【文章內容簡介】 鍛壓生產 一、名詞解釋 二、填空題 ___________是衡量鍛造性優(yōu)劣的兩個主要指標， ___________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，材料的強度和硬度 ___________，塑料和韌性 ___________。使金屬的可鍛性 ___________ ___________，鍛造之后會形成 ___________組織。 _______過程，隨著變形程度的增加，位錯密度 _______；縮性變形抗為 ___________。 ___________、 ___________、 ___________結構。 ___________，否則不易形成。 ___________，以免彎裂。 ，由于有 _______現象，所以彎曲模角度應比彎曲就件彎曲角度 _____一個回彈角 α 。 三、判斷題 。 ，可鍛性就愈差。 。 ，加熱后進行的變形為熱變形。 5. 因鍛造之 前進行了加熱，所以任何材料均可以進行鍛造。 。 。 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，應選用（ ）方法成形。 2. 在設計和制造零件時，應使其工作時的最大正應力 與鍛件的纖維方向：（ ） 45 度角 3. 鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、 錯移均屬于（ ）。 4. 在設計和制造零件時，應使其工作時的最大正應力 與鍛件的纖維方向：（ ） 45 度角 5. 鍛造圓柱齒輪坯 100 件，為提高生產率，擬采用胎模鍛。應選用的胎模是（ ） 6. 錘上模鍛時，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. 設計落料模具時，應使（ ）。 尺寸等于落料件尺寸加上模具間隙 8．大批量生產小型圓筒形拉深件時，應選用（ ）。 A 簡單模 B 連續(xù)模 C 復合模 D 三者均可 9. 鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、錯移均屬于（ ）。 五、簡答題 ？ ？如何消除？ 3. 為什么要 “ 趁熱打鐵 ” ？ ？ ？ 第十一章 焊接生產 一、選擇題 1. CO2 氣體保護焊電弧熱量集中，熱影響區(qū)較小，且 CO2 價格便宜，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構時，通常選用堿性焊條，原因是（ ）。 、直流電焊機都可以 使用 3. 焊接時加熱、加壓或兩者并用的目的是（ ）。 B..檢測焊件的性能 4. 電渣焊是一種熔化焊方法，其焊接熱源是（ ）。 時所生產的電阻熱 5. 采用手工電弧焊方法焊接重要的焊接結構時，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、直流電焊機都可以使用 6. 焊接與其他連接 方法的本質區(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，結晶速度極快，故焊縫的化學成分很均勻。 ，如穩(wěn)弧好、脫渣性強、焊接時飛濺小、焊縫成形美觀等，故高強鋼的焊接應采用酸性焊條。 ，焊接方法通常分為熔化焊、壓力焊和釬焊三類。 特點，為保證焊接質量，焊接時必須對焊接區(qū)進行有效的保護。 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？焊接時應注意什么問題？ ？ ？各有哪些特點？ 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，再應考慮 _______。 2. 零件的疲勞失效過程可分為 _______、 _____ 、 ______ 三個階段。 3. 零件的變形失效有 _____、 _______ 、 _____ 。 4. 零件常用的毛坯包括 _______ 、 ___________ 、 ______等。 二、熱處理應用 1 ．某齒輪要求具有良好的綜合力學性能，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 — 機械粗加工 — 熱處理 — 機械精加工 — 熱處理 — 精磨。試說明工藝路線中各熱處理工序的名稱、目的 。 2 ．擬用 T12 鋼制成銼刀，其工藝路線如下：鍛打 — 熱處理 — 機械加工 — 熱處理 — 精加工。試寫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 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，對齒輪的要求為：心部應很高的沖擊韌性及強度，齒輪表面應有高的硬度、耐磨性及高的疲勞強度。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、變動載荷，其失效形式主要是：過量變形與疲勞斷裂，要求材料具有高的強度、疲勞強度、較好的塑性與韌性，即要求較好的綜合力學性能，軸上有一部位應耐磨、耐疲勞。試選擇材料并安排熱處理工序位置。 復習題參考答案 第一章 金屬的晶體結構與結晶 點缺陷 , 線缺陷 , 面缺陷 , 亞晶粒 , 亞晶界 , 刃型位錯 , 單晶體 , 多晶體 , 過冷度 , 自發(fā)形核 , 非自發(fā)形核 , 變質處理 , 變質劑 . 答 :點缺陷 :原子排列不規(guī)則的 區(qū)域在空間三個方向尺寸都很小 ,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)域在空間一個方向上的尺寸很大 ,而在其余兩個方向上的尺寸很小 .如位錯 . 面缺陷 :原子排列不規(guī)則的區(qū)域在空間兩個方向上的尺寸很大 ,而另一方向上的尺寸很小 .如晶界 和 亞晶界 . 亞晶粒 :在多晶體的每一個晶粒內 ,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 :位錯可認為是晶格中一部分晶體相對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線 .如果相對滑移的結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 . 單晶體 :如果一塊晶體 ,其內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構稱為 多晶體 . 過冷度 :實際結晶溫度與理論結晶溫度之差稱為過冷度 . 自發(fā)形核 :在一定條件下 ,從液態(tài)金屬中直接產生 ,原子呈規(guī)則排列的結晶核心 . 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 . 變質處理 :在液態(tài)金屬結晶前 ,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)質點 ,使結晶時的晶核數目大大增加 ,從而提高了形核率 ,細化晶粒 ,這種處理方法即為變質處理 . 變質劑 :在澆注前所加入的難熔雜質稱為變質劑 . α Fe,γ Fe,Al,Cu,Ni, Pb, Cr, V,Mg,Zn 各屬何種晶體結構 ？ 答 :常見金屬晶體結構 :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 致密度可以用來說明哪些問 題 ？ 答 :用來說明晶體中原子排列的緊密程度 .晶體中配位數 和 致密度越大 ,則晶體中原子排列越緊密 . 和 晶向指數有什么不同 答 :晶向是指晶格中各種原子列的位向 ,用晶向指數來表示 ,形式為 。晶面是指晶格中不同方位上的原子面 ,用晶面指數來表示 ,形式為 . ,線缺陷 和 面缺陷對金屬性能有何影響 答 :如果金屬中無晶體缺陷時 ,通過理論計算具有極高的強度 ,隨著晶體中缺陷的增加 ,金屬的強度迅速下降 ,當缺陷增加到一定值后 ,金屬的強度又隨晶體缺陷的增加而增加 .因此 ,無論點缺陷 ,線缺陷 和 面缺陷都會造成 晶格崎變 ,從而使晶體強度增加 .同時晶體缺陷的存在還會增加金屬的電阻 ,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 :因為單晶體內各個方向上原子排列密度不同 ,造成原子間結合力不同 ,因而表現出各向異性 。而多晶體是由很多個單晶體所組成 ,它在各個方向上的力相互抵消平衡 ,因而表現各向同性 . 它對金屬結晶過程有何影響 對鑄件晶粒大小有何影響 答 :① 冷卻速度越大 ,則過冷度也越大 .② 隨著冷卻速度的增大 ,則晶體內形核率 和 長大速度都加快 ,加速結晶過 程的進行 ,但當冷速達到一定值以后則結晶過程將減慢 ,因為這時原子的擴散能力減弱 .③ 過冷度增大 ,ΔF 大 ,結晶驅動力大 ,形核率 和 長大速度都大 ,且 N的增加比 G增加得快 ,提高了 N與 G的比值 ,晶粒變細 ,但過冷度過大 ,對晶粒細化不利 ,結晶發(fā)生困難 . 晶核的形成率 和 成長率受到哪些因素的影響 答 :① 金屬結晶的基本規(guī)律是形核 和 核長大 .② 受到過冷度的影響 ,隨著過冷度的增大 ,晶核的形成率 和 成長率都增大 ,但形成率的增長比成長率的增長快 。同時外來難熔雜質以及振動和 攪拌的方法也會增大形核率 . 產中 ,采用哪些措施控制晶粒大小 在生產中如何應用變質處理 答 :① 采用的方法 :變質處理 ,鋼模鑄造以及在砂模中加冷鐵以加快冷卻速度的方法來控制晶粒大小 .② 變質處理 :在液態(tài)金屬結晶前 ,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)質點 ,使結晶時的晶核數目大大增加 ,從而提高了形核率 ,細化晶粒 .③ 機械振動 ,攪拌 . 第二章 金屬的塑性變形與再結晶 : 加工硬化 ,回復 ,再結晶 ,熱加工 ,冷加工 . 答 :加工硬化 :隨著塑性變形的增加 ,金屬的強度 ,硬度迅速增加 。塑性 ,韌性迅速下降的現象 . 回復 :為了 消除金屬的加工硬化現象 ,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 ,原子的活動能力不大 ,這時金屬的晶粒大小 和 形狀沒有明顯的變化 ,只是在晶內發(fā)生點缺陷的消失以及位錯的遷移等變化 ,因此 ,這時金屬的強度 ,硬度 和 塑性等機械性能變化不大 ,而只是使內應力及電阻率等性能顯著降低 .此階段為回復階段 . 再結晶 :被加熱到較高的溫度時 ,原子也具有較大的活動能力 ,使晶粒的外形開始變化 .從破碎拉長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晶 . 熱加工 :將金屬加熱到再 結晶溫度以上一定溫度進行壓力加工 . 冷加工 :在再結晶溫度以下進行的壓力加工 . 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 ,直至破碎 ,這樣使各晶粒都破碎成細碎的亞晶粒 ,變形愈大 ,晶粒破碎的程度愈大 ,這樣使位錯密度顯著增加 。同時細碎的亞晶粒也隨著晶粒的拉長而被拉長 .因此 ,隨著變形量的增加 ,由于晶粒破碎 和 位錯密度的增加 ,金屬的塑性變形抗力將迅速增大 ,即強度 和 硬度顯著提高 ,而塑性 和 韌性下降產生所謂 加工硬化 現象 .② 金屬的加工硬化現象會給金屬的進一步加工帶來 困難 ,如鋼板在冷軋過程中會越軋越硬 ,以致最后軋不動 .另一方面人們可以利用加工硬化現象 ,來提高金屬強度 和 硬度 ,如冷拔高強度鋼絲就是利用冷加工變形產生的加工硬化來提高鋼絲的強度的 .加工硬化也是某些壓力加工工藝能夠實現的重要因素 .如冷拉鋼絲拉過?？椎牟糠?,由于發(fā)生了加工硬化 ,不再繼續(xù)變形而使變形轉移到尚未拉過模孔的部分 ,這樣鋼絲才可以繼續(xù)通過?？锥尚?. 和 熱加工的主要條件是什么 答 :主要是再結晶溫度 .在再結晶溫度以下進行的壓力加工為冷加工 ,產生加工硬化現象 。反之為熱加工 ,產生的加工硬化現象被再結 晶所消除 . ,熱加工給金屬件帶來的益處有哪些 答 :(1)通過熱加工 ,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 ,從而使晶粒細化 ,機械性能提高 . (3)通過熱加工 ,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碎拉長 ,形成熱壓力加工 纖維組織 (流線 ),使縱向的強度 ,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承受的最大拉應力方向一致 ,而與外加切應力或沖擊力相垂直 ,可提高零件使用壽 命 . ,塑性 ,韌性也好