金屬工藝課后題

1、材料成形工藝基礎(chǔ)材料成形工藝基礎(chǔ)1.鑄件的凝固方式和各自特點(diǎn)(1)逐層凝固方式。恒溫下結(jié)晶的純金屬或共晶合金，在鑄件凝固過(guò)程中其截面上的凝固區(qū)域?qū)挾鹊扔?，固液兩相界面清楚。隨著溫度的下降，固體層不斷加厚，逐步達(dá)到鑄件中心。如果合金的結(jié)晶溫度范圍很小，或截面溫度梯度很大，鑄件截面的凝固區(qū)域則很窄，也屬于逐層凝固方式。(2)糊狀凝固方式。如果鑄件截面溫度場(chǎng)較平坦，或合金的結(jié)晶溫度范圍很寬，鑄件凝固的某一段時(shí)間內(nèi)，其凝固區(qū)域里既有已結(jié)晶的晶

2、體，也有未凝固的液體。(3)中間凝固方式。如果合金的結(jié)晶溫度范圍較窄，或者鑄件截面的溫度梯度較大，鑄件截面上凝固區(qū)域介于前兩者之間。2.鑄件的凝固方式和凝固原則有何不同？何謂順序凝固原則和同時(shí)凝固原則？各適合用于什么合金和鑄件結(jié)構(gòu)條件？（1）逐層凝固是指鑄件某一截面上，鑄件的凝固從表層逐漸向中心發(fā)展，直至中心最后凝固：而順序凝固則是指從鑄件的薄壁到厚壁再到冒口的有次序地凝固。同樣，也不要把糊狀凝固與同時(shí)凝固相混淆。（2）順序凝固原則：是

3、指采用各種措施保證鑄件結(jié)構(gòu)上各部分，按照遠(yuǎn)離冒口的部分最先凝固，然后是靠近冒口的部分，最后才是冒口本身凝固的次序進(jìn)行。主要適用于必須補(bǔ)縮的場(chǎng)合，如鋁青銅，鋁硅合金和鑄鋼件等。同時(shí)凝固原則：是采取工藝措施保證鑄件結(jié)構(gòu)上各部分之間沒(méi)有溫差或溫差盡量小，使各部分幾乎同時(shí)凝固。適用于收縮較小的普通灰鑄鐵和球墨鑄鐵。5.縮孔和縮松是怎樣形成的？如何防止鑄件中產(chǎn)生縮孔和縮松？答：縮孔：縮孔產(chǎn)生的基本原因是合金的液態(tài)收縮和凝固收縮值遠(yuǎn)大于固態(tài)收縮值，

4、縮孔形成的條件是金屬恒溫或很小的溫度范圍內(nèi)結(jié)晶，鑄件壁以逐層凝固方式進(jìn)行凝固縮松:縮松和形成縮孔原因相同，但形成條件不同，他主要出現(xiàn)在結(jié)晶溫度范圍寬.呈糊狀凝固方式的合金中，或鑄件厚壁中。防止：縮孔和縮松的數(shù)量可以相互轉(zhuǎn)化。1制定正確的鑄造工藝（1）合理確定內(nèi)澆口位置及澆注工藝。采用高溫慢澆可加強(qiáng)順序凝固，有利于補(bǔ)縮，以消除縮孔（2）合理應(yīng)用冒口，冷鐵等工藝措施。用鑄鐵，鋼和銅制成冷鐵2符合順序凝固原則，并最后凝固的地方安置冒口，使縮孔

5、移至冒口中。8.鑄件產(chǎn)生熱裂和冷裂的原因是什么？如何防止鑄件產(chǎn)生裂紋？熱裂形成原因：1鑄件的凝固方式。寬凝固溫度范圍呈糊狀凝固方式的合金最容易產(chǎn)生熱裂。隨著凝固溫度范圍的變小，合金的熱裂傾向變小，恒溫凝固的共晶合金最不容易形成熱裂。2凝固時(shí)期受到阻礙，得看收縮受到阻礙的大小即鑄件凝固區(qū)域固相晶粒骨架開(kāi)始線收縮后受到外部和內(nèi)部阻礙造成足夠大的應(yīng)力，則會(huì)導(dǎo)致熱裂的產(chǎn)生。防止：防止熱裂的方法是使鑄件結(jié)構(gòu)合理，壁厚均勻，避免熱節(jié)；改善鑄型和型芯

6、的退讓性，減小澆.冒口對(duì)鑄件收縮的機(jī)械阻礙；減少合金中有害雜質(zhì)含量，可提高合金高溫強(qiáng)度。冷裂形成原因：冷裂是鑄件處于彈性狀態(tài)即在低溫時(shí)形成的裂紋。冷裂往往出現(xiàn)在鑄件受拉應(yīng)力部位，特別是有應(yīng)力集中的地方。防止冷裂的方法是盡量減少鑄造應(yīng)力，防止帶輪冷裂的措施：1把內(nèi)澆口開(kāi)在薄點(diǎn)的輪輻處，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)凝固；2較早打箱，以去除鑄型對(duì)收縮的阻礙，打箱后立即用砂子埋好鑄件，使其緩慢冷卻；3修改結(jié)構(gòu)，加大連接圓角，以增加強(qiáng)度和減少應(yīng)力集中。焊接焊接4、

7、焊條型號(hào)E4303、E5015各部分的含義是什么？答：E（代表焊條）43（代表熔敷金屬抗拉強(qiáng)度不低于43kgfmm^2）0（“0”“1”適用于全位置焊接，“2”平焊或平角焊，“4”向下立焊）1（第3位和第4位數(shù)字組合時(shí)代表焊接電流種類(lèi)和藥皮類(lèi)型）5、酸性焊條和堿性焊條在性能上有何區(qū)別？答：從焊縫金屬的力學(xué)性能考慮，酸性焊條的藥皮熔渣氧化性強(qiáng)，合金元素易燒損，焊縫中氫。硫含量高等，堿性焊條的藥皮性能與此相反。從焊接操作工藝性能考慮，酸性焊

8、條電弧穩(wěn)定，飛濺小，易脫渣，對(duì)油污、水和銹的敏感性小，焊接電流可采用交流或直流，焊接操作工藝性好；堿性焊條穩(wěn)弧性差，飛濺大，對(duì)油污、水和銹的敏感性大，焊接電流一般要求采用直流，焊接煙塵有毒，要求現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)和防護(hù)，焊接操作工藝性較差。10.電渣焊特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍如何？特點(diǎn)：電渣焊是利用電流通過(guò)液態(tài)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的焊接方法。焊接過(guò)程不產(chǎn)生電弧，焊接熱源是渣池電阻熱。生產(chǎn)率高，焊縫金屬純凈，焊后需要熱處理。應(yīng)用范圍：適用于焊接焊件厚

9、度40mm以上的的結(jié)構(gòu)焊接，一般用于立焊直焊縫，也可以用于焊接環(huán)焊縫。11.電阻焊的主要方法有哪些，各自的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍如何？有點(diǎn)焊，縫焊，對(duì)焊。點(diǎn)焊是利用電阻熱熔化母材金屬形成一個(gè)焊點(diǎn)的電阻焊方法，主要用于不要求密封的沖壓薄板，鋼筋，金屬絲網(wǎng)等焊接。縫焊是利用盤(pán)狀滾輪電極壓緊搭接焊件電極相對(duì)運(yùn)動(dòng)，配合連續(xù)和間斷通電，形成縫狀焊縫的電阻焊方法，主要用于3mm以下薄板，有密封要求的較規(guī)則焊縫，如油箱，小型容器等。對(duì)焊是將焊件裝配成對(duì)接接頭

10、，電阻熱加熱接頭金屬，在壓力下完成焊接的電阻焊方法，有電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊兩種，主要用于截面簡(jiǎn)單的棒材和線材。13.釬焊和熔焊相比有什么區(qū)別？舉例說(shuō)明釬焊的應(yīng)用釬焊與熔焊的主要區(qū)別在于，采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，熔化釬料填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。釬焊分硬釬焊和軟釬焊，硬釬焊適用于焊接刀具，自行車(chē)架等。軟釬焊適用于電子產(chǎn)品線路的連接。14.簡(jiǎn)述低碳鋼的焊接特點(diǎn)，普通低合金鋼焊接的主要問(wèn)題是什么？常用哪些焊接方法

11、？焊接時(shí)應(yīng)采取哪些措施？低碳鋼焊接性好，焊接時(shí)一般不需要采取特殊工藝措施，用各種焊接方法都能獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭。問(wèn)題在于，焊接時(shí)熱影響區(qū)產(chǎn)生淬硬組織傾向較大，易產(chǎn)生裂紋，因此焊前要預(yù)熱。常用焊接方法有埋弧焊，二氧化碳保護(hù)焊，焊條電弧焊，富氬混合氣體保護(hù)焊等。焊接時(shí)要使用合適的焊條，焊絲，焊劑成分等要合理，而且焊前需要預(yù)熱，焊后需要立即回火熱處理。16.鑄鐵件焊補(bǔ)的主要困難是什么？常用哪些焊接方法？焊接接頭易出現(xiàn)裂紋，易出現(xiàn)白口組織，難以機(jī)