锻造工高级试题1

0704锻造工高级试题1一、填空题（每题１分，共20分）１．金属坯料在外力作用下发生尺寸和形状改变的现象，称为（变形），变形分为弹性变形和塑性变形、（破裂）三种。２．回复不能改变加工硬化金属的晶粒形状、大小及在变形时所形成的方向性，也不能使金属晶粒之间和晶粒内部的物质破坏得到恢复，而且对金属的（力学性能）改善也没有多大影响，但回复可以使大部分（残余应力）消除。３．金属组织决定于所含合金成分、主要元素的晶格类别和（晶粒的大小）、形状及均匀性，以及所含（杂质）的性质、数量分布等情况。４．摩擦使工具表面的（温度升高），使工具的（硬度降低）而变形，并使工具表面易磨损，因而降低了工具的使用寿命。５．金属和合金常见的晶格有（体心立方晶格）、（面心立方晶格）和密排六方晶格三种基本类型。６．表示金属塑性的指标有（伸长率）、断面收缩率及（冲击韧性）和变形程度。７．影响金属材料的塑性和变形抗力的因素很多，主要取决于金属化学成分和金属组织、（变形程度）、变形温度、（变形速度）、应力状态和摩擦等。８．为了减少变形抗力，宜采用具有异号（主应力图）的变形方式，但这对提高金属的（塑性）是不利的。９．实际操作中送进量很关键，砧“宽”还是砧“窄”，是用（机械送进量）来衡量的，一般认为相对送进量L/H为（0.5~0.8）较合适，锻造性能好，轴心出现压应力状态对锻合钢锭内部缺陷效果最佳。10．在应力状态中，压应力个数越（多），数值越大，则金属的塑性越大，反之，拉应力个数越（多），数值越大，则金属的塑性越低。11．各种合金元素对钢的（使用性能）和（工艺性能）都有一定的影响。12．锻造高速钢选用锻造比，要根据（原材料碳化物）不均匀度级别和产品对碳化物（不均匀度级别）的要求来决定，其总的锻造比取（5~14）。13．型摔的横截面可以是（椭圆形），也可以是（菱形），还可以两者同时选用。14．铜合金具有良好的（导电）性、（导热）性和耐腐蚀性，所以常用于国防、仪表、造船等产品制造方面，也常用于装饰品。15．镦粗后的高径比应尽量选用（0.6~0.65），镦粗变形程度应大于（50%）。16．利用（压油液）作为工作介质，借助运动着的（压力油）来传递动力和运动的传动方式称为液压传动。17．减少工具、模具与变形的接触面积，除了可以直接减少总变形力外，还由于减少了（外摩擦作用）而降低单位流动（压力）。18．热模锻压机，模锻件工步选择是按锻件（分类）选择，它的特点是（预锻工步）用得特别多，挤压工步也常采用。19．高速钢最后一火锻造要有足够（变形量），终锻温度不能过高，以防碳化物（析出）和堆积。20．变形温度低于（回复）温度时，金属变形过程中只有加工硬化而无（回复软化）现象，因此已变形的金属只有加工硬化的特征，这种变形被称为冷锻。二、选择题（每题1分，共20分）1．锻锤对锻件的作用力为（B），液压机对锻中的作用力为静压力。A、反作用力B、冲击力C、重力与冲击力的合力２．再结晶的作用是：改善金属的组织，恢复金属的力学性能和物理性能，完全消除了（A）所引起的不良影响。A、加工硬化B、残余应力C、组织应力３．当金属温度低于相变温度时，仍然对金属进行锻打，就会留下（B）。A、明显锤痕B、硬化痕迹C、裂纹４．镦粗变形时金属受到摩擦作用，因此其内部各点的主应力状态不同，中心部分具有较大的侧向压力的（B）状态，靠近边缘，由于摩擦力逐渐减小，故侧向压应力应随之减小，至表面层已看成是单向的压应力状态。A、二向应力B、三向应力C、单向应力５．材料的化学成分含量越高，所允许的（B）范围越窄小。A、变形速度B、锻造温度C、加热速度６．金属塑性变形总是离不开力的，一定的变形是由一定的力引起的，力关系到锻件的成型和质量。不仅在选择设备和模具设计时需要考虑力的分布及其对锻造成形的影响，而且对锻件的工艺塑性和内部质量分析，也要知道锻件内部的（A）和各部变形情况。A、应力分布B、组织应力C、应力大小７．结构钢分为碳素钢和（A），以及含碳量较高的滚动轴承钢和弹簧钢。A、合金结构钢B、合金工具钢C、高合金钢８．对于模锻件，当锻件长度上的横截面积相差较大时，必须选用（A）等工步来改变坯料形状。A、拔长或滚挤B、镦粗或压扁C、滚挤或压扁９．终锻模膛是模锻时（C）的模膛，它是用来获得带有飞翅的锻件，其尺寸是按照锻件图来制定的。A、弯曲成型B、预锻C、最后成型10．锻件常用的热处理方法有退火、正火或正回火、（C）三种。A、调质B、淬火C、高温回火11．把锻件先进行淬火，然后进行高温回火的热处理工艺叫做调质，目的是提高（C）。A、锻件的强度B、锻件的硬度C、综合力学性能12．钛合金在900℃以下锻造，（C）受变形速度影响较大；在900℃以上则无明显的影响，在压力机和锤上均可锻造。A、抗变强度B、变形强度C、工艺塑性13．材料的强度常用材料单位面积上的抗拉力来表示，称为（Ｂ）。Ａ、内力Ｂ、应力Ｃ、切应力14．在晶体内，原字按一定几何规律在空间排列成所谓的结晶构架，叫做（Ｃ）。Ａ、晶面Ｂ、晶粒Ｃ、晶格15．某金属的再结晶温度是1200℃，而在变形时的温度为1100℃，这种变形叫做（Ｃ）。Ａ、热变形Ｂ、温变形Ｃ、冷变形16．冷钢锭在低温区加热速度太快或者塑性较低的钢锭拔长时，相对送进量太小（＜0.5）时，严重的不均匀变形，使中心部分的金属受到很大拉应力，致使内部产生（Ａ）。Ａ、横向裂纹Ｂ、纵向裂纹Ｃ、缩孔17．金属坯料在单位时间内的变形程度叫做（Ｃ）。Ａ、变形速度Ｂ、加工速度Ｃ、应变速度18．当锻件设备吨位一定时，接触面积越大，单位面积上的压力就越小，因此变形深度就（Ｃ）。Ａ、不变Ｂ、越大Ｃ、越小19．胎模锻件上的透孔，先锻成盲孔，盲孔中间留有一层金属，待锻件成型后用锤或冲床冲掉，这块金属称为（Ｃ）。Ａ、冲孔心料Ｂ、余块Ｃ、连皮20．将锻坯拔长、扁方使其砧宽比提高，以达到（Ａ）的目的的锻造方法，叫做SUF法，又叫正扁方法。Ａ、锻合内部缺陷Ｂ、防止内部产生裂纹Ｃ、防止产生折叠三、判断题（每题1分，共20分）１．一般金属的塑性越高，变形抗力越小，则表示金属材料的可锻性越好，越有利于锻造生产。（√）２．实践证明，多晶体金属不论发生滑移、孪晶、还是晶间变形，只有切应力达到临界值时才有实现的可能。（√）３．通过试验，如拉伸、冲击、镦粗、楔形轧制、扭转等，可以比较各种金属塑性的高低。（√）４．一般说来，合金化程度高的金属，再结晶速度快；如果金属变形程度小，温度低，则再结晶速度较慢。（×）５．根据最小阻力定律可以对复杂情况下金属各质点移动方位进行预测，进而控制金属变形的流动方向，以达到金属坯料在锻造生产中降低变形能量消耗，提高生产效率的目的。（√）６．纯金属和它的固溶体的塑性较差，相对来说化合物的塑性较好。（×）７．分布在晶界上的杂质中，存在许多低熔点易熔聚合物，在加热过程中首先熔化而致使塑性降低，若晶界上脆性化合物聚集多了，就不会导致塑性降低。（×）８．热变形过程中，加工硬化与软化现象同时发生，若加工前的晶粒组织状态、变形时的温度、速度、变形程度等因素不同，热变形后就可能得到不同的晶粒组织。（√）９．对低塑性金属，只要采取措施改善受力条件（应力状态）就可使低塑性材料获得一定的变形程度。（√）10．简化计算毛坯的原则是体积不变，即减少部分的体积等于增加部分的体积。（√）11．当钢中碳含量小于0.8%时，随着碳含量的增加，钢的硬度和强度增高，塑性和韧性降低（高温时不明显），导热性上升。（×）12．钛可以提高钢的热强性，可以消除和减弱晶向腐蚀现象，并可以细化晶粒，提高钢的热敏感性和强度。（×）13．铬可提高钢的淬透性、强度、硬度、耐磨性和耐热性。铬在奥氏体钢中可稳定奥氏体和强化奥氏体钢。铬含量达到一定值时，显著提高钢的抗氧化性和抗腐蚀能力。（√）14．铝能提高钢的硬度、强度及耐热性。适量的铝含量（0.5%以下）可细化钢的晶粒和降低钢的过热敏感性。但含铝量增加到6%~7%时，钢的塑性明显降低。（√）15．锻造镁合金用的锻模模膛，对其表面粗糙度要求不高，不需要抛光。（×）16．在上下平砧或上平下V砧之间拔长时，相对进给量应控制在0.8~1.2之间。（×）17．金属在外力作用下的变形尺寸和卸去外力的变形尺寸是完全一致的，因此工件的尺寸总是等于工模具工作部分的尺寸。（×）18．实现少无氧化加热的方法是精锻工艺不可缺少的生产技术措施。（√）19．平锻机模锻常用的工步名称有：积聚、预成型、预成型冲孔、切边、压扁弯曲、穿孔、切心头、切断等。（√）20．高温合金铸锭在锻造加热前应进行剥皮车光，其目的是将表面缺陷除掉，保证锻造过程中不致因缺陷扩展而产生裂纹或报废。（√）四、简答题（每题４分，共20分）1．什么叫金属的体积不变定律？答：金属在锻造时，变形前的体积等于变形后的体积，这就叫做体积不变定律。实际上，金属在塑性变形过程中，体积总会发生一些微小的变化，如塑性变形时消除了金属内部的疏松和缩孔，增加了金属的密度而减少了体积。在加热过程中，也会因产生氧化皮而有一些烧损。但总的说来，锻造时体积变化极小，与整个金属体积相比，是微不足道的，因此，可以忽略不计。在锻造实践过程中计算下料尺寸和质量，确定各工序尺寸的变化均可用此定律。2．高温合金钢锻造工艺有何特点？答：大多数高温合金无同素异构转变，因此零件晶粒大小及均匀性取决于锻造工艺。为使晶粒细化均匀，既要变形均匀，又要避开临界变形程度。但是高温合金塑性低，临界变形程度范围大（0.5%~20%），因此必须采取措施才不至于出现开裂，而且高温合金变形抗力大，锻适温度范围窄，导热性差，再结晶速度缓慢，因此必须十分注意下料、加热、锻造、冷却等工艺要求。３．试述装取料机在锻造生产中的优越性。答：装取料机是锻造生产中坯料装出炉的一种机械装置，它的使用可以缩短大量的辅助时间，大大减轻繁重的体力劳动，改善劳动条件，提高劳动生产率。４．多晶体的变形有哪些特点？答：多晶体的变形可看成晶内变形和晶间变形或者两者联合作用的结果，其变形特点主要有：（1）晶内变形是变形的主要方式。（2）受到各晶粒方位的影响，出现变形的不均匀性。（3）受到晶界的影响，使原子的移动受到阻碍。５．如何确定扣模的外形尺寸？答：扣模外形尺寸的确定应遵守下列原则：（1）高度尺寸等于锻件宽度加上20㎜~50㎜。（2）长度尺寸等于锻件各长度方向尺寸之总和。（3）高度尺寸根据胎膜最大深度和扣模总长度查有关表格获得。五、计算题（每题５分，共20分）1．已知锤上自由锻切头部分的直径D=200㎜，求切头质量。解：用公式法计算D=200㎜=2dm则：m切头=1.8D3=1.8×23=14.4㎏答：该锻件的切头质量为14.4㎏。2．计算在锤上锻造Ф200㎜的圆轴的切头质量和长度各是多少？解：用公式法计算d=200㎜=2dm则：m切头=1.8D3=1.8×23=14.4㎏切头长度LmmdmDmm5858.0214.385.744.14422切头切头答：该圆轴切头质量为14.4㎏，切头长度为58㎜。3．已知车刀的主偏角φ=30°，切削深度t=3㎜,进给量f=0.4㎜/r，求车刀的切削厚度α、切削宽度b及切削横断面积F。解：α=fsin30°=0.4×0.5=0.2㎜b=mmto65.0330sinF=αb=0.2×6=1.2㎜2答：车刀的切削厚度α为0.2㎜、切削宽度b为6㎜及切削横断面积F为1.2㎜2。4．根据下图所示，计算抽油机主动轴的锻件质量。（钢的密度ρ=7.85×103㎏/m3）解：根据图示，主动轴的质量为：M=2M2＋M1＋M3＋M4圆柱体的体积公式为：LdV42则锻件质量m为：m=ρV=ρLd42所以：M2=7.85×91.252445.114.32㎏M1＋M3＋M4=7.85×02.8860.360.360.3445.114.32㎏则M=2×25.91＋88.02=139.84㎏答：该主动轴的锻件质量为139.84㎏。