金屬工藝學作業

2023-01-07 03:03:07 字數 3583 閱讀 3047

緒論及金屬材料的基本知識

1. p11第5題指出下列符號所表示的力學效能指標名稱和含義是什麼。

2. 金屬材料工藝效能按工藝方法的不同分為哪幾類,各自衡量指標是什麼?

答:鑄造性;可鍛性;焊接性和切削加工性

3. 金屬材料的成形方法有哪幾種?

答:鑄造成型,鍛造成型,焊接成型和切削加工成型

第二篇鑄造

1. 簡述鑄造的特點。

答:1,可生產形狀任意複雜的製件,特別是內腔形狀複雜的製件;2,適應性強,合金種類不受限制,生產批量不受限制,鑄件大小幾乎不受限制;3,成本低,材料**廣,廢品可重熔,鑄件加工餘量小,裝置投資抵。

2. 什麼是液態合金的充型能力?它與合金的流動性有什麼關係?不同成分的合金為何流動性不同?

答:液態合金充滿鑄型型腔獲得形狀準確輪廓清晰鑄件的能力。

合金的流動性越好其充型能力越強。

共晶成分合金的結晶是在恆溫下進行的,此時,液態合金從表層逐層向中心凝固,由於已結晶的固體層內表面比較光滑,對金屬液的流動阻力下,故流動性好;除金屬外,其他成分合金是在一定的溫度範圍內逐步凝固的,此時,結晶在一定寬度的凝固區內同時進行,由於初生的樹枝狀晶體使固體層內表面粗糙,所以合金的流動性差,合金的成分越遠離共晶點,結晶溫度範圍越寬,流動性越差。(p48(2))

3. 影響液態合金的充型能力的因素有哪些?

答:1,合金的流動性,流動性越好充型能力越強;2,澆注條件,澆注溫度越高充型能力越強,充型壓力增大,充型能力增強;3,鑄型填充條件(鑄型材料,鑄型溫度,鑄型中的氣體,鑄型結構)。

4. 影響液體合金流動性的因素有哪些?

答:溫度,壓力和合金成分

5. 鑄件的凝固方式有哪幾種?合金收縮分為哪幾個階段?影響收縮的因素有哪些?

答:1,逐層凝固,糊狀凝固,中間凝固;2,液態收縮,凝固收縮,固態收縮;3,鑄件的化學成分、澆注溫度、鑄件結構和鑄型條件。

6. 什麼是縮松和縮孔,兩者有何不同,為何縮孔比縮松較容易防止?

答:縮松:分散在鑄件某區域內的細小縮孔;縮孔:集中在鑄件上部或最後凝固部位容積較大的孔洞;液態合金填滿鑄型型腔後,當縮松和縮孔的容積相同時,縮松的分布面積比縮孔大得多。

7. 影響縮松和縮孔的因素有哪些?

答:液態合金的凝固方式;液態合金的成分;

8. 什麼是順序凝固原則?什麼是同時凝固原則?各需採用什麼措施來實現?各自適用場合有何不同?

答:順序凝固就是在鑄件上可能出現縮孔的厚大部位通過安放冒口等工藝,使鑄件遠裡冒口的部位先凝固,然後是靠近冒口部位凝固,最後才是冒口本身凝固。同時凝固就是鑄件內厚壁和薄壁處同時凝固。

9. 名詞解釋:

冒口:儲存補縮用金屬夜的空腔;

熱節:是指鐵水在凝固過程中,鑄件內比周圍金屬凝固緩慢的節點或區域性區域。也可以說是最後冷卻凝固的地方。

冷鐵:冷隔:

澆不足:

熱裂:冷裂:

內應力:

鑄造應力:

臨時應力:

機械應力:

殘餘應力:

10. 簡述鑄造內應力產生的原因、危害及分類,減小鑄造應力的方法。

答:固態收縮受阻:力學效能,耐蝕性能和使用壽命下降;熱應力、機械應力和相變應力;採用同時凝固原則、鑄件結構合理設計和時效處理。

11. 鑄造變形產生的原因有哪些?如何防止鑄造變形?

答:具有殘餘應力的使鑄件不穩定;1,使鑄件壁厚盡可能均勻,形狀對稱;2採用同時凝固原則;3,採用反變形法;4,時效處理;5,機械矯正法。

12. 鑄造裂紋產生的原因是什麼?影響熱裂及冷裂的因素各有哪些,如何防止?

答:鑄造內應力超過金屬的強度極限。1,合金性質,合金的結晶溫度範圍越寬,液、固兩相的絕對收縮量越大,合金的熱裂傾向也越大;2,鑄型阻力,鑄型的退讓性越好,機械應力越小,熱裂傾向越小。

使壁厚均勻,採用同時凝固,控制p和s 的含量。

13. 鑄件中的氣孔分為哪幾類?

答:析出性氣孔;浸入性氣孔;反應性氣孔。

14. p49第(8)題。

第三篇焊接

第(2)、(3)、(5)、(6)題;

2.何為焊接熱影響區?低碳鋼焊接時熱影響區分為哪些區段?各區段對焊接接頭效能有何影響?減小熱影響區的辦法有哪些?

答:焊接熱影響區是指焊縫梁兩側金屬因焊接熱作用而發生金相組織和力學效能變化的區域。

熱影響區可分為:熔合區、過熱區、正火區和部分相變區。

1、熔合區:熔化的金屬凝固成鑄態組織,未熔化金屬因加熱溫度過高而成為過熱粗金,強度、塑性和韌性都下降,引起應力集中,很大程度上決定了焊接接頭的效能。

2、過熱區:奧氏體晶粒粗大,形成過熱組織,塑性和韌性下降,對於易淬火硬化鋼材,脆性更大。

3、正火區:金屬發生重結晶,轉化為細小的奧氏體晶粒。冷卻後得到均勻而細小的鐵素體和珠光體組織,其力學效能優於母材。

4、部分相變區:珠光體和部分鐵素體發生重結晶,轉化為細小的奧氏體晶粒。部分鐵素體不發生相變,但其晶粒有長大趨勢。冷卻後晶粒大小不均勻因而力學效能比正火區差。

2.何謂焊接?根據焊接過程的本質不同可以分為哪三大類?

答:焊接:通過加熱或加壓(或兩者並用)使工件產生原子間結合的一種連線方法。熔化焊,壓力焊,釺焊。

3.焊條由哪幾部分組成,各有何作用?

答:焊芯:組成焊縫金屬的主要材料;焊條藥皮:提高電弧燃燒的穩定性,防止空氣對焊化金屬的有害作用;

第(6)題;

5.釺焊分為哪幾類?

答:硬釺焊和軟釺焊

6.常見的焊接方法有哪幾種?

答:焊條電弧焊;埋弧焊;氣體保護焊;等離子焊;電阻焊;摩擦焊;釺焊;真空電子束焊;雷射焊;高頻焊

7.電阻焊有哪三種形式?

答:點焊,縫焊和對焊

8.何謂金屬材料的焊接性,包括哪些方面?

答:金屬材料的焊接性是指在限定的工作條件下,焊接成按規定設計要求的結構,並滿足預訂服役要求的能力。一是工藝焊接性,主要是指焊接接頭產生工藝卻顯得傾向,二是使用焊接性,主要是指焊接接頭在使用中的可靠性。

9.衡量焊接性的方法有哪些?

答:碳當量估算法和小型抗裂實驗法

10.常見的焊接接頭形式有哪幾種?

答:對接接頭;角接接頭;t形接頭及搭接接頭。

11.坡口有哪幾類?

答:i形坡口;y形坡口;雙y形坡口;u形坡口

12.簡述焊縫布置基本原則。

答:焊縫分布應盡量分散;焊縫的位置應盡可能對稱分布;焊縫應盡量避開最大應力斷面和應力集中位置;焊縫應盡量避開機械加工面;焊縫位置應便於焊接操作。

13.焊接結構如何選材?

答:強度等級低的低合金鋼,焊接性與低碳鋼基本相同,鋼材**也不貴,而強度卻能明顯提高,條件允許時也優先選用;鎮靜鋼脫氧完全,組織緻密,質量較高,重要的焊接結構應選用之;異種金屬的焊接,必須特別注意它們的焊接性及其差異;此外,設計焊接結構時,應多採用工字鋼、槽鋼、角鋼和鋼管等型材,以降低結構重量,減少焊接數量,簡化焊接工藝,增加結構件的強度和剛性。

第四篇切削加工

複習題(1)(2)(4)(6)(10)(14)(15)思考與練習題(1)(5)中的第1)題(8)(10)

2.何謂切削加工,分為哪兩大類

答:切削加工是使用切削工具在工具和工件的相對運動中,把工件上多餘的材料層切除,使工件獲得規定的幾何引數和表面質量的加工方法。機械加工和鉗工。

3.切削運動的組成。

答:4.切削力的構成?

5.如何改善材料的切削加工性?

6.金屬切削工具機有哪幾本部分構成?

金屬工藝學

一 填空題 每空1,共40分 1 金屬的力學效能主要有強度硬度塑性疲勞極限等。2 鐵碳合金室溫的基本組織有鐵素體珠光體滲碳體奧氏體萊氏體等。3 常見碳素鋼按含碳量分為高碳鋼中碳鋼低碳鋼 4 熱處理工藝過程都由加熱保溫冷卻三個階段組成.5 常用的整體熱處理有退火正火淬火回火等 6 鑄鐵按碳存在形式分白...

金屬工藝學總結

名詞解釋 1.將液態金屬澆注到具有與零件形狀 尺寸相適應的鑄型型腔中,待其冷卻凝固,以獲得毛坯或零件的生產方法,稱為鑄造。2.砂型鑄造 就是把液體金屬澆注到砂型中,從而獲得鑄件的鑄造方法。它是傳統的鑄造方法,適用於各種形狀 大小 批量及各種合金鑄件的生產。3.造型.用型砂及模樣等工藝裝備製造鑄件的過...

金屬工藝學下

第1章 切削用來衡量切削運動量的大小。切削用量包括切削速度 進給量和背吃刀。對刀具材料的基本要求 1 較高的強度 2 足夠的強度和韌度 3 較好的耐磨性 4 較高的耐磨性 5 較好的工藝性。常用的刀具材料 碳素工具鋼 合金工具鋼 高速鋼 硬質合金。碳素工具鋼是含碳量較高的優質鋼,淬火後硬度較高 價廉...