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1、材料成型技术基础试题及答案华侨大学材料成型技术基础考试试题及答案1、高温的Fe是面心立方晶格。其溶碳能力比Fe大，在1148时溶解度最大到达。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经过；为使铸铁中的石墨呈球状析出，需参加稀土镁合金材料，这一经过称为球化处理。4、单晶体塑性变形的主要形式是滑移变形，其本质是位错运动。5、假如拉深系数过小，不能一次拉深成形时，应采取屡次拉深工艺，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、制坯模膛两大类。7、设计
2、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、疲惫试验11、在材料塑性加工时，应主要考虑的力学性能指标是C。A、屈从极限B、强度极限C、延伸率D、冲击韧性12、亚共析钢适宜的淬火加热温度范围是B。A、Ac1+3050B、Ac3+3050C、Acm+3050D、Accm+305013、有一批大型锻件,因晶粒粗大,不符
3、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;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。A、相等B、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。A、锐角连接B、直角连接C、圆角连接D、穿插连接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、埋弧自动焊B、电阻焊C、CO2气体保护焊D、氩弧焊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。
4、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。3、当过热度一样时,亚共晶铸铁的流动性随着含碳量的增加而提高。()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,而不产生凝固收缩。()5、铸件构造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。8、二氧化碳保护焊由于有CO2的作用，故合适焊有色金属和高合金钢。9、锅炉、压力容器等重要构造件焊接应采用搭接接头型
5、式，并使用碱性焊条。10、“同时凝固这种工艺措施能够有效的防止应力、变形和缩孔缺陷。三、名词解释10分，每题分1、球化退火：将共析钢或过共析钢加热到Ac1以上2030,适当保温,缓慢冷却，使钢中碳化物Fe3C+Fe3C)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1Q235：碳素
6、构造钢；数字表示该类钢屈从强度为235MPa。2T12：碳素工具钢；数字表示该类钢碳的质量分数为%。3HT250：灰铸铁；数字表示该类铸铁最低抗拉强度值为250MPa(壁厚为30mm时)。4QT400-15：球墨铸铁；数字表示该类铸铁最低抗拉强度值为400MPa，延伸率15%。2、铸件缩孔构成的原因是什么？什么是顺序凝固原则？有何作用？并用示意图表示。哪些合金常需采用“顺序凝固原则？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假如得不到补足(补缩),则在最后凝固部位构成一些孔洞,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顿冒口,浇口开
7、在冒口处,使得铸件由远离冒口部分向冒口部分逐步凝固,则在最后凝固部位,也就是冒口部分构成缩孔。冒口在铸件清理时去除。(2分)如下列图所示,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异较大的合金铸件，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。2分3、绘制模锻锻件图要考虑哪些因素？(4%)答:制定模锻件图应包括下面内容，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。4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
8、水平线，发生_共晶_反响，C点称为_共晶点_，生成_高温莱氏体，其含碳量为_%_。2通过PSK水平线，发生_共析_反响，S点称为_共析点_，生成珠光体,其含碳量为%_。3ES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，开场析出_析出二次Fe3C或Fe3C_。4GS线又称为_A3_，奥氏体冷却到此线时，开场析出_铁素体_。5、分析下列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
9、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,如下列图所示。(2分)6、试问下列图中所示焊接构造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分答:上图所示焊接构造在焊接后会产生弯曲变形，如下列图所示。2分能够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，如下列图所示。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。6分答:铸造性能：1灰铸铁：液态合金流动性好，收缩率低，
10、凝固温度范围小近共晶成份合金，过热度低，所以灰铸铁铸造性能很好。1分2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。1分塑性成形性能锻压性能：1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2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：1灰铸铁：碳当量数值很高C当量%,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%,所以低碳钢焊接性能好。1分2、图示构造设计能否合理？对不合理部分作怎样改正可在原图上作修改，但必须表达清楚，并讲明理由。9分砂型铸件砂型铸件自由锻件模锻件焊接件焊接件答
11、:图示构造设计都不合理，应作下面修改：砂型铸件1，砂型铸件2，铸件内腔构造设计应尽量不用铸件壁厚应尽可能均匀,避免或少用型芯，图示改正可构成缩孔，缩松和裂纹等缺陷。图自带型芯或砂胎以替代型芯，示铸件各部分的壁厚差异过大以节省造芯操作和芯盒费用。，厚壁处构成热节，故应采取分“开窗口设计。分自由锻件模锻件自由锻件构造设计应避免斜面截面大小差异过大，凸缘高而薄，中和圆锥面。原图示构造有圆锥面，间又深凹，从锻模制造、锻造生产到成型困难，应改为圆柱面。取出锻件都很困难，锻模寿命也短。分应改为图示构造,凸缘截面减少,宽度增加。分焊接件1焊接件2焊接接头的焊缝的布置应尽可能电阻点焊的电极难以伸入，应改为图分
12、散，否则密集、穿插的焊缝会示构造，以方便操作。分加大焊接热影响区。因而，穿插的焊缝应改为交织焊缝。分3、如下列图所示的车床传动轴，在小批量生产时：1试选择适宜的材料；2试确定毛坯加工方法；3试确定热处理工艺。要讲明理由。6分答:图示的车床传动轴，在小批量生产时,应作下面选择: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,因而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