材料加工工程試題庫

1、材料加工工程試題庫一、 砂型鑄造部分（一）填空及名詞解釋1設(shè)置冒口、冷鐵和鑄肋的主要目的是（防止縮孔、縮松、裂紋和變形等鑄造缺陷）。2脫模時間(stripping time)：指從混砂結(jié)束開始，在芯盒內(nèi)制的砂芯(或未脫模的砂型)硬化到能滿意地將砂芯從芯盒中取出(或脫模)，而不致發(fā)生砂芯(或砂型)變形所需的時間間隔。3。補(bǔ)貼：為實現(xiàn)順序凝固或加強(qiáng)補(bǔ)縮效果，在靠近冒口的鑄件壁厚上補(bǔ)加的傾斜的金屬塊。4 水玻璃是各種硅酸鹽的統(tǒng)稱。在鑄造上常用的有鈉水玻璃、鉀水玻璃、鋰水玻璃，分別為（硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰）的水溶液，其化學(xué)式分別為（na2o。msio2 。nh2o、k2o。msio2。nh2o、 l

2、i2omsio2。nh2o）。5流動性：型砂在外力或自重作用下，沿模樣與砂粒之間相對移動的能力稱為流動性。6氣硬冷芯盒法（vapor cold box process）：將混好的雙組份樹脂砂填入芯盒，然后在室溫下通過吹氣硬化制成砂芯的方法。7.型、芯砂：將原砂或再生砂+粘結(jié)劑+其它附加物等所混制成的混合物為型砂或芯砂（其中將其用于鑄型者被稱為型砂,用于制砂芯者稱為芯砂）。8可使用時間(bench life，working time)：指自硬樹脂砂(其它化學(xué)粘結(jié)劑也相同)混砂后能夠制出合格砂芯的那一段時間。9。冷鐵：為增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊。10熱芯盒法(hot-

3、box process)：用液態(tài)熱固性樹脂粘結(jié)劑和催化劑配制成的芯砂，吹射入加熱到一定溫度的芯盒內(nèi)(180-250c)，貼近芯盒表面的砂芯受熱，其粘結(jié)劑在很短時間即可縮聚而硬化而制成砂芯的方法。（二）問答題1. 鑄鐵件、鑄鋼件和鑄造非鐵合金件用的濕型砂各具有什么特點(diǎn)？答題要點(diǎn)：由于鑄鐵件、鑄鋼件和鑄造非鐵合金件的合金特性和澆注溫度不同，因此它們用的濕型砂不宜一樣。 鑄鐵件的合金熔點(diǎn)較高(略低于鑄鋼)，澆注溫度一般在1200一1400左右，因此對濕型砂耐火度的要求可比鑄鋼件低。鑄鐵件濕型砂的顯著特點(diǎn)是其中普遍加入了煤粉，煤粉的作用主要在于防止粘砂。 鑄鋼件的合金熔點(diǎn)很高，澆注溫度高達(dá)1500-1

4、650，因此要求混型砂有較高的耐火度和透氣性。鑄鋼件濕型砂一般應(yīng)具有以下一些特點(diǎn)：a) 采用耐火度高的硅砂；b) 膨潤土加入量相應(yīng)增多，以提高型砂強(qiáng)度，以有利于降低水分，以有利于防止粘砂、夾砂和氣孔缺陷；c) 嚴(yán)格控制濕型砂水分，提高型砂的透氣性；鑄造非鐵合金件的合金熔點(diǎn)一般不高，銅合金澆注溫度約1200，鋁合金澆注溫度一般不超過700一800，鎂合金澆注溫度更低，因此時濕型砂的耐火度和化學(xué)熱穩(wěn)定性要求不高，但非鐵合金液一般極易氧化，主要要求是防止合金液滲入鑄型，要求鑄件有較清晰輪廓和光潔的表面。2 根據(jù)確定鑄件澆注位置的一般原則，指出下列每一組圖形中的哪一個是合理的，并說明其理由。圖1 圖2

5、 圖3答：圖1： a) 不合理 b) 合理鑄件的重要加工面、工作面、受力面應(yīng)盡量放在底部或側(cè)部，以防止這些面產(chǎn)生鑄造缺陷。圖示的齒輪輪齒是加工面和使用面，應(yīng)將其朝下。圖2： a) 不合理 b) 合理澆注位置應(yīng)有利于所確立的順序凝固，對于體收縮較大的合金，澆注位置應(yīng)盡量滿足定向凝固的原則，鑄件厚實部分應(yīng)在澆注位置上方，以利于冒口補(bǔ)縮。圖3：a) 不合理 b) 合理澆注位置應(yīng)有利于砂芯的定位支撐，使排氣順暢，盡量避免吊芯、懸臂砂芯。3試介紹酚醛酯自硬砂法的基本工藝和它的優(yōu)點(diǎn)及不足之處答題要點(diǎn)：酚醛酯自硬法用樹脂為在強(qiáng)堿性條件下合成的堿性甲階酚醛樹脂水溶液，其ph值高達(dá)11135。 用于這種粘結(jié)劑的

6、催化劑為一系列的液態(tài)酯。酚醛酯自硬法的一個特殊優(yōu)點(diǎn)是,有機(jī)酯固化劑能直接參與樹脂的硬化反應(yīng),但在室溫下有機(jī)酯僅能使大部分樹脂交聯(lián),故它有一定的塑性。在澆注時的熱作用下,未交聯(lián)的樹脂繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng)(稱二次硬化),這種先表現(xiàn)出塑性,然后再轉(zhuǎn)為剛性而產(chǎn)生較高強(qiáng)度的特點(diǎn),導(dǎo)致樹脂砂具有一定的熱塑性和容讓性,可減少硅砂的熱膨脹對鑄件的收縮阻力,從而減輕鑄件、特別是薄壁鑄鋼件產(chǎn)生熱裂紋傾向。目前還有待改進(jìn)之處是，在樹脂加入量相同的條件下，酯硬化砂的實際粘結(jié)強(qiáng)度沒有酸催化的樹脂砂和尿烷自硬砂的高；存放穩(wěn)定性差；舊砂用干法再生后的使用率平不高?？傊尤?酯自硬法是有發(fā)展前途的新型樹脂體系之一，其樹脂砂的成

7、本可能較高，但它在生態(tài)學(xué)、工人操作和鑄造質(zhì)量上的許多優(yōu)點(diǎn)有可能彌補(bǔ)成本較高這一缺點(diǎn)。4在酸催化劑自硬法中，催化劑對硬化過程的控制起著決定性作用。用于呋喃系、酚醛系樹脂自硬砂的酸性催化劑哪些？以國內(nèi)常用的磷酸、硫酸酯和芳基磺酸為例，分別說明它們對樹脂自硬砂硬化特性的影響。答題要點(diǎn)：從呋喃系、酚醛系樹脂自硬砂用酸性催化劑有：芳基磺酸、無機(jī)酸、以及它們的復(fù)合物。常用的無機(jī)酸為磷酸、硫酸單酯、硫酸乙酯；芳基磺酸為對甲苯磺酸(pta)、苯磺酸(bsa)、二甲苯磺酸、苯酚磺酸、萘磺酸、對氯苯磺酸等。磷酸多用于高氮呋喃樹脂的硬化，砂芯(型)有好的表安性，熱強(qiáng)度高，而且，高氮低糠醇樹脂采用磷酸作催化劑可獲得很

8、好的終強(qiáng)度，而低氮高糠醇用磷酸作催化劑時終強(qiáng)度較低。硫酸酯是酸性最強(qiáng)的無機(jī)酸催化劑，它能加速硬化速度，縮短脫模時間，同時對防止砂芯長期存放過程中的軟化有利。但殘存于樹脂膜中的硫酸酯對樹脂膜有腐蝕作用，而且硬化和脫水速度快，樹脂膜易產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋，使終強(qiáng)度降低，表安性也較差；澆注過程中，將產(chǎn)生so2氣體，不僅污染環(huán)境，而且易引起鋼液增硫和球墨鑄鐵球化不良。采用芳基磺酸作催化劑可得到與相應(yīng)的無機(jī)酸同樣的硬化速度，且終強(qiáng)度較高，酸的殘存率比無機(jī)酸低，對再生砂有利。另外，用芳基磺酸作催化劑，混砂時常散發(fā)出難聞氣味；在澆注過程中用甲苯磺酸作催化劑時會產(chǎn)生少量so2和h2，也會使球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵鑄件出現(xiàn)

9、異常表層組織和鑄鋼件增硫。5常用于確定冒口尺寸的方法有哪些？其原理是什么？但當(dāng)冒口尺寸確定后還應(yīng)怎么辦？常用于確定冒口尺寸的方法有哪些？其原理是什么？但當(dāng)冒口尺寸確定后還應(yīng)怎么辦？答題要點(diǎn)：常用于確定冒口尺寸的方法有：比例法、模數(shù)法和補(bǔ)償液量法。比例法是根據(jù)鑄件熱節(jié)處的內(nèi)切圓直徑按比例確定冒口各部分的尺寸，比較簡便，應(yīng)用也比較廣泛。模數(shù)法是根據(jù)鑄件被補(bǔ)縮部分的模數(shù)和冒口補(bǔ)縮范圍內(nèi)鑄件的凝固收縮量，兩個條件確定冒口的尺寸，計算比較繁雜但比較可取，適用于要求致密高的鑄件。一般冒口模數(shù)(mm)應(yīng)略大于鑄件模數(shù)(mj)。補(bǔ)償液量法是先假定鑄件的凝固速度和冒口的凝固速度相等，冒口內(nèi)供補(bǔ)縮的金屬液是直徑為

10、d0的球，當(dāng)鑄件凝固完畢時，d0為冒口直徑(dm)和鑄件厚度()之差(即d0dm一)；另外，直徑為d0的球的體積應(yīng)該與鑄件被補(bǔ)縮部分總的體積收縮值相等(即d036v件，為體收縮率)。這樣，只要算出鑄件被補(bǔ)縮部分的體積v件)，即可得到補(bǔ)縮球的直徑d0，然后用公式dm = d0+求出冒口直徑。冒口高度可取hm(1.51.8)dm，使冒口補(bǔ)縮可靠。冒口尺寸確定后，應(yīng)對其進(jìn)行補(bǔ)縮能力的校核。一般應(yīng)用鑄件的工藝出品率進(jìn)行校核，如果計算的工藝出品率過低，說明冒口重量過大，應(yīng)考慮能否采取措施減少冒口尺寸和數(shù)量；如果計算的工藝出品率過高，則應(yīng)考慮是否增加冒口尺寸和數(shù)量。6請簡述濕型的生產(chǎn)特點(diǎn)（優(yōu)缺點(diǎn)）。答題要

11、點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）生產(chǎn)靈活性大，適用面廣，既可手工，又可機(jī)器、以及流水線生產(chǎn)，既可生產(chǎn)大件，也可生產(chǎn)小件，可鑄鋼（中小件），也可鑄鐵、有色合金件等；（2）生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，便于流水線生產(chǎn)，可實現(xiàn)機(jī)械化及自動化。汽車、柴油機(jī)和拖拉機(jī)制造業(yè)應(yīng)用最廣（300500kg鑄鐵薄壁件）；(3)用原材料成本低，來源廣；（4）節(jié)省能源、烘干設(shè)備和車間生產(chǎn)場地面積；（5）因不經(jīng)烘干，砂箱壽命長；（6）缺點(diǎn)：操作不當(dāng)，易產(chǎn)生一些鑄造缺陷：夾砂結(jié)疤，鼠尾，砂眼，脹砂，粘砂等。7。鑄件的凝固補(bǔ)縮方式與內(nèi)澆道的開設(shè)位置有很大關(guān)系，一般要求內(nèi)澆道的開設(shè)位量應(yīng)符合鑄件的凝固補(bǔ)縮方式。請問要考慮那些因素？答題要點(diǎn)：（1）

12、要求同時凝固的鑄件，內(nèi)澆道應(yīng)開設(shè)在鑄件薄壁處，快速均勻地充滿型腔，避免內(nèi)澆道附近的砂型局部過熱。（2）要求定向凝固的鑄件，內(nèi)澆道應(yīng)開設(shè)在鑄件厚壁處。在鑄件與內(nèi)澆道之間，使金屬液經(jīng)冒口引入型腔，以提高冒口的補(bǔ)縮效果，如球鐵曲軸、齒輪以及鑄鋼齒輪等。（3）對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，往往采用定向凝固與同時凝固相結(jié)合的所謂“較弱定向凝固”原則安排內(nèi)澆道位置開設(shè)，即對每一個補(bǔ)縮區(qū)按定時凝固的要求設(shè)置內(nèi)澆道，而對整個鑄件則按同時凝固的要求采用多個內(nèi)澆道分散充型，這樣設(shè)置既可使鑄件各厚大部位得到充分補(bǔ)縮而不產(chǎn)生縮孔及縮松，而又可將應(yīng)力和變形減到最小程度。（4）當(dāng)鑄件壁厚相差懸殊而又必須從薄壁處開設(shè)內(nèi)澆道引入金屬液

13、時，則應(yīng)注意同時使用冷鐵加快厚壁處的凝固及加大冒口，澆注時還應(yīng)采取點(diǎn)冒口等工藝措施，以保證厚壁處的補(bǔ)縮。（三）綜合題1試述鈉水玻璃砂的吹c02硬化、加熱烘干硬化和有機(jī)酯硬化的硬化工藝及硬化機(jī)理和對粘結(jié)強(qiáng)度的影響。答題要點(diǎn)：鈉水玻璃（硅酸鈉）是弱酸強(qiáng)堿鹽，在水溶液中幾乎完全電離，所以鈉水玻璃實際是部分電離的聚硅酸負(fù)離子和鈉離子在水中的分散體系。其中最有意義的反應(yīng)是硅酸鈉(以=si一0一na表示)的鈉-氧鍵水解(hydrolysis)(向右進(jìn)行)和酸-堿反應(yīng)(向左進(jìn)行)，不同硅酸鹽負(fù)離子的平衡是錯綜復(fù)雜的，它取決于ph值、模數(shù)和溫度，在若干特有的反應(yīng)過程中達(dá)到平衡。如果沒有任何膠凝作用的影響，鈉水

14、玻璃則可保存很長時間，但它對引起平衡變化的任何因素卻非常敏感，這一潛在不穩(wěn)定特性，通常被用來加速鈉水玻璃的縮聚，以形成堅硬的三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使型砂粘結(jié)在一起。鑄造生產(chǎn)中常用的一些硬化方法，都是加入能直接或間接影響上述反應(yīng)平衡點(diǎn)的氣態(tài)、液態(tài)或粉狀固化劑，與oh-作用，從而降低ph值，或靠失水，或靠上述二者的復(fù)合作用來達(dá)到硬化。(1 )加熱硬化-失水發(fā)生由液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變凡是能去除鈉水玻璃中水分的方法，如加熱烘干、吹熱空氣或干燥的壓縮空氣、真空脫水、微波照射以及加入產(chǎn)生放熱反應(yīng)的化合物等都可使鈉水玻璃硬化。 (2)化學(xué)反應(yīng)形成新的產(chǎn)物 鈉水玻璃在ph值大于10以上很穩(wěn)定，加入適量酸性或具有潛在酸性

15、的物質(zhì)時，其ph值降低，穩(wěn)定性下降，使水解和縮聚過程加速進(jìn)行。 a)吹c02硬化c02與鈉水玻璃中的水作用形成碳酸 ：co2 + h20- 2h+ + c03-產(chǎn)生的h+使表面鈉水玻璃的ph值不斷降低，并達(dá)到迅速硬化。鈉水玻璃同c02反應(yīng)，消耗na20，把凝膠化的水玻璃推到圖的不穩(wěn)定液體和凝膠區(qū)域(區(qū)域11)。這種si02凝膠含si02高，并使砂芯和砂型建立強(qiáng)度。b) 有機(jī)酯液態(tài)硬化劑酯促使鈉水玻璃砂硬化建立強(qiáng)度分兩階段，酯使鈉水玻璃膠凝化，產(chǎn)生強(qiáng)度；最終強(qiáng)度來自硅酸鈉脫水。用酯硬化時，酯在鈉水玻璃中進(jìn)行水解生成有機(jī)酸和醇，有機(jī)酸提供氫離子，其反應(yīng)通式是rcoor+h2o-rcooh+rohr

16、coo-與鈉水玻璃電離的鈉離子na+發(fā)生皂化反應(yīng)，生成脂肪酸鈉；h+與鈉水玻璃的oh-結(jié)合，均有利于酯的進(jìn)一步水解和使鈉水玻璃析出硅酸溶膠，并促使朝著生成大的凝聚的硅酸分子方向移動，當(dāng)它在三維空間任意生長時，就形成凝膠，這就導(dǎo)致鈉水玻璃硬化。各種硬化方法所得鈉水玻璃砂的強(qiáng)度是不同的.其原因為:a得到的粘結(jié)劑膜組織的密度和有序性排列不同，因而影響強(qiáng)度的大小，其順序為加熱硬化、酯硬化、鉻鐵渣硬化、co2硬化，相應(yīng)的粘結(jié)膜的內(nèi)聚強(qiáng)度為410mpa、298mpa、205mpa、149mpa；b相應(yīng)地，所得的鈉水玻璃的凝膠膠粒大小明顯不同，c02硬化的膠粒直徑為02048µm，酯硬化的為007

17、-018µm，真空硬化的為006-016µm，加熱硬化的只有0035-004µm，因而強(qiáng)度會明顯不同。2在化學(xué)粘結(jié)劑砂制芯（型）中，殼法和熱芯盒法同屬加熱硬化法,請分別簡述其基本工藝、優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用范圍和應(yīng)用前景。答題要點(diǎn)：將砂粒表面上已覆有一層固態(tài)樹脂膜的稱為覆膜砂，又其與加熱到160-260的金屬模接觸，從而形成與金屬模外形輪廓一致的型腔、厚度為6-12mm的堅硬薄殼的造型方法，稱為殼法。覆膜砂具有良好的流動性和存放性,用它制作的砂芯強(qiáng)度高、尺寸精度高,便于長期存放,用覆膜砂既可制作鑄型,又可制作砂芯(實體芯和殼芯)，不僅可以用于生產(chǎn)黑色金屬鑄件,還可以用于生產(chǎn)

18、有色金屬鑄件,等等。殼型工藝和鐵模覆砂工藝已在曲軸、凸輪軸、復(fù)雜殼體鑄件、集裝箱箱角、摩托車缸體等典型鑄件上應(yīng)用。覆膜砂殼芯已廣泛地用于氣道芯、缸體水套芯、排氣管及進(jìn)氣管芯，以及液壓件的砂芯。因此，可以講，殼芯、殼型和覆膜砂射芯工藝近幾年在我國發(fā)展相當(dāng)迅速。現(xiàn)在,覆膜砂已廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、機(jī)床、離心鑄造、液壓件及泵類等行業(yè),可滿足各種材料,各種生產(chǎn)條件的復(fù)雜精密鑄件的生產(chǎn)要求。熱芯盒法是將液態(tài)熱固性樹脂粘結(jié)劑和催化劑配制成的芯砂，填入加熱到一定溫度的金屬芯盒內(nèi)，貼近芯盒表面的砂芯受熱，其粘結(jié)劑在很短時間內(nèi)縮聚而硬化，而且只要砂芯的表層有數(shù)毫米結(jié)成硬殼即可自芯盒取出，中心部分的砂芯

19、利用余熱和硬化反應(yīng)放出的熱量可自行硬化的制芯方法。熱芯盒法與殼芯(型)法相比，具有更高的生產(chǎn)率，造芯速率從幾秒至數(shù)十秒，造芯用粘結(jié)劑成本低；砂芯的混砂設(shè)備簡單，投資少等優(yōu)點(diǎn)。熱芯盒法在20世紀(jì)60年代后陸續(xù)在歐美等國被逐步開發(fā)應(yīng)用，其發(fā)展速度極為迅速，至今它在全世界的汽車、拖拉機(jī)及柴油機(jī)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。熱芯盒法存在的主要問題是：（1）樹脂品種少， 呋喃類真正能滿足不同生產(chǎn)要求的品種不多(不同含氮量);而酚醛類因固化熱脆性大，在國內(nèi)外應(yīng)用更少；（2）與樹脂配套的潛伏性好、無毒、硬化快的高效熱激活催化劑少；（3）在制芯過程中產(chǎn)生有刺激性的煙氣，芯砂中游離甲醛含量高，給操作環(huán)境造成污染；（4）在相對

20、濕度大的地區(qū)，砂芯抗吸濕性差，導(dǎo)致存放期強(qiáng)度下降；（5）)用于生產(chǎn)鑄鋼件、部分球墨鑄鐵件和復(fù)雜薄壁的鑄鐵件時易產(chǎn)生皮下氣孔和針孔。（6）樹脂砂可使用時間有限，給生產(chǎn)的組織與管理帶來不便。由于熱芯盒法存在的上述問題至今未能很好解決，致使其在有機(jī)化學(xué)杉結(jié)劑砂制芯市場份額逐步被殼芯(型)法和氣硬冷芯盒法擠占，如果今后若干年，熱芯盒法存在的上述問題、特別是（1）、（2）條問題不能很好解決，它將會被殼芯(型)法和氣硬冷芯盒法完全取代。二、液態(tài)金屬非重力鑄造及金屬型鑄造成形部分（答案）（一）填空1在金屬型鑄件的成形中，金屬型與普通砂型鑄造不同的是（金屬型材料導(dǎo)熱系數(shù)大）、（沒有退讓性）和（沒有透氣性）。2

21、在熔模鑄造主要工序有（制蠟?zāi)＃ⅲ?制殼 ）和（熔煉澆注 ）。3壓力鑄造的兩大特點(diǎn)是（ 高壓 ）和（ 高速 ），其壓射比壓范圍為（ 幾兆帕至幾十兆帕 ）和其充填速度范圍為（ 0.5120m/s ）。4低壓鑄造的定義是（ 液體金屬在20kpa60kpa壓力的作用下，自下而上地充型并凝固而獲得鑄件的一種鑄造方法。） 5球墨鑄鐵管最適合（離心鑄造）方法，其制造工序是（熔煉鐵水、進(jìn)行球化孕育處理、離心澆注、熱處理和后處理）等5道工序。）6在壓鑄過程中，充填（充型）速度是指（金屬液自內(nèi)澆口進(jìn)入型腔的線速度。） 7在反重力鑄造中，低壓鑄造方法與差壓鑄造方法在設(shè)備結(jié)構(gòu)上的差別在于（差壓鑄造采用上下室形式，即

22、保溫爐置于下室，鑄型置于上室，而低壓鑄造只使用下室，鑄型置于大氣環(huán)境中。）8消失模鑄造又稱（氣化模鑄造），其英文名稱是（lost foam casting）。 （二）回答題1在低壓鑄造中，如何從工藝設(shè)計及工藝規(guī)范等方面保證獲得無縮孔、無氣孔的鑄件？答：工藝設(shè)計方面：保證自下而上的順序凝固原則，如加工藝補(bǔ)貼、加冷鐵、采用通風(fēng)、水冷等強(qiáng)制冷卻措施；工藝規(guī)范方面：控制好充型及凝固各階段的壓力、速度的變化以及型溫和澆注溫度等。2在壓鑄中，對各階段的壓射比壓和壓射速度有什么要求？目的是什么？答：壓鑄過程中作用在液體金屬上的壓力不是個常數(shù)，它是隨著壓鑄過程的不同而變化的，液體金屬在壓室及壓型中的變動情況可

23、分為四個階段。 第一階段i慢速封孔階段： 壓射沖頭以慢速向前移動，液體金屬在較低壓力的作用下推向內(nèi)澆口。低的壓射速度是為了防止液態(tài)金屬在越過壓室澆注孔時濺出和有利于壓室中氣體的排出，減少液體金屬卷入氣體。此時壓力pd只用于克服壓射缸內(nèi)活塞移動和壓射沖頭與壓室之間的摩擦阻力，液體金屬被推至內(nèi)澆口附近。 第二階段充填階段 ： 二級壓射時，壓射活塞開始加速，并由于內(nèi)澆口處的阻力而出現(xiàn)小的峰壓，液體金屬在壓力pt的作用下，以及高的速度在很短時間內(nèi)充填型腔 第三階段增壓階段： 充型結(jié)束時，液體金屬停止流動，由動能轉(zhuǎn)交為沖擊壓力。壓力急劇上升，并由于增壓器開始工作，使壓力上升至最高值。這段時間極短，一班為

24、00200 4s，稱為增壓建壓時間。第四階段保壓階段，亦稱壓實階段：金屬在最終靜壓力作用下進(jìn)行凝固，以得到組織致密的鑄件。由于壓鑄時鑄件的凝固時間很短，因此，為實現(xiàn)上述的目的，要求壓縮機(jī)構(gòu)在充型結(jié)束時，能在極短時間內(nèi)建立最終壓力，使得在鑄件凝固之前，壓力能順利地傳遞到型腔中去。3 在熔模鑄造型殼的干燥硬化過程中，硅溶膠型殼通常會出現(xiàn)型殼鼓泡和裂紋，請分析其原因。答：硅溶膠型殼中的水大部分在干燥過程中排除，干燥過程實質(zhì)上就是硅溶膠的膠凝過程。硅溶膠膠凝后，被包在凍膠網(wǎng)格中的物理吸附水在干燥期間逐漸蒸發(fā)；硅溶膠膠粒吸附層中的化學(xué)吸附水在加熱至100200°c時失去；膠粒表面殘存的硅醇（s

25、ioh）在400800范圍內(nèi)通過自縮聚而脫水。干燥的最終結(jié)果是不斷發(fā)生硅醇聚縮反應(yīng)，形成牢固的硅氧鍵而膠凝。如果型殼的硅溶膠還未轉(zhuǎn)變成凝膠，或者剛膠凝尚含有較多溶劑，馬上涂掛下一層，必然會發(fā)生凍膠回溶現(xiàn)象或者吸收下層溶膠引起型殼溶脹鼓泡，甚至使制殼工藝無法進(jìn)行下去。干燥過程中，隨著溶劑的蒸發(fā)，型殼將發(fā)生收縮，若各部分干燥不均勻，收縮不一致，就會形成內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致型殼開裂。影響型殼干燥的因素很多，其中環(huán)境濕度的影響最大，其次是風(fēng)速和環(huán)境溫度等。（三） 綜合題試歸納總結(jié)壓力鑄造、低壓鑄造和離心鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。 壓力鑄造、低壓鑄造和離心鑄造同屬非重力鑄造。壓力鑄造(簡稱壓鑄)的實質(zhì)是使液態(tài)或半液

26、態(tài)金屬在高壓的作用下，以極高的速度充填壓型，并在壓力作用下凝因而獲得鑄件的一種方去。高壓力和高速度是壓禱時液體金屬充填成型過程的兩大特點(diǎn)，也是壓鑄與其他鑄造方法最根本區(qū)別之所在。與其它鑄造方法相比，壓力鑄造具有以下優(yōu)點(diǎn)：1) 產(chǎn)品質(zhì)量好。由于壓鑄型導(dǎo)熱快，金屬冷卻迅速，同時在壓力下結(jié)晶，鑄件具有細(xì)的晶粒組織，表面堅實，提高了鑄件的強(qiáng)度和硬度，此外鑄件尺寸穩(wěn)定，互換性好，可生產(chǎn)出薄壁復(fù)雜零件；2) 生產(chǎn)率高，壓鑄模使用次數(shù)多；3) 經(jīng)濟(jì)效益良好。壓鑄件的加工余量小，一般只需精加工和鉸孔便可使用，從而節(jié)省了大量的原材料、加工設(shè)備及工時。壓鑄的缺點(diǎn)是，壓鑄型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造費(fèi)用高，準(zhǔn)備周期長，僅適用于

27、定型產(chǎn)品的大量生產(chǎn)；壓鑄速度高，型腔中的氣體很難完全排出，加之金屬型在型中凝固快，實際上不可能補(bǔ)縮，致使鑄件容易產(chǎn)生細(xì)小的氣孔和縮松，鑄件壁越厚，這種缺陷越嚴(yán)重，因此，壓鑄一般只適合于壁厚在6mm以下的鑄件；壓鑄件的塑性低，不宜在沖擊載荷及有震動的情況下工作；另外，高熔點(diǎn)合金壓鑄時，鑄型壽命低，影響壓鑄生產(chǎn)的擴(kuò)大應(yīng)用。綜上所述，壓力鑄造適用于有色合金，小型、薄壁、復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)。 低壓鑄造是液體金屬在20kpa60kpa壓力的作用下，自下而上地充型并凝固而獲得鑄件的一種鑄造方法。低壓鑄造所用的鑄型可以是金屬型、砂型(干型或濕型)、石膏型、石墨型及熔模殼型等。 低壓鑄造時，鑄件形成過程的基本特點(diǎn)

28、是：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鑄型的種類及形成過程各個階段的要求，充填速度及壓力可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。因此，低壓鑄造有如下的優(yōu)點(diǎn)： (1)液體金屬是自下而上平穩(wěn)池充填鑄型，且型腔中泄流的方向與氣體排出的方向一致，因而避免了液體金屬對型腔和型芯的沖刷作用，以及卷入氣體和氧化夾雜物，防止鑄件產(chǎn)業(yè)氣孔和非金屬夾雜物等鑄造缺陷。 (2)鑄件的凝固過程是在壓力作用下進(jìn)行的，補(bǔ)縮效果好，故鑄件的致密度高，機(jī)械性能好。如抗拉強(qiáng)度和硬度，一般比重力鑄造提高10左右。因此可用于生產(chǎn)耐壓、防襂漏的鑄件。 (3)液體金屬的充填過程是在壓力作用下進(jìn)行的，從而改善了充型條件，可用于鑄造形狀復(fù)雜的薄壁鑄件。 (4)由于簡化

29、了澆冒口系統(tǒng)，且升液管中末凝固的液體金屬可回流至坩鍋中，節(jié)省了金屬的消耗，工藝實收率一般可達(dá)90。 (5)減輕勞動強(qiáng)度，改善勞動條件，且因設(shè)備簡單，容易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化。 所以，金屬型低壓鑄造廣泛用于生產(chǎn)質(zhì)量要求較高的鑄件，如汽車輪轂、缸體、缸蓋等鑄件。在砂型低壓鑄造中，可以成形輪廓很大的優(yōu)質(zhì)鑄件。離心鑄造是將液體金屬注入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi)，使金屬液在離心力的作用下充滿鑄型和形成鑄件。離心力的作用有：使液體金屬在徑向能很好地充滿鑄型并形成鑄件的自由表面；不用型芯能獲得圓柱形的內(nèi)孔；有助于液體金屬中氣體和夾雜物的排除；影響金屬的結(jié)晶過程，從而改善鑄件的機(jī)械性能和物理性能。與重力澆注相比較，離心鑄

30、造的優(yōu)點(diǎn)為：1）鑄件致密度高，氣孔、夾渣等缺陷少，力學(xué)性能高；2）生產(chǎn)中空鑄件時可不用型芯，故在生產(chǎn)長管形鑄件時可大幅度地改善金屬充型能力，降低鑄件壁厚對長度或直徑的比值，簡化套筒和管類鑄件的生產(chǎn)過程；3）幾乎不存在澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)的金屬消耗，提高工藝出品率；4)便于制造筒、套類復(fù)合金屬鑄件，如鋼背銅套、雙金屬軋輥等；成形鑄件時，可借離心力提高金屬的充型能力，故可生產(chǎn)薄壁鑄件。離心鑄造的缺點(diǎn)有：1）鑄件易產(chǎn)生比重偏析，因此不適合于合金易產(chǎn)生比重偏析的鑄件(如鉛青銅)，尤其不適合于鑄造雜質(zhì)比重大于金屬液的合金；2）鑄件內(nèi)孔直徑不準(zhǔn)確，內(nèi)孔表面比較粗糙，質(zhì)量較差，加工余量大；3）用于生產(chǎn)異形鑄件

31、時有一定的局限性等。材料加工工程試題庫第二部分：固態(tài)金屬塑性成形一、模鍛工藝及鍛模設(shè)計、填空與名詞解釋（）金屬坯料鍛前加熱的目的：提高金屬的塑性，降低變形抗力，使之易于在鍛模模膛內(nèi)流動成形，并具有一定的力學(xué)性能。（）常用的下料方法：剪床下料、沖床剪切下料、鋸床下料。（）開式模鍛：沿鍛件分模面周圍形成橫向飛邊的模鍛。（）閉式模鍛：不形成橫向飛邊，僅形成縱向毛刺（小飛邊）的模鍛。（）鍛模中心：鍛模燕尾中心線和鍵槽中心線的交點(diǎn)。（）模膛中心：模鍛時上模模膛承受反作用力的合力作用點(diǎn)。（）精密模鍛：在鍛件表面僅留少量的機(jī)加工余量或不留余量的模鍛。（8）正擠壓： 擠壓時金屬的流動方向與凸模的運(yùn)動方向一致。

32、（9）反擠壓： 擠壓時金屬的流動方向與凸模的運(yùn)動方向相反。、問答題（）試分析錘上模鍛和熱模鍛壓力機(jī)上模鍛飛邊槽的作用？答：錘上模鍛時，飛邊槽的作用是，產(chǎn)生足夠大的橫向阻力，促使金屬充滿鍛模模膛；對毛坯金屬起調(diào)節(jié)和補(bǔ)償作用；對于錘模鍛還能起到緩沖作用。而熱模鍛壓力機(jī)上模鍛由于采用于較為完備的制坯工步，金屬在終鍛模膛內(nèi)主要是以鐓粗的方式變形，飛邊槽的阻力作用不像錘上顯得那么重要，而較多地起著排泄和容納毛坯上多余金屬的作用，即熱模鍛壓力機(jī)上模鍛，其飛邊槽的主要作用是對毛坯金屬起調(diào)節(jié)和補(bǔ)償作用；其次才是起橫向阻力作用；并因熱模鍛壓力滑塊行程固定且打擊速度慢，模鍛時上下模不接觸，故不存在起緩沖作用的問題

33、。（2）試分析歸納選用預(yù)鍛模膛的作用和帶枝芽類鍛件的預(yù)鍛模膛的設(shè)計方法？答：預(yù)鍛模膛的正面作用 ，一是經(jīng)預(yù)鍛后的坯件，保證終鍛時獲得成形飽滿、無缺陷的優(yōu)質(zhì)鍍件；二是減少流入飛邊槽的金屬橫耗；三是減少終鍛模膛的磨損，提高使用壽命。其負(fù)面作用，增大了鍛模尺寸，降低了生產(chǎn)率，對于錘和螺旋壓力機(jī)上模鍛導(dǎo)致了偏心打擊，降低了尺寸精度，錘桿（螺桿）受力惡化。帶枝芽類鍛件預(yù)鍛模膛總的設(shè)計思路是要造成有利于坯料金屬流向枝芽模膛。其設(shè)計方法是：簡化枝芽部分的形狀；增大與枝芽連接處的圓角半徑；必要時可在分模面上開設(shè)阻力尼溝，加大預(yù)鍛時金屬流向飛邊槽的橫向阻力。（3）試述閉式模鍛鍛模設(shè)置分流降壓腔的原則及作用，并利

34、用教材上相對平均工作壓力pm/2k相對面積縮減率r曲線圖解釋減小模膛工作壓力的依據(jù)及方法？答：設(shè)置原則：分流腔的位置應(yīng)選擇在模膛最后充滿的部位；多余金屬分流時在模膛內(nèi)所產(chǎn)生的壓力比剛充滿時所產(chǎn)生的壓力沒有增加或增加很小。作用：減少模膛工作壓力，有利于提高模具壽命；對工藝的穩(wěn)定性起補(bǔ)償作用，降低對下料精度的苛刻要求。由pm/2kr曲線圖可以看出：工作壓力pm隨面積縮減率r的增加而增加，在閉式模鍛行程未了，其r=1時，pm增至無窮大，不僅變形金屬不能完全充滿模膛（如齒輪的齒尖處），而且還會損害模具，如果在與鍛件非重要部位對應(yīng)的模膛設(shè)置一溢（分）流口，使r1，當(dāng)模膛完全充滿時，就可避免工作壓力急劇增

35、高。3、綜合題（1）：試述計算毛坯的依據(jù)和作用，根據(jù)下面的計算毛坯直徑圖，寫出各項繁重系數(shù)的表達(dá)式并說明各自的含義，根據(jù)給出的數(shù)據(jù)計算出各繁重系數(shù)的具體數(shù)據(jù)，并由教材上“長軸類鍛件制坯工步選用圖表”查找出所需的制坯工步？答：依據(jù)是，假定長軸類鍛件在模鍛時為平面應(yīng)變狀態(tài)，因而計算毛坯的長度與鍛件長度相等，而軸向各橫截面面積與鍛件各相應(yīng)處橫截面面積和飛邊橫截面面積之和相等，即。作用是，選擇制坯工步和制坯模膛設(shè)計的依據(jù)；確定坯料體積和尺寸的依據(jù)。繁重系數(shù)的表達(dá)式分別為： 金屬流入頭部的繁重系數(shù)，其含義是值越大，表示頭部所需要的金屬越多；金屬沿軸向流動的繁重系數(shù)，其含義是值越大，則金屬沿軸向流動的距離

36、越長；桿部斜率，其含義是k值越大，表明桿部錐度越大，小頭或桿部的金屬越過剩；鍛件的質(zhì)量g，g越大，表明制坯更難。若已知：；（單位為mm），鋼材密度。代入計算得：；鍛件質(zhì)量。由圖查得宜選用拔長閉式滾擠制坯工步。（2）:簡要說明冷擠壓工藝的主要優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，指出由圖2a所示圓餅毛坯（20號鋼）成形為圖2b所示圓筒形零件應(yīng)采用那種擠壓工藝？試推導(dǎo)寫出毛坯高度h0、毛坯成形為零件的斷面收縮率和所需要的擠壓力f的計算公式？ 答：冷擠壓工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：擠壓件尺寸精度高，表面粗糙度低；材料利用率高；由于在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下成形，有利于提高金屬材料的塑性，加上冷作硬化效應(yīng)，可提高擠壓件的力學(xué)性能。其缺點(diǎn)是：變形

37、抗力大，所需要的設(shè)備噸位大；擠壓變形工序前需對毛坯進(jìn)行退火和表面處理，因而不能連續(xù)生產(chǎn)。由圖2a示圓餅毛坯成形為圖2b所示杯筒件應(yīng)采用反擠壓工藝。由體積相等原理并假設(shè)得：毛坯高度：斷面收縮率：擠壓力：若50,d=40,h=50,h=5（單位為mm），并有p1500mpa，代入上面的公式，得二、沖壓工藝及沖模設(shè)計1、填空、判斷與名詞解釋（下列命題中，你認(rèn)為正確的在題后括內(nèi)號內(nèi)打“”，錯誤的打“×”。）（1）判斷題：1）沖壓加工只能用于加工金屬板材。（×）2）沖壓產(chǎn)品的尺度精度主要是由模具保證的。（）3）材料強(qiáng)度極限與屈服極限之比值稱為屈強(qiáng)比。（×）4）材料變形時，隨

38、著變形程度增加，材料的塑性指標(biāo)上升，強(qiáng)度指標(biāo)下降的特性叫硬化效應(yīng)。（×）5）沖壓工序可以分為成形工序與分離工序兩大類。（）6）沖裁件正常的斷面主要是由圓角帶、光亮帶、斷裂帶、毛刺組成。（）7）板料雙角彎曲又可以稱為v形彎曲。（×）8）板料相對彎曲半徑越小，變形程度越小。（×）9）拉深毛坯筒壁部分可以稱為已變形區(qū)或傳力區(qū)。（）10）拉深件毛坯尺寸可按拉深前后毛坯與工件表面積相等的原則計算。（）（2）名詞解釋1）成形工序指沖壓過程中，使毛坯在不破壞的條件下，發(fā)生塑性變形，成為所要求的形狀，同時沖壓件應(yīng)該滿足尺寸精度方面的要求。成形工序主要包括彎曲、拉深、脹形、翻邊、擴(kuò)

39、口、旋壓等工序。2）最小相對彎曲半徑在保證彎曲毛坯外層纖維不發(fā)生破壞的條件下，彎曲的內(nèi)表面所能達(dá)到的最小的圓角半徑，稱為最小彎曲半徑，最小彎曲半徑與毛坯厚度之比稱為最小相對彎曲半徑。3）應(yīng)變中性層在彎曲變形時，毛坯的外層受切向拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生伸長變形，內(nèi)層受壓應(yīng)力作用產(chǎn)生壓縮變形，而中間必然有一層金屬長度不變，這層金屬稱為應(yīng)變中性層。4）連續(xù)模在壓力機(jī)的一次沖程中，在模具的不同位置，同時完成兩道以上的工序，稱為連續(xù)模或級進(jìn)模，也可以稱為跳步模、步進(jìn)模。5）材料潛塑性材料的潛塑性是指材料潛在的塑性變形能力，是材料常規(guī)模破壞之后沒能充分利用的塑性。（3）選擇題（根據(jù)題目內(nèi)容，將選擇結(jié)果填在括號內(nèi)）

40、1）根據(jù)模具零件的功用分類，凸模、凹模、凸凹模屬于（d）。a、主要零件b、導(dǎo)向零件c、輔助結(jié)構(gòu)零件d、工作零件2）普通沖裁時，材料分離區(qū)的應(yīng)力特征為（a）a、b、c、d、3）沖模的（d）是指模具在最低工作位置時，上模座上平面到下模座下平面間的距離。a、工作高度b、最小高度c、裝配高度d、封閉高度4）一次沖程中，在一付模具的不同位置，同時完成兩道以上工序的模具叫（d）a、簡單模b、連續(xù)模c、復(fù)合模d、組合模5）拉深系數(shù)越小，則拉深變形程度越大，而材料拉深系數(shù)的減少有一個客觀界限值，這個界限值就稱為（d）a、拉探次數(shù)b、拉深比c、極限拉深比d、極限拉深系數(shù)2、問答題（1）在制定拉深工藝過程中，如何

41、確定零件的拉深系數(shù)和拉深次數(shù)？答：每次拉深后圓筒形件的直徑與拉深前毛坯直徑之比稱為拉深系數(shù)m, m=d/d, 每種材料都存在極限拉深系數(shù)，當(dāng)成形零件拉深系數(shù)小于第一次極限拉伸系數(shù)時，應(yīng)采用多次拉深，由以上基本定義、零件的拉深系數(shù)為 ，為零件直徑，d為坯直徑，通過該式，查表查出，值可以求出拉深次數(shù)。（2）沖裁模具的凸凹模之間的間隙值大小對沖裁件剪切斷面質(zhì)量有何影響？答：沖裁模的凸凹模之間的間隙值對斷面的質(zhì)量有很大的影響，當(dāng)間隙過小時，由于分離面上下裂紋向材料中間擴(kuò)展時不能互相重合，將被第二次剪切才完成分離，因而出現(xiàn)二次擠壓而形成二次光亮帶，毛刺也有所增長，但沖裁件容易清洗，斷面較垂直。當(dāng)間隙過大

42、時，材料受到很大的拉深的彎曲應(yīng)力作用，沖裁件光亮帶小，圓角和斜度加大，毛刺大而厚，難以去除。3. 綜合題（1）試分析影響彎曲件回彈值的主要因素，并簡要敘述提高彎曲件精度的方法。答：影響彎曲回彈的主要因素有： 材料的力學(xué)性能，彎曲件的回彈角與成正比，與彈性模數(shù)e正成反比。 相對彎曲半徑r/t。r/t越大，回彈量越大。 彎曲角，彎曲角越大，彎曲變形區(qū)越長，即越大，彎曲件回彈積累值越大，使彎曲件回彈增大；但對彎曲曲率半徑的回彈無影響。 彎曲方式對回彈也有直徑的影響，自由彎曲時，彎曲件的約束小，回彈量大；當(dāng)采用校正接觸彎曲時，彎曲回彈量減小。 彎曲件的形狀，如u形彎曲件由于兩邊受模具限制，其回彈角小于

43、v形形彎曲件。提高彎曲的精度的方法： 改進(jìn)彎曲件局部結(jié)構(gòu)和選用合適的材料 采用補(bǔ)償法進(jìn)行修正 采用校正法，對變形區(qū)整形，使變曲件校正。 拉彎法可減少回彈。（2）寫出沖裁力的計算方法，敘述并分析降低沖裁力的幾種主要方法。沖裁力的計算方法如下：平刀沖模的沖裁力：f=klt可取：k=1.3, 則f式中：f沖裁力，l沖裁件周邊輪廓長度；t材料厚度；k系數(shù) 材料抗剪強(qiáng)度；材料抗拉強(qiáng)度；a沖裁件周邊輪廓面面積降低沖裁力的主要方法為： 材料加熱沖裁（紅沖）：通過對毛壞加熱之后進(jìn)行沖裁，降低材料的抗剪強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度值，從而降低沖裁力。 多凸模階梯布置沖裁。當(dāng)沖裁模有多個凸模時，可將凸模刃口底平面呈階梯形布置。

44、總沖裁力是每個凸模沖裁力的疊加，而將凸模作階梯布置后，可避免各個凸模沖裁力的最大值同時出現(xiàn)，減少了任意沖裁瞬時的剪切面面積，從而降低了沖裁力鋒值。 斜刃口模具沖裁：將凸模刃口平面設(shè)計成與軸線傾斜一定角度，刃口逐步?jīng)_切材料，減少了每一瞬時的剪切面積a，從而降低了沖裁力。材料加工工程試題庫第三部分：金屬連接成形工藝一、判斷題：（請判斷下列概念或說法是否正確，對的在題后括號內(nèi)打“”，錯的打“×”） 1、弧壓反饋式埋弧焊機(jī)調(diào)節(jié)電流實際是調(diào)節(jié)電源外特性曲線 （ ） 2、電阻焊工藝的焊接性比熔焊工藝的焊接性差。 （ × ） 3、電弧焊機(jī)的輸出端絕對不能短路，否則會燒壞焊機(jī)。 （ 

45、15; ） 4、細(xì)絲co2焊應(yīng)該采用等速送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 （ ） 5、負(fù)載持續(xù)率是負(fù)載工作時間與整個周期之比值的百分?jǐn)?shù)。 （ × ）6、面向腐蝕介質(zhì)的奧氏體不銹鋼焊縫，必須最先施焊。 （ × ）7、低氫焊條應(yīng)采用直流電源。 （ ） 8、多層焊工藝對防止焊縫出現(xiàn)冷裂紋是有益處的。 （ ） 9、tig焊是熔化極氣體保護(hù)焊的英文縮寫。 （ × ） 10、轉(zhuǎn)移型等離子弧，電極接電源正極，焊件接電源負(fù)極。 （ × ）11、粗絲埋弧焊應(yīng)采用變速送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 （ ）12、鎢極氬弧焊焊接鋁合金時宜采用交流電源。 （ ）二、單項選擇題：（從下列各題備選答案中選出一個正確答

46、案，將其代號填寫在相應(yīng)的橫線上。）1、焊接電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，其維持放電電壓為 v左右。（a ）a 10 b 20 c 30 d 402、電弧能有效地把電能轉(zhuǎn)化為 。（d ）a熱能 b光能 c機(jī)械能 d以上全部3、焊條藥皮中含有鉀、鈉、鈣等時，會使電弧 。（a ）a穩(wěn)定性提高 b穩(wěn)定性降低 c溫度提高 d溫度降低4、電弧三個區(qū)域的電流密度分布關(guān)系是：（b）a 陽極最高，陰極次之，弧柱最低 b陰極最高，陽極次之，弧柱最低 c 弧柱最高，陰極次之，陽極最低 d弧柱最高，陽極次之，陰極最低 5、被焊接的兩種材料可以為 。（d ） a同類金屬或非金屬材料 b同類或不同類金屬材料c金屬與非金屬 d

47、以上全部6、鋁合金mig焊當(dāng)弧長為28 mm時,其熔滴過渡為 過渡。（c） a 射流過渡 b射滴過渡 c亞射流過渡 d短路過渡7、電弧三個區(qū)域的溫度分布關(guān)系是：（c）a 陽極最高，弧柱居中，陰極最低b陰極最高，弧柱居中，陽極最低；c 弧柱較高，兩極較低； d各區(qū)溫度相等。8、焊縫成形系數(shù)表示為 。（c）a h/a b h/b c b/h d a/h9、電阻焊產(chǎn)生電阻熱的外部條件是 。（a ） a 焊接區(qū)要通以強(qiáng)大的焊接電流 b 焊接區(qū)要施以強(qiáng)大的電極壓力 c 焊接區(qū)要長時間地接觸和摩擦 d 焊接區(qū)要通以惰性保護(hù)氣體 10、在穩(wěn)定狀態(tài)下弧焊電源輸出電壓與電流的關(guān)系曲線稱為 曲線。（c）a 電弧靜

48、特性 b 電源動特性 c 電源靜特性 d 電弧動特性11、電弧焊時，焊接電流、電弧電壓是分別影響焊縫 的主要因素。（a ）a 熔深、熔寬 b熔寬、熔深 c 熔深、余高 d熔寬、余高12、細(xì)絲熔化極電弧焊應(yīng)采用 調(diào)節(jié)系統(tǒng)。（c）a 焊接電流反饋 b電弧電壓反饋 c等速送絲 d以上任一種三、改錯題：（每小題只有一處錯誤，在錯誤的文字部分下面劃橫線，并改正。）1、焊接電弧是氣體自持放電中電壓最高、電流最大的區(qū)段。 “電壓最高 ” 改為“電壓最低”2、熔化極氣體保護(hù)電弧焊的電弧兩極應(yīng)采用直流正接法?！罢臃ā?改為“反接法”3、熔化極氣體保護(hù)焊通常采用陡降外特性的電源?！岸附怠?改為“平、緩”4、ti

49、g 是埋弧焊的英文縮寫“埋弧焊”改為 “鎢極氬弧焊”5、直流反接法時，焊條應(yīng)接電源負(fù)極?！半娫簇?fù)極” 改為“電源正極”6、重要結(jié)構(gòu)的焊縫，焊后應(yīng)保留適當(dāng)?shù)挠喔摺氨Ａ暨m當(dāng)?shù)挠喔摺备臑椤俺ビ喔呋蚰コ砂夹巍彼摹ⅲ汉喆痤} 1、簡述熔化極自動電弧焊兩種調(diào)節(jié)方式的調(diào)節(jié)原理及適用范圍。答： 1）熔化極等速送絲電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng) （1）調(diào)節(jié)原理 依統(tǒng)靠電弧自身內(nèi)反饋具有的自身調(diào)節(jié)作用，達(dá)到補(bǔ)償干擾，穩(wěn)定焊接工藝參數(shù)的目的。 （2）工藝應(yīng)用范圍 a）較細(xì)焊絲（直徑小于或等于4毫米）埋弧焊、緩降外特性電源。 b）細(xì)焊絲（直徑小于或等于1.6毫米）氣體保護(hù)焊、平外特性電源。 2）電弧電壓反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng) （1）調(diào)節(jié)原理

50、 采用閉環(huán)自動調(diào)節(jié)控制，是一種變速送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)。（2）工藝應(yīng)用范圍 多用于粗焊絲（直徑大于或等于4毫米）埋弧焊、配用下降特性焊接電源。2、簡述熔化極氣體保護(hù)電弧焊短路和射流兩種過渡的工藝條件、特點(diǎn)及其適用范圍。答： 1）短路過渡工藝條件：細(xì)焊絲、小電流、低電壓。工藝特點(diǎn)：熔滴細(xì)小、過渡頻率高、焊縫成形美觀。應(yīng)用范圍：薄板、全位置二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。 2）射流過渡工藝條件：氬氣或富氬氣保護(hù)、臨界電流以上、長弧。工藝特點(diǎn)：熔滴更細(xì)小、過渡頻率更高、軸向過渡、過程穩(wěn)定、焊縫熔深大；應(yīng)用范圍：應(yīng)用廣泛，中、厚板合金鋼、不銹鋼mig焊，鋁及其合金mig焊。3、簡述金屬工藝焊接性和使用焊接性及其主要影響因

51、素。答： 1）工藝焊接性：是指在一定的工藝條件（包括焊接方法、焊接材料、焊接工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)型式等）下焊接時，產(chǎn)生焊接缺陷的傾向性和嚴(yán)重性； 2）使用焊接性：是指焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)是否滿足技術(shù)條件所規(guī)定的各種使用性能的要求； 3）影響因素：a）材料因素：材料本身的化學(xué)成分、組織狀態(tài)和力學(xué)性能等對其焊接性起著決定性的作用； b）工藝因素：包括所采用的焊接方法和焊接工藝規(guī)程； c）結(jié)構(gòu)因素：焊接接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響到它的剛度、拘束應(yīng)力的大小和方向；d）使用條件。4、簡述焊接電弧靜特性曲線特征及其對應(yīng)的電弧焊方法。答：1）特征：電弧電壓與焊接電流呈u型曲線。 2）對應(yīng)焊接方法： 下降段，一般沒有對應(yīng)

52、的實用焊接方法； 水平段，對應(yīng)焊條電弧焊，埋弧焊，鎢極氬弧焊等； 上升段，對熔化極氣體保護(hù)電弧焊。五、綜合分析題： 1、某廠應(yīng)用co2氣體保護(hù)顆粒過渡工藝焊接厚板構(gòu)件，焊絲直徑1.6mm，所取焊接電流400安培、電弧電壓24伏、小檔直流電感、直流正接法，結(jié)果熔滴過渡不穩(wěn)，飛濺嚴(yán)重且焊縫出現(xiàn)大量氣孔。試分析形成原因。答：1）電弧電壓取值過低，不能形成穩(wěn)定的細(xì)滴過渡，應(yīng)將電弧電壓提高到3435伏； 2）直流電感不應(yīng)取小檔，細(xì)滴過渡可以去掉直流電感： 3）采用直流正接法錯誤，會造成嚴(yán)重的飛濺甚至氣孔。應(yīng)采用直流反接法。2、試論鋁、鎂及其合金（>3mm）采用tig焊工藝時采用交流電源的原因、可能

53、出現(xiàn)的問題以及對焊機(jī)的功能要求。答 1）采用交流電源的原因 （1）交流電源負(fù)半周，工件發(fā)射電子，可以清除工件表面的氧化膜（陰極霧化作用）； （2）交流電源正半周，鎢棒發(fā)射電子，電弧穩(wěn)定；同時鎢極產(chǎn)熱低，可使其燒損少（冷卻作用）。 2）可能出現(xiàn)的問題 （1）交流電源頻繁過零，即穩(wěn)定電弧問題； （2）交流電源的整流作用產(chǎn)生直流分量，即消除直流分量問題。 3）對焊機(jī)的功能要求 （1）應(yīng)具有高頻或脈沖引弧、穩(wěn)弧功能；（2）能消除直流分量（或方波交流電源）3、試論交流tig焊工藝時直流分量產(chǎn)生的原因、危害以及其對焊機(jī)的功能要求。答： 1）直流分量產(chǎn)生的原因 （1）交流電源負(fù)半周，工件發(fā)射電子，電流較??； （2）交流電源正