金屬工藝部分課后答案(2024123206)

1、材料成形工藝根底(1) 逐層凝固方式。 恒溫下結晶的純金屬或共晶合金， 在鑄件凝固過程 中其截面上的凝固區(qū)域寬度等于 0，固液兩相界面清楚。隨著溫度的下 降，固體層不斷加厚，逐步到達鑄件中心。如果合金的結晶溫度范圍很 小，或截面溫度梯度很大，鑄件截面的凝固區(qū)域那么很窄，也屬于逐層凝 固方式。(2) 糊狀凝固方式。 如果鑄件截面溫度場較平坦， 或合金的結晶溫度范 圍很寬，鑄件凝固的某一段時間內，其凝固區(qū)域里既有已結晶的晶體， 也有未凝固的液體。(3) 中間凝固方式。 如果合金的結晶溫度范圍較窄，或者鑄件截面的溫 度梯度較大，鑄件截面上凝固區(qū)域介于前兩者之間。2. 鑄件的凝固方式和凝固原那么有何不

2、同？何謂順序凝固原那么和同時凝 固原那么？各適合用于什么合金和鑄件結構條件？ 1 逐層凝固是指鑄件某一截面上， 鑄件的凝固從表層逐漸向中心發(fā) 展，直至中心最后凝固： 而順序凝固那么是指從鑄件的薄壁到厚壁再到冒口的有次 序地凝固。同樣，也不要把糊狀凝固與同時凝固相混淆。 2 順序凝固原那么：是指采用各種措施保證鑄件結構上各局部，按照 遠離冒口的局部最先凝固，然后是靠近冒口的局部，最后才是冒口本身 凝固的次序進行。主要適用于必須補縮的場合，如鋁青銅，鋁硅合金和 鑄鋼件等。 同時凝固原那么：是采取工藝措施保證鑄件結構上各局部之 間沒有溫差或溫差盡量小，使各局部幾乎同時凝固。適用于收縮較小的 普通灰鑄

3、鐵和球墨鑄鐵。5. 縮孔和縮松是怎樣形成的？如何防止鑄件中產生縮孔和縮松？ 答：縮孔：縮孔產生的根本原因是合金的液態(tài)收縮和凝固收縮值遠大于 固態(tài)收縮值， 縮孔形成的條件是金屬恒溫或很小的溫度范圍內結晶，鑄 件壁以逐層凝固方式進行凝固 縮松: 縮松和形成縮孔原因相同， 但形成 條件不同，他主要出現(xiàn)在結晶溫度范圍寬 . 呈糊狀凝固方式的合金中， 或鑄件厚壁中。防止：縮孔和縮松的數(shù)量可以相互轉化。1 制定正確的鑄造工藝 1合理確定內澆口位置及澆注工藝。 采用高溫 慢澆可加強順序凝固，有利于補縮，以消除縮孔 2合理應用冒口， 冷鐵等工藝措施。用鑄鐵，鋼和銅制成冷鐵2 符合順序凝固原那么， 并最后凝固的

4、地方安置冒口， 使縮孔移至冒口中。8. 鑄件產生熱裂和冷裂的原因是什么？如何防止鑄件產生裂紋？ 熱裂形成原因： 1 鑄件的凝固方式。寬凝固溫度范圍呈糊狀凝固方式的 合金最容易產生熱裂。 隨著凝固溫度范圍的變小， 合金的熱裂傾向變小， 恒溫凝固的共晶合金最不容易形成熱裂。 2 凝固時期受到阻礙，得看收 縮受到阻礙的大小即鑄件凝固區(qū)域固相晶粒骨架開始線收縮后受到外 部和內部阻礙造成足夠大的應力，那么會導致熱裂的產生。防止：防止熱 裂的方法是使鑄件結構合理，壁厚均勻，防止熱節(jié)；改善鑄型和型芯的 退讓性，減小澆 . 冒口對鑄件收縮的機械阻礙；減少合金中有害雜質含 量，可提高合金高溫強度。冷裂冷裂形成原

5、因：冷裂是鑄件處于彈性狀態(tài)即在低溫時形成的裂紋。往往出現(xiàn)在鑄件受拉應力部位，特別是有應力集中的地方。 防止冷裂的 方法是盡量減少鑄造應力，防止帶輪冷裂的措施： 1 把內澆口開在薄點 的輪輻處，以實現(xiàn)同時凝固； 2 較早打箱，以去除鑄型對收縮的阻礙， 打箱后立即用砂子埋好鑄件，使其緩慢冷卻； 3 修改結構，加大連接圓 角，以增加強度和減少應力集中。14. 何謂鍛造比？鍛造比方何計算？ 鍛造塑性變形度常用鍛造前后金屬坯料的橫截面積比值或長度或高 度比值來表示，這種比例關系稱為鍛造比。拔長鍛造比用金屬坯料拔 長前的橫截面積與拔長后的橫截面積之比或拔長后的長度與拔長前的 長度之比鐓粗鍛造比用金屬坯料鐓

6、粗后的橫截面積與鐓粗前的橫截面 積之比或鐓粗前高度與鐓粗后高度之比來表示。 應根據(jù)金屬材料的種類 和鍛件尺寸及所需性能。鍛造工序等多方面因素進行鍛造比的選擇19. 熔焊焊接接頭由哪幾局部組成？其中力學性能差的薄弱區(qū)域在哪 里？為什么？ 按組織性能變化特征不同，其熱影響區(qū)可以分為過熱區(qū)。正火區(qū)和局部 相變區(qū)。冷變形金屬焊接時還可能出現(xiàn)再結晶區(qū)等。過熱區(qū)最薄弱正火 區(qū)最不薄弱。 過熱區(qū)焊接加熱時奧氏體晶粒發(fā)生長大現(xiàn)象并形成粗大的 魏氏組織使過熱區(qū)的塑性和韌性嚴重下降， 尤其是沖擊韌度降低更為顯 著，所以成為薄弱區(qū)域 22. 影響焊接接頭性能的因素有哪些？ 影響焊接接頭組織和性能的因素有焊接材料、

7、焊接方法、焊接工藝參數(shù)、 焊接接頭形式和坡口等。25. 什么叫碳當量？碳當量如何計算？有何用處？ 將鋼中的合金元素包括碳的質量分數(shù)，按其對焊接性的影響程度換 算成碳的相當質量分數(shù)，其總和稱為碳當量，用符號CE表示。碳鋼和低合金高強鋼碳當量計算公式為CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15 式中的化學元素符號表示該元素在鋼材中的質量分數(shù)。碳當量法是一種能根據(jù)鋼材的化學成分粗略的估計其焊接性好壞的間 接評估法。塑性成形1. 自由鍛造工藝規(guī)程包括哪些主要內容？繪制自由鍛鍛件圖應主要考 慮哪些因素？ 答：自由鍛工藝規(guī)程是鍛造生產的依據(jù)，它包括繪制鍛件圖，確定變形 工藝，計算坯料

8、質量及尺寸，選擇鍛造設備和工具，確定鍛造溫度范圍 和加熱、冷卻及熱處理標準，提出鍛件技術要求及驗收要求，填寫工藝 卡等。考慮加工余量、鍛造公差和余塊，并結合自由鍛工藝特點繪制而成的。6. 凸、凹模間隙對沖裁件斷面質量和尺寸精度以及摸具壽命有何影響？ 如何確定合理沖裁間隙？答：間隙過小，上下剪裂紋向外錯開，在沖裁件斷面上會形成毛刺和疊 層；間隙過大，材料中拉應力增大，塑性變形階段過早結束，裂紋向里 錯開，不僅光亮帶小，毛刺和剪裂帶均較大。沖裁間隙越小，不但凸、 凹摸刃口磨損加劇，摸具壽命減小，也會使沖裁力增大。 當沖裁間隙合理時，上下剪裂紋根本重合，獲得工件斷面較光潔，毛刺最小。7. 沖裁模與拉

9、深模的結構有何不同？為什么？答：沖裁模一般包括： 上模板、下模板、刃板沖頭、 卸料板、導向裝置。 局部沖裁模還包括固定板、墊板。拉深模一般包括：凹模型、凸模型、壓邊圈，退料裝置、導向裝置。 原因：生產要求不同第 2/6 頁焊接4、焊條型號 E4303、E5015 各局部的含義是什么？答：E代表焊條43代表熔敷金屬抗拉強度不低于 43kgf/mmA20“0“ 1適用于全位置焊接， “2平焊或平角焊， “4向下立焊1第 3 位和第 4 位數(shù)字組合時代表焊接電流種類和藥皮類型5、酸性焊條和堿性焊條在性能上有何區(qū)別？ 答：從焊縫金屬的力學性能考慮，酸性焊條的藥皮熔渣氧化性強，合金 元素易燒損，焊縫中氫

10、。硫含量高等，堿性焊條的藥皮性能與此相反。 從焊接操作工藝性能考慮，酸性焊條電弧穩(wěn)定，飛濺小，易脫渣，對油 污、水和銹的敏感性小，焊接電流可采用交流或直流，焊接操作工藝性 好；堿性焊條穩(wěn)弧性差，飛濺大，對油污、水和銹的敏感性大，焊接電 流一般要求采用直流，焊接煙塵有毒，要求現(xiàn)場通風和防護，焊接操作 工藝性較差10. 電渣焊特點，其應用范圍如何？ 特點：電渣焊是利用電流通過液態(tài)熔渣所產生的電阻熱進行焊接的焊接 方法。焊接過程不產生電弧，焊接熱源是渣池電阻熱。生產率高，焊縫 金屬純潔，焊后需要熱處理。應用范圍：適用于焊接焊件厚度40mm以上的的結構焊接，一般用于立焊直焊縫，也可以用于焊接環(huán)焊縫。1

11、1. 電阻焊的主要方法有哪些，各自的特點和應用范圍如何？ 有點焊，縫焊，對焊。點焊是利用電阻熱熔化母材金屬形成一個焊點的 電阻焊方法， 主要用于不要求密封的沖壓薄板， 鋼筋，金屬絲網等焊接。 縫焊是利用盤狀滾輪電極壓緊搭接焊件電極相對運動， 配合連續(xù)和間斷 通電，形成縫狀焊縫的電阻焊方法，主要用于 3mm以下薄板，有密封要 求的較規(guī)那么焊縫， 如油箱，小型容器等。 對焊是將焊件裝配成對接接頭， 電阻熱加熱接頭金屬，在壓力下完成焊接的電阻焊方法，有電阻對焊和 閃光對焊兩種，主要用于截面簡單的棒材和線材。13. 釬焊和熔焊相比有什么區(qū)別？舉例說明釬焊的應用 釬焊與熔焊的主要區(qū)別在于， 采用比母材熔

12、點低的金屬材料作釬料，熔 化釬料填充接頭間隙并與母材相互擴散實現(xiàn)連接的焊接方法。 釬焊分硬 釬焊和軟釬焊，硬釬焊適用于焊接刀具，自行車架等。軟釬焊適用于電 子產品線路的連接。14. 簡述低碳鋼的焊接特點，普通低合金鋼焊接的主要問題是什么？常 用哪些焊接方法？焊接時應采取哪些措施？低碳鋼焊接性好， 焊接時一般不需要采取特殊工藝措施，用各種焊接方 法都能獲得優(yōu)質焊接接頭。問題在于，焊接時熱影響區(qū)產生淬硬組織傾 向較大，易產生裂紋，因此焊前要預熱。常用焊接方法有埋弧焊，二氧 化碳保護焊，焊條電弧焊，富氬混合氣體保護焊等。焊接時要使用適宜 的焊條，焊絲，焊劑成分等要合理，而且焊前需要預熱，焊后需要立即

13、 回熾熱處理。16. 鑄鐵件焊補的主要困難是什么？常用哪些焊接方法？ 焊接接頭易出現(xiàn)裂紋，易出現(xiàn)白口組織，難以機加工，易產生氣孔。焊 接工藝分為冷焊法和熱焊法， 冷焊法使用焊條電弧。熱焊法常用焊條電 弧焊和氣焊。切削加工工藝根底3. 為什么機械切削加工要劃分階段？是怎樣劃分的？熱處理在其中起 何作用？切削加工劃分階段具有如下優(yōu)點 1防止毛坯內應力的釋放而影響加 工精度。2防止粗加工時較大的夾緊力和切削力所引起的彈性變形和熱變形 對精度的影響。 3先粗加工一遍，可及時發(fā)現(xiàn)毛坯的內在缺陷而決 定取舍，以免浪費更多的工時。 4可合理使用機床。 5便于工藝 過程中熱處理工序的安排，根據(jù)各加工階段的目的

14、，公差尺寸等級和外 表粗糙度Ra值的范圍分為粗加工，半精加工，精加工，精密加工，超 精密加工 . 熱處理的目的： 1、消除應力； 2、改善組織； 3、提高性能。5. 確定刀具靜止參考系的主要坐標平面有哪幾個？這些坐標平面在測 量刀具的幾何角度中各起什么作用？ 基面，切削平面，正交平面，假定工作平面，背平面。 前角是前刀面與 基面間的夾角，在正交平面中測量。 背前角是前刀面與基面間的夾角， 在背平面中測量。 后角是主后刀面與切削平面間的夾角，在正交平面 中測量。 背后角是主后刀面與切削平面間的夾角，在背平面中測量 . 主 偏角是切削平面與假定工作平面間的夾角，在幾面中測量。 假設主切 削刃為直線

15、，主偏角就是主切削刃在基面上投影與進給方向的夾角 . 副偏角是副切削平面與假定工作平面間的夾角，在基面中測量。 假設 副切削刃為直線， 副偏角就是副切削刃在基面上投影與進給反方向的夾 角。 刃傾角是主切削刃與基面間的夾角，在切削平面內測量。6. 車床的右偏刀有哪幾個主要的標注角度？這些角度在切削加工中各 起何作用？前角主要作用使刃口鋒利，影響切削刃的強度。 后角作用減少刀 具與工件之間的摩擦和磨損。 主偏角影響背向力與進給力的比例以及 刀具壽命。 副偏角減少副切削刃 與工件已加工外表的摩擦，減少切削震動。 刃傾角影響刀尖的強 度，而且影響切屑的流向。8. 磨具的切削加工有何特點？為什么他比擬容

16、易到達更高的精度和外 表粗糙度？(1) 背向磨削力大。 2磨削溫度高。 3外表變形強化和剩余應 力嚴重。 磨削過程的實質是切削，刻劃和摩擦拋光的綜合作用過程。13. 在切削加工中，分析有哪些因素影響零件的加工精度和外表粗糙度。 影響加工精度： 加工原理誤差； 機床， 刀具及夾具誤差； 工件裝夾誤差； 工藝系統(tǒng)變形誤差； 工件內應力。 影響粗糙度： 切削殘留面積； 積屑瘤； 工藝系統(tǒng)振動。特種加工工藝根底2. 試述電火花成型加工原理，特點和應用？ 原理：加工時脈沖電源一級接工具電極，另一級接工件電級，。兩極均 浸入具有一定絕緣度的液體介質中。工具電極由自動進給調節(jié)裝置控 制，以保證工具和工件在正

17、常加工時維持一很小的放電間隙。 當脈沖電 壓加到兩極之間， 便將當時條件下極間最近點的液體介質擊穿，形成放 電通道。由于通道的截面積很小，放電時間極短，只是能量高度集中， 放電區(qū)域產生的瞬時高溫足以使材料融化甚至蒸發(fā)， 以致形成一個小凹 坑。第一次脈沖放電結束之后，經過很短的間隔時間，第二個脈沖又在 另一極見最近點擊穿放電。如此終而復始高頻率地循環(huán)下去， 工具電極 不斷地向工件進給， 它的形狀最終就復制在工件上，形成所需的加工外 表。 特點： 1 可以加工任何高強度，高硬度，高韌性，高脆性以及高純度的導 電材料。 2 加工時無明顯的機械力，故適用于低剛度工件和微細結構加工。 3 脈沖參數(shù)可根據(jù)

18、需要進行調節(jié)， 因為可以再統(tǒng)一太機床上進行進 行粗加工，半精加工和精加工。4 在一般情況下生產效率低于切削加工。 5 放電過程有局部能量消耗在工具電極上，從而導致電極損耗，影 響成形精 度。應用：電火花加工在國防，民用核科學研究中應用廣泛。按工藝過程中 工具與工件相對運動的特點和用途不同， 電火花加工可大體分為： 電火 花成形加工，電火花線切割加工，電火花磨削加工，電火花展成加工， 非金屬電火花加工和電火花外表強化等。4. 電火花線切割加工與電火花成形加工有何異同？電火花線切割加工 更適合于加工哪類零件或結構？ 線電極在切割時，只有當電極絲和工件之間保持一定的輕微接觸壓力 時，才形成火花放電。

19、線切割時，電極絲不斷移動，其損耗很小，因爾 加工精度較高。 電火花切割廣泛用于加工各種沖裁模，樣板以及各種 形狀復雜的型孔，型面和窄縫等。鑄造第 5/6 頁特型外表的加工2. 螺紋有哪些根本要素？定義 ？ 1牙型 螺紋牙型是指在通過螺紋軸線的剖面上，螺紋的輪廓形狀。 2中徑 中徑是螺紋的牙厚與牙間相等處的圓柱直徑，也是螺紋升角 所在的直徑。 3螺距 螺距是相鄰兩牙對應點的軸向距離。 4線數(shù) 線數(shù)分為單線，雙線和多線。5旋向 分右旋和左旋。螺旋線向右上升的螺紋為右螺紋，反之那么為 左旋螺紋。3.車削螺紋時， 其螺距或導程是如何保證的？如果在加工螺紋時， 由于 刀具磨損或崩刃需要換刀， 如何保證新?lián)Q的螺紋車刀在加工時不會產生 亂扣？ 為了獲得準確的螺距，必須保證共就愛你每