【正文】 焊接結(jié)構(gòu)件，其目的是細(xì)化晶粒，改善組織，消除殘余應(yīng)力，降低硬度、提高塑性，改善切削加工性能，完全退火是一種時(shí)間很長的退火工藝，為了縮短其退火時(shí)間，目前常采用等溫火的工藝來取代完全退火工藝，同完全退火比較，等溫火的目的與完全退火相同，但它大大縮短了退火時(shí)間。 有部分零件需要通過熱處理來提高它的機(jī)械性能，如強(qiáng)度、韌性等，使它在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中具有一定的抗力，以保證較長的使用壽命?？傊?，零件處在各種復(fù)合應(yīng)力下工作?！　⊥ǔ５囊簯B(tài)成形方法：　　通常分為兩大類：砂型鑄造成形工藝和特種鑄造成形工藝（如：金屬型鑄造、熔模鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、實(shí)型鑄造、離心鑄造等）　　金屬鑄造工藝性能主要以何種物理特性來表征？其影響因素如何？請分別予以分析？　 金屬鑄造工藝性能主要以液態(tài)金屬的充型能力來表征。　　固態(tài)收縮——從凝固完畢時(shí)的溫度冷卻到室溫之間的收縮。鑄造應(yīng)力的存在會(huì)帶來一系列不良影響，諸如使鑄件產(chǎn)生變形、裂紋 ，降低承載能力，影響加工精度等。　　鑄鐵石墨化的意義是什么？影響鑄鐵石墨化的因素有哪些？（1）鑄鐵石墨化的意義：石墨化可將高硬度、性脆的白口鑄鐵轉(zhuǎn)化為具有較高強(qiáng)度及其他性能的灰鑄鐵、球鐵、可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵。鑄造鈹青銅主要用作防爆工具、模具、海底電纜中繼器的結(jié)構(gòu)件、焊接電極等。　　舉例列表說明各種鑄造合金牌號(hào)、組織 、主要力學(xué)性能及其應(yīng)用。阻止熔渣和其他夾雜物進(jìn)入型腔。影響金屬塑性的因素:(1)金屬本身的性質(zhì) —— ①化學(xué)成分：碳含量越低，材料的鍛造性越好；②組織狀態(tài)：純金屬和固溶體具有良好的鍛造性。沖壓基本工序分為哪兩類？何謂沖裁？ 板料沖壓的基本工序可分為分離工序和變形工序兩大類。焊接熱影響區(qū)的組織和性能，基本上反映了焊接接頭的性能和質(zhì)量。焊件上被加熱部分稱減應(yīng)區(qū)?！　。?）機(jī)械矯正或火焰矯正來矯正焊接變形4. 點(diǎn)焊、縫焊和對焊都屬于壓力焊，歸于電阻焊，說明其加熱原理、加壓作用及其應(yīng)用。但純銅和高電導(dǎo)率的銅合金因電極粘附嚴(yán)重，點(diǎn)焊比較困難，故很少采用點(diǎn)焊?！。?）加余量法 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在焊件下料時(shí)加一定余量，%～%，以補(bǔ)充焊后的收縮，特別是橫向收縮?！p小或消除焊接應(yīng)力的方法　1）合理選擇焊接順序　2）選擇合理的焊接規(guī)范 為盡量減少焊接受熱范圍，根據(jù)焊接結(jié)的實(shí)際情況，必要時(shí)可采用小直徑焊條和小焊接電流進(jìn)行焊接，以達(dá)到減少焊后殘余應(yīng)力的目的。熔池溫度高，易使金屬元素產(chǎn)生強(qiáng)烈的熔損和蒸發(fā)。沖壓零件可大可小，小的如儀表零件，大的如汽車縱梁和表面覆蓋件等。金屬再結(jié)晶：，金屬原子獲得更多的熱能，則開始以某些碎晶或雜質(zhì)為核心結(jié)晶成新的晶粒，從而消除了全部加工硬化現(xiàn)象。當(dāng)型芯只有一個(gè)水平芯頭，或雖有兩個(gè)芯頭仍然定位不穩(wěn)而易發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)或傾斜時(shí)，還可采用聯(lián)合芯頭、加長或加大芯頭、安放型芯撐支撐型芯等措施(見圖12)。　　?、茕X鋅系合金，為改善性能常加入硅、鎂元素，常稱為“鋅硅鋁明”。但在重型機(jī)械中用于制造承受大負(fù)荷的零件，如軋鋼機(jī)機(jī)架、水壓機(jī)底座等；在鐵路車輛上用于制造受力大又承受沖擊的零件如搖枕、側(cè)架、車輪和車鉤等，建議使用鑄鋼。　孕育鑄鐵將如何生產(chǎn)？孕育鑄鐵有何組織和性能特點(diǎn)？　　 孕育鑄鐵生產(chǎn)：在澆注前向鐵液中加入少量孕育劑（如硅鐵和硅鈣合金），形成大量的、高度彌散的難熔質(zhì)點(diǎn)，成為石墨的結(jié)晶核心，促進(jìn)石墨的形核，得到細(xì)珠光體基體和細(xì)小均勻分布的片狀石墨。(2)鑄造應(yīng)力、變形和裂紋（見下一題）何謂鑄件熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力？它們對鑄件質(zhì)量將產(chǎn)生什么影響？如何防止鑄件變形？　　鑄件的固態(tài)收縮受到阻礙而引起的應(yīng)力，稱為鑄造應(yīng)力。合金的結(jié)晶溫度范圍愈小，凝固區(qū)域愈窄，愈傾向于逐層凝固；凝固區(qū)域愈寬，愈傾向于糊狀凝固；對于一定成分的合金，結(jié)晶溫度范圍已定，凝固方式取決于鑄件截面的溫度梯度，溫度梯度越大，對應(yīng)的凝固區(qū)域越窄，越趨向于逐層凝固。對于塑性很差的鑄鐵，液態(tài)成型是生產(chǎn)其毛坯或零件的唯一的方法。 低溫回火所得到的組織是回火馬氏體或回火馬氏體加回火屈氏體。 鋼在淬火后為什么要回火？三種類型回火的加熱溫度規(guī)范、目的和應(yīng)用有什么不同？淬火后的馬氏體加殘余奧氏體組織，是一種不穩(wěn)定的組織，如果碰到適宜的條件，會(huì)隨時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)變，引起零件形狀和尺寸的變化，這對機(jī)械零件配合的要求(一般情況下，淬火部位大多數(shù)是配合面)來說是不允許的。力學(xué)性能特征介于鐵素體和滲碳體之間, ~900MPa,180 ~280HBS,伸長率為20 ~25%,沖擊功為24 ~,強(qiáng)度較高,硬度適中,塑性和韌性較好σb=770MPa,180HBS,δ=20%~35%,AKU=24~32J　.　　依Fe C狀態(tài)圖分析緩慢冷卻條件下45鋼和T10鋼的結(jié)晶過程與室溫組織，并劃出各自的冷卻曲線。通常采用澆注前添加變質(zhì)劑的辦法來促進(jìn)晶核產(chǎn)生，以擬制晶粒長大。金屬工藝學(xué)第五版課后答案　　　說明σS 、 、σb、σ－1 、δ％、αk、4550HRC、300HBS的名稱含義　　答案：見教材。　　　你如何理解相與組織，指出Fe C狀態(tài)圖中的相與組織?！　〈鸢福?5鋼為亞共析鋼，其結(jié)晶過程與室溫組織，冷卻曲線參考課件中亞共析鋼部分　　 T10鋼為過共析鋼，其結(jié)晶過程與室溫組織，冷卻曲線參考課件中亞共析鋼部分　　　何謂退火和正火？兩者的特點(diǎn)和用途有什么不同？退火是將鋼件加熱到Ac1或Ac3以上（30~50℃），保溫一段時(shí)間，然后再緩慢的冷卻（一般用爐冷）。因?yàn)椴还苁裁戳慵?，一旦成形后，我們總希望它尺寸穩(wěn)定。一般說來，這種回火不降低或少降低硬度，它的目的主要是為了消除應(yīng)力，故對于要求高硬度、高耐磨性的零件如高速齒輪、鈾承等零件都采用這種回火。?。?）液態(tài)成型件成本較低?！﹁T件質(zhì)量影響較大的主要是液相和固相并存的凝固區(qū)域的寬窄，鑄件的凝固與鑄造缺陷的關(guān)系：一般說來，逐層凝固有利于合金的充型及補(bǔ)縮，便于防止縮孔和縮松；糊狀凝固時(shí)，難以獲得組織致密的鑄件，如果凝固和收縮得不到合理的控制，鑄件內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)縮孔、縮松、鑄造應(yīng)力、變形、裂紋等缺陷?！釕?yīng)力：由于鑄件各部分冷卻速度不同，以致在同一時(shí)期內(nèi)收縮不一致，而且 各部分之間 存在約束作用，從而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，稱為熱應(yīng)力。這種方法稱為孕育處理，孕育處理后得到的鑄鐵叫做孕育鑄鐵?！『喪鲨T造非鐵合金的種類、性能和應(yīng)用上的區(qū)別。在鑄造條件下，該合金有淬火作用，即“自行淬火”。 　 上述各工藝參數(shù)(芯頭高度、斜度，芯頭間距等)的確定均可參考有關(guān)手冊。這個(gè)過程稱為再結(jié)晶?！　? 4）生產(chǎn)率高，每分鐘可沖壓小件數(shù)千件，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。熔池溫度低時(shí)，熔池較小，鐵水較暗，流動(dòng)性差，易產(chǎn)生未焊透，未熔合，夾渣等缺陷。　　3）預(yù)熱法 焊前將焊件整體或一部分加熱，緩慢、均勻地冷卻，這是在中、高碳鋼、鑄鐵等焊接時(shí)經(jīng)常采用的有效措施。（3）剛性夾持法 焊前將焊件固定夾緊，焊后變形即可大大縮小。?。?）選擇合理的焊接順序 如果在構(gòu)件的對稱兩側(cè)都有焊縫，應(yīng)設(shè)法使兩側(cè)焊縫的收縮互相抵消或減弱。這洋可使整個(gè)焊件盡可能均勻冷卻和收縮，焊后的應(yīng)力就可以大大減小。焊接熱影響區(qū)包括過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。　　黑色金屬：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳