材料成形工藝基礎

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1、材料成形工藝基礎復習資料第一章金屬材料成形基本原理一名詞解釋逐層凝固：逐層凝固就是隨著溫度的降低，鑄件外層已凝固的固相區(qū)不斷向內層未凝固的液相區(qū)推進，液相區(qū)不斷減小，直至到達鑄件中心的凝固方式。順序凝固：指在鑄件上建立一個從元力冒口的部分到冒口之間逐漸遞增的溫度梯度，使合金由遠離冒口處向冒口方向順序地凝固。糊狀凝固：在凝固的過程中，固相和液相并存的凝固區(qū)貫穿鑄件的整個斷面的凝固方式。同時凝固：指采取一定的工藝措施，盡量減少鑄件各部分之間的溫度差，使鑄件的各部分幾乎同時凝固。液態(tài)收縮：從澆注溫度冷卻到凝固開始溫度期間發(fā)生的收縮。凝固收縮：從

2、凝固開始溫度到凝固終了溫度期間發(fā)生的收縮。縮孔和縮松：逐漸在凝固的過程中，由于合金的液態(tài)收縮和凝固收縮所造成的體積收到得不到補充，就會在鑄件的最后凝固部位形成孔洞，大而集中的孔洞為縮孔，細而分散的孔洞為縮松。澆不足：液態(tài)合金充型過程中共，由于冷卻過快而不能充滿型腔。冷隔：金屬液充型后，在金屬液的交接處融合不好，而且在鑄件中產生穿透的或不穿透的縫隙稱為冷隔。纖維組織：金屬內部的晶粒發(fā)生塑性變形時，當變形量很大是，晶粒形成細條形的組織。鍛造流線：鑄態(tài)金屬組織中分布在晶界上的夾雜物隨著晶粒的變形而在金屬流動最大方向上被拉長或呈現鏈狀分布而且不會

3、因晶粒的再結晶而改變形狀和分布，鍛后依然沿被拉長的方向保留在金屬中呈現出鏈狀或斷續(xù)的流線形狀的組織。再結晶：在變形金屬或合金的顯微組織中，產生無應變的新晶粒──再結晶核心。新晶粒不斷長大，直至原來的變形組織完全消失,金屬或合金的性能也發(fā)生顯著變化,這一過程稱為再結晶。動態(tài)再結晶：動態(tài)再結晶(dynamicreerystallization)，是指金屬在熱變形過程中發(fā)生的再結晶現象熱影響區(qū)：焊接或切割過程中，母材因受熱(但未熔化)而發(fā)生金相組織和力學性能變化的區(qū)域過熱區(qū)：焊接時被加熱到Ac3以上100～200℃至固相線溫度區(qū)間，奧氏體晶粒急

4、劇長大，冷卻后產生晶粒粗大的過熱組織。因而其塑性及韌性很低，容易產生焊接裂紋。二簡答題1-3擬生產一批小型鑄鐵件，力學性能要求不高，但壁厚較薄，試分析如何提高合金液的充型能力。合金液的充型能力與合金的流動性，澆注條件，鑄型條件，鑄件結構有關。生產中可以適當提高鑄件液的澆注溫度，充型壓力，，提高鑄型溫度等來提高合金的充型能力。1-4冒口補縮的原理是什么？冷鐵是否可以補縮？冷鐵的作用于冒口有何不同？答：冒口是鑄型內供儲存鑄件補縮用熔融金屬，并有排氣、集渣作用的空腔。冒口補縮的原理是按照順序凝固的原則鑄件上先凝固部分的收縮由后凝固部分的金屬液來

5、補縮，后凝固部分的收縮由冒的金屬液來補縮，最后在清理鑄件是除去冒口。冷鐵并不可以補縮，它和冒口配合使用可以增大冒口補縮的有效距離。冷鐵是為增加鑄件的局部冷卻速度，在型腔內部及工作表面安放的金屬塊，所以冷鐵的作用是控制鑄件的冷卻速度，使鑄件能夠更好的順序凝固，防止縮孔和縮松等缺陷的形成，而冒口的最大作用就是提高足夠的的熔融金屬液來補充合金液的收縮。1-11根據你所學的的知識說明“趁熱打鐵”的意思和道理。“趁熱打鐵”比喻要趁早利用有利的時間和條件。它的原理當金屬加熱到高溫時，金屬原子容易被激活，容易擴散，塑性變形的抗力減小，強度降低，塑性，韌

6、性增加，捶打時容易產生塑性變形，而獲得所需要的形狀和尺寸。1-12什么是金屬的超塑性？超塑性成形有什么特點？是指在一些特定條件下，如一定的化學成分，特定的顯微組織，特定的變形溫度和應變速率等，金屬表現出異乎尋常的高塑性狀態(tài)，具有均勻的變形能力，其伸長率可以達到白份之幾百，甚至幾千。超塑性成形的特點：大的伸長率，無縮頸，低流動應力，對應變速率的敏感性高易成型，成形過程中基本沒有加工硬化現象，不會形成各向異性和殘余應力。第一章鑄造成形2-3金屬型鑄造有何優(yōu)越性？為什么金屬型鑄造不能廣泛取代砂型鑄造？金屬型鑄造中鑄型可以反復使用，因此生產效率高

7、，改善了勞動條件，易于實現機械化和自動化生產。鑄件的精密度搞，表面質量好，力學性能良好。但是金屬型的制造周期長，成本高，鑄造工藝要求嚴格，不易生產大型，，薄壁和形狀復雜的鑄件，而且鑄鐵件易產生白口組織所以不能廣泛取代砂型鑄造。2-4低壓鑄造的工作原理和壓鑄有何不同、為何鋁合金較常采用低壓鑄造？低壓鑄造的壓力較低，并且是熔融金屬液由下而上壓入型腔。因為低壓鑄造金屬液充型平穩(wěn)，對鑄型的沖刷力小，工件的質量高，鋁合金密度小，質量較輕，用低壓鑄造效果更佳。2-15為什么要規(guī)定鑄件的最小壁厚？鑄件的壁過薄或過厚會出現哪些問題？因為合理的鑄件結構可以

8、消除鑄造缺陷。最小壁厚是保證鑄件質量的最小比壁厚值。過薄：可能導致鑄件產生澆不到，冷隔等鑄造缺陷；過厚：鑄件的壁厚過厚一方面造成金屬的浪費，另一方面壁厚過厚在厚壁處產生冷卻速度較慢的熱節(jié)，結晶