锻造工高级试题2

0704锻造工高级试题2一、填空题（每题１分，共20分）１．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。２．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。３．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）。４．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。５．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。６．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。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．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。９．滚挤模膛有开口式、（半开口式）、（闭口式）、不对称闭口式、不等宽闭口式等形式。10．镁合金对变形速度敏感，最好用（工作速度）慢的压力机加工，一次形成的变形速度不大于（40%）。11．水压机锻造的镦粗和拔长工序除用于改变坯料的（形状）外，更重要的是改善材料的（性能）。12．液压系统有动力元件、（执行元件）、（控制元件）和辅助元件四部分组成。13．多晶体变形方式有（晶内变形）和（晶间变形）两种。14．温度对金属塑性的影响并非呈直线式关系变化，在某些材料的升温过程中，会出现（塑性降低）的现象，所有金属的加热温度接近熔点时，其塑性显著（降低）。15．高速钢锻造的主要目的是（打碎）粗大碳化物，使其（均匀分布）。16．锻镁合金的锻模，应预热到（250℃～350℃），模锻过程中应使用（润滑剂）。17．根据最小阻力定律可知，拔长用砧子越窄对坯料的（增长）越有利。用塑砧拔长可限制金属横向流动，迫使金属沿（轴向流动），与平砧相比，可提高拔长效率20%~40%，其原因是改变了受力状态，并且可防止中心产生（拉应力）而引起内部裂纹。18．铜合金最好在（电阻炉）内加热，也可以用火焰加热，但要用文火，为防止火焰直接加热铜料引起局部过烧，应用（薄钢板）垫盖，这样还可以防止铜屑落入加热炉底影响钢料加热。19．钛合金具有强度高、（耐热性高）、耐腐蚀性强、（密度）小等优越性能，广泛应用于航空和造船工业。20．油缸除了应具有足够的强度和刚度外，还必须考虑到（缓冲）、（排气）、防尘、密封和膨胀等各方面的要求。二、选择题（每题1分，共20分）1．反作用力的方向始终（A）工具、模具的工作表面而指向金属坯料。A、垂直于B、平行于C、重合２．由于回复和再结晶能部分或全部消除加工硬化，不同程度地提高金属的塑性，故通常将这两个过程统称为金属的（C）过程。A、变形B、调质处理C、软化３．只有当金属内部的切应力达到临界时，才发生塑性变形。临界切应力的大小决定于金属的种类和（B）。A、锻造设备B、变形条件C、操作技能４．摩擦会使（B）产生，它是由摩擦造成不均匀变形而引起的结果。A、残余应力B、附加应力C、相变应力５．根据原子在物质内部的排列情况，固体物质分为（A）两大类。A、晶体和非晶体B、单晶体和非晶体C、单质和化合物６．加工硬化后的金属处于不稳定状态，虽然有转化为稳定状态的趋势，但在常温下由于（A）很微弱，而无法恢复到稳定状态，只有提高金属温度来增加原子的活动能量，才能促使这种过程完成。A、原子的活动能量B、分子的活动能量C、金属离子的活动能量７．自由锻造工艺是锻造锻件的基本依据，各种工艺的编制根据（B）的模式进行。A、工艺规范B、典型工艺C、一般工艺８．锻件上两相邻台阶之间的圆角、斜面等过渡部分的金属体积，以及端部斜面的金属体积，称为（C）。A、余量B、余块C、余面９．在模锻温度下，锻件冷却收缩量一般可取（C），对于细长杆件或停锻温度较低的锻件可取1.2%。A、1.0%B、0.85%C、1.5%10．把钢锻件加热到Ac3或Acm以上30℃～50℃均温一段时间，出炉后在静止空气中冷却，叫做（A）。A、正火B、退火C、回火11．只有（A）不锈钢才有同素异构转变。A、马氏体B、奥氏体C、铁素体12．铜合金锻造温度范围比钢（B），要严格控制，因为始锻温度受铜的低熔点限制，不能过高。在终锻温度以下进入脆性温度区，在终锻温度以上易造成锻后晶粒长大。A、宽B、窄C、相差不大13．不利于金属塑性变形的应力状态是（Ａ）。Ａ、三向拉应力Ｂ、三向压应力Ｃ、一拉二压应力14．在外力作用下，金属内部（晶粒之间和晶粒内部）发生了变形，但仍有恢复到原来状态的趋势，即金属内部对外力作用所引起的变形具有一种抵抗力，这种力叫做（Ｂ）。Ａ、外力Ｂ、内力Ｃ、作用力15．在锻造热变形过程中，由于杂质及化学成分的不均匀性的定向分布状态而形成的纤维组织叫做（Ａ）。Ａ、金属热变形纤维组织Ｂ、金属纤维组织Ｃ、主变形纤维组织16．水压机自由锻造中压钳把、倒棱、切T肩或切水口等工序均属于（Ｃ）。Ａ、成型工序Ｂ、主变形矩形Ｃ、预备工序17．由于高速钢的组织和化学成分特点，使得它具有塑性低、导热性差、易退碳和（Ｂ）等特点，因此一般采用三段式加热。Ａ、氧化Ｂ、过烧Ｃ、冷却18．高速钢具有很高的红硬性和耐磨性是由于（Ｃ）在淬火加热时，一部分溶解于奥氏体，淬火后固定在马氏体内，未溶解的部分又以细小的颗粒状分布在钢中的结果。Ａ、硫化物Ｂ、磷化物Ｃ、碳化物19．锻件进行低倍检验，可以检查出锻件内部金属疏松、偏析、外来夹杂的级别程度，以及有无白点、（Ｃ）等情况。Ａ、折断Ｂ、横向裂纹Ｃ、裂纹20．锻造用铝合金中的三种主要强化元素是（Ａ）。Ａ、铜、镁、锌Ｂ、锰、硅、铁Ｃ、铜、铁、铬三、判断题（每题1分，共20分）１．金属的再结晶过程是以一定的速度瞬时完成。再结晶速度和金属材料的种类、变形程度及温度有关。（×）２．体积不变定律是金属塑性变形理论中的基本定律。（√）３．单晶体的滑移总是发生在其原子密度最大晶面上，而不是在任意晶面上都会发生。（√）４．再结晶过程完成得完善与否，和变形速度有关，较快的变形速度有利于促进再结晶的充分完成。（×）５．胎膜和锻模应根据坯料在变形时的流动方向进行合理设计，即用不同部位的不同阻力来限制金属的流动方向，达到充满模膛的目的。（√）６．改善变形时的受力状态，可以提高金属的塑性。因而采用挤压方法可得到比其他方法更大的变形程度而不致引起金属的裂纹。镦粗中容易产生裂纹的金属若用挤压法，则可能顺利地加工。（√）７．影响金属塑性的主要因素是金属组织化学成分、变形温度、变形速度和应力状态。（√）８．光摔的外形尺寸在保证强度的前提下选用较大尺寸。（×）９．通过预锻，可以改善金属在终锻模膛中的流动情况，以利于充满模膛，避免锻件形成折伤，并能减少终锻模膛的磨损，提高锻模寿命。（√）10．当钢中碳含量大于0.8%时，随着碳含量的增加，钢的强度趋于不变，塑性和韧性提高。（×）11．钢中的含硅量大于2.5%时，其高温塑性显著降低。因此，在锻造含硅量较高的中碳钢、高碳钢时，应迅速加热，在较高的温度下以较大的压缩量锻造，锻后缓冷。（×）12．钒在钢中能形成高硬度的碳化物，提高了钢的耐磨性。钒能增高钢的强度、韧性、热强性和淬透性，促使晶粒细化。（√）13．锻造钛合金时，应连续重击，使之尽快充满模膛。（×）14．确定钢锭镦粗次数应根据锻件的类型、技术要求、锭型大小、设备能力、钢锭的冶金质量等条件具体选择。（√）15．锻造铝合金有较好的塑性，可以进行自由锻、模锻、预锻、滚锻和扩孔。但其流动性不如低碳钢，变形时需要多消耗约30%的能量。（√）16．坯料分段是根据体积不变的原则来进行的。（√）17．切肩深度一般取台阶高度的1/3。（×）18．计算毛坯是用来确定是否需要拔长或滚压工步的依据，也是设计拔长、滚压模膛和计算坯料尺寸的依据。（√）19．变形不均时会产生翘曲，产生不均匀变形的主要原因是加热温度不均匀和坯料翻转不均（只在一面拔长）。（√）20．一般加热范围包括装料时的炉温，加热升温速度、始锻温度（最终加热温度）、各段加热（均温）时间和总的加热时间。（√）四、简答题（每题４分，共20分）1．什么叫再结晶退火？答：当钢由于某种加工（冷却）的原因，使晶粒破坏，晶格歪扭而呈加工硬化，或由于快速冷却和机械加工而造成的不均匀弹性变形，使工件处于不稳定状态。对于这类工件，通过加热，使其原子获得活性，晶粒重新排列，从而使钢的组织处于稳定状态，这种热处理方法叫做再结晶退火。2．什么叫液压冲击？答：在液压系统中，由于某些原因会使流动着的油液发生速度突变（使一定速度突然降低为零），引起管路中瞬时压力的急剧升高，形成压力峰值，这种现象称为液压冲击。它在水力学中称为水击或水锤现象。３．单晶体的变形实质上是什么？答：单晶体受外力作用时，由于受力大小、受力方向以及变形温度和变形程序等条件的不同，可能发生弹性变形或塑性变形。弹性变形的实质是由于单晶体晶格中原子暂时被迫离开了原来的位置，晶格间距发生了变化的结果，当外力去除后，原子便立即恢复到原来的平衡位置，单晶体恢复了原状。４．终锻模膛的制造要考虑哪些因素？答：终锻模膛是考虑下面几个因素后制造的：锻件的热胀冷缩；坯料的定位；切边和冲孔时可能发生变形的补偿量；准充填的部分应尽量放在上模（若必须放在下模，则应考虑生产过程中氧化皮的清除）；图上未注明的圆角半径和模锻斜度等。５．为什么相对进给量应控制在0.5%~0.8%之间？答：相对进给量是锻造工艺的主要参数，若相对进给量小于0.5，钢锭（坯料）心部变形小于表面，若相对进给量很小，则只有表面变形，心部不变形，形成“双鼓形”，以致坯料心部形成纵向拉应力，中心缺陷不能焊合，甚至中心缺陷进一步扩展。若相对进给量大于0.8，坯料的展宽大于拔长，不仅降低了拔长效率，而且反复锻压的结果，可能导致内部对角线裂纹，外表面产生横向裂纹。五、计算题（每题５分，共20分）1．已知水压机上自由锻造矩形锻件宽B=1000㎜，高度H=600㎜，求锻件质量。解：用公式法计算B=1000㎜=10dmH=600㎜=6dm则：m切头=2.36B2H=2.36×102×6≈1420㎏答：该锻件切头的质量为1420㎏。2．计算在锤上锻造250㎜的方钢的切头质量和长度各是多少？解：用公式法计算B=H=250㎜=2.5dm则：m切头=2.2B2H=2.2×2.52×2.5=34.375㎏mmdmBHm707.05.25.285.7375.34L切头切头长度答：该矩形截面的切头质量为34.375㎏，切头长度为70㎜。3．试述用算料盘计算扁钢长度：90㎜×120㎜扁钢重212㎏，求该扁钢的长度。解：在扁钢部分内的游动盘上找到90㎜或120㎜，然后对准主盘上的120㎜或90㎜，再看盘上212㎏对游盘上的数值是3m，即为该扁钢的长度。答：扁钢的长度为3m。4．根据下图所示的尺寸，计算抽油机中间轴的锻件质量。（钢的密度ρ=7.85×103㎏/m3）解：中间轴的锻件质量M为M=M1+M2+M3根据公式M=ρV=ρLd42，代入有关数值得M=7.85×6.410.24.465.1414.322199㎏答:中间轴的锻件质量为199㎏。