是什么? 抗拉強(qiáng)度 它是指金屬材料在拉斷前所能承受的最大應(yīng)力. 屈服點(diǎn) 它是指拉伸試樣產(chǎn)生屈服時(shí)的應(yīng)力。 規(guī)定殘余拉伸強(qiáng)度 疲勞強(qiáng)度 它是指金屬材料在應(yīng)力可經(jīng)受無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)不發(fā)生疲勞斷裂，此應(yīng)力稱為材料的疲勞強(qiáng)度。 應(yīng)力 它指試樣單位橫截面的拉力。 沖擊韌度 它是指金屬材料斷裂前吸收的變形能量的能力韌性。hrc 洛氏硬度 它是指將金剛石圓錐體施以100n的初始?jí)毫?，使得壓頭與試樣始終保持緊密接觸，然后，向壓頭施加主載荷

3、，保持?jǐn)?shù)秒后卸除主載荷。以殘余壓痕深度計(jì)算其硬度值。hbs 布氏硬度 它是指用鋼球直徑為10mm，載荷為3000n為壓頭測試出的金屬的布氏硬度。hbw 布氏硬度 它是指以硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^的新型布氏度計(jì)。第二章（p23）(1)什么是“過冷現(xiàn)象”?過冷度指什么？答：實(shí)際結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度（平衡結(jié)晶溫度），這種線性稱為 “過冷”。理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差，稱為過冷度。（2）金屬的晶粒粗細(xì)對(duì)其力學(xué)性能有什么影響？細(xì)化晶粒的途徑有哪些？答：金屬的晶粒粗細(xì)對(duì)其力學(xué)性能有很大影響。一般來說，同一成分的金屬，晶粒愈細(xì)，其強(qiáng)度、硬度愈高，而且塑性和韌性也愈好。細(xì)化鑄態(tài)晶粒的主要途徑是：（1）提高冷卻

4、速度，以增加晶核的數(shù)目。（2）在金屬澆注之前，向金屬液內(nèi)加入變質(zhì)劑（孕育劑）進(jìn)行變質(zhì)處理，以增加外來晶核。此外，還可以采用熱處理或塑性加工方法，使固態(tài)金屬晶粒細(xì)化。 （4）填表組織名稱代表符號(hào)含碳量/%組織類型力學(xué)性能特征鐵素體f0.006%0.0218%固溶體強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性好。奧氏體a0.77%2.11%固溶體強(qiáng)度、硬度不高，塑性優(yōu)良滲碳體c0.058%化合物硬度極高，塑性、韌性極低珠光體p或f+c0.77%機(jī)械混合物抗拉強(qiáng)度高，硬度較高，有一定的塑性和韌性（6）分析在緩慢冷卻的條件下，亞共析鋼和過過共析鋼的結(jié)晶過程和室溫組織？亞共析鋼冷卻到1點(diǎn)以后，開始從鋼液中結(jié)晶出奧氏體，直到

5、2點(diǎn)全部結(jié)晶成奧氏體。當(dāng)亞共析鋼繼續(xù)冷卻到gs線上的3點(diǎn)之前，不發(fā)生組織變化。當(dāng)溫度降低到3點(diǎn)之后，將從奧氏體中逐漸析出鐵素體。由于鐵素體的含量很低，致使剩余奧氏體的含碳量沿著gs線增加。當(dāng)溫度下降到4點(diǎn)時(shí)，剩余奧氏體的含碳量已增加到s點(diǎn)的對(duì)應(yīng)成分。即共析成分。到達(dá)共析溫度4點(diǎn)以后，剩余奧氏體因發(fā)生共析反應(yīng)裝便成珠光體，而已析出的鐵素體不再發(fā)生變化。4點(diǎn)一下其組織不變。因此，亞共析鋼的室溫組織由鐵素體和珠光體構(gòu)成。過共析鋼冷卻到1點(diǎn)以后，開始從鋼液中結(jié)晶出奧氏體，直到2點(diǎn)全部結(jié)晶成奧氏體。當(dāng)過共析鋼繼續(xù)冷卻到gs線上的3點(diǎn)之前，不發(fā)生組織變化。當(dāng)溫度降低到es線上3點(diǎn)之后，由于奧氏體的溶碳能力

6、不斷的降低，將由奧氏體中不斷以fe3c形式，沿著奧氏體晶界析出多余的碳。由于析出含碳量較高的fe3c，剩余奧氏體的含碳量將沿著它的溶解度曲線降低。當(dāng)溫度降低到共析溫度的4點(diǎn)時(shí)，奧氏體達(dá)到共析成分，并轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。此后繼續(xù)降溫，組織不再發(fā)生變化。因此，過共析鋼的室溫組織由珠光體和二次滲碳體組成。40，第三章（p29）1.什么是退火？什么是正火？各自的特點(diǎn)和用途退火是將鋼加熱，保溫，然后隨爐或或埋入灰中使其緩慢冷卻的熱處理工藝。分為（1）完全退火，（2）球化退火，（3）去應(yīng)力退火。 正火是將鋼加熱到ac3以上30-50c(亞共析鋼)或accm以上30-50c（過共析鋼），保溫后在空氣中冷卻的熱處理

7、工藝。 正火和完全退火的作用相似，也是將鋼加熱到奧氏體區(qū)，使鋼進(jìn)行重結(jié)晶，從而解決鑄鋼件，鍛件的粗大晶粒和組織不均問題。但正火比退火的冷卻速度稍快，形成了索氏體組織。索氏提比珠光體的強(qiáng)度，硬度稍高，但韌性并未下降。 正火主要用于：（1）取代部分完全退火。(2) 用于普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理。（3）用于過共析鋼，以減少或消除二次滲碳體呈網(wǎng)狀析出。2亞共析鋼的淬火溫度如何選擇？溫度過高過低的弊端？答：加熱到ac3以上3050攝氏度，并保溫！溫度過低，因未能完全形成奧氏體，致使淬火的組織中除馬氏體外，還殘存少量的鐵素體，使鋼的硬度不足；若加熱溫度過高，因奧氏體晶粒長大，淬火后的馬氏體組織也粗大，增加了

8、鋼的脆性，致使鋼件裂紋和變形的傾向加大. 3.碳鋼在油中淬火，后果如何？為什么合金鋼通常不在水中淬火？后果是獲得的碳鋼中含有過冷奧氏體，這樣就導(dǎo)致碳鋼硬度不夠。因?yàn)楹辖痄摯阃感暂^好，以在油中淬火為宜，這樣獲得的鋼硬度和韌性都較好。4.鋼在淬火后為什么應(yīng)立即回火？三種回火的用途有何不同？立即回火的主要目的是消除火內(nèi)應(yīng)力，以降低鋼的脆性，防止產(chǎn)生裂紋，同時(shí)也使鋼獲得所需的力學(xué)性能。低溫回火目的是降低淬火鋼的內(nèi)應(yīng)力和脆性，但基本保持淬火所獲得高硬度和高耐磨性。中溫回火目的是使鋼獲得高彈性，較高硬度和一定的韌性。高溫回火淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)制處理使鋼的韌性顯著提高，因此調(diào)質(zhì)處

9、理的鋼獲得強(qiáng)度及韌性都較好的力學(xué)性能。 6.生活中的“手縫針”，汽車齒輪應(yīng)該采用哪種熱處理？為什么？ 應(yīng)選化學(xué)熱處理中的滲碳熱處理。滲碳件滲碳后，經(jīng)淬火和低溫回火后，表層硬度高，因而耐磨，而心部仍是低碳鋼，故保持良好的塑性和韌性，適用于齒輪和手縫針。7、在普通熱處理中，加熱后進(jìn)行保溫的目的是什么？感應(yīng)加熱表面淬火是否需要保溫？化學(xué)熱處理的保溫有何特點(diǎn)？為什么？ 答：普通熱處理中保溫的目的：使工件表層和心部的溫度一致，使相變充分完成。 感應(yīng)加熱表面淬火不需要保溫。 化學(xué)熱處理保溫特點(diǎn)：保溫時(shí)間較長。目的：使工件表層增碳，使?jié)B碳層深度增加。第四章（p35）（1） 15、40是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其中1

10、5是低碳鋼，40是中碳鋼，15、40表示剛中平均含碳量為萬分之15和萬分之40；q195是碳素結(jié)構(gòu)鋼、q345是低合金高強(qiáng)鋼，q表示屈服點(diǎn)，195、345表示鋼厚度小于16mm時(shí)最低屈服點(diǎn)；crwmn是合金工具鋼，40cr、60si2mn是合金結(jié)構(gòu)鋼，40、60表示含碳量的萬分?jǐn)?shù)，crwmn、40cr、60si2mn元素符號(hào)及其后數(shù)字表示所含合金元素及其平均含量的百分?jǐn)?shù)。（2）比較碳素工具鋼和合金工具鋼，他們的適合場合有何不同？ 答:碳素工具鋼常用于制造鍛工、鉗工工具和小型模具，且零件不宜過大和復(fù)雜。 合金工具鋼主要用于刀具、量具、模具等，適合制造形狀復(fù)雜、尺寸較大、切削速度較高或是工作溫度較

11、高的工具和模具。第二篇 鑄造第一章 鑄造工藝基礎(chǔ) 1、為什么鑄造是毛坯生產(chǎn)中的重要方法?結(jié)合具體示例分析之。 答：因?yàn)殍T造具有如下特點(diǎn)：（1）可制成形狀復(fù)雜的外形和內(nèi)腔的毛坯。如箱體，汽缸體等。 2）適用范圍廣，工業(yè)上常用的金屬材料都可鑄造成型且生產(chǎn)批量、鑄造尺寸大小不受限制。 3）設(shè)備成本低,產(chǎn)品成本低,加工余量小,制造成本低.2、什么是液態(tài)合金的充型能力？它與合金的流動(dòng)性有何關(guān)系？不同化學(xué)成分的合金為何流動(dòng)性不同？為什么鑄鋼的充型能力比鑄鐵差? 答：液態(tài)合金充滿鑄型型腔，獲得形狀完整，輪廓清晰鑄件的能力，稱為液態(tài)合金的充型能力。合金的流動(dòng)性愈好，充型能力愈強(qiáng)，愈便于澆鑄出輪廓清晰，簿而復(fù)雜

12、的鑄件。鑄鋼和鑄鐵的化學(xué)成分不同，凝固方式不同，具有共晶成分的鑄鐵在結(jié)晶時(shí)逐層凝固，已結(jié)晶的固體內(nèi)表面較光滑，對(duì)金屬液的流動(dòng)阻力小，故流動(dòng)性好，充型能力強(qiáng)；而鑄鋼在結(jié)晶時(shí)為糊狀凝固或中間凝固，初生的樹枝狀晶體阻礙了金屬溶液的流動(dòng)，故流動(dòng)性差，充型能力差，所以鑄鋼的充型能力比鑄鐵差。 4、既然提高澆注溫度可提高液態(tài)合金的充型能力，但為什么又要防止?jié)沧囟冗^高？ 答：因?yàn)闈沧囟冗^高,鑄件易產(chǎn)生縮孔、縮松、粘砂、氣孔、粗晶等缺陷，故在保證充型能力足夠的前提下，澆注溫度不宜過高。 5、縮孔和縮松對(duì)鑄件質(zhì)量有何影響？為何縮孔比縮松較容易防止？ 答：縮孔和縮松使鑄件的力學(xué)性能下降，縮松還可使鑄件因滲漏而

13、報(bào)廢。 縮孔集中在鑄件上部或者最后凝固的部位，而縮松卻分布于鑄件整個(gè)截面。所以，縮孔比縮松較易防止.6、區(qū)分以下名詞： 縮孔：呈倒錐形，內(nèi)腔粗糙，位于鑄件上部中心處。 縮松：呈小圓柱形，內(nèi)腔光滑，位于鑄件中心截面處或分布于整個(gè)截面。 澆不足：沒有獲得形狀完整的鑄件。 冷隔：獲得了形狀完整的鑄件，但鑄件最后凝固處有凝固線。 出氣口：位于型芯的中心部位，使型芯中的氣體逸出。 冒口：位于上砂箱，使金屬在澆注時(shí)型腔中的氣體逸出。 定向凝固：在鑄件厚大部位，安放澆口和冒口，使鑄件遠(yuǎn)離冒口處先凝固，爾后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身凝固。 逐層凝固：純金屬或共晶成分的合金在凝固過程中不存在固、液并存

14、區(qū)，當(dāng)溫度下降時(shí)固體層不斷加厚，液體層不斷減少，直至鑄件的中心，這種凝固方式稱逐層凝固。 7、什么是定向凝固原則？什么是同時(shí)凝固原則？各需用什么措施來實(shí)現(xiàn)？上述兩種凝固原則各適用于哪種場合？ 答：定向凝固原則：在鑄件厚大部位安放澆口和冒口，使鑄件遠(yuǎn)離冒口處先凝固，爾后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身凝固。 實(shí)現(xiàn)措施：安放冒口和冷鐵。 應(yīng)用場合：收縮大的合金，如鋁青銅、鋁硅合金和鑄鋼件。 同時(shí)凝固原則：在鑄件薄壁處安放澆口，厚壁處安放冷鐵，使鑄件各處冷卻速度一致,實(shí)現(xiàn)同時(shí)凝固。 實(shí)現(xiàn)措施：澆口開在鑄件壁薄處并在鑄件壁厚處安放冷鐵。 應(yīng)用場合：灰鑄鐵、錫青銅等收縮小的合金。第二章 常用金屬鑄件

15、的生產(chǎn) 1、試從石墨的存在分析灰鑄鐵的力學(xué)性能和其性能特征。 答：石墨的強(qiáng)度、硬度、塑性很低，石墨分布于金屬基體，使金屬基體承載的有效面積下降。灰鑄鐵中石墨呈片狀，尖角處存在應(yīng)力集中現(xiàn)象。因此，灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性、韌性幾乎為零。石墨越多，越粗大，分布越不均勻，灰鑄鐵的力學(xué)性能越差。但由于片狀石墨的存在使灰鑄鐵具有如下性能特征：（a）優(yōu)良的減振性；（b）良好的耐磨性c）小的缺口敏感性；（d）較高的抗壓強(qiáng)度2、影響鑄鐵石墨化的主要因素是什么？為什么鑄鐵的牌號(hào)不用化學(xué)成分來表示？ 答：影響鑄鐵石墨化的主要因素是：（1）化學(xué)成分；（2）冷卻速度。 鑄鐵的化學(xué)成分接近共晶成分，但碳在鑄鐵中的存在形式

16、不同，使鑄鐵的力學(xué)性能也不相同。在選擇鑄鐵材料時(shí)需考慮的是鑄鐵材料的力學(xué)性能。所以，鑄鐵的牌號(hào)用力學(xué)性能來表示，而不用化學(xué)成分表示。 7、為什么球墨鑄鐵是“以鐵代鋼”的好材料？球墨鑄鐵是否可以全部取代可鍛鑄鐵？為什么？ 答：因?yàn)榍蚰T鐵的力學(xué)性能幾乎與 45 調(diào)質(zhì)鋼的力學(xué)性能一致，并且球墨鑄鐵還可以利用各種熱處理改善基體組織，以滿不同零件使用性能的要求。所以，球墨鑄鐵是“以鐵代鋼”的好材料。 不可以。 因?yàn)榍蚰T鐵的流動(dòng)性較差，很難制造形狀復(fù)雜的薄壁小件。第三章 砂型鑄造2、澆注位置的選擇原則是什么？答：澆注位置的選擇原則是：（1）鑄件的重要加工面朝下；（2）鑄件的大平面朝下；3）鑄件面積較大

17、的薄壁部分置于鑄型下部或垂直位置；（4）收縮大的鑄件厚壁部分位于鑄型上部，以實(shí)現(xiàn)定向凝固。 3、鑄型分型面的選擇原則是什么？ 答：鑄型分型面的選擇原則是：（1）鑄件的最大截面，且最好是平直面 ；（2）盡量使鑄件的全部或大部分置于同一個(gè)砂箱 （3）盡量使型腔及主要型芯位于下砂箱。4、鑄件的工藝參數(shù)包括哪幾項(xiàng)內(nèi)容？ 答：鑄件的工藝參數(shù)包括（1）鑄件的機(jī)械加工余量和最小鑄孔；（2） 鑄件的起模斜度和收縮率；（3）型心頭尺寸。第五章 特種鑄造 1、 什么是熔模鑄造？試用方框圖表示其大致工藝過程？ 答：熔模鑄造就是用蠟質(zhì)制成模樣，在模樣上涂掛耐火材料，經(jīng)硬化后，再將模樣融化排出型外，從而獲得無分型面的鑄

18、型。 其工藝過程：蠟?zāi)Ｖ圃煨蜌ぶ圃毂簾凉沧?2、 為什么熔模鑄造是最有代表性的精密鑄造方法？它有哪些優(yōu)越性？ 答：因?yàn)槿勰ｈT造鑄型精密，型腔表面極為光滑，故鑄件的精度高，表面質(zhì)量高；鑄型無分型面，可制造外形復(fù)雜、難以切削的小零件，故熔模鑄造是最有代表性的精密鑄造方法。 熔模鑄造的優(yōu)越性（1）鑄件精度高（it11it14）表面粗糙度值低（ra253.2um）（2）鑄型預(yù)熱后澆注，故可生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁小件(smin=0.7mm )（3）型殼用高級(jí)耐火材料制成，故能生產(chǎn)出高熔點(diǎn)的黑色金屬鑄件（4）生產(chǎn)批量不受限制，適于單件、成批、大量生產(chǎn)。3、 金屬型鑄造有何優(yōu)越性？為什么金屬型鑄造未能廣泛取代砂

19、型鑄造？ 答：金屬型鑄造的優(yōu)越性：（1）可“一型多鑄”，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)率高（2）鑄件表面精度高（it12it16），粗糙度值低（ra2512.5um）；（3）組織致密，鑄件力學(xué)性能高；（4）勞動(dòng)條件得到顯著改善。 金屬型鑄造成本高，周期長，工藝要求嚴(yán)格，鑄件易出現(xiàn)澆不足、冷隔、裂紋等缺陷，易產(chǎn)生白口現(xiàn)象，外形不易復(fù)雜，所以金屬型鑄造不宜生產(chǎn)鑄鐵件，而廣泛應(yīng)用于銅、鋁合金鑄件的大批量生產(chǎn)，故它不能取代砂型鑄造。 4、為什么用金屬型生產(chǎn)灰鑄件常出現(xiàn)白口現(xiàn)象？該如何預(yù)防和消除其白口組織？ 答：因?yàn)榻饘傩蛯?dǎo)熱快，故灰鑄件中易出現(xiàn)白口組織。預(yù)防措施：鑄型預(yù)熱；合適的出型時(shí)間；采用高碳、

20、高硅鐵水消除白口組織的措施：利用出型時(shí)鑄件的自身余熱及時(shí)退火。4、 壓力鑄造有何優(yōu)缺點(diǎn)？它與熔模鑄造的使用范圍有何不同？ 答：壓力鑄造的優(yōu)點(diǎn)：（1）鑄件的精度高（it11it 13），表面粗糙度值低（ra6.31.6um）， 鑄件不經(jīng)機(jī)加工可直接使用；（2）可壓鑄形狀復(fù)雜的薄壁件、小孔、螺紋、齒輪等；（3）鑄件在高壓下快速冷卻成型，晶粒層致密，力學(xué)性能高 4）在鑄造行業(yè)，生產(chǎn)率最高。 壓力鑄造的缺點(diǎn)：（1）設(shè)備昂貴，生產(chǎn)成期長，成本高；（2）壓鑄高熔點(diǎn)合金如銅、鋼、鑄鐵等壓型壽命很低；（3）壓型速度極快，型腔中氣體很難逸出，鑄件中容易產(chǎn)生氣孔，縮松；4）不能用熱處理方法提高力學(xué)性能。 應(yīng)用：低

21、熔點(diǎn)有色金屬，如鋁、鎂、鋅合金。 6、 什么是離心鑄造？它在圓筒形或圓環(huán)形鑄件生產(chǎn)中有哪些優(yōu)越性？成形鑄件采用離心鑄造有什么好處？ 答：將液態(tài)合金澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型，使金屬液在離心力作用下充填鑄型并結(jié)晶，這種鑄造方法稱做離心鑄造。 優(yōu)越性：（1）利用自由表面產(chǎn)生圓筒形成環(huán)行鑄件，可省去型芯和澆注系統(tǒng)，省工，省料，降低鑄件成本。（2 ）液態(tài)金屬中氣體和熔渣在離心力的作用下向鑄件內(nèi)腔移動(dòng)而排除，所以鑄件極少有縮孔，縮松，氣孔，夾渣等缺陷。（3）便于制造雙金屬鑄件成形鑄件采用離心鑄造可使金屬液充型能力的提高，鑄件組織致密。7、 下列鑄件在大批量生產(chǎn)時(shí)，以什么鑄造方法為宜？ 鋁活塞：金屬型鑄造 摩托車

22、汽缸體：低壓鑄造 縫紉機(jī)頭：砂型鑄造 汽車?yán)?：壓力鑄造 氣輪機(jī)葉片：熔模鑄造 大口徑鑄鐵污水管：離心鑄造 汽缸套：離心鑄造 大模數(shù)齒輪滾刀：熔模鑄造 車床床身：砂型鑄造第三篇 金屬塑料加工第一章 金屬的塑性變形（p109）1、 何謂塑性變形？塑性變形的實(shí)質(zhì)是什么？ 答：當(dāng)外力增大到使金屬的內(nèi)應(yīng)力超過該金屬的屈服點(diǎn)之后，既使外力停止作用，金屬的變形仍不消失，這種變形稱為塑性變形。 金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)是晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移的結(jié)果。 2、 碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時(shí)，是否會(huì)有冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象？為什么？ 答：碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時(shí)，不會(huì)有冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象。 因?yàn)樘间摰腻懺鞙囟瘸^了碳鋼的再結(jié)晶溫度，故

23、碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時(shí)，產(chǎn)生了再結(jié)晶現(xiàn)象，消除了冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象。 3、 鉛在 20、鎢在 1100時(shí)變形，各屬于哪種變形？為什么？（鉛的熔點(diǎn)為 327，鎢的熔點(diǎn)為 3380）。 答：pb：t 再= 0.4（327+273）273 = 33 20 屬于熱加工 w：t 再= 0.4（3380+273）273 = 1188.2 1100 屬冷加工 4、 纖維組織是怎樣形成的？它的存在有何利弊？ 答：鑄錠在塑性變形時(shí)，晶粒和沿晶界分布的雜質(zhì)的形狀沿變形方向被拉長，呈纖維狀，這種結(jié)構(gòu)稱纖維組織。 纖維組織的存在使金屬在性能上具有了方向性，沿纖維方向塑性和韌性提高；垂直纖維方向塑性和韌性降低。纖維組織

24、的穩(wěn)定性很高，故在制造零件時(shí)，應(yīng)使纖維沿輪廓方向分布。5、 如何提高金屬的塑性？最常用的措施是什么？ 答：金屬的塑性和金屬的本質(zhì)、加工條件有關(guān)。為提高金屬的塑性，常采用的措施有（1） 選用純金屬和低碳鋼 2 使金屬組織為固溶體 3提高金屬塑性變形溫度 4提高塑性變形的速度 5使金屬在三向受壓條下變形。其中最常用的措施是提高金屬塑性變形的溫度。第二章 鍛造1、為什么重要的巨型鍛件必須采用自由鍛造的方法制造？ 答：自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上、下兩個(gè)砥鐵之間自由流動(dòng)，獲得所需形狀和尺寸，同時(shí)保證金屬零件具有較好的力學(xué)性能。 2、 重要的軸類鍛件為什么在鍛造過程中安排有鐓粗工序？ 答：其目的是

25、為了擊碎粗大的魚骨狀炭化物組織，同時(shí)細(xì)化晶粒。 5、 如何確定分模面的位置？為什么模鍛生產(chǎn)中不能直接鍛出通孔？ 答：分模面的確定原則：（1）模鍛件的最大截面處，且最好為平直面；（2）使上、下兩模沿分模面的模膛輪廓一致； （3）使模腔深度最淺； （4）使零件上所加敷料最少。 為了防止上、下砥鐵相碰，損壞上、下砥鐵，故模鍛生產(chǎn)中不能直接鍛出通孔。 第三章 沖壓（p138）1、板料沖壓生產(chǎn)有何特點(diǎn)？應(yīng)用范圍如何？ 答：板料沖壓生產(chǎn)的特點(diǎn)：（1）可沖出形狀復(fù)雜的零件，且廢料較少 2）沖壓件的精度高，粗糙度值低，互換性好； 3）沖壓件重量輕，材耗少，強(qiáng)度高，剛度高； 4）操作工藝簡單，生產(chǎn)率高。 應(yīng)用范

26、圍：主要應(yīng)用于高塑性的板料金屬，如低碳鋼、低合金鋼及有色金屬。 4、翻邊件的凸緣高度尺寸較大，而一次翻邊實(shí)現(xiàn)不了時(shí)，應(yīng)采取什么措施？ 答：翻邊件的凸緣高度尺寸較大，而一次翻邊實(shí)現(xiàn)不了時(shí)，可采用先拉深、后沖孔、再翻邊的工藝來實(shí)現(xiàn)。 5、 材料的回彈現(xiàn)象對(duì)沖壓生產(chǎn)有何影響？ 答：板料彎曲結(jié)束后，會(huì)略微回彈一點(diǎn)，使被彎曲的角度增大。因此，在設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，須使模具的角度比成品角度小一個(gè)回彈角，以保證成品件的彎曲角度準(zhǔn)確。6. 比較落料和拉深所用凹凸模結(jié)構(gòu)及間隙有什么不同?為什么落料模的凸模、凹模的間隙只是要根據(jù)所沖壓的材料的厚度和材料的性質(zhì)而定；而拉伸模具的凸模和凹模的間隙則是要加兩個(gè)所要拉伸材料的厚

27、度。落料的凸凹模的刃口，因?yàn)橐獙⒉牧霞羟邢聛?，所以都是尖銳的刀口：而拉伸模的凸模、凹模的刃口，都是圓弧的r，以便于所拉伸材料的流入。第四篇 焊接第一章 電焊?。╬166）1、焊接電弧是怎樣的一種現(xiàn)象？電弧中各區(qū)的溫度多高？用直流和交流電焊接效果一樣嗎？ 答：焊接電弧是在電極與工件之間的氣體介質(zhì)中長時(shí)間的放電現(xiàn)象，即在局部氣體介質(zhì)中有大量電子流通過的導(dǎo)電現(xiàn)象，用鋼焊條焊接鋼材時(shí)，陽極區(qū)溫度為 2600k，陰極區(qū)溫度為 2400k，弧柱區(qū)溫度為 60008000k。用直流和交流電焊接效果不一樣2、何謂焊接熱影響區(qū)？低碳鋼焊接時(shí)熱影響區(qū)分為哪些區(qū)段？各區(qū)段對(duì)焊接接頭性能有何影響？減小熱影響區(qū)的辦法是

28、什么？ 答：焊接熱影響區(qū)是指焊縫兩側(cè)金屬因焊接熱作用而發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域。 低碳鋼焊接時(shí)熱影響區(qū)分為：熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。 熔合區(qū)：強(qiáng)度、塑性和韌性下降，引起應(yīng)力集中，易導(dǎo)致焊縫裂紋產(chǎn)生。 過熱區(qū)：晶粒粗大，塑性、韌性下降。 正火區(qū)：金屬發(fā)生重結(jié)晶，強(qiáng)度、塑性、韌性提高，且優(yōu)于母材。 部分相變區(qū)：晶粒大小不一，力學(xué)性能比正火區(qū)稍差。 減小熱影響區(qū)的措施：（1）增加焊接速度 ； （2）減少焊接電流。 3、產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形的原因是什么？在焊接過程中和焊接以后，焊縫區(qū)縱向受力是否一樣？焊接應(yīng)力是否一定要消除？消除的方法有哪些？ 答：在焊接過程中，由于焊件各部分的溫度不同，冷卻

29、速度不同，熱脹冷縮和塑性變形的程度不同，因而導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力、變形、裂紋的產(chǎn)生。 焊縫區(qū)縱向受力大小和方向均不一樣。 焊接應(yīng)力一定要消除。 焊接應(yīng)力消除的方法：（1）焊前預(yù)熱 （2）焊接中采用小能量焊接或錘擊焊縫 ；（3）焊后去應(yīng)力退火。 6、 焊接變形有哪些基本形式？焊前為預(yù)防和減小焊接變形有哪些措施？ 答：焊接變形的基本形式：（1）縱向和橫向收縮變形2角變形3彎曲變形4）扭曲變形 ； （5）波浪變形。 焊前為預(yù)防焊接變形的措施：（1）焊件采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)； （2）焊縫對(duì)稱分布 ； （3）采用小電流、多層焊。 6、焊條藥皮起什么作用？為什么藥皮成分中一般都有錳鐵？在其它電弧焊中，用什么取代

30、藥皮的作用？ 答：焊條藥皮的作用：（1）引燃電弧 2）穩(wěn)定電弧3）保護(hù)焊縫4）焊縫中滲入合金元素。 藥皮中一般都有錳鐵，因?yàn)殄i能除氧、脫硫，產(chǎn)生熔渣，保護(hù)焊縫；降低電弧氣氛和熔渣的氧化性，使焊縫金屬獲得必要的合金成分。 在其它電弧焊中，常用焊劑代替藥皮。第二章 其他常用焊接方法（p177）1、厚薄不同的鋼板或三塊薄鋼板搭接是否可以進(jìn)行點(diǎn)焊？點(diǎn)焊對(duì)工件厚度有什么要求？對(duì)銅或者銅合金板材能否進(jìn)行點(diǎn)焊？為什么？ 答：點(diǎn)焊主要適用于活度為 4mm以下的薄板，沖壓結(jié)構(gòu)及線材的焊接 2、試比較電阻對(duì)焊和摩擦焊的焊接過程特點(diǎn)有何不同？各自的應(yīng)用范圍如何？ 答：不同點(diǎn)：電阻對(duì)焊是利用電阻熱使兩個(gè)工件在受壓條件

31、下在整個(gè)接觸面上焊接起來的一種方法。 摩擦焊是利用工件間摩擦產(chǎn)生的熱量，在受壓條件下焊接成型。相同點(diǎn)：1）在受壓條件下成型2）端面與端面的焊接；3）無需焊接材料；4）焊接表面不需清潔。 不同點(diǎn)：（1）熱源不同，摩擦焊利用摩擦熱，電阻焊利用電阻熱 ； （2）對(duì)工件截面大小、形狀要求不用，摩擦焊可以焊接同種金屬，也可以焊接不同種金屬，工件可以等截面積，也可不同截面積，但需要一個(gè)焊件為圓形或管形；電阻對(duì)焊要求同種金屬等截面焊接。3）焊件大小不同，摩擦焊件直徑可以從 2mm 至150mm，而電阻焊件一般直徑大小于 20mm。 4）摩擦焊設(shè)備復(fù)雜，一次行投資大，電阻對(duì)焊設(shè)備簡單。3、釬焊和熔化焊的實(shí)質(zhì)差

32、別是什么？釬焊的主要使用范圍有哪些？釬焊與熔化焊相比有何特點(diǎn)？ 答：釬焊是利用熔點(diǎn)比焊件低的釬料作為填充金屬，加熱時(shí)釬料熔化，熔化的釬料將焊件連接起來的一種焊接方法。 熔化焊是熔化的母材和焊條形成熔池，冷卻后將兩焊件連接起來的焊接方法。 釬焊根據(jù)所用釬料熔點(diǎn)不同，可分為硬釬焊和軟釬焊。硬釬焊主要用于受力較大的鋼鐵和銅合金構(gòu)件的焊接，以及工具、刀具的焊接；軟釬焊主要用于接頭強(qiáng)度較低、受力不大、工作溫度較低的工件，如精密儀表、電氣部件、異種金屬構(gòu)件等。 與熔化焊相比，釬焊的特點(diǎn)：（1）工件受熱影響小，變形小，組織和力學(xué)性能變化?。?（2）接頭光潔，工件尺寸精確；（3）可焊接異種金屬，不銅截面大小和

33、形狀的工件； （4）可同時(shí)焊多條甚至上千條焊縫； （5）設(shè)備簡單。4、電子束焊接和激光焊接的熱源是什么？焊接過程有何特點(diǎn)？各自的范圍是如何？電子束在非真空中是否可以進(jìn)行焊接？ 答：電子束焊接的熱源來源于射向工件表面的高速電子束的動(dòng)能轉(zhuǎn)化的熱能，其能量密度為106108w/cm2，比普通電弧大 1000倍。 激光焊接利用激光器產(chǎn)生的激光束，光能轉(zhuǎn)化為熱能，使金屬熔化形成焊接接頭。6、下列制品該選用什么焊接方法？ 自行車車架 硬釬焊 鋼窗 手工電弧焊 家用液化氣石油罐主縫 埋弧自動(dòng)焊 ； 自行車圈 co2保護(hù)焊 電子線路板 軟釬焊 鍋爐殼體 埋弧自動(dòng)焊 鋼軌對(duì)接 閃光對(duì)焊 不銹鋼儲(chǔ)罐 ar 保護(hù)焊

34、 焊縫鋼管 焊縫 第三章 常用金屬材料的焊接（p183）1、為防止高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接后產(chǎn)生冷裂縫，應(yīng)采用哪些措施？ 答：產(chǎn)生冷裂紋的因素：1）焊縫及熱影響區(qū)的氫含量 2）熱影響區(qū)的淬硬程度 3）焊接接頭內(nèi)應(yīng)力大小 。 采取措施：（1）采用低氫堿性焊條2）增大焊接電流，減小焊接速度 3）焊前預(yù)熱 （4）焊后去應(yīng)力退火或消氫處理 。 3、為什么銅及銅合金的焊接比低碳鋼的焊接困難得多？ 答：因?yàn)殂~及銅合金：（1）導(dǎo)熱性很高 2）極易氧化 3）收縮大，焊接應(yīng)力大 ；4）吸氫性強(qiáng) ； （5）電阻小，故不宜采用電阻焊。4、用下列板材制作圓筒形低壓容器，試分析其焊接性如何？并選擇焊接方法？ 答：（1）

35、q235 鋼板 厚 20mm 批量生產(chǎn) 因?yàn)?c0.170.22%0.4% ，所以可焊性好，選用埋弧自動(dòng)焊。2） 20 鋼鋼板，厚 2mm，批量生產(chǎn) 因?yàn)?c0.20%0.40% 所以可焊性好，選用縫焊。 （3） 45 鋼鋼板，厚 6mm，單件生產(chǎn) 因?yàn)?c0.45%0.40% 0.6% 所以可以焊性一般， 選用手工電弧焊。 4） 紫銅板 厚 4mm，單件生產(chǎn) 因?yàn)樽香~為有色金屬，所以可焊性差，選用氣焊。 （5） 鋁合金板 厚 20mm，單件生產(chǎn) 因?yàn)殇X合金為有色金屬，所以可焊性差， 選用氣焊。 （6）鎳鉻不銹鋼鋼板 厚10mm 小批生產(chǎn) 因?yàn)殒囥t不銹鋼為高合金鋼，可焊性差，選用氬弧焊。下冊(cè)

36、切削加工p304.對(duì)刀具才來哦的性能有哪些要求較高的硬度。刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，常溫硬度一般在60hrc以上。足夠的強(qiáng)度和韌度，以承受切削力、沖擊、和振動(dòng)。較好的耐磨性，以抵抗切削過程中的磨損，維持一定的切削時(shí)間。較高的耐熱性，以便在高溫下仍能保持較高硬度，又稱為紅硬性或熱硬性。較好的工藝性，以便于制造各種刀具。工藝性包括鍛造、軋制、焊接、切削加工、磨削加工和熱處理性能等。8. 何謂積屑瘤？它是如何形成的？對(duì)切削加工有那些影響？在特定切削速度下，被切塑性金屬材料，在刀刃附近前刀面上堆積形成金屬層，叫積屑瘤。是切屑與前刀面劇烈摩擦、粘貼吸附到前刀面上的。積屑瘤可以增大刀具前角，降

37、低切削力；可以保護(hù)前刀面減少刀具磨損。但是，積屑瘤是不穩(wěn)定的，易破碎、重復(fù)堆積，對(duì)加工尺寸精度、表面粗糙度有影響，適用于粗加工。10. 切削熱對(duì)切削加工有什么影響切削金屬時(shí)，由于切屑剪切變形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔@種熱叫切削熱。使用切削液時(shí)，刀具、工件和切屑上的切削熱主要由切削液帶走；不用切削液時(shí)，切削熱主要由切屑、工件和刀具帶走或傳出，其中切屑帶走的熱量最大，傳向刀具的熱量雖小，但前面和后面上的溫度卻影響著切削過程和刀具的磨損情況，所以了解切削溫度的變化規(guī)律是十分必要的11.答：刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，稱為刀具耐用度，以表示

38、。粗加工時(shí)，多以切削時(shí)間（min）表示刀具耐用度。精加工時(shí)，常以走刀次數(shù)或加工零件個(gè)數(shù)表示刀具的耐用度。14. 切削液的主要作用是什么?切削加工中常用的切削液有哪幾類?如何選用切削液主要作用有四個(gè)：潤滑，冷卻，清潔，防銹。一般分為三大類：水溶性，全油性，全合成型，或者加上一個(gè)，半合成型。選用方面根據(jù)：加工刀具，加工材料，廠房環(huán)境，操作員愛好。(5)何為鉆孔時(shí)的“引偏”？試舉出幾種減小引偏的措施。 答：是指加工時(shí)由于鉆頭彎曲而引起的孔徑擴(kuò)大、孔不圓或孔德軸線歪斜等。 減小引偏措施：1.預(yù)鉆錐形定心坑； 2.用鉆套為鉆頭導(dǎo)向； 3.鉆頭的兩個(gè)主切削刃盡量磨對(duì)稱。（14）銑削為什么比其他加工容易產(chǎn)生

39、振動(dòng)？ 答：銑刀的刀齒切入和切出時(shí)產(chǎn)生沖擊，并將引起同時(shí)工作刀齒數(shù)的增減，在切 削過程中每個(gè)刀齒的切削層厚度hi隨刀齒位置的不同而變化，引起切削層截 面積變化，因此在銑削過程中銑削力是變化的，切削過程不平穩(wěn)容易產(chǎn)生振 動(dòng)。（19)磨削為什么能達(dá)到較高的精度和較小的表面粗糙度值？ 答：1.磨粒上較鋒利的切削刃，能夠切下一層很薄的金屬，切削厚度可以小刀微 米； 2.磨削所用的磨床，比一般切削加工精度高，剛度及穩(wěn)定性較好，并且具有 微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)，可以進(jìn)行微量切削； 3.磨削時(shí)切削速度很高，當(dāng)磨粒以很高的切削速度從工件表面切過時(shí)，同時(shí) 有很多切削刃進(jìn)行切削，每個(gè)磨刃僅從工件上切下極少量的金屬，殘留面

40、積高度很小，有利于形成光潔表面。(2）試決定下列零件外圓賣面的加工方案： 1.紫銅小軸，20h7，ra值為0.8um； 粗車半精車精車 2.45鋼軸，50h6,ra值為0.2um，表面淬火49-50hrc。 粗車半精車淬火低溫回火粗磨精磨acknowledgements my deepest gratitude goes first and foremost to professor aaa , my supervisor, for her constant encouragement and guidance. she has walked me through all the stages

41、 of the writing of this thesis. without her consistent and illuminating instruction, this thesis could not havereached its present form. second, i would like to express my heartfelt gratitude to professor aaa, who led me into the world of translation. i am also greatly indebted to the professors and teachers at the departm