材料成形工艺基础

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1、材料成形工艺基础复习资料第一章金属材料成形基本原理一名词解释逐层凝固：逐层凝固就是随着温度的降低，铸件外层已凝固的固相区不断向内层未凝固的液相区推进，液相区不断减小，直至到达铸件中心的凝固方式。顺序凝固：指在铸件上建立一个从元力冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度，使合金由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固。糊状凝固：在凝固的过程中，固相和液相并存的凝固区贯穿铸件的整个断面的凝固方式。同时凝固：指采取一定的工艺措施，尽量减少铸件各部分之间的温度差，使铸件的各部分几乎同时凝固。液态收缩：从浇注温度冷却到凝固开始温度期间发

2、生的收缩。凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终了温度期间发生的收缩。缩孔和缩松：逐渐在凝固的过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩所造成的体积收到得不到补充，就会在铸件的最后凝固部位形成孔洞，大而集中的孔洞为缩孔，细而分散的孔洞为缩松。浇不足：液态合金充型过程中共，由于冷却过快而不能充满型腔。冷隔：金属液充型后，在金属液的交接处融合不好，而且在铸件中产生穿透的或不穿透的缝隙称为冷隔。纤维组织：金属内部的晶粒发生塑性变形时，当变形量很大是，晶粒形成细条形的组织。锻造流线：铸态金属组织中分布在晶界上的夹杂物随着晶粒的变形而在金

3、属流动最大方向上被拉长或呈现链状分布而且不会因晶粒的再结晶而改变形状和分布，锻后依然沿被拉长的方向保留在金属中呈现出链状或断续的流线形状的组织。再结晶：在变形金属或合金的显微组织中，产生无应变的新晶粒──再结晶核心。新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称为再结晶。动态再结晶：动态再结晶(dynamicreerystallization)，是指金属在热变形过程中发生的再结晶现象热影响区：焊接或切割过程中，母材因受热(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域过热区：焊接

4、时被加热到Ac3以上100～200℃至固相线温度区间，奥氏体晶粒急剧长大，冷却后产生晶粒粗大的过热组织。因而其塑性及韧性很低，容易产生焊接裂纹。二简答题1-3拟生产一批小型铸铁件，力学性能要求不高，但壁厚较薄，试分析如何提高合金液的充型能力。合金液的充型能力与合金的流动性，浇注条件，铸型条件，铸件结构有关。生产中可以适当提高铸件液的浇注温度，充型压力，，提高铸型温度等来提高合金的充型能力。1-4冒口补缩的原理是什么？冷铁是否可以补缩？冷铁的作用于冒口有何不同？答：冒口是铸型内供储存铸件补缩用熔融金属，并有排气、集渣作

5、用的空腔。冒口补缩的原理是按照顺序凝固的原则铸件上先凝固部分的收缩由后凝固部分的金属液来补缩，后凝固部分的收缩由冒的金属液来补缩，最后在清理铸件是除去冒口。冷铁并不可以补缩，它和冒口配合使用可以增大冒口补缩的有效距离。冷铁是为增加铸件的局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块，所以冷铁的作用是控制铸件的冷却速度，使铸件能够更好的顺序凝固，防止缩孔和缩松等缺陷的形成，而冒口的最大作用就是提高足够的的熔融金属液来补充合金液的收缩。1-11根据你所学的的知识说明“趁热打铁”的意思和道理。“趁热打铁”比喻要趁早利用有利

6、的时间和条件。它的原理当金属加热到高温时，金属原子容易被激活，容易扩散，塑性变形的抗力减小，强度降低，塑性，韧性增加，捶打时容易产生塑性变形，而获得所需要的形状和尺寸。1-12什么是金属的超塑性？超塑性成形有什么特点？是指在一些特定条件下，如一定的化学成分，特定的显微组织，特定的变形温度和应变速率等，金属表现出异乎寻常的高塑性状态，具有均匀的变形能力，其伸长率可以达到白份之几百，甚至几千。超塑性成形的特点：大的伸长率，无缩颈，低流动应力，对应变速率的敏感性高易成型，成形过程中基本没有加工硬化现象，不会形成各向异性和残

7、余应力。第一章铸造成形2-3金属型铸造有何优越性？为什么金属型铸造不能广泛取代砂型铸造？金属型铸造中铸型可以反复使用，因此生产效率高，改善了劳动条件，易于实现机械化和自动化生产。铸件的精密度搞，表面质量好，力学性能良好。但是金属型的制造周期长，成本高，铸造工艺要求严格，不易生产大型，，薄壁和形状复杂的铸件，而且铸铁件易产生白口组织所以不能广泛取代砂型铸造。2-4低压铸造的工作原理和压铸有何不同、为何铝合金较常采用低压铸造？低压铸造的压力较低，并且是熔融金属液由下而上压入型腔。因为低压铸造金属液充型平稳，对铸型的冲刷力

8、小，工件的质量高，铝合金密度小，质量较轻，用低压铸造效果更佳。2-15为什么要规定铸件的最小壁厚？铸件的壁过薄或过厚会出现哪些问题？因为合理的铸件结构可以消除铸造缺陷。最小壁厚是保证铸件质量的最小比壁厚值。过薄：可能导致铸件产生浇不到，冷隔等铸造缺陷；过厚：铸件的壁厚过厚一方面造成金属的浪费，另一方面壁厚过厚在厚壁处产生冷却速度较慢的热节，结晶