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1、材料成型技术基础试兰州交通大学试卷 年 月 日 课程名称 ：工程材料及成形技术基础_ 参考答案 大题 一 二 三 四 A 皮下气孔 B 侵入气孔 C 反应气孔 D 析出气孔 3经孕育处理生产孕育铸铁时，加入的孕育剂一般为 。 A 纯镁 B 稀土镁合金 C 硅铁合金 D 稀土 4手工电弧焊时，在板厚相同的情况下，V形坡口较X形坡口焊后产生的角变形 成绩 得分 阅卷人 一、判断题 1 在相同的浇注温度下，共晶成分合金的流动性最好。 2 铸件的壁厚应尽可能均匀，即要求所有的壁厚尺寸完全相同。 3. 埋弧自动焊可进行任意位置焊缝的焊接。 4 焊前刚性固定可限制产生焊接应力与变形。 5 可锻铸铁可用于锻
2、造生产。 6 设计落料模时应以凹模作为设计基准。 7 压力加工过程只改变原始坯料的形状和尺寸。 8 酸性药皮工艺性差，碱性药皮工艺性好。 9 焊接电弧是两个电极之间强烈而持久的气体放电现象。 10在其它条件一定的情况下，可通过加大灰铸铁件壁厚的方法提高其强度。 得分 阅卷人 二、选择题 1在浇注薄壁铸件和形状复杂的铸件时，为了防止产生浇不足、冷隔等缺陷，应使合金的过热度 。 A 减小 B 增加 C 不变 D 两者无关 2造型起模时刷水过多容易产生 。 共 6 页第 页 A 小 B 一样大 C 大 D 无法确定 5铸造合金熔化时，随着采用的合金不同使用熔炼设备也不同，灰铸铁熔炼常用 A 反射炉
3、B 电阻炉 C 三相电弧炉 D 冲天炉 6铸造与锻压、焊接方法相比，它的特点是 。 A 塑性成型 B 重力成型 C 固态成型 D 液态成型 7下列加工方法不属于分离工序的是 。 A 拉深 B 冲裁 C 切断 D 修整 8 决定锤上模锻件形状和尺寸的模膛是 。 A 终锻模膛 B 预锻模膛 C 制坯模膛 D 滚压模膛 9当锻造速度超过临界变形速度时，随着锻造速度的提高，变形抗力 塑性 A 降低、降低 B 降低、增加 C 增加、增加 D 增加、降低 10 弯曲时，为防止裂纹的产生，应尽可能使弯曲线与板料的纤维方向 。 A 平行 B 垂直 C 垂直或平行 D 无严格要求 11 浇注前预热金属型可防止产
4、生 。 A 灰口组织 B 麻口组织 C 白口组织 D 黑口组织 12下列焊接方法属于熔化焊的是 。 A 锡焊 B 电阻焊 C 氩弧焊 D 摩擦焊 13下列不属于特种铸造的是 。 A 金属型铸造 B 熔模铸造 C 压力铸造 D 砂型铸造 14埋弧焊中所用的焊剂对焊缝金属起到 的作用。 A 气体保护 B 自保护 C渣气联合保护 D 渣保护 共 6 页第 页 兰州交通大学试卷 15当用钢芯焊条作电极时，电弧中温度最高的区域是 。 A 弧柱区 B 阳极区 C 阴极区 D 电子发射区 勤学习 祝成功 守纪律 莫舞弊 其中J422属于 酸性 焊条，而J507属于 碱性 焊条。 得分 阅卷人 三、填空题 1
5、合金的铸造性能主要包括 流动性 、 收缩性 、 吸气性 、 氧化性 等。 2 液态合金在冷凝过程中，若液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补足，则在铸件中易产生 缩孔 和 缩松 缺陷，浇注系统中 冒口 的设置可起到补缩的作用；而当固态收缩较大时，易产生 内应力 、 变形 和 裂纹 缺陷。 3根据造型特点，机器造型不适合于 三箱 造型 、 活块 造型 及 挖砂 造型。 4一个原长为150mm的圆棒料用于锻造制坯，若将其拔长到450mm，锻造比 Y拔= 3 ，若将其镦粗到100mm，锻造比Y镦= 1.5 。 5拉深加工过程中容易产生的两种缺陷是 拉裂 和 起皱 。 6模锻件图一般是在零件图的基础上
6、考虑 分模面 、 加工余量 、 模锻斜度 、 模锻圆角半径 和 冲孔连皮 等因素而绘出的。 7为方便铸造和易于获得合格铸件，对铸件结构常进行一些必要的改进。一般情况下，空心球铸造时可以开 工艺孔 ，壁间的十字连接改为 T形交错连接 或 环形连接 ，轮形铸件的辐板常采用 S形曲面辐板 结构。 8焊接工艺按大类可分为熔焊 、 压力焊 、和 钎焊 三类，其中熔焊的三要素是 热源 、 熔池保护 和 焊缝填充金属，常用的手工电弧焊和CO2保护焊均属于 熔焊 。 9锤上模锻用锻模上开设飞边槽的主要目的是 容纳多余的金属 和 增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属充满模膛 。 10在采用直流焊机进行电弧焊时，
7、有两种极性接法。当焊接厚板时常采用 正 接，当焊接薄板时常采用 反 接。根据熔渣性质的不同，焊条可分为酸性焊条和碱性焊条， 共 6 页第 页 11为使熔池与空气隔离，可在熔池上覆盖一层熔渣，熔渣的作用是 防止金属氧化吸气 、 提高电弧燃烧的稳定性 和 向熔池过渡合金元素 ，改善焊缝性能 。 12焊接碳钢和低合金钢常用的接头形式可分为 对接接头 、 T形接头 、 角接接头 和 搭接接头 四种。 13压铸工艺由于可获得高尺寸精度和表面粗糙度而广泛应用，但也有缺点，例如，由于成本原因不适宜 单件小批 生产；由于压铸型寿命原因，不适宜铸钢或铸铁合金的铸造；由于金属液注入和冷凝速度过快，压铸件内部常存在
8、 气孔 、 缩孔 及 缩松 得分 阅卷人 三种缺陷。 四、问答题 得分 1解释下列符号的含义： QT5007 QT表示球墨铸铁， 500表示最低抗拉强度为500MPa，7表示伸长率为7%。 KTH370-12 KTH表示黑心可锻铸铁，即铁素体可锻铸铁， 370表示最低抗拉强度为370MPa，12表示伸长率为12%。 ZG200-400 ZG表示铸钢，200表示最低屈服强度200MPa，400表示最低抗拉强度为400Mpa。 H08E H表示焊接用钢丝， 08表示含碳量约0.08%， E表示特级优质钢。 E5015 E表示焊条，50表示焊缝金属的抗拉强度等级为50kgf/mm2， 1表示焊条适用
9、于全位置焊接， 15表示药皮类型为低氢钠型，适合用直流反接。 共 6 页第 页 兰州交通大学试卷 得分 变化的过程。 2解释下列概念。 焊接热循环：在焊接加热和冷却过程中，焊缝及其周围母材上某点的温度随时间勤学习 祝成功 守纪律 莫舞弊 得分 4下图为一轴套零件图，材质HT150，毛坯为砂型铸造，回答以下问题： 定向凝固原则： 是指采取适当的工艺措施保证在铸件上从远离冒口到冒口之间建立一个递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部位向冒口的方向的顺序凝固，用来防止缩孔和缩松缺陷。 分型面： 为了顺利起出模样而不致破坏型腔，一般应将砂型剖分成两个或多个部分，砂型的剖分面称为分型面。 塑性变形的体积不
10、变假设： 金属在塑性变形时，由于金属材料连续而致密，其体积变化很小，与形状变化相比可忽略不计，这就是体积不变假设。 最小阻力定律：金属受外力作用发生塑性变形时，如果金属质点在几个方向上都可流动，那么，金属质点就优先沿着阻力最小的方向流动，这就叫做最小阻力定律。 得分 3简述影响铸铁中石墨化过程的主要因素。 答：影响铸铁石墨化过程的主要因素是化学成分和冷却速度。 化学成分：碳是形成石墨的元素，硅是强烈促进石墨化的元素，因此，铸铁中碳硅含量越高，析出的石墨就越多、越粗大；硫是强烈阻止石墨化的元素，促进白口倾向；锰本身是阻碍石墨化的元素，但当铸铁中含有硫时，锰就优先与硫形成MnS，MnS的凝固温度较
11、高，在铁水中易上浮进入熔渣，排出炉外，属有益元素；磷对铸铁的石墨化影响不显著。 冷却速度：减小冷却速度可以促进石墨化，增大冷却速度则阻止石墨化。冷却速度很慢时，碳原子析出很充分，并不断聚集，形成粗大的石墨片；随冷却速度的加快，碳原子析出变得不够充分，聚集较慢，只有部分碳原子以细石墨片析出，而另一部分碳原子以渗碳体析出，使铸铁基体中出现珠光体；冷却速度很大时，石墨化过程不能进行，碳原子全部以渗碳体析出而产生白口组织。 共 6 页第 页 在原图上标注2种大批量铸造条件下的浇注位置及分型分模方案，说明各是何种造型，比较其优劣。 试用红蓝铅笔定性绘出其中较优造型方案的砂型铸造工艺简图，收缩率1%。上下
12、答：方案与方案比较： 方案为两箱分模造型，方案为整体模造型，都适于大批量铸造； 方案模样制造复杂，方案模样制造简单； 方案有错箱误差，方案没有； 方案铸件周边有分型面痕迹，影响表面质量，难去除，方案没有； 方案型腔高度低，浇注平稳，方案采用平做底浇，也可做到浇注平稳。 综上所述，方案为较优方案。 共 6 页第 页 兰州交通大学试卷铸造收缩率1% 勤学习 祝成功 守纪律 莫舞弊 5 大小相等，厚度相同的Q235钢和 得分 45钢各两块，用相同规范分别对接起来，试回答： 什么是金属材料的焊接性？简述焊接性包括的两个方面。 计算上述两种材料的碳当量。根据计算结果评价两者的焊接性。 答： 金属材料的焊接性，是指被焊金属在采样一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数 及结构形式条件下，获得优质焊接接头的难易程度。 焊接性包括的两个方面： 一是工艺焊接性，主要指焊接接头产生工艺缺陷的倾向，尤其是出现各种裂缝的可能性； 二是使用焊接性，主要指焊接接头在使用中的可靠性。 Q235钢的碳当量w(C当量) =0.22%+0.65%/6=0.33%0.6%，所以焊接性差。 共 6 页第 页 共 6 页第 页
