制造工程训练答案

工程材料实习报告一、填空1热处理工艺过程通常由加热、保温、冷却三个阶段组成。热处理的目的是改变金属内部的组织结构改善力学性能。2.退火处理有如下作用消除中碳钢铸件缺陷改善高碳钢切削加工性能去除大型铸件、锻件应力。3.常用的表面熱處理方法有表面淬火與化學熱處理等幾種表面熱處理的目的是改善零件的表面性能表面處理後零件的心部性能一般影响不大。4.工具刀具、量具和模具需要高硬度和高耐磨性淬火之后应在150-250℃温度范围内进行低温回火弹簧和弹性零件需要高强度、高弹性和一定的韧性淬火之后应在300-500℃温度范围进行中温回火齿轮和轴类等零件需要获得良好的综合力学性能淬火之后应在500-650℃温度范围内进行高温回火。5钢与铸铁的基本区别之一是含碳量不同钢的含碳量在2.11%以下铸铁的含碳量在2.11%以上。而钢的含碳量在0.25%以下时称为低碳钢含碳量为0.25-0.60%为中碳钢含碳量在大于0.6%时为高碳钢。6调质是淬火与高温回火相结合的热处理工艺。二、名词解释退火金属缓慢加热到一定温度保持足够时间然后以适宜速度冷却的过程正火将工件加热至Ac3或Acm以上30~50℃保温一段时间后从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺淬火钢加热到临界温度Ac3亚共析钢或Ac1过共析钢以上某一温度保温一段时间使之全部或部分奥氏体1化然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下或Ms附近等温进行马氏体或贝氏体转变的热处理工艺强度表征金属材料抵抗断裂和变形的能力塑性金属材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力冲击韧度反应材料在冲击载荷的作用下抵抗断裂破坏的能力。三、将下列各种牌号的材料填入合适的类别并举例说明可以制造何种零件Q23545QT600-2HT200KTB350-0660Si2MnW18Cr4V35CrMoT10T12A1Cr18Ni99SiCrQ碳素结构钢可以制造螺栓键轴W18Cr4V高速钢可以制造切削刀具模具碳素结构钢可以制造轴齿轮1Cr18Ni9不锈钢可以制造医疗工具量具T10碳素工具钢可以制造锯条冲头HT200灰口铸铁可以制造底座泵体阀体T12A高级优质碳素工具钢可以制造量规KTB350-06可锻铸铁,可以制造扳手犁刀35CrMo合金调质钢可以制造齿轮主轴QT600-2球墨铸铁可以制造连杆曲轴60Si2Mn合金弹簧钢可以制造减震弹簧9SiCr合金工具钢可以制造丝锥四、问答1碳钢的力学性能与含碳量有何关系低碳钢、中碳钢、高碳钢的力学性能有何特点答碳含量对碳钢力学性能的影响随着碳含量的增加钢的硬度始终上升塑性、韧性始终下降当碳含量小于0.9%时随着碳含量的增加强度增加反之强度下降。低碳钢的强度和硬度较低而塑性和韧性较高中碳钢的综合性能比较好高碳钢的强度和硬度较高而塑性和韧性较低。2如何区别白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁它们的力学性能有何特点答白口铸铁(whitecastiron)碳以渗碳体形态存在的铸铁其断面为灰白色是一种良好抗磨材料在磨料磨损条件下工作。较高的硬度但很脆适用于制造冲击载荷小的零件。具有很大的硬度和脆性。不能承受冷加工也不能承受热加工只能直接用于铸造状态。灰口铸铁(grayiron)全部或大部分碳以片状石墨形态存在断口呈灰暗色。灰铸铁有一定的强度但塑性和韧性很低不能压力加工成本低。可锻铸铁(malleablecastiron)由一定化学成分的铁液浇注成白口坯件再经退火而成的铸铁石墨团絮状对基体的割裂作用较小较高的强度、塑性和冲击韧度可以部分代替碳钢。球墨铸铁其中C以球状存在于铸铁基件中具有很高的拉伸强度、屈服强度、塑性、冲击韧度耐磨减震工艺性较好成本低。二、热处理实习报告一、记录热处理实验数据并认真填写下表热处理实验记录表材料内容热处理状态原始状态正火淬火低温回火中温回火高温回火45工艺规范热轧空冷加热温度保温时间冷却方式加热温度840℃保温时间10min冷却方式水冷加热温度200℃保温时间30min冷却方式空冷加热温度400℃保温时间30min冷却方式空冷加热温度600℃保温时间30min冷却方式空冷硬度HRC55504025T10工艺规范热轧空冷加热温度保温时间冷却方式加热温度780℃保温时间10min冷却方式水冷加热温度200℃保温时间30min冷却方式空冷加热温度400℃保温时间30min冷却方式空冷加热温度600℃保温时间30min冷却方式空冷硬度HRC65605030二、各实验小组之间交换热处理实验与硬度检测的数据在图1中画出回火温度与回火后硬度的关系曲线,分析钢淬火后随着回火温度升高的硬度变化趋势。答钢淬火后随回火温度升高硬度减小。三、铸造实习报告一、图示砂型铸造的主要工艺过程图2砂型铸造工艺过程二、填空1型芯砂主要是由石英砂、粘结剂、水、附属物等组成。2型芯砂应具备强度、透气性、耐水性、退让性等基本性能芯子一般处于熔融金属的包围之中工作条件更差故芯砂的性能要求更高。3型砂中有时需要加入煤粉目的是增加耐水性芯砂中有时加入木屑目的是增加其退让性。三、解释下列名词透气性透过气体的能力耐火性工件在一定时间内满足标准耐火试验中规定的稳定性、完事性、隔热性和其他预期功能的能力退让性随铸件收缩而被压缩的性能1.外浇口2.直浇道3.内浇道4.型腔5.芯子6.芯座7.下型8.下型腔9.分型面10.上型11.上砂箱12.通气孔13.出气孔14.型芯通气孔。图3铸型装配图图4落砂后带有浇注系统的铸件五、图4是落砂后未清理的铸件写出各部分的名称1.外浇口2.出气口3.直浇道4.横浇道5.内浇口6.铸件。六、回答下述问题什么叫铸造铸造生产有哪些特点答铸造是将熔融金属浇注到具有与零件形状相适应的铸型中经过凝固、冷却后获得毛坯或零件的方法。铸造生产有以下特点1.可以生产出形状十分复杂特别是具有复杂内腔的零件或毛坯2.铸件生产适应性强工艺灵活性大3.铸件的形状、尺寸比较接近零件的形状尺寸可以实现少或无切削加工节约切削加工工时和金属4.铸造成本低设备简单生产周期短5.铸件的力学性能较差废品率较高。6.生产条件差劳动强度大铸造生产过程中的废气、粉尘等对周围环境造成污染。四、铸造实习报告一、填空1制定铸造工艺图时应考虑铸件的浇注位置、分型面的选择、加工余量、起模斜度、铸造圆角等内容在下芯处应制出芯座。2手工造型时灰口铸铁件不铸出的孔径为L25mm而铸钢件不铸出的孔径为L30mm。3浇注系统的作用是平稳的将熔融金属导入并充满型腔避免金属冲击芯子并阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔且浇注时不卷入气体并尽可能使铸件冷却时符合顺序凝固的原则。典型浇注系统由外浇口、直浇口、横浇道和内浇道组成。冒口的作用是补缩、集渣、出气、和观察。4芯子的主要作用是用来形成铸件内腔5起模斜度的作用是使铸件能从型砂中顺利取出6浇注温度对铸件质量有显著影响浇注温度过高铸件可能产生毛孔和缩孔缺陷过低可能产生冷隔缺陷7分型面应尽量选择在铸件的最大截面部位8熔融金属的流动性差容易使铸件产生浇不足、冷隔、加渣、气孔的缺陷。二、图5是内浇道开设的两种方案哪一种合理哪一种不合理请说明理由。图5内浇道开设方案a不合理内浇道正对芯子将会将其冲毁b合理无此现象。三、解释下列名词。四、图3是铸型装配图写出图上各部分的名称加工余量在铸件需加工的表面上应该增加在切削前加工物切去的金属层的厚度所增加的金属层为加工余量分型面上型与下型之间的接合面流动性熔融合金重填铸型的流动能力浇注系统为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道通常由浇口杯、直浇道和内浇道组成。四、图6、图7两种铸件分别采用分模造型与整模造型在图上分别指出分型面确定它们的浇注位置。图6套筒图7平板五、铸造实习报告一、填空1铸铁是应用最广泛的铸造合金常用冲天炉熔炼冲天炉的大小是以每小时能够融化铁水的量来表示。炉料包括金属炉料、燃料、熔剂。2手工造型方法可归纳为整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、三箱造型、假箱造型、刮板造型、地坑造型八种。3型砂中常用的粘结剂有普通粘土、膨润土和水玻璃等几种。4影响熔融金属流动性的因素有合金的化学成分、浇注温度和铸件工艺条件等若流动性差则铸件容易产生浇不足、冷隔等缺陷。上下分型面分型面上下二、分析产生下列铸造缺陷的的主要原因缺陷名称缺陷特征产生缺陷的主要原因缩孔孔的内壁粗糙形状不规则多产生在厚壁处。1.浇冒口位置不对或冒口太小2.浇注温度过高铁水成分不对3.铸件结构不合理。气孔孔的内壁圆滑光洁。1.舂砂太紧或型砂透气性差2.型砂太紧或起模、修型时刷水过多3.芯子通气孔堵塞或芯未烘干4.浇注温度过高熔融金属收缩过大。砂眼孔内的充塞型砂。1.型砂和浇道内散砂未吹净2.型砂或芯砂强度不够被铁水冲坏3.合型时砂型局部损坏。错箱铸件沿分型面有相对错动1.2.分模的上、下模未对准。冷隔交接处是圆滑的凹坑。1.浇2.3.浇口位置不对或浇口太小。裂纹铸件上有不规则裂纹或已面有氧化色。1.2.型砂或3.三、问答题1铸件的铸造。大型铸件或重要的铸件以及铸钢件。2表刷为提高铸3化1.2.熔融金属的化学成分符合3.4.熔炼过程中铁杂质磷50%熔剂可以降低渣浮渣从渣口排出。41、铸件的1232、3、在铸件上设456、应避免封闭内78、铸件壁910、避免大的水平面。六、铸造合金的流动性实验报告一.根据实验情况填写下表。铸造合金流动性实验记录表组别合金种类浇注压头mm流动mm第一组亚共晶铝硅合金71071095800共晶铝硅合金71071095450第二组共晶铝硅合金710710951000共晶铝硅合金780780951000第三组亚共晶铝硅合金780780951000亚共晶铝硅合金7807802851000第四组亚共晶铝硅合金710710951000亚共晶铝硅合金71071095800如何防止铸件产生浇不到、冷隔与缩孔等缺陷。七、锻压实习报告一、填空1塑性的金属材料才能进行锻压23开裂等五种。在一般加开裂是无法挽救的缺陷。过热的复锻造、热处理使之细化。4弯曲、扭转、错移和切割等。其中应用较多的是镦粗、拔长、冲孔、弯曲、弯曲、扭转。5的钢锻件及大型锻件锻后应采用炉冷。645钢的始锻温度为120080078工序有剪切、落料、冲孔、修整、弯曲、拉伸、成行、翻边等几种。二、图8是空气锤运动简图Ⅰ图8空气锤运动简图1.2.3.压缩活塞4.5.6.电动机7.8.9.手柄10.11.12.下砧铁Ⅱ单次锻击、下压等动作。三、解释下列名词会发生严重氧化或出现局部融镦粗和为延伸。四、回答下列问题1作用。受到冲击力或压力锻件的组织存件的强度和硬度都较低得毛坯。2.自由锻造锻1.圆锥体的锻造用专门工具2.圆柱体与圆柱体交换处的锻造困难应改变平面与圆柱体交接或平面与平3.4.横截面有急剧变化或形状复八、焊接实习报告一、按编号将图9所示交流电弧焊供电系统中各装置的名称和作用填入下表序号名称作用1外电源开关连通或关闭电源2电流指示盘显示电流大小以便于调节3线圈抽头粗调电流4调节手柄细调电流5电流输出线输出电流6焊钳夹焊条7焊条焊接材料图9焊条电弧焊供电系统二、填空1引弧法。260-80V20-30V。3皮由矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品按一定比例集中、稳定、使熔融金属容易过渡、气渣联合保护和冶金处理作用。4弧工件接正极5径、焊接电流、焊接速度等。6丁行接等。焊接的空间位置有平焊、立焊、横焊、仰焊。其中平焊位最好操作7夹渣、未焊透、咬边等。三、名词解释6mm厚度的焊接件接头处加工成的特定几坡口的下部留的2mm的直边。流为什么不能过大也置、接头形式及焊接层数式和焊缝空间位弧不稳五、说明三种氧-名称氧气与乙炔混合比火焰性质应用范围氧化焰大于1.2能看到焰心和外焰焊接黄铜中性焰1.1到1.2轮廓清楚焊接低碳钢、中碳钢、普通低合金钢、不锈钢、紫铜、铝及铝合金等碳化焰小于1.1黄色焊接高碳钢、及硬质合金的堆焊六、填空1123厚度方向切除金属。21且导热性低23_金属燃烧放钢等343mm3mm以上时5连接成牢固的整体。九、车削与数控车削实习报告一、写出图10所示卧式车床所指部分的名称图10卧式车床1.2.3.4.5.小拖6.7.