工程材料習(xí)題及答案

1、精品文檔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 ”。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。3. 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、臺虎鉗鉗口 )?答 : 洛氏硬度法測試簡便，缺點(diǎn)是測量費(fèi)時(shí)，且壓痕較大，不適于成品檢驗(yàn)。布氏硬度法測試值較穩(wěn)定，準(zhǔn)確度較洛氏硬度法高。 ；迅速，因壓痕小，不損傷零件，可用于成品檢驗(yàn)。

2、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)。4. 金屬型鑄造能不能取代砂型鑄造?答：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，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。1 歡迎下載精品文檔批量生產(chǎn)，故它不能取代砂型鑄造。5、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、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

3、火。6、 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（ IT11 IT 13 ），表面粗糙度值低（ Ra6.3 1.6um）， 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：低熔點(diǎn)有色金屬，如鋁、鎂、鋅合

4、金。7、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？。2 歡迎下載精品文檔答：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，這種鑄造方法稱為離心鑄造。優(yōu)越性：（ 1）利用自由表面產(chǎn)生圓筒形成環(huán)行鑄件，可以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。8、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； 摩托車汽缸體：低

5、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。10、 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。11、 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，故碳鋼在鍛。3 歡迎下載精品文檔造溫度范圍內(nèi)變形時(shí)，產(chǎn)生了再結(jié)晶

6、現(xiàn)象，消除了冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象。12、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12、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。纖維組織的穩(wěn)定性很高，故在制造零件

7、時(shí)，應(yīng)使纖維沿輪廓方向分布。13、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。14、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。4 歡迎下載精品文檔間自由流動(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。15、重要的軸類鍛件為什么在鍛造過程中安排有鐓粗工序？答：其目的是為

8、了擊碎粗大的魚骨狀炭化物組織，同時(shí)細(xì)化晶粒。16、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。17、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)用范圍：主要應(yīng)用于高塑性的板料

9、金屬，如低碳鋼、低合金鋼及有色金屬。18、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)，。5 歡迎下載精品文檔可采用先拉深、后沖孔、再翻邊的工藝來實(shí)現(xiàn)。19、材料的回彈現(xiàn)象對沖壓生產(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。20、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？答：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)所要拉伸材料的厚度。

10、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。21、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6000 8000K。用直流和交流電焊接效果不一樣。22、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)段對焊接接頭性能有何影響？減小熱影響區(qū)的辦法是什么？。6 歡迎下載精品文檔答：焊接

11、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)措施： （ 1）增加焊接速度（ 2）減少焊接電流。23、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，冷卻速度不同，熱脹冷縮和塑性變形的程

12、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。24、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？。7 歡迎下載精品文檔答：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）焊件采用對稱結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)；（ 2）焊縫對稱分布 ；（ 3）采用小電流、多層焊。25、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，用什么取代藥皮的作用

13、？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。26、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)焊對工件厚度有什么要求？對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。27、試比較電阻對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) : 電阻對焊是利用電阻熱使兩個(gè)工件在受壓條件下在整個(gè)接觸面上焊接起來的一種方法。摩擦焊

14、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；。8 歡迎下載精品文檔3）無需焊接材料；4）焊接表面不需清潔。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，電阻對焊設(shè)備簡單。28、釬焊和熔化焊的實(shí)質(zhì)差別是什么？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

15、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)性能變化小； （ 2）接頭光潔，工件尺寸精確；（ 3）可焊接異種金屬， 不同截面大小和形狀的工件；（ 4）可同時(shí)焊多條甚至上千條焊縫；（5）設(shè)備簡單。不同點(diǎn)：（ 1）熱源不同，摩擦焊利用摩擦熱，電阻焊利

16、。9 歡迎下載精品文檔用電阻熱； （ 2）對工件截面大小、形狀要求不同。29、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 106 108w/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。30、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；鋼軌對接 閃光對焊；不銹鋼儲(chǔ)罐 Ar 保護(hù)焊。31、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。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