第二学期《成型技术基础》平时作业答案.docx

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第二学期《成型技术基础》平时作业答案

《成型技术基础》平时作业答案

2020年10月

年级____专业__姓名__

一、判断题

1.缩松是铸件的气孔。

（×）

2.自由锻是一种不用任何辅助工具的可以锻造任何形状的零件的锻造方法。

（×）

3.铸造是指将液态合金浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待冷却凝固后获得毛坯或零件的生产方法。

（√）

4.铸件在冷却凝固过程中由于体积收缩得不到补充而在最后凝固部位形成的倒圆锥形孔洞称为缩孔。

（√）

5.低碳钢的强度、硬度低，但具有良好的塑性、韧性及焊接性能。

（√）

6.塑性是金属材料产生塑性变形而不被破坏的能力。

（√）

7.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。

（√）

8.随塑性变形程度的增大，金属强度和硬度上升而塑性和韧性下降的现象称为加工硬化。

（√）

9.板料冲压是利用冲模使液态金属成型的加工方法。

（×）

10.“同时凝固”这种工艺措施可以有效的防止应力、变形和缩孔缺陷。

（×）

11.普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。

（×）

12.金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。

（√）

13.金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。

（√）

14.弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。

（×）

15.奥氏体的塑性比铁素体的高。

（√）

16.钢的含碳量越高，其焊接性能越好。

（×）

17.锻造加热时过烧的锻件可用热处理来改正。

（×）

18.给铸件设置冒口的目的是为了排出多余的铁水。

（×）

19.薄板件的波浪形变形主要是焊缝局部应力较大而引起的。

（√）

20.一般把金属的焊接分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。

（√）

21.金属凝固时,过冷度越大,晶体长大速度越大,因而其晶粒粗大。

（×）

22.铸型中含水分越多，越有利于改善合金的流动性。

（×）

23.模锻时，为了便于从模膛内取出锻件，锻件在垂直于分模面的表面应留有一定的斜度，这称为锻模斜度。

（√）

24.缩孔采用冒口和冷铁是为了防铸件产生等缺陷。

（√）

25.在板料拉深时，凸，凹模之间的间隙与板料无关。

（×）

26.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。

（×）

27.熔模铸造不需要分型面。

（√）

28.锻造加热时过烧的锻件可用热处理来改正。

（×）

29.纤维组织愈明显,金属沿纵向的塑性和韧性提高很明显,而横向则较差,这种差异不能通过热处理方法消除。

（√）

30.凡是金属都有一定塑性，因此都可进行压力加工。

（×）

31.增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力。

（×）

32.渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大。

（√）

33.奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。

（×）

34.不锈钢中含碳量越高，其耐腐蚀性越好。

（×）

35.硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性下降。

（×）

36.焊条牌号J422中，“42”表示表示焊缝金属抗拉强度≥420MPa。

（√）

37.低碳钢具有良好的焊接性，被广泛应用于各类焊接工件的生产。

（√）

38.机床床身由于热应力影响，其变形方向为向上凸。

（√）

39.形状复杂，尤其是内腔特别复杂的毛坯最适合用的生产方式是铸造。

（√）

40.在注塑成形过程中，塑料由高温熔融状态冷却固化后，体积有很大收缩，为了防止由于收缩引起内部空洞及表面塌陷等缺陷，必须有足够的保压压力和保压时间。

（√）

二、简答题

1.什么是金属的力学性能？

它包括那些主要力学指标？

答：

金属的力学性能是指金属材料抵抗各种外加载荷的能力。

它主要包括：

硬度、强度、塑性、冲击韧度、弹性和刚度、断裂韧度和疲劳强度等，它们是衡量材料性能极其重要的指标。

2.在金属结晶过程中采用哪些措施可以使其晶粒细化？

答：

在金属结晶过程中采用增加过冷度、变质处理、附加震动这些措施可以使其晶粒细化。

①在液态金属结晶时，提高冷却速度，增大过冷度，来促进自发形核。

晶核数量愈多，则晶粒愈细。

②在金属结晶时，有目的地在液态金属中加入某些杂质，做为外来晶核，进行非自发形核，以达到细化晶粒的目的，此方法称为变质处理。

这种方法在工业生产中得到了广泛的应用。

如铸铁中加入硅、钙等。

③在结晶过程中，采用机械振动、超声波振动、电磁搅拌等，也可使晶粒细化。

3.最常见的晶体结构有哪几种？

下列金属各具有哪些晶体结构。

α-Feδ-Feγ-Fe

答：

常见的金属晶体结构有体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格三种。

体心立方晶格的晶胞通常只用一个晶格常数a表示，它的每个角上和晶胞中心都排列一个原子，面心立方晶格也只用一个晶格常数表示，它的每个角上和晶胞的六个面的中心都排列一个原子。

密排六方晶格有两个晶格常数，一个是柱体的高度c，另一个是六边形的边长a，它的每个角上和下，下底面的中心都排列一个原子，另外在晶胞中心还有三个原子。

α-Fe，δ-Fe，属体心，γ-Fe，属面心。

4.什么叫金属的同素异晶转变？

室温下和1200°C的铁分别是什么晶格？

答：

金属在固态下随温度的变化，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的变化叫金属的同素异晶转变；室温下和1200°C的铁分别是面心立方晶格的γ-Fe和体心立方晶格的α-Fe。

5.什么是固溶强化？

造成固溶强化的原因是什么？

答：

溶质原子使固溶体的强度和硬度升高的现象称固溶强化。

造成固溶强化的原因如下：

①固溶强du化源于晶格畸变。

低碳钢在常温状态属于体心立方晶格结专构的材料，较小原属子半径的元素，如碳、氮，通常以间隙的形式固溶在铁的晶格之中，固溶易造成晶格的畸变，使钢的屈服强度提高。

②固溶强化受固溶度的限制。

溶质原子并不能无限地固溶入铁的晶格中，这个限度称为固溶度，在近平衡的状态下，α-Fe中固溶碳、氮很少，起不到强化作用。

③固溶强化是可以估算的。

置换式固溶强化效果远低于间隙式固溶，置换固溶强化效果大的元素又对韧性的危害也较大，所以一般微合金化钢中并不利用铌、钒、钛等元素的置换固溶强化方式。

6.什么是液态合金的充型能力？

影响充型能力的因素有哪些？

答：

液态金属充满铸型的型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成型件的能力，称为液态金属的充型能力。

影响液态金属充型能力的因素主要金属性质、铸型性质、浇注条件、铸件结构。

7.什么叫缩孔？

什么叫缩松？

答：

铸件在冷却和凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的地方出现孔洞。

容积大而且比较集中的孔洞称为缩孔；细小而且分散的孔洞称为缩松。

缩孔的形状不规则，表面粗糙，可以看到发达的树枝晶末梢，故可以明显地与气孔区别开来。

8.常用的热处理方法有哪些？

答：

常用的热处理方法有:

退火、回火、淬火、调质、时效及化学处理等。

9.什么叫回火热处理？

回火的目的是什么？

常用的回火方法有哪些？

答：

回火热处理是将淬火后的钢重新加热到一定温度，保温一定时间，然后以一定方式冷却的一种热加工工艺。

回火的目的：

（1）消除淬火时产生的残余内应力、减少残余奥氏体，防止变形和开裂；

（2）调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，获得良好的综合力学性能；

（3）稳定组织和工件尺寸，保证精度；

（4）改善和提高加工性能。

常用的回火方法有三种：

低温回火、中温回火、高温回火。

A.低温回火：

工件在150~250℃进行的回火。

目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性。

回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。

力学性能：

58～64HRC，高的硬度和耐磨性。

应用范围：

主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。

B.中温回火：

工件在350～500℃之间进行的回火。

目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。

回火后得到回火屈氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。

力学性能：

35～50HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。

应用范围：

主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。

G.高温回火：

工件在500~650℃以上进行的回火。

目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。

回火后得到回火索氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。

力学性能：

25～35HRC，较好的综合力学性能。

应用范围：

广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。

10.什么是退火热处理？

退火的目的是什么？

答：

退火即退火处理，主要是指将材料曝露于高温一段很长时间后，然后再慢慢冷却的热处理制程。

主要目的是释放应力、增加材料延展性和韧性、产生特殊显微结构等。

退火的目的：

（1）改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂；

（2）软化工件以便进行切削加工；（3）细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能；（4）为最终热处理（淬火、回火）作好组织准备。

11.下列牌号各表示哪种钢或铸铁？

牌号中的各组数字表示什么意义？

（1）Q235；

（2）45；（3）HT250；（4）QT400-15；

（5）T08F；（6）ZG340-640；（7）1Cr13；（8）T10

答：

（1）Q235：

普通碳素结构钢，Q代表的是这种材质的屈服极限，235是这种材质的屈服极限值235MPa；

（2）45：

45钢，含碳量为0.45%的优质碳素结构钢，45表示含碳量为0.45%；

（3）HT250：

灰口铸铁，HT表示“灰铁”即灰口铸铁，250表示抗拉强度为250MPa；

（4）QT400-15：

球墨铸铁件，OT表示“球铁”即球墨铸铁，400表示抗拉强度不小于400MPa，15表示延伸率不小于15%；

（5）T08F：

优质碳素工具钢，T代表碳素工具钢，08表示含碳量0.08%，F表示沸腾钢；

（6）ZG340-640：

铸钢，ZG表示“铸钢”，340表示材料的最小屈服强度值340MPa，640表示材料的最小抗拉强度值640MPa；

（7）1Cr13：

马氏体不锈钢，1表示硅的含量不大于1%，13表示Cr的含量13%；

（8）T10：

碳素工具钢，T表示碳素工具钢，10表示平均含碳量为1%。

12.浇注温度过高、过低常出现哪些铸造缺陷？

答：

①浇注温度过高：

易产生氧化、气孔、缩孔、晶粒粗大等缺陷。

②浇注温度过低：

易产生冷隔、浇不足等缺陷。

13.简述缩孔产生的原因及防止措施。

答：

凝固温度区间小的合金充满型腔后，由于逐层凝固，铸件表层迅速凝固成一硬壳层，而内部液体温度较高。

随温度下降，凝固层加厚，内部剩余液体由于液态收缩和补充凝固层的凝固收缩，体积减小，液面下降，铸件内部产生空隙，形成缩孔。

预防措施：

①使铸件实现“顺序凝固”，按放冒口。

②合理使用冷铁。

14.始锻温度过高或终锻温度过低在锻造时会引起什么后果？

答：

使合金塑性下降、变形抗力增大，引起不均匀变形并获得不均匀的晶粒组织，并导致加工硬化现象严重，变形抗力过大，易产生锻造裂纹，损坏设备与工具。

15.自由锻工艺规程包括哪些内容？

答：

自由锻工艺规程是指导锻造生产的依据，也是生产管理和质量检验的依据。

其内容包括：

a.根据零件图绘制锻造图；

b.确定坯料的质量和尺寸；

c.选择锻造工序，决定变形工艺过程；

d.选择锻造设备，确定设备能力；

e.确定锻造温度范围、冷却方式和热处理规范；

f.规定锻件的技术要求和检验要求；

g.编制劳动组织和确定锻造工时定额。

16.自由锻的基本工序有哪些？

答：

自由锻造是利用简单的通用工具或直接将加热好的金属坯料放在锻造设备上、下砥铁之间，施加冲击力或压力，使之产生塑性变形，从而获得所需锻件的一种锻造方法。

自由锻有手工锻造和机器锻造两种。

自由锻工序可分为基本工序、辅助工序和修整工序。

基本工序有镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移等。

辅助工序为使基本工序操作方便而进行的预变形工序，如压钳口、切肩等。

修整工序是用以减少锻件表面缺陷而进行的工序，如校正、滚圆、平整等。

17.冲压基本工序包括哪些？

什么叫冲孔和落料？

答：

冲压基本工序包括冲裁、切开、切边、切舌、切断、扩口、冲口、冲缺、冲槽、冲中心孔、精冲、连续模、单工序模、组合冲模、压凸、压花、成形。

用冲头将坯料冲出通孔或不通孔的锻造方法称为冲孔；落料是利用冲裁取得一定外形的制件或坯料的冲压方法。

冲孔的目的是在板料上冲出孔洞，冲落部分为废料；而落料相反，冲落部分为成品，周边为废料。

冲孔以凸模为基准，由间隙确定凹模的尺寸，即凸模尺寸同零件尺寸。

落料以凹模刃口尺寸作为基准，根据间隙的大小确定凸模尺寸。

18.拉深件在拉深过程中易产生哪两种主要缺陷，如何解决？

答：

拉伸是利用模具将平板状的坯料加工成中空形零件的变形工序，又称为拉延或压延。

在拉伸过程中，与凸模底部相接触的那部分材料基本不变形，形成拉伸件的底部。

环形部分在拉力的作用下，逐渐进入凸模与凹模的间隙时，最终形成工件的侧壁。

侧壁与底部之间的过渡圆角被拉薄得最为严重。

会引起较大的加工硬化。

拉深件主要受拉应力，应力超过强度极限时出现废品，最危险处是直壁和园角的过渡处。

拉穿现象与下列现象有关：

①凸凹模的圆角半径有关，圆角半径不易过小。

②凹凸模的间隙:

间隙过小：

摩擦力大，易拉穿工件、擦伤表面模具寿命低。

间隙过大：

易使工件起皱。

解决方法：

①增加润滑：

可减少摩擦、降低拉应力和减少模具的磨损。

②拉深系数m=d/D

m越小，越易产生废品，一般取m=0.5～0.8，塑性好取下限0.5。

拉深系数过小，应分多次拉深，每一两次中间安排退火，以消除加工硬化，多次拉深时m应渐增。

19.焊接电弧由哪几个区域组成？

什么是正接和反接？

答：

焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象，在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉。

通常，气体是不导电的，但是在一定的电场和温度条件下，可以使气体离解而导电。

焊接电弧就是在一定的电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子（或负离子），这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧。

电弧有三个部分构成：

阴极区、阳极区、弧柱区。

进行手工电弧焊时，应根据焊条件质和焊件焊接特点的不同，利用电弧中阳极温度比阴极温度高的特点，选用不同极件来焊接各种不同要求的焊件。

正接是焊条接负极，地线接正极；反接是焊条接正极，地线接负极。

正接一般适用于焊接厚件或切割铜套、铸铁等。

20.焊接接头的基本形式有哪几种？

为什么厚扳焊接时要开坡口？

常见的坡口形式有四几种？

答：

焊接接头形式可分为：

对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。

为了保证焊接质量，必须在焊接接头处开适当的坡口。

坡口的主要作用是保证焊透。

常见的坡口形式有：

I形坡口、Y形坡口、带钝边U形坡口、带钝边单边V形坡口等。

21.从减少焊接应力考虑，焊接如下图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ钢板时，确定焊接顺序，并说明理由。

答：

先焊接短边，再焊接长边，焊接顺序：

2→1，这样能最大限度的减少焊接应力。

22.与金属材料相比，工程塑料的主要性能特点是什么？

答：

与金属材料相比，工程塑料的最大特点是具有可塑性和可调性；强度、刚度差、摩擦系数小、有良好的摩擦性、具有自润滑性；具有良好的减震性和消音性。

23.塑料增塑剂的作用是什么？

答：

塑料增塑剂的作用是提高塑料的可塑性和柔软性，主要是液态或低熔点固体有机化合物，如甲酸酯类、磷酸酯类、氧化石蜡等。

塑料增塑剂的作用归纳如下：

A.降低熔体的黏度；

B.降低高聚物的表面硬度

C.降低高聚物的成型加工温度；

D.增加高聚物的断裂伸长率；

E.增加高聚物的柔韧性；

F.改善高聚物的成型加工特性；

G.改善高聚物的冲击性能；

H.改善高聚物的低温柔曲性。

24.陶瓷的生产过程包括哪几个过程？

答：

练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩釉、色彩。

25.什么是快速成形技术？

答：

快速成型技术是基于计算机三维数字成像技术和多层次连续打印技术的一种新兴应用技术，其原理是采用分层加工、叠加成型的方式逐层增加材料来生成3D实体。

该技术可以制作任意复杂几何形状的实体，极大地降低了结构复杂产品的制造难度，在很大程度上提升了生产效率，具有成型精度高、重复性好、可实现产业化生产等传统工艺无法比拟的优点。

三、问答及分析题

1.在铁—碳合金相图（如下图）中，有一些重要的特征线和特征点，如：

（1）ACD线为___液相__线，AECF线为___固相___线。

（2）合金在冷却过程中，通过ECF水平线时，发生___共晶___反应，生成_（高温）莱氏体_，C点称为__共晶点__，其含碳量为__4.3%__。

（3）通过PSK水平线时，发生_____共析______反应，生成____珠光体__,S点称为___共析点____，其含碳量为____0.77%___。

（4）ES线为碳在奥氏体中溶解度曲线，奥氏体冷却到此线时，开始析出__二次渗碳体的开始线__。

（5）GS线为奥氏体在冷却过程中析出铁素体的开始线，奥氏体冷却到此线时，开始析出___铁素体____。

（6）含碳量为0.77%的共析钢室温下组织是__珠光体__。

图3-1Fe-Fe3C相图

2.在如图所示铁—碳相图中，试分析含碳量为1.2%的过共析钢Ⅱ在冷却过程中组织的转变以及在室温下的组织。

答：

如图3-1所示的合金II为共析钢。

合金II在液相线以上处于液体状态，缓冷至1点时，液相L开始结晶出奥氏体晶粒，在1点～2点区间为L+A，冷到2点时，结晶完毕，全部为单相均匀奥氏体晶粒。

2点～3点是单相奥氏体。

缓冷到3点727℃，将发生共析转变形成珠光体，即A→P（F+Fe3C），如图3-1所示。

珠光体中的渗碳体为共析渗碳体。

当温度从727℃继续降低，珠光体不再发生变化，因此，共析钢的室温平衡组织为珠光体。

3.什么叫加工硬化现象？

试分析它在生产中的利与弊。

答：

当用手反复弯铁丝时，铁丝越弯越硬，弯起来越费力，这个现象就是金属塑性变形过程中的加工硬化。

在生产中，加工硬化一方面能强化金属，尤其是纯金属及某些不能用热处理方法强化的合金。

另一方面，加工硬化给进一步加工带来困难，且使工件在变形过程中产生裂纹，不利于压力加工的进行。

4.从铸造性能，塑性成形性能（锻压性能），焊接性能三个方面分析灰铸铁和低碳钢优劣之处。

答：

铸造性能：

①灰铸铁：

液态合金流动性好，收缩率低，凝固温度范围小（（近）共晶成份合金），过热度低，所以灰铸铁铸造性能很好。

②低碳钢：

液态合金流动性差，收缩率大，过热度高，所以低碳钢铸造性能很差。

塑性成形性能（锻压性能）：

①灰铸铁：

塑性极差（延伸率趋近于零），所以灰铸铁不能进行塑性成形（不能锻压）。

②低碳钢：

塑性很好（延伸率大于25%），所以低碳钢塑性成形性能或锻压性能好。

焊接性能：

①灰铸铁：

碳当量数值很高（C当量＞3.5%＞＞0.6%）, 所以灰铸铁焊接性能极差,仅限于焊补。

②低碳钢：

碳当量数值低（C当量＜0.25%＜0.4%）, 所以低碳钢焊接性能好。

5.什么是顺序凝固原则？

什么是同时凝固原则？

各采取什么措施来实现？

（教材32-35）

答：

顺序凝固原则是指采取一定的工艺措施，使铸件上从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向定向地凝固。

同时凝固原则是指采取一些工艺措施，使铸件各部分温差很小，铸件相邻各部位或铸件各处几乎同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的凝固方向性，称作同时凝固。

顺序凝固主要用于消除铸造工艺中的缩孔和缩松，主要通过合理运用冒口或冷铁等工艺措施实现。

同时凝固主要用于降低铸件产生应力、变形和裂纹的倾向，主要通过合理设置内浇口位置及安放冷铁等工艺措施实现。

6.什么是焊接热影响区？

熔焊时低碳钢的焊接热影响区一般分为那几个区？

答：

焊接热影响区是指焊缝两侧受到热的影响而发生组织和性能变化的区域。

熔焊时低碳钢的焊接热影响区一般分为四个区：

融合区、过热区、正火区、部分相变区。

7.阐述产生焊接应力和变形的原因。

如何防止和减小焊接变形？

答：

金属材料具有热胀冷缩的基本属性。

由于焊件在焊接过程中是局部受热且各部分材料冷却速度不同，因而导致焊件各部分材料产生不同程度的变形，引起了应力。

焊接时局部加热是焊件产生应力与变形的根本原因。

防止与减小焊接变形的工艺措施：

①反变形法:

用试验或计算方法，预先确定焊后可能发生变形的大小和方向，②加余量法：

根据经验，在焊件下料时加一定余量，通常为工件尺寸的0.1%～0.2%，以补充焊后的收缩，特别是横向收缩。

③刚性夹持法：

焊前将焊件固定夹紧，焊后变形即可大大缩小。

但刚性夹持法只适用于塑性较好的低碳钢结构，对淬硬性较大的钢材及铸铁不能使用，以免焊后产生裂纹。

④选择合理的焊接顺序：

如果在构件的对称两侧都有焊缝，应设法使两侧焊缝的收缩互相抵消或减弱。

8.

分析下图中平板铸件铸造应力分布情况，并画出因铸造应力引起的变形。

（假设上面比下面冷却快）

图3-2图3-2.1

答：

如上图3-2所示平板铸件, 当上面冷却比下面快时，由于下面冷却慢,所以受拉应力作用; 上面冷却快,则受压应力作用。

由于下面受拉应力作用,会缩短一点以恢复其平衡（自由）状态; 上面受压应力作用,会变长一点以恢复其平衡（自由）状态。

最后，会出现下面向内凹,上面向上凸起的弯曲变形,如上图3-2.1所示。

9.

在下图中标出T字形焊接梁可能出现的焊接变形方向，说明原因。

并给出矫正变形的工艺方法。

图3-3

图3-3.1

答：

T字形焊接梁可能出现的焊接变形方向如图3-3.1虚线所示。

变形原因：

T形梁焊缝集中在下部，焊缝分布不对称。

焊接后焊缝冷却收缩受到低温部分的阻碍。

焊缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力。

焊缝区产生压缩变形，远离焊缝区产生拉伸变形。

矫正措施：

火焰矫正法；机械矫正法。

10.分析如下图所示的槽型铸件的热应力形成过程，标出最终热应力状态，并用虚线画出铸件的变形方向。

图3-4

图3-4.1

答：

槽型铸件在固态收缩过程中，由于下部温度下降得快，上部与下部收缩不均匀，所以产生热应力。

最终热应力为上拉下压。

变形方向为沿对称轴向上凸，如图3-4.1所示。

11.

分析如下图所示轨道铸件热应力的分布，并用虚线表示出铸件的变形方向。

工艺上如何解决？

图3-5

图3-5.1

答：

由于轨道上部比下部厚，上部冷却速度慢，而下部冷却速度快。

因此，上部产生拉应力，下部产生压应力。

变形方向为沿对称轴向下凸，如图3-5.1所示。

矫正工艺：

反变形法。

12.阐述粉末冶金包括哪些工艺过程？

答：

粉末冶金包括以下工艺过程：

粉末混合、压制成型、烧结、后处理。

①粉末混合是将金属或合金粉末与润滑剂、增塑剂等相混合，以获得各种组分均匀分布的粉末混合物。

②压制成型是将粉末成型为所要求的形状；赋予坯体以精确的几何形状与尺寸。

③烧结是将粉末之间由机械啮合变为晶界结合。

④后处理是为了提高制品的物理性能及力学性能、改善制品表面的耐腐蚀性、提高制品的形状与尺寸精度。

提高力学性能的后处理有复压、烧结、浸油、热锻与热复压、热处理及化学热处理；改善制品表面的耐腐蚀性的后处理有水蒸气处理、磷化处理、电镀