【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鍛壓生產(chǎn) 一、名詞解釋 二、填空題 ___________是衡量鍛造性優(yōu)劣的兩個(gè)主要指標(biāo)， ___________愈高， _________愈小金屬的可鍛性就愈好。 2. 隨著金屬冷變形程度的增加，材料的強(qiáng)度和硬度 ___________，塑料和韌性 ___________。使金屬的可鍛性 ___________ ___________，鍛造之后會(huì)形成 ___________組織。 _______過(guò)程，隨著變形程度的增加，位錯(cuò)密度 _______；縮性變形抗為 ___________。 ___________、 ___________、 ___________結(jié)構(gòu)。 ___________，否則不易形成。 ___________，以免彎裂。 ，由于有 _______現(xiàn)象，所以彎曲模角度應(yīng)比彎曲就件彎曲角度 _____一個(gè)回彈角 α 。 三、判斷題 。 ，可鍛性就愈差。 。 ，加熱后進(jìn)行的變形為熱變形。 5. 因鍛造之 前進(jìn)行了加熱，所以任何材料均可以進(jìn)行鍛造。 。 。 8. 落料符合沖孔的工序方法相同，只是工序目的不同。 四、選擇題 1. 某種合金的塑性較低，但需采用壓力加工方法提高其性能，應(yīng)選用（ ）方法成形。 2. 在設(shè)計(jì)和制造零件時(shí)，應(yīng)使其工作時(shí)的最大正應(yīng)力 與鍛件的纖維方向：（ ） 45 度角 3. 鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、 錯(cuò)移均屬于（ ）。 4. 在設(shè)計(jì)和制造零件時(shí)，應(yīng)使其工作時(shí)的最大正應(yīng)力 與鍛件的纖維方向：（ ） 45 度角 5. 鍛造圓柱齒輪坯 100 件，為提高生產(chǎn)率，擬采用胎模鍛。應(yīng)選用的胎模是（ ） 6. 錘上模鍛時(shí)，能使坯料某一部分截面減小而使另一部分截面增大的模膛是（ ） 7. 設(shè)計(jì)落料模具時(shí)，應(yīng)使（ ）。 尺寸等于落料件尺寸加上模具間隙 8．大批量生產(chǎn)小型圓筒形拉深件時(shí)，應(yīng)選用（ ）。 A 簡(jiǎn)單模 B 連續(xù)模 C 復(fù)合模 D 三者均可 9. 鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、錯(cuò)移均屬于（ ）。 五、簡(jiǎn)答題 ？ ？如何消除？ 3. 為什么要 “ 趁熱打鐵 ” ？ ？ ？ 第十一章 焊接生產(chǎn) 一、選擇題 1. CO2 氣體保護(hù)焊電弧熱量集中，熱影響區(qū)較小，且 CO2 價(jià)格便宜，主要適用于焊接（ ）。 2. 采用手工電弧焊方法焊接重要的焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，通常選用堿性焊條，原因是（ ）。 、直流電焊機(jī)都可以 使用 3. 焊接時(shí)加熱、加壓或兩者并用的目的是（ ）。 B..檢測(cè)焊件的性能 4. 電渣焊是一種熔化焊方法，其焊接熱源是（ ）。 時(shí)所生產(chǎn)的電阻熱 5. 采用手工電弧焊方法焊接重要的焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，通常選用堿性焊條，原因是（ ）。 A 焊縫成形好 B 焊接電弧穩(wěn)定 C 焊接接頭抗裂性能好 D 交、直流電焊機(jī)都可以使用 6. 焊接與其他連接 方法的本質(zhì)區(qū)別是（ ）。 D.只能連接金屬材料 二、判斷題 ，由于焊接熔池體積小，結(jié)晶速度極快，故焊縫的化學(xué)成分很均勻。 ，如穩(wěn)弧好、脫渣性強(qiáng)、焊接時(shí)飛濺小、焊縫成形美觀等，故高強(qiáng)鋼的焊接應(yīng)采用酸性焊條。 ，焊接方法通常分為熔化焊、壓力焊和釬焊三類。 特點(diǎn)，為保證焊接質(zhì)量，焊接時(shí)必須對(duì)焊接區(qū)進(jìn)行有效的保護(hù)。 三、思考題 ？ ？為什么焊條藥皮中的穩(wěn)弧劑能穩(wěn)定焊接電弧的燃燒？ ？ ？ ？焊接鑄鐵的方法有哪些？焊接時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？ ？ ？各有哪些特點(diǎn)？ 陷有哪些？什么缺陷危害性最大？ 第十二章 零件材料的選擇與毛坯的選用 一、填空題 1. 選材的一般原則是在滿足 的前提下，再應(yīng)考慮 _______。 2. 零件的疲勞失效過(guò)程可分為 _______、 _____ 、 ______ 三個(gè)階段。 3. 零件的變形失效有 _____、 _______ 、 _____ 。 4. 零件常用的毛坯包括 _______ 、 ___________ 、 ______等。 二、熱處理應(yīng)用 1 ．某齒輪要求具有良好的綜合力學(xué)性能，表面硬度 50~55HRC ，選擇 45 鋼制造。加工 工藝路線為 : 下料 — 鍛造 — 熱處理 — 機(jī)械粗加工 — 熱處理 — 機(jī)械精加工 — 熱處理 — 精磨。試說(shuō)明工藝路線中各熱處理工序的名稱、目的 。 2 ．?dāng)M用 T12 鋼制成銼刀，其工藝路線如下：鍛打 — 熱處理 — 機(jī)械加工 — 熱處理 — 精加工。試寫(xiě)出各熱處理工序的名稱，并制定最終熱處理工藝。 三、綜合練習(xí) 1. 有一大型礦山載重汽車變速箱齒輪，傳遞功率大，受到大的沖擊、極大的摩擦，對(duì)齒輪的要求為：心部應(yīng)很高的沖擊韌性及強(qiáng)度，齒輪表面應(yīng)有高的硬度、耐磨性及高的疲勞強(qiáng)度。其材料為合金鋼： 20CrMnTi 。試安排工藝路線及熱處理工序位置 。 2. 有一軸類零件承受較大的沖擊力、變動(dòng)載荷，其失效形式主要是：過(guò)量變形與疲勞斷裂，要求材料具有高的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、較好的塑性與韌性，即要求較好的綜合力學(xué)性能，軸上有一部位應(yīng)耐磨、耐疲勞。試選擇材料并安排熱處理工序位置。 復(fù)習(xí)題參考答案 第一章 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶 點(diǎn)缺陷 , 線缺陷 , 面缺陷 , 亞晶粒 , 亞晶界 , 刃型位錯(cuò) , 單晶體 , 多晶體 , 過(guò)冷度 , 自發(fā)形核 , 非自發(fā)形核 , 變質(zhì)處理 , 變質(zhì)劑 . 答 :點(diǎn)缺陷 :原子排列不規(guī)則的 區(qū)域在空間三個(gè)方向尺寸都很小 ,主要指空位間隙原子 ,置換原子等 . 線缺陷 :原子排列的不規(guī)則區(qū)域在空間一個(gè)方向上的尺寸很大 ,而在其余兩個(gè)方向上的尺寸很小 .如位錯(cuò) . 面缺陷 :原子排列不規(guī)則的區(qū)域在空間兩個(gè)方向上的尺寸很大 ,而另一方向上的尺寸很小 .如晶界 和 亞晶界 . 亞晶粒 :在多晶體的每一個(gè)晶粒內(nèi) ,晶格位向也并非完全一致 ,而是存在著許多尺寸很小 ,位向差很小的小晶塊 ,它們相互鑲嵌而成晶粒 ,稱亞晶粒 . 亞晶界 :兩相鄰亞晶粒間的邊界稱為亞晶界 . 刃型位錯(cuò) :位錯(cuò)可認(rèn)為是晶格中一部分晶體相對(duì)于另一部分晶體的局部滑移而造成 .滑移 部分與未滑移部分的交界線即為位錯(cuò)線 .如果相對(duì)滑移的結(jié)果上半部分多出一半原子面 ,多余半原子面的邊緣好像插入晶體中的一把刀的刃口 ,故稱 刃型位錯(cuò) . 單晶體 :如果一塊晶體 ,其內(nèi)部的晶格位向完全一致 ,則稱這塊晶體為單晶體 . 多晶體 :由多種晶粒組成的晶體結(jié)構(gòu)稱為 多晶體 . 過(guò)冷度 :實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度之差稱為過(guò)冷度 . 自發(fā)形核 :在一定條件下 ,從液態(tài)金屬中直接產(chǎn)生 ,原子呈規(guī)則排列的結(jié)晶核心 . 非自發(fā)形核 :是液態(tài)金屬依附在一些未溶顆粒表面所形成的晶核 . 變質(zhì)處理 :在液態(tài)金屬結(jié)晶前 ,特意加入某些難熔固態(tài)顆粒 ,造成 大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點(diǎn) ,使結(jié)晶時(shí)的晶核數(shù)目大大增加 ,從而提高了形核率 ,細(xì)化晶粒 ,這種處理方法即為變質(zhì)處理 . 變質(zhì)劑 :在澆注前所加入的難熔雜質(zhì)稱為變質(zhì)劑 . α Fe,γ Fe,Al,Cu,Ni, Pb, Cr, V,Mg,Zn 各屬何種晶體結(jié)構(gòu) ？ 答 :常見(jiàn)金屬晶體結(jié)構(gòu) :體心立方晶格 ,面心立方晶格 ,密排六方晶格 。 α Fe,Cr,V屬于體心立方晶格 。 γ Fe ,Al,Cu,Ni,Pb屬于面心立方晶格 。 Mg,Zn屬于密排六方晶格 。 和 致密度可以用來(lái)說(shuō)明哪些問(wèn) 題 ？ 答 :用來(lái)說(shuō)明晶體中原子排列的緊密程度 .晶體中配位數(shù) 和 致密度越大 ,則晶體中原子排列越緊密 . 和 晶向指數(shù)有什么不同 答 :晶向是指晶格中各種原子列的位向 ,用晶向指數(shù)來(lái)表示 ,形式為 。晶面是指晶格中不同方位上的原子面 ,用晶面指數(shù)來(lái)表示 ,形式為 . ,線缺陷 和 面缺陷對(duì)金屬性能有何影響 答 :如果金屬中無(wú)晶體缺陷時(shí) ,通過(guò)理論計(jì)算具有極高的強(qiáng)度 ,隨著晶體中缺陷的增加 ,金屬的強(qiáng)度迅速下降 ,當(dāng)缺陷增加到一定值后 ,金屬的強(qiáng)度又隨晶體缺陷的增加而增加 .因此 ,無(wú)論點(diǎn)缺陷 ,線缺陷 和 面缺陷都會(huì)造成 晶格崎變 ,從而使晶體強(qiáng)度增加 .同時(shí)晶體缺陷的存在還會(huì)增加金屬的電阻 ,降低金屬的抗腐蝕性能 . ,而多晶體在一般情況下不顯示出各向異性 答 :因?yàn)閱尉w內(nèi)各個(gè)方向上原子排列密度不同 ,造成原子間結(jié)合力不同 ,因而表現(xiàn)出各向異性 。而多晶體是由很多個(gè)單晶體所組成 ,它在各個(gè)方向上的力相互抵消平衡 ,因而表現(xiàn)各向同性 . 它對(duì)金屬結(jié)晶過(guò)程有何影響 對(duì)鑄件晶粒大小有何影響 答 :① 冷卻速度越大 ,則過(guò)冷度也越大 .② 隨著冷卻速度的增大 ,則晶體內(nèi)形核率 和 長(zhǎng)大速度都加快 ,加速結(jié)晶過(guò) 程的進(jìn)行 ,但當(dāng)冷速達(dá)到一定值以后則結(jié)晶過(guò)程將減慢 ,因?yàn)檫@時(shí)原子的擴(kuò)散能力減弱 .③ 過(guò)冷度增大 ,ΔF 大 ,結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力大 ,形核率 和 長(zhǎng)大速度都大 ,且 N的增加比 G增加得快 ,提高了 N與 G的比值 ,晶粒變細(xì) ,但過(guò)冷度過(guò)大 ,對(duì)晶粒細(xì)化不利 ,結(jié)晶發(fā)生困難 . 晶核的形成率 和 成長(zhǎng)率受到哪些因素的影響 答 :① 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是形核 和 核長(zhǎng)大 .② 受到過(guò)冷度的影響 ,隨著過(guò)冷度的增大 ,晶核的形成率 和 成長(zhǎng)率都增大 ,但形成率的增長(zhǎng)比成長(zhǎng)率的增長(zhǎng)快 。同時(shí)外來(lái)難熔雜質(zhì)以及振動(dòng)和 攪拌的方法也會(huì)增大形核率 . 產(chǎn)中 ,采用哪些措施控制晶粒大小 在生產(chǎn)中如何應(yīng)用變質(zhì)處理 答 :① 采用的方法 :變質(zhì)處理 ,鋼模鑄造以及在砂模中加冷鐵以加快冷卻速度的方法來(lái)控制晶粒大小 .② 變質(zhì)處理 :在液態(tài)金屬結(jié)晶前 ,特意加入某些難熔固態(tài)顆粒 ,造成大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點(diǎn) ,使結(jié)晶時(shí)的晶核數(shù)目大大增加 ,從而提高了形核率 ,細(xì)化晶粒 .③ 機(jī)械振動(dòng) ,攪拌 . 第二章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶 : 加工硬化 ,回復(fù) ,再結(jié)晶 ,熱加工 ,冷加工 . 答 :加工硬化 :隨著塑性變形的增加 ,金屬的強(qiáng)度 ,硬度迅速增加 。塑性 ,韌性迅速下降的現(xiàn)象 . 回復(fù) :為了 消除金屬的加工硬化現(xiàn)象 ,將變形金屬加熱到某一溫度 ,以使其組織 和 性能發(fā)生變化 .在加熱溫度較低時(shí) ,原子的活動(dòng)能力不大 ,這時(shí)金屬的晶粒大小 和 形狀沒(méi)有明顯的變化 ,只是在晶內(nèi)發(fā)生點(diǎn)缺陷的消失以及位錯(cuò)的遷移等變化 ,因此 ,這時(shí)金屬的強(qiáng)度 ,硬度 和 塑性等機(jī)械性能變化不大 ,而只是使內(nèi)應(yīng)力及電阻率等性能顯著降低 .此階段為回復(fù)階段 . 再結(jié)晶 :被加熱到較高的溫度時(shí) ,原子也具有較大的活動(dòng)能力 ,使晶粒的外形開(kāi)始變化 .從破碎拉長(zhǎng)的晶粒變成新的等軸晶粒 .和 變形前的晶粒形狀相似 ,晶格類型相同 ,把這一階段稱為再結(jié)晶 . 熱加工 :將金屬加熱到再 結(jié)晶溫度以上一定溫度進(jìn)行壓力加工 . 冷加工 :在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的壓力加工 . 加工硬化在金屬加工中有什么利弊 答 :① 隨著變形的增加 ,晶粒逐漸被拉長(zhǎng) ,直至破碎 ,這樣使各晶粒都破碎成細(xì)碎的亞晶粒 ,變形愈大 ,晶粒破碎的程度愈大 ,這樣使位錯(cuò)密度顯著增加 。同時(shí)細(xì)碎的亞晶粒也隨著晶粒的拉長(zhǎng)而被拉長(zhǎng) .因此 ,隨著變形量的增加 ,由于晶粒破碎 和 位錯(cuò)密度的增加 ,金屬的塑性變形抗力將迅速增大 ,即強(qiáng)度 和 硬度顯著提高 ,而塑性 和 韌性下降產(chǎn)生所謂 加工硬化 現(xiàn)象 .② 金屬的加工硬化現(xiàn)象會(huì)給金屬的進(jìn)一步加工帶來(lái) 困難 ,如鋼板在冷軋過(guò)程中會(huì)越軋?jiān)接?,以致最后軋不動(dòng) .另一方面人們可以利用加工硬化現(xiàn)象 ,來(lái)提高金屬?gòu)?qiáng)度 和 硬度 ,如冷拔高強(qiáng)度鋼絲就是利用冷加工變形產(chǎn)生的加工硬化來(lái)提高鋼絲的強(qiáng)度的 .加工硬化也是某些壓力加工工藝能夠?qū)崿F(xiàn)的重要因素 .如冷拉鋼絲拉過(guò)模孔的部分 ,由于發(fā)生了加工硬化 ,不再繼續(xù)變形而使變形轉(zhuǎn)移到尚未拉過(guò)?？椎牟糠?,這樣鋼絲才可以繼續(xù)通過(guò)模孔而成形 . 和 熱加工的主要條件是什么 答 :主要是再結(jié)晶溫度 .在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的壓力加工為冷加工 ,產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象 。反之為熱加工 ,產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象被再結(jié) 晶所消除 . ,熱加工給金屬件帶來(lái)的益處有哪些 答 :(1)通過(guò)熱加工 ,可使鑄態(tài)金屬中的氣孔焊合 ,從而使其致密度得以提高 . (2)通過(guò)熱加工 ,可使鑄態(tài)金屬中的枝晶 和 柱狀晶破碎 ,從而使晶粒細(xì)化 ,機(jī)械性能提高 . (3)通過(guò)熱加工 ,可使鑄態(tài)金屬中的枝晶偏析 和 非金屬夾雜分布發(fā)生改變 ,使它們沿著變形的方向細(xì)碎拉長(zhǎng) ,形成熱壓力加工 纖維組織 (流線 ),使縱向的強(qiáng)度 ,塑性 和 韌性顯著大于橫向 .如果合理利用熱加工流線 ,盡量使流線與零件工作時(shí)承受的最大拉應(yīng)力方向一致 ,而與外加切應(yīng)力或沖擊力相垂直 ,可提高零件使用壽 命 . ,塑性 ,韌性也好