工程材料及成形工艺基础阶段测试题二答案.doc

阶段测试题二答案
一、简答题（每题4分，共20分）
1．落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。
2．焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。
3．顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺
4．缩孔、缩松：液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。
5. 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。

二、填空题（每空1分，共10分）
1.金属流动性；铸型性质；浇注条件
2．液态收缩；固态收缩；凝固收缩
3．硬钎焊；450 ℃
4．冷变形过程； 金属的再结晶温度

三、简答题（每题5分，共40分）
1．答：
主要区别在于工作部分凸模与凹模的间隙不同，而且拉深的凸凹模上没有锋利的刃口。冲裁凸凹模有锋利的刃口和适当的间隙；拉深凸凹模有适当的圆角和较大的间隙。
2．答：
（1）根据母材的化学成分和力学性能，
（2）根据焊件的工作条件和结构特点，
（3）根据焊接设备、施工条件和焊接技术性能。
3．答：
根本原因：焊接过程中对焊件进行了局部不均匀加热。
措施：（1）选择合理的焊接顺序，应尽量使焊缝自由收缩而不受较大约束；
（2）焊前预热，焊前将工件预热到350~400 ℃，然后再进行焊接；
（3）加热“减应区”，在焊件结构上选择合适的部位加热后再焊接；
（4）焊后热处理。去应力退火，即将工件均匀加热后到600–650 ℃保温一段时间后冷却。整体高温回火消除焊接应力最好。
4．答：
浇注系统结构主要由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成。
功能：（1）腔与浇包连接起来，平稳地导入液态金属；
（2）及排除铸型型腔中的空气及其他其他；
（3）调节铸型与铸件各部分的稳定分布以控制铸件的凝固顺序；
（4）保证液态金属在最合适的时间范围内充满铸型，不使金属过度氧化，有足够的压力头，并保证金属液面在铸型型腔内有适当的上升速度等。
5． 答：
（1）熔炼出符合材质性能要求的金属液，而且化学成分的波动应尽量小；
（2）熔化并过热金属的高温；
（3）有充足和适时的金属液供应；
（4)低的能耗和熔炼费用；
（5）噪声和排放的污染物严格控制在法定范围内。
6．答：
补偿铸件收缩，防止产生缩孔和缩松缺陷，集渣和通、排气。原则：凝固实际应大于或等于铸件（或补缩部分）的凝固时间；有足够的金属液补充铸件的收缩；与铸件被补缩部位之间必须挫折补缩通道。
7．答：
砂型铸造适应性广，技术灵活性大，不受零件的形状、大小、复杂程度及金属合金种类限制，生产过程简单，但其尺寸精度低及表面粗糙度高；铸件内部品质低；技术经济指标低。特种铸造尺寸精度高，表面粗糙度低，具有较高的技术经济指标材料消耗少，老大条件好。生产过程易实现自动化和机械化。但其适应性差，上次准备工作量大，技术装备复杂。
8．答：
由稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、粘结剂组成。
作用：稳弧剂 在电弧高温下易产生钾钠等的离子，帮组电子发射，有利于稳弧和使电弧稳定燃烧。
造渣剂 焊接时形成熔渣，对液态金属起到保护作用，碱性渣CaO还可以起脱硫磷的作用。
造气剂 造成一定量的气体，隔绝空气，保护焊接熔滴和熔池 。
脱氧剂 对熔池金属起脱氧作用，锰还有脱硫作用。
合金剂 使焊缝金属获得必要的合金成分。
粘结剂 将药皮牢固的粘在钢芯上。
四、问答题（共30分）
1．答：
形成：在电弧热的作用下，焊缝两侧处于固态的母材被加热，处于相变温度到固相线温度之间，按温度的不同具体分为过热区、正火区、部分相变区，并使母材发生组织和性能变化，从而形成低碳钢焊接热影响区。
对焊接接头的影响：1、过热区 处于过热区的母材组织转变为奥氏体，奥氏体在高温下急剧长大，冷却后形成过热粗晶组织，使焊接接头的塑性和韧性下降；2、正火区 经书从结晶，且得到细化，使焊接接头的力学性能得到提高；3、部分相变区因相变不均匀使冷却后的晶粒大小不等，对接头力学性能产生不利影响。

2．答：
（1）属于受阻收缩
（2）有热应力和机械阻碍应力。
（3）在凝固开始时，铸造应力框中1受压应力，2受拉应力
凝固结束时，铸造应力框中1受拉应力，2受压应力
（4）AB两点间的距离L将变长
图中c-c面是符合要求的分模面。

3．答：
选用自由锻；
镦粗、压肩、拔长打圆。

4．答：
落料、拉深、第二次拉深、冲孔、翻边。