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材料成形加工工艺和设备
复习题
一．选择题
1．为了预防铸件过程中浇不足和冷隔等缺点产生，能够采取工程方法有（ ）。
A．减弱铸型冷却能力； B．增加铸型直浇口高度；
C．提升合金浇注温度； D．A、B和C； E．A和C。
2．次序凝固和同时凝固全部有各自优缺点。为确保铸件质量，通常次序凝固适合于（ ），而同时凝固适合于（ ）。
A．吸气倾向大铸造合金； B．产生变形和裂纹倾向大铸造合金；
C．流动性差铸造合金； D．产生缩孔倾向大铸造合金。
3．铸造应力过大将造成铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力方法是（ ）；消除铸件中机械应力方法是（ ）。
A．采取同时凝固标准； B．提升型、芯砂退让性；
C．立即落砂； D．时效处理。
4．合金铸造性能关键是指合金（ ）和（ ）。
A．充型能力； B．流动性； C．收缩；
D．缩孔倾向； E．应力大小； F．裂纹倾向。

图2-2
6．图2-2所表示应力框铸件。浇注并冷却到室温后，各杆应力状态为（ ）。若用钢锯沿A-A线将φ30杆锯断，此时断口间隙将（ ）。断口间隙改变原因是各杆应力（ ），造成φ30杆（ ），φ10杆（ ）。
A．增大； B．减小； C．消失； D．伸长； E．缩短；F．不变；
G．φ30杆受压，φ10杆受拉； Ｈ．φ30杆受拉，φ10杆受压。
7．常温下落砂之前，在右图所表示套筒铸件中（ ）。常温下落砂以后，在该铸件中（ ）。
A．不存在铸造应力；
B．只存在拉应力；
C．存在残余热应力；
D．只存在压应力；
E．存在机械应力；
F．C和E。
8．铸铁生产中，为了取得珠光体灰口铸铁，能够采取方法有（ ）。
A．孕育处理；　　　 B．合适降低碳、硅含量；
C．合适提升冷却速度； D．A、B和C； E．A和C。
9．HTl00、KTH300-06、QT400-18力学性能各不相同，关键原因是它们（ ）不一样。
A．基体组织； B．碳存在形式； C．石墨形态； D．铸造性能。
10．灰口铸铁（HT）、球墨铸铁（QT）、铸钢（ZG）三者铸造性能优劣次序（ ）；塑性高低次序为（ ）。
A．ZG＞QT＞HT； B．HT＞QT＞ZG；
C．HT＞ZG＞QT； D．QT＞ZG＞HT。
（注：符号“＞”表示“优于”或“高于”；）
11．冷却速度对多种铸铁组织、性能全部有影响，其中，对（ ）影响最小，所以它适于产生厚壁或壁厚不均匀较大型铸件。
A．灰铸铁； B．孕育铸铁； C．可锻铸铁； D．球墨铸铁。
12．图4-1所表示零件采取砂型铸造生产毛坯。和图中所表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分型方案相适应造型方法分别为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。其中较合理分型方案是（ ）。
A． 整模造型；B．分模造型；C．活块造型；D．挖砂造型； E．三箱造型。
图4-1

13．用化学成份相同铸造合金浇注相同形状和尺寸铸件。设砂型铸造得到铸件强度为σ砂；金属型铸造铸件强度为σ金；压力铸造铸件强度为σ压，则（ ）。
A．σ砂＝σ金 =σ压； B．σ金＞σ砂＞σ压；
C． σ压＞σ金＞σ砂； D．σ压＞σ砂＞σ金。
15．在铸造条件和铸件尺寸相同条件下，铸钢件最小壁厚要大于灰口铸铁件最小壁厚，关键原因是铸钢（ ）。
A．收缩大； B．流动性差； C．浇注温度高； D．铸造应力大。
17．绘制铸造工艺图时，浇注位置选择标准之一是将铸件大平面朝下，关键
目标是预防产生（ ）。
A．缩孔； B．浇不足； C．气孔；D．夹砂。
18．钢制拖钩图6-1所表示，能够用多个方法制成。其中，拖重能力最大是（ ）。
A． 铸造拖钩；B．铸造拖钩；
C．切割钢板制成拖钩。
19．有一批经过热变形锻件，晶粒粗大，不符合质量要求，关键原因是（ ）。
A．始锻温度过高；B．始锻温度过低；
C．终锻温度过高；D．终锻温度过低。
图6-1
21．有一批连杆模锻件，经金相检验，发觉其纤维不连续，分布不合理。为了确保产品质量应将这批锻件（ ）。
A．进行再结晶退火；　　　 B．进行球化退火；
C．重新加热进行第二次铸造； D．报废。
22．经过热变形锻件通常全部含有纤维组织。通常应使锻件工作时最大正应力和纤维方向（ ）；最大切应力和纤维方向（ ）。
A．平行； B．垂直； C．呈45°角； D．呈任意角度均可。
23．碳质量分数（含碳量）大于0.8％高碳钢和低碳钢相比，可锻性较差。在选择终锻温度时，高碳钢终锻温度却低于低碳钢终锻温度；其关键原因是为了（ ）。
A．使高碳钢晶粒细化提升强度； B．使高碳钢取得优良表面质量；
C．打坏高碳钢内部网状碳化物。

26．铸造圆柱齿轮坯100件，为提升生产率决定采取胎模锻。应选择（ ）。
A．扣模； B．合模； C．筒模。
27．平锻机上模锻所使用锻模由三部分组成，含有两个相互垂直分模面，所以平锻机最适于铸造（ ）。
A．连杆类锻件； B．无孔盘类锻件； C．带头部杆类锻件； D．A和C。
28．拉深变形在没有压板条件下，板料进入凹模前受（ ）。在有压板条件下，板料进入凹模前受（ ）。
A．两向拉应力，一向压应力； B．一向拉应力，一向压应力；
C．两向压应力，一向拉应力； D．三向压应力。
30．大批量生产外径为φ50mm，内径为φ25mm，厚为2mm零件。为确保孔和外圆同轴度应选择（ ）。
A．简单模； B．连续模； C．复合模。
31．设计冲孔凸模时，其凸模刃口尺寸应该是（ ）。
A．冲孔件尺寸； B．冲孔件尺寸＋2z（z为单侧间隙）；
C．冲孔件尺寸－2z； D．冲孔件尺寸－z。
32．熔化焊过程中必需采取保护方法。假如保护不好，空气侵入到液态金属中，就会带来很多不利影响。比如，氧会使焊缝金属（ ）、（ ）且产生（ ）；氮会使焊缝金属（ ），产生（ ）；而氢会引发焊缝金属产生（ ）和（ ）。
A．气孔；B．冷裂纹；C．热裂纹；D．强度下降；E．塑性和韧性下降。
33．下列多个牌号焊条中，（ ）和（ ）只能采取直流电源进行焊接。
A．结422；B．结502；C．结427；D．结506；E．结607；F．结423。
35．气体保护焊焊接热影响区通常全部比手工电弧焊小，原因是（ ）。
A． 保护气体保护严密； B．焊接电流小；
C．保护气体对电弧有压缩作用； D．焊接电弧热量少。
36．氩弧焊焊接质量比较高，但因为焊接成本高，所以（ ）通常不用氩弧焊焊接。
A． 铝合金通常结构；B．不锈钢结构；C．低碳钢关键结构；D．耐热钢结构。
38．焊接梁结构，焊缝位置图10-l所表示，结构材料为16Mn钢，单件生产。上、下翼板拼接焊缝A应用（ ）方法和（ ）焊接材料；翼板和腹板四条长焊缝B宜采取（ ）方法焊接，使用焊接材料为（ ）；筋板焊缝C应采取（ ）方法焊接，焊接材料为（ ）。
A．埋弧自动焊； B．手工电弧焊； C．氩弧焊； D．电渣焊； E．结507；
F．结422； G．结427； H．H08MnA和焊剂431； I．H08MnSiA；
J．H08A和焊剂130。

图 10-1

39．下列塑料中属于热塑性塑料有（ F ），属于热固性塑料有（ C ）；属于通用塑料有（ F ），属于工程塑料有（ A ）。
A．聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺；B．聚氯乙烯、酚醛塑料、聚酰胺、聚甲醛；
C．酚醛塑料、脲醛塑料； D．脲醛塑料、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛；
E．聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯；F．聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯。
40．对于线型聚合物，在注射成形时应加热到（ E ），在挤出成形时应加热到（ B ），在中空成形时应加热到（ D ）。
A．Tg温度周围； B．Tf温度周围； C．玻璃态；
D．高弹态； E．黏流态。
41．聚合物取向后性能要发生改变，其中线膨胀系数在取向方向上和未取向方向上相比（ B ）。
A．大； B．小； C．不变。
42．聚合物中晶区和非晶区折光率不相同，当聚合物晶相密度比非晶密度大时，随结晶度增加时，透明度（ B ）。
A．增加； B．降低； C．不变。

二．填空题（20分，每空1分）

2．依据加工过程物质流中物质形态改变情况不一样，能够将材料成形过程及其工艺分为三种类型，分别为材料质量（ ）、材料质量（ ）和材料质量（ ）。

3．铸造浇注条件包含（ ）、（ ）和（ ）等原因。

6．单晶体塑性变形有两种基础方法，即（ ）和（ ）。
8．金属塑性成形性能反应了金属材料对塑性变形加工适应性，通常见金属（ ）和（ ）这两个原因来衡量金属塑性加工成形性能。
9．焊接方法能够分三大类，分别是（ ）（ ）和（ ）。
10．焊接时通常全部要对被焊区进行保护，以防空气有害作用。手工电弧焊采取（ ）保护；埋弧自动焊采取（ ）保护；氩弧焊保护方法是（ ）；而在钎焊过程中则利用（ ）来进行保护。
11．常见特种铸造方法有（ ）、（ ）、（ ）、低压铸造、离心铸造等。
12．下图浇注系统分别由1（ ）、2（ ）、3（ ）、4（ ）四部分组成。

图4

13．冒口关键作用是（ ），另外还有（ ）和（ ）作用。
14．自由锻工序可分为（ ）、（ ）、（ ）三大类。
15．钎焊按钎料熔点不一样分为（ ）和（ ）。
16．粉末冶金过程中三个基础工序是（ ）、（ ）和（ ）。
20．线型非晶态聚合物大分子链热运动随温度改变而其状态不一样，随温度升高线型非晶态聚合物分别表现出（ ）（ ）（ ）。
21．塑料成形性能是指塑料在加工中表现出来工艺性能，关键包含（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。

三．判定题

2．合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松基础原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹关键原因。 （ ）
4．为了预防铸件产生裂纹，在零件设计时，努力争取壁厚均匀；在合金成份上应严格限制钢和铸铁中硫、磷含量；在工艺上应提升型砂及型芯砂退让性。 （ ）
6．铸造合金在冷却过程中产生收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共晶成份合金因为在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度范围为零。所以，共晶成份合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，含有很好铸造性能。 （ ）
7．气孔是气体在铸件内形成孔洞。气孔不仅降低了铸件力学性能，而且还降低了铸件气密性。 （ ）

8．用某成份铁水浇注铸件为铁素体灰口铸铁件。假如对该成份铁水进行孕育处理，能够取得珠光体灰口铸铁，从而提升铸件强度和硬度。 （ ）
9．就HT100、HT150、HT200而言，伴随牌号提升，C、Si和Mn含量逐步增多，以降低片状石墨数量，增加珠光体数量。 （ ）
10．可锻铸铁强度和塑性全部高于灰口铸铁，所以适合于生产厚壁关键铸件。
（ ）
11．孕育处理是生产孕育铸铁和球墨铸铁必需工序，通常采取硅质量分数（含硅量）为75％硅铁合金作孕育剂。孕育处理关键目标是促进石墨化，预防产生白口，并细化石墨。但因为两种铸铁石墨形态不一样，致使孕育铸铁强度和塑性均低于球墨铸铁。 （ ）
12．灰口铸铁因为组织中存在着大量片状石墨，所以抗拉强度和塑性远低于铸钢。不过片状石墨存在，对灰口铸铁抗压强度影响较小，所以灰口铸铁适合于生产承受压应力铸件。 （ ）

13．芯头是砂芯一个组成部分，它不仅能使砂芯定位、排气，还能形成铸件内腔。 （ ）
14．机器造型时，如零件图上凸台或筋妨碍起模，则绘制铸造工艺图时应用活块或外砂芯给予处理。 （ ）
15．若砂芯安放不牢靠或定位不正确，则产生偏芯；若砂芯排气不畅，则易产生气孔；若砂芯阻碍铸件收缩，则降低铸件机械应力和热裂倾向。 （ ）

16．分型面是为起模或取出铸件而设置，砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造所用铸型全部有分型面。 （ ）
18．熔模铸造通常在铸型焙烧后冷却至600～700℃时进行浇注，从而提升液态合金充型能力。所以，对相同成份铸造合金而言，熔模铸件最小壁厚可小于金属型和砂型铸件最小壁厚。 （ ）
19．为避免缩孔、缩松或热应力、裂纹产生，零件壁厚应尽可能均匀。所以设计零件外壁和内壁，外壁和筋，其厚度均应相等。 （ ）
20．零件内腔设计尽可能是开口式，而且高度H和开口直径D之比（H/D）要大于1，这么造型时能够避免使用砂芯，内腔靠自带砂芯来形成。 （ ）

21．压力加工是利用金属产生塑性变形取得零件或毛坯一个方法。在塑性变形过程中，理论上认为金属只产生形状改变而其体积是不变。 （ ）
22．把低碳钢加热到1200℃时进行铸造，冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大方向被拉长并产生碎晶。如将该锻件进行再结晶退火，便可取得细晶组织。 （ ）
23．将化学成份和尺寸相同三个金属坯料加热到同一温度，分别在空气锤、水压机和高速锤上进行相同变形，其变形抗力大小应相同。 （ ）
24．在外力作用下金属将产生变形。应力小时金属产生弹性变形，应力超出σs时金属产生塑性变形。所以，塑性变形过程中一定有弹性变形存在。 （ ）
25．只有经过塑性变形钢才会发生回复和再结晶。没有经过塑性变形钢，即使把它加热到回复或再结晶温度以上也不会产生回复或再结晶。 （ ）
26．塑性是金属可锻性中一个指标。压力加工时，能够改变变形条件；但不能改变金属塑性。 （ ）
27．冷变形不仅能改变金属形状，而且还能强化金属，使其强度、硬度升高。冷变形也能够使工件取得较高精度和表面质量。 （ ）
28．某一批锻件经检验，发觉因为纤维组织分布不合理而不能应用。若对这批锻件进行合适热处理，能够使锻件重新得到应用。 （ ）

30．自由锻是单件、小批量生产锻件最经济方法，也是生产重型、大型锻件唯一方法。所以，自由锻在重型机械制造中含有尤其关键作用。 （ ）

33．图8-l所表示锻件，采取锤上模锻生产。从便于锻模制造，锻件轻易出模角度考虑分模面应选在a-a。 （ ）
34．锻模中预锻模膛作用是降低终锻模膛磨损，提升终锻模膛寿命。所以预锻模膛不设飞边槽，模膛容积稍大于终锻模膛，模膛圆角也较大，而模膛斜度通常和终锻模膛相同。 （ ）
35．板料冲压落料工序中凸、凹模间隙是影响冲压件剪断面质量关键。凸、凹模间隙越小，则冲压件毛刺越小，精度越高。 （ ）
36．板料弯曲时，弯曲后两边所夹角 图8-1
度越小，则弯曲部分变形程度越大。
（ ）
37．拉深过程中坯料侧壁受拉应力。拉应力大小和拉深系数相关，拉深系数越大，则侧壁所受拉应力越大。 （ ）
38．受翻边系数限制，一次翻边达不到零件凸缘高度要求时，则能够进行数次翻边。 （ ）

39．焊接电弧是熔化焊最常见一个热源。它和气焊氧乙炔火焰一样，全部是气体燃烧现象，只是焊接电弧温度更高，热量愈加集中。 （ ）
40．焊接应力产生原因是因为在焊接过程中被焊工件产生了不均匀变形，所以，预防焊接变形工艺方法，均可减小焊接应力。 （ ）
41．焊接应力和焊接变形是同时产生。若被焊结构刚度较大或被焊金属塑性较差，则产生焊接应力较大，而焊接变形较小。 （ ）
42．手工电弧焊过程中会产生大量烟雾，烟雾对焊工身体有害，所以，在制造焊条时，应尽可能去除能产生烟雾物质。 （ ）
43．埋弧自动焊焊接低碳钢时，常见H08A焊丝和焊剂43l。当焊剂43l无货时，可用焊剂230替换。 （ ）
44．手工电弧焊、埋弧自动焊、氩弧焊、CO2气体保护焊均可焊接一定直径环焊缝。 （ ）

46．焊接中碳钢时，常采取预热工艺。预热对减小焊接应力十分有效。同时，预热也可预防在接头上产生淬硬组织。 　 （ ）

48．热塑性塑料是在一定温度范围内可反复加热软化、冷却后硬化定形塑料，如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料等。 （ ）
49．价格廉价，能承受一定载荷，含有较高强度和刚度及尺寸稳定性塑料，属于工程塑料。 （ ）
51．聚合物在成形加工过程中，会有不一样程度分子取向。分子取向后，沿拉伸方向力学强度随取向程度提升而增大，垂直于取向方向力学强度显著降低。当制品冷却定形后，这些被冻结取向结构就会造成制品产生内应力。 （ ）
52．聚合物降解是指聚合物在成形、贮存或使用过程中，因为外界原因作用造成聚合物分子量降低、分子结构改变，并所以减弱制品性能现象。 （ ）
53．在注塑成形过程中，塑料由高温熔融状态冷却固化后，体积有很大收缩，为了预防因为收缩引发内部空洞及表面塌陷等缺点，必需有足够保压压力和保压时间。 （ ）
54．在塑料制品成形过程中，模具温度、制件厚度、注射压力、充模时间等对大分子取向度影响较为显著，其中制件厚度越大、注射压力越大，制件中大分子取向度越大。 （ ）
56．橡胶成形加工中硫化是很关键步骤，硫化过程是将已经素炼胶和添加剂均匀混合过程。 （ ）

参考答案：
一．选择
1．Ｄ；　　2．Ｄ、Ｂ； 3．Ｄ、Ｃ；　　4．Ｂ、Ｃ；
　　6．Ｈ、Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｄ；　7．Ｆ、Ｃ。
8．Ｄ； 9．Ｃ； 10．Ｂ、Ａ； 11．Ｂ。
12．Ｃ、Ｄ、Ｂ、Ｂ、Ⅳ；
13．Ｃ；　　　　15．Ｂ；　　　17．Ｄ
18．Ｂ；　　19．Ｃ；　　21．Ｄ；　　22．Ａ、Ｂ；　　23．Ｃ。

26．C； 27．C；　 28．B、C；　　 30．C；　 31．A。
32．Ｄ、Ｅ、Ａ、Ｅ、Ａ、Ａ、Ｂ；
33．Ｃ、Ｅ；　　　35．Ｃ； 36．Ｃ。
38．Ｂ、Ｅ、Ａ、Ｈ、Ｂ、Ｅ。
39．F 、C、F、A； 40.E、B、D； 41.B； 42.B；

二．填空题
2．不变、增加、降低
3．浇注温度、浇注速度、充型压力
6．滑移、孪生
8．塑性、变形抗力
9． 熔焊、压焊、钎焊
10．气相和渣相；渣相；气相--氩气；渣相
11．熔模铸造、金属型铸造、压力铸造
12．浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道
13．补缩铸件、排气、集渣
14．基础工序、辅助工序、精整工序
15．软钎焊、硬钎焊
16．粉末制备、成形（或压制）、烧结
20．玻璃态、高弹态、粘流态
21．流动性、收缩性、吸湿性、热敏性

三．判定题
1． 2．√ 3． 4．√ 5．
6．× 7．√ 8．× 9．× 10．×
11．√ 12．√　 13. × 14. × 15. ×
16. × 17. 18. √ 19. × 20. ×
21. √ 22. × 23. × 24. √ 25. √
26. × 27. √ 28. × 29. 30. √
31. 32. 33. × 34. √ 35. ×
36. × 37. × 38. × 39. × 40. ×
41. √ 42. × 43. × 44. √ 45.
46. √ 47. 48. × 49. √ 50.
51. √ 52. √ 53. √ 54. × 55.
56. ×