《材料成形技术基础》习题集答案

1、材料成形技术基础习题集答案作业2铸造工艺基础专业班级学号姓名2-1判断题(正确的画。，错误的画X)1 .浇注温度就是影响铸造合金充型能力与铸件质量的重要因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此，浇注温度越高越好。(X)2 .合金收缩经历三个阶段。其中,液态收缩与凝固收缩就是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩就是铸件产生内应力、变形与裂纹的主要原因。(O)3 .结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因就是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。(O

2、)4 .为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢与铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。(O)5 .铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件与铸型性质。所以当合金的成分与铸彳结构一定时；控制合金充型能力的唯一因素就是浇注温度。(X)6 .铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩与固态收缩。共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。因此,共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩与固态收缩,具有很好的铸造性能。(X)7 .气孔就是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能,而

3、且还降低了铸件的气密性。(O)8 .采用顺序凝固原则,可以防止铸件产生缩孔缺陷,但它也增加了造型的复杂程度并耗费许多合金液体,同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。(O)2-2选择题1. 为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷,可以采用的措施有(D)。A.减弱铸型的冷却能力;B.增加铸型的直浇口高度;C.提高合金的浇注温度；D.A、B与C;E.A与C。2 .顺序凝固与同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量,通常顺序凝固适合于(D),而同时凝固适合于(B)。A.吸气倾向大的铸造合金;B.产生变形与裂纹倾向大的铸造合金;C.流动性差的铸造合金；D.产生缩孔倾向大的铸造合金。3 .铸造应力过大将导致铸件

4、产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法就是(D);消除铸件中机械应力的方法就是(C)。A.采用同时凝固原则；B.提高型、芯砂的退让性；C.及时落砂；D.去应力退火。4 .合金的铸造性能主要就是指合金的(B)、(C)与(G)。A.充型能力；B.流动性；C.收缩;D.缩孔倾向;E.铸造应力；F.裂纹;G、偏析；H、气孔。5.如图2-1所示的A、B、C、D四种成分的铁碳合金中，流动性最好的合金就是（D）;形成缩孔倾向最大的合金就是（D）；形成缩松倾向最大的合金就是（B）。6.如图2-2所示应力框铸件。浇注并冷却到室温后，各杆的应力状态为（H）。若用钢锯沿A-A线将630杆锯断，此时断口间隙将（A）

5、。断口间隙变化的原因就是各杆的应力（C，导致630杆（E）,610杆（D）。A.增大；B.减小；C.消失；D.伸长；E.缩短;F不变；G.630杆受压，610杆受拉；H.630杆受拉，610杆受压。7 .常温下落砂之前，在图2-3所示的套筒铸件中（F）。常温下落砂以后，在该铸件中（C）。A.不存在铸造应力；12M_8 .只存在拉应力；AT,1C.存在残余热应力；/队二二一一TD.只存在压应力;gE.存在机械应力；飞疹缪/口=二r_:二=:一:J；.一''一A图2-3作业3常用合金铸件的生产专业班级学号姓名3-1判断题（正确的画。，错误的画x）1用某成分铁水浇注的铸件为铁素体灰口

6、铸铁件。如果对该成分铁水进行孕育处理,可以获得珠光体灰口铸铁，从而提高铸件的强度与硬度。（X）2 .就HT100、HT150、HT200而言，随着牌号的提高，C、Si与Mn含量逐渐增多，以减少片状石墨的数量，增加珠光体的数量。（X）3 .可锻铸铁的强度与塑性都高于灰口铸铁，所以适合于生产厚壁的重要铸件。（X）4 .孕育处理就是生产孕育铸铁与球墨铸铁的必要工序，一般采用硅的质量分数（含硅量）为75%的硅铁合金作孕育剂。孕育处理的主要目的就是促进石墨化，防止产生白口,并细化石墨。但由于两种铸铁的石墨形态不同，致使孕育铸铁的强度与塑性均低于球墨铸铁。（O）5 .灰口铸铁由于组织中存在着大量片状石墨，

7、因而抗拉强度与塑性远低于铸钢。但就是片状石墨的存在，对灰口铸铁的抗压强度影响较小，所以灰口铸铁适合于生产承受压应力的铸件。（。3-2选择题1 .铸铁生产中，为了获得珠光体灰口铸铁，可以采用的方法有（D）。A.孕育处理；B.适当降低碳、硅含量；C.提高冷却速度；D.A、B与C;E.A与Co2 .HT100、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同，主要原因就是它们的（C）不同。A.基体组织；B.碳的存在形式；C.石墨形态；D.铸造性能。3 .灰口铸铁（HT）、球墨铸铁（QT）、铸钢（ZG）三者铸造性能的优劣顺序（B）；塑性的高低顺序为（A）。A.ZG>QT>HT;B.H

8、T>QT>ZG;C.HT>ZG>QT;D.QT>ZG>HT。（注:符号表示“优于”或“高于"；）4 .冷却速度对各种铸铁的组织、性能均有影响，其中X（B）影响最小，所以它适于生产厚壁或壁厚不均匀的较大型铸件。A.灰铸铁；B.孕育铸铁；C.可锻铸铁；D.球墨铸铁。5 .牌号HT150中的150”表示（A）。A.该牌号铸铁标准试样的最低抗拉强度不低于150MPa;B.该牌号铸铁的含碳量为1、50%;C.该牌号铸铁标准试样的最低屈服强度不低于150MPa;D.该牌号铸铁件的最低抗拉强度不低于150MPa;E.该牌号铸铁的含碳量为15、0%。3-3应用题1

9、 .用碳的质量分数（含碳量）为3、0%,硅的质量分数（含硅量）为2、0%的铁水浇注如图3-1所示的阶梯形铸件。试问在五个不同厚度截面上各应得到何种组织？铁水成分不变，欲在壁厚40mm的截面上获得珠光体灰口铸铁，需采取什么措施（在图中表明应采取的措施）?图3-1铁素体灰口铸铁铁素体+珠光体灰口铸铁珠光体灰口铸铁珠光体灰口铸铁麻口铸铁F+GF+P+GP+GP+GP+G+Fe3c采取的措施：壁厚40mm处加冷铁2 .一批铸件，经生产厂家检验，力学性能符合图纸提出的HT200的要求。用户验收时,在同一铸件上壁厚为18、26、34mm处分别取样检测。测得18mm处bb=196MPa;26mm处bb=17

10、1MPa;35mm处bb=162MPa。据此，用户认为该铸件不合格，理由就是：1）铸件力学性能bb低于200Mpa,不符合HT200要求；2）铸件整体强度不均匀。试判断用户的意见就是否正确。为什么铸件上18mm处的抗拉强度比26、35mm处高？铸铁牌号就是否为HT200?用户的意见不正确，铸件上18mm处的抗拉强度比26、35mm处高，就是由于铸件上18mm处的冷却速度快，根据各壁厚处的性能与国家标准对比，铸铁牌号就是为HT200o3 .用不同成分铁水分别浇注20mm30mm40mm三组试棒，测得它们的抗拉强度均为200Mpa,试分析各组试棒的牌号与定性确定C、Si的含量高低，将结果填入表作2

11、1。表21试棒20mm30mm40mm牌号HT150HT200HT250C、Si的含量高中低作业4砂型铸造工艺专业班级学号姓名4-1判断题（正确的画。，错误的画X）1 .芯头就是砂芯的一个组成部分，它不仅能使砂芯定位、排气，还能形成铸件内腔。（X）2 .机器造型时，如零件图上的凸台或筋妨碍起模，则绘制铸造工艺图时应用活块或外砂芯予以解决。（X）3 .若砂芯安放不牢固或定位不准确，则产生偏芯；若砂芯排气不畅，则易产生气孔若砂芯阻碍铸件收缩，则减少铸件的机械应力与热裂倾向。（X）4 .制定铸造工艺图时，选择浇注位置的主要目的就是保证铸件的质量，而选择分型面的主要目的就是在就是保证铸件的质量的前提下

12、简化造型工艺。（O）5 .浇注位置选择的原则之一就是将铸件的大平面朝下，主要目的就是防止产生缩孔缺陷。（X）4-2选择题1 .如图4-1所示的零件采用砂型铸造生产毛坯。与图中所示的I、n、出、W分型方案相适应的造型方法分别为（C）、（D）、（B）、（B）。其中较合理的分型方案就是（IV）。A.整模造型；B.分模造型；C.活块造型；D.挖砂造型；E.三箱造型。图4-12 .如图4-2所示的具有大平面铸件的几种分型面与浇注位置方案中，合理的就是(A)。120OX 1200其余上-D下上下, «产产产产/7<图4-24-3填空题1 .零件与铸件在形状与尺寸上有很大区别，尺寸上铸件比零

13、件多加工余量与（斜度）,形状上零件上一些尺寸小的孔或槽，铸件上（可不铸出）。2 .造型用的模型与铸件在形状与尺寸上有很大区别，尺寸上模型比铸件多（收缩率）,形状上铸件上有孔的地方，模型上（设有芯头）。4-4应用题1.绳轮（图4-3）,材料为HT200，批量生产。绘制零件的铸造工艺图。2.衬套（图4-4）,材料为HT200，批量生产。绘制零件的铸造工艺图，并在用双点划线绘制的零件轮廓图上定性画出模型图与铸件图。模型图铸件图3.轴承座，如图4-5(a)所示，材料为HT150,批量生产。图4-5(b)为零件图的右视图,请在此图上定性绘制出零件的铸造工艺图。其余(a)(b)图4-5上下垂直于分模面的平

14、面应加起模斜度。作业7I自由锻专业班级学号姓名7-1判断题（正确的画。，错误的画X）1 .自由锻就是单件、小批量生产锻件最经济的方法，也就是生产重型、大型锻件的唯一方法。因此，自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用。（O）2 .绘制自由锻件图时，应考虑填加敷料与加工余量，并标出锻件公差。也就就是说，在零件的所有表面上，都应给出加工余量。（X）3 .自由锻冲孔前，通常先要锻粗，以使冲孔面平整与减少冲孔深度。（O）7-2选择题1 .锻粗、拔长、冲孔工序都属于（C）。A.精整工序出.辅助工序；C.基本工序。2 .图7-1所示锻件，用自由锻锻造，坯料的直径为6140mm,长度为220mm,其基本工序

15、就是（A）。A.拔长6100一局部徽粗一拔长660一切断；B.整体锻粗一拔长巾100一拔长巾60一切断；C.拔长6100一拔长660一局部徽粗一切断；图7-1D.局部锻粗一拔长6100一拔长660一切断。7-3应用题1 .试分析如图7-2所示的几种锻粗缺陷产生的原因（设坯料加热均匀）。双腰鼓形锻锤吨位小高径比过大（2、5）,端面不平行与轴线不垂直(a)(b)(c)图7-22 .如图7-3所示的整体活塞采用自由锻制坯。试在右侧双点划线绘制的零件轮廓图上定性绘出锻件图，选择合理的坯料直径（现有圆钢直径有：6120、6110、6100、巾90、巾80、670），并说明理由，拟定锻造基本工序，在表7-

16、1中画出工序简图。坯料直径：6100选择原因：局部徽粗时保证高径比V2、5全at，rI卜I1rI.-任ujiT图7-3表7-1序号工序名称工序简图性绘出锻件图，并制定锻造基本工序，在表7-2中画出工序简图。图7-4序号工序名称工序简图表7-2下料徽粗冲孔4.如图7-5所示，通常碳钢采用二j|2，高合金钢采用V型砧拔长，试分析砧型对钢的变形有何影响？V型砧使压应力数目增多，提高金属的可锻性，适合于拔长塑性较差的高合金钢。图7-55 .如图7-6所示支座零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。图7-6材料成形技术基础习题集答案6 .图7-7所示零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不

17、合理之处。图7-7作业8模锻与板料冲压专业班级学号姓名8-1判断题（正确的画。，错误的画x）1.如图8-1所示锻件，采用锤上模锻生产。从便于锻模制造，锻件容易出模的角度考虑分模面应选在(X )a-a。图8-12 .锻模中预锻模膛的作用就是减少终锻模膛的磨损,提高终锻模膛的寿命。因此预锻模膛不设飞边槽,模膛容积稍大于终锻模膛,模膛圆角也较大,而模膛斜度通常与终锻模膛相同。(O)3 .板料冲压落料工序中的凸、凹模的间隙就是影响冲压件剪断面质量的关键。凸、凹模间隙越小，则冲压件毛刺越小，精度越高。(X)4 .板料弯曲时，弯曲后两边所夹的角度越小，则弯曲部分的变形程度越大。(X)5 .拉深过程中坯料的

18、侧壁受拉应力。拉应力的大小与拉深系数有关,拉深系数越大，则侧壁所受的拉应力越大。(X)6 .受翻边系数的限制,一次翻边达不到零件凸缘高度要求时,则可以进行多次翻边。(X)7 .冲床的一次冲程中,在模具的不同工位上同时完成两道以上工序的冲压模具,称为连续模。(O)8-2选择题1 .锻造圆柱齿轮坯100件,为提高生产率决定采用胎模锻。应选用(C)。A.扣模；B.合模；C.筒模。2 .平锻机上模锻所使用的锻模由三部分组成,具有两个相互垂直的分模面,因此平锻机最适于锻造(C)。A.连杆类锻件；B.无孔盘类锻件；C.带头部杆类锻件；D.A与C。3 .拉深变形在没有压板的条件下,板料进入凹模前受(B)。在有压板的条件下,板料进入凹模前受(C