《材料成型技术基础》自考串讲资料（2009年10月）（安徽自考）

一．          选择题（共10分，每题1分）
1.1具有逐层凝固倾向的合金（如灰铸铁），采用糊状凝固倾向的合金（如球墨铸铁），
1.2最大截面位于一端并且为平面的简单铸件应选用（整模造型）
1.3最大截面在中部，一般为对称性铸件应采用（分模造型）
1.4带有突出部分难以起模的铸件应采用（活块造型）
1.5两箱造型是造型的最基本方法 （选择题4  ）
1.6形状复杂，难以加工的高熔点合金，如高熔点合金制造切削刀具，应采用熔模铸造 （选择题8）
1.7铝合金制造的发动机活塞应采用金属型铸造( 已考过)
1.8管类，套类铸件的主要方法是采用离心铸造( 已考过)
1.9  100T以上,选水压机( 已考过)
1.10 形状复杂的中小型钢制锻件，应采用模锻( 已考过)
1.11 批量生产形状复杂的汽车发动机用曲轴，应采用蒸汽-空气模锻锤( 已考过)
1.12 小批量生产钢质螺栓件应适用摩擦压力机（选择题6）
1.13 批量生产低碳钢垫圈应适用冲压成型( 已考过)
1.14铜质较深的中空件选拉深工艺  （选择题1  ）
1.15 冶金工业中生产低碳钢的板材，应选用轧制成型工艺（选择题9 ）
1.16 市场上供应的铝合金型材，管材应选用挤压成型工艺( 已考过)
1.17  批量生产低碳钢薄板图书馆书架用二氧化碳保护焊( 已考过)
1.18 加压在焊接刀具时选用闪光对焊
1.19  自行车架中管件的连接选钎焊( 已考过)
1.20 中碳钢制作的模具损伤后采用焊条电弧焊修补（选择题3  ）
1.21 生产热塑性塑料瓶采用中空吹塑成型( 已考过)
1.22 一次性饭盒采用中空吸塑成型( 已考过)
1.23 胶鞋采用注射成型工艺（选择题10 ）
1.24  汽车壳体用手糊成形( 已考过)
1.25  高尔夫球杆用拉挤成形（选择题2  ）
1.26  管类热固性塑料用离心浇注成形( 已考过)
1.27 焊前清理不干净或者焊条潮湿产生的缺陷是气孔、夹渣( 已考过)
二、填空题（共20分，每题1分）
2.1 金属材料的冷热加工，取决于再结晶温度，工作温度小于再结晶温度为冷加工，工作温度大于再结晶温度为热加工。
2.2一般情况下，晶粒愈细小均匀，金属材料的强度和硬度愈高，塑性和韧性愈好。
2.3砂型铸造时，充型压力是由直浇道的静压力产生的，适当提高直浇道的高度，可提高充型能力。
2.4合金的液态收缩和固态收缩，它们是铸件产生缩孔，缩松缺陷的基本原因；固态收缩是铸件产生内应力，裂纹，变形等缺陷的主要原因。( 已考过)
2.5铸造内应力分为热应力和收缩应力。铸造内应力是液态成形件产生变形和裂纹的基本原因。( 已考过)
2.6冷裂的特征是：裂纹细小，呈连续直线状，缝内有金属光泽或轻微氧化色。( 已考过)
2.7锻造多在热态下进行，常称为热锻。目的是提高金属的塑性，降低变形抗力。
2.8金属塑性成形过程中，能将坯料中的缩孔，缩松压合，使其组织致密，还可以细化晶粒，使制件性能得以提高。( 已考过)
2.9锻造比，对碳素结构钢取2，对合金结构钢取4，对高速钢取6
2.10 如果加热温度过高且时间过长，会使锻件内部出现晶粒粗大，（前边部分出过选则题5）假如加热不当容易产生过热、过烧
2.11将材料允许加热的最高温度称为始锻温度，不宜再继续变形，否则将出现裂纹，这时的温度称为终锻温度( 已考过)
2.12 碳钢的锻造范围，以铁碳平衡图为基础，始锻温度一般取固相线以下150-200℃，终锻温度一般取高于金属的再结晶温度50-100℃. ( 已考过)
2.13 锤上模锻分为:  制坯模膛，预锻模膛，终锻模膛
2.14 凸凹模间隙，间隙过小时，模具与拉深件间的摩擦力增大，易拉穿工件和擦伤表面，
间隙过大时，又容易使拉深件起皱，影响拉深件的尺寸精度( 已考过)
2.15 为了减少摩擦，降低拉深件壁部的拉应力和减少模具的磨损，拉深时通常要加入润滑剂( 已考过)
2.16 在焊接过程中容易产生的缺陷是应力和变形
2.17  平焊时应尽量选粗些焊条，以保证高的生产率，( 已考过)
而在立焊，横焊或仰焊时，应选用细些焊条，以保证焊缝的良好成型。
2.18 焊接电流过小，易造成焊缝夹渣，焊不透等缺陷，( 已考过)
电流过大，易造成焊缝咬边，烧穿等缺陷
2.19 为防止分流两焊点间应保持一定的距离，一般取4-80MM
2.20 强度级别高的低合金结构件，焊接时采用低氢焊条，焊后还应及时进行热处理以消除内应力( 已考过)
2.21 铸铁的焊补，一般采用气焊，焊条电弧焊，方法有热焊法和冷焊法
2.22 热焊法是将铸件整体或局部缓慢预热到600-700℃，焊接中保持400℃以上，( 已考过)
冷焊法是焊补前不对铸件预热或在低于400℃的温度下预热的焊补方法。
2.23 塑料注射成形又称注塑成形，是热塑性塑料成形的主要方法，也适用于部分热固性塑料的成形加工
2.24 压缩成形，如果温度过高会加快塑料的硬化，影响物料的流动，造成塑料内应力加大，易出现变形，开裂，翘曲等缺陷，( 已考过)
温度过低会使硬化不足，塑件表面无光，物理性能和力学性能下降。
2.25 橡胶炼制的目的是打碎分子链，塑性得到提高。
2.26 成形加工工艺性能的好坏对零件加工的难易程度，生产效率，生产成本等起着十分重要的作用( 已考过)
2.27 经济性原则是要求在满足使用要求的前提下，尽量降低产品总成本，提高经济效益( 已考过)
2.28  安全，环保性能是指材料在成形过程中要适应化境，资源和安全等方面的要求，做到安全地，对环境友好地制成各种成形件。
2.29机床主轴大多采用锻造成形，常用中碳钢和合金钢材料，经调质处理后可获得良好的综合力学性能
2.30 壁间连接，避免十字交叉，假如设计成十字交叉容易产生应力裂纹。
2.31 快速成形是各种高新技术的综合应用，它可以自动，快速地将设计思想转化成具有一定结构和功能的原型或直接制造零部件。( 已考过)
2.32 用球墨铸铁生产大型齿轮，应采用铸造成形方法，为避免使用过程中产生变形，在机械加工前应进行预热处理。( 已考过)
三．名词解释（共10分，每题1分）
3.1充型：熔融合金填充铸型的过程，简称充型。
3.2充型能力：熔融合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力，称合金的充型能力。( 已考过)
3.3液态收缩：从浇注温度冷却到凝固开始温度的收缩叫做液态收缩。( 已考过)
3.4缩孔：铸型内的熔融合金在凝固过程中，所形成的大而集中的孔洞称为缩孔
3.5缩松：铸型内的熔融合金在凝固过程中，所形成的细小而分散的孔洞称为缩松 ( 已考过)
3.6芯轴拔长：使空心坯料的外径减小，壁厚减薄，而长度增加的工序称为芯轴芯轴拔长。
3.7芯轴扩孔：使空心坯料内外径同时增大，壁厚减薄，长度略有增加的工序称为芯轴扩孔。( 已考过)
3.8 弯曲：弯曲是将板料，型材，或者管材弯成具有一定角度或圆弧的工序( 已考过)
3.9拉深：拉深是利用拉深模使平面板料变成中空形状零件的冲压工序( 已考过)
3.10 焊接电弧：焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中强烈而持久的放电现象
3.11 焊接热影响区：是指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生组织和性能变化的区域( 已考过)
3.12 成形部分：塑聊注射模中组成模具型腔的零件称为成形部分
3.13 浇注系统：熔融塑料从喷嘴进入模具型腔流经的通道称为浇注系统( 已考过)
四．          问答题（共40分，每题8分）
25.简述热裂的形状特征，并简述防止热裂的措施？
答：1.热裂的形状特征是：裂纹短，缝隙宽，形状曲折，缝内呈氧化色；
2.防止热裂的措施有：
1.应尽量选择凝固温度范围小，热裂倾向小的合金
2.应提高铸型和型芯的退让性，以减小机械应力
3.浇冒口的设计要合理
4.对于铸钢件和铸铁件，必须严格控制硫的含量，防止热脆性。
26.◆什么是挤压铸造？简要说明挤压铸造的特点？
答：1.挤压铸造（又称液态模锻）是用铸型的一部分直接挤压金属液，使金属液在压力作用下成形，凝固而获得零件或毛坯的方法
2.挤压铸造的特点是：
1.挤压铸件的尺寸精度和表面质量高
2.无需开设浇冒口，金属利用率高
3.适应性强，大多数合金都可采用挤压铸造
4.工艺简单，节省能源和劳力，容易实现机械化和自动化
27.模锻分型免得选择原则？
答：1.保证锻件能从型腔中取出来，因此按锻件最大水平投影轮廓选取分型面，并且锻件的侧表面上下不得有内凹的形状
2.分模面得位置要尽量使型腔的深度最小和宽度最大，这样金属容易充满型腔，为宽而浅的型腔是以镦粗的方式充满的
3.为了容易发现模锻时锻件错移，分模面应尽量避免选择在截面突变处
4.为了使模具制造方便，尽量采用平面分模
5.锤上模锻金属容易充满上模型腔，锻件较复杂部分应尽量安排在上模
28简述熔焊的冶金特点？
答：1.焊接热源和金属熔化的温度高于一般的冶炼温度，冶金反应激烈。电弧高温使金属元素强烈蒸发，烧损。使焊接热源高温区的气体分解为原子状态。气体的活泼性，导致金属烧损或形成有害物质
2.熔池体积小，冷却速度快。熔池体积小使冶金反应难以达到平衡状态，造成化学成分不够均匀，直至引起气体来不及逸出，产生气孔
3.氮和氢能溶解在液体金属内，冷却太快时来不及析出，容易形成气孔，同时氢还会引起氢脆性，氮形成氮化物使焊缝金属的塑性和冲击韧度降低。
29.简要说明橡胶模压成型工艺过程，并指出硫化过程实质及控制的主要因素有哪些？
答：1.橡胶制品的模压成形工艺过程包括加料，闭模，硫化，脱模及模具清理等操作步骤，其中最重要的事硫化过程。
2.硫化过程的实质是橡胶线型分子链之间形成化学交联，随着交联度的增大，橡胶的定伸强度，硬度也会增大。抗张强度先是随着交联度的上升而逐渐上升，当达到一定值后，如果继续交联，抗张强度会急剧下降。断后伸长率随交联度的提高而降低并逐渐趋于很小值。要想获得最佳的综合平衡性，必须控制交联程度。
3.硫化过程控制的主要因素是硫化温度，时间和压力。
五．          综合分析题（共20分，每题10分）
30．说明快速成形技术的特点，并简述熔融沉积成形法(FDM)成形过程？
答：1.快速成形具有以下特点：
1.更适合于形状复杂的不规则的复杂零件的成型加工
2.没有或极少有废弃材料，是一种环保型制造技术
3.可实现设计制造一体化
4.系统柔性高
5.不需要专用的工装，夹具和模具，大大缩短了新产品试制周期。
零件或产品的造价几乎与产品的复杂性和生产批量无关。
2.熔融沉积成形法是将半流体或线性熔融材料由喷射装置按计算机的控制指令连续挤喷到规定的区域，经过冷却固化后用铣刀铣平，然后工作台下降一个层厚高度，继续喷第二层，如此反复，直到零件成形完毕。
31.图示铸件采用两箱沙型铸造，其分型面在何处（在图上标出），并简要说明其特点?
答：1.书上25页，图1-39
2.特点是：中间孔为一立芯，利用外芯减少分型面使模样为整体模，分型面是平面，铸型型腔全部在一个沙箱内并且在下箱，简化了工艺，造型简单，铸件精度和表面质量较好。
 
《材料成型技术基础》串讲资料（2）
1、 常见的晶体及重要参数p2-3
2、 名词解释：固溶体概念及分类p8-9                       金属键结合
3、 具有复杂机构的间隙化合物的特点（渗碳体）p12《碳原子直径与铁原子直径之比为0.16，高的熔点和硬度》
4、 铁碳合金相图p21-23
5、 相图中的合金转变p23-25
6、 共析钢的结晶过程p27-28《伸长率，断面收缩率，脆性，硬度，强度》
7、 碳对铁碳合金平衡组织的影响主要记忆对力学性能的影响p32
8、 钢在加热时的转变p38
9、 珠光体，贝氏体（上和下）和马氏体转变p44-46       珠光体：铁素体与渗碳体的混合物  
10、    钢的普通热处理及分类，关注钢的退货分类（完全退火概念及目的）p51-54
11、    等温淬火，钢的淬透层深度及影响因数p57   
12、    钢在回火时的四个阶段p62-63
13、    低温和高温回火脆性概念p64
14、    钢的渗碳的目的及变化p67
15、    普通碳素结构钢的作用p77
16、    优质碳素结构钢的使用时机及主要适用方向，表3-4（重点了解T8,T10,T12）p79-80
17、    热成型弹簧工艺，常用弹簧钢的牌号(65,65M,60SM)p91
18、    滚动轴承钢的性能特点，常用钢号及热处理方法p92
19、    低合金刃具钢、高速钢（常见牌号乌高速钢）p98-99
20、    石墨分类p117
21、    灰铸铁，球墨铸铁及可锻铸铁的性能特点p118-121
22、    黄铜概念（常用加工铜代号）P139
23、    青铜概念p142
24、    高分子材料定义p159
25、    高分子材料分类p162
26、    塑料分类及各自特点（常用ABS，PF,EP的特点表5-2）p170-171
27、    陶瓷定义及构成p174-175
28、    复合材料概念及分类p180
29、    复合材料的性能特点（6个）p181-182
30、    纤维增强必备条件（p186-187）
31、    颗粒增强金属基复合材料定义p187
32、    机床主轴的工艺路线p230
33、    纳米材料定义p306
正火处理可细化组织，调整硬度改善切削加工性
调制处理可获得高的综合力学性能疲劳强度
获得高硬度和耐磨性


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