材料成型技术基础试题及答案

1、2、3、4、5、5、6、7、8、9、10111213141516171、2、3、4、华侨大学材料成型技术基础考试试题及答案高温的Y Fe是 面心立方 晶格。其溶碳能力比a - Fe大，在1148C时溶解度最大达到211%。铸件上的重要工作面和重要加工面浇注时应朝下。球墨铸铁结晶时，决定其基体组织是共析 石墨化过程；为使铸铁中的石墨呈球状析岀，需加入稀土镁合金凸模刃口尺寸等于冲孔件尺寸；设计落料模时，凹模刃口尺寸应等于落料件尺(材料)，这一过程称为 球化 处理。单晶体塑性变形的主要形式是滑移变形，其实质是如果拉深系数过小，不能一次拉深成形时，应采取镶嵌件一般用 压力_铸造方法制造，而离心锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛模膛两大类。设计冲孔模时，应取位错运动。多次拉深工艺，并应进行再结晶退火铸造方法便于浇注双金属铸件。、 制坯区，及焊接热影响区组成。寸，凸模刃口尺寸等于 落料件尺寸减去模具间隙ZO焊缝。焊接接头是由 焊缝区，熔合埋弧自动焊常用来焊接长直焊缝和 环要将Q235钢与T8钢两种材料区分开来，用_B方法既简便又准确。A、拉伸试验B、硬度试验C、弯曲试验D、疲劳试验在材料塑性加工时，应主要考虑的力学性能指标是 _C A、屈服极限B、强度极限C、延伸率D、冲击韧性亚共析钢合适的淬火加热温度范围是 _B 。A AC1+3050 C B、 Ac3+3050CC Acm+30A 50 C D、Accm+30- 50 C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_。A、始锻温度过高;、终锻温度过高；C始锻温度过低；、终锻温度过低。A、相等C相比要大得多D、相比要小得多铸件的质量与其凝固方式密切相关，灰铸铁的凝固倾向于A，易获得密实铸件。A、逐层凝固B、糊状凝固C、中间凝固铸件的壁或肋的连接应采用C。A、锐角连接B 、直角连接 C 、圆角连接D、交叉连接下列焊接方法中， _B可不需另加焊接材料便可实现焊接C成本最低。D、A、埋弧自动焊B、电阻焊C、CQ气体保护焊细化晶粒可提高金属的强度和硬度，同时可提高其塑性和韧性。(氩弧焊V)由于T13钢中的含碳量比T8钢高，故前者的强度硬度比后者高。(X)( V)共晶成分合金是在恒温下凝固的，结晶温度范围为零。所以，共晶成分合金只产生液态收缩和固态收缩当过热度相同时，亚共晶铸铁的流动性随着含碳量的增多而提高。而不产生凝固收缩。(X)模锻件的尺寸公差与自由锻件的尺寸公差相比为 _DB、相差不大（2分）,确定冲孔连皮厚度。要的特征线，合金冷却通过下列答:制定模锻件图应包括以容,特征线时（本小题共7分。作图通过ECF水平线，发生其含碳量为4.3%.通过PSK水平线，发生共晶点生成高温莱氏体,-S点称为共析反应 1共析点八成珠光体，w 四、铸件题构斜度不同于拔模斜度，表现为斜度值大，且需在零件图上示岀。（V）6、在板料拉深时，凸模和凹模之间的间隙Z应该略大于板料厚度。（V ）三、名词解释（10分，每题2.5分）球化退火：将共析钢或过共析钢加热到Ac1以上2030C，适当保温，缓慢冷却，使钢中碳化物（F&G + Fe$C）呈球状化而进行的热处理工艺。壁厚敏感性：随着铸件壁厚的增加，铸件组织中石墨片数量和尺寸都增加，铸铁强度、硬度下降的现象。加工硬化：金属经过塑性变形后，强度和硬度上升，而塑性和韧性下降的现象。焊接热影响区：是指受焊接热循环影响，焊缝附近的母材金属发生组织和性能变化的区域。1 下列牌号各表示哪种钢或铸铁？牌号中的各组数字表示什么意义？ （4分）1） Q235:碳素结构钢；数字表示该类钢屈服强度为235MPa。2） T12:碳素工具钢；数字表示该类钢碳的质量分数为1.2%。3） HT250灰铸铁；数字表示该类铸铁最低抗拉强度值为250 MPa （壁厚为30mm寸）。4）QT400-15:球墨铸铁；数字表示该类铸铁最低抗拉强度值为400 MPa,延伸率15%哪些合金常需采用“顺序凝固原则” ？2、铸件缩孔形成的原因是什么？什么是顺序凝固原则？有何作用？并用示意图表示。（6分）答：当合金在恒温下或窄温度范围内结晶时，其液态收缩和固态收缩所缩减的体积如果得不到补足（补缩），则在最凝固部位形成一些孔洞，这些孔洞便是缩孔。（2分）顺序凝固原则，通过在可能岀现缩孔的厚大部位安放冒口，浇口开在冒口处，使得铸件由远离冒口部分向冒口部分逐渐凝固，则在最后凝固部位，也就是冒口部分形成缩孔。冒口在铸件清理时去除。（2分）如下图所示，3）坚持顺序凝固原则是为防止或消除铸件缩孔。对于收缩大或壁厚差别较大的合金铸件，如铸钢、高强度灰铸铁和可锻铸铁等，常需采用顺序凝固原则。3、绘制模锻锻件图要考虑哪些因素？举曲度分祢弼（4分）选分模面，确定敷料、加工余量、4、补画岀简化的铁碳合金状态图，并回答下面的问题。在铁二渗碳其含碳量为_0.77%.到此线时，开始析出析出二次FeC （或FesCn）4）GS线又称为_A，奥氏体冷却到此线时，开始析岀铁素体5、分析下图中铸件的铸造应力分布情况，并画岀因铸造应力引起的变形。（假设上面比下面冷却快）（4分）,所以受拉应力作用；上面冷却快，则受压应力作用。答：如上图所示平板铸件，当上面冷却比下面快时，由于下面冷却慢（2分）由于下面受拉应力作用，会缩短一点以恢复其平衡（自由）状态；上面受压应力作用，会变长一点以恢复其平衡（自由）状态。 最后，会出现下面向内凹，上面向上凸起的弯曲变形，如下图所示。（2分）6、试问下图中所示焊接结构在焊接后会产生何种变形？并绘出变形后的焊件示意图。用什么方法消除变形？并在图中示 意。（4分）分）（2分）可以用火焰矫正法消除变形，即用乙炔焰加热T形梁的下腹板位置（呈三角形加热），使其产生反向等量变形，抵消原焊接变形，如下图所示。五、综合题（共21分）1、从铸造性能，塑性成形性能（锻压性能），焊接性能三个方面分析灰铸铁和低碳钢优劣之处。 答：铸造性能：）灰铸铁：液态合金流动性好，收缩率低，凝固温度范围小（近）共晶成份合金）（6分）过热度低，所以灰铸铁铸造性能很好。（1分）低碳钢：液态合金流动性差，收缩率大，过热度高，所以低碳钢铸造性能很差。塑性成形性能（锻压性能）灰铸铁：塑性极差（延伸率趋近于零），所以灰铸铁不能进行塑性成形（不能锻压）。（1分）低碳钢：塑性很好（延伸率大于25%，所以低碳钢塑性成形性能或锻压性能好。（1分）焊接性能：）灰铸铁：碳当量数值很高（C当量3.5% 0.6%），所以灰铸铁焊接性能极差）低碳钢：碳当量数值低（CV 0.25%V 0.4%），所以低碳钢焊接性能好。（1 当量答：上图所示焊接结构在焊接后会产生弯曲变形，如下图所示。，仅限于焊补。（1分）分）2、图示结构设计是否合理？对不合理部分作如何改正（可在原图上作修改，但必须表达清楚），并说明理由。（9分）砂型铸件砂型铸件自由锻 件 焊接件 答：图示 结构设 计都不模锻件焊接件铸件壁厚诃1r厂tof自由自锻带件型 自由锻件结构设计应避免斜面芯和或圆砂锥面。原图示结构有圆锥示铸件各部分的壁厚差别过大 ，厚壁处形成热节，故应采取面， 成胎型以困替难，应改为圆柱面。 “开窗口”设计。 （ 1.5 分）（ 1.5 分） 焊接件 1 焊接接头的焊缝 模锻件的布置应尽可能分散，否则密集、交叉 截面大小差别过大，凸缘高而薄，中 间又深凹，从锻模制造、锻造生产到取出锻件都很困难 的焊缝会 加大焊接热影响区。因此，交 锻模寿命也短。叉 的焊缝应改为交错焊缝。 （ 1.5 分）应改为图示结构 , 凸缘截面减少 , 宽度增加。（ 1.5 分） 焊接件 2电阻点焊的电极难以伸入，应改为图 示结构，以方便操作。 （ 1.5 分）3、如下图所示的车床传动轴，在小批量生产时：1）试选择合适的材料； 2）试确定毛坯加工方法； 3）试确定热处理工艺（要说明理由） 。（6 分）答: 图示的车床传动轴，在小批量生产时 , 应作以下选择 :1）车床传动轴是典型的轴杆类零件 , 受较大扭矩和弯矩作用 ,因此要选择具有优良综合机械性能的中碳钢 ,如 45 号钢。（2 分）2）因车床传动轴要求具有优良综合机械性能，所以毛坯加工方法应选择锻造。由于是小批量生产，锻造方法应选择自由 锻。（2 分）3）毛坯成型后，即锻造完成后，为提高毛坯的切削加工性能，应进行退火处理，同时45 号钢是亚共析钢，应进行完全退火处理；车床传动轴切削加工完成后，为提高其工作性能，即获得优良的综合机械性能，应进行调质处理，即淬火+高温回火。（2 分）