材料成型试题和答案

试卷1

一、思考题

1．什么是机械性能？（材料受力作用时反映出来的性能）它包含哪些指标？（弹性、强度、塑性、韧性、硬度等）各指标的含意是什么？如何测得?

2．硬度和强度有没有一定的关系?为什么? （有，强度越高，硬度越高）为什么？（都反映材料抵抗变形及断裂的能力）

3．名词解释：过冷度，晶格，晶胞，晶粒与晶界，同素异晶转变，固溶体，金属化合物，机械混合物。

4．过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响? （冷却速度越大过冷度越大，晶粒越细。）

5.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些? （晶粒越细，金属的强度硬度越高，塑韧性越好。孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等）

6．说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。 7．默绘出简化的铁碳合金状态图，并填人各区域内的结晶组织。

8．含碳量对钢的机械性能有何影响?

二、填表

说明下列符号所代表的机械性能指标

符 号 ζs ζb ε δ

名 称 屈服极限 抗拉强度 应变 延伸率 1

单 位 Mpa Mpa 无 无 HB HRC ak ζ

—1布氏硬度 洛氏硬度

试卷1

一、思考题

1．什么是机械性能？（材料受力作用时反映出来的性能）它包含哪些指标？（弹性、强度、塑性、韧性、硬度等）各指标的含意是什么？如何测得?

2．硬度和强度有没有一定的关系?为什么? （有，强度越高，硬度越高）为什么？（都反映材料抵抗变形及断裂的能力）

3．名词解释：过冷度，晶格，晶胞，晶粒与晶界，同素异晶转变，固溶体，金属化合物，机械混合物。

4．过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响? （冷却速度越大过冷度越大，晶粒越细。）

5.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些? （晶粒越细，金属的强度硬度越高，塑韧性越好。孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等）

6．说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。 7．默绘出简化的铁碳合金状态图，并填人各区域内的结晶组织。

8．含碳量对钢的机械性能有何影响?

二、填表

说明下列符号所代表的机械性能指标

符 号 ζs ζb ε δ

名 称 屈服极限 抗拉强度 应变 延伸率 1

单 位 Mpa Mpa 无 无 HB HRC ak ζ

—1布氏硬度 洛氏硬度

材料成型设备及其自动化 A

一、 名词解释（每题3分，共15分）

1． “闷车”现象：滑块下行过程中由于各种原因造成设备卡死，不能政策运行的现象。

2． 塑料注射成型机的注射量：对空注射的条件下注射螺杆或柱塞作一次最大行程注射时，柱塞装置所能达到的最大

注射量。

3． 挤出机综合工作点：指挤出机螺杆特性线与口模特性线的交点。 4压铸机的合模力：压铸机的合模装置对模具施加的最大夹紧力。

5 曲柄压力机的标称压力：滑块距下死点某一特定距离时，滑块所能承受的最大作用力。 二、 填空题（每空1分，共20分）

1、曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的 旋转 运动转变成冲压生产所

需要的 直线 运动。

2、通用压力机常用的离合器可分为 刚性离合器 和 摩擦离合器 两大类

3、过载会引起设备或模具的损坏，为了防范过载引起的事故，设备上应使用过载保护装置，常用的过载保护装置有 压塌块式 和 液压式 两类。

4、液压机一般有 本体 和 液压系统 两部分组成。

5、液压机的工作原理是根据 静压

一、 二、 三、 判断题（本大题共100分，共 40 小题，每小题 2.5 分）

1. 在铸件热节处安放冷铁能够起补缩作用。( × )2. 合金的浇注温度越高越好。( × )3. 铸造裂纹按形成的温度范围可分为 热裂 和 冷裂。( ) 4. 铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。( )。5. 铸钢可以用来进行锻压加工。( )

6. 凝固温度范围大的合金，铸造时铸件中易产生缩松。( ) 7. 随钢中含碳量增加，其可焊性变差。( )8. 冲模可分为 简单冲模、连续冲模、复合冲模 三种。( )

9. 冲床的一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具，是连续模。(× )10. 特种铸造主要用于生产大型铸件。( × )11. 根据钎料熔点的不同，钎焊可分为 硬钎焊、软钎焊 两类。( )12. 冲压工艺生产率高，适用于成批大量生产。( ) 13. 电阻焊分为 点焊、缝焊、对焊三种型式。( )

14. 用离心铸造法生产空心旋转体铸件时，不需用型芯。( )

15. 提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰的铸件，因此浇注温度越高越好。( × )16. 铸铁的焊补方法分为 热焊法 和 冷焊法 二种。( )17. 液态金

考试试卷（B）

题号 分数 一 二 三 四 五 六 总分 总分人 一、填空题（每空1分，共 34 分） 得分 评卷人 1.液态金属或合金中一般存在 起伏、 起伏和 起伏，其中在一定过冷度下，临界核心由 起伏提供，临界生核功由 起伏提供。

2、影响液态金属界面张力的因素主要有 、 和 。 3、纯金属凝固过程中晶体的宏观长大方式可分为 和 两种，其主要取决于界面前沿液相中的 。 4、金属（合金）凝固过程中由热扩散控制的过冷被称为 。 5、铸件的宏观凝固组织主要是指 ，其通常包括 、 和 三个典型晶区。

6、孕育和变质处理是控制金属（合金）铸态组织的主要方法，两者的主要区别在于孕育主要影响 ，而变质则主要改变

重庆工学院考试试卷（B）

题号 分数 一 二 三 四 五 六 总分 总分人 一、填空题（每空2分，共40分） 得分 评卷人 1．液态金属本身的流动能力主要由液态金属的 、 和 等决定。 2．液态金属或合金凝固的驱动力由 提供。

3．晶体的宏观生长方式取决于固液界面前沿液相中的温度梯度，当温度梯度为正时，晶体的宏观生长方式为 ，当温度梯度为负时，晶体的宏观生长方式为 。

5．液态金属凝固过程中的液体流动主要包括 和 。 6．液态金属凝固时由热扩散引起的过冷称为 。

7．铸件宏观凝固组织一般包括 、 和 三个不同形态的晶区。

8．内应力按其产生的原因可分为 、 和 三种。 9．铸造金属或合金从浇铸温度冷却到室温一般要经历 、

1.积屑硫的影响：在形成积屑瘤的过程中，金属材料因塑性变形而被强化。因此，积屑瘤的硬度比工件材料的硬度高，能代替切削刃进行切削，起到保护切削刃的作用。同时，由于积屑瘤的存在，增大了刀具实际工作前角，使切削轻快。所以，粗加工时希望产生积屑瘤。 但是，积屑瘤的顶端伸出切削刃之外，而且在不断地产生和脱落，是切削层公称厚度不断变化，影响尺寸精度。此外，还会导致切削刀的变化，引起振动，并会有一些积屑瘤碎片粘附在工作已加工的表面上，使表面变得粗糙。因此，精加工时应尽量避免积屑瘤产生。

2.车削的工艺特点：易于保证工件各加工面的位置精度；切削过程比较平稳；适合于有色金属零件的精加工；刀具简单。

3.刨削的工艺特点：通用性好；生产率较低。

4.拉削的工艺特点：生产率高；加工精度高，表面粗糙值较小；拉床结构和操作比较简单；拉刀价格昂贵；加工范围较广。

5.逆铣和顺铣的对比：顺铣时，每个刀齿的切削层厚度是由最大减小到零，铣削刀将工件压向工作台，减少了工件振动的可能性，尤其铣削薄而长的工件时，更为有利。逆铣时，每个刀齿的切削层厚度是从零增大到最大值，铣削刀上抬工件。由上述分析可知，从提高刀具耐用度和工件表面质量，增加工件夹持的稳定性等观点出发，一般以采用顺铣法为宜，但一般

《材料成形技术基础》考试样题

（本卷共10页）

注：答案一律写在答题页中规定位置上，写在其它处无效。

一、 判断题（16分，每空0.5分。正确的画“O”，错误的画“×”）

1． 过热度相同时，结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。这是因为在结晶时，结晶温度范围大的合金中，

尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。F

2． 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。T

3． 缩孔和缩松都是铸件的缺陷，在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。T

4． 铸件铸造后产生弯曲变形，其原因是铸件的壁厚不均匀，铸件在整个收缩过程中，铸件各部分冷却速度不一致，收缩不一

致，形成较大的热应力所至。T

5． 影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。F

6． 制定铸造工艺图时，铸件的重要表面应朝下或侧立，同时加工余量应大于其它表面。T

7． 铸造应力包括热应力和机械应力，铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力，薄壁或表层受压应力。铸件壁厚差越大，铸造应

力也越大。F 8． 9．

为了防止铸钢件产生裂纹，设计零件的结构时，尽量使壁厚均匀；在合金的化学成分上要严格限制硫

一、

1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的

周边是废料；冲孔则相反。

2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的

连接起来，形成永久性接头的过程。

3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺

同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺

4．缩孔、缩松 液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。

5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。 直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。

6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。

模型锻造：它包括模锻和镦锻，它

第一章作业习题答案

1．如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征？

答：理想纯金属是不存在的，即使非常纯的实际金属中总存在着大量杂质原子。实际金属和合金的液体由大量时聚时散、此起彼伏游动着的原子团簇、空穴所组成，同时也含有各种固态、液态或气态杂质或化合物，而且还表现出能量、结构及浓度三种起伏特征，其结构相当复杂。

能量起伏是指液态金属中处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也在随时间 不停地变化，时高时低的现象。

结构起伏是指液态金属中大量不停“游动”着的原子团簇不断地分化组合，由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中分化出去，同时又会有另一些原子组合到该团簇中，此起彼伏，不断发生着这样的涨落过程，似乎原子团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及其内部原子数量都随时间和空间发生着改变的现象。

浓度起伏是指在多组元液态金属中，由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异，而且这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化的现象。

2．液态金属的表面张力有哪些影响因素？试总结它们的规律。 答：液态金属的表面张