材料成型工藝課件課堂測(cè)試答案

1.逐層凝固：純金屬和共晶成分的合金是在恒溫下結(jié)晶的，鑄件凝固時(shí)其凝固區(qū)寬度接近于零，所以鑄件外層已凝固的固相區(qū)和內(nèi)部尚未開始凝固的液相區(qū)之間被一清楚的界面分開。隨著溫度的下降，液相區(qū)不斷減小，固相區(qū)不斷增大而向中心推進(jìn)，直至到達(dá)鑄件中心。2.孕育處理：指在凝固過程中，向液態(tài)金屬中添加少量其它物質(zhì)，促進(jìn)形核、抑制生長(zhǎng)，達(dá)到細(xì)化晶粒的目的。3.冒口：為避免鑄件出現(xiàn)缺陷而附加在鑄件上方或側(cè)面的補(bǔ)充部分。4.鍛造比：金屬在變形前的橫斷面積與變形后的橫斷面積。5.中空成形：熱塑性樹脂經(jīng)擠出或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱（或加熱到軟化狀態(tài)），置于對(duì)開模中，閉模后立即在型坯內(nèi)通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內(nèi)壁上，經(jīng)冷卻脫模，即得到各種中空制品。中空成形可分為擠出成形和注射吹塑成形。填空題（1×３０＝３０分）1、合金的

液態(tài)

收縮和

凝固

收縮是形成鑄件縮孔和縮松的基本原因。2、鑄造車間中，常用的煉鋼設(shè)備有

電弧

爐和

感應(yīng)爐。3、按鑄造應(yīng)力產(chǎn)生的原因不同可分為

熱應(yīng)力和

機(jī)械應(yīng)力。4、鑄件順序凝固的目的是

防止縮孔。5、控制鑄件凝固的原則有二個(gè)，即

同時(shí)凝固和

順序凝固

原則。6、沖孔工藝中，周邊為

產(chǎn)品，沖下部分為

廢料。7、板料沖裁包括沖孔和

落料兩種分離工序。8、纖維組織的出現(xiàn)會(huì)使材料的機(jī)械性能發(fā)生

各向異性，因此在設(shè)計(jì)制造零件時(shí)，應(yīng)使零件所受剪應(yīng)力與纖維方向

垂直，所受拉應(yīng)力與纖維方向

平行

。9、金屬的鍛造性常用

塑性

和

變形抗力

來綜合衡量。10、繪制自由鍛件圖的目的之一是計(jì)算坯料的

質(zhì)量

和

尺寸

。11、鍛件必須有合理的鍛造流線分布,設(shè)計(jì)鍛件時(shí)應(yīng)盡量使零件工作時(shí)的正應(yīng)力與流線方向相__平行__,而使切應(yīng)力與流線方向相__垂直_____,并且使鍛造流線的分布與零件的外輪廓相符__而不被___切斷___。12.焊接接頭包括___焊縫、___熔合區(qū)____和___熱影響區(qū)____。13.消除焊接熱影響區(qū)的不利影響的最有效的方法是焊后進(jìn)行___去應(yīng)力退火__(熱)處理。14.氬弧焊按電極可分為____鎢極_______和___熔化極________兩種。三．判斷題（１．５×１０＝１５分）1F2T3T4F5T6F7T8F9F10F四．問答題（３５分）1、擬生產(chǎn)一批小型鑄鐵件，力學(xué)性能要求不高，但壁厚較薄，試分析如何提高合金液的充型能力。（６分）答：1）盡可量提高澆注溫度。由于壁厚較薄，鑄鐵可取1450左右2）增大充型壓力（即增大推動(dòng)力）。3）選用蓄熱能力強(qiáng)的材料作鑄型。4）提高鑄型溫度。5）選用發(fā)氣量小而排氣能力強(qiáng)的鑄型。2、氬弧焊焊接生產(chǎn)有何特點(diǎn)?其應(yīng)用范圍如何?（6分）答：氬氣價(jià)格貴，焊接成本高。氬氣是惰性氣體，它不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，又不溶于金屬液中，是一種理想的保護(hù)氣體，可以獲得高質(zhì)量的焊縫。所以氬弧焊保護(hù)效果好，且焊縫成形好。氬弧焊主要適用于焊接化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬(鋁、鎂、鈦及其合金)、稀有金屬(鋯、鉬、鉭及其合金)、高強(qiáng)度合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼等。3、自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性有哪些要求?自由鍛件上為什么不允許出現(xiàn)凸臺(tái)、肋條和斜面?（８分）

答：考慮到自由鍛設(shè)備和工藝的特點(diǎn)，自由鍛件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是：在滿足使用性能的前提下，鍛件的形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、規(guī)則，易于鍛造。

1.避免錐體或斜面結(jié)構(gòu)。

2.避免以空間曲面相交的結(jié)構(gòu)。

3.避免加強(qiáng)肋和凸臺(tái)等結(jié)構(gòu)。

4.合理采用組合鍛件。

鍛造具有錐體或斜面結(jié)構(gòu)的鍛件，需制造專用工具，鍛件成形也比較困難，從而使工藝過程復(fù)雜，不便于操作，影響設(shè)備使用效率，應(yīng)盡量避免。如果出現(xiàn)凸臺(tái)、肋條，難以用自由鍛成形，增加成本，若采用特殊工藝來生產(chǎn)，會(huì)降低生產(chǎn)率，增加成本。4、哪些因素對(duì)注射成形塑件的品質(zhì)有重要影響？試說明模具溫度對(duì)塑件品質(zhì)的影響。（8分）答：成型工藝條件（溫度、壓力、時(shí)間）、塑料收縮率、塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模具因素及設(shè)備狀況等。模具溫度會(huì)影響表面質(zhì)量，流動(dòng)性，收縮率，注塑周期以及變形等幾方面。模具溫度過高或不足對(duì)不同的材料會(huì)帶來不同的影響。對(duì)熱塑性塑料而言，模具溫度高一點(diǎn)通常會(huì)改善表面質(zhì)量和流動(dòng)性，但會(huì)延長(zhǎng)冷卻時(shí)間和注塑周期。模具溫度低一點(diǎn)會(huì)降低在模具內(nèi)的收縮，但會(huì)增加脫模后注射收縮率，影響塑件質(zhì)量。5、影響粉末燒結(jié)質(zhì)量的因素有哪些?并簡(jiǎn)述這些因素是如何影響粉末制品質(zhì)量的。（7分）答：燒結(jié)過程中，制品質(zhì)量受到多種因素影響，主要有燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、保護(hù)氣氛等。較高的燒結(jié)溫度可促使粉粒間的原子擴(kuò)散易于進(jìn)行，從而提高燒結(jié)體強(qiáng)度與硬度，但過高的溫度會(huì)導(dǎo)致粉粒表面氧化、晶粒粗大或壓坯變形，產(chǎn)生過燒現(xiàn)象。燒結(jié)保溫時(shí)間也影響制品質(zhì)量，可視具體情況根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。一般來講，保溫時(shí)間長(zhǎng)，有利于原