材料成型工藝基礎習題答案

在日常學習和工作中，我們最熟悉的就是練習題了，做習題可以檢查我們學習的效果。學習的目的就是要掌握由概念原理所構成的知識，相信很多朋友都需要一份能切實有效地幫助到自己的習題吧？以下是小編幫大家整理的材料成型工藝基礎習題答案，歡迎大家分享。

第一章

1.合金流動性決定於那些因素？合金流動性不好對鑄件品質有何影響？

答：①合金的流動性是指合金本身在液態下的流動能力。決定於合金的化學成分、結晶特性、粘度、凝固温度範圍、澆注温度、澆注壓力、金屬型導熱能力。

②合金流動性不好鑄件易產生澆不到、冷隔等缺陷，也是引起鑄件氣孔、夾渣、縮孔缺陷的間接原因。

2.何謂合金的收縮？影響合金收縮的因素有哪些？

答：①合金在澆注、凝固直至冷卻至室温的過程中體積和尺寸縮減的現象，稱為收縮。

②影響合金收縮的因素：化學成分、澆注温度、鑄件結構和鑄型條件。

3.何謂同時凝固原則和定向凝固原則？試對下圖所示鑄件設計澆注系統和冒口及冷鐵，使其實現定向凝固。

答：①同時凝固原則：將內澆道開在薄壁處，在遠離澆道的厚壁處出放置冷鐵，薄壁處因被高温金屬液加熱而凝固緩慢，厚壁出則因被冷鐵激冷而凝固加快，從而達到同時凝固。

②定向凝固原則：在鑄件可能出現縮孔的厚大部位安放冒口，使鑄件遠離冒口的部位最先凝固，靠近冒口的部位後凝固，冒口本身最後凝固。

第二章

1 .試從石墨的存在和影響分析灰鑄鐵的力學性能和其他性能特徵。

答：石墨在灰鑄鐵中以片狀形式存在，易引起應力集中。石墨數量越多，形態愈粗大、分佈愈不均勻，對金屬基體的割裂就愈嚴重。灰鑄鐵的抗拉強度低、塑性差，但有良好的吸震性、減摩性和低的缺口敏感性，且易於鑄造和切削加工。石墨化不充分易產生白

口，鑄鐵硬、脆，難以切削加工；石墨化過分，則形成粗大的石墨，鑄鐵的力學性能降低。

2.影響鑄鐵中石墨化過程的主要因素是什麼？相同化學成分的鑄鐵件的力學性能是否相同？

答：①主要因素：化學成分和冷卻速度。

②鑄鐵件的化學成分相同時鑄鐵的壁厚不同，其組織和性能也不同。在厚壁處冷卻速度較慢，鑄件易獲得鐵素體基體和粗大的石墨片，力學性能較差；而在薄壁處，冷卻速度較快，鑄件易獲得硬而脆的白口組織或麻口組織。

3.什麼是孕育鑄鐵？它與普通灰鑄鐵有何區別？如何獲得孕育鑄鐵？

答：①經孕育處理後的灰鑄鐵稱為孕育鑄鐵。

②孕育鑄鐵的強度、硬度顯著提高，冷卻速度對其組織和性能的影響小，因此鑄件上厚大截面的性能較均勻；但鑄鐵塑性、韌性仍然很低。

③原理：先熔鍊出相當於白口或麻口組織的低碳、硅含量的高温鐵液，然後向鐵液中衝入少量細狀或粉末狀的孕育劑，孕育劑在鐵液中形成大量彌散的石墨結晶核心，使石墨化驟然增強，從而得到細化晶粒珠光體和分佈均勻的細片狀石墨組織。

4.為什麼普通灰鑄鐵熱處理效果不如球墨鑄鐵好？普通灰鑄鐵常用的熱處理方法有哪

些？其目的是什麼？

答：①普通灰鑄鐵組織中粗大的石墨片對基體的破壞作用不能依靠熱處理來消除或改進；而球墨鑄鐵的熱處理可以改善其金屬基體，以獲得所需的組織和性能，故球墨鑄鐵性能好。

②普通灰鑄鐵常用的熱處理方法：時效處理，目的是消除內應力，防止加工後變形；軟化退火，目的是消除白口、降低硬度、改善切削加工性能。

第三章

1．為什麼製造蠟模多采用糊狀蠟料加壓成形，而較少採用蠟液澆鑄成形？為什麼脱蠟時水温不應達到沸點？

答：蠟模材料可用石蠟、硬脂酸等配成，在常用的蠟料中，石蠟和硬脂酸各佔50%，其熔點為50℃~60℃，高熔點蠟料可加入塑料，制模時，將蠟料熔為糊狀，目的除了使温度均勻外，對含填充料的蠟料還有防止沉澱的作用。

蠟在回收處理時，為除去雜質和水分，必須加熱到蠟的熔點以上，但不能達到水的沸點。

⑼．壓力鑄造工藝有何優缺點？它與熔模鑄造工藝的適用範圍有何顯著不同？

答：壓力鑄造的優點：

①生產率高，便於實現自動化和半自動化；

②鑄件的尺寸精度高，表面粗糙度低，可直接鑄出極薄件或帶有小孔、螺紋的鑄件；

③鑄件冷卻快，晶粒細小，表層緊密，強度、硬度高；

④便於採用嵌鑄法。

缺點：

①壓鑄機費用高，壓鑄型製造成本極高，工藝準備時間長，不宜單件、小批量生產；

②尚不適用於鑄鋼、鑄鐵等高熔點合金的鑄造；

③由於金屬液注入和冷卻速度過快，型腔氣體難以完全排出，厚壁處難以進行補縮，故壓鑄件內部常存在氣孔、縮孔和縮鬆。 適用範圍：壓力鑄造在汽車、拖拉機、航空、儀表、紡織、國防等工業部門中已廣泛應用於低熔點非金屬的小型。薄壁、形狀複雜的大批量生產；而熔模鑄造則適用於航天飛行器、飛機、汽輪機、泵、汽車、拖拉機和機牀上的小型精密鑄件的複雜刀具生產。

2．低壓鑄造的工作原理與壓力鑄造有何不同？為何鋁合金常採用低壓鑄造？

答：

①低壓鑄造是介於金屬型鑄造和壓力鑄造之間的一種鑄造方法，它是在0.02~0.07MPa的低壓下經金屬液注入型腔，並在壓力下凝固成形而獲得鑄件的方法。

②低壓鑄造的澆注壓力和速度便於調節，可適應不同材料的鑄型，同時，充型平穩，對鑄件的衝擊力小，氣體較易排除，尤其能有效克服鋁合金針孔缺陷。

3．什麼是離心鑄造？它在圓筒形鑄件中有哪些優越性？圓盤狀鑄件及成形鑄件應採用

什麼形式的離心鑄造？

答：①將液態金屬澆入高速旋轉的鑄型中，使其在離心力作用下充填鑄型和凝固而形成鑄件的工藝稱為離心鑄造。

②優點：

a.可省去型心，澆注系統和冒口;

b.補縮條件好，鑄件組織緻密，力學性能好。

③圓盤狀鑄件用立式離心鑄造，成形鑄件採用成形件的離心鑄造。

第四章

1．試述分型面與分模面的概念。分模兩箱造型時，其分型面是否就是其分模面？

答：①分型面是指兩半鑄型或多個鑄型相互接觸、配合的表面。分模面是分模時兩箱的接觸面。

②分模兩箱造型時，其分型面不一定是分模面。

2.澆注位置對鑄件的品質有什麼影響？應按什麼原則來選擇？

答：①澆注位置不當會造成鑄件產生夾渣、氣孔等缺陷或澆不到、冷隔缺陷。

②澆注位置的選擇應以保證鑄件品質為主，兼顧造型、下芯、合箱及清理操作便利等方面，切不可以犧牲鑄件品質來滿足操作便利。

第五章

試述結構斜度與起模斜度的異同點。

答：相同點：都是便於鑄造而設計的傾斜。

不同點：結構斜度是進行鑄件結構設計時設計者自行確定的，其斜度大小一般是沒有限制的；起模斜度是有限制的，應根據模樣的高度、表面粗糙度以及造型方法來確定。

在方便鑄造和易於獲得合格鑄件的條件下，下圖所示構件有何值得改進之處？怎樣改進？

材料成型工藝基礎》部分習題答案

⑴．釺焊和熔焊最本質的區別是什麼？釺焊根據什麼而分類？

答：①區別：釺焊在低於構件的熔點的温度下進行，而熔焊是在達到材料的熔點時進行。

②釺焊是根據材料的熔點和受力而分類。

⑵．試述釺焊的特點及應用範圍。釺料有哪幾種？

答：①特點：

a.釺焊過程中，工件加熱温度較低，組織和力學性能變化很小，變形也小。接頭光滑平整、焊件尺寸精確；

b.可焊接性能差異大的異種金屬，對焊件厚度沒有嚴格限制；

c.對焊件整體加熱釺焊時，可同時釺焊由多條接頭組成的、形狀複雜的構件，生產率很高；

d.釺焊設備簡單，生產投資費用少。

②範圍:焊接精密儀表，電器零部件，異種金屬構件，某些複雜薄板結構。

③類型：硬釺焊、軟釺焊。

材料成型工藝基礎部分習題答案

1、道具破損與磨損的原因有何本質區別？

答：刀具的破損實際上就是刀具的非正常磨損。破損與磨損的本質區別在於，磨損是不可避免的，而且磨損是刀具緩慢失效的過程，而刀具的破損在生產中是可以避免的，而且破損會使刀具迅速失效7試述鑄鋼的鑄造性能及鑄造工藝特點。

答：鑄鋼的強度高。具有優良的塑性，適合製造承受大能量衝擊符合下高強度、高韌性的鑄件。工藝特點:a.鑄鋼用砂應具有高的耐火度、良好的透氣性和退讓性、低的發氣量等

b.安放冒口和冷鐵

c.在兩壁交接處設防裂肋，以防止鑄鋼件部分產生裂紋

d.鑄鋼件的熱處理

2、電弧的三個區是哪三個區？每個區的電現象怎樣？由此導致的温度分佈有何特點？

答：陰極區、陽極區、弧柱區

陰極區，陰極材料發無線電子的強度與其待女子的逸出功有關，陰極温度下降陽極區，陽極區接受有弧柱來的電子留和向弧柱提供正離子流。陽極温度升高弧柱區，中性的氣體原子和分子受到電場的作用產生激勵或電離。弧柱具有較高的温度

3、什麼是逆銑？什麼是順銑？各有什麼特點？

答：切削部分刀齒的旋轉方向與工件進給方向相反叫逆銑

切削部分刀齒旋轉方向與工件進給方向相同叫順銑

特點：逆銑刀齒剛接觸工件時不能切入工件、只在加工表面擠壓滑行、降壓表面質量。加劇刀具磨損；順銑可提高銑刀耐用度和加工表面質量、銑削力始終壓向工作台

4、簡述磨削的特點

答：a、磨削加工的精度高，表面粗糙度值小

b、磨削的徑向磨削力大，且作用在工藝系統剛性較差的方向

c、磨削温度高

d、砂輪有自鋭作用

e、磨削除可以加工鑄鐵、碳鋼、合金鋼等一般結構材料外，還能加工一般刀具難以切削的高硬度材料，但不宜加工塑性較大的有色金屬f磨削加工的工藝範圍廣，還常用於各種刀具的刃磨g磨削在切削加工中的比重日益增加。