《工程材料与材料成型技术基础》备考练习试题

机电一体化产品设计复习资料一、填空题1．材料成形不仅可以制造_毛坯____，也可以直接制造出___成品____。2．在_造型材料____、_造型方法_、__金属液充型形式__和__金属在型中的凝固条件__等方面与普通砂型铸造有显著差别的铸造方法，统称为特种铸造。3．根据加工时金属受力和变形特点，固态金属塑性成形可分为_体积成形__和_板料成形__两大类。4．按照加热方式、工艺特点和用途不同，焊接通常分为_熔焊__、___压焊__、_钎焊__。5．电弧焊电源按电流的种类可分为__交流弧焊电源_、_直流弧焊电源_和_脉冲弧焊电源__。二、选择题1.形状复杂，尤其是内腔特别复杂的毛坯最适合的生产方式是（B）。A.锻造B.铸造C.冲压D.型材2.合金的化学成份对流动性的影响主要取决于合金的（B）。A.凝固点B.凝固温度区间C.熔点D.过热温度3.下列材料中哪种钢的锻造性最好（C）。AT12AB.45C.20D.9SiCr4.锻造加热温度过高会产生过热、过烧。过烧指的是（D）。A晶粒急剧长大B.表层氧化C.含碳量下降D.晶界物质氧化三、多选题1．合金充型能力的好坏与下列因素有关（ABDE）。A.合金的成分B.合金的结晶特征C.型砂的退让性D.砂型的透气性E.铸型温度四、简答题1．简述熔化焊的冶金过程特点及保证焊缝措施。答：（1）熔焊冶金过程特点：熔池金属温度高于一般冶金温度；熔池金属冷却快，处于液态的时间短；空气对焊缝的影响严重。（2）保证焊接质量的工艺措施有：减少有害气体进入熔池；渗入合金元素；清除已进入熔池的有害元素。五、分析问答题1.图示圆锥齿轮铸件，齿面质量要求较高。材料HT350，小批生产。浇注位置及分型面选择有以下4个方案，试分析以下4个方案的优缺点，并选出最佳方案。答：方案II好，圆锥齿轮齿面部分面积大，要求高，要机械加工，属于重要部分，浇注时，放在上面不合适，因为金属液的杂质浮在上面，所以方案I，方案III和方案IV都不好，应排除。2．三块钢板拼焊，其焊接顺序有a和b两种，焊接次序是先焊缝1，再焊缝2。试问哪一个方案比较合理？并说明不合理方案在焊接时可能产生的缺陷。答：方案a比较合理。在方案a中，先焊完焊缝1后，可进行去应力处理，例如：采用锤击的方法进行校形，然后进行焊缝2的焊接，可保证构件整体变形小并容易进行校形。方案b不合理。在方案b中，焊接完焊缝1后，由于整个构件受热和冷却不均，在对接接头2处，将出现外缘接缝间隙大、靠近焊缝1处接缝间隙小的不规则的接头形状，焊缝2的接头间隙和熔池大小不均将使焊后产生很大变形应力，导致整个构件产生扭曲变形。3.齿轮零件图如下（次要尺寸从略），锤上模锻制坯。从其结构上看，有哪些不妥之处？如何改进？答：锤上模锻制坯，要求锻件的结构最好沿分模面均匀对称。原设计恰好违反了此原则。根据分模面为ø250的最大面的中心，其轮毂应设计成沿分模面对称结构，且轮毂与轮辐的转接处应为圆角过渡。辐板处过薄，应加厚。4.在长春地区用30mm厚的16Mn钢板焊接一直径为20000mm的容器。16Mn的化学成分如下：C=0.12~0.20%；Si=0.20~0.55%；Mn=1.20~1.60%；P、S<0.045%。（1）计算16Mn的碳当量；（2）判断16Mn的焊接性；（3）夏季施工时是否需要预热？冬季施工时是否需要预热？如需预热，预热温度应为多少？答：碳当量=0.16+1.4/6=0.39，16Mn的焊接性良好，夏季施工时不需要预热。冬季施工时需要预热，预热温度100~150°C。5．说明下图所示制品的结构工艺性是否合理？如不合理，如何改进，并画出改进后的结构？(a)塑件（b）焊接件（C