熱加工基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)題+答案

1、1第一章第一章鑄造一、名詞解釋一、名詞解釋鑄造：鑄造：將熱態(tài)金屬澆注到與零件的形狀相適應(yīng)的鑄型型腔中冷卻后獲得鑄件的方法。熱應(yīng)力：熱應(yīng)力：在凝固冷卻過程中，不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力。收縮：收縮：鑄件在液態(tài)、凝固態(tài)和固態(tài)的冷卻過程中所發(fā)生的體積縮小現(xiàn)象，合金的收縮一般用體收縮率和線收縮率表示。金屬型鑄造：金屬型鑄造：用重力澆注將熔融金屬澆人金屬鑄型而獲得鑄件的方法。流動性：流動性：熔融金屬的流動能力，僅與金屬本身的化學(xué)成分、溫

2、度、雜質(zhì)含量及物理性質(zhì)有關(guān)，是熔融金屬本身固有的性質(zhì)。二、填空題二、填空題1.常用的特種鑄造方法有（熔模鑄造熔模鑄造），（金屬型鑄造金屬型鑄造）、（壓力鑄造壓力鑄造），（低壓鑄造低壓鑄造）和（離心鑄造離心鑄造）。2.鑄件的凝固方式是按（凝固區(qū)域?qū)挾却笮∧虆^(qū)域?qū)挾却笮。﹣韯澐值?，有（逐層凝固逐層凝固）、（中間凝固中間凝固）和（糊狀凝固糊狀凝固）三種凝固方式。純金屬和共晶成分的合金易按（逐層凝固逐層凝固）方式凝固。3.鑄造合金在凝固過程中

3、的收縮分三個階段，其中（液態(tài)收縮和凝固收縮液態(tài)收縮和凝固收縮）收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的根本原因，而（固態(tài)收縮固態(tài)收縮）收縮是鑄件產(chǎn)生變形、裂紋的根本原因。4.按照氣體的來源，鑄件中的氣孔分為（侵入性氣孔侵入性氣孔）、（析出性氣孔析出性氣孔）和（反應(yīng)性氣孔反應(yīng)性氣孔）三類。因鋁合金液體除氣效果不好等原因，鋁合金鑄件中常見的“針孔”屬于（析出性氣孔析出性氣孔）。5.鑄鋼鑄造性能差的原因主要是（熔點(diǎn)高，流動性差熔點(diǎn)高，流動性差）和（收縮大收

4、縮大）。6.影響合金流動性的內(nèi)因有（液態(tài)合金的化學(xué)成分液態(tài)合金的化學(xué)成分）外因包括（液態(tài)合金的導(dǎo)熱系數(shù)液態(tài)合金的導(dǎo)熱系數(shù)）和（黏度和液態(tài)合金的溫黏度和液態(tài)合金的溫度）。7，鑄造生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是（成形方便成形方便）、（適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng)）和（成本較低成本較低）。缺點(diǎn)是（鑄件力學(xué)性能較低鑄件力學(xué)性能較低）、（鑄件質(zhì)量不夠鑄件質(zhì)量不夠穩(wěn)定穩(wěn)定）和（廢品率高廢品率高）。三、綜合分析題三、綜合分析題1.何謂合金的充型能力？影響充型能力的主要因素有哪些？

5、何謂合金的充型能力？影響充型能力的主要因素有哪些？P3答：答：液態(tài)合金充滿型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力，稱為液態(tài)合金的充型能力。影響充型能力的主要因素為：(1)合金的流動性；(2)鑄型的充型條件；(3)澆注條件；(4)鑄件結(jié)構(gòu)等。2.合金的充型能力不好時，易產(chǎn)生哪些缺陷？設(shè)計鑄件時應(yīng)如何考慮充型能力？合金的充型能力不好時，易產(chǎn)生哪些缺陷？設(shè)計鑄件時應(yīng)如何考慮充型能力？答：答：合金的充型能力不好時(1)在澆注過程中鑄件內(nèi)部易存

6、在氣體和非金屬夾雜物；（2)容易造成鑄件尺寸不精確，輪廓不清晰；(3)流動性不好，金屬液得不到及時補(bǔ)充，易產(chǎn)生縮孔和縮松缺陷。設(shè)計鑄件時應(yīng)考慮每種合金所允許的最小鑄出壁厚，鑄件的結(jié)構(gòu)盡量均勻?qū)ΨQ。以保證合金的充型能力。3.為什么對薄壁鑄件和流動性較差的合金，要采用高溫快速澆注？為什么對薄壁鑄件和流動性較差的合金，要采用高溫快速澆注？答：答：適當(dāng)提高液態(tài)金屬或合金的澆注溫度和澆注速度能改善其流動性，提高充型能力，因為澆注溫度高，澆注速度快

7、，液態(tài)金屬或合金在鑄型中保持液態(tài)流動的能力強(qiáng)。因此對薄壁鑄件和流動性較差的合金，可適當(dāng)提高澆注溫度和澆注速度以防澆注不足和冷隔。4.縮孔和縮松產(chǎn)生原因是什么？如何防止？縮孔和縮松產(chǎn)生原因是什么？如何防止？答：答：縮孔縮松產(chǎn)生原因：鑄件設(shè)計不合理，壁厚不均勻；澆口、冒口開設(shè)的位置不對或冒口太?。粷沧㈣F水溫度太高或鐵水成分不對，收縮率大等。主要原因是液態(tài)收縮和凝固態(tài)收縮所致。防止措施：(1)澆道要短而粗；(2)采用定向凝固原則；(3)鑄造壓

8、力要大；(4)鑄造時間要適當(dāng)?shù)难娱L；（5)合理確定鑄件的澆注位置、內(nèi)澆口位置及澆注工藝。5.什么是定向凝固原則和同時凝固原則？如何保證鑄件按規(guī)定凝固方式進(jìn)行凝固？什么是定向凝固原則和同時凝固原則？如何保證鑄件按規(guī)定凝固方式進(jìn)行凝固？答：答：定向凝固（也稱順序凝固）就是在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位安放冒口，在遠(yuǎn)離冒口的部位安放冷鐵，使鑄件上遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固，靠近冒口的部位后凝固。同時凝固，就是從工藝上采取各種措施，使鑄件各部分之間的

9、溫差盡量減小，以達(dá)到各部分幾乎同時凝固的方法?？刂畦T件凝固方式的方法：（1）正確布置澆注系統(tǒng)的引人位置，控制澆注溫度、澆注速度和鑄件凝固位置；(2)采用冒口和冷鐵；(3）改變鑄件的結(jié)構(gòu)；(4)采用具有不同蓄熱系數(shù)的造型材料。6.哪類合金易產(chǎn)生縮孔？哪類合金易產(chǎn)生縮松？如何促進(jìn)縮松向縮孔轉(zhuǎn)化？哪類合金易產(chǎn)生縮孔？哪類合金易產(chǎn)生縮松？如何促進(jìn)縮松向縮孔轉(zhuǎn)化？答：答：逐層凝固的合金傾向于產(chǎn)生集中縮孔，如純鐵和共晶成分鑄鐵。糊狀凝固的合金傾向于

10、產(chǎn)生縮松，如結(jié)晶溫度范圍寬的合金。促進(jìn)縮松向縮孔轉(zhuǎn)化的方法有：(1)提高澆注溫度，合金的液態(tài)收縮增加，縮孔容積增加；3度（0.5～3.0）圖中內(nèi)腔上方的小孔斜度不合理，模型不易從砂型中取出。17為什么鑄件會產(chǎn)生熱裂紋？影響鑄件產(chǎn)生熱裂紋的主要因素是什么？為什么鑄件會產(chǎn)生熱裂紋？影響鑄件產(chǎn)生熱裂紋的主要因素是什么？答：答：收縮較大的金屬（特別是鑄鋼件），由于高溫時（即凝固期或剛凝固完畢時）的強(qiáng)度和塑性等性能低，是產(chǎn)生熱裂的根本原因。影響熱

11、裂紋的主要因素有：(1)鑄件材質(zhì)鑄件材質(zhì)①結(jié)晶溫度范圍較窄的金屬不易產(chǎn)生熱裂紋，結(jié)晶溫度范圍較寬的金屬易產(chǎn)生熱裂紋。②灰鑄鐵在冷凝過程中有石墨膨脹，凝固收縮比白口鑄鐵和碳鋼小，不易產(chǎn)生熱裂紋，而白口鑄鐵和碳鋼熱裂傾向較大。③硫和鐵形成熔點(diǎn)只有985℃的低熔點(diǎn)共晶體并在晶界上呈網(wǎng)狀分布，使鋼產(chǎn)生“熱脆”。(2)鑄件結(jié)構(gòu)鑄件結(jié)構(gòu)鑄件各部位厚度相差較大，薄壁處冷卻較快，強(qiáng)度增加較快，阻礙厚壁處收縮，結(jié)果在強(qiáng)度較低的厚處（或厚薄相交處）出現(xiàn)熱裂

12、紋。(3)鑄型阻力鑄型退讓性差鑄型阻力鑄型退讓性差，鑄件高溫收縮受阻，也易產(chǎn)生熱裂紋。(4)澆冒口系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)澆冒口系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)如果鑄件收縮時受到澆口阻礙；與冒口相鄰的鑄件部分冷凝速度比遠(yuǎn)離冒口部分慢，形成鑄件上的薄弱區(qū)，也都會造成熱裂紋。第二章鍛壓一、名詞解釋一、名詞解釋塑性變形：塑性變形：材料在外力的作用下發(fā)生的不可回復(fù)的變形。加工硬化：加工硬化：金屬的塑性變形導(dǎo)致其強(qiáng)度、硬度提高，而塑性和韌性下降的現(xiàn)象。纖維組織：纖維組織：熱加工

13、時，鑄態(tài)組織中的各種夾雜物，由于在高溫下具有一定塑性，它們會沿著變形方向伸長，形成纖維分布，當(dāng)再結(jié)晶時，這些夾雜物依然沿被伸長的方向保留下來，稱為纖維組織?？慑懶裕嚎慑懶裕汉饬坎牧夏軌蜻M(jìn)行壓力加工難易程度的工藝性能，包括材料的塑性和變形抗力。自由鍛：自由鍛：只用簡單的通用性的工具，或在鍛造設(shè)備上的上、下砧間直接使坯料變形而獲得所需幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的加工方法。二、填空題二、填空題1.影響合金鍛造性能的內(nèi)因有（化學(xué)成分化學(xué)成分）和（

14、組織結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)）兩方面，外因包括（變形溫度變形溫度）、（變形速度變形速度）、（應(yīng)力應(yīng)力狀態(tài)狀態(tài)）和（潤滑條件潤滑條件）。2.沖壓的基本工序包括（變形變形）和（分離分離）兩大類。3.繪制自由鍛件圖時應(yīng)考慮（加工余量加工余量）、（公差公差）和（余塊余塊）等工藝參數(shù)問題。4.鍛壓生產(chǎn)的實質(zhì)是（利用金屬在固態(tài)下的塑性成形利用金屬在固態(tài)下的塑性成形），所以只有（塑性好的塑性好的）材料適合于鍛造。5.模型鍛造的基本方法包括（錘上模鍛錘上模鍛）和（

15、其他設(shè)備上模鍛其他設(shè)備上模鍛）鍛造。6.熱變形是指（金屬再結(jié)晶金屬再結(jié)晶）溫度以上的變形。7.金屬的鍛造性能決定于金屬的（塑性塑性）和變形的（變形抗力變形抗力）。8.鍛造時，金屬允許加熱到的最高溫度稱（始鍛溫度始鍛溫度），停止鍛造的溫度稱（終鍛溫度終鍛溫度）9深腔件經(jīng)多次拉深變形后應(yīng)進(jìn)行（再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火）熱處理。10.自由鍛鍛造設(shè)備有（空氣錘空氣錘）、（蒸汽空氣錘蒸汽空氣錘）和（壓力機(jī)壓力機(jī)）三大類。11.鍛壓加工方法的主要優(yōu)點(diǎn)是

16、（力學(xué)性能高、節(jié)約金屬、生產(chǎn)率高、適應(yīng)性廣力學(xué)性能高、節(jié)約金屬、生產(chǎn)率高、適應(yīng)性廣），主要缺點(diǎn)是（結(jié)構(gòu)工藝性要求結(jié)構(gòu)工藝性要求高、尺寸精度低、初期投資費(fèi)用高高、尺寸精度低、初期投資費(fèi)用高）。12沖孔和落料的加工方法相同，只是作用不同，落料沖下的部分是（工件工件），沖孔沖下的部分是（廢料廢料）。13.金屬在加熱時可能產(chǎn)生的缺陷有（過熱過熱）、（過燒過燒）和（氧化氧化）等。14.沖裁時板料分離過程分為（彈性變形階段彈性變形階段）、（塑性變形

17、階段塑性變形階段）和（斷裂分離階段斷裂分離階段）三個階段。15.20鋼的鍛造性能比T10鋼（好），原因是（T10鋼是結(jié)構(gòu)鋼，塑性差鋼是結(jié)構(gòu)鋼，塑性差）。三、綜合分析題三、綜合分析題3碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時，是否會產(chǎn)生冷變形強(qiáng)化？碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時，是否會產(chǎn)生冷變形強(qiáng)化？答：碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時，若采用高速錘鍛造，產(chǎn)生加工硬化的速率高而發(fā)生再結(jié)晶的速率較低時，也可能會產(chǎn)生冷變形強(qiáng)化。4.熱變形對金屬組織和性能有什么影響？