材料成型技术基础试题及答案

1、华侨大学材料成型技术基础考试试题及答案1、高温的丫 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2.11%。2、铸件上的重要工作面和重要加工面浇注时应朝下。3、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出，需加入 稀土镁合金 （材料），这一过程称为球化 处理。4、单晶体塑性变形的主要形式是滑移变形 ，其实质是 位错运动。5、如果拉深系数过小，不能一次拉深成形时，应采取多次拉深工艺,并应进行再结晶退火。5、镶嵌件一般用压力铸造方法制造,而 离心铸造方法便于浇注双金属铸件。6、锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛、 制坯模膛

2、两大类。7、设计冲孔模时，应取 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寸,凸模刃口尺寸等于落料件尺寸减去模具间隙 Z 。8、焊接接头是由焊缝 区, 熔合 区,及焊接热影响区组成。9、埋弧自动焊常用来焊接长直 焊缝和 环 焊缝。10、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11、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12、亚共析钢合适的淬火加热温度范围是B 。A、Ac1+3050 c B、Ac3+30 50 cC、Acm+3

3、2 50 c D、Accm+33 50 c13、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 oA、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。14、模锻件的尺寸公差与自由锻件的尺寸公差相比为D oA、相等R相差不大C、相比要大得多D、相比要小得多15、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16、铸件的壁或肋的连接应采用C oA 、锐角连接 B 、直角连接 C 、圆角连接 D 、交叉连接17、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。A 、埋

4、弧自动焊 B 、电阻焊 C 、 CO气体保护焊 D 、瀛弧焊1、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。（ V ）2、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 ）3、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。（M ）4、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 ，而可编辑范本不产生凝固收缩。（X ）5、铸件结构斜度不同于拔模斜度 ，表现为斜度值大，且需在零件图上示出。（，）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。（，）7、金属经压力加工产生的纤维组织， 使金属在性能上

5、具有方向性， 沿着纤维方向性能较差， 垂直纤维方向性能 较好。（x ）8、二氧化碳保护焊由于有 CO的作用，故适合焊有色金属和高合金钢。（X）9、锅炉、压力容器等重要结构件焊接应采用搭接接头型式，并使用碱性焊条。（X）10、“同时凝固”这种工艺措施可以有效的防止应力、变形和缩孔缺陷。（X）三、名词解释 （10分， 每题2.5分）1、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（FaG + FesC） 呈球状化而进行的热处理工艺。2、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。3、加工硬化：金属经过塑

6、性变形后，强度和硬度上升，而塑性和韧性下降的现象。4、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。四、简答题（共29分）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235 MPa。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2、铸件缩孔形成的原因是什

7、么？什么是顺序凝固原则？有何作用？并用示意图表示凝固原则”？ （ 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）,则在最后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，通过在可能出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, 灰铸铁和可锻铸铁等，常需寿用皿凝甲皿如铸钢、高强度3、绘制模锻锻件图要考虑哪些因Y?答：制定模锻件图

8、应包括以下内容,图1-27 蛔序械固原则示云图(4选分模面，确定敷料、加工余量、锻造公差，确定模锻斜度和模锻圆角半径，确定冲孔连皮厚度。分）4、补画出简化的铁碳合金状态图，并回答下面的问题。在铁一渗碳体相图中，有四条重要的特征线，合金冷却通过下列特征线时（本小题共 7分。作图3分，填空4分）：1）通过ECF水平线，发生_共晶_反应，C点称为 共晶点_,生成_高温莱氏体,其含碳量为_ 4.3%。2）通过PSK水平线，发生_共析 反应,S点称为_共析点_,生成 珠光体,其含碳量为_0.77%o3） ES线又称为Acm 它是 C在奥氏体中的溶解度曲线，奥氏体冷却到此线时，开始析出 析出二次Fe3C（

9、或FesCn） 。4） GS线又称为 A ,奥氏体冷却到此线时，开始析出铁素体。0077 2,114,3b，69飞Wu/Z0简化的陛下/C平衡图5、分析下图中铸件的铸造应力分布情况，并画出因铸造应力引起的变形。（假设上面比下面冷却快）（4分）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，所以受拉应力作用；上面冷却快，则受压应力作用。（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）用什么方法消除变形？并6、试问下图中所示焊接结构在焊接后会产

10、生何种变形？并绘出变形后的焊件示意图。 在图中示意。（4分）可编辑范本答：上图所示焊接结构在焊接后会产生弯曲变形，如下图所示。4515（2分）可以用火焰矫正法消除变形，即用乙快焰加热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1、从铸造性能,答:21分）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。（6分）铸造性能：）灰铸铁：液态合金流动性好，收缩率低, 铁铸造性能很好。（1分）低碳钢：液态合金流动性差，收缩率大, 塑性成形性能（锻压性能）：）灰铸铁：塑性极差（延伸率趋近于零）凝固温度范围小（近）共晶成份合金）过热

11、度高，所以低碳钢铸造性能很差。,所以灰铸铁不能进行塑性成形（不能锻压）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。,过热度低，所以灰铸（1分）。（1 分）（1分）焊接性能：1 ）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，仅限于焊补。（1分）2 ）低碳钢：碳当量数值低（C当量<0.25%<0.4%）,所以低碳钢焊接性能好。（1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）砂型铸件砂型铸件模锻件焊接件焊接件答：图示结构设计都不合理，应作以下修

12、改:砂型铸件1 ,铸件内腔结构设计应尽量不用或少用型芯，图示改正可形成铸件壁厚应尽可能均匀，避免 缩孔，缩松和裂纹等缺陷。图自带型芯或砂胎以替代型芯, 以节省造芯操作和芯盒费用。（1.5 分）自由锻件示铸件各部分的壁厚差别过大,厚壁处形成热节，故应采取 “开窗口”设计。（1.5分）模锻件自由锻件结构设计应避免斜面 和圆锥面。原图示结构有圆锥面, 成型困难，应改为圆柱面。（1.5 分）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，锻模寿命也短。应改为图示结构，凸缘截面减少，宽度增加。（1.5分）焊接件1焊接件2焊接接头的焊缝的布置应尽可能 分散，否则密集、交叉的焊缝会 加大焊接热影响区。因此，交叉的焊缝应改为交错焊缝。（1.5分）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）555397C618K车床主轴零件图答 : 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