热加工部分
1 金属材料常用力学性能：强度，硬度，塑性，韧性
2 α代表的指标，这一指标的含义是什么？力学性能的联系？
α代表冲击韧性，冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷的能力。
联系：由分析可知，金属材料的各种力学性能并非独立存在，而是有着密切联系，通常提高金属材料的硬度，强度，则往上会降低其塑性和韧性，为了提高塑性和韧性，往上又会降低其强度和硬度。
3 什么是晶胞和晶粒？常见的金属晶体结构有哪几种？
晶胞：为了便于研究晶体，内部原子排列顺序，把原子作为一个点，把每个点用直线连接起来，形成一个空间格子，叫晶格，晶的最小几何单元叫晶胞。
晶粒：在金属的结晶过程中形成的许多外形不规则的小晶体叫晶粒。
金属晶体结构：1）体心立方晶体2）面心立方晶体3）密排立方晶体
4 从铁碳合金相图上看，含碳量为0.2%、0.4%、0.6%的碳素钢在室温下由哪些组织构成？他们的强度如何？0.2%铁素体奥氏体0.4% 奥氏体渗碳体珠光体
0.6%渗碳体珠光体
强度随含碳量的增加而升高
5 金属结晶俩过程：结晶核心的形成，晶核的长大
6 锯条、弹簧、齿轮、轴各应有什么热处理方法？
锯条：淬火—低温回火弹簧：淬火—中温回火
齿轮，轴：淬火—高温回火—表面淬火
7试分辨下列牌号的钢，他们各属于哪一类？数字和元素符号代表什么意思？他们的主要用途，性能特点是什么？
Q235—A、20、40Cr、9CrSi、65、16Mn、45、W18Cr4V、T10A、60Si2MnA、GCr15、1Cr18Ni9Ti、ZG270—500（ZG35）、20CrMnTi
1）Q235—A：屈服点数值为235MPa的A钢，属于碳素结构钢。A：质量等级，主要用于一般机械零件热轧成钢板和各种型钢等供焊接，铆接及螺栓连接的构件。
2）20：优质碳素钢。20：表示该钢平均含碳量的百分之20，主要用于制造杠杆，吊环，吊钩，δ≥41MPa，δs≥245MPa
3）40Cr：合金调质钢。40：表示平均含Cr量的百分之40，主要用于制造机床主轴，曲轴，连杆，主要轴。4）9CrSi：低合金刃具钢。主要制造切削速度较慢的道具如丝锥，板牙，绞力钳。
5）65：优质碳素钢。用于制造强弹簧垫圈δs≥410MPa。
6）16Mn：低合金结构钢。主要合金元素Mn用于压力容器，桥梁，船舶，机动车辆51MPa≤δbmax≤660MPa，δs≥345MPa。
7）45：优质碳炭钢。平均含碳量0.45%。主要用于制造齿轮，曲轴，连杆，连轴，节轴。δb≥600MPa，δs≥355MPa，δ≥16%，ψ≥40%
8）W18Cr4V：高速钢。用于制造切削工具，可以进行
高速切削，温度高达600°C时，硬度明显下降，能保持良好的切削性能。
9）T10A：高级优质钢。塑性，焊接性能良好，无磁性，制阀门，化工机械丝锥，板牙，锯条，刨刀。
10）60Si2MnA：高级优质合金弹簧钢。含碳量为
0.65%，主要合金元素为Si，Mn，含硫磷较低，制
作汽车，拖拉机
11）GCr15：含碳量为0.15%，主要合金元素为Cr 的滚动轴承钢，具较高的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限和解除疲劳强度，适于制造大型轴承。12）1Cr18Ni9Ti：铬镍不锈钢，抗蚀耐酸能力强，常温下较高塑性，韧性，焊接性能良好，无磁性，适用于制造各种腐蚀介质中工作的容器。
13）ZG270—500（ZG35）：碳素铸钢。δb≥500MPa，δs≥270MPa，有较好的强度和塑性，铸造性能良好，广泛用于复杂的零件如轧钢等。
14）20CrMnTi：平均含碳量为0.2%，主要元素Cr，Mn，T i的合金容碳钢，δb≥1080MPa，δs≥835MPa，δ≥10%，用于制造汽车，变速箱齿轮。
8 晶粒尺寸大小和力学性能的关系：晶粒越细，材料的强度，硬度越高，塑性，韧性越好
9 什么叫奥氏体，铁素体，渗碳体，珠光体和莱氏体？他们的性能如何？
1）奥氏体：碳溶解在r-Fe中形成的间隙固溶体。性能：强度，硬度不高，塑性很好。
2）铁素体：碳溶解在α-Fe中性横的间隙固溶体。性能：塑性，韧性好。
3）渗碳体：铁与碳形成的化合物Fe3C。性能：硬度高，脆性大，故不能单独使用。
4）莱氏体：在高温下由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。性能：莱氏体中渗碳体比例较大，所以其力学性能近于渗碳体，即表现为硬而脆的性能。
5）珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。性能：强度高，塑性，韧性介于渗碳体和铁素体之间。
10 金属流动性与表面质量和内在质量的关系
流动性好的合金不仅易于制造薄壁且形状复杂的铸件，而且有助于液态金属在铸型中凝固收缩时得到补缩，有利于其他与非金属杂物从液体中上并排出，为获得高质量铸件获得有利条件，相反，流动性不好，铸件易产生浇不足，冷隔，气孔，缩孔，热裂纹等缺陷，因此，在设计铸件，选择铸造合金和制定铸造工艺时。要考虑合金的流动性。
11 提高合金流动性的措施：1，选择化学成分2，提高浇注温度3，改善铸型的充填条件
12 为什么要采用高温出炉，低温浇注的原则？
浇注温度提高可以使合金的流动性得到提高，是防止铸件产生浇不足，冷隔等铸造缺陷的重要工艺措施，但浇注温度过高，金属的总收缩量增加，吸气增多，氧化严重，铸件又容易产生缩孔，粘砂，气孔，粗精等缺陷。因此，在保证又足够的流动性的前提下，尽量降低浇注温度。所以生产中通常采用这个原则
13 合金的收缩？经历的三个收缩阶段？相互关联是什么？
铸件在冷却凝固过程中某体积和尺寸减小的现象称为收缩。
三个阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩液态收缩和凝固收缩使铸件产生缩孔，缩松的基本原因。固态收缩使铸件产生内应力，变形，裂纹的基本原因。
14 为什么灰口铸铁收缩较小？
由于其中大部分碳是以单质石墨状态存在，石墨的比容大，在结晶过程中石墨析出所产生的体积膨胀抵消了合金的部分收缩所致。
15缩孔和缩松是怎么样形成的？可采用什么措施加以防止？
缩孔的形成：是由于合金的液态收缩和凝固收缩未得到外来金属补充导致。
缩松的形成：对于结晶温度范围较大的合金，在凝固后期形成的同时凝固区内会形成许多小液区，这些小液区凝固收缩时，因得补缩而形成缩松。
措施：合理的控制铸件的凝固过程，使之实现顺序凝固，尽管合金的收缩性很大，也可以获得没有缩孔，缩松的致密铸件。
16 合金形成缩孔和缩松的趋势怎样的？
A 液态收缩和凝固收缩大的合金，易产生缩孔和缩松
B 浇注温度愈高，液态收缩越大，缩孔和缩松的容积愈大
C 不同合金形成缩孔和缩松的倾向不同。结晶间隔大的合金易于形成缩松
17 缩孔和缩松是如何加以防止的？
安放冒口和冷铁，实现顺序凝固
18 铸造热应力的形成规律？
由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。
19 热应力和机械应力有何区别？如何防止？
热应力是由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以至于在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起。机械应力是合金的线收缩受到铸型或型芯的机械阻碍所引起的内应力。两种应力的差别：在临界温度以下，金属处于弹性变形，变形之后热应力继续存在。机械应力是暂时的，铸件落砂落砂后可自行消失。
预防和减小热应力的基本途径是尽量减小铸件各部分的温度差，使其均匀冷却。常采用同时冷却原则，如将内浇道开设在铸件薄壁处，以增加薄壁处的热量，减缓其冷却速度；也可在铸件壁厚处增设冷铁，以加快厚壁处的冷却速度等。预防和减小机械应力，应提高铸件好型芯的退让性，较早的落砂等。
20 如何确定铸件的变形走向？从设计和工艺上如何防止铸件变形？
防止铸件的变形可以采取反变形法。对于不允许变形的重要机件必须进行时效处理，时效处理分自然时效和人工时效两种。
21 浇注位置的概念？浇注位置和分型面的确定？
铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置。浇注位置的确定有以下原则：A 铸件的重要加工面或工作面应朝下或位于侧面B 铸件的大面朝下C 应有利于铸件的补缩D 应有利于铸件补型E 应减少型芯的数量，便于型芯的固定和排气
铸件分形面的选择：A 应使铸件全部或大部分置于统一半型内B 应尽量减少分型面的数目，最好只有一个分型面C 分型面应尽量选择平面D 应便于下芯、合型及检查型腔尺寸
22 .机械加工余量、拔模斜度、收缩率的概念？零件、铸件、母模三者在尺寸上的差别？
机械加工余量是指在铸件表面上留出的准备销去的金属层厚度。拔模斜度是为便于取模，凡垂直于分型面的立壁，铸造模样时必须留出一定的斜度。收缩率=（模样尺寸-铸造尺寸）/模样尺寸X100% 。母模>铸件>零件23 设计铸件外形、内腔应注意的问题？
外形：A 避免外部侧凹B 分型面尽量平直C 改进凸台、筋条结构
内腔：A尽量减少或不用型芯B 便于型芯的固定、排气及清理
24 拔模斜度与结构斜度有何区别？
结构斜度：是由零件设计者在零件图上示出。且斜度值较大，主要用于不加工表面。拔模斜度：是绘制铸造工艺图或模样图时，对零件图上没有结构斜度的立壁给予的、很小的角度。
25 设计外壁厚度应注意什么问题？为什么壁厚要均匀？如何解释壁厚均匀的含义？
注意要求：A 铸件的壁厚不应小于合金的最小壁厚B 铸件的壁不应过厚C 铸件壁厚要均匀
均匀的原因：在铸件厚壁处，由于金属聚集，造成热节，易于出现缩孔，缩松缺陷。同时还将形成较大热应力，有时可使壁厚连接处产生裂纹。壁厚均匀：是指铸件各壁的冷却速度相近，并非要求所有壁厚完全相同。
26 什么是加工硬化？为什么会出现这个现象？它有哪些有利和不利之处？
加工硬化：钢和其他一些金属在室温下进行塑性变形时，随着变形程度的增加，强度和硬度不断提高，塑性和冲击韧性不断降低。
有利：强化金属材料，提高硬度和强度。
不利：造成晶格畸变，使金属原子处于高位能的不稳定状态，原子有恢复到稳定状态的趋势，使继续加工困难。
27 冷变形热变形?特点? 冷变形和热变形是如何区分的？
冷变形是指金属在其再结晶温度以下进行的塑性变形，变形过程中无再结晶现象，变形后的金属具有加工硬化的组织，变形过程中变形程度不宜过大，避免产生破裂，冷变形能使金属获得较高的硬度和低粗糙度，生产中长用冷变形来提高产品的表面质量和对产品加工强化。
热变形是指金属在其结晶温度以上进行的塑性变形，变形后金属具有再结晶组织，而无加工硬化的痕迹，金属只有在热变形情况下，才能以较小的功达到较大的变形，同时能获得具有较高的力学性能的再结晶组织，因此，金属压力加工生产多用热变形进行。
区分：看其在结晶温度以上或以下进行塑性变形，以上为热变形，以下为冷变形。
28纤维组织是如何形成的？如何正确利用纤维组织？钢锭中分布在晶界上的杂质，在轧制过程中随着晶粒的变形而被拉长，再结晶时金属晶粒形状改变，而杂质沿着被拉长的方向保留下来，呈纤维形状，我们称之为纤维组织或称锻造涤线。
为使零件获得最佳力学性能，在没计和拟定工艺方案时必须使零件工作时的最大正应力方向和纤维方向
平行最大切应力方向与纤维方向垂直，并尽量使纤维分布与零件轮廓符合不被切断。
29 如何评定金属的锻造性能？化学成分，变形温度如何影响锻造性能？
金属的锻造性能常用金属的塑性和变形抗性两个因素综合衡量。塑性越好，变形抗性越好，则金属的锻造性能越好。
不同化学成分的金属其塑性，锻造性能不同。一般纯金属的锻造性能好，合金元素的含量越多，金属的锻造性能能越差。在高温下金属的锻造性能显著提高。因为随着温度的升高，原子动能增加，原子间的引力减弱，使塑性提高和变形抗性减小。则金属的锻造性能越好。30 衡量锻造性能?影响因素?
金属的锻造性能常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量塑性越好，变形抗力越小，则金属的锻造性能越好。
（1）金属的本质：化学成分的影响；组织结构的影响；
（2）变形条件：变形温度、速度的影响；应力状态的影响；
31 开始锻造温度和终锻造温度的确定原则？
始锻造温度的温度确定原则是使胚料不发生过热和过烧现象。终锻造的温度确定原则是在结束锻造前，金属具有足够的塑性，而锻后能获得再结晶组织
32什么叫自由锻造？绘制自由锻造图应包含的内容？什么是余块？
自由锻是将加热好的金属坯料，放在锻造设备的上、下砥铁之间，施加冲击力或压力，使其产生塑性变形，从而获得锻件的加工方法。
内容：1 余块2 机械加工余量3锻件公差
为简化锻件形状而增添的金属称为余块。
33 设计自由锻件时应遵循的原则
1 锻件上应避免椎体或斜面的结构
2 锻件由数个简单的几何体构成，几何体的交界处不应形成空间曲线
3 自由锻件上应设计出加强筋，凸台，工字型截面或空间曲线形表面
4 铸件的横截面积有急剧变化或形状较复杂时，应设计成由几个简单件构成的组合体。
34 什么是终锻模腔和预锻模腔？有什么区别？
为了使胚料的尺寸接近锻件，以保证终锻时获得成型良好，无折叠，无裂纹和其他缺陷的锻件并减少终锻模腔的磨损，提高其使用寿命而设计使用的模腔叫做预锻模腔。使胚料变形到锻件所要求的形状和尺寸，而使用的形状和锻件吻合，尺寸比锻件放大收缩量的模腔叫终锻模腔。
区别：预锻模腔的高度应该比终锻模腔的高度大些，宽度应该小些，模锻斜度和圆角都应该大些，由于预锻模腔不设飞边槽，模腔容积应稍大于终锻模腔。
35 怎样能合理确定分模面，锻模为何有斜度和圆角？
1 要保证模锻件能从模腔中取出
2 易于在生产中发现错模现象
3 分模面应选在使模腔深度最浅的位置
4 应使锻件上所加余量最小
5 最好使分模面为一平面。为了使金属充满模腔及方便从模腔中取出锻件，锻件上与分模面垂直的表面必须附加斜度，锻件内圆角的作用是减少锻造时金属流动时的摩擦力，避免锻件被撕裂或纤维组织被拉断。
36 拉伸是平板状的胚料加工成开口的中空形状零件的变形工序，又称拉延
1 拉伸模的工作部分不是锋利的刃口，而是一定的圆角。
2 拉伸模的凸凹模间隙远比落料模的大
37 弯曲注意三点，进行弯曲工序时，为什么要有最小弯曲半径的限制？
1 弯曲的半径大于最小弯曲半径
2 弯曲线应与金属板材的纤维方向垂直
3 设计模具应注意回弹现象
在弯曲过程中，坏料内侧受压缩而外侧受拉伸，当外侧拉应力超过坏料的抗拉硬度极限时，就会造成金属破裂，坏料越厚，内弯曲半径越小，则拉伸应力越大，越容易弯裂，为了防止破裂需要限制材料的最小弯曲半径。
38 电弧焊为何要进行保护？
1.反应区温度过高，焊接电弧和容池金属的温度高于一般的冶炼温度，使金属元素强烈蒸发，并使电弧区的气体分子分解为原子状态，增大了气体的活泼性，导致金属烧损，形成有害杂质；
2. 金属容池体积小，四周又都是冷金属，所以容池处于液态的时间很短，导致各种化学反应难于达到平衡状态，化学成分不够均匀，气体和杂质来不及浮出而易产生气孔和杂渣等缺陷。
40 焊条电弧焊的焊接过程？
电弧在焊条和工件间燃烧，在电弧高温的作用下，焊条和被焊工件同时融化成容池。电弧热还使焊条的药皮融化及燃烧。药皮融化后和液体金属起物理化学作用，所形成的熔渣不断从容池中向上浮起，药皮燃烧后产生的大量CO2 气流围绕在电弧周围，溶渣和气流可防止空气中氧、氮的侵入，起保护融化金属作用。当电弧向前移动时，工件和焊条金属不断熔化汇成新的溶池，原先的溶池则不断的冷却，当电弧向前移动是，工件和焊条金属不断融化汇成新的溶池，原先的溶池则不断的冷却凝固，构成连续的焊缝。覆盖在焊缝表面的溶渣也逐渐凝固成为固态渣壳。上述过程直至焊缝被焊完为止。焊去后敲去渣壳，即可漏出表面呈鱼鳞状的焊缝金属。41 电焊条的组成及作用？如何选择？
电焊条的组成及作用1.焊芯作为电极，起导电作用，产生电弧，提供焊接热源；焊芯作为填充金属，与融化的母材共同组成焊逢金属。因此，可以通过焊芯调整焊缝金属的化学成分。2.药皮：1.改善焊接工艺；2. 机械保护治理；3.冶金处理作用。
焊条的选择：1.选择与母材化学成分相同或相近的焊条。
2.选择与母材等强度的焊条。
3.根据结构的使用条件选择焊条药皮的类型。
42 埋弧焊的焊接过程及应用范围？
当焊丝末端与焊件之间引燃电弧后，电弧热使附近的焊丝、焊件和焊剂融化并蒸发出气体。焊丝、焊件溶化形成溶池，焊剂融化形成熔渣，蒸发的气体使液态熔渣形成一个笼罩着电弧和溶池的封闭的熔渣泡。具有较大表面张力的熔渣有效阻止空气对溶池和溶滴的入侵，起到良好的保护作用。同时熔渣泡能防止金属溶滴向外飞溅，减少热量损失，加大溶深。随着焊接小车沿着待焊接缝的均匀移动，焊丝连接不断的送进焊区，新的熔池和熔渣不断形成，原先的熔池及覆盖其上的熔渣冷凝成焊缝及渣壳。没有融化的大部分焊剂则回收后重新使
用。
在大量生产的条件下，焊接较厚焊件的长直焊缝或较大直径环形焊缝时，才能充分显示其优越性。埋弧焊应用于制造机车车辆、锅炉、船舶、飞机起落架及化工容器等设备。
43 氩弧焊的特点及应用？
特点：A 机械保护效果优良B 电弧稳定性好C可操作性好D 热影响小
由于氩气价格较高；氩弧焊目前主要用于铝、镁钛等易氧化的有色金属及其合金，以及不锈钢耐热钢等的焊接；乌极氩弧焊，尤其是脉冲乌极氩弧焊还特别适用于薄板的焊接
44 焊接接头的概念，接头的组织和性能？
焊接接头最为严重的两个区域焊接接头是由焊缝，熔合区和热影响区三部分组成。接头的组织和性能，1 焊接金属为金属型铸造组织，性能不低于母材。2 熔合区组织为铸造组织和粗大晶粒过热组织，性能方面强度下降塑性韧性很差，3 热影响区：过热区组织为过热组织，塑性韧性有所下降；正火区组织为细小晶粒正火组织，性能方面接头中性能最高；部分相变区组织晶粒大小不一，为不均匀组织，性能方面稍逊于母材。熔合区和热影响区的过热区是影响最严重的两个区域。
45 点渣焊接过程及应用
开始焊接时，先在引弧板上撒上一层焊接，使焊丝和弧板上之间产生电弧，利用电弧热使焊剂熔化，从而形成一定深度的渣池，随即将焊丝迅速插入渣池，电弧熄灭，电弧过程转变为电渣过程依靠渣池的电阻热，不断使焊丝和焊件熔化，并沉积在渣池下面形成熔池。焊接过程中，不断送入焊丝，熔池和渣池逐渐上升（两边铜滑块随之上升），熔池下面相继凝固成焊缝。
电渣焊主要用于厚壁压力容器纵缝的焊接以及大型铸—焊锻—焊或厚板拼接结构的制造。焊接厚度一般在40mm 以上。
46 点、缝、钎焊的应用。
点焊主要用于薄板冲压壳体结构及钢筋结构，尤其是汽车和飞机的制造。点焊的工作厚度一般为0.05~6mm 。焊缝主要用于有气密性要求的薄板结构，如汽车油箱及管道等。焊缝分流现象严重，一般只用于板厚3mm 以下的薄板结构。软钎焊接头的强度低，工作温度低，主要用于仪表、电气零部件及导线等的焊接。硬钎焊接头强度较高，工作温度也高，主要用于受力较大的钢铁及铜合金构件的焊接，如焊接自行车车架、带锯锯条、硬质合金刀具等。
47 闪光对焊和电阻对焊的焊接过程和焊接质量有何差别？
闪光对焊：两焊件不接触，先加电压，在移动焊接使之接触，由于接触点少，其电流密度很大接触点金属迅速熔化、蒸发、爆破，呈高温颗粒飞射出来。称为闪光；经多次闪光加热后，端面均匀达到半熔化状态，同时多次闪光把端面的氧化物也清除干净，于是断电加压顶锻，形成焊接接头。闪光对焊的质量较高，对断面加工要求较低，常用于焊接重要零件。
电阻对焊：先加预压，使两焊件端面压紧，再通电加热，使待焊处达到塑性温度后，再断电加压顶锻，产生一定塑性变形而焊合。电阻对焊接触面易发生加热不均匀，产生氧化物夹杂，使焊接质量不易保证。
48 金属材料的焊接性是如何确定的？
能比较几种焊接材料焊接性。金属材料的焊接性除了按碳当量进行估算外，还需要根据实际情况进行抗裂性实验，并配合进行接头使用性能试验，以制定正确焊接工艺。
低碳刚：含碳量小于25%，碳当量小于0。40% 一般没有淬硬，冷裂倾向，焊接性良好。中碳刚：由于含碳量的增加，碳当量在0。40% 以上，淬硬倾向更大，焊接性更差。
高碳刚：含碳量大于0。6%，由于含碳量更高焊接性更茶低合金结构刚：强度级别较低的低合金结构刚淬硬，冷裂倾向增大，焊接性较差。
不锈刚：焊接性较好。
铸铁：焊接性差
铜及铜合金：焊接性比低碳刚差的多。
铝及铝合金：焊接性也较差。
49 焊接结构材料的选用原则，焊缝的布置原则？
选用原则
1 在满足使用性能的前提下，优先选用低碳刚和低合金刚结构（16MN）
2 在选用异种刚时，尽量选用化学结构成分和物理性质接近的。
3 尽量使用型材
布置原则:1焊缝的布置，应便于操作。A 焊条电弧焊应考虑焊条的运条空间，B 埋弧焊要考虑焊剂的存放空间C 点焊或缝焊要考虑电极引入方便。2 焊缝要避开最大的应力和应力集中区3 焊缝要避免密集和交叉。4 焊缝要对称布置5 焊缝要远离加工表面
50 顺序凝固原则?同时凝固原则?那种场合适合?
所谓顺序凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安放冒口或在某些部位安放冷铁使远离冒口部位先凝固尔后靠近冒口部位凝固最后冒口凝固。
同时凝固是采取一些工艺措施使铸件在冷却过程中各处温度尽量一致可当内浇道开放在铸件薄壁外或在壁厚处加冷铁。目的：减小热应力，防止裂纹，变形等；顺序凝固用于必须补缩的场合如铝青铜铝硅合金和铸钢件等
同时凝固用于不需要补缩的普通灰口铸铁锡青铜等及其他易产生裂纹和易变形的铸件
消除孔洞用顺序凝固；防止内应力用同时凝固。
51 何为铸造性能?哪些方面?不好有何缺陷?
铸造性能指合金在铸造生产中表现出来的工艺性能主要有流动性和收缩性等流动性不好易产生浇不足冷隔气孔缩孔热裂纹等缺陷
52金属型铸造有哪些优缺点？为什么不能用它来取代砂型铸造？
金属型铸造优点：导热性，无退让性。缺点：铸件易产生浇注不足，冷隔，裂纹等缺陷。在高温金属液体的冲刷下行腔易损坏，影响金属型的寿命和铸件的表面质量，还使铸件取出发生困难。
不能用它取代砂型铸造的原因：砂型铸造可以铸造液化温度较高的金属。
53什么是再结晶？再结晶后金属的组织和性能有何变化？
再结晶：将变形后的金属加热到更高的温度，使原子具有更强的扩散能力，就能以滑移面上的碎晶块和杂质为
晶核长成新的等轴晶粒的过程。
再结晶的变化：组织上完全消除了塑性变形所引起的金属组织和性能的变化，晶粒得到细化，力学性能还可进一步改善。
54铅在常温下的变形，钨在1000°C下变形各属什么变形？为什么？
常温属于冷变形，因为在其结晶温度以下进行的塑性变形。
钨属于热变形，以为在其结晶温度以上进行的塑性变形。
铅熔点327°C（327+273）×0.4-273=-33°C 热变形
钨熔点3380°C （3380+237）×0.4-273=1188°C 冷变形
55钢的锻造温度范围是如何确定的？始锻温度和终锻温度过高或过低各有何缺点？
为了便于锻造而又不出现加热缺陷，锻造必须在一定的温度范围内进行，始锻温度过高发生过热和过烧现象，终锻温度过低很难保证金属再结晶的完整性，会使锻件留有或余应力，容易形成裂纹，若终锻过高停锻后金属的晶粒会重新长大，从而降低锻件的力学性能。
56自由锻的定义、特点和应用的范围如何？
自由锻是将加热好的金属坏料放在锻造设备上，下砥铁之间，施加冲击力或压力，使其产生塑性变形，从而获得锻件的加工方法，坏料在锻造过程中在垂直于冲击力或压力的方向上自由伸展变形，不受限制，故称为自由锻。
特点：工具简单，锻造质量由几十克到几百吨，范围大，但精度低，加工余量大，材料消耗多，劳动条件差。
范围：适合单件和小批量生产。
57模锻生产的特点和应用范围如何？
模锻是将加热后的坏料放在锻模模堂内，在冲击力或压力的作用下，使坏料受压变形充满锻模模堂获得锻件。特点：1）锻件形状可以复杂2）粗度低，尺寸精度高，节约材料和时间3）生产率高，操作简单，易于实现机械化。
范围：适应于中小锻件成批或大批量成产。模锻越来越广泛的运用在机械制造行业之中.
59 拉伸模与冲裁模结构间隙有何不同?为什么?
冲裁模凸模和凹模的边缘带有锋利的刃口，凹凸模之间需要合理的间隙才能保证上下裂纹相互重合。拉伸膜的间隙远比冲裁模的大（1.1-1.2）S。
冲裁模的间隙过大或过小都会严重影响冲裁质量，损坏冲模拉模间隙过小模具与拉伸件的摩擦力增大，容易拉裂工件，擦伤工件表面，降低磨具寿命，间隙过大又容易使拉深件起皱，影响拉深件的精度。
60熔焊，压焊和钎焊的实质有何不同？各包括什么？熔焊是指利用局部加热的办法把两被焊金属的接头处加热到熔化状态。然后冷却结晶后形成焊缝而将两部分金属连接成为一个整体的方法。
压焊是对两被焊金属接头施加压力（加热或不加热）通过被焊工件的塑性变形而使接头表面紧密接触。使之彼此焊接起来的方法
钎焊是利用熔点比母材低的填充金属融化之后填充接头间隙并与固态母材相互扩散实现连接的焊接方法。
熔化焊包括：气焊、电弧焊、等离子弧焊、电渣焊、电子束焊、激光焊；电弧焊包括：手弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊(氩弧焊、二氧化碳气体保护焊)；钎焊包括：软钎焊、硬钎焊；压力焊包括：电阻焊（点焊、逢焊、对焊）、摩擦焊、感应焊、爆炸焊、超音波焊、扩散焊、冷压焊。
61焊接时为什么要进行保护？说明各种电弧焊中的保护方式及保护效果？
保护：为了保证焊缝金属的力学特性，尤其是塑性和韧性。
1）焊条电弧焊的保护方式是用药皮保护，可以改善焊接工艺性，还祈祷机械保护的作用。
2）埋弧自动焊使用颗粒焊剂保护，效果有效阻止空气对熔池和熔滴的入侵，防止金属焊滴向外飞溅，减少热量损失，加工熔深。
3）气体保护焊是用外加气体进行电弧区保护如氩气，二氧化碳。机械保护效果好，电弧稳定性好，可操作性好，热影响较小。
62电弧是如何形成的？电弧中各区的温度是多少？
短路时焊条与工件个别点接触使接触点电流过大，瞬时达到高温，阴极产生电子发射向阳极运动中途使中性空气分子电离。电离后正离子和电子向两极加速运动产生碰撞同时产生复合。复合和碰撞产生光和热形成电弧。电弧电阴极区阳极区和弧柱区三部分构成阴极区约2400K 阳极区约2600K 弧柱区约为6000-8000K
63 酸性焊条和碱性焊条的性能有何不同？各适用于什么场合？酸性焊条和碱性的区别及选用？
酸性焊条性能：可操作性能好，电弧稳定，但焊缝塑性，韧性稍差，渗合金作用较差。
适用场合：适合各种电源。不宜焊接承受动载荷和要求高强度的重要结构体。
碱性焊条性能：焊缝塑性，韧性较好，抗击能力强，但可操作性差，电弧不稳定。
适用场合：一般要求采用直流电源，只适合焊接重要结构体。
区别：酸性焊条药皮熔渣中酸性氧化物比碱性氧化物多，适合各种电源，可操作性好，电弧稳定，成本低。但焊接塑性、韧性稍差，渗和金作用较弱，故不宜焊接承受动载荷和要求高强度的重要结构件。碱性焊条药皮熔渣中碱性氧化物比酸性氧化物多，一般要求采用直流电源，焊缝塑性、韧性较好，抗冲击能力好，但可操纵性差，电弧不够稳定，价格较高，故适合焊接重要结构件。
63埋弧焊和焊条电弧焊相比有何特点？其应用范围怎样？
特点1）生产效率高2）焊接质量好且稳定3）节省材料和电能4）改善了劳动条件
范围：只有在大量生产的条件下焊接较厚（6~60mm）焊件的长直焊缝或较大直径环形焊缝时才能充分显示其优越性对狭窄位置的焊缝以及薄板的焊接受到一定限制。
64CO2气体保护焊和氩弧焊各适于什么场合？哪个效果好？
氩弧焊目前主要用于铅镁钛等易氧化的有色金属及其合金以及不锈钢耐热钢等的焊接尤其是脉冲钨极氩弧焊还特别适用于薄板的焊接
CO2保护焊目前已广泛用于造船机车车辆汽车农业机械等工业部门主要用于焊接30MM一下厚度的低碳钢和部分低合金结构钢。氩气是惰性气体不与金属发生化学反应，不溶于金属中产生气体，氩气焊保护效果好。
65电渣焊和埋弧自动焊的焊接过程有什么区别？说明其特点及应用范围。
区别：埋弧自动焊焊剂由漏斗流出均匀堆敷在焊件上，引燃电弧后形成熔渣泡，起到良好保护作用而电渣焊开始在引弧板撒一层焊剂引燃后形成渣池而后形成熔池而焊接。
电渣焊特点：1）厚大工作可一次性焊成2）焊缝金属洁净3）焊接应力小
应用范围：主要用于厚壁压力容器纵缝的焊接以及大型铸—焊，锻—焊或厚板拼接结构的制造，焊接厚度在40mm以上。
66焊接热影响区分几个区段？各区段的组织性能如何？
1）过热区：晶粒粗大，产生过热组织，塑性和韧性明显下降，是热影响区中力学性能最差的部位之一2）正火区：力学性能较好，晶粒较细小
3）部分相变区：部分组织发生变化，晶粒不均匀，性能较差
69 什么是铸铁?与碳钢比较化学成分和显微结构
铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金并且还含有较多量的Si Mn S P等元素铸铁的强度塑性韧性较钢差不能锻造但有优良的铸造性能良好的减磨性耐磨性消震性切削加工性以及低的缺口敏感性灰口铸铁在金属机体中分布着片状石墨可锻铸件珠光体上分布着团絮状石墨球墨铸铁石墨呈球状
70 手工电弧焊有和保护?方式与效果?
（1）反映温度高，焊接电弧与熔池温度高于冶炼温度使金属元素强烈蒸发，使电弧区气体分解为原子状态增大了气体的活泼性，导致金属烧损形成了有害杂质（2）金属熔池体积小
所以要采取保护措施一般两方面
A对焊接区采取机械保护防止空气污染熔化金属。如采用焊条药皮焊剂或保护气体等使焊接区的熔化金属被熔渣和气体保护。与空气隔绝避免熔化金属受空气污染。
B对熔池导用冶金处理，清除已进入熔池中的有害杂质，增添合金元素，在焊条药皮或焊剂中加入铁合金等对熔化金属进行脱氧脱硫去氢和渗合金，避免熔化金属受空气污染。
1金属的晶粒大小对其力学性能有何影响？如何控制液态金属的结晶过程，以获得细小晶粒？
答：晶粒越细，晶界就越多，晶界处的晶格排列方向极不一致，犬牙交错，互相咬合，从而增加了塑性变形的抗力，提高了金属的强度。同时，金属的塑性和韧性也可得到提高。
采用快速冷却，人工晶核，机械振动，超声波振动，电的磁搅拌等方法可获得细小晶粒。
2阐述产生焊接应力和变形的原因，如何防止和减小焊接变形？
金属材料具有热胀冷缩的基本属性。由于焊件在焊接过程中是局部受热且各部分材料冷却速度不同，因而导致焊件各部分材料产生不同程度的变形，引起了应力。焊接时局部加热是焊件产生应力与变形的根本原因。
防止与减小焊接变形的工艺措施
（1）反变形法：用实验或计算方法，预先确定焊后可能发生变形的大小和方向，
（2）加余量法：根据经验，在焊件下料时加一定余量，通常为工件尺寸的0.1%——0.2%，以补充焊后的收缩，特别是横向收缩。
（3）刚性夹持法：焊前将焊件固定夹紧，焊后变形即可大大缩小。但刚性夹持法只适用于塑性较好的低碳钢结构，对淬硬性较大的钢材及铸铁不能使用，以免焊后产生裂纹。
（4）选择合理的焊接顺序：如果在构件的对称两侧都有焊缝，应设法使两侧焊缝的收缩互相抵消或减弱。71 金属型铸造：
优点：1.冷却快，组织致密力学性能较高；2.铸件精密度高，表面粗糙较低；3.节约金属；4.节约造型材料，减少环境污染；
缺点: 生产成本高，生产周期长；
适用范围：大批生产，有色铸件，中小件黑色金属铸件；压力铸造：
优点：1.铸造精密高，表面粗糙度较小，形状复杂的薄型铸件；2.铸件强度大，表面硬度高；3.生产率高
缺点：1.形成气孔；2.易出现缩孔或缩松；3.投资大，生产周期长；4.压铸黑色金属时压铸型寿命短；
适用范围：低熔点，有色金属的小型，薄壁复杂铸件的大批生产
离心铸造：
优点：1.提高了金属液的大型能力，便于薄壁型铸件的成型；2.又补缩作用，使铸件组织致密2.便于铸造双金属铸件
缺点：1.内表面抛物线状，使铸件上薄下厚，铸件越大薄厚差别越大
2.易生产偏析
3.内孔不准确，内表面较粗糙
适用范围：适用于高度小于直径的换套类铸件
低压铸造：
优点：1.充型压力和重复便于控制适应各种铸型；2.洗铸压力较低减少金属液对型件的冲刷和飞溅2.浇灌能起补缩作用3.铸造简单便于自动化生产
缺点：1.生产率低2.保温炉不能充分发挥作用3.密封，保管不方便
适用范围：主要用于铸造质量要求高的铝合金、镁合金铸件等形状复杂的薄型铸件
熔模铸造：
优点：1.铸件精度和表面质量较高2.实用各种合金铸件3.可制造形状复杂的铸件4.生产批量不受限制
缺点：1.工序繁多；2.生产周期长；3.铸件不能太大
适用范围：主要生产汽轮机、燃气轮机、滑轮发动机的叶片和叶轮、切削刀具以及汽车、机床上面的小型铸
模具尺寸
冲裁时，裂纹与模具轴线成一定角度，因此冲裁后，冲
下件的直径（或长度、宽度）和余料的相应尺寸是不同的，二者相差模具单边间隙的两倍。
设计落料模时，应先按落料件确定凹模刃口尺寸，取凹模做设计基准件，然后根据间隙Z确定凸模尺寸（即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值）。
设计冲孔模，先按冲孔件确定凸模刃口尺寸，取凸模做设计基准件，然后根据间隙Z确定凹模尺寸（即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值）
冲模在工作过程中会有磨损。落料件尺寸会随凹模的磨损而增大。为了保证零件的尺寸要求，并提高模具的使用寿命，落料时取凹模的刃口尺寸靠近落料件公差范围下限;而冲孔时，选取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范围的上限。
定义及应用范围？
1金属型铸造是将液态合金浇入金属铸型以获得铸件的一种铸造方法。适用于大批生产的有色合金铸件。对于黑色金属铸件，只限于形状简单的中小件
2压力铸造是将熔融金属在压铸机中以高速压入金属铸型内，并在压力下结晶的铸造方法。主要用于低熔点有色金属的小型、薄壁、复杂铸件的大批生产。
3低压铸造是用较低压力将金属液由铸型底部注入型腔，并在压力下凝固以获得铸件的方法。主要用来铸造质量要求较高的铝合金、镁合金铸件。
4熔模铸造是用于熔材料制成的和铸件形状相同的模样，在模样表面涂挂几层涂料和石英砂，经硬化、干燥后将模样溶出得到一个中空的型壳，在经干燥和高温焙烧，浇注铸造合金而获得铸件的工艺方法。主要用来生产汽轮机、燃气轮机、涡轮发动机的叶片和叶轮，高速切削刀具，以及汽车、拖拉机、风动工具和机床上的小型铸件。
5将液态合金浇入高速旋转的铸型中，使金属液态离心力作用下充填铸型并结晶，这种铸造方法称离心铸造。在生产一些管套类铸件，如铸铁管、铜套、缸套、双金属钢背钢套等时，离心铸造几乎是主要方法同时，在耐热钢管道、特殊钢、无缝钢管毛培、造纸机、干燥滚筒等生产方面离心铸造也很有成效。
减少和消除焊接残余应力的措施是什么？
（1）结构设计要避免焊接密集交叉，焊接截面和长度也要尽可能小，以减少焊接局部加热，从而
减少焊接残余应力。
（2）预热可以减小工作温差，也能减小残余应力。（3）采取合理焊接顺序，使焊缝能较自由地收缩，以减小应力。
（4）采用小能量焊接时，残余应力也较小。
消除残余应力的方法：
消除应力最常用、最有效地方法是去应力退火。这是利用材料在高温时屈服强度下降和变现象而达到松弛焊接应力的目的。通常把焊件缓慢加热到550-650OC左右，保温一定时间，在随炉缓慢冷却，这种方法可以消除残余应力80%左右。
简述焊接结构材料的选择和焊缝布置的一般原则。
选择焊接结构材料的着眼点一、材料的力学性能。二是材料的焊接性。在满足工作性能要求的前提下首先应考虑焊接性较好的材料
焊缝的布置：
一是焊缝位置应便于操作。二是焊缝应尽量避开最大应力和应力集中位置。三是焊缝应避免密集交叉。四是焊缝设置应尽量对称。五是焊缝一般应避开加工部位。选择焊接方法
选择焊接方法时，应综合考虑焊件的材料、厚度、结构特点和变形要求，产品工作条件（承载状况、工作温度等），生产周期等多种因素，还要注意具体生产条件，如焊接设备、操作技术、焊缝检测手段等。对于具有良好焊接性的低碳钢、薄板结构，可采用气焊、二氧化碳气体保护焊、缝焊；无密封要求时，可采用点焊；中厚板结构（厚壁为10-20mm）的短焊缝或单件生产，可采用焊条电弧焊；长焊缝或大批量生产，可采用埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊，前者只能进行平焊，后者可进行全位置焊接；厚板重型结构，主要采用电渣焊。至于氩弧焊，因成本高，一般不用于焊接低碳钢，主要用于焊接焊接性较差的不锈钢、耐热钢和有色金属等。若仅制造一二件焊接结构，应尽量从本车间中已有的焊接方法中选择，或进行技术协作，委托外单位焊接；若属于批量较大的定型产品，应立足于本车间，添置必要的焊接设备，创造条件采用先进的焊接方法。
机械加工
1．对刀具材料的性能有哪些基本要求？常用刀具材料有哪些？各适合于制作什么刀具？
1）a．较好的硬度b．较高的强度及韧性c．较好的耐磨性d．良好的耐热性e．良好的公益性f．经济性2)a．碳素工具钢：常用来制作手工工具,如锉刀,手工锯条等.
b．合金工具钢：常用来制作形状复杂,但切削速度不太高的刀具。如丝锥，板牙，铰刀等。
c．高速钢：常用来制作各种形状复杂的刀具，如麻花钻，链刀，铣刀，拉刀，齿轮刀具和其他形成道具等。d．硬质合金：常用来制成各种形成的刀片，通过焊接或机械夹固在车刀端，铣刀等刀体上使用。
2．说明切削热是如何产生的，它对加工有何影响？1）来源a．主要来源：在刀具作用下，切削层金属发生塑性变形产生的热，即切削变形所产生的热。b．切削与前刀面之间的摩擦以及工件与刀具后刀面之间的摩
擦所产生的热。
2）传入工件的切削热，使工件产生热影响加工精度。特别是加工薄壁零件用长零件和精密零件时热变形的影响更大，磨削淬火钢件时切削温度过高往往是工件表面产生烧伤和裂纹，影响工件的耐磨性和使用寿命
3.刀具耐用度?与切削过度关系?粗精加工用何表示?
刀具耐用度是刀具容许的耐磨限度通常用后刀面的磨损程度作标准，刀具由开始切削到磨钝为止的切削时间称为刀具的耐用度粗加工时用以切削时间表示刀具耐用度精加工时常以走刀次数或加工零件个数表示刀具的耐用度。
5．切削用量的选择原则是什么？
当机床，刀具，工具，工件等条件一定的情况下，切削用量的选择有较大灵活性，切削用量的选择要根据具体的加工条件进行，目的是在现有条件下取最大技术经济效益。
6．简述材料切削加工性的定义及其主要衡量指标？
定义：切削加工性是指材料被切削加工成合格零件的难易程度。
衡量指标：（1）一定刀具耐用度下的切削速度Vt（2）相对加工性kr（3）已加工表面质量（4）切削力（5）控制切屑或断屑的难易
7.加工外圆面的主要技术方法有哪些？各有什么工艺特点？
车削外圆面特点：易于保证各加工面的位置精度，切削过程平稳，适用于有色金属
磨削外圆面特点：1，精度高，表面粗噪度小2，不仅可以加工未经淬火的刚件和铸件而且可以加工脆硬材料和硬质合金材料。3，易引起工件变形。4，温度高，容易使工件表面产生灼伤
8.为什么磨削精度高粗糙度低
a 磨床比其他机床精度高，刚性好，有微进给结构。
b 磨削速度高，同时进行切削的切削刃多，每个磨刃从工件上切下极小量的金属工件表面残留面积高度很小，有利于形成光洁的表面。
c 磨粒的切削刀刃半径极小磨粒上较锋利的切削刃能够加工一层很薄的金属切削厚度可以小到数微米，这是加工必须具备的条件。
9.淬硬工件如何加工
淬硬的工件应采用磨削加工外圆，因为由于砂轮的磨料硬度和耐热性都高，磨削不仅可加工未经淬火的钢件和铸铁件，而且可以加工金属刀具难以切削的淬硬材料和硬质合金材料。但对于塑性较大和硬度较低的铜铝等有色金属由于其切削容易嵌塞砂轮一般不宜磨削。10．车床上镗孔和镗床上镗孔有何不同？各适用于什么场合？
1）在车床上镗孔：工件旋转为主运动，镗刀安装在小刀架上做纵向横向进给运动，通过控制刀架横向移动可以控制孔径的大小
在镗床上镗孔：镗刀杆由镗床主轴带动旋转是主运动，工作台带动工作体纵向进给运动，也可由主轴带动镗刀杆向移动实现进给。
2）在车床上适于镗削回转体零件的轴心孔
在镗床孔适用于箱体，支架类大，中型复杂零件的孔系加工11.（1）先粗后精（2）先主后次（3）先基准后其他
1试说明粗精加工用切削液有何不同？
粗加工时，应选用冷却作用为主的切削液，
如低浓度的乳化液等，精加工时应选用润滑作用
较好的切削液，如高浓度的乳化液或切削油等。
12.加工平面的主要技术方法有哪些？
车平面
刨平面通用性好，生产率低，精度一般不高。
铣平面生产率高，方式多，铣床设备和刀具费用高，适用于有一定批量的生产
磨平面操作简单，加工质量好，生产率高
13.淬硬工件采用什么样的方法加工？
加工外圆面用磨削，加工孔用磨孔，加工平面用磨削15.有色金属零件的精加工采用什么方法？
用车削的方法
16.外圆磨削方法有哪几种？
适合单位小批量生产的是哪种？
纵磨法、横磨法、综合磨法、深磨法、无心磨法。纵磨法适用于单位小的批量生产。
17.试说明万能外圆磨床磨外圆时的主运动和给进运动？
主运动是砂轮的旋转运动，给进运动是共旋转运动，共纵向往复运动，砂轮的周期性给进运动。
18.试说明平面磨床磨平面时的主运动和给进运
动？
主运动是工件的高速旋转，进给运动有两个：工件随工作台的往复运动或圆周运动，砂轮的周期性横向或纵向进给。
19. 镗削加工有哪些特点？使用在哪些场合？
1）镗孔与车外圆相似，既可以进行粗加工也可以进行半精加工和精加工2）镗刀制造，刃磨较简单，刀头形状和车刀相似，适应性较强；3）镗削生产率低；4）镗削可以加工钢、铸铁和有色金属零件，但不能加工淬硬工件。
20. 如何用经验公式估算切削力？
21. 试说明刀具耐用度和刀具寿命的区别
刀具寿命是指刀具从开始切削到完全报废的实际切削时间的总和，刀具耐用度是刀具容许的磨损限度，指刀具由开始切削到切削磨钝为止总的切削时间。刀具寿命=刀具耐用度*（磨刀次数+1）
22. 加工细长轴外圆时，为减少工件变形，应采取什么措施？
选用小的切削深度，道具角度用较小的主偏角，用中心架，跟刀架。
23. 加工钢质工件外圆时，为得到较小的表面粗糙度，应采取什么措施？
选用小的进给量，高速切削，选较小的副偏角，切削液用油类或高浓度乳化液。
24. 请说明积屑瘤对加工空有哪些影响？积屑瘤跟切削速度有何联系？切削速度如何影响积屑瘤。积屑瘤定义，产生原因？
积屑瘤的硬度比工件材料的硬度高，可代替切削刃进行切削，保护切削刃，同时，积屑瘤的存在增大了刀具实际上工作前角，使切削轻快。因此，在粗加工时希望产生一定的积屑瘤，但积屑瘤是不稳定的，而且其顶端伸
出切削刀刃之外，使实际切削深度发生变化，降低了加工精度，增大了表面粗糙度，因此，在精加工时应避免产生积屑瘤。
对一定的工件进行切削时，切削速度是影响积屑瘤的主要因素，当低速切削时切削温度较低，切削内部结合力较大，前刀面与切削间的摩擦小，不易形成积屑瘤；当高速时切削温度较高，切削底面金属成微熔化状态，减小了摩擦，而不会产生积屑瘤；当中速时，切削温度比低速切削时摩擦加大，则易于形成积屑瘤。
定义：在一定范围的切速下切削塑性金属时，常发现在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着小块很硬的金属。这就是切削过程所产生的积屑瘤，或称刀瘤。
产生原因：是由于切削与刀具发生强烈摩擦，使切削底面金属的流动速度变慢而形成“滞流层”，在切削过程中产生的适当温度和压力的作用下，当滞流层金属与前刀面的外摩擦阻力大于切削内部的分子结合力时，部分滞留层金属就会粘结在前刀面形成积屑流。
25. 工件材料中影响积屑瘤形成的主要因素？
工件材料的性能，切削速度，冷却润滑条件。
26. 砂轮特性包括拿些方面？磨粒硬度和砂轮硬度有何区别？
特性；磨料粒度结合剂硬度和组织
砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下从砂轮表面脱落的难易程度，砂轮硬表示难脱落，和磨粒的软硬是俩个概念。
27.磨料粒度号是否等同于磨料颗粒大小？粒度表示方法有那些？
答：不同。磨料刚能通过的那一号筛网的网号称
为磨料粒度号。
当磨料直径大于40 微米时刚好可通过每英尺长度上多少个孔眼的筛网的孔眼数来表示（例如60 粒度）当小于40 微米时磨粒称为磨粉，它的粒度用它的尺寸大小来表示。
28.可以镶嵌硬质合金的铣刀是哪种？
答：端铣刀。
29.请说明外圆车刀切削部分的组成。
答：外圆车刀一般用75 度，45 度偏刀或弯头刀，车削带轴肩的外圆面或细长的外圆面时通常用90 度偏刀。
30.请说明3 个辅助平面的名称。
答：1，基面：通过主切削刃上某一点，与该点切削速度方向垂直的平面。2 切削平面：通过主切削刃上某一点，与该点加工表面相切的表面。3 主剖面：通过主切削刃上某一点，与主切削刃在基面上投影垂直的平面。
31.车刀前角是在哪个辅助平面中度量的？如何选择前角（对切削加工有何影响）？
答：前角是在主剖面中测量的，前刀面与基面的夹角。选择前角时应锐字当先，锐中求固。当工件材料强度，硬度低时，可取较大前角；当工件材料强度，硬度高时，可取较小前角。加工塑性材料取较大前角，加工脆性材料取较小前角；粗加工，特别是加工断续表面时，为保证切削刃强度，应适当减小前角。（增大前角可减小切削力，切削热和功率。前角过大刀具磨损加快，耐用度降低，甚至崩刃。前角教小切削刃强固，散热和受力好但切削刃变钝）。32.车刀后角是在哪个辅助平面度量的？如何选择后角？（对切削加工有何影响）？
答：后角是在主剖面内测量的，主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的作用是减小刀具后刀面与加工表面之间的摩擦，并且配合前角调整切削刃的锋利与强固。后角越大，切削刀圆弧半径越小，切削刀越锋利。但后角过大时，将使切削刃和刀头强度削弱，散热体积减小，会加速刀具磨损。因此，后角的选择原则应是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，取小值。
33.车刀主，副角对车削加工有何影响？
主偏角的作用是影响切削层界面形状的集合参数，影响切削分力的变化，主偏角和副偏角一起影响以加工表面粗糙度；副偏角的设置还有减少切削刃和副后刀面与已加工表面摩擦的作用。当切深和进给量一定时，主偏角小，切削宽度越大而切削厚度越小，当副偏角小时，已加工表面残留面积的攻读小，表面粗糙度数值可减小，同时刀尖强度和散热条件较好，可提高刀具耐用度。34.麻花钻前，后角有何特点？分别在哪个剖面内度量？前角：钻头的前刀面为螺旋面，主切削刃上各点基面位置不同，因此，主切削刃上各点前角不同。钻头外缘处前角最大，越靠近中心，前角越小，横刃处的前角为负值。后角：钻头的后角是在以钻头为轴心的圆柱剖面内度量的，越近中心后角越大。
35.刀具标注角度和工作角度有何区别？车刀安装时刀尖高于工件回转轴线对加工有何影响？
标注角度即在刀具图纸上标注的角度，是刀具制造和刃磨的依据，它是假定条件下的切削角度。工作角度是刀具在切削过程中的实际切削角度。
车刀安装时若刀具高于工件回转轴线，则刀具工件前角大于标注前角，切削刃变弱，散热条件和受力状态变差，是刀具磨损加快，耐用度降低，而工作后角小于标注后角。
37.零件加工精度包括哪三种？何谓经济精度？
零件加工精度包括零件的尺寸精度，形状精度和位置精度。经济精度是指在正常操作情况下所达到的精度。39.切削热传出方式有哪几种？对切写加工有何影响？切削人主要是通过切屑，工件，刀具及周围的介质传出。影响：1 传入切屑及介质的热量越多，对加工越有利。
2 传入工件的切屑热使工渐渐产生热边想，影响加工精度。
3 传入刀具切削热，加剧刀具磨损。
40. 刀具磨损主要原因有那几种？搁在何种情况下发生？
1 磨料磨损，刀具在低速下工作易产生
2 粘结磨损，当切屑与前刀面之间在较高的温度和一定的压力下易产生
3 变相磨损，到刀具在切削温度高于变相温度时宜产生。
41. 刀具磨损形势有那几种？
后刀面磨损，前刀面磨损，钱后刀面同时磨损
42. 切屑种类有那几种？形成这几种切削时工件表面质量由好到坏的顺序如何？
种类：带状切屑,节状切屑，崩碎切屑
由好到坏：带状切屑,节状切屑，崩碎切屑
43 切削用量三要素对切削加工有何影响？如何选择切削用量？
切削用量对加工质量，对基本工艺时间，对刀具耐用度和辅助时间有影。响影响从达到小顺序刀具耐用度和切削用量之间的关系是切削速度对刀具耐用度影响最大，进击量其次，切削深度影响最小
顺序：首先应萱尽可能大的切削深度，其次选尽可能大的进击量，最后选尽可能大的切削速度
44. 切削层几何参数包括哪些？如何计算？
包括切削厚度，切削宽度，切削面积
45. 什么是切削变形系数？其大小对切削共建有何影响？
切削变形系数分为厚度变形和长度变形系数。变形系数越大切削力越大。切削温度越高，表面越粗糙。
46. 机械制造产生类型一般分为几类
单件生产、成批生产、大量生产
47. 基准分为那几类？工艺基准又分为那几类？
基准：设计基准、工艺基准（定位基准、测量基准、装配基准）
48.夹具按用途可分为那几种？个适用于什么场合
49.说出下列夹具是几点定位？
三爪卡盘：夹短工件是2 夹长的是4
前后顶尖：5 长V 型铁4 短
V 型铁2 长芯轴短心轴
50.数控机床加工适合什么场合？
复杂成型面的加工和中小批量的生产蓝箭
52．简述刀具主要角度的作用及选择原则？
1）前角作用：增大刀具前角，可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形，减小切屑流经前刀面的摩擦阻力，从而减小切削力，切削热和功率。
选择原则：锐字当先，锐中求固
2）后角的作用：减小刀具后表面与加工表面之间摩擦，并且配合前角调整切削刃的锋利和强固。
选择原则：粗加工中取较小后角，精加工时，后角取大值。
3）主副偏角作用：影响切削层截面形状的几何参数，影响切削分力的变化，主偏角还和副偏角一起影响已加工表面粗糙度，副偏角的设置还有减小副切削刃和副厚道面与已加工表面摩擦的作用。
主副偏角的选择原则应在不产生震动的条件下取小值。4）刀倾角的作用：影响切屑流出方向，影响到头强度及切削分力
选择原则：在保证加工质量的前提下，取中值
54．淬硬的工件应采用什么方法加工？
磨削：因为砂轮的磨料硬度和耐热性和高。
55．加工圆孔有哪些方法？各有什么特点？各适合什么情况？
1）钻孔：a.精度低，表面粗糙度大。b.生产率低
2）扩孔：a.扩孔钻无横刃，避免了由横刃引越的一些不良影响，切削条件比魔化钻好。b.扩孔时切削宽度较小，刀具刚性较好c.加工导向性好，切削平稳
3）铰孔：a.铰孔余量小，质量较高b.铰刀具有修光部分，可校准孔径，修光孔壁，提高孔的加工质量c.铰刀为多刃刀具，生产率较高d.定尺寸刀具，保证孔德精度e.铰刀适应性差
4）镗孔：a.既可以进行粗加工，也可以进行半精加工和精加工b.镗刀适应性较强c.镗屑生产率低d.镗屑可加工钢，铸铁和有色金属零件，但不能加工淬硬工件
5）拉孔：a.生产效率高b.精度高，表面粗糙度小c.孔德位置精度要由前面的加工保证。d.适用于大批量生产6）磨孔：a.磨削内孔表面粗糙度大，生产率低b.适应性较广，生产率没有铰孔高且磨削有色金属
钻孔，最基本的孔加工方法
扩孔，常用于孔的半精加工
铰孔，常用于孔的精加工
镗孔，用于加工内成型面，孔内环槽及大型零件上直径较大的孔
拉孔，对已有的孔进行精加工
磨孔，使用与回转体零件上的轴心空的加工
56．如何选择定位基准？
粗基准的选择原则：A 选择不加工的表面作为粗基准B 选择要求加工余量均匀的表面作为粗基准C 选择光洁、平整、面积足够大的表面作为粗基准，使定位准确，夹紧可靠D 粗基准应尽量避免重复使用
精基准的选择原则：A 基准重合原理B 基准同一原则C 互为基准原则D 尽可能选择精度较高安装稳定可靠的表面作精基准，而且所选的精基准应使夹具结构简单，安装和加工工件方便。
57.六点原则：在机械加工中，一般用支撑点在工件上用作定位的基准点，线面相接触来限定工件的自由度，一个支撑点只能限定一个方向上的自由度，要使工件完全定位，就必须用六个支撑点来限定工件的六个自由度，而且这六个支撑点必须在三个相互垂直的坐标平面内按一定规律排列，这一定位原理称为工件定位的“六点原则”。
58.磨削工件精度高，表面粗糙度低的原因：
因为磨削也是一种切削，砂轮表面有大量微小锋利的切削刃，并且磨削的速度很高。
59.麻花钻加工精度不高的原因：
A因为钻头呈细长状又有很大的容屑槽b钻心截面小，造成钻削时钻头刚性很差c钻头部分由横刃，切屑与孔壁摩擦挤压严重，易划伤已加工表面。
60.铰空比扩孔优越性更强的原因：
A铰空余量小b铰刀具有修光部分c铰刀为多刃刀具d 铰刀是定尺寸刀具
61.铣削与刨削相比特点是：
A铣削生产率一般较高，但加工狭长平面时，刨削生产率比铣削高b铣削方式很多，铣刀形式多样，铣削加工范围较刨削大c铣削加工精度与刨削基本相同d铣床结构复杂，铣刀的制造和刃磨也比刨刀复杂，因此，铣床设备和刀具费用比刨削高e铣削加工一般适于有一定批量生产：刨削加工适于单件小批量生产。
62.什么是数控机床？组成？
数控机床是装备了数控系统的自动化机床。组成：1机床本体2数控装置3驱动装置4辅助装置
63.数控机床的加工特点是什么？
1数控机床能完成多种复杂型面的加工2数控机床的加工精度高，质量稳定3生产率高，功能复合程度高4减轻了操作者的体力劳动强度5由于更改程序灵活方便，采用数控机床加工可以适应当今世界产品市场快速多变的要求6有利于实现以计算机为基础的现代化生产管理。
64.什么是模态指令？
所谓模态指令又称续效指令，一旦执行就一直有效地存在于以后的程序段中，直到程序段中出现另一个同组的指令取代它。
65.什么是加工中心？
加工中心是由机械设备和数控系统组成的适用于复杂零件加工的高效自动化机床，它是一种本身带有刀库和自动换刀装置的多工序数控机床。
66.什么是程序段以及程序段格式？
程序段是按一定顺序规则排列的一行字母和数字的组合。格式：
N_G_X(U)_Y(V)_Z(W)_F_S_T_M_
N是程序段编号G是准备功能，用于指示动作方式。XYZ(UVW)是尺寸字，用于给定各个坐标轴的位移量和运动方向。数字为负号时代表沿坐标轴的负方向运动。F 用于指定进给速度。S指定主轴旋转速度。T指定刀具号，用于自动换刀。M是辅助功能。最后分号说明该程序段结束。
17.机床的概念？
68.数控机床的坐标轴（尤其是Z轴）
数控机床的坐标系采用笛卡儿直角坐标系。直线移动坐标轴分别用X,Y,Z表示。数控机床的Z轴与主轴轴线重合。其正方向规定为远离工件的方向。
69.有哪几种生产类型？各有什么特征？
1 单件生产2成批生产3大量生产特征P126表
70. 工件定位类型？
1完全定位工件的六个自由度都被限定的定位2不完全定位由于工件加工要求不同，有时没有必要将工件的六个自由度完全限定，这种定位为不完全定位3过定位与欠定位如果工件上某一自由度，同时被两个定位元件限定，称为过定位。如果工件上某一个自由度对加工精度有影响而未被定位元件限定，称为欠定位。
螺纹的加工方法：1车螺纹、2铣螺纹、3磨螺纹、4液压螺纹。
光整加工：研磨，磨，超级光磨和抛光。
1刀具磨损原因形式及过程？
磨料磨损、粘结磨损、相变磨损、扩散磨损。前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损。第一阶段初期磨损阶段，磨损较快；正常磨损阶段，磨损量随时间增长而均匀增加；急剧磨损阶段。
2平面加工方法？
超精加工有研磨和刮研。刨平面特点：通用性好、生产率低、报销精度一般不高。铣削平面特点：与刨削相比铣削生产率一般较高，但加工狭长平面时，刨削生产率比铣削高、铣削方式很多，铣刀形式多种多样，再加上回转工作台，万能分度头等铣床附件的配合使用，使铣削加工范围较刨削大，铣削加工精度与刨削基本相同，铣床结构复杂，铣刀的制造和刃磨也比刨刀复杂，因此铣床设备和刀具费用比刨削高，铣削加工一般适用于有一定批量生产，刨削加工适用于小批量生产。4零件的结构工艺性？
是指这种结构的零件被加工的难易程度。便于安装、加工和测量、尽量减少走刀次数以减少辅助时间，提高生产率、合理规定表面的精度等级和粗糙度的数值，与先进的工艺方法相适应，合理采用零件的组合。
5产品质量？
精度（零件加工后，其尺寸形状相互位置等参数的实际值同它们的理想值相符合的程度）、表面质量（表面粗糙度（已加工表面具有的较小间距和微笑峰谷的不平度）生产率、经济性）
6工作定位类型？完全定位、不完全定位、过定位与欠定位。
7安排加工顺序？
切削加工顺序安排、（先粗后精、先主后次、先基准后其他）划线工序的安排、热处理工序的安排（预备热处理、时效处理、强化热处理）检验工序的安排（粗加工阶段之后、关键工序前后、特种检验之前、从一个车间转到另一个车间之前、全部加工结束之后）辅助工序的安排。
金属工艺试卷
1、抗拉强度和屈服强度是机械零件设计和造材的主要
依据。因为金属材料不能超过其（屈服强度）条件下工作，否则会引起机件产生塑性变形。机件所承受的应力不允许超过材料的（抗拉强度），否则将导致机件损坏。
2、Q235钢字母Q代表（屈服点字母），数字235代表
（屈服点数字）。
3、合金的铸造性能是指合金在铸造生产过程中表现出
来的工艺性能。主要有（流动性）和（收缩性）。
4、在锻造生产中，始锻温度的确认原则是使配料不发
生（过热）和（过烧）现象。
5、焊接用电焊条由（焊芯）和（药皮）组成。
6、碳溶解在体立方&—Fe中形成的间隙固熔体称为（铁
素体）。
7、为了获得高硬度和高耐磨性，钳工用锯条需要进行
（淬火+低温回火）热处理。
8、铸铁QT600—3材料中，石墨形状是（球状）。
9、为了防止铸铁产生缩孔和所松，通常采用（顺序凝
固原则）。
10、产管、套类铸件的铸造方法是（离心铸造）。
11、适合生产质量要求高的铝、镁合金铸件的铸造
方法是（低压铸造）
12、在铸造生产中，适合大型复杂形状高合金钢锻
件的冷却方式是（坑冷）。
13、将平板装的配料加工成开口的中空形状零件
的冲压工序是（）
14、电渣焊属于（融化焊）
15、适合焊接有气密特性要求的薄极制件的焊接
方法是（缝焊）
16、下列刀具一般采用什么刀具材料制造：拉刀
（高速钢）、丝锥（合金工具钢）
17、刀具的后角是在（主剖面）内测量，主后刀面
与（切削面）的夹角。
18、数控指令G01的含义是（直线进给），G02上网
含义是（顺时针的圆弧插补）
19、轴类零件的形位精度要求一般包括（）、
（）等
20、金属切削加工过程中变形系数越大，则切削力
越（），切削温度越（）
21、被限制的自由度是5个，但完全能满足加工要
求的定位是不完全定位（）
22、前角越大则刀具切削越流畅（）
23、加工中心有带刀具库和不带两种（）
24、粗加工是采用切削液最主要是为了降低温度
（）
25、砂轮的硬度并不取决于磨料的硬度（）
大题
1、20钢、45钢、T12钢的含碳量是多少？在常温下的平衡组织分别是什么？
答：20钢的含碳量是0.17%—0.23%，在常温下的平衡组织优质碳素结构钢；
45钢的含碳量是0.42%—0.50%，在常温下的平衡组织优质碳素结构钢；
T12钢的含碳量是1.15%—1.24%，在常温下的平衡组织是碳素工具钢。
2、冷、热变形的区别？钨在1200下变形属于什么变形？为什么？
答:冷变形是指金属在其结晶温度以下进行上网塑性变形。变形过程中无再结晶现象，变形后的金属具有加工硬化的组织。所以变形过程中变形程度不宜过大，避免产生破裂。冷变形能使金属获得较高的硬度和低粗糙度。生产中常应用冷变形来提高产品的表面质量和对产品加以强化。热变形是指金属在其结晶温度以上进行的塑性变形。变形后，金属具有再结晶组织，而无加工硬化的痕迹。金属只有在热变形的情况下，才能以较小的功达到较大的变形，同时能获得具有高的力学性能的再结晶组织。因此，金属压力加工生产多采用热变形来进行。钨在1200下变形属于热变形，因为它是在结晶温度以上的变形。
3、气体保护焊有那两点？热源和保护方式分别是什么？各适合焊接什么材料？
答：气体保护焊是用外加气体进行电弧区保护的电弧焊。他包括两种，一种是氩弧焊，另一种是二氧化碳气体保护焊。热源都是焊丝和焊件之间产生的电弧产生的。氩弧焊以氩气体作为保护气体的电弧焊工艺。由于氩气价格较高，氩弧焊目前主要用于铝、镁、钛等易氧化的有色金属及其合金，以及不锈钢、耐热钢等的焊接；钨极氩弧焊，尤其是脉冲钨极氩弧焊还特别适合于薄板的焊接。二氧化碳气体保护焊以二氧化碳气体作为保护气体的电弧焊工艺。二氧化碳保护焊目前已广泛用于造船、机车车辆、汽车、农业机械等工业部门，主要用于焊接30mm以下厚度的低碳钢和部分低合金结构钢。
刀具材料的基本要求是？为什么锉刀用碳素工具钢制造？
答：要求：1、较高的硬度2、较高呃强度及韧性3、较好的耐磨性4、良好的工艺性5、经济性。因为碳素工具钢是含碳量为0.7%-1.2%的优质碳素钢。淬火后硬度更高，可达HRC60—66，刀具刃磨性能好，价格低廉。但耐热性较差，且热处理变形较大。
2、为什么磨削可用于钢铁零件的精加工？
答：a、磨床比其他机床精度高，刚性好，有微进给机构。b、磨削速度快，同时磨削的切削刃多，每个磨刃从工件上切下极小的金属，工件表面残留面积高度很小，有利于形成光洁的表面。c、磨粒上的切削刃刃口半径极小，磨粒上较锋利的切削刃能够加工一层很薄的金属，切削厚度可以小到数微米。
带状切屑和崩碎切屑的产生条件和对加工的影响
答：通常在切削塑性材料时，切削厚度较小，切削速度较高，刀具前角较大的情况下得到这类切屑。形成带状切屑时，切屑过程比较平稳，已加工表面粗糙度小、切削力波动较小，但连续不断的切屑不大安全或可能刮伤已加工表面。在切削铸铁和黄铜等脆性金属材料时，由于材料塑性很小，切削层金属发生弹性变形以后，一般不经过塑性变形就突然崩碎，形成不规则的碎块状切屑片，既为崩碎切屑。形成崩碎切屑时，工件加工表面凹凸不平，切削热和切削力都集中在主切削刃和刀尖附近，刀尖容易产生振动，影响表面质量。
试说明拉削圆孔的工艺特点及应用范围（拉削的特点）答：a、拉削加工生产率高。一次行程即可完成粗细加工。b、拉削加工精度高、表面粗糙度小。拉削速度低，每齿切削厚度小，拉削过程平稳，不会产生积屑瘤；同时又有校准齿来校正和修光孔壁。拉刀是定尺寸刀具，加工质量稳定可靠。c、拉削加工是时，拉刀为浮动装夹，因此不能纠正孔的位置误差，孔的位置精度要由前面的加工来保证。d、拉床简单，拉刀的制造及忍磨复杂，成本高，且是专用刀具。
拉孔是在拉床上用拉刀对孔进行精加工方法。拉削不仅可以加工圆孔，而且可以加工各种形状的通孔和通槽。
《金属工艺学》复习资料 一、填空： 1.合金的收缩经历了(液态收缩)、(凝固收缩)、(固态收缩)三个阶段。 2.常用的热处理方法有（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。 3.铸件的表面缺陷主要有（粘砂）、（夹砂）、（冷隔）三种。 4.根据石墨的形态，铸铁分为（灰铸铁）、（可锻铸铁）、（球墨铸铁）、（蠕墨铸铁）四种。 5.铸造时，铸件的工艺参数有（机械加工余量）、（起模斜度）、（收缩率）、（型芯头尺寸）。 6.金属压力加工的基本生产方式有（轧制）、（拉拔）、（挤压）、（锻造）、（板料冲压）。 7.焊接电弧由（阴极区）、（弧柱）和（阳极区）三部分组成。 8.焊接热影响区可分为（熔合区）、（过热区）、（正火区）、（部分相变区）。 9.切削运动包括（主运动）和（进给运动）。 10.锻造的方法有（砂型铸造）、（熔模铸造）和（金属型铸造）。 11.车刀的主要角度有（主偏角）、（副偏角）、（前角）、（后角）、（刃倾角）。 12.碳素合金的基本相有（铁素体）、（奥氏体）、（渗碳体）。 14.铸件的凝固方式有（逐层凝固）、（糊状凝固）、（中间凝固）三种。 15.铸件缺陷中的孔眼类缺陷是（气孔）、（缩孔）、（缩松）、（夹渣）、（砂眼）、（铁豆）。 17.冲压生产的基本工序有（分离工序）和（变形工序）两大类。 20.切屑的种类有（带状切屑）、（节状切屑）、（崩碎切屑）。 21.车刀的三面两刃是指（前刀面）、（主后刀面）、（副后刀面）、（主切削刃）、（副切削刃）。 二、名词解释： 1.充型能力：液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力，成为液态合金的充型能力。2．加工硬化：随着变形程度增大，金属的强度和硬度上升而塑性下降的现象称为加工硬化。
1．影响金属充型能力的因素有：金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2．可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3．镶嵌件一般用压力铸造方法制造，而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6．落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模刃口（冲子）尺寸。（落料件的光面尺寸与凹模的尺寸相等的，故应该以凹模尺寸为基准，冲孔工件的光面的孔径与凸模尺寸相等，故应该以凸模尺寸为基准。）7．埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。
二、简答题 1．什么是结构斜度？什么是拔模斜度？二者有何区别？ 拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结构斜度的表面，不加工艺斜度。 2．下面铸件有几种分型面？分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种？为什么？
分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高； 型芯呈水平状态，便于安放且稳定。 3．说明模锻件为什么要有斜度和圆角？ 斜度：便于从模膛中取出锻件； 圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。 4．比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同？ 落料的凸凹模有刃口，拉深凸凹模为圆角；
金属工艺学试题 一、填空题：25% 1．在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是待加工表面、过度表面·已加工表面。 2．切削运动主要包括_主运动和进给运动两类。 3．切削用量包括________、________和_________________。 4．切削液的作用是________、________、________、和清洗作用。 5．_________________是材料抵抗变形和断裂的能力。 6．α—Fe是_________________立方晶格 7．合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相称为_________________ 8．珠光体是________和________的机械混合物 9．含碳量处于0.0218%~~~2.11%的铁碳合金称为________ 10．钢的热处理工艺一般由________、________、________三个阶段组成。 11．分别填出下列铁碳合金组织的符号。 奥氏体________ 铁素体________ 珠光体________ 12．45钢按用途分类属于________ 13．钢的热处理一般由________、________、________三个阶段组成。 14．金属材料的性能包括___________性能、___________性能、___________性能和___________性能。15．原子规则排列的物质叫_________________，一般固态金属都属于___________。 16．固态合金的相结构可分为___________和___________两大类。 17．分别填出下列铁碳合金组织的符号。 奥氏体___________ 铁素体___________ 渗碳体___________ 珠光体___________ 18．钢的热处理一般由___________、___________、___________三个阶段组成。 19．奥氏体转变为马氏体，需要很大过冷度，其冷却速度应___________，而且必须过冷到_________________温度以下。 20．_________________是材料抵抗变形和断裂的能力。 21．_________________是材料产生变形而又不破坏的性能。 22．珠光体是___________和___________的机械混合物 23．目前常用的硬质合金是_________________和_________________。 二、选择题30% 1、在拉伸试验中，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（） A．屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限 2、洛氏硬度C标尺所用的压头是（） A．淬硬钢球 B 金刚石圆锥体 C 硬质合金球 3、纯铁在700摄氏度时称为（） A B C 4．铁素体为（）晶格 A 面心立方 B 体心立方 C 密排元方 D 复杂的人面体 5．铁碳合金状态图上的共析线是（） A ECF线 B ACD线 C PSK线 6、从奥氏体中析出的渗碳体为（） A 一次渗碳体 B 二次渗碳体 C 芫晶渗碳体 7、在下列三种钢中，（）钢弹性最好。 A T10 B 20 C 65Mn 8、选择齿轮的材料为（）
《金属工艺学》复习题解析A 一、填空题 1.工艺基准可分为定位基准、度量基准、装配基准 2.铸铁按照石墨形态不同分为可锻铸铁、普通灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁 3.合金的收缩由液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段组成。 4.碳在铸铁中的存在形式有石墨和渗碳体。 5.金属塑性变形的基本方式是热变形和冷变形 二、名词解释 6.砂轮的自锐性答案：砂轮在磨削过程中自行推陈出新，保持自身锋锐的特性，称为砂轮的自锐性 7.晶体结构答案：晶体结构是指晶体的周期性结构，即晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周 期性的规则排列为其最基本的结构特征。 8.相答案：组成和化学成分相同，具有同样的物化性能，成分均匀的物质。 9.淬透性答案：指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性，即钢淬火时得到淬硬层深度大小 的能力,它表示钢接受淬火的能力。 10.硬度答案：硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。 11.淬火答案：淬火是将钢加热到A C3或A C1以上温度，保温后快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。 12.同素异晶转变答案：随着温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异晶转变。 三、简答题 13.什么是加工硬化现象？冷热变形的区分原则是？铅（t熔=327℃）在20℃、钨（t熔=3380℃）在1100 变形，各属哪种变形？答案：在常温下金属随变形程度的增加，其强度和硬度提高，而塑性和韧性降 低的现象，称为加工硬化。再结晶温度以上的变形称为热变形，再结晶温度以下的变形称为冷变形。 铅：T再=0.4T熔=0.4×（327+273）=240k=-33℃ 20℃>-33℃,所以铅的变形属于热变形 钨：T再=0.4T熔=0.4×（3380+273）=1461.2k=1188.2℃ 1100℃<1188.2℃,所以钨的变形属于冷变形 14.硬质合金的性能特点有哪些?答案：硬质合金的硬度高于高速钢；热硬性远高于高速钢；耐磨性比高速 钢要高十几倍；抗压强度高比高速钢高，但抗弯强度低；冲击吸收能量K较低；线膨胀系数小，导热 性差。此外，硬质合金还具有抗腐蚀、抗氧化和热膨胀系数比钢低等特点。 15.有一钢试样，其原始直径是10mm，原始标距长度是50mm，当载荷达到18840N时试样产生屈服现象； 载荷加至36110N时，试样产生颈缩现象，然后被拉断；拉断后试样标距长度是73mm，断裂处直径是6.7mm，求钢试样的σs、σb、δ5和ψ。答案：由题中条件及计算公式得 σs=F s/S o=18840/（3.14*102/4） σb =F b/S o=36110/（3.14*102/4） δ5=(L1-L0)/L0×100%=(73-50)/50=46% ψ=(S0-S1)/S0×100%={(3.14*102/4)-(3.14*6.72/4)}/（3.14*102/4）=(100-44.89)/100=55.11%
属 工 -艺 学 第 五 版 上 强度：金属材料在里的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。指标：屈服点（b s）、抗拉强度（b b）塑性：金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标：伸长率（S）、断面收缩率（ 3 硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形压痕、划痕的能力。 1布氏硬度：HBS （淬火钢球）。HBW （硬质合金球） 指标：-2洛氏硬度：HR （金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球） 3韦氏硬度 习题： 1什么是应力，什么是应变？ 答：试样单位面积上的拉称为应力，试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么？
答：b b:抗拉强度，材料抵抗断裂的最大应力。 （7 S :屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 6：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 7 -1 ：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 S：延伸率，衡量材料的塑性指标。 a k :冲击韧性，材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC洛氏硬度，HBS压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW压头为硬质合金球的布氏硬度。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快，实际结晶温度越低，过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。 同一成分的金属，晶粒越细气强度、硬度越高，而且塑性和韧性也越好。 原因：晶粒越细，晶界越多，而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度，晶界上的排列是犬牙交错的，变形是靠位错的变移或位移来实现的，晶界越多，要跃过的障碍越多。 M提高冷却速度，以增加晶核的数目。 J 2在金属浇注之前，向金属液中加入变质剂进行变质处理，以增加外来晶核，还可以采用热处理或塑性加工方法，使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动，电磁搅拌等 合金：两种或两种以上的金属元素，或金属与非金属元素溶合在一起，构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 U、固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体。 铁碳合金组织可分为：2、金属化合物：各组员按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质 （渗 < 碳体） 3、机械混合物：结晶过程所形成的两相混合组织。
金属工艺学试题及答案 一、填空（每空0.5分，共10分） 1．影响金属充型能力的因素有：金属成分、温度和压力和铸型填充条件。 2．可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。 3．镶嵌件一般用压力铸造方法制造，而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。 4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。 5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。 6．落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模刃口尺寸。 7．埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。 8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。 9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。 二、简答题（共15分） 1．什么是结构斜度？什么是拔模斜度？二者有何区别？（3分） 拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结构斜度的表面，不加工艺斜度。 2．下面铸件有几种分型面？分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种？为什么？（3分） 分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高；型芯呈水平状态，便于安放且稳定。 3．说明模锻件为什么要有斜度和圆角？（2分） 斜度：便于从模膛中取出锻件；圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。 4．比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同？（2分） 落料的凸凹模有刃口，拉深凸凹模为圆角； 落料的凸凹模间间隙小，拉深凸凹模间间隙大，普通拉深时，Z=（1.1~1.2）S 5．防止焊接变形应采取哪些工艺措施？（3分） 焊前措施：合理布置焊缝，合理的焊接次序，反变形法，刚性夹持法。 焊后措施：机械矫正法，火焰加热矫正法 6．试比较电阻对焊和闪光对焊的焊接过程特点有何不同？（2分） 电阻对焊：先加压，后通电；闪光对焊：先通电，后加压。五、判断正误，在括号内正确的打√，错误的打×（每题0.5分，共5分） 1．加工塑性材料时，不会产生积屑瘤。（× ） 2．顺铣法适合于铸件或锻件表面的粗加工。（× ） 3．拉削加工适用于单件小批零件的生产。（× ） 4．单件小批生产条件下，应采用专用机床进行加工。（× ） 5．插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。（√ ） 6．作为定位基准的点或线，总是以具体的表面来体现的。（√ ） 7．轴类零件如果采用顶尖定位装夹，热处理后需要研磨中心孔。（√ ） 8．生产率是单位时间内生产合格零件的数量。（√ ） 9．镗孔主要用于加工箱体类零件上有位置精度要求的孔系。（√ ）
金属工艺学电子教案（32） 【课题编号】 31—， 【课题名称】 锻件质量与成本分析，板料冲压，锻压技术发展简介，焊条电弧焊（一） 【教材版本】 郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】 一、知识目标 了解锻件质量与成本分析，板料冲压的特点、基本工序及应用，锻压新技术，焊接电弧。 二、能力目标 能识别锻造缺陷特征，分析其产生的主要原因。。 三、素质目标 了解锻件质量与成本分析，板料冲压的特点、基本工序及应用，锻压新技术，焊接电弧。 四、教学要求 初步了解板料冲压的特点、基本工序及应用；锻件质量与成本分析；锻压技术新发展。一般了解焊条电弧焊。 【教学重点】 板料冲压的特点、工序及应用；焊条电弧焊。 【难点分析】 板料冲压件的结构工艺性。 【分析学生】 1、具有学习的知识基础。 2、具有学习的理论基础。 3、板料冲压件结构轻巧，强度、刚度和尺寸精度较高，生产率高，、适用于大批量生产。焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适合各种条件下的焊接，是单件小批量生产的常用方法。学习中要把握这些方法特点、应用特点。 【教学设计思路】 教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学资源】 1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】 2学时（90分钟） 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课（10分钟） 讲评自由锻工艺设计习题课大作业批改情况。 二、导入新课 板料冲压是使板料分离或成形而得到制件的工艺方法。冲压的特点是不需要对毛坯加热，是节约能源的加工方法；生产操作简单，生产率高，易实现自动化和机械化；可以制造形状复杂零件，废料较少；冲压件结构
第一章金属材料基础知识 一、填空题 1．金属材料一般可分为钢铁材料和非铁金属两类。 2. 钢铁材料是铁和碳的合金。 3．钢铁材料按其碳的质量分数w（C）(含碳量)进行分类，可分为工业纯铁；钢和白口铸铁或（生铁）。 4．生铁是由铁矿石原料经高炉冶炼而得的。高炉生铁一般分为炼钢生铁和铸造生铁两种。 5．现代炼钢方法主要有氧气转炉炼钢法和电弧炉炼钢法。 6．根据钢液的脱氧程度不同，可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。 7．机械产品的制造一般分为设计、制造与使用三个阶段。 8．钢锭经过轧制最终会形成板材、管材、型材、线材和其他材料等产品。 9．金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 10．使用性能包括力学性能、物理性能和化学性能。 11．洛氏硬度按选用的总试验力及压头类型的不同，常用的标尺有A、B和C。 12．500HBW5/750表示用直径为5 mm的压头，压头材质为硬质合金，在750 kgf( 7.355 kN)压力下，保持10～15秒，测得的布氏硬度值为500。 13．填出下列力学性能指标的符号：屈服点σs、洛氏硬度A标尺HRC、断后伸长率δ5或δ10、断面收缩率ψ、对称弯曲疲劳强度σ-1。 14．吸收能量的符号是K，其单位为J。 15．金属疲劳断裂的断口由裂纹源、裂纹扩展区和最后断裂区组成。 16．铁和铜的密度较大，称为重金属；铝的密度较小，则称为轻金属。 17．根据金属材料在磁场中受到磁化程度的不同，金属材料可分为：铁磁性材料和非铁磁性材料。 18．金属的化学性能包括耐蚀性、抗氧化性和化学稳定性等。 19．工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能及切削加工性能等。 20．晶体与非晶体的根本区别在于组成微粒（原子、离子或分子）呈规则排列。 21．金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格与密排立方晶格三种。
《金属工艺学》< 下册）习题答案 一、填空题 I?在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是已加工表面、 待加工表面、和过渡表面。2 ?切削运动分主运动和览给运动__ 两类。 3 ?切削用量包括切削速度、进给量和—背吃刀量—。 4.刀具静止参考系主要由基面、主切削面、正交平面所构成。 5.是前角的符号，是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。 6.是刃倾角的符号，是在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。 7.过切削刃上的一个点，并垂直于基面和切削平面的是正交平面。 8.为了减小残留面积，减小表面粗糙度Ra值，可以采用的方法和措施有： 减小主偏角、减小副偏角和减小进给量。 9.常见切屑种类有：带状切屑、节状切屑和崩碎切屑。 10.切屑厚度压缩比是切屑厚度与切削层公称厚度之比值，其数值越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。 II?总切削力可分解为切削力、进给力和背向力三个切削分力。 12.刀具磨损的三个阶段是：初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。刀具重磨和换刀应安排在正常磨损阶段后期、急剧磨损发生之前。 13?刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总 时间。 14 ?产生积屑瘤的条件是：①切削塑性金屑，②中等切速切削，粗加工加工时可利用积屑瘤，精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。 15?用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即—逆铣—和—顺铣—。一般铣削常采用逆铣—。 16?对钢材精车时用高速，其主要目的是避免产生积屑瘤。 17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行刻划、滑擦和切削三种作用的综合过程。 18.砂轮的硬度是磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度，工件材料硬，应选用硬度 较软砂轮，磨削有色金属等软材料时，应选用较硬砂轮。 19?机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母（螺杆〉传动和蜗轮蜗杆传动 20.机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有：滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速 等 21.对于刚度好、长度长、余量多的外圆面，先用横磨法分段进行粗磨，相邻两段间有5-10的搭接，工件上留下0.01?0.03的余量，再用纵磨法精磨，这种加工方法称为综合磨法。
广西大学金属工艺学 复习重点
铸造 1金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。是2铸造到今天为止仍然是毛坯生产的主要方法。是 3铸造生产中，最基本的工艺方法是离心铸造。否 4影响合金的流动性因素很多，但以化学成分的影响最为显著。是 5浇注温度过高，容易产生缩孔。是 6为防止热应力，冷铁应放在铸件薄壁处。否 7时效处理是为了消除铸件产生的微小缩松。否 8浇注温度越高，形成的缩孔体积就越大。是 9热应力使铸件薄壁处受压缩。是 10铸造中，手工造型可以做到三箱甚至四箱造型。是 二、单选题 1液态合金的流动性是以（ 1）长度来衡量的． ①. 螺旋形试样②. 塔形试样 ③. 条形试样④. 梯形试样 2响合金的流动性的最显著的因素是（2 ） ①. 浇注温度②. 合金本身的化学成分 ③. 充型压力④. 铸型温度 3机器造型（ 1） ①. 只能用两箱造型②. 只能用三箱造型 ③. 可以用两箱造型，也可以用三箱造型④. 可以多箱造型
4铸件的凝固方式有（ 1） ①. 逐层凝固，糊状凝固，中间凝固②. 逐层凝固，分层凝固，中间凝固③. 糊状凝固，滞留凝固，分层凝固④. 过冷凝固，滞留凝固，过热凝固5缩孔通常是在（4） ①. 铸件的下部②. 铸件的中部 ③. 铸件的表面④. 铸件的上部 6（3 ）不是铸造缺陷 ①. 缩松②. 冷裂 ③. 糊状凝固④. 浇不足 7浇注车床床身时，导轨面应该（1） ①. 放在下面②. 放在上面 ③. 放在侧面④. 可随意放置 8三箱造型比两箱造型更容易（2 ） ①. 产生缩孔和缩松②. 产生错箱和铸件长度尺寸的不精确 ③. 产生浇不足和冷隔④. 产生热应力和变形 9关于铸造，正确的说法是（ 2） ①. 能加工出所有的机械零件②. 能制造出内腔形状复杂的零件 ③. 只能用铁水加工零件④. 砂型铸造可加工出很薄的零件 10关于热应力，正确的说法是（3 ） ①. 铸件浇注温度越高，热应力越大②. 合金的收缩率越小，热应力越大
一、填空题 1、金属材料的性能可分为两大类:一类叫___使用性能________,反映材料在使用过程中表现出来的特性,另一类叫______工艺性能______,反映材料在加工过程中表现出来的特性。 2、常用的硬度表示方法有_布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度。 3、自然界的固态物质,根据原子在内部的排列特征可分为晶体与_非晶体_两大类。 4、纯金属的结晶过程包括__晶核的形成__与__晶核的长大_两个过程 5、金属的晶格类型主要有_体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格__三大类。 6、晶体的缺陷主要有_点缺陷线缺陷面缺陷。 7、铁碳合金室温时的基本组织有______铁素体_____、____渗碳体______、_____奥氏体____、珠光体与莱氏体。 8、铁碳合金状态图中,最大含碳量为_ 6、69%。 9、纯铁的熔点就是_____1538℃______。 10、钢的热处理工艺曲线包括______加热_______、____保温_________与冷却三个阶段。 11、常用的退火方法有____完全退火_____、球化退火与____去应力退火_______。 12、工件淬火及___________高温回火_______的复合热处理工艺,称为调质。 13、常用的变形铝合金有__防锈铝硬铝超硬铝锻铝__ 。 14、灰铸铁中的石墨以___片状石墨___ 形式存在 15、工业纯铜分四类,分别代号___T1____ 、____T2_____、___T3___、______T4__ 表示钢中非金属夹杂物主要有: 、、、等。 二、单项选择题 1、下列不就是金属力学性能的就是( D) A、强度 B、硬度 C、韧性 D、压力加工性能 2、属于材料物理性能的就是( ) A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性 3、材料的冲击韧度越大,其韧性就( ) A、越好 B、越差 C、无影响 D、难以确定 4、组成合金最基本的、独立的物质称为( ) A、组元 B、合金系 C、相 D、组织 5、金属材料的组织不同,其性能( ) A、相同 B、不同 C、难以确定 D、与组织无关系 6、共晶转变的产物就是( ) A、奥氏体 B、渗碳体 C、珠光体 D、莱氏体 7、珠光体就是( ) A、铁素体与渗碳体的层片状混合物 B、铁素体与奥氏体的层片状混合物 C、奥氏体与渗碳体的层片状混合物 D、铁素体与莱氏体的层片状混合物 8、下列就是表面热处理的就是( ) A、淬火 B、表面淬火 C、渗碳 D、渗氮 9、下列就是整体热处理的就是( ) A、正火 B、表面淬火 C、渗氮 D、碳氮共渗 10、正火就是将钢材或钢材加热保温后冷却,其冷却就是在( ) A、油液中 B、盐水中 C、空气中 D、水中 11、最常用的淬火剂就是( ) A、水 B、油 C、空气 D、氨气 12、45钢就是( )
《金属工艺学》（下册）习题答案 一、填空题 1．在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是已加工表面、 待加工表面、和过渡表面。 2．切削运动分主运动和__进给运动___两类。 3．切削用量包括切削速度、进给量和___背吃刀量___。 4. 刀具静止参考系主要由基面、主切削面、正交平面所构成。 γ是前角的符号，是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。 5.0 6.sλ是刃倾角的符号，是在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。 7.过切削刃上的一个点，并垂直于基面和切削平面的是正交平面。 8. 为了减小残留面积，减小表面粗糙度Ra值，可以采用的方法和措施有： 减小主偏角、减小副偏角和减小进给量。 9.常见切屑种类有：带状切屑、节状切屑和崩碎切屑。 10.切屑厚度压缩比是切屑厚度与切削层公称厚度之比值，其数值越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。 11．总切削力可分解为切削力、进给力和背向力三个切削分力。12.刀具磨损的三个阶段是：初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。 刀具重磨和换刀应安排在正常磨损阶段后期、急剧磨损发生之前。 13．刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总时间。 14．产生积屑瘤的条件是：①切削塑性金屑，②中等切速切削，粗加工加工时可利用积屑瘤，精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。 15．用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即逆铣和顺铣。一般铣削常采用逆铣。 16．对钢材精车时用高速，其主要目的是避免产生积屑瘤。 17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行刻划、滑擦和切削三种作用的综合过程。 18.砂轮的硬度是磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度，工件材料硬，应选用硬度较软砂轮，磨削有色金属等软材料时，应选用较硬砂轮。 19．机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母(螺杆)传动和蜗轮蜗杆传动 20．机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有：滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速等
第一篇金属材料材料导论 第一章金属材料的主要性能 第一节金属材料的力学性能 力学性能的定义：材料在外力作用下，表现出的性能。 一、强度与塑性 概念：应力；应变 拉伸实验 F（ k· F ?L（mm） ?L e 1.强度： 定义：塑性变形、断裂的能力。 衡量指标：屈服强度、抗拉强度。 （1）屈服点： 定义：发生屈服现象时的应力。 公式：σs＝F s/A o（MPa） （2）抗拉强度： 定义：最大应力值。 公式：σb＝F b/A o 2.塑性： 定义：发生塑性变形，不破坏的能力。 衡量指标：伸长率、断面收缩率。 （1）伸长率： 定义： 公式：δ＝（L1－L0）/L0×100％ （2）断面收缩率： 定义： 公式：Ψ＝（A0－A1）/A0×100％ 总结：δ、Ψ越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。
二、硬度 硬度： 定义：抵抗更硬物体压入的能力。 衡量：布氏硬度、洛氏硬度等。 1.布氏硬度：HB （1）应用范围：铸铁、有色金属、非金属材料。 （2）优缺点：精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。 2.洛氏硬度：HRC用的最多 一定锥形的金刚石（淬火钢球），在规定载荷和时间后，测出的压痕深度差即硬度的大小（表盘表示）。 （1）应用范围：钢及合金钢。 （2）优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。 总结：数值越大，硬度越高。 第二章铁碳合金 第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 一、金属的结晶 结晶：液态金属凝结成固态金属的现象。 实际结晶温度－金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。一、金属结晶的过冷现象： 金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn 一、简答题 1．将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判别它的变形性质？ 2．下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么？ σb、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、 HRC、HBS、HBW 3．什么是同素异构转变?试画出纯铁的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”的原因。室温和1100℃时的纯铁晶格有什么不同？ 4．金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长速度受到哪些因素的影响？ 5．常用的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数各有什么特点？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？ 6．什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？ 7．将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图所示温度T1，求此时： （1）两相的成分；（2）两相的重量比； （3）各相的相对重量（4）各相的重量。 8．某合金如下图所示： 标出（1）-（3）区域中存在的相； （2）标出（4）、（5）区域中的组织； （3）相图中包括哪几种转变？写出它们的反应式。 9. 今有两个形状相同的铜镍合金铸件，一个含Ni90％，一个含Ni50％，铸后自然冷却，问凝固后哪个铸件的偏析较为严重？如何消除偏析？ 10. 按下面所设条件，示意地绘出合金的相图，并填出各区域的相组分和组织组分，以及画出合金的力学性能与该相图的关系曲线。 设C、D两组元在液态时能互相溶解，D组元熔点是C组元的4/5 ，在固态时能形成共晶，共晶温度是C组元熔点的2/5，共晶成分为ωD＝30％；C组元在D组元中有限固溶，形成α固溶体。溶解度在共晶温度时为ωC＝25％，室温时ωC＝10％，D组元在C组元中不能溶解；C组元的硬度比D组元高。计算ωD＝40％合金刚完成共晶转变时，组织组成物及其百分含量。 11．分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温的相组成和组织组成。并计算室温下组织的相对量。 12. 试比较索氏体和回火索氏体，托氏体和回火托氏体，马氏体和回火马氏体之间在形成条件、组织形态、性能上的主要区别。 金 属 工 艺 学 第 五 版 上 册纲要 强度：金属材料在里作用下，抵抗塑性变形和断裂能力。指标：屈服点（σs）、抗拉强度（σb）。 塑性：金属材料在力作用下产生不可逆永久变形能力。指标：伸长率（δ）、断面收缩率（ψ）硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形压痕、划痕能力。 1布氏硬度：HBS（淬火钢球）。HBW（硬质合金球） 指标：2洛氏硬度：HR（金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球） 3韦氏硬度 习题： 1什么是应力，什么是应变？ 答：试样单位面积上拉称为应力，试样单位长度上伸长量称为应变。 5、下列符号所示力学性能指标名称和含义是什么？ 答：σb：抗拉强度，材料抵抗断裂最大应力。 σs：屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形最大应力。 σ0.2：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形最大应力 σ-1：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂最大应力。 δ：延伸率，衡量材料塑性指标。 αk：冲击韧性，材料单位面积上吸取冲击功。 HRC：洛氏硬度，HBS：压头为淬火钢球布氏硬度。HBW：压头为硬质合金球布氏硬度。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快，实际结晶温度越低，过冷度越大。 纯金属结晶涉及晶核形成和晶核长大。 同一成分金属，晶粒越细气强度、硬度越高，并且塑性和韧性也越好。 因素：晶粒越细，晶界越多，而晶界是一种原子排列向另一种原子排列过度，晶界上排列是犬牙交错，变形是靠位错变移或位移来实现，晶界越多，要跃过障碍越多。 1提高冷却速度，以增长晶核数目。 2在金属浇注之前，向金属液中加入变质剂进行变质解决，以增长外来晶核，还可以采用热解决或塑性加工办法，使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动，电磁搅拌等 合金：两种或两种以上金属元素，或金属与非金属元素溶合在一起，构成具备金属特性新物质。构成元素成为成员。 1、固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型金属晶体。铁碳合金组织可分为： 2、金属化合物：各成员按一定整数比结合而成、并具备金属性质 均匀物质（渗碳体） 3、机械混合物：结晶过程所形成两相混合组织。 判断题 1、自由锻是锻造大件的唯一加工方法。（√） 2、在正确控制化学成分的前提下，退火是生产可锻铸铁件的关键，球化处理和 孕育处理是制造球墨铸铁件的关键。（√） 3、工程材料包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大类。（√） 4、由于石墨的存在，可以把铸铁看成是分布有空洞和裂纹的钢（√） 5、熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造，是金属熔化与结晶的过程。（√） 6、直流正接：焊件接正极，焊条接负极（厚板、酸性焊条）。（√） 7、电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、保压获得焊点的电阻焊方法。（√） 8、铜的电阻极小，不适于电阻焊接。（√） 9、反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂。（√） 10、冲裁变形过程可以分为：(1)弹性变形阶段；(2)塑性变形阶段；(3)断裂分 离阶段（√） 11、板料弯曲时应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向平行。（×） 12、落料时，凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大的尺寸。（×） 13、粗基准是指粗加工时所使用的基准，精基准是指精加工时所使用的基准。（×） 14、高速钢虽然它的韧性比硬质合金高,但并不是现代高速切削的刀具材料。（√） 15、在一个工序中只可以有一次安装。（×） 16、刃倾角是主切削刃与基面间的夹角，有正、负。（√） 17、逆铣时刀齿从已加工表面开始进刀，刀具磨损较大，且影响已加工表面质量。（√） 18、零件在加工、和装配中，所依据的点、线或面称为工艺基准。（√） 19、合金收缩经历三个阶段。液态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。（×） 20、焊接接头中的融合区和过热区是两个机械性较差的区。（√） 21、氩气为惰性气体，高温下不溶入液态金属，也不与金属发生化学反应，因此，氩气是一种理想的保护气体。（√） 22、拉深系数越大，变形程度越大；所以后续的拉深系数比前面的拉深系数小。（×） 23、冷热变形是以回复温度为界的。（×） 24、拉伸件中最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处，当拉应力超过材料的强度极限时，此处将被“拉裂”。（√） 25、不完全定位的定位方式是不合理的。（×） 26、主运动是指在切削加工中形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。（√） 27、粗加工时对已加工表面质量要求不高，可利用积屑瘤减小切削力，保户刀具。（√） 28、磨孔主要用于不宜或无法进行镗削，铰削或拉削的高精度及淬硬孔的精加工。（√） 29、ＹG类硬质合金适于加工铸铁、青铜等脆性材料。（√） 30、车刀的刃倾角是在正交平面中度量的。（×） 31、设计焊接结构时，为了减少焊接缝数量和简化焊接工艺，应尽可能多地采用工字钢、槽钢和钢管等成型钢材。（√） 32、孕育铸铁的性能比普通铸铁的灰口铸铁差。（×） 33、要提高冲裁件的质量，就要增大光面的宽度，缩小塌角和毛刺高度，并减少冲裁件翘曲。（√） 34、熔合区成分不均，组织为粗大的过热组织或淬硬组织，是焊接接头中的最差的部位。（√） 35、焊后进行消除应力的退火可消除残余应力。（√） 36、落料是被分离的部分为成品，而周边是废料；冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品。（√） 第一章（p11） 1.什么是应力？什么是应变？ 答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量 2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”;缩颈发生在拉伸曲线上bk 段;不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度？ 库存钢材硬质合金刀头 锻件台虎钳钳口 洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。 硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 第五题 下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。 σ2.0规定残余拉伸强度 σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。 σ应力它指试样单位横截面的拉力。 a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。 HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。 HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。 HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。 第二章（p23） (1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么？ 答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”;理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。（2）金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？ 答：金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说，同一成分的金属，晶粒愈细，其强度、硬度愈高，而且塑性和韧性也愈好。 金属材料热处理与加工应用题库及答案 目录 项目一金属材料与热处理 (2) 一、单选（共46题） (2) 二、判断（共2题） (4) 三、填空（共15题） (4) 四、名词解释（共12题） (5) 五、简答（共6题） (5) 项目二热加工工艺 (7) 一、单选（共32题） (7) 二、判断（共18题） (8) 三、填空（共16题） (9) 四、名词解释（共5题） (9) 五、简答（共14题） (10) 项目三冷加工工艺 (13) 一、填空（共3题） (13) 二、简答（共2题） (13) 项目一金属材料与热处理 一、单选（共46题） 1.金属α－Ｆｅ属于（A）晶格。 A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方晶格 D.斜排立方晶格 2.铁与碳形成的稳定化合物Fe3C称为:（C） A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 3.强度和硬度都较高的铁碳合金是：（A ）。 A.珠光体 B.渗碳体 C.奥氏体 D.铁素体 4.碳在γ－Ｆｅ中的间隙固溶体，称为：（B）。 A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 4.硬度高而极脆的铁碳合金是：（C）。 A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 5.由γ－Ｆｅ转变成α－Ｆｅ是属于：（D ）。 A.共析转变 B.共晶转变 C.晶粒变 D.同素异构转变 6.铁素体（Ｆ）是：（D）。 A.纯铁 B.混合物 C.化合物 D.固溶体 7.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：（B）。 A.越高 B.越低 C.越接近理论结晶温度 D.固溶体 8.为细化晶粒，可采用：（B）。 A.快速浇注 B.加变质剂 C.以砂型代金属型 D.固溶体 9.晶体中的位错属于：（C）。 A.体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 10.下列哪种是高级优质钢：（C）。 A.10号钢 B.Ｔ7 C.Ｔ8Ａ D.30Ｃｒ 11.优质碳素结构钢“４５”，其中钢的平均含碳量为：（C ）。 A.45％ B.0.045％ C.0.45％ D.4.5％ 12.优质碳钢的钢号是以（A ）命名。 A.含碳量 B.硬度 C.抗拉强度 D.屈服极限 13.优质碳素钢之所以优质，是因为有害成分（B ）含量少。 A.碳 B.硫 C.硅 D.锰 14.碳素工具钢的钢号中数字表示钢中平均含碳量的（C）。 A.十分数 B.百分数 C.千分数 D.万分数 15.碳钢中含硫量过高时，将容易引起（B）。 A.冷脆 B.热脆 C.氢脆 D.兰脆 16.选用钢材应以（C）为基础。 A.硬度 B.含碳量 C.综合机械性能 D.价格 17.属于中碳钢的是（B ）。 A.20号钢 B.30号钢 C.60号钢 D.70号钢 18.下列金属中，焊接性最差的是（D ）。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.铸铁 金属工艺学课后答案 1、什么是应力？什么是应变？ 答：试样单位截面上的拉力，称为应力，用符号ζ表示，单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量，称为应变，用符号ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？若没有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？ 答：b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑性变形，而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬 度法测定其硬度？ 答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度 较洛氏硬度法高。（2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品检验。 （3）应用：硬度值HB 小于450 的毛坯材料。 洛氏硬度法：（1）优点：设备简单，测试简单、迅速，并不损坏被测零件。 （2）缺点：测得的硬度值重复性较差，对组织偏析材料尤为明显。 （3）应用：一般淬火件，调质件。 库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度 硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么？ ζ：强度，表示材料在外加拉应力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力，单位MPa。 ζs：屈服强度，指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力，单位MPa。 ζb：抗拉强度，指金属材料在拉断前可能承受的最大应力，单位MPa。 ζ0.2：屈服强度，试样在产生0.2%塑性变形时的应力，单位MPa。 ζ-1：疲劳强度，表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力，单位MPa。 δ：伸长率，试样产生塑性变形而发生破坏是的最大伸长量。 αk：冲击韧性，金属材料在一次性、大能量冲击下，发生断裂，断口处面积所承受的冲击功，单位是J/cm2 HRC：洛氏硬度，无单位。 HBS：布氏硬度，无单位。表示金属材料在受外加压力作用下，抵抗局部塑性变形的能力。HBW：布氏硬度，无单位。 1、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？ 答：晶粒越细小，ζb、HB、αk 越高；晶粒越粗，ζb、HB,、αk,、δ下降。 2、什么是同素异晶转变？试画出纯铁的冷却曲线，并指出室温和1100℃时的纯铁晶格有什 么不同？ 答：随温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异金属工艺学试题和答案解析
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