機械工程材料復習題-資料下載頁

【導讀】20、在退火態的20鋼、45鋼、T8鋼、T13鋼中，δ和αK值最高的是20鋼。25、共析鋼過冷奧氏體在550～350℃溫度區間等溫轉變的產物是B上。

　　

【正文】 ）。 ，以提高機械性能 球墨鑄鐵球化處理時，加入的球化劑是（ B ）。 A. 稀土鎂鈦合金 C. 75 硅鐵 ，是因為鑄鋼件（ A ）。 A. 體積收縮大 C. 易氧化 ，應將鑄件的重要加工表面置于（ B ） A. 上部 或側面 或側面 C. 上部 3鑄件上最易產生氣孔、夾渣、砂眼等缺陷的部位是（ C ） ，將鑄件薄壁部分置 于鑄型下部的主要目的是（ C ） A. 利于補縮鑄件 C. 避免澆不足 ，盡量使鑄件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是 ( C )。 A. 操作方便 D. 利于金屬液充填型腔 ，適宜采用的鑄造方法是（ C ） A. 砂型鑄造 B. 金屬型鑄造 生產熔點高，切削加工性差的合金鑄件選用 （ B ） A. 金屬型鑄造 D. 離心鑄造 對于高熔點合金精密鑄件的成批生產 ,常采用 （ C ） ，其重量一般不超過 45Kg 這是由于 （ B ） ，降低精度 強度低，容易折斷 ，制作不便 ，適宜的鑄造方法是（ A ）。 A. 金屬型鑄造 C. 砂型鑄造 ，下列敘述錯誤的是（ D ） A. 金屬型無退讓性 B. 金屬型無透氣性 ，下列敘述正確的是（ C ） A. 主要用于鑄鐵件生產 B. 結晶組織致密性差 、形狀沒有限制 41. 為獲得晶粒細小的鑄件組織，下列工藝中最合理的是（ ） D. 增大鑄件的壁厚 小型 鋁合金鑄件，應選用什么方法較合適 （ A ） A. 壓力鑄造 C. 砂型鑄造 大批量制造小件薄壁有色金屬鑄件宜采用的鑄造方法是 ( C ) ，下列說法正確的是（ D ）。 ，材料 ZL202， 100萬件，其毛坯成形工藝為（ A ） B. 離心鑄造 C. 壓力鑄造 ，最適宜的鑄造方法是（ A ）。 ，適宜采用的鑄造方法是（ D ） A. 熔模鑄造 C. 壓力鑄造 （ D ） ，適宜采用的鑄造方法是（ B ） 鑄造 ，其床身的成形方法應選 （ A ） ，適宜采用的鑄造方法是（ C ） 的 壁 厚 越厚， 鑄件 強度越低，這是因為壁 厚 越厚（ C ） A. 易產生澆不足 、 冷隔 B. 易產生氣孔 、晶粒粗大 D. 易產生 白口組織 鑄件的壁越厚，其強度越低，這主要是由于壁越厚（ A ） （ C ） ，鑄件壁厚若小于規定的最小壁厚時，鑄件易出現（ A ）。 A. 澆不足與冷隔 D. 縮孔 澆注溫度過高、過低常出現哪些鑄造缺陷？說明解決辦法。 （ 1）澆注溫度過高：易產生氧化、氣孔、縮孔、晶粒粗大等缺陷。 （ 2）澆注溫度過低：易產生冷隔、澆不足等缺陷。 解決辦法：高溫出爐，低溫澆注。 既然提高澆注溫度可以提高液態金屬的充型能力，但為何要防止澆注溫度過高？ P34 澆注溫度過高時，一方面鑄件易產生縮孔、縮松、氣孔，鑄件粘砂嚴重；另一方面鑄件的冷卻速度下降，導致晶粒粗大，使鑄件機械性能下降。 澆注溫度過高、過低常出現哪些鑄造缺陷？ （ 1）澆注溫度過高：易 產生氧化、氣孔、縮孔、晶粒粗大等缺陷。 （ 2）澆注溫度過低：易產生冷隔、澆不足等缺陷。 ？為什么共晶成分的金屬流動性比較好？ 合金的流動性好，則充型能力就高。 共晶成分 合金 的是恒溫結晶，結晶是從表層向中心逐層凝固，凝固層表面較光滑，對 尚未凝固的金屬的流動阻力小，故流動性好； 共晶成分時，熔點低，因而流動性好。 簡述鑄造生產中改善合金充型能力的主要措施。 （ 1）適當提高澆注溫度。 （ 2）保證適當的充型壓力。 （ 3）使用蓄熱能力弱的造型材料。如砂型。 （ 4） 預熱鑄型。 （ 5）使鑄型具有良好的透氣性。 簡述縮孔產生的原因及防止措施。 凝固溫度區間小的合金充滿型腔后，由于逐層凝固，鑄件表層迅速凝固成一硬殼層，而內部液體溫度較高。隨溫度下降，凝固層加厚，內部剩余液體由于液態收縮和補充凝固層的凝固收縮，體積減小，液面下降，鑄件內部產生空隙，形成縮孔。 措施：（ 1）使鑄件實現 “ 定向凝固 ” ，按放冒口。 （ 2）合理使用冷鐵。 簡述縮松產生的原因及防止措施。 出現在呈糊狀凝固方式的合金中或斷面較大的鑄件中，被樹枝狀晶體分隔開的液體區難以得到補縮 所致。 措施：（ 1）、盡量選用凝固區域小的合金或共晶合金。 （ 2）、增大鑄件的冷卻速度，使鑄件以逐層凝固方式進行凝固。 （ 3）、加大結晶壓力。 ？為何縮孔比縮松較容易防止？ 縮孔和縮松使鑄件的有效承載面積減少，且在孔洞部位易產生應力集中，使鑄件力學 性能下降；縮孔和縮松使鑄件的氣密性、物理性能和化學性能下降。 縮孔可以采用順序凝固通過安放冒口，將縮孔轉移到冒口之中，最后將冒口切除，就可 以獲得致密的鑄件。而鑄件產生縮松時，由于發達的樹枝晶布滿了整個截面而使冒 口的 補縮通道受阻，因此即使采用順序凝固安放冒口也很無法消除。 ？什么是同時凝固原則？各需采用什么措施來實現？上述兩種凝固 原則各適用于哪種場合？ 定向凝固就是在鑄件上可能出現縮孔的厚大部位安放冒口，使鑄件上遠離冒口的部位先凝固然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。 同時凝固，就是采取必要的工藝措施，使鑄件各部分冷卻速度盡量一致。 實現定向凝固的措施是：設置冒口；合理使用冷鐵。它廣泛應用于收縮大或壁厚差較大的易產生縮孔的鑄件，如鑄鋼、高強度鑄鐵和可鍛鑄鐵等。 實現同時凝固的 措施是：將澆口開在鑄件的薄壁處，在厚壁處可放置冷鐵以加快其冷卻 速度。它應用于收縮較小的合金 (如碳硅質量分數高的灰鑄鐵 )和結晶溫度范圍寬，傾向 于糊狀凝固的合金 (如錫青銅 )，同時也適用于氣密性要求不高的鑄件和壁厚均勻的薄壁 ？形成的原因是什么？ 鑄造應力有熱應力和機械應力兩種。 熱應力是鑄件在凝固和冷卻過程中 ，由于 鑄件的壁厚不均勻、各部分冷卻速度不同 ， 以至在同一時期內鑄件各部分收縮不一致而引起的。 機械應力是鑄件在冷卻過程中因 固態 收縮受到鑄型 或型 芯的機械阻礙而 形成 的應力。 鑄件熱應力 分布規律是什么？如何防止鑄件變形？ 鑄件薄壁處受壓應力，厚壁處受拉應力。 （ 1）減小鑄造應力。 合理設計鑄件的結構 ，鑄件盡量形狀簡單、對稱、壁厚均勻。 采用同時凝固的工藝。 鑄件時效處理。 （ 2）反變形法。 、機械性能、使用性能等方面分析形狀復雜的車床床身采用普通灰口鑄鐵 的原因。 普通灰口鑄鐵鑄造性能好，流動性好，適宜鑄造形狀復雜的鑄件。 車 床床身使用時只承受壓應力，不承受沖擊，普通灰口鑄鐵可以滿足要求。 普通灰口鑄鐵具有較好的減震性、耐磨性，缺口敏感性小， 切削加工性好 。 1簡述影響石墨化的主要因素。 （ 1）化學成分：碳形成石墨，又促進石墨化。 Si 強烈促進石墨化， S 阻礙石墨化， P、 Mn 影響不顯著。 （ 2）冷卻速度：緩冷時，石墨可順利析出。反之，則易產生白口。 ？其選擇原則是什么？ 澆注位置是指澆注時鑄件在鑄型中所處的空間位置。 原則：（ 1）鑄件的重要加工面應朝下或位于側面。 （ 2）鑄件大平面應朝下。 （ 3）面積較大的薄壁部分應置于鑄型下部或垂直、傾斜位置。 （ 4）易縮孔件，應將截面較厚的部分置于上部或側面，便于安放冒口。 ？其選擇原則是什么？ 分型面是指鑄型 組元之間的結合 面。 應 使造型工藝簡化。 應盡量使鑄件的全部或大部置于同一砂箱中 ， 以保證的 鑄件精度 。 應盡量使型腔和主要芯處于下型，以便于造型、下芯、合箱及檢驗 鑄件的壁厚 。 ？為什么？ 普通壓鑄件不能熱處理 由于充型速度快，型腔中的氣體難以排出，壓鑄件易產生皮下氣孔。若鑄件進行熱處理， 則氣孔中氣體產生熱膨脹壓力，可能使鑄件表面起泡或變形。 ？生產中如何預防和消除白口組織？ 金屬型澆注鑄鐵件出現白口組織的原因是金屬型 導 熱能力強，鑄件冷卻速度快。 預防： 鑄件壁厚不宜過薄（一般應大于 15mm）； 金屬型應保持合理的工作溫度 （預熱鑄型）； 采用碳、硅的質量分數高的鐵水（兩者之和不小于 6%）； 對鐵液進行孕育處理。 消除 ：利用出型時鑄件的自身余熱及時進行退火。 ？灰鑄鐵件的壁厚過大或局部過薄會出現哪些問題？ 鑄件壁太薄，金屬液注入鑄型時冷卻過快，很容易產生冷隔、澆不足、變形和裂紋等缺陷。為此，對鑄件的最小壁厚必須有一個限制。 灰鑄鐵件壁厚過大，容易引起石墨粗大，使鑄件的力學性能下降；還會造成金屬的浪費。灰鑄鐵件的壁厚局部過薄，除產生冷隔、澆不足、變形和裂紋等缺陷外，還會形成白口組織。 1鑄件壁間轉角處為何要設計結構圓角？ 直角連接處形成金屬積聚，而內側散熱條件差，較易產生縮松和縮孔； 在 載荷作用下，直角處的內側易產生應力集中； 直角連接時，因結晶的方向性，在轉角的分角線上形成整齊的分界面，分界面上集中了許多雜質，使轉角處成為鑄件的薄弱環節。 圓角連接可美化鑄件外形，避免劃傷人體； 內圓角可防止金屬液流將型腔尖角沖毀。 ，并用虛線表示出鑄件的變形方向。工藝上如何解決？ 軌道上部較下部厚，上部冷卻速度慢，而下部冷卻速度快。因此，上部產生拉應力，下部產生 壓應力。變形方向如圖。 反變形法 ，有兩種澆注位置和分型面方案，請你選擇一最 佳方案，并說明理由。 方案 (Ⅱ )最佳 .。 理由：方案 (Ⅰ )是分模造型，上下鑄件易錯邊，鑄件尺寸精度差。 方案 (Ⅱ )是整模造型 , 鑄件尺寸精度高。內腔無需砂芯成型，它是靠 上、下型自帶砂芯來成形。 。材料 HT200，單件小批量生產。 （ 1）選擇鑄型種類 （ 2）按模型分類應采用何種造型方法？ （ 3）在圖中標出分型面、澆注位置、加工余量 (1) 砂型鑄造， (2)整模造型 （ 3）分型面、澆注位置、加工余量：見圖 ，支架兩種結構設計。 （ 1）從鑄件結構工藝性方 面分析，何種結構較為合理？簡要說明理由。 （ 2）在你認為合理的結構圖中標出鑄造分型面和澆注位置。 (1）（ b）結構較為合理。因為它可省去懸臂砂芯。 （ 2）見圖。分型面。 澆注位置 (說明：澆注位置上、下可對調） `？如不合理，請改正并說明理由。 鑄件上部太厚，易形成縮孔，壁厚不均勻易造成熱應力。可減小上部壁厚，同時設加強筋。 無結構 圓角，拐彎處易應力、開裂。設圓角。 1500mm 的鑄鐵頂蓋，有圖示兩個設計方案，分析哪個方案的結構工藝性 好，簡 述理由。 (a)圖合理 (b)圖結構為大的水平面， 不利于金屬液體的充填，易造成澆不足、冷隔等缺陷 ；不利于金屬夾雜物和氣體的排除，易造成氣孔、夾渣缺陷；大平面型腔的上表面， 因受高溫金屬液的長時間烘烤，易開裂使鑄件產生夾砂結疤 缺陷。 ，應選擇哪一種較為合理？為什么？ 零件一： (b)合理。它的分型面是一平面，