材料成型(热加工基础)复习资料.doc

知识点：1. 按阻碍收缩的原因可将铸造应力分为：热应力，机械应力2. 防止铸造热裂的措施：设计合理的铸件结构，改善型砂和芯砂的退让性， 严格限制钢和铸铁的硫含量3. 冷变形强化：同加工硬化4. 焊接性由好到坏的顺序T12、20钢 、60钢 、45钢是： 20 45 60 T12 。5. 焊接电弧分区组成：阳极区，阴极区，弧柱6机械零件毛坯选择的原则：使用性，工艺性，经济型7铸件的凝固方式有：逐层凝固，糊状凝固，中间凝固8合金的收缩可分为三个阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩9.自由锻：利用冲击力或压力是在上下砧块之间金属材料发生塑性变形得到所需锻件的一种锻造加工方法10锻件图；锻件图是以零件图为基础绘制的，绘制时应考虑锻件余量和锻件公差。11.碱性焊条与酸性焊条 ：熔渣以碱性氧化物为主的焊条称为碱性焊条，12.埋弧焊、氩弧焊：电弧在焊接剂层下燃烧进行的焊接方法，氩弧焊是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。13铸件中气孔分类：侵入气孔、卷入气孔、反应气孔、析出气孔17熔焊的焊接：利用外热源将焊件局部加热至熔化状态一般还熔入填充金属，然后冷却结晶成一体的焊接方法。18、机械零件的制造一般包括 毛坯成型 和 切削加工 两个阶段，少数零件直接用圆钢、钢管、钢板或其它 型材 经切削加工制成。 19、机械零件的毛坯按其制造方法分类。20、铸铁焊接时易出现 白口 组织，难以加工。铸铁焊补工艺有 热焊 和 冷焊 两种。21铸铁中的碳主要以石墨形式存在，在不同的生产条件下石墨又呈不同的形态： 22孕育处理：通常是采用冲入第二次铁水时加入孕育剂进行处理的办法。23主要的铸造工艺参数有：加工余量、收缩余量、起摸斜度、最小铸出孔径、铸造圆角、芯头、芯座24自由锻造的基本工序;镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、错移、扭转25在焊接过程中，焊接的热影响区有：过热区，正火区，部分相变区26铸件裂纹铸铁牌号含义：27适用于铸造成形的合金称为铸造合金，共有三大类： 铸钢 、 铸铁 及 铸造有色合金 。28焊接结构的破坏形式主要有 塑性破坏 、 脆性破坏 、 疲劳断裂 。名词解释：1. 铸件的温度场：描述铸件冷却凝固过程中截面上温度分布2. 铸造工艺图：是各种工艺符号或文字，将铸造工艺方案，工艺参数，型芯等绘制在零件图上形成的图形。3锻造流线：按照一定方向分布的晶界杂质叫锻造流线。5. 模锻：将金属坯料置于锻模模膛内，在冲击力或压力作用下产生塑性流动，由于模对金属坯料流动的限制，从而使金属坯料充满模膛形状相同的锻件6再结晶：将发生加工硬化的金属加热到一定温度，从而完全消除加工硬化的现象8. 焊接热影响区：焊缝两侧因焊接热作用而发生金相组织变化和力学性能变化的区域9铸造：铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇注，压射或吸入铸型型腔，凝固后获得一定形状与性能的毛培或零件的成型方法。10冷变形：金属在再结晶温度下发生的塑性变形称为冷变形11、冲裁：利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离的冲压工序称为冲裁12、拔长：使毛坯横截面积减小而长度增加的锻造工序13、冷铁：用铸铁、钢、铜等金属材料制成的激冷物，通常放在铸型内，以加大铸件某一部分的冷却速度。14、加工硬化：随着塑性变形程度的增加，材料的强度，硬度显著升高，而塑性，韧性急剧下降的现象成为加工硬化。15、焊条电弧焊：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为焊条电弧焊16、碳当量：把钢中合金元素（包括碳）的含量对焊接性的影响程度换算成碳的相当含量其总和称为碳当量17、同时凝固：减小铸件各部位间的温度差，使铸件各部位同时冷却凝固。18、浇注位置：浇注位置指金属浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。19、补贴：在铸件壁上部靠近冒口出增加一个楔形厚度，使铸件壁变成朝冒口逐渐增加的形状以利于消除缩孔，所增加的楔形部分称为补贴21、热裂：凝固后期，高温下的金属强度很低，如果金属产生较大的线收缩，而受到铸型或型芯的阻碍产生的机械应力超过该温度下金属的抗拉强度，便产生热裂。22、冷裂：冷裂是铸件处于弹性状态即在低温时形成的裂纹23、分型面：是指同一铸型组元中可分开部分的分界面。25、铸造机械应力：是合金的线收缩受到铸型或型芯的机械阻碍形成的内应力26、铸造热应力：由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同以致同一时期铸件各部分收缩不一致引起的应力。27、起模斜度：为了使模样易从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，在平行于起出模样的方向上，模样壁上都应留出一定的倾斜度，称为起摸斜度28、流动性：流动性是指熔融金属的流动能力，它是影响充型能力的主要因素29、锻压：锻造和冲压合称锻压（？）31、焊接性：材料在限定的条件下，焊接成规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。简答题：1铸件中的气孔有哪几种形式，它们分别是如何形成的？侵入气孔：由于砂型或砂芯受热而产生的气体侵入金属液内部形成的反应气孔：合金液与型砂中的水分，冷铁，芯撑之间或内部某些金属，化合物之间发生化学反应产生气体而形成的气孔析出气孔：合金凝固时，气体在合金中不能及时排出，便会在铸件中形成析出气孔2分型面选择原则1、保证顺利起模 2、使铸型的分型面最少 3、尽量使铸件全部或大部分在同一个沙箱内3.铸造型砂（芯砂）有哪些成分组成？由原砂、旧砂、粘接剂、水和附加物组成4. 简析铸造热应力产生原因。热应力是由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期铸件各部分收缩不一致而引起的。5什么是同时凝固原则？它适用于哪些合金及铸件结构尽量减小铸件各部位之间的温度差，使铸件各部位同时冷却凝固。主要用于凝固收缩小的合金，如灰铸铁，以及壁厚均匀，结晶温度范围宽、且对致密性要求不高的铸件等。6减小和消除铸造应力的方法有哪些？答：1）基本方法是按同时凝固原则设计铸造工艺，使铸件各部分的温差减小；2）在造型工艺上采取改善铸型、型芯退让性，合理设置浇冒口等措施；3）在铸件结构上避免有牵制收缩的结构，应使壁厚均匀，两壁连接处热节小而分散；4）人工时效是最有效的消除应力的方法，即去应力退火。7金属型铸造的优点缺点是什么？1、有较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度 2、冷却速度快，铸件晶粒较细，力学性能好 3、可实现“一型多铸”提高劳动生产率，节约造型材料改善劳动条件。成本高，不宜生产大型，形状复杂的薄壁铸件，由于冷却速度较快，铸铁件表面易产生白口，使切削加工困难，熔点高的合金不宜用金属型铸造。8. 简述锻压件的特点及应用。材料利用率高，工件可达较高精度，生产率高，机械制造、军工、航空、轻工、家电等行业9、常用手工造型方法有哪些？整模造型、分模造型、挖沙造型、活块造型、刮板造型、假箱造型、三箱造型、地坑造型等10铸件浇注位置的确定应遵循哪些原则？1重要加工面，主要工作面应朝下或位于侧面 2铸件的大平面应朝下 3 铸件上面积较大的薄壁部分应处于铸型下部或处于垂直，倾斜位置 4 易行成缩孔的铸件，应将截面较厚的部分放在分型面附近的上部或侧面 5尽量减少芯子的数量便于芯子的安放固定和排气。11. 试分析铸造工艺对砂型铸件结构的要求。1、铸件的外形应便于取出模型 2、合理设计铸件内腔 3、铸件要有结构斜度12论述影响液态合金充型能力的主要因素合金流动性 浇注温度 铸型填充条件14试分析铸件裂纹的产生原因及预防措施。铸造内应力超过金属材料的抗拉强度时铸件就会产生裂纹。1、调整合金化学成分 2、改善铸造工艺3、 改善铸件结构 4、提高合金材料的熔炼质量 5、采用正确的铸造工艺 ，合理设置浇冒口6、时效热处理15离心铸造特点。1、不用型芯即可铸出中空铸件 2、可以提高金属液填充铸型的能力 3、改善了补缩条件 4、无浇注系统和冒口，节约金属 5、可铸造“双金属”构件。16简述熔模铸造的特点。1、可以生产形状复杂的铸件及薄壁铸件 2、铸型无分型面，蜡模尺寸精确，表面光洁，铸件精度高3、工艺过程较复杂，生产周期长，费用高，铸件不宜太大。4、适应性广17简述压力铸造的特点。1、压力铸造尺寸精度高 2、可以压铸薄壁形状复杂以及具有很小孔和螺纹的铸件3、压铸件强度和表面硬度较高 4、生产率高18、什么是锻造流线，在机械零件设计中如何考虑锻造流线？答：在塑性变形时，金属的晶粒沿变形方向被拉长或压扁，且变形后晶间杂质也沿变形方向排列，这种按照一定方向分布的晶界杂质称为锻造流线。 合理地利用纤维组织和锻造流线所造成的力学性能的异向性，是设计机械零件和制定锻压工艺时必考虑的问题之一。应使流线方向与零件所受的最大正应力方向一致，而与最大切应力方向垂直。在锻造过程中，注意使锻造流线沿锻件轮廓分布，并在切削加工过程中保持流线的完整和连续，可以提高零件的承载能力。19、简述氩弧焊的特点。1、保护效果好 2、电弧在气流压缩下燃烧热量集中焊接热影响区和焊接变形较小。3、明弧焊接，便于观察操作并控制 4、电弧稳定，飞溅小，表面无熔渣 5、氩气价格贵焊接设备控制系统复杂，成本高。20、碱性焊条和酸性焊条的性能有什么不同？ 酸性焊条的氧化性强，焊接的焊缝力学性能差，但工艺性好，对铁锈，油污和水分等有害物质敏感度低，碱性焊条具有较强的脱氧，去氢，除硫和抗裂纹的能力，焊接的焊缝力学性能好，但焊接工艺性不如酸性的好21、与自由锻相比，模锻有哪些特点。答：与自由锻相比，模锻具有以下特点：、锻件形状可以比较复杂；、锻造流线完整，提高了力学性能；、尺寸精度高，节约材料和加工工时；、生产率高；、设备吨位大，设备投资高；f、适用于中小型锻件的批量生产。22、什么是冷变形和热变形，各有何特点？冷变形;表面粗糙度低，尺寸精确，并具有较高的强度和硬度。热变形：变形过程中加工硬化与再结晶交替进行，变形后的金属一般只有再结晶组织，而没有加工硬化现象。23、如何根据碳当量判断结构钢的焊接性？碳当量0.6%倾向很大，焊接性很差，需较高的预热温度和严格的工艺措施才能保证焊接质量24、焊接的优缺点。1、节省材料，减轻重量 2、简化复杂零件的大型零件的制造 3、适应性广，连接质量好4、满足特殊连接要求 5、降低劳动强度，改善劳