机械制造基础课后习题参考答案 模块19 北邮高职.docx

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1、机械制造基础课后习题参考答案模块1-9北邮一、名词解释固溶体:合金结晶时,组元之间相互溶解所形成固相的晶体结构与组成合金的某一组元相同，这种固体称为固溶体淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下，同时结晶出两种不同的固相的转变。固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至AI温度之下尚未分解的奥氏

2、体。二、判断题1-10：错、错、对、错、对、错、对、错、对、错11-20：对、错、对、对、错、对、错、错、错、对21-28：错、对、错、错、对、对、对、对三、选择题1-5：D、B、C、A、A610：D、B、C、C、D11-15：C、A、A、C、D16-18：B、A、C四、简答题1、答：当过共析钢中出现网状渗碳体时，会使其硬度增加切削加工性能变差，此时可采用正火或球化退火的方式来改善其切削加工性能。2、答：T12钢误当作45钢进行完全退火后，其得到的组织为珠光体加上网状二次渗碳体并且晶粒较粗大，其强度降低、塑韧性变差、硬度较高切削加工困难，应进行正火或球化退火的方式来改善。3、答：通常淬火并未冷

3、却到MS线以下，所以有部分奥氏体并没有发生马氏体转变即所谓的残余奥氏体，残余奥氏体使其强度硬度降低，采用冷处理或采用回火即可消除。4、答：因为：对于亚共析钢如在Ac3以下淬火，在淬火组织中将出现铁素体，造成硬度与强度不足。过共析钢如果加热温度超过AcE线，则淬火后会获得粗大针状马氏体和较多的残余奥氏体，这不仅会降低钢的硬度、耐磨性和韧性，而且还增大淬火变形、开裂的倾向。5、答：合理设计零件结构，可采用双液淬火或分级淬火的方式来防止其开裂。6、答：(1)进行完全退火或等温退火，15钢属于亚共析钢，采用完全退火或等温退火可降低其硬度。(2)进行球化退火，正火态的T12钢属于过共析钢并含有二次渗碳体

4、，进行球化退火可降低其硬度改善切削加工性能。(3)等温退火7、答：采用正火、调质、淬火加低温回火正火目的：消除锻造应力、改善切削加工性，同时均匀组织、细化晶粒为后续处理做好组织准备调质目的：使主轴具备较好的综合力学性能淬火目的：提高表面硬度和耐磨性低温回火目的：消除应力减少脆性8、答：晶粒越细小，金属的强度硬度越高、塑性韧性越好增加过冷度，形核速度大大增加而晶粒长大速度增加较小变质处理，外来晶核增加，使形核率增加振动搅拌，使刚生成的晶粒破碎而细化并能作为晶核使形核率增加9、答：原因是：淬火加热温度和保温时间选择不当或冷却速度过低可退火后重新淬火10答：常用的合金结构钢：普低钢：Q345,一般不

5、必热处理，常用于制造桥梁、船舶、车辆、压力容器起重机械等钢结构件。渗碳钢：20CrMnTi,渗碳、淬火+低温回火，主要用于制造承受冲击并在磨损条件下工作的零件。调质钢：40Cr,调质处理，用来制造一些重要的受力复杂零件。弹簧钢：60Si2Mn,淬火+中温回火，用来制造一些弹性元件，如汽车板簧等滚动轴承钢：GCr15,淬火+低温回火，用来制造滚动轴承部件。机械制造基础模块二一、名词解释顺序凝固原则：在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。同时凝固原则：件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近，甚

6、至是同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的方向性，称作同时凝固。冒口：为避免铸件出现缩孔缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。熔模铸造：在由易熔材料制成的模样上涂敷耐火材料形成型壳，熔出模样，注入液态金属冷却后，获得铸件的方法。二、判断题1-6：对、对、对、错、错、对三、选择题1-4：D、D、C、B四、简答题1、答：充型能力是指金属液充满铸型型腔.获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力。合金的充型能力除了受合金本身流动性的影响外，还受到很多工艺因素的影响。（1）浇往条件提高合金的浇往温度和浇注速度，增大静压头的高度都会使合金的充型能力提高，但浇注温度太高，将使合金的收缩量增加，吸气增多；氧化严重，

7、铸件会产生严重的粘砂和胀砂缺陷。（2）铸型铸型的温度低.热容量大，表示铸型从合金中吸收并储存热量的能力趋强。铸型的导热性越好，表示传导热量的能力越强。从而导致合金保持在液态时的时间越短，充型能力下降。当铸型的发气量大、排气能力较低时，合金的流动受到阻碍，会使合金的充型能力下降。浇注系统和铸型的结构越复杂，合金在充型时的阻力越大，充型能力也会下降。2、答：缩孔和缩松都是由于金属液态收缩和凝固收缩而未能补缩所致。容积大而集中的孔洞称为集中缩孔，或简称缩孔；细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，又称缩松。缩松的分布面积比缩孔大得多。防止和控制缩孔与缩松的方法有:(1)合理选择铸造合金纯铁和共晶成分的铸铁，

8、由于在恒温下结晶，铸件易形成缩孔，而不易形成缩松。结晶范围宽的合金容易形成缩松，铸件的致密性差。因此，铸造生产中应尽量选择共晶成分附近的合金和结晶温度范围窄的合金。(2)控制铸件的凝固顺序防止缩孔的根本措施是使铸件实现“顺序凝固二(3)控制浇注温度与浇注速度合金的浇注温度越高，液态收缩越大，越易形成缩孔；浇注速度过快，过早地停止浇注，也易形成缩孔。虽然提高合金浇注温度和速度，对提高合金的充型能力有利，但对防止缩孔是不利的。因此，应在满足充型能力的前提下，尽量降低浇注温度和速度，尤其是在浇注终止前尽量采用慢的浇注速度，是防止产生缩孔的有效措施之一。3、答：使用金属型铸造时由于冷却速度快，所以形成

9、的晶粒较细小、组织细密，从而力学性能好。可能出现的问题是在铸造过程中容易出现白口组织。4、答：压力铸造的工艺特点：(1)生产率比其他铸造方法都高，每小时可压铸50件到500件，操作简便，易实现自动化或半自动化生产；(2)合金充型能力好，能铸出结构复杂、轮廓清晰的薄壁、精密的铸件;可直接铸出各种孔眼、螺纹、花纹等图案;也可压铸出镶嵌件；(3)铸件尺寸精度可达IT4-8级(4)金属在压力下凝固，冷却速度乂快，铸件组织细密，表层紧实，强度、硬度高，抗拉强度比砂型铸造提高20%40%o低压铸造的工艺特点：(1)充型压力和速度便于控制(2)铸件的组织致密，力学性能较高；(3)由于省去了补缩冒口，使金属的

10、利用率提高到90%98%;(4)由于提高了充型能力，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，这对于大型薄壁件的铸造尤为有利。压力铸造的应用范围为:有色金属的精密铸件。如:发动机的汽缸体、箱体、化油器、喇叭壳低压铸造的应用范围为:质量要求高的铝、镁合金铸件，如汽缸体、缸盖、曲轴箱。高速内燃机活塞、纺织机零件等，并已用它成功地制出达3DI的铜螺旋桨及球墨铁曲轴等。机械制造基础模块三一、名词解释金属的锻造性能：（乂称可锻性）是指金属在承受压力加工时成形的难易程度。纤维组织：金属在加工过程中晶粒沿变形方向而被拉长或压扁，形成的流线。锻造比：锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻造比以金属变形前后的横断面积的

11、比值来表示模锻斜度：为了使锻件易于从模腔中取出，锻件与模膛侧壁接触部分在脱模方向所具有的斜度。拉深：变形区在一拉一压的应力状态作用下，使板料（浅的空心坯）成形为空心件（深的空心件）而厚度基本不变的加工方法。冲孔连皮：在模锻当中，模锻件上的通孔，不能直接锻出，只能锻成盲孔，中间留有一定厚度的金属层,称为冲孔连皮。二、判断题1-7：错、对、对、对、对、对、对三、选择题18：AsC、A、AsC、B、C、C四、简答题1、答：不会，因为锻造温度范围高于再结晶温度，产生的加工硬化随着再结晶的进行而消除了，所以没有冷变形强化2、答：热变形使金属组织和性能发生显著改变，主要表现如下：（1）热变形可以消除铸锭中

12、的某些缺陷，如气孔、缩松等被压合，组织致密度得到改善。（2）热变形可使铸态金属中的粗大枝晶和柱状晶破碎，使晶粒细化，力学性能得以提高。（3）热变形时，金属中的夹杂物一般难以发生再结晶，因而变形后仍沿着金属变形的方向而拉长（或压扁），形成所谓的“热变形纤维组织”，在宏观检验时把它叫做“流线二变形程度越大，纤维组织越明显。3、答：不能，因为直接锻出通孔的话，模具会承受不了这么大的工艺力，必须带有一定厚度的连皮，然后通过单独的冲孔工序实现通孔。4、答：冲模按工序复合程序分为简单模、连续模和复合模。1）简单模在冲床的一次冲程中只完成-一道工序的冲模称为简单模。模具结构简单，适用于小批量生产。2）复合模

13、在冲床的一次冲程中，在模具的同一部位上同时完成数道冲压工序的模具称为复合模。生产率、冲压件质量高、模具制造精度要求较高，用于大批量生产。3）连续冲模这种冲模实际上是把两个以上的简单冲模安装在一块模板上，以便在一次冲压中连续完成两个以上的基本工序。生产率高、便于实现自动化、模具结构复杂，用于大批量生产。5、答：随着工业的迅速发展，近年来出现了新的塑性成形加工方法。精密模锻：精密模锻是在模锻设备上锻造出形状复杂、高精度锻件的锻造工艺。挤压：挤压是使坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的加工方法。超塑成形：利用金属的超塑性成形的方法即为超塑成形。超塑性是指金属或合金在特定条件下，呈现异常高的塑性，变形

14、抗力很小，延伸率可达百分之几百，甚至高达百分之二千以上，如钢超过50%,纯钦超过30%,锌铝合金超过IOo0%。这种现象称为超塑性。机械制造基础模块四一、名词解释电阻焊：电阻焊是将焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过焊件及其接触处所产生的电阻热，将焊件局部加热到塑性或熔化状态，然后在压力下形成焊接接头的焊接力法。钎焊：利用熔点比焊件低的钎料作填充金属，适当加热后，使钎料熔化，母材并不熔化，熔化的纤料依靠润湿和毛细作用填充母材之间的间隙，液态钎料与固态母材之间相互扩散，冷凝后形成牢固的接头的焊接方法。氧弧焊：氨弧焊是以氧气作为保护气体的电弧焊。电渣焊：利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊

15、接的方法。点焊：点焊是利用柱状铜合金电极，在搭接工件接触面之间形成焊点，从而将工件连接在一起的焊接方法。二、判断题1-8：对、错、对、错、错、错、对、错三、选择题1-7：D、B、A、D、C、A、B四、简答题1答：(1)在焊缝的成形过程中，熔融金属的保护对焊接质量有直接的影响，若保护不好，空气中的氯、氮、氢会溶人液态金属中，引起气孔、夹渣、裂纹，影响焊接质量。(2)焊接过程中的热循环对焊接质量影响最大，熔池金属由于温度过高，合金元素可能发生蒸发或氧化，热影响区可能因过热导致晶粒粗大，使性能降低，不均匀的温度分布，还会引起焊接变形和焊接应力，降低焊接质量。(3)焊缝的形状不规则，会造成应力集中，降低焊接质量。(4)焊接过程中，坡口间隙大小，焊接规范参数的变化，坡口表面的清洁程度等对焊接质量也会产生较大的影响。2.答:熔化焊接是指焊接过程中，金属发生局部熔化，进行了化学冶金反应的焊接方法;压力焊是指在焊接过程中，施加了压力作用，金属主要靠塑性变形来实现连接的焊接方法;钎焊是指被焊接的金属不熔化，利用熔点比被焊金属低的钎料熔化填满缝隙，形成焊缝的焊接方法。其中熔化焊最常用。机械制造基础模块五一、判断题13：对、对、错二、选择题1