工程材料及成形工艺基础李辉课后参考答案

项目11.弹性变形和塑性变形有什么不同？答：随载荷的消失而消失的变形称为弹性变形，不随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。2.材料的力学性能有哪些？答：强度、塑性、刚度、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。3.简述低碳钢的拉伸变形过程并画出拉伸曲线，并指出强度和塑性的衡量指标有哪些？各用什么符号表示?答：按国家标准（GB/T228.1-2010）制作标准拉伸试样，在拉伸试验机上缓慢的进行拉伸，使试样承受轴向拉力，并引起试样沿轴向伸长，直至试样断裂。Oab──弹性变形阶段，bc──屈服阶段，cdm──强化阶段，mf──局部塑性变形（缩颈）阶段。材料的强度指标主要有屈服强度ReH、ReL和抗拉强度Rm。塑性的衡量指标为断后伸长率A和断面收缩率Z。图1-1低碳钢的R-e曲线4.光明机械厂购进了一批40钢，按国家规定，它的力学性能指标应不低于下列数值：下屈服强度ReL，335MPa；抗拉强度Rm，570MPa；断后伸长率A，19%；断面收缩率Z，45%。验收时，将钢材制成d0=10mm的短试样做拉伸试验，测得FeL=29980N，Fm=46200N，Lu=60.1mm，du=7.4mm。试列式计算这批钢材是否合格。(得数保留整数)解：由题意可知：L0＝5d0＝5×10＝50(mm)(mm2)Su=π根据计算公式得：ReL'=Rm'=Z'A'计算结果显示此材料的各项力学性能均优于国标，所以是合格的。5.零件工作时若要不发生明显的塑性变形，所受应力应在什么范围?答：当材料单位面积上所受的应力ReL<σ<ReH时，只产生微量的塑性变形。6.500HBW5/750，65HRC，500HV20各表示什么含义?答：500HBW5/750表示表示用直径为5mm的硬质合金球，在750kgf试验力作用下保持20s测定布氏硬度值为500。65HRC表示在规定的实验力作用下测得的洛氏硬度值为65，500HV20表示在规定的实验力作用下保持20S得到的维氏硬度值为500。7.常用的硬度测定方法有哪些？各有什么特点？答：常用的硬度测定方法：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。布氏硬度试验的优点是压头直径大，压痕面积较大，硬度代表性好精度高于洛氏，低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。通过测试布氏硬度可以间接得到材料近似的抗拉强度值，这一点在生产实际应用中具有重大意义。布氏硬度试验的缺点是压痕较大，不宜测量薄件、成品件，不能测定硬度较高的材料。试验过程比洛氏硬度试验复杂，测量操作和压痕测量都比较费时。洛氏硬度试验的优点是压痕小，宜测量薄件、半成品、成品件的硬度；试验操作简单，可直接读出硬度值；选用不同的标尺，可测量从很软到很硬的材料硬度，测试范围大。布氏硬度试验的缺点是压痕小，硬度代表性不好，组织不均匀时测到的硬度值波动较大，需在材料的不同部位测四次以上并取平均值；测量范围广，但是由于所用标尺不同，其硬度值之间不能比较。维氏硬度的优点：相比于洛氏硬度，维氏硬度的优点在于其硬度值与试验力的大小无关；相比于布氏硬度，维氏硬度试验测量范围宽广；维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的。维氏硬度试验的试验力可以很小，压痕非常小，特别适合测试薄小材料。维氏硬度试验的缺点：试验效率低，要求较高的试验技术，对于试样表面的光洁度要求较高，通常需要制作专门的试样。8.下列情况采用什么方法测定硬度？写出硬度符号。（1）铸铁缸盖;（2）黄铜轴套;（3）表面淬火钢;（4）硬质合金刀片。答：铸铁缸盖：布氏硬度，HBW黄铜轴套：布氏硬度，HBW表面淬火钢：洛氏硬度，HRC硬质合金刀片：维氏硬度，HV9.什么是冲击韧性？其考核指标是什么？答：金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为冲击韧性，是用来评价材料在冲击载荷作用下的脆断倾向的。考核指标是冲击韧度值αK。10.什么是疲劳断裂？疲劳断裂有什么危害？答：疲劳断裂是指零件在交变载荷作用下，虽然工作应力远低于材料的屈服强度，但经较长时间工作后也会发生断裂的现象。构件的失效约80%是疲劳失效。疲劳断裂前无论是韧性材料还是脆性材料均无明显的塑性变形，是一种无预兆、突然发生的断裂，危险性极大。11.金属材料的工艺性能包括哪些方面?答：铸造性能、锻造性能（可锻性）、焊接性能、切削加工性能、热处理工艺性能等。项目21.常见的晶格类型有哪些？答：体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。2.金属的结晶过程实质是什么？晶粒大小对金属力学性能有何影响？实际生产中常用什么有效方法获得细晶粒?答：结晶，一般指金属自液态向固态过渡时晶体结构形成的过程，或者说原子从不规则排列状态过渡到规则排列状态的过程。细晶粒金属具有较高的综合力学性能，即强度、硬度、塑性及韧性都比较好。生产上对控制金属材料的晶粒大小相当重视，通过采用适当的方法获得细小晶粒以提高材料的强度，这种强化金属材料的方法称为细晶强化。常用的细化晶粒方法有增加过冷度、变质处理和振动处理三种。3.简述纯铁的同素异构转变过程，并说明铁元素的这一特性有什么意义。答：液态纯铁在1538℃结晶为具有体心立方晶格的δ-Fe，继续冷却到1394℃时发生同素异构转变，由体心立方晶格的δ-Fe转变为面心立方晶格的γ-Fe；继续冷却到912℃时再次发生同素异构转变，面心立方晶格的γ-Fe转变为体心立方晶格的α-Fe，继续冷却，晶格类型不再发生变化。铁的同素异构转变是铁的重要特性，是钢和铸铁能通过热处理改变组织和性能的前提。4.写出铁碳合金中几类组织的名称、符号、存在温度区间和性能特点答：铁素体F（α-Fe），727℃-室温，塑性韧性好，强度硬度低；奥氏体A（γ-Fe），1538℃-727℃，强度硬度不高，塑性韧性好；渗碳体Fe3C，1227℃-室温，硬度高，脆性大，塑性和韧性几乎为零；珠光体P，727℃-室温，综合力学性能好；莱氏体Ld，1148℃-727℃，硬度高，脆性大，塑性和韧性几乎为零。5.什么是钢的共析转变和共晶转变？转变的产物各是什么？写出它们的转变式。答：共析反应—在一定的温度下，由一定成分的固相同时结晶出一定成分的另外两个固相的反应。共析转变：，转变产物为P。共晶反应—在一定的温度下，由一定成分的液体同时结晶出一定成分的两个固相的反应。共晶转变：，转变产物为Ld。6.画出简化Fe－Fe3C状态图，说明图中主要特性点、特性线的意义，填出各相区的相和组织。答：Fe－Fe3C状态图见教材。表1Fe－Fe3C状态图特征点的意义特性点温度t/℃Wc含义A15380纯铁的熔点C11484.3%共晶点，Lc↔LdD12276.69%渗碳体的熔点（计算值）E11482.11%碳在γ-Fe中的最大溶解度点G9120纯铁的同素异晶转变点，α-Fe↔γ-FeP7270.0218%碳在α-Fe中的最大溶解度点S7270.77%共析点，As↔P表2Fe－Fe3C状态图特征线的意义特性线名称含义ACD液相线此线以上为液相（L），缓冷至AC线时开始结晶出奥氏体，缓冷至CD线时开始结晶出渗碳体AECF固相线当液态合金缓冷至此线时全部结晶完毕，此线以下为固相ECF共晶线凡Wc>2.11%的液态铁碳合金合金缓冷至此线都发生共晶转变，生成莱氏体（Ld）。共晶反应式为：Lc↔Ld(AE+Fe3C)PSK共析线

（A1线）凡Wc>0.0218%的铁碳合金缓冷至此线都发生共析转变，生成珠光体（P）。共析反应式为：As↔P(F+Fe3C)ESAcm线碳在γ-Fe中的溶解度曲线，奥氏体中的含碳量随温度的降低沿ES线从2.11%降低至0.77%(以析出渗碳体的方式降低含碳量)；缓慢加热至此线时，所有渗碳体全部溶入奥氏体GSA3线

凡Wc<0.77%的铁碳合金缓冷至此线时，都从奥氏体中析出铁素体；缓慢加热至此线时，铁素体全部转变为奥氏体PQ碳在α-Fe中的溶解度曲线，铁素体中的含碳量随温度的降低沿PQ线从0.0218%降至0.0008%7.根据含碳量和室温组织的不同，铁碳合金可分为那几类？其中钢和白口铸铁又分别可分为几类？写出它们的含碳量范围和室温组织。答：见下表铁碳合金类别化学成分Wc室温平衡组织工业纯铁0～0.0218%FFe3CⅢ钢共析钢0.77%P亚共析钢0.0218%～0.77%F+P过共析钢0.77%～2.11%P+Fe3CII白口铸铁共晶白口铸铁4.3%Ld′亚共晶白口铸铁2.11%～4.3%P+Fe3CII+Ld′′过共晶白口铸铁4.3%～6.69%Ld′+Fe3CI8.什么是二次渗碳体？在什么温度区间产生？过共析钢平衡组织中的渗碳体是什么样的形状？它会对钢的性能产生什么影响？答：从奥氏体中析出渗碳体称为二次渗碳体Fe3CⅡ；在1148℃至室温温度区间内产生；二次渗碳体一般以网状形式沿奥氏体晶界分布，会对降低钢的力学性能。9.试分析含碳量对钢力学性能的影响。答：铁碳合金的力学性能决定于铁素体与渗碳体的相对量及它们的相对分布状况。当含碳量wC<0.9%时，随碳含量的增加，钢组织中渗碳体的相对量增多，铁素体的相对量减少，使钢的强度，硬度呈直线上升，而塑性、韧性随之降低。当含碳量wC>0.9%时，随含碳量的继续增加，硬度仍然增加，由于钢中的二次渗碳体沿晶界析出并形成完整的网络，导致钢的脆性增加，强度开始明显下降，塑性、韧性继续降低。10.根据铁碳相图，将下列成分铁碳合金在给定温度下的组织填入表2-6内。表2-5不同温度含碳量铁碳合金的组织碳的质量分数%温度/℃显微组织温度/℃显微组织0.25800A+F1000A0.77400P800A0.9700P+Fe3CⅡ1000A2.51000A+Fe3CⅡ+Ld1200L+A4.31000Ld1200L11.根据Fe-Fe3C合金相图，解释下列现象：（1）钢铆钉一般用低碳钢制造；（2）在1100℃时，wC=0.4%的钢能进行锻造，而wC=4.0%的铸铁不能进行锻造；（3）在室温下，wC=0.8%的钢比wC=0.4%的钢硬度高、比wC=1.2%的强度高；（4）绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物时都用钢丝绳（60钢（wC=0.6%）、65钢、70钢制成）；（5）钳工锯削70（wC=0.7%）、T10（wC=1.0%）、T12（wC=1.2%）钢料比锯削10（wC=0.1%）、20（wC=0.2%）钢料费力，且锯条易磨钝。答：（1）低碳钢塑性韧性好。（2）在1100℃时，wC=0.4%的钢的组织是A，A塑性韧性好，能进行锻造；而wC=4.0%的铸铁的组织中含有Ld，Ld塑性和韧性几乎为零，不能进行锻造。（3）含碳量越高，硬度越高，故wC=0.8%的钢比wC=0.4%的钢硬度高；当含碳量超过0.9%，组织中有Fe3CⅡ沿晶界析出，导致钢的强度下降，故wC=0.8%的钢比wC=1.2%的强度高。（4）绑扎物件一般用铁丝，铁丝的塑性韧性好；起重机吊重物时都用钢丝绳，钢丝绳材料为高碳钢强度高。（5）70（wC=0.7%）、T10（wC=1.0%）、T12（wC=1.2%）属于高碳钢，组织为P+Fe3CⅡ，硬度高，锯条易磨钝；10（wC=0.1%）、20（wC=0.2%）属于低碳钢，组织为F+P。项目31.热处理工艺都是由哪三个阶段组成的？每个阶段的目的是什么?答：热处理工艺都由加热、保温和冷却三个阶段组成。钢的加热目的是为了获得奥氏体，保温是为了使奥氏体成分均匀化，冷却直接决定热处理后材料的组织和性能。2.根据共析钢的C曲线，写出过冷奥氏体在A1线以下等温转变的产物类型。怎样判断连续冷却转变得到的产物？答：高温转变，A1-550℃，过冷A→P型组织；中温转变，550℃-MS，过冷A→贝氏体(B)；低温转变，MS-Mf，过冷A→马氏体(M)。将代表连续冷却的冷却速度线画在C曲线上，根据与C曲线相交的位置，就能估计出所得到的组织性能。3.何谓退火、正火？怎样选择正火和退火？答：退火是将钢加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，进行缓慢冷却（炉冷、坑冷、灰冷）的热处理工艺。正火是将钢件加热到Ac3或Accm以上30～50℃，保温后从炉中取出在空气中冷却。退火与正火的加热温度、保温时间都相似，目的也有相似之处，在实际生产中又可部分替代，选择退火与正火应考虑：（1）切削加工性能，对于低、中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适，高碳结构钢和工具钢则以退火为宜，故中碳以上的合金钢一般都采用退火以改善切削性能。（2）从使用性能上考虑，如工件性能要求不太高，随后不再进行淬火和回火，那么往往用正火来提高其机械性能；但若零件的形状比较复杂，正火的冷却速度快，有形成裂纹的危险，应采用退火。（3）从经济上考虑，优先考虑以正火代替退火。4.低碳钢退火后切削加工时易出现粘刀现象，改用哪种热处理方法可改善切削加工性能?答：改用正火，热处理后组织为F和S，而退火组织为F+P，故改用正火硬度提高，可改善切削加工性能。5.淬火的目的是什么?为什么亚共析钢的正常淬火温度范围为Ac3+(30～50)℃；而过共析钢选择Ac1+(30～50)℃?答：淬火的目的是提高钢的强度和硬度。亚共析钢的淬火加热温度一般为Ac3以上30-50℃，淬火后可获得细小的均匀的马氏体。如温度过高则有晶粒粗化现象，淬火后获得粗大的马氏体，使钢的脆性增大；如温度过低则铁素体未完全奥氏体化，淬火后有铁素体出现，淬火硬度不足。过共析钢的淬火加热温度则为Ac1以上30-50℃，能保证得到高的硬度和耐磨性。如果加热温度超过Accm将会使碳化物全部溶入奥氏体中，使奥氏体中的含碳量增加，淬火后残余奥氏体量增多，降低钢的硬度和耐磨性；同时淬火温度过高，奥氏体晶粒粗化，淬火后易得到含有显微裂纹的粗片状马氏体，使钢的脆性增大。6.把两个45钢的退火态小试样分别加热到760℃和860℃快速水冷，所得组织分别是什么？哪个温度下淬火硬度高?为什么?答：45钢加热到760℃得到A+F，快速水冷得到M+F；45钢加热到860℃得到A，快速水冷得到M。860℃条件下淬火硬度高，因为760℃条件下的淬火组织中含有F，降低钢的整体硬度。7.何谓钢的淬透性?何谓钢的淬硬性？它们各自取决于什么因素？答：钢的淬透性是指钢淬火时获得马氏体淬硬层深度的能力，淬透性主要与钢的临界冷却速度有关；淬硬性是指钢在理想条件下淬成马氏体组织所能达到的最高硬度，钢的淬硬性主要决定于马氏体的含碳量，即钢的含碳量。8.常用的淬火方法有哪几种?说明它们的主要特点及其应用范围。答：最常用的淬火方法有单液淬火法、双液淬火法、分级淬火法和等温淬火法四种。单液淬火法操作简单，容易实现机械化，自动化，如碳钢在水中淬火，合金钢在油中淬火。缺点是不符合理想淬火冷却速度的要求，水淬容易产生变形和裂纹，油淬容易产生硬度不足或硬度不均匀等现象。双液淬火是将加热的工件先在快速冷却的介质中冷却到300℃左右，立即转入另一种缓慢冷却的介质中冷却至室温，以降低马氏体转变时的应力，防止变形开裂。分级淬火是将加热的工件先放入温度稍高于Ms（150~260℃）的硝盐浴或碱浴中，保温2～5min，使零件内外的温度均匀后，立即取出在空气中冷却。只适用于淬透性好的合金钢或零件尺寸较小、形状复杂、要求变形小、尺寸精度高的碳钢工件，如模具、刀具等。将加热的工件放入温度稍高于Ms（260~400℃）的硝盐浴或碱浴中，保温足够长的时间使其完成贝氏体转变的热处理工艺称为等温淬火。适用于尺寸较小，形状复杂，要求变形小、具有高硬度和强韧性的工具、模具。9.何谓回火？回火的目的是什么？回火可分为哪几类？各用于什么场合？答：钢件淬火后，再加热到A1以下某一温度，保持一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。回火的目的：减小或消除淬火应力，防止工件在使用或精加工时变形；稳定尺寸和组织，保证精度；调整淬火钢的硬度、强度和塑性、韧性，获得良好的综合使用性能。回火的分类：（1）低温回火（150℃~250℃）。低温回火的组织是回火马氏体。与淬火马氏体相比，回火马氏体既保持了钢的高硬度（58~64HRC）、高强度和良好耐磨性，又适当提高了韧性。主要用于高碳钢、合金工具钢制造的刃具、量具、冷作模具及滚动轴承，渗碳、碳氮共渗和表面淬火件等要求表面耐磨的零件。（2）中温回火（350℃~500℃）。中温回火组织为回火托氏体。对于一般碳钢和低合金钢，中温回火相当于回火的第三阶段，此时碳化物开始聚集，基体开始回复，淬火应力基本消失。硬度为35～50HRC，具有高的弹性极限、屈服强度和韧性，主用于弹性件及热作模具处理。（3）高温回火（500℃~650℃）。高温回火组织为回火索氏体。具有良好的综合力学性能，硬度为25~40ＨRC，广泛用于各种重要结构件。10.化学热处理的基本过程是由那几个个阶段组成？渗碳零件具有什么优点？答：化学热处理的三个基本过程由分解、吸收和扩散组成，渗碳零件必须用低碳钢或低碳合金钢来制造，如20、20Cr、20CrMnTi等。渗碳只提高零件表层的含碳量，因此渗碳后必须经热处理（淬火加低温回火），使零件表面组织变为细针回火马氏体，获得高硬度和耐磨性，而心部仍保有一定强度和良好的塑性、韧性。11.某汽车齿轮选用20CrMnTi制造，其工艺路线为：下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②→淬火③→低温回火④→喷丸→磨削请说明①、②、③、④四项热处理工艺的目的及大致工艺参数。答：①正火Ac3+30-50℃，正火的目的是细化晶粒，均匀组织，调整硬度。②渗碳900-950℃，渗碳只提高零件表层的含碳量，渗碳后必须经热处理（淬火加低温回火），使齿轮表面组织变为细针回火马氏体，获得高硬度和耐磨性，而齿轮心部仍保有一定强度和良好的塑性、韧性。③淬火Ac3+30-50℃，获得马氏体组织，提高硬度。④低温回火150℃-250℃，提高钢的硬度、强度和耐磨性，改善钢的韧性。12.写出具有网状渗碳体的过共析钢锻造冷作模具毛坯在加工过程中的热处理工艺。答：预备热处理：正火后球化退火，正火清除网状渗碳体；最终热处理：淬火和低温回火。13.指出下列铁碳合金工件的淬火及回火温度，并说明回火后得到的组织和大致硬度。①Wc=0．45％钢制小轴(要求综合力学性能好)；②Wc=0．60％钢制弹簧；③Wc=1．2％钢制锉刀。答：①淬火Ac3+(30～50)℃，高温回火（500℃-650℃），高温回火组织为S回，硬度为25-40ＨRC。②淬火Ac3+(30～50)℃，中温回火（350℃-500℃），中温回火组织为T回，硬度为35-50HRC。③淬火Ac1+(30～50)℃，低温回火（150℃-250℃），低温回火的组织是M回，硬度为58-64HRC。项目41．碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢各自有何性能特点？非合金钢共同的性能不足是什么？答：碳素结构钢：有较高的塑性，又有适中的强度，可焊性好；优质碳素结构钢：有害杂质S、P含量低，常用来制造各种较重要的机械零件；碳素工具钢：含碳量高，强度硬度高，制作各种工具。非合金钢共同的性能不足：碳钢的淬透性低、回火抗力差、碳钢不能满足一些特殊性能的要求。2．合金元素提高钢的耐回火性，使钢在使用性能方面有何益处？答：在回火温度相同时，合金钢的硬度及强度比相同含碳量的碳钢高。而回火至相同硬度时，合金钢的回火温度高，内应力的消除比较彻底，因此，其塑性和韧性比碳钢好。这种性能对高速切削刀具及热变形模具等非常重要，可以使它们在高温工作时依然保持高硬度，满足性能需求。3．为什么合金渗碳钢一般采用低碳，合金调质钢采用中碳，而合金工具钢采用高碳成分？答：渗碳钢一般不直接使用，需要渗碳后淬火+低温回火后使用。渗碳提高表层含碳量，再通过热处理，表面强度硬度提高。而材料内部还是原始的低碳成分，可以保证材料整体的韧性；

调质钢采用中碳，内外强度、韧性相差无几，直接调质后使用；工具钢采用合金工具钢采用高碳成分，是为了确保基体高硬度，满足工具高硬度、强度、耐磨性的性能需求。4．指出下列每个牌号钢的类别、含碳量、热处理工艺和主要用途：Q235，45，T8，Q345，20CrMnTi，40Cr，60Si2Mn，GCr15，9SiCr，CrWMn，W18Cr4V，Cr12MoV，5CrMnMo，12Cr18Ni9，42Cr9Si2，ZGMn13答：Q235碳素结构钢，<0.25%，正火，建筑构件、桥梁45优质碳素结构钢，0.45%，调质处理，主轴、齿轮T8碳素工具钢，0.8%，淬火+低回，木工锯条、冲头、锉刀Q345普低钢，0.18-0.2%，正火，船舶、压力容器、桥梁20CrMnTi合金渗碳钢，0.2%，渗碳后淬火+低回，齿轮、轴40Cr调质钢，0.4%，调质处理，汽车后半轴、机床齿轮60Si2Mn弹簧钢，0.6%，淬火+中回，汽车板簧、螺旋弹簧GCr15滚动轴承钢，0.95-1.05%，淬火+低回，轴承9SiCr合金刃具钢，0.9%，淬火+低回，丝锥、板牙CrWMn量具钢，0.90-1.05%，淬火+低回，游标卡尺、精密量具W18Cr4V高速工具钢，0.7-0.8%，高温淬火+三次低回，高速切削刀具Cr12MoV冷作模具钢，1.45-1.7%，淬火+低回，冷冲模5CrMnMo热作模具钢，0.5-0.6%，淬火+中回，压铸模、锻模12Cr18Ni9奥氏体不锈钢，0.12%，固溶处理，医疗器械、管道42Cr9Si2耐热钢，0.42%，淬火+高回，汽轮机转子、叶片ZGMn13耐磨钢，0.9-1.3%，水韧处理，挖掘机、拖拉机、坦克的履带板5．为什么汽车变速齿轮常采用20CrMnTi钢制造，而机床上同样是变速齿轮却采用45钢或40Cr钢制造？答：汽车变速齿轮常采用20CrMnTi钢制造，20CrMnTi属于合金渗碳钢，渗碳后淬火+低回，可以保证表层高硬度，心部高韧性；而机床上同样是变速齿轮却采用45钢或40Cr钢制造，45钢或40Cr钢属于调质钢，经过调质处理后综合力学性能好。6．试为下列机械零件或用品选择适用的钢种及牌号：地脚螺栓，仪表箱壳，小柴油机曲轴，木工锯条，油气储罐，汽车齿轮，机床主轴，汽车发动机连杆，汽车发动机螺栓，汽车板簧，拖拉机轴承，板牙，高精度塞规，大型冷冲模，胎模锻模，硝酸槽，手术刀，内燃机气阀，大型粉碎机颚板答：地脚螺栓Q235（碳素结构钢），仪表箱壳ZG200-400（铸造用钢），小柴油机曲轴45（优质碳素结构钢），木工锯条T10（碳素工具钢），油气储罐Q345（普低钢），汽车齿轮20CrMnTi（合金渗碳钢），机床主轴40Cr（合金调质钢），汽车发动机连杆35CrMo（合金调质钢），汽车发动机螺栓40Cr（合金调质钢），汽车板簧60Si2Mn（合金弹簧钢），拖拉机轴承GCr15（滚动轴承钢），板牙9SiCr（合金刃具钢），高精度塞规CrWMn（合金量具钢），大型冷冲模Cr12MoV（冷作模具钢），胎模锻模5CrMnMo(热作模具钢)，硝酸槽10Cr17（不锈钢），手术刀12Cr18Ni9（不锈钢），内燃机气阀42Cr9Si2（耐热钢），大型粉碎机颚板ZGMn13（耐磨钢）7．化学成分和冷却速度对铸铁石墨化有何影响？阻碍石墨化的元素主要有哪些？答：碳与硅是强烈促进石墨化的元素。铸铁的碳、硅含量越高，石墨化进行得越充分。硫是强烈阻碍石墨化的元素，并降低铁水的流动性，使铸铁的铸造性能恶化，其含量应尽可能降低。锰也是阻碍石墨化的元素。但它和硫有很大的亲和力，在铸铁中能与硫形成MnS，减弱硫对石墨化的有害作用。冷却速度对铸铁石墨化的影响也很大。冷却越慢，越有利于石墨化的进行。阻碍石墨化的元素：S、Mn。8．为什么一般机器的支架、机床床身常用灰铸铁制造？答：机器的支架、机床床身常用灰铸铁制造，灰铸铁铸造性能好，可以成形内外形状复杂的铸件。9．灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁在组织上的根本区别是什么？试述石墨对铸铁性能特点的影响。答：灰铸铁组织-钢基体（F、F+P、P）+片状G球墨铸铁组织-钢基体（F、F+P、P、回火S、下B)+球状G蠕墨铸铁组织-钢基体+蠕虫状G可锻铸铁组织-钢基体+团絮状G铸铁的性能主要决定于基体的性能和石墨的数量、形状、大小及分布状况。基体组织主要影响灰铸铁的强度、硬度、耐磨性及塑性。由于石墨本身的强度、硬度和塑性都很低，因此灰铸铁中存在的石墨，就相当于在钢的基体上布满了大量的孔洞和裂缝，割裂了基体组织的连续性，减小了基体金属的有效承载面积；而且在石墨的尖角处易产生应力集中，造成铸件局部损坏，并迅速扩展形成脆性断裂。这就是灰铸铁的抗拉强度和塑性比同样基体的钢低得多的原因。若片状石墨愈多，愈粗大，分布愈不均匀，则强度和塑性就愈低。石墨存在的优点：优良的铸造性能；良好的吸振性；较低的缺口敏感性；良好的切削加工性；良好的减摩性。10．铝合金分为几类？各类铝合金各自有何强化方法？铝合金淬火与钢的淬火有何异同？答：铝合金通常按成型工艺分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金按照性能特点和用途分为：防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝四种。强化方法：防锈铝-加工硬化，硬铝-固溶处理+自然时效，超硬铝、锻铝-固溶处理+人工时效；铸造铝合金-淬火+时效。铝合金没有同素异构转变，所以为了提高铝合金强度，只能够采用固溶处理+时效的方式，也有称为铝合金固溶淬火的，其实与钢的淬火不是同一含义。

11．指出下列代号、牌号合金的类别、主要合金元素及主要性能特征。3A21，7A04，ZL102，ZL203，H68，HPb59-1，ZCuZn16Si4，QSn4-3，QBe2，ZCuSn10Pbl，ZSnSb11Cu6答：3A21防锈铝，Mn，塑性好、耐蚀性高7A04超硬铝，Zn、Mg、Cu，强度高、塑性较差ZL102铸造铝合金，Si，铸造性能好ZL203铸造铝合金，Cu，铸造性能好H68黄铜，Zn，较高的强度、塑性好、可进行冷热加工HPb59-1复杂黄铜，Pb，与普通黄铜相比，具有更高的强度硬度耐磨性ZCuZn16Si4铸造铜合金，Zn，铸造性能好QSn4-3青铜，Sn，铸造性能﹑减摩性能好QBe2青铜，Be，铸造性能﹑减摩性能好ZCuSn10Pbl锡青铜，Sn，硬度高，耐磨性极好ZSnSb11Cu6轴承合金，Sb，硬度适中，耐磨性极好项目5习题答案1.简述各类非金属材料的性能特点和应用。答：塑料的特点：质轻、比强度高、化学稳定性好、优异的电绝缘性、减摩耐磨性好、工艺性好、耐热性差。塑料的应用：聚酰胺（PA）：制作高温下耐磨的零件、绝缘材料和宇宙服等；ABS：齿轮、轴承、小轿车车身及档泥板、热空气调节导管等；聚甲醛（POM）：轴承、衬垫、齿轮、叶轮、管道、化学容器；聚碳酸酯（PC）：绝缘件、仪表外壳、挡风玻璃、座舱罩等；聚四氟乙烯（PTFE）:化工管道、电气设备、腐蚀介质过滤器等；酚醛塑料（PF）:插头、开关、电话机、仪表盒、汽车刹车片；氨基塑料（UF）：颜色鲜艳的日用品、装饰品及电气设备；环氧塑料（EP）：塑料模具、精密量具、灌封电器、配制飞机漆。橡胶的特点：在很宽的温度范围内（-50～150℃）具有高弹性，优良的伸缩性和可贵的积储能量的能力，良好的隔音性、阻尼性、耐磨性和挠性，优良的电绝缘性、不透水性和不透气性，一定的强度和硬度。橡胶的应用：天然橡胶可做轮胎，胶带、胶管、胶鞋等，通用合成橡胶，丁苯橡胶用作轮胎、胶带、胶管等，顺丁橡胶做轮胎和胶鞋、胶辊、胶带等耐磨性制品，二元乙丙橡胶可做轮胎、蒸汽胶管、耐热运输带、密封圈等，氯丁橡胶（CR）做耐热运输带，耐油、耐化学腐蚀胶管和容器衬里、胶辊、密封条等；特种合成橡胶，丁腈橡胶可做火箭、导弹的密封垫圈、化工设备中的衬里等，硅橡胶可做飞机和宇航中的密封件、薄膜胶管、电线、电缆等，氟橡胶可做火箭、导弹的密封垫圈、化工设备中的衬里等。陶瓷的特点：弹性模量是各种材料中最高的，具有刚度大、硬度高，优良的耐磨性，熔点高、抗氧化性和耐热性都比金属材料好、高温强度好、抗蠕变能力强、具有良好的耐蚀性。缺点是很难产生塑性变形，脆性大，裂纹敏感性强、热稳定性很低。陶瓷的应用：氧化物陶瓷，如Al2O3、SiO2、MgO、ZrO2等，做高耐火度结构材料；碳化物陶瓷主要有SiC、WC、B4C、TiC等，做加热元件、石墨表面保护层以及砂轮和磨料等；氮化物陶瓷，最广泛的是Si3N4，做耐磨减摩材料、高温结构材料、耐腐蚀材料；硼化物陶瓷，主要有TiB2、Mo2B、WB6、ZrB2等，做高温轴承、内燃机喷嘴等。2.什么是梯度功能材料？简述梯度功能材料的应用前景。答：梯度功能材料是两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合材料，是应现代航天航空工业等高技术领域的需要，为满足在极限环境下能反复地正常工作而发展起来的一种新型功能材料。虽然梯度功能材料的最先研制目标是获得缓和热应力型超耐热材料，如用于火箭燃烧空器、飞机涡轮发动机、高效燃气轮机等的超耐热结构件中，其耐热性、复用性和可靠性是以往使用的陶瓷涂层复合材料无法比拟的。但从梯度功能的概念出发，通过金属、陶瓷、塑料、金属间化合物等不同物质的巧妙梯度复合，梯度功能材料在核能、电子、光学、化学、电磁学、生物医学乃至日常生活领域也都有着巨大的潜在应用前景。3.高熵合金与传统合金有什么不同？答：高熵合金与传统合金有不同的特点：高熵合金具有单一的晶体结构；高熵合金在铸态和完全回火态会析出纳米相结构甚至非晶质结构；热力学相对稳定性；固溶强化机制显著；具有较高的热稳定性以及抗高温氧化的能力。项目6习题答案1．铸造生产的特点是什么？举出1～2个生产、生活用品的零件是铸造生产的，并进行分析。答：可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件；适应性强；成本低；废品率高、表面质量较低、劳动条件差。铸造产品：下井盖、汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件。2．合金的铸造性能有哪些？其影响因素是什么？答：铸造性能包括合金的流动性、充型能力、收缩性、偏析等，流动性与合金的化学成分、物理性能有关；充型能力与合金的化学成分、浇铸温度、铸型填充条件、铸件结构有关；铸件的收缩率、偏析与其化学成分、浇铸温度、铸件结构和铸型条件有关。3．何谓铸造应力？产生的主要原因是什么？答：铸件在固态收缩阶段若收缩受阻，使在铸件内部产生内应力，称为铸造应力。包括热应力和机械应力。热应力是由于铸件各部分冷却速度不同，以致在同一时间内铸件各部分收缩不一致，在铸件内部产生了相互制约的内应力。机械应力时铸件在凝固收缩时受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力。4．为什么铸铁的收缩比铸钢小？铸铁与铸钢的收缩都分三个阶段吗，为什么？答：因为铸钢在冷却时是从液体转变为体心立方结构的高温铁素体，温度再下降之后变为面心立方的奥氏体，此时由于原子密度增大而发生收缩现象，而铸铁是由液体直接结晶成面心立方的奥氏体加渗碳体，然后冷却成体心立方的铁素体加渗碳体，所以铸铁的收缩比铸钢小。收缩分三个阶段：液态收缩、凝固收缩、固态收缩。5．常用的手工造型有哪些？手工造型和机器造型各自的应用范围是什么？答：常用的手工造型有整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、三箱造型、刮板造型。手工造型，操作灵活，工艺装备简单，但生产效率低，劳动强度大，仅适用于单件小批量生产；机器造型生产效率高，铸件质量稳定可靠，适合成批大量生产。6．简述分型面的确定原则。答：尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中；应使铸件的加工基准面处于同一砂型中；应尽量使分裂面平直，数量少，避免不必要的活块和型芯等，以便于起模，使造型工艺简化；尽量使型腔及主要型芯位于下型，以便造型、下芯、合型、检验铸件壁厚。7．铸造工艺参数主要包括哪些内容？答：铸造收缩率、加工余量、起模斜度、型芯头、最小铸出孔及槽。8．简述铸件工艺对零件结构的要求。答：减少和简化分型面；铸件外形应力求简单；应有一定的结构斜度；铸件结构必须考虑型芯装配的稳定性，排汽的可能性和铸件的清理，以避免偏芯，气孔等缺陷。9.简述特种铸造的种类。答：熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造。10．简述铸造技术的发展趋势。答：机械化、自动化技术的发展；特种铸造工艺的发展；特殊性能合金进入应用；计算机在铸造中的应用；新的造型材料的开发和应用项目7习题答案1.什么是锻压?锻压包括哪些加工方法？答：锻压是对金属材料施加外力,使其产生塑性变形或分离，以获得一定形状、尺寸、性能的工件和毛坯的成形加工方法。包括锻造（自由锻、模锻、胎模锻）、冲压、挤压、轧制、拉拔等。2.金属塑性变形的本质是什么？塑性变形会对金属的性能产生什么影响？答：金属塑性变形的实质是晶体内部位错滑移的结果。冷塑性变形对金属组织和性能影响：组织的变化-晶粒形状的变化、晶粒内产生亚结构、晶粒位向改变（变形织构）；性能的变化-强度提高，塑性下降，形成加工硬化。热塑性变形对金属组织和性能影响：组织的变化-焊合铸造缺陷、晶粒细化、形成带状组织；性能的变化-提高金属致密度和机械性能。3.金属材料的冷加工和热加工是怎么划分的？它们各有什么特点？答：以金属的再结晶温度为界限，将金属的塑性变形加工分为冷加工和热加工两种。变形温度低于回复温度时，金属在变形过程中只有加工硬化而无回复与再结晶现象，变形后的金属只具有加工硬化组织，这种加工称为冷加工。变形温度在再结晶温度以上时，变形产生的加工硬化被随即发生的再结晶所抵消，变形后金属具有再结晶的等轴晶粒组织，而无任何加工硬化痕迹，这种加工称为热加工。4.写出影响金属可锻性的因素。答：金属的内在因素（化学成分和组织状态）、金属的变形条件（变形温度、变形速度和应力状态）5.什么是金属的锻造温度范围？确定金属的锻造温度范围有什么实际意义?答：锻造温度范围指始锻温度与终锻温度间的温度范围，以合金状态图为依据。对于始锻温度的选择，原则是在不出现过热和过烧的前提下，尽量提高始锻温度。终锻温度即停止锻造的温度，对于锻件质量有很大影响，终锻温度太高，停锻后晶粒会重新长大，降低锻件力学性能；太低，再结晶困难，冷变形强化现象严重，变形抗力太大，甚至产生锻造裂纹，也易损坏设备和工具。6.一些普通锻造成形效果不好的金属，改用挤压成形后可达到加工目的，解释其中的原因。答：挤压具有比锻造更为强烈的三向压应力状态，金属可以发挥其最大的塑性，如对于塑性变形能力较差的镁合金来说，通过挤压工艺，可有效细化镁合金的晶粒组织，提高镁合金的强度和塑性。7.什么是锻造？锻造有哪些方法？锻件与铸件相比有哪些特点?答：锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。锻造方法：自由锻、模锻、胎膜锻。锻件与铸件相比有以下特点：（1）锻件的力学性能优于铸件。锻造可以改善金属的内部组织，提高材料的力学性能。可压合坯料中原有的气孔、疏松、微裂纹等铸态缺陷，提高金属的致密度，显著细化晶粒，并使内部杂质呈流线型分布。（2）材料的利用率和生产率高。金属材料经锻压加工后，力学性能提高，可减少材料的截面尺寸；同时其外形尺寸与零件相近，减少了加工余量，可节约金属材料。锻压成形特别是模锻比切削加工成形有很高的生产率。8.什么是自由锻？自由锻的工序有哪些？答：自由锻指将金属坯料放在锻造设备的上下砧铁之间，施加冲击力或压力，使之产生自由变形而获得所需形状和内部质量的锻件的成形方法。根据作用与变形要求的不同，可分为基本工序、辅助工序和精整工序。基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转、错移等，最常用的是镦粗、拔长、冲孔；辅助工序如压钳口、倒棱和切肩；精整工序如修整鼓形、平整端面、校直弯曲。9.镦粗和拔长各用于哪些锻件的锻造？答：轴、杆类零件：镦粗、拔长筒类零件：镦粗、在芯轴上拔长盘类、环类零件：镦粗（拔长及镦粗）10.分析自由锻、模锻、胎模锻各自的特点。答：自由锻的优点：自由锻灵活性大，工具简单且通用性强，生产周期短，成本低；可锻造各种重量的锻件，对大型锻件，它是唯一方法；自由锻比模锻所需的设备吨位小。自由锻的缺点：锻件的形状和尺寸完全靠锻工的操作技术来保证，尺寸精度低，加工余量大，材料消耗多；锻件形状比较简单，生产率低，劳动强度大，只适用于单件或小批量生产。模锻的优点：生产率较高；表面粗糙度小，精度高；锻造流线分布符合外形结构，力学性能高；模锻件尺寸精确，加工余量小，降低成本；可以锻造形状比较复杂的锻件；操作简单。缺点：受模锻设备吨位的限制，模锻不能生产大中型锻件；模锻的设备投资大，锻模成本高，生产周期长。胎模锻优点：与自由锻相比，胎模锻锻件的形状较为复杂，尺寸精确，生产效率高，扩大了生产的范围。相比于模锻，胎模锻不需昂贵的模锻设备，可利用自由锻设备组织生产；胎模结构较简单，制造成本低于模锻。缺点：胎模易损坏，较其它模锻方法生产的锻件精度低，劳动强度大。11.冲压是什么？冲压有哪几类工序？答：冲压是利用冲模使板料产生变形或分离，从而获得具有一定形状和尺寸的零件的工艺方法。冲压有两大类基本工序：分离工序和变形工序。分离工序如冲裁（落料和冲孔）、剪切和修整等工序。变形工序主要有拉深、弯曲、胀形、翻边等。12.落料和冲孔有什么不同？答：落料时被分离部分为成品，周边是废料；冲孔时，被分离的部分为废料，周边是成品。13.有搭边排样和无搭边排样各有什么优缺点？答：采用有搭边排样法，可以获得较光洁的冲压件切口以及减少毛刺；当冲压件切口精度要求不高时，可采用无搭边排样法，以最大限度地节约材料。14.如何防止坯料在拉伸时被拉裂？答：拉深时，为了防止坯料被拉裂，凸模和凹模边缘需加工成圆角，其间隙一般稍大于板料厚度。拉伸前，应在板料上或凹模的工作部分刷涂润滑剂。在拉深过程中，由于坯料边缘在切线方向受到压缩，因而可能产生波浪形，最后形成折皱。拉深坯料厚度越小，拉深深度越深，越易产生折皱。为了防止皱折产生，必须用压板把坯料压紧后再拉深。如果是深杯状，不能一次拉成，可进行多次拉深。多次拉深时，需要进行中间退火（再结晶退火），以消除前几次拉深变形所产生的加工硬化，便于后续拉深的顺利进行。15.为下列制品选择锻造方法。家用炉钩（单件），自行车大梁（大批量），活动扳手（大批量），万吨轮船传动轴（单件），起重机吊钩（成批）。答：家用炉钩（单件）：自由锻自行车大梁（大批量）：模锻活动扳手（大批量）：模锻万吨轮船传动轴（单件）：自由锻起重机吊钩（成批）：模锻16.现代塑性加工有哪些新技术？答：高速高能成形、少无切削成形、超塑性成形微成形和内高压成形等。项目8习题答案1．什么是金属的焊接？焊接的种类有哪些？答：焊接就是通过适当的物理化学过程（加热或者加压，或者两者同时进行，用或不用填充材料）使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。焊接的方法种类很多，按照焊接过程的特点可分为三大类：熔焊如气焊(气体火焰为热源)、电弧焊（电弧为热源）、电渣焊（熔渣电阻热为热源）、激光焊（激光束为热源）、电子束焊（电子束为热源)等；压焊（固态焊）如电阻焊、摩擦焊、扩散焊以及高频焊等；钎焊如软钎焊和硬钎焊。2．什么叫焊接电弧？电弧中各区的温度有多高？答：在焊条末端和工件两极之间的气体介质中，产生强烈而持久的放电现象。阴极区：2400～3200℃，弧柱区：6000～8000℃阳极区：4000℃。3．焊接接头有几部分构成？整个焊接接头的薄弱地带在哪？答：焊接接头由焊缝区、熔合区和热影响区组成。(1）焊缝区。焊缝是指焊件经焊接后所形成的结合部分。焊缝组织是从液体金属结晶的铸态组织，晶粒粗大，成分偏析，组织不致密。可通过化学成分的严格控制使碳、硫、磷含量都较低并含有一定合金元素，使焊缝金属的力学性能不低于母材。（2）熔合区。焊接接头中焊缝向热影响区过渡的区域，焊接时温度范围在液相线与固相线之间。组织粗大，强度低，塑性、韧性极差，产生裂纹和脆性破坏，其性能往往是焊接接头中最差的，使焊接接头的强度、塑性和韧性都下降。（3）热影响区。热影响区可分为过热区、正火区、部分相变区和再结晶区。=1\*GB3①过热区。具有过热组织特征，冷却后晶粒粗大，塑性和冲击韧性明显下降，是热影响区中力学性能最差的部位。=2\*GB3②正火区。热影响区中具有正火组织的区域，加热时金属发生重结晶，转变为细小的奥氏体晶粒；冷却后晶粒细化得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织，力学性能得到改善，其性能优于母材。=3\*GB3③部分相变区。只有部分组织发生相变，珠光体和部分铁素体发生重结晶，部分铁素体不发生相变；冷却后晶粒大小不均，因而力学性能比正火区稍差。=4\*GB3④再结晶区。由于经过塑性变形的母材组织发生了再结晶，加工硬化完全消失，强度降低，塑性稍有改善。如果母材焊前未经过塑性变形，则焊后热影响区中无再结晶区。整个焊接接头的薄弱地带在熔合区和过热区。4．什么是焊接应力与变形？焊接变形的基本形式有哪些？答：焊接过程结束，焊件冷却后残留在焊件中的内应力叫做焊接应力，也叫焊接残余应力。焊接过程中，焊件产生了不同程度的变形，焊接过程结束，焊件冷却后残留在焊件上的变形叫做焊接变形，也叫焊接残余变形。焊接变形的基本形式有：=1\*GB3①收缩变形。即焊件沿焊缝的纵向和横向尺寸减少，是由于焊缝区的纵向和横向收缩引起的。=2\*GB3②角变形。即相连接的构件间的角度发生改变，一般是由于焊缝区的横向收缩在焊件厚度上分布不均匀引起的。=3\*GB3③弯曲变形。即焊件产生弯曲。通常是由焊缝区的纵向或横向收缩引起的。=4\*GB3④扭曲变形。即焊件沿轴线方向发生扭转，与角焊缝引起的角度形沿焊接方向逐渐增大有关。=5\*GB3⑤失稳变形（波浪变形）。一般是由沿板面方向的压应力作用引起的。5．电焊条由哪些部分组成？酸性焊条和碱性焊条有何不同？焊接时怎样合理选用焊条？答：电焊焊条由焊条芯和药皮两部分组成。药皮熔渣中酸性氧化物比碱性氧化物多的焊条为酸性焊条。碱性焊条因药皮中含有较多的大理石和萤石，并含有较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂，焊接时大理石分解成氧化钙和大量的二氧化碳作为保护气体。选用焊条通常是根据焊件化学成分、力学性能、抗裂性、耐腐蚀性、以及耐高温性能等要求选用相应的焊条种类。焊条的选取原则：（1）低碳钢、普通低合金钢构件。焊缝与母材等强度。注意：钢材按屈服强度定等级，结构钢焊条的等级是指焊缝金属抗拉强度最低保证值。（2）同一强度等级酸碱性焊条的选用。碱性焊条：要求塑性好、冲击韧性高、抗裂性好、低温性好。酸性焊条：受力不复杂，母材质量较好，尽量选用较便宜的酸性焊条。（3）低碳钢与低合金钢焊接，按接头中强度较低者选焊条。（4）铸钢易裂一般应选碱性，且采用适当工艺，如预热。（5）特殊性能要求钢，选相应焊条，以保证焊缝主要化学成分、性能与母材相同。6．埋弧焊有哪些特点？有哪些局限性?答：埋弧焊的特点：（1）生产效率高。埋弧焊所用的焊接电流可大到1000A以上，因而电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都比较大。（2）焊接质量好。一方面由于埋弧焊的焊接参数通过电弧自动调节系统的调节能够保持稳定，对焊工操作技术要求不高，因而焊缝成形好、成分稳定；另一方面也与采用熔渣进行保护，隔离空气的效果好有关。（3）劳动条件好。埋弧自动焊时，没有刺眼的弧光，也不需要焊工手工操作。这既能改善作业环境，也能减轻劳动强度。（4）埋弧焊适应性较差。通常只适于焊接长直的平焊缝或较大直径的环焊缝，不能焊空间位置及不规则焊缝。这也是埋弧焊的局限性。（5）设备费用一次性投资大。7．氩弧焊的种类和焊接特点有哪些？答：氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。非熔化极氩弧焊的非熔化极通常是钨极所以也叫钨极氩弧焊。氩弧焊的特点：（1）用氩气保护可焊接化学性质活泼的非铁金属及其合金或特殊性能钢，如不锈钢等；（2）电弧燃烧稳定，飞溅小，表面无焊渣，焊缝成形美观，焊接质量好；（3）电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，焊缝周围气流冷却，热影响区小，焊后变形小，适宜薄板焊接；（4）明弧可见，操作方便，易于自动控制，可实现各种位置焊接；（5）氩气价格较贵，焊件成本高。8．简述电阻焊的种类和优缺点。答：电阻焊方法共有点焊、缝焊、凸焊、对焊4种。电阻焊的优点：（1）熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。（2）加热时间短，热量集中，故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必安排校正和热处理工序。（3）不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔、氢等焊接材料，焊接成本低。（4）操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件。（5）生产率高，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上。但闪光对焊因有火花喷溅，需要隔离。电阻焊的缺点：（1）目前还缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查，以及靠各种监控技术来保证。（2）点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量，且因在两板焊接熔核周围形成夹角，致使接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。（3）设备功率大，机械化、自动化程度较高，使设备成本较高、维修较困难，并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的平衡运行。9．简述钎焊的分类和应用。答：钎焊分为软钎焊和硬钎焊。软钎焊指使用软钎料进行的钎焊，钎焊接头强度低（小于70Mpa）；硬钎焊指使用硬钎料进行的钎焊，钎焊接头强度较高（大于200Mpa）。