金属工艺学复习总结.docx

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金属工艺学复习总结

1.KT350-10中石墨是团絮状的（对）

2.T350-10是可以锻造的铸铁（错）

3.铸造生产中，模样形状就是零件的形状。

（错）

4.QT700-2是可以锻造的铸铁（错）

5.金属都具有相同的晶格类型（错）

6.弹簧的热处理工艺通常采用淬火后高温回火。

（错）

7.砂型铸造用模样的外形尺寸比铸件尺寸要大一些（对）

8.硫和磷是钢铁材料中的有害元素，磷形成热脆、硫形成冷脆。

（错）

9.手工造型适用于单件小批生产.（对）

10.铸钢的收缩率比铸铁（灰口）大（对）

11.KT350-10是可以锻造的铸铁（错）

12.型芯的主要作用是构成铸件的内腔（对）

13.钢和生铁都是铁碳合金。

其中，碳的质量分数（又称含碳量）小于0．77％（0．8％）的叫钢，碳的质量分数大于2．06％（2．11％）的叫生铁（错）

14.合金的晶体结构有固溶体和金属化合物两种（错）

15.牛头刨床只能加工水平面,而不能加工垂直面和斜面.（错）

16.二氧化碳保护焊由于有CO2的作用，故适合焊有色金属和高合金钢（错）

17.锤上模锻用的终锻模膛和预锻模膛形状近似，但前者有飞边槽。

（对）

18.板料拉深时，拉深系数m总是大于1。

（错）

19.弹簧的热处理工艺通常采用淬火后高温回火。

（错）

20.合金的晶体结构有固溶体和金属化合物两种（错）

21.埋弧自动焊适用于平焊和立焊位置.（错）

22. 硫和磷是钢铁材料中的有害元素，磷形成热脆、硫形成冷脆。

（错）

23.金属都具有相同的晶格类型。

（错）

24.砂型铸造用模样的外形尺寸比铸件尺寸要大一些（对）

25.一般情况下,锻造冲孔前应先将坯料镦粗,以减小冲孔深度.（对）

26.刀具材料只需具备高硬度和高强度就可以.（错）

27.电阻焊时,焊接接头型式都是采用搭接接头.（错）

28.芯头与铸件的形状无直接关系,对铸件的质量影响不大.（错）

29.钎焊时的加热温度低于母材的熔点.（对）

30.手工造型适用于单件小批生产.（对）

31.锻件中的纤维组织导致其力学性能具有各向异性（对）

32.金属在室温或室温以下的塑性变形称为冷塑性变形（错）金属在再结晶温度以下的变形称为冷变形

33.形状复杂，尤其是内腔特别复杂的毛坯最适合的生产方式是（铸造）

34.大批量制造小件薄壁有色金属铸件宜采用的铸造方法是（压力铸造）

35.铸造高速钢铣刀毛坯，适宜采用的铸造方法是（熔模铸造）

36.铸造铝合金活塞，适宜的铸造方法是（金属型铸造）

37.成批生产车床，其床身的成形方法应选（砂型铸造）

38.在铸造生产的各种方法中，最基本的方法是（砂型铸造）

39.薄壁零件易选用铸造方法是（压力铸造）

40.手工砂型铸造适用于（小）批量铸件的生产

41.形状复杂的零件毛坯（如壳体）宜选用（铸件）

42.防止铸件产生缩孔的有效措施是（设置冒口）

43.为防止铸件产生缩孔，便于按放冒口，铸件应采用（顺序）凝固原则

44.倾向于缩松的合金成分为（结晶温度范围宽的合金）

45.合金的化学成份对流动性的影响主要取决于合金的（凝固温度区间）

46.铸件形成缩孔、缩孔的基本原因是由于合金的（液态收缩和凝固收缩）

47.液态合金的（流动）能力，称为流动性。

48.合金的流动性越好，则充型能力（越好）

49.金属的浇注温度越高，流动性越好，收缩（越大）

50.（强度）是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。

51.拉伸试样产生屈服现象时的应力称为（屈服强度）

52.金属在拉断前所能承受的最大应力称为（抗拉强度）

53.（塑性）是金属材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力

54.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（强度）

55.金属材料受外力作用时会产生变形，当外力去掉后金属能恢复其原来形状的性能，被称为（弹性）

56.金属的可锻性就金属的本身来说主要取决于金属的（塑性）和变形抗力。

57.金属的塑性变形会导致其（强度硬度）提高，塑性韧性下降，这种现象称为加工硬化。

58.HT200属于:

灰铸铁 

59.40钢属于：

（中碳钢）

60.QT400-17属于：

（球墨铸铁）

61.碳在铸铁中一两种形式存在，一是渗碳体，一是（石墨）

62.灰口铸铁的石墨形态是（片状）

63.制造钻头应选用什么材料?

（工具钢）

64.热处理时，一般都要使金属常温组织经加热变成（奥氏体）组织

65.采用一般的工艺方法，下列金属材料中，焊接性能较好的是（低碳钢）

66.可锻性是指金属材料锻造的难易程度，以下材料可锻性较差的是（含碳量较高的钢）

67.退火的冷却方式是:

（随炉冷却）

68.T10的平均含碳量为:

（1.0%） 

69.倾向于缩松的合金成分为（ 结晶温度范围宽的合金 ）

70.在再结晶温度以下进行的变形称为（热变形）

71.在铁碳合金状态图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（二次渗碳体）

72.在下列合金中，流动性最差的合金是（铸铁）

73.下列化学元素在Fe、C合金中，易使铸件产生冷裂的是（磷）

74.下列冲压基本工序中，属于变形工序的是（拉深）

75.对铝合金最合适的焊接方法是（氩弧焊）

76.板料在冲压弯曲时，弯曲圆弧的弯曲方向应与板料的纤维方向（垂直）

77.金属坯料锻造时，（开始锻造的温度）为始锻温度

78.大批量生产中小型轴宜选用的毛坯是（模锻件）

79.工件数量为2件,毛坯为铸件,无孔,加工φ45H7孔应选用下列哪一种加（工钻孔—镗孔）

80.有色金属的加工不宜采用（磨削）方式

81.氩弧焊和二氧化碳气体保护焊有何异同？

各自应用范围如何？

82.试述铣削加工特点和铣床的加工范围

83.晶粒大小对材料的力学性能指标有哪些影响？

可采用什么方法使液态金属结晶后获得细晶粒

84.拉深废品有哪些？

生产中如何防止？

85.试从铸造性能、机械性能、使用性能等方面分析形状复杂的车床床身采用普通灰口铸铁的原因。

86.下列铸件在大批量生产时宜采用什么铸造方法：

1.车床床身；2.汽轮机叶片；3.汽缸套；4.铝合塞

87.什么是板料冲压？

板料冲压有什么特点

88.车床适于加工何种表面？

为什么？

89.什么是压焊？

常用的压焊方法主要有哪些？

90.指出下列工件的淬火及回火温度范围：

（1）45钢小轴，要求综合力学性能好；

（2）60钢弹簧；（3）T12钢锉刀

91.灰铸铁的牌号为什么不按化学成分，而是按照力学性能来划分

92.用T12钢制造锉刀，工艺路线如下：

锻造—热处理1—机加工—热处理2—精加工。

写出热处理1和热处理2的工序名称及作用。

Q235钢碳素结构钢、可制造各种钢构件、冲压件、焊接件及不重要的轴类、螺钉、螺母等；

20Cr合金结构钢、可制造小齿轮、活塞销、齿轮轴、涡轮等；

60Si2Mn合金结构钢、可制造机车板簧、测力弹簧；

65Mn钢合金钢（弹簧钢）、可制造磨床主轴、弹簧卡头、精密机床丝杆、切刀、螺旋辊子轴承上的套环、铁道钢轨等；

GCr15钢合金钢（高碳铬轴承钢）、可制造各种轴承套圈和滚动体.例如:

制作内燃机、电动机车、汽车、拖拉机、机床、轧钢机、钻探机、矿山机械、通用机械,以及高速旋转的个高载荷机械传动轴承的钢球、滚子和套圈.除做滚珠、轴承套圈等外，有时也用来制造工具，如冲模、量具；

9SiCr钢合金工具钢、可制造形状复杂、变形小、耐磨性高、低速切削的工具，如钻头、螺纹工具、铰刀、板牙、丝锥、搓丝板和滚丝轮等；

CrWMo钢合金工具钢、可制造板牙、丝锥量具、冷冲模；

W18Cr4V钢合金工具钢、可制造钻头、铣刀、拉刀；

Cr12MoV钢合金工具钢、可制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具，如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等；

5CrMnMo钢合金工具钢、可制造边长≤400mm的中型锤锻模即热切边模；

3Cr2W8V钢热作模具钢、可制造高温、高应力下，不受冲击负荷的凸模、凹模，如压铸模、热挤压模、精锻模、有色金属成型模等；

2Cr13钢合金钢（耐热钢）、可制造刀具、外科手术刀具、汽轮机叶片等；

15CrMo钢合金钢（耐热钢）、可制造石油、石化、高压锅炉等，专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝钢管及石油用无缝管等；

12Cr1MoV钢合金结构钢、可制造高压设备中工作温度不超过570～585℃的过热钢管、导管、蛇形管及其它相应的锻件。

1.在铁——渗碳体相图中，有四条重要的特征线，合金冷却通过下列特征线时：

（1）、通过ECF水平线，发生共晶反应，C点称为共晶点，生成莱氏体,其含碳量为4.3%；

（2）、通过PSK水平线，发生共析反应，S点称为共析点，生成珠光体，其含碳量为0.77%；

（3）、ES线又称为Acm线，它是碳在奥氏体中的溶解度曲线，奥氏体冷却到此线时，开始析出渗碳体；

（4）、GS线又称为A3线，奥氏体冷却到此线时，开始析出铁素体。

GSES在热处理中是A3和Acm，在缓慢冷却条件下GS和ES是两条固溶线，分别是F和二次网状渗碳体的析出线

1.55SiMnMoV重型汽车板簧的制造过程：

下料—压力成形—热处理—喷丸强化。

请填写热处理工艺名称。

答：

热处理工艺流程为：

预热→加热→冷却→中温回火→冷却。

淬火后必须及时进行回火处理。

1 、预热  

预热温度 为防止快速加热产生的热应力导致工件变形开裂，需要进行一次预热处理。

预热温度通常为480～500℃，取500℃。

根据公式计算，合金钢的每毫米有效厚度加热时间为1.7min,有效厚度为8mm，计算得预热保温时间为14min。

2.、淬火  

淬火温度  最佳温度为870±5℃，由于汽车板簧为长条状结构在炉中为连续加热，自炉内传出到进入液压淬火机需要一定的时间，因此其在步进炉中快速加热到920～930℃,取920℃。

在液压淬火机内进行油冷前，此时板簧的温度为860～880℃，符合淬火温度的要求。

鉴于60Si2Mn过热敏感性较强，晶粒易于粗大，淬火温度不宜过高，所以淬火温度为870℃。

加热时间按经验公式计算，加热系数为1.5min/mm，装炉系数为1.4,有效厚度为8mm，计算得加热时间为17min。

 板簧在加热炉内保温时间结束后，采用链板式输送链将板簧在淬火机上自动夹紧成形，入油冷却左右摇摆，自动卸片，再经输送带传递出淬火油池。

淬火介质：

5#机械油。

合金弹簧钢的临界冷却速度较低为防止淬火开裂，在油中冷却是可行的，可获得细致的马氏体组织，但应防止淬火油混进水，将会在板簧表面生成一层导热不良的蒸汽膜，使冷却能力下降，并导致淬透性不良。

油温控制在20-50℃。

淬火后马氏体级别在5级左右，淬火后基本硬度≥63HRC。

 3、回火   

回火温度   汽车板簧的回火温度应在460～540范围内进行，以获得回火屈氏体组织。

需要注意此时碳化物未明显长大，具有应力分布特征，基体α相仅发生回复过程，保持马氏体针状和一定的强化效果，使回火屈氏体有较高的弹性极限。

因为用较低的温度（<460℃）回火，虽然弹性极限和强度极限都比较高，但韧性低，比较脆，疲劳极限往往不高；而用较高的温度（>500℃）回火，韧性较高，但强度和弹性极限又太低。

根据该服役条件的具体要求而言，应具备强韧性的要求，因此应采用460℃作为回火温度。

保温时间根据经验公式τ=αkD， 加热系数取1.5min/mm，有效厚度为8mm,装炉系数为2.2。

计算得回火时间为26.4min，但为了释放热应力，回火时间至少要30min。

保温时间为1，5～2h。

保温结束后水冷。

2. 20CrMnTi汽车变速箱齿轮的预备热处理和最终热处理工艺 

 热处理1和热处理2的热处理工艺名称

答：

热处理一 正火 

热处理二 淬火、低温回火

3.45钢车床主轴制造过程：

锻造—热处理1—粗加工—热处理2—精加工。

请填写热处理1和热处理2的工艺名称

答：

热处理1正火

热处理二：

调质处理

4.写出45钢、T10钢室温下的平衡组织

答：

45钢   F+P

T10钢  P+Fe3CⅡ

说明汽车前轴的锻造工艺过程及生产过程

答：

（1）模锻锤整体模锻前轴的典型工艺流程如下：

坯料加热（推杆式半连续煤气加热炉）----制坯（自由锻锤）----坯料加热（推杆式半连续煤气加热炉）----模锻、弯曲、终锻（模锻锤）-----热切飞边（闭式单点压力机）----校正（油压机）

该工艺的优点是：

锻锤本体坚固耐用、维护简单、维修费用低、初次投资少、制造周期短，国内使用经验丰富，且工艺技术较易掌握；

（2）.典型的大型热模锻压力机模锻前轴工艺流程为：

中频感应加热---制坯辊锻----弯曲、预锻、终锻----切边----热校正。

与锤上模锻相比，热模锻压力机模锻前轴锻件具有加工余量小、尺寸精度高、模锻斜度小和锻件质量稳定等优点，适合在机加工自动线上加工，一般设计成自动线。

前桥先辊锻再热模锻

转向横拉杆用辊锻加工，

转向节先自由锻再模锻，

轮毂采用碾环

工艺流程：

前桥：

毛坯加热——辊锻制坯——压弯——预锻——终锻——热切边——热校正——压平弹簧座——热处理——冷矫正——喷丸——检查

转向横拉杆：

毛坯加热——辊锻——精辊锻——热处理——精加工

转向节：

下料——加热——自由锻制坯——加热——模锻——热切边——热处理正火——喷丸处理

轮毂：

下料——加热——自由锻制坯——碾环——精加工——热处理