2012塑性加工技术复习题..

1、1特别提示所有答案均为上届同学自行回答的收集版本，不作为老师评分标准1轧制时的咬入条件与稳定轧制条件咬入条件 刀 FxFx 0 0Ba，摩擦角大于咬入角；稳定轧制条件 刀 FxFx 0 02 2a，摩擦角的两倍大于接触角。2.摩擦角，咬入角，中性角摩擦角：正压力 N N 与合力 R R 的夹角称为摩擦角，通常用B表示；咬入角：开始咬 入时，轧件上的正压力与两轧辊中心连线的夹角通常用a表示；中性角：前滑区接触弧 所对应的圆心角，通常用丫表示。3厚板轧制与薄板轧制的界定条件（l/l/h h），厚板轧制与薄板轧制金属的流动 特点，以及利用二者表面残余应力差来消除残余应力的方法（1 1）厚轧件与薄轧件

2、（按几何形状系数 I/.I/.来划分）（l/l/b b0.51.00.51.0）的轧件为薄轧件；（l/l/b b0.51.00.51.0）为厚轧件；l/l/b b=0.51.0=0.51.0）视情况而定。（2 2）流动特点：1 1）薄轧件：在比值 I/I/较大时，轧件端面高度较小，变形容易深透。表层金属所受阻力比中部大，其延伸比中部小，变形呈单鼓形（及出、入口端面向外凸肚）。此外，因工具形状等因素的影响，是纵向滑动远大于横向滑动，所以金属的变形绝大部分趋于 延伸，宽展很小。随 i/i/ 不断增加，如轧制极薄带、箔材，轧件高度更小，变形更容易 深透，整个变形受接触摩擦力的影响很大。无论在表层还是

3、轧件中部都呈现较强的三向 压缩应力状态。而且沿断面高向的应力和变形都趋于均匀。2 2）厚轧件：随着变形区状态系数 1/1/占的减小，高向压缩变形或变形很小，知识外端 深入到集合变形区内部，产生“表层变形”的特点，及轧件中心层没有发生塑性变形或 变形很小，只有表层金属才发生变形，沿断面高度层双鼓形。3 3） 表面碾压可显著减小薄板表面附加拉应力。由于厚轧件是“表层变形”，表层产2生的附加压应力可减小轧件的表层附加拉应力。4轧辊直径、板的宽度、压下量、摩擦对宽展的影响系（1 1）随加工率（即压下量）的增大、辊径的增大、摩擦系数的增大，宽展量增加；（2 2）在摩擦系数和加工率的条件不变时，随轧件的增

4、大而增大，宽展增加，当轧件宽度达到一定值，轧件与辊径的接触面积增大（水平投影的长宽比减小），金属沿横向流动的阻力增大，大部分金属将向纵向流动，是宽展量不再因宽度增加而显著增加。5.5. 轧制压力计算轧制压力是指轧件给轧辊的合理的垂直分量。是微分体积上轧件作用给轧辊的单位压力，与该微分体积接触表面水平投影面积相乘的总和。如果用平均值表示为P=P= P P 为轧制压力；A A 为接触面积，即轧件与轧辊的实际接触面积的水平投影；为平均单位压力。因此，确定轧制压力，归根到底在于解决：轧件与轧辊的接触面积；平均单位 压力。（1 1）确定 A A :考虑弹性压扁时，参见 HitchcockHitchcoc

5、k 公式。（2 2）平均单位压力，7 7 个影响因素两类影响因素：一类是影响金属本身性能（即屈服应力）的因素，即金属的化学成 分和组织状态，热力学条件（“三度“）；另一类是影响金属应力状态的因素，即轧辊和 轧件尺寸、外摩擦、外端及张力。即： !1.为应力状态影响系数；3a为金属的实际变形抗力。它是指金属在当时的变形温度T T、变形速度 u u 变形程度&条件下的平均变形抗力。1 1）实际变形抗力可按下式计算n nt、n nu、m m 分别为变形温度、变形速度、变形程度影响系数 度和变形程度内实验测得的平均屈服极限。屈服极限一是用单向拉伸或压缩实验测得的。有些金属在静态机械试验中，没有明

6、 显的屈服台阶，一般采用C0.2代替 心。当缺少屈服极限时也可采用强度极限Cb代替。其中，热轧主要受温度、速度流程的影响；冷轧主要是加工硬化的影响。2 2）应力状态影响系数的确定FTfif f6！其中，卡Wk七分别值中间主应力、外摩擦及几何形状、外端、张力影 响的系数。最需注意的是外摩擦影响系数一的确定。若是采用柴里科夫公式，需要知道摩擦系 数 f f。摩擦系数f f 通常是根据具体轧制条件，根据实验资料选取。6.6. 电机传动力矩（四种力矩），等效力矩（1 1）轧制时，主电动机上输出的传动力矩M=亍+Mf + Mo+叫式中，M M 为轧制力矩（变形金属对轧辊的作用合力所引起的阻力矩），i i

7、 由电动机到 轧辊的减速比；MfMf 为附加摩擦力矩（轧制时，在轧辊轴承及传动装置中所产生的摩擦 力矩）;M0M0 为空转力矩（轧机空转是在轧辊轴承及传动装置中所产生的摩擦力矩）；MdMd为动力矩（为轧机加速、减速运行时的惯性力矩）。（2 2）等效力矩计算校核电动机的发热和过载时，由于电动机的负荷是间断的不均匀负荷，其额定力矩0一为在一定温度、速4（在此负荷下长期工作，温升在允许范围内的力矩）与温升和时间有关系，故需采用等 效力矩：NISMA+SM；2!；M=-斑+牝M M 为等效力矩（N N m m）; %轧制周期内各段轧制时间的总牺 北为轧制周期内各段间歇时间的总和。M Mn为各轧制时间对

8、应的总力矩；M Mn为各段间歇时间对应的空转总力矩。电动机温升条件：）.MH电动机过载条件 :M M2maxWkMkMH式中，MH为电动机的额定力矩；M M2max轧制周期内的最大力矩。7.7. 前滑，影响前滑的因素，前滑的计算（1 1）定义：轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象称为前滑。（2 2）前滑值的测定与计算：前滑值大小是用轧辊出口断面上轧件与轧辊速度的相对差值来表示：vh-v Su=xlOO%nV式中：S Sh为前滑值；v vh为轧件出口处速度；v v 为轧件圆周速度。1 1）测量时， 一般在轧辊上打一个小孔，然后量出轧件上两点间的距离l lh,由占妝僦. 即可得出前滑值。热轧时

9、，需考虑热膨胀。2 2）理论计算（考虑实际加工过程中的因素）：Y二办 +盘 Z 如为单位平均压力；： T，。，考虑前后张力的作用得:5(3)影响前滑的因素：从式中可以看出，辊径 D D 越大，轧件厚度越小，前滑值 S Sh越大；式表明，当 h h 相同、辊径不变时，摩擦系数 f f 越大，前张力越大，前滑值 S Sh越大；后张力越大， 前滑值 S Sh越小。另外，加工率增大使延伸系数增大，前滑值 S Sh增大；宽展量增加，前 滑值 S Sh减小。8.8. 块式法，带式法，连铸连轧块式法是经热轧或冷粗轧(冷通)后剪切成一定长度的板坯，在采用冷轧等工序， 直至成品。快式法投资少，生产的品种、规格灵

10、活性大，但是生产率和成品率低，劳动 强度大，是一种古老的生产方法。带式法即成卷轧制，最后才横剪成板。这种方法生产板材，生产率和成品高，易于 实现生产过程的连续化、自动化。连铸连轧是指金属在一条作业线上连续通过熔化、铸造、轧制、剪切及卷取等工序 而获得板带坯料的生产方法。HazelettHazelett 双钢带式连铸机用于生产有色金属带坯及扁坯。9.9. 连轧时，保证正常轧制的条件，秒流量秒流量：单位时间内，通过变形区一定截面积的金属体积。连轧时，保证正常轧制的条件是轧件在轧制线上每一机架的秒流量必须保持相等。10.10. 轧机刚度，p-Hp-H 图，轧件纵向板型控制原理(1) 轧机的刚度是指轧

11、机抵抗轧制压力引起弹性变形的能力，又称轧机模数，包 括纵向刚度和横向刚度。纵向刚度是指该轧机抵抗轧制压力引起轧机弹跳的能力。轧机 的横向刚度是指轧机抵抗榨汁压力引起的轧辊弹性弯曲和不均匀压扁的能力。(2) p-Hp-H 图又称轧制时的弹塑性曲线，是轧件的塑性曲线与轧机弹性曲线的总成，即把它们花在一个图上表示两者的相互关系的曲线。图中两线交点的横坐标为轧件轧出厚度，纵坐标为对应的轧制压力。应用弹塑性曲线能直观地分析轧制时的各种因素对轧出厚度的影响。它揭示了轧制过程轧辊和轧件相互作用的内在矛盾，是厚度的控制理论基础。(3)板厚控制的原理：轧制过程中，不管轧件的塑性曲线如何变化，也不管轧机的弹性曲线

12、怎样变化，总要是它们交到等候轧制线上，就可以得到厚度恒定的板带产品。11.11. 轧件板形与横向厚差控制原理，CVCCVC 轧机，HCHC 轧机等6（1 1）板形通常是指板材的平直度。板材横断面的厚度偏差称为横向厚差 （板凸度）。 当坯料的横向厚差和板形较好时，板形与凸度的控制具有一致性，即板形良好、厚差也小。反之，两者控制体现矛盾型，比保证板形好，就保证不了横向厚差小。可见， 要两者齐备，必须有较好的坯料精度。生产中，热轧头几道次以控制横向厚差为主，因为轧件厚，刚度大，对不均匀变形 造成的翘曲失稳的敏感性小，波浪很少见；冷轧特别是板带既宽又薄，对不均匀变形的 敏感性特别大，微小的延伸差会引起

13、板形的大幅度恶化，因此冷轧尤其是冷轧薄板带， 主要是严格控制板形。（2 2）HCHC（HighHigh CrownCrown）轧机，即高性能辊型凸度控制轧机（7070 年代日本研制）。该轧机是在普通 4 4 辊轧机的基础上，在支承辊和工作辊之间安装一对可轴向移动的中间辊， 而成为 6 6 辊轧机，而且两中间辊的移动方向相反。原理：通过反向移动上下中间辊， 将工作辊与支承辊的接触长度调整到与板宽接触长度相近，可以消除有害弯矩的不良影响。（3 3）CVCCVC （ContinuouslyContinuously VariableVariable CrownCrown）。轧辊弧形由抛物线曲线变成全波

14、正弦曲 线，近似瓶形，上下辊相同，而且装置成一正一反，互为 180180。通过轴向、反向移动 上下轧辊，实现轧辊凸度的连续控制。12.12. 真实压下量，工程压下量，延伸率，多道次轧制压下量分配原理（1 1）高向变形参数：真实压下量指绝对压下量（轧前厚度 H H 与轧后厚度 h h 的差）： h=H-hh=H-h曰曰曰=XlOO1工程压下量指相对压下量（压下量 h h 与轧前厚度 H H 的百分比）：-（2 2）纵向变形参数：它用轧件轧后长度 LhLh 与轧前长度 LHLH 之比表示，成为延伸系数，也叫延伸率 入：LH根据体积不变原理，延伸系数也可用渣渣轧前的断面积AHAH 与轧后的断面积 A

15、hAh 之比表示：7若不计宽展，延伸系数也可写为:8i=5=J_h 1- s（3 3）热轧道次加工率的确定原则：1 1）开始轧制阶段，道次加工率较小，因为前几道次主要是变铸造组织为加工组织，满足咬入条件。2 2）中间轧制阶段，随着金属加工性能的改善，如果设备能力允许，应 尽量增大道次加工率。3 3）最后阶段，一般道次加工率较小。热轧最后两道次温度较低，变形抗力大，其 压下量应在控制板凸度的基础上，保证良好的板形条件。13.13. 孔型轧制，过充满，欠充满，孔型系孔型轧制是相对平辊轧制而言的。孔型轧制时，金属通过孔型形成线材。轧件轧前宽加宽展正好是孔型宽一一（正）满充。若孔型填充不满，就会造成轧

16、件的欠满充；若是孔型填充过满，则发生过满充，产 生耳子。将锭坯轧成所需的形状，要经过一系列由大到小由粗到细的孔型，称之为孔型系。14.14. 横轧，纵轧，斜轧的区别（1 1）横扎的特点是两辊轴心线平行，旋转方向相同，轧件作平行于轧辊轴心线并 与轧辊旋转方向相反的旋转运动，进出料靠专门的装置。（2 2）纵轧的特点是两辊轴心线平行，旋转方向相反，轧件作垂直于轧辊轴心线的 直线运动，进出料靠轧辊运动完成。（3 3）斜轧的特点是两辊轴心线交叉一个不大的角度，旋转方向相同，轧件在两个 轧辊的交叉中心线上作旋转前进运动，与纵轧一样进出料靠轧辊自动完成。15.15. 轧管机类型，联合轧管的几个阶段自动轧管机

17、、连续轧管机、高精度轧管机（阿塞尔轧机、狄赛尔轧机）、周期轧管机。热轧无缝钢管的加工过程基本可分为四步：穿孔一轧管一定（减）径一扩径16.16. 挤压死区的概念、产生原因和影响因素（1 1）在基本挤压阶段，位于挤压筒与模子端面交界处的金属，基本上不发生塑性 变形，称为死区。（2 2）死区形成的原因：金属沿着弧形曲面流动逐渐改变方向比沿着工具的折表面流动容易得多，消耗的能量小。死区内的金属由于受工具冷却，曾大，承受的摩擦阻力大；另外强烈的三向压应力状态使得金属不容易达到屈服条件。9（3 3）影响因素：1影响金属的本性（即屈服应力一）：金属的强度特性c,热力学条件（挤压温度 T T、 速度 v v

18、、挤压比入）；2影响应力状态：模角a，摩擦状态，模孔位置等金属的变形抗力越大挤压温度 T T 越高、模角a越大、摩擦系数 f f 越大，死区越 大;挤压比入大，死区高度大，但总体积减小；挤压速度 V V 越大，流动金属对死区的“冲刷”越厉害，死区高度越小；在多孔模挤压时，离挤压筒内壁近的模孔处，死区较小。17.17. 挤压缩尾的形式、形成原因和减少措施。（1 1）按出现的部位，挤压缩尾有中心缩尾环形缩尾和皮下缩尾三种类型。图 1 挤压缩尾的三种形式（a.中心缩尾，b.环形缩尾，c.皮下缩尾）（2 2）形成原因：1 1） 中心缩尾：挤压终了阶段，挤压筒内未变形区变短，径向流动速度增加，将锭 坯表

19、面的氧化物、油污等带入制品的中心部位。随着挤压过程进一步进行，径向流动的 金属无法满足中心部位的短缺，使得后端难变形金属足以克服与挤压垫的粘结力，于是 在制品中心尾部出现了漏斗状的空缺，即中心缩尾。2 2） 环形缩尾：堆积在靠近挤压垫和挤压筒交接角落处的金属沿着后端难变形区的 界面流向了制品中间层。3 3） 皮下缩尾：挤压时，剧烈滑移区金属和死区金属之间发生断裂或者形成滞流区， 死区金属参与流动而包覆在制品的外表面，形成分层或起皮。（3 3）减少积压缩尾的措施：选用适当的工艺条件（T T、a、入、v）；进行不完全挤压（留压余）；脱皮挤压;机械加工锭坯表面18.18. 影响金属挤压变形的因素（1

20、 1）制品的形状与尺寸。一般而言，当其他条件相同时，棒材挤压比型材挤压时金属 流动均匀，而采用穿孔针挤压管材时的金属流动比挤压棒材时的金属流动均匀。对称度 越低、宽高比越大、壁厚越不均匀、比周长越大（断面越复杂）的型材，挤压时金属流 动的均匀性越差。（2 2）挤压方法。挤压方法对金属流动均匀性的影响，有的是通过外摩擦的大小不同而 产生影响的，有的则10是不同挤压方法流动方式不同所致。（3 3）金属与合金种类的影响。金属与合金种类的影响主要体现在两个方面：一是金属 或合金的强度，二是变形条件下坯料的表面状态。但其实质都是通过坯料所受外摩擦影 响的大小来起作用的。一般来说，强度高的金属比强度低的金

21、属流动均匀，合金比纯金 属挤压流动均匀。这是因为在其他条件相同的情况下，强度较高（变形抗力较大）的合 金，与模具之间的摩擦系数降低，摩擦的不利影响相对较小。（4 4）摩擦条件的影响。如上所述，挤压方法、合金的种类对金属流动均匀性的影响， 主要是通过外摩擦的变化而产生的。（5 5）挤压温度的影响。挤压温度能改变坯料的强度与表面状态，使合金发生相变，加 上坯料内部温度的分布不同，都会导致挤压流动的不均匀。（6 6）变形程度的影响。一般来说，当挤压比（变形速度）增加时，坯料中心与表层金 属流动速度增加，金属流动均匀性下降。但只有当挤压比大到一定程度时，剪切变形才 可能深入到制品中心部，使制品横断面上

22、的力学性能趋于均匀。为了获得性能均匀性较 好的制品，实际生产中要求挤压比达到 5757（相当于变形程度大于 80%85%80%85%）以上，对 于棒材挤压的情形尤其是这样。（7 7）工模具结构与形状的影响1挤压模。挤压模的类型、结构、形状与尺寸是影响金属流动的显著因素。2挤压筒。实际生产中除采用圆形挤压筒外，还可根据需要采用内孔为椭圆等异型 形状的扁挤压筒。3挤压垫片。挤压垫片与坯料接触的工作面可以是平面、凸面或凹面。凸面垫片促 进金属的不均匀流动，凹面垫片可以减少不均匀流动，平面垫片介于二者之间。19.19. 挤压粗晶环的概念、形成机制、对制品性能的影响和影响粗晶环的因素（1 1）概念：某些

23、金属或合金在挤压或随后的热处理过程中，在其外层出现粗大晶粒组 织，称之为粗晶环。(2 2)形成机制：由于模子形状约束与外摩擦的作用造成金属流动不均匀，外层金属所 承受的变形程度比内层大，晶粒受到剧烈的剪切变形，晶格发生严重的畸变，从而使外 层金属再结晶温度降低，容易发生动态再结晶并长大，形成粗晶组织。由于挤压不均匀 变形是从制品的头部到尾部逐渐加剧的，因而粗晶环的深度也由头部到尾部逐渐增加。(3) 对制品性能的影响：粗晶环是铝合金挤压制品的一种常见组织缺陷，它引起制品 的力学性能和耐蚀性能的降低，例如可使金属的室温强度降低 20%30%20%30%。(4)影响粗晶环的因素：挤压温度。随着挤压温

24、度的增高，粗晶环的深度增加。 挤压筒加热温度。当挤压筒温度高于坯料温度时将促使不均匀变形减小，从而可减小粗 晶环的深度。均匀化。均匀化对不同铝合金的影响不一样。合金元素。合金中锰、 铬、钛、铁等元素的含量与分布状态对粗晶环有明显影响。应力状态。实验证明，合 金中存在的拉应力将促进扩散速度的增加， 而压应力则能降低 MnMn 扩散速度。其结果是， 外层金属中析出的锰比中心部分多，降低了对再结晶的抑制作用，产生一次再结晶。再 结11晶晶粒长大形成粗晶。热处理加热温度。一般来说，热处理加热温度越高，粗晶环 的深度越大。20.20. 挤压制品层状组织产生的原因、对性能的影响和防止措施( 1 1)产生原

25、因：在坯料组织中存在大量的微小气孔、缩孔，或是在晶界上分布着的未 被溶解的第二相或者杂质等，在挤压时被拉长，从而呈现层状组织。层状组织一般出现 在制品的前端，这是由于在挤压后期金属变形程度大且流动紊乱，从而破坏了杂质薄膜 的完整性，使层状组织程度减弱。( 2 2)对性能的影响：对制品纵向(挤压方向)力学性能影响不大，而使制品横向力学 性能降低。( 3 3)防止措施：应从坯料组织着手，减少坯料柱状晶区，扩大等轴晶区，同时使晶间 杂质分散或减少。另外，对于不同的合金还有一些相应的解决方法。21.21. 挤压效应的概念、产生原因和影响因素( 1 1)概念：挤压效应是指某些铝合金挤压制品与其他加工制品

26、(如轧制、拉拔和锻造 等)经相同的热处理后，前者的强度比后者高，而塑性比后者低。(2 2)产生原因：一般认为有如下两个方面：变形与织构。由于挤压使制品处在强烈 的三向压应力状态和二向压缩一向延伸变形状态， 制品内部金属流动平稳， 晶粒皆沿挤 压方向流动，使制品内部形成较强的 111111织构， 即制品内部大多数晶粒的 111111晶向和挤 压方向趋于一致。 对面心立方晶格的铝合金制品来说，111111方向是强度最高的方向，从 而使得制品纵向的强度提高。合金元素。凡是含有锰、铬、钛或锆元素的热处理可强 化的铝合金都会产生挤压效应。能抑制再结晶过程的锰、锆等元素，使热处理后的制品 内保留有未再结晶

27、的加工织构。（ 3 3）影响因素：挤压温度、挤压速度、变形程度等。22.22. 挤压制品（实心和空心型材）的形状尺寸缺陷和表面缺陷有哪些（ 1 1）实心型材形状尺寸缺陷：扭拧；波浪；侧弯；扩口（或并口） ；平面间隙不合格； 尺寸不足；角裂（2 2）空心型材形状尺寸缺陷：平面凹下；平面凸起；扭拧与弯曲；角变形；空心型材 焊缝不合格；角裂（ 3 3）表面缺陷：裂纹；起皮、气泡；划伤、磕碰伤；麻面；管材内表面擦伤。23.23. 影响挤压力的因素，计算挤压力大小时需考虑哪些力的作用答：（1 1）影响挤压力的因素主要有：金属变形抗力、变形程度（挤压比） 、挤压速度、 锭坯与模具接触面的摩擦条件、 挤压模

28、角、制品断面形状、 锭坯长度，以及挤压方法等。 一般来说，在其他条件不变的情况下，挤压力大小与金属变形抗力成正比关系，但当金 属成分不均或温度分布不均时，因金属变形抗力不均造成不能保持严格线性关系；随变 形程度的增大，挤压力成正比升高；挤压速度是通过变形抗力的变化影响挤压力的，若 挤压速度较高， 随挤压的继续进行， 变形区金属温度升高， 抗力降低，挤压力逐渐降低， 若采用较低的速度，由于筒内金属的冷却，抗力增高，挤压力可能一直上升；接触面上 摩擦系数越大，挤压力越大；随挤压模角的逐渐增大，挤压力先降低，后升高；制品断 面形状只是在比较复杂的情况下，才对挤压力有明显的影响；12正挤压时，锭坯越长

29、，挤 压力越大。（2 2）计算挤压力大小时主要考虑四部分力： 为了实现塑性变形作用在挤压垫上的力 R Rs， 为了克服挤压筒壁上的摩擦力作用在挤压垫上的力 T Tt，为了克服塑性变形区压缩锥面上 的摩擦力作用在挤压垫上的力 T Tzh，以及为了克服挤压模工作带壁上的摩擦力作用在挤 压垫上的力 T Tg。24.24. 挤压设备的类型、液压挤压机本体结构的组成（1 1）挤压设备的类型：单动式挤压机和双动式挤压机；正向挤压机和反向挤压机； 卧式挤压机和立式挤压机。（2 2）液压挤压机本体结构组成：机架（包括前梁、后梁、张力柱）：活动横梁液压缸挤压筒机座25.25. 挤压填充系数与挤压比的区别，确定挤

30、压比时要考虑的影响因素（1 1） 填充系数c: k-Fk-F0式中：F F0挤压筒内孔横截面积；F Fp锭坯横截面积F Fp（2 2）挤压比，二一宜 式中：Fi制品的横截面积。Fi（3 3）确定挤压比时要考虑的影响因素：要考虑合金塑性、产品性能以及设备能力等因 素，但在实际生产中主要考虑的挤压工具的强度和挤压机允许的最大压力。2626钢铁材料的挤压方式及特点（1 1）挤压方式：热挤压冷挤压，包括正挤压，反挤压和复合挤压；（2 2）挤压特点：用玻璃润滑剂进行润滑；温挤压、冷挤压直接成形各种零部件。2727管材拉拔的种类、实现稳定游动芯头拉拔的条件（1 1）管材拉拔的种类：空拉；衬拉：包括固定短芯

31、头拉拔，长芯杆拉拔，游动芯 头拉拔和扩径。（2 2）实现稳定游动芯头拉拔的条件：1. . - -，即游动芯头锥面与轴线之间的夹角必须大于芯头与管坯间的摩擦角；2-:-，即游动芯头的锥角：i i 小于或等于拉模的模角:-；3游动芯头轴向移动的几何范围有一定的限度。2828细钨丝拉拔时常见的断丝部位及原因分析细钨丝易在模具出口处容易断丝：出口处，径向拉力最大；出口侧温度过高，屈服 强度过低。132929正向挤压与反向挤压的优缺点分析正向挤压反向挤压优点1.挤压制品表面质里冋；2挤压吨位大，可有很大的 挤压比，挤压变形抗力大的金 属；1.不存在坯锭表面与挤压 筒避之间的摩擦力，挤压力小；2.金属流动

32、更均匀， 挤压制 品性能均一，粗晶环层薄；3.成品率、生产率咼。缺点1.金属流动不均匀， 易产生 粗晶环；1.制品的外接圆、挤压吨位 受空心挤压杆的限制， 不能有较14大的挤压比，坯锭的长度也受到 限制；2.死区小，难以对锭坯表面 上的杂质与缺陷起组织作用，表面质量差；3锭坯需车皮。30挤压制品组织不均匀性的表现特征和产生原因（1 1）表现特征：沿长度方向，前端晶粒粗大，尾端细小，制品头部的晶粒甚至基 本上未产生变形，保留着铸态组织；沿断面径向上，中心晶粒粗大外层细小。（2 2）产生原因：1 1） 变形程度是由制品的中心向外层，由头部到尾部逐渐增加的。2 2）挤压温度和速度的变化（锭坯温度与挤

33、压筒温度差别大、在该温度范围内产生 相变）o31.有色金属材料连铸连轧工艺的特点（1 1）生产板带坯的特点：1 1）由于连铸板带坯较薄，且可直接带余热轧制，节省了大功率的热轧机和铸锭加 热、铣面装备；2 2）从熔炼到轧制出板带产品可在一条生产线上连续地进行，简化了生产流程，缩 短了生产周期；3 3） 几何废料少，成品率高；机械化、自动化程度高；设备投资少，生产成本低。（2 2）生产线坯的特点：1 1） 省去了铸锭、修锭及锭的运输、加热工序及加热设备；2 2） 机械化、自动化程度高，大大改善了劳动条件；3 3）轧件直线通过机列，温降少，减少了轧件扭转及与设备发生粘着、刮伤、碰撞 等现象，提高了表

34、面质量；4 4） 成卷线坯重量不收铸锭限制，减少了焊头量。5 5） 设备小、重量轻、占地小，维修方便。（3 3）缺点：1 1）可生产的合金少，特别是结晶温度大的合金，因而产品的品种、规格不易经常 改变；2 2） 由于不能对铸锭表面进行铣面、修复，会降低产品的表面质量；3 3）由于性能限制，不能生产某些特殊制品，如易拉罐料；4 4）产量受限。32.板带坯的连铸方式和线坯的连铸方式有哪几种板带坯的连铸方式有：双钢带法（HazelettHazelett）、双履带法（Hunter-DouglasHunter-Douglas）、轮带法； 线坯生产主要是轮带式，有 ProperziProperzi、 Se

35、cimSecim、 SCRSCR、 SpidemSpidem 法四种。2挤压力大，对设备吨位要求高，能量消耗大；3压余大，原料利用率低。1533.线杆连轧的方式有哪几种，各有何特点分为平- -立布置的或者 4545交叉布置的二辊串列轧机，和 V V 型机架，也有三角 Y Y 轧 机。对于二辊连轧机，锭坯常是梯形或矩形截面，采用椭 - -圆孔型系轧制，锭坯截面较 大时第一道次也采用箱孔型。对于 Y Y 轧机，锭坯截面常是五角形，采用弧三角 - -圆三角 或平三角 - -圆三角孔系，锭坯截面积较大时，第一、二道次也采用二辊轧机和箱形孔型。34.何谓光亮铜杆、黑杆，何为无氧铜、韧铜（1 1）光亮铜杆

36、：表面没有黑色的氧化铜、呈紫铜本色的纯铜杆；（2 2）黑杆：表面覆有一层黑色氧化铜的纯铜杆；（ 3 3）无氧铜：不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜（包括 TU1TU1 、 TU2TU2 和高纯、 真空无氧铜）。但实际上还是含有非常微量氧和一些杂质。 按标准规定， 氧的含量不大 于 0.003%0.003%， 杂质总含量不大于 0.05%0.05%，铜的纯度大于 99.95%99.95%。根据含氧量和杂质含量， 无氧铜又分为一号和二号无氧铜。（ 4 4 ）韧铜：含氧量比无氧铜高的一种纯铜。35.何谓铸轧，有何特点（1 1）连续铸轧是指金属在一条作业线上连续通过熔化、铸造、轧制、剪切及卷 取等工序

37、而获得板带坯料的生产方法。（ 2 2 ）特点：1 1 ）不需要铸锭锯切、铣面、加热等工序，缩短了工艺流程；2 2）节省能耗（比熔铸 - -热轧开辟节能 30%35%30%35%）；3 3）几何损失和工艺废品少，成品率高；4 4）设备减少，且占地面积小，节约了大量投资；5 5）以实现生产的自动化和科学管理，节省了人力，改善了劳动条件。36.铸轧供流系统由哪些部分组成。铸轧辊与一般轧机的轧辊相比有哪些不（1 1）供流系统由流槽、除气装置、过滤装置、前箱和供料嘴（铸嘴）组成。（2 2）铸轧辊滚不仅担当像普通热轧辊一样的变形工具的角色，而且还起到铸轧过 程中水冷结晶器的作用。因而铸轧辊的材料和结构都有

38、着特殊的一面。不同于普通轧辊，铸轧辊由辊芯（冷却）和辊套（和液体接触）组成。辊套由于受 到弯曲应力、扭应力、表面摩擦力及周期性热冲击，要求材料具有良好的导热性、小的 线膨胀系数和弹性模量，同时具有较高的强度和硬度以及加好的耐高温、热冲击性能。37.铸轧的组织特征有哪些特点（1 1）宏观组织既有铸态组织，也有少量热变形组织和动态回复/ /再结晶组织。外观16象铸态，内部有亚晶。（2 2）凝固组织晶粒越大，铸态组织特征越明显。凝固组织为柱状晶时，带坯纵截 面上呈 “人”字形排列。凝固组织为枝晶时，枝晶间距比直接铸造小。（3 3）结晶相粒子尺寸小，但中心的粗大。（4 4）溶质元素的过饱和固溶度高。（

39、5 5）产生宏观偏析，形成中心黑线。38.铸轧板坯常见的缺陷形式有哪些连续铸轧生产铝带坯如果工艺参数调整与控制不当，将会产生热带、孔洞、横向波 纹、粗大晶粒及厚度不均等主要缺陷。热带是指液态金属在铸轧区内局部地区尚未完全凝固、呈熔融状态被轧辊带出、未 承受变形的金属带（铸造带） 。孔洞是指铸轧板坯上出现断续的穿透或未穿透板厚的孔洞。板面出现横向波纹，严重时会出现成层。 粗大晶粒：当熔炼温度过高或局部过热，冷却强度不够，液体金属在炉内停留时间 过长时，产生粗大晶粒。板坯厚度不均是指铸轧班横断面的两边厚度差， 以及两边与中部厚度差超过了允许 偏差。39.线杆的直接铸造方法有哪几种，各有何特点（1

40、1）分类：水平连铸法、上引法、浸渍成型法（又称浸涂法DipDip FormingForming ,热镀法等一一受制作蜡烛启发）。2 2）特点：171 1）水平连铸：2 2）上引法：1石墨易受氧化，模壁被浸蚀而变得粗糙，增加了与凝固线杆间的摩擦，易使红热 的线杆出现裂缝或者粘结。只适合于制备无氧铜的线杆，其氧含量只百分万分之几（无 氧铜）。2熔融的铜在石墨模的上端已经凝固，但仍然处于红热状态，但其外有约 1 1 米长的 水冷套。水冷套内壁与铸杆之间间隙抽成真空，铸杆上引并脱离水冷套时，已经冷却， 并表面保持光亮，并不氧化。3对铸件进行停 - -拉- -停- -拉操作，停- -拉的频率为每分钟 1

41、 1 0000 至 200200 次，行程 5 5 至 1 1 0mm0mm。4铸杆的尺寸一般为 1414 至 20mm20mm，引出后盘卷成捆。3 3）浸涂法： 浸涂后的线杆增重越多，生产效益越高，其增重量与热交换有关，即与芯线温度， 引出杆温度，铜水温度有关，和芯线杆通过坩埚的速度和时间有关。40.上引法与浸涂法线杆的凝固过程及组织特征的异同上引法生产铜杆时，金属是由外自内凝固，线坯被拉出结晶器时，温度已降至 100100C左右，因而不易被氧化，表面清洁光亮，呈紫铜本色，无氧化磷皮和夹杂物，为光亮铜 杆。浸涂法生产线杆时，金属是由内自外凝固，铸锭的表面质量差，只能生产黑杆。41.常见的特殊

42、拉拔方式有哪几种（1 1）无模拉拔：把坯料的局部，一边急速加热一边拉拔，用来体态普通拉拔工艺 中所用的模具，使材料直径均匀减小的加工方法；（2 2）集束拉拔：把两根以上断面为圆形或异形的坯料同时通过圆的或异型孔的模 子进行拉拔，一伙的特殊形状的异型材的一种加工方法；（3 3）玻璃膜金属液抽丝：利用玻璃的可抽丝性，由熔融状态的金属一次制得超细 丝的方法；（4 4）静液挤压拉拔。42.试分析拉制棒材时，中心裂纹形成的原因拉拔棒材内层的强度高于表面层。由拉拔时应力分布规律克制，在塑性变形区内，中心层上的轴向主拉应力大于周边层的， 因此常常在中心层上的拉应力首先超过材料的 强度极限，造成拉裂。当在轴向

43、上前一个裂纹出现后，应力得到松弛，裂口后面的金属的拉应力减小，在 经过一定长度后，拉应力又重新达到极限强度，将再次发生拉裂，这样拉裂一一松弛一 拉裂的过程继续下去，就出现了明显的周期性。43.连续式拉线常见的两种方式各有何特点非滑动式（积蓄式）拉线：（1 1）在某一绞盘上的线材积满时，即将从绞盘停车，在 下一绞盘不停止工作的情况下，此绞盘处于只放不收的工作状态，在积蓄量减少到某允 许最低点时，重新开车拉伸。（2 2 由若干台立式单头拉线机组成，每个绞盘有单独的电 机传动，可以分别停止或开动。（3 3）主要用来拉制铝线。18滑动式连续拉线：（1 1）绞盘与之间存在着相对运动的（即滑动）拉线机。（

44、2 2）线不宜过硬也不宜过软，但绞盘表面则应尽可能的硬，以抵抗擦伤，增长更换期，提高寿命。（3 3）滑动式连续拉线机大都用于拉铜与铜合金线材，但也可以拉制铝线。44.积蓄式拉线与滑动式拉线配模的原则，并掌握配模计算过程已知 LFD-450/10LFD-450/10 线拉机，绞盘直径 450450 毫米，用交流电动机通过二级齿轮拖动绞盘，每绞盘皆有一台 11.0kw11.0kw、1460rpm1460rpm 电机拖动绞盘号12345678910第一对齿轮 齿数30/16840/15852/146第二对齿轮 齿数32/16635/16344/15442/15653/14565/13378/1207

45、5/12388/11190/99采用 9.09.0 0.5mm0.5mm 的铝杆拉制 2.20mm2.20mm 的铝线，作配模计算1 1、绞盘的线速度UND/60 1000 m/s乙Z4其中 n 为电机每分钟转数：1460rpmZ1、Z2、Z3、Z4 为第一对和第二对齿轮的齿数2 2、 前后绞盘的速比I厂Un/Un-13 3、 延伸系数分配根据道次延伸系数 入，应等于或稍大于绞盘速比的规定，确定道次19本次设计，拉伸道次=10。入总=（9.5/2.2） 2=18.65对于圆线有：=F f D2/d2二二(D/d)2线径为：D=d 4 4、配模计算结果盘号绞盘速度 m/s速比I延伸系数入线 径m

46、m11.1841.1141.348.2421.3191.3311.347.1231.7551.3361.346.1542.3451.3571.345.3153.1831.3371.344.5764.2561.3301.343.9575.6611.3201.343.4187.4711.3001.342.9599.7131.2611.342.551012.2522.20a.各道次的变形量约 25%左右，对铝来说是可以的。b.第一道次，由 9.0 拉到 8.24 只有 16%,最考虑轧制所得线坯尺寸偏差较大，即 在 遇 到 上 偏 差 ： 9 . 0 + 0 . 5毫米时，变形量也不致过大。c.在

47、1-2 和 9-10 道次间的延伸系数比速比大得多，因此在第一和第九绞盘上，线的积蓄量将有较快 地增长。d.当收线盘满盘后，收线机停车下线时，第10 绞盘不停车，提高生产率。e.考虑放线时可能会发生第1 绞盘暂时停车处理乱线的情况，第2 绞盘可不停车，提高生产率。5 5、拉拔力和安全系数的核算。拉拔力（P）：将工件拉过模孔，实现塑性变形所需的力工件能承受的力（P1）：20F1：工件变形区出口端的截面积 di:是工件变形区出口端的直径 N :电机功率n:为传动效率U：为拉线速度6 6、电机发热和过载的核算7 7、试制修改& &制定规程45.何谓临界反拉力直线下降，拉拔力 PqPq 逐渐增加。此反拉力值极为临界反拉力。46.拉拔时变形区内沿轴向的应力分布有何特点，会对工、模具产生何种影响，如何消除（1 1）轴向应力Tl有由变形区入口端向出口端逐渐增大，即Tlr |cech| |， | | rr|crch| |。对工、模具的影响:（2 2）当道次加工率增大时，模子出口处的磨损比道次加工率小时轻（道次加工率 大，在模子出口处的拉应力T1也大，则径向应力Tr减小，从而产生的摩擦力和