吉林大學2011—2012學年第1學期
《材料成形技術基礎》考試試卷（a卷）答題頁
一、 判斷題（每題1分，共30分，正確的畫「○」，錯誤的打「×」）
二、單項選擇題（每題0.5分，共24分）
三、填空題（每空0.5分，共26分）
1.(使石墨細小化並均勻分布)(促進形成珠光體基體)(防止產生白口組織)2.(結晶溫度區間或化學成分)(溫度梯度或冷卻速度)( 體積 ) ( 縮松 ) 3.
( 保證鑄件質量 ) ( 簡化造型工藝 )
4.( 高度 )( 水平 ) 5.( 碳或c )( 矽或si )( 鐵素體珠光體 )
6.( 流動性 )( 收縮 ) 7.( 凸模固定凹模活動凹模 )
8.( 纖維最大切應力 )( 最大正應力 )9.( 熔焊或熔化焊 )( 壓焊或壓力焊 )
( 釺焊 ) ( 埋弧自動焊 )10.( 變形拉壓 )
(切向壓)11.(工件結合處和填充金屬熔化，形成熔池)(工件結合處產生塑性變形)(使釺料熔化) 12.( 砂型鑄造 )( 特種鑄造 )(離心鑄造) 13.( 熱再結晶 )
( 冷加工硬化 )14.( 焊條藥皮 ) ( 填充金屬電極 ) 15.( 熔合區淬火區 ）( 部分淬火區 )16.
( 陽極區弧柱區 ）
17.（ 點焊縫焊釺焊 ）
四、綜合題（20分）
1. 圖2所示的襯套零件，批量生產，材料ht200。試繪製鑄造工藝圖。（5分）
圖2 襯套零件圖3 嚙合齒輪
2. 圖3所示嚙合齒輪採用模鍛生產。請繪製模鍛件圖。（4分）
3. 請改進圖4鑄件、圖5自由鍛件、圖6焊件的零件結構設計，並說明修改原因。（6分）
圖4 鑄件結構圖5自由鍛件結構圖6 高壓油罐焊接件結構
修改原因： 壁厚應均勻， 修改原因： 淺凹槽難以鍛出修改原因： 焊縫不應設在
平行於起模方向的非加工表面應有斜度應力集中處
4. 如圖7所示的整體活塞採用自由鍛製坯。（5分）
現有可以選用的圓鋼坯料直徑：φ130、φ120、φ110、φ100。
1）試確定合理的坯料直徑及選用理由；2）定性繪出鍛件圖，並制定鍛造基本工序。
吉林大學2011—2012學年第1學期
《材料成形技術基礎》考試試卷（a卷）
注：答案一律寫在答題頁中規定位置上，寫在其它處無效。
一、 判斷題（30分，每空1分。正確的畫「○」，錯誤的畫「×」，將正確答案寫在答題頁相應空格內）
1、結晶溫度區間的大小對合金結晶過程有重要影響。鑄造生產都希望採用結晶溫度區間小的合金或共晶成分合金，原因是這些合金的流動性好，且易形成集中縮孔，從而可以通過設定冒口，將縮孔轉移到冒口中，得到合格的鑄件。
2、若砂芯安放不牢固或定位不準確，則產生偏芯；若砂芯排氣不暢，則易產生氣孔；若砂芯阻礙鑄件收縮，則減少鑄件的機械應力和熱裂傾向。
3、摩擦焊是利用摩擦熱將工件的接觸處加熱到塑性狀態時，施加更大的頂鍛壓力，使兩工件接合處產生塑性變形而焊在一起。因此摩擦焊可以焊接同類或異類金屬，並且對工件的截面形狀沒有限制。
4、分型面是為起模或取出鑄件而設定的，砂型鑄造和常見的特種鑄造所用的鑄型都需要選擇合理的分型面，以便簡化造型工藝。
5、壓力鑄造在高壓（5mpa～150mpa）的作用下，液態金屬充填鑄型，可以鑄造形狀複雜的薄壁件，鑄件的表面質量高於其他鑄造方法，適於大批量生產鑄鐵、鑄鋼等小型鑄件。
6、目前我國球墨鑄鐵生產是採用稀土鎂合金作為球化劑，同時採用矽鐵合金進行孕育處理。球墨鑄鐵的石墨形態呈球狀，大大減小了石墨割裂基體和應力集中的作用，力學效能較灰口鑄鐵大為提高。
7、熔模鑄造適於成批、大量生產，鑄件表面質量高於砂型鑄造的鑄件，尤其適合鑄造高熔點合金、難切削加工的合金鑄件。
8、胎膜鍛主要有扣模、筒模和合模3種。其中，扣模需設有導向機構定位，並帶有飛邊槽。通常用於生產形狀較複雜的迴轉體鍛件。
9、共晶成分合金由於在恆溫下凝固，即開始凝固溫度等於凝固終止溫度，結晶溫度區間為零。因此，共晶成分合金不產生凝固收縮，只產生液態收縮和固態收縮，具有很好的鑄造效能。
10、採用順序凝固原則，可以防止鑄件產生縮孔缺陷，但它需要增加冒口和冷鐵等措施，液態合金消耗量大，同時也增大了鑄件的冷卻溫度不一致性。
11、一批法蘭盤鍛件經過鐓粗成形後，經檢驗鍛件出現鐓彎現象。為獲得合格鍛件，應採取的修整措施是提高坯料的高徑比。
12、鍛造時，坯料的始鍛溫度應以不出現過熱、過燒為上限，否則會造成鍛件質量不合格，需要重新對鍛件進行熱處理，增加了鍛件的生產時間和成本。
13、金屬坯料冷擠壓過程中，隨著變形程度增加，位錯密度增加，晶格扭曲嚴重，並產生碎晶。將坯料加熱到回覆溫度，則晶格扭曲現象被消除，碎晶成長為新的細晶粒，內應力明顯降低。
14、經計算，厚度30mm的16mn鋼板的碳當量為0.393，焊接性優良。因此在長春地區冬季施工時，採用該鋼板焊接壓力容器可以不需要焊前預熱。
15、板料拉深過程中，拉深件被拉裂的原因是已經拉入凹模的工件側壁拉應力過大，工件在凸模圓角處易產生應力集中；拉深件起皺的原因是尚未進入凹模的工件外環部分徑向拉應力過大，導致產生的切向壓應力過大，使板料產生失穩。
16、板料拉深時，為了避免出現拉裂、起皺，拉深係數m總是大於1；拔長工序中，為了增加鍛件的長度，鍛造比y總是小於1。
17、鋁、鈦及其合金化學性質非常活潑，通常採用的主要焊接方法是氬弧焊。與手工電弧焊相比，氬弧焊的焊接熱影響區寬度較窄，其原因是電弧的電流強度大，產生的電磁場對電弧有壓縮作用。
18、焊前預熱的目的是防止產生焊接接頭的淬硬組織，並減小焊接應力；而焊後去應力退火的目的是消除焊接應力。
19、焊接熱影響區中的過熱區組織效能極不均勻，對焊接接頭強度、塑性等都有很大影響，易於產生裂紋、造成脆斷。
20、co2氣體保護焊的成本比手工電弧焊和埋弧焊均便宜，對工件焊前清理要求不高，焊縫含氫量低，裂紋傾向小。因此適用於低碳鋼、低合金鋼、有色金屬及不鏽鋼的室內焊接。
21、電阻對焊製造的工件，由於工件接觸表面在頂鍛壓力作用下緊密接觸，其內部氣壓高於大氣壓，因此不受外界空氣的影響，焊後工件的焊縫力學效能優異。
22、板料沖壓落料工序中的凸、凹模的間隙是影響沖壓件剪斷面質量的關鍵。但是凸、凹模間隙過小，則沖壓件剪斷面質量反而降低。
23、鍛模中預鍛模膛的作用是減少終鍛模膛的磨損，提高終鍛模膛的壽命。因此預鍛模膛不設飛邊槽，模膛容積稍大於終鍛模膛，模膛圓角也較大，而模膛斜度通常與終鍛模膛相同。
24、一批鑄件澆注後，經過生產廠家檢驗，其組織為鐵素體+珠光體灰口鑄鐵，不能滿足該鑄件的使用要求。為了提高該鑄件的強度和硬度，應對該鑄件所使用的鑄型進行加熱保溫處理，以便獲得強度高的珠光體灰口鑄鐵。
25、 酸性焊條的焊接工藝性好，焊前對工件接頭處理要求不嚴格，焊縫質量也很好，因此又稱為低氫型焊條。
26、汽車車輪由輪圈和輻板組成，材料均為q235鋼。大批量生產時，輪圈應採用埋弧焊製造；而輪圈與輻板可以採用氬弧焊生產。
27、板料彎曲成形時，沖壓件的表面處受到的應力最大，因此出現彎裂概率最大的位置是沖壓件的內表面。
28、曲柄壓力機上生產連桿模鍛件時，為提高生產效率，通常採用多膛鍛模。一般設有彎曲、預鍛、終鍛、滾壓等模膛。
29、在曲柄壓力機上模鍛時，對於形狀較複雜的盤類及杆類鍛件，金屬坯料在模膛內的流動遵循最小阻力定律，因此，終鍛模膛首先充滿的部位是垂直與分模面的模膛部分和飛邊槽的倉部。
30、縫焊時由於焊點重疊，分流現象嚴重，且板料愈厚，分流愈嚴重。為了減小分流現象，縫焊工件要求焊接接頭必須是搭接型式。
二、單項選擇題（24分，每空0.5 分。將正確答案寫在答題頁相應空格內）
1、用不同成分鐵水分別澆注φ20mm、φ30mm、φ40mm三組試棒，測得它們的抗拉強度均為300mpa，則三組試棒的牌號次序排列正確的是（ ）。
a ht200——ht300——ht250； b ht350——ht300——ht200；
c ht200——ht250——ht300； d ht250——ht300——ht350。
2、圖1所示為軌道鑄件，則該鑄件鑄造後，熱應力分布為（ ），鑄件沿長度方向上的變形為（ ）。
a 頂部受壓應力，底部受拉應力； b 頂部受拉應力，底部受壓應力；
c 頂部凸起，底部凹陷d 頂部凹陷，底部凸起。
圖1 軌道鑄件
材料成型工藝思考題 一
底部沉澱區 上部鋼液中最初形成的晶體因密度大而下沉，並將碰斷的樹枝狀晶分枝一起向下堆積，並且鋼液的補縮能力小，使沉澱的組織疏鬆，氧化物夾雜多。在化學成分上構成負偏析。4.鋼錠內部的主要缺陷有哪些，有什麼危害，如何防止？答 大型鋼錠的內部缺陷主要有 偏析 夾雜 縮孔和疏鬆 氣泡 氣體 等。偏析的危害 ...
材料成型裝置
第二章2 1 曲柄壓力機由那幾部分組成？各部分的功能如何？答 曲柄壓力機由以下幾部分組成 1 工作機構。由曲柄 連桿 滑塊組成，將旋轉運動轉換成往復直線運動。2 傳動系統。由帶傳動和齒輪傳動組成，將電動機的能量傳輸至工作機構。3 操作機構。主要由離合器 制動器和相應電器系統組成，控制工作機構的執行狀...
材料成型裝置
第二章2 1 曲柄壓力機由那幾部分組成？各部分的功能如何？答 曲柄壓力機由以下幾部分組成 1 工作機構。由曲柄 連桿 滑塊組成，將旋轉運動轉換成往復直線運動。2 傳動系統。由帶傳動和齒輪傳動組成，將電動機的能量傳輸至工作機構。3 操作機構。主要由離合器 制動器和相應電器系統組成，控制工作機構的執行狀...