《工程材料成形工藝》單元練習(xí)題及答案
�。ㄒ唬┟~解釋
答：簡(jiǎn)述如下：
1. 冷變形強(qiáng)化 在冷變形時(shí),隨著變形程度的增加,金屬材料的強(qiáng)度和硬度都有所提高,但塑性有所下降,這種現(xiàn)象稱為冷變形強(qiáng)化。
2. 再結(jié)晶當(dāng)加熱溫度進(jìn)一步提高時(shí)，塑性變形后的金屬將以某些質(zhì)點(diǎn)為核心，按變形前的晶格結(jié)構(gòu)，重新生核長(zhǎng)大，變?yōu)榧?xì)小、均勻的等軸晶粒，這一過程稱為再結(jié)晶。
3. 余塊 為了簡(jiǎn)化鍛件形狀，以便于進(jìn)行鍛造，常在鍛件的某些地方添加一部分大于加工余量的金屬，這部分添加上去的金屬就稱為余塊（或稱為敷料）
4. 拉深是使板料（或淺的空心坯）成形為空心件（或深的空心件）的加工方法。
5. 可鍛性 材料在鍛造過程中經(jīng)受塑性變形而不開裂得能力叫金屬的可鍛性。
6. 鍛造流線 塑性雜質(zhì)隨著金屬變形沿主要伸長(zhǎng)方向呈帶狀分布，這樣熱鍛后金屬內(nèi)雜質(zhì)的分布也就具有一定的方向性，通常稱為鍛造流線，也稱流紋。
7. 鍛造比 鍛造比是變形程度的一種表示方法，通常用變形前后截面積比、長(zhǎng)度比、或高度比來衡量。
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是衡量金屬的可鍛性優(yōu)劣的兩個(gè)主要指標(biāo)愈高, 變形抗力 愈小,金屬的可鍛性就愈好。
2.隨著金屬冷變形程度的增加,材料的強(qiáng)度和硬度塑性和韌性使金屬的可鍛性 降低 。
3.金屬塑性變形過程的實(shí)質(zhì)就是過程 , 隨著變形程度增加,位錯(cuò)密度加 ；塑性變形抗力 加大 。
4.自由鍛零件應(yīng)盡量避免、等結(jié)構(gòu)。
5., 以免彎裂。
6.彎曲件彎曲后,由于有現(xiàn)象 , 所以彎曲模角度應(yīng)比彎曲件彎曲角度一個(gè)回彈角α。
（三）判斷題
1. 細(xì)晶粒組織的可鍛性優(yōu)于粗晶粒組織。（ √）
2. 非合金鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)愈低,可鍛性就愈差。（ ×）
3. 零件工作時(shí)的切應(yīng)與鍛造流線方向一致。（ × ）
4. 常溫下進(jìn)行的變形為冷變形,加熱后進(jìn)行的變形為熱變形。（ × ）
5. 因鍛造之前進(jìn)行了加熱,所以任何材料均可進(jìn)行鍛造。（ ×）
6. 沖壓件材料應(yīng)具有良好塑性。（ √）
7. 落料和沖孔的工序方法相同,只是工序目的不同。（ √ ）
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1. 如何確定鍛造溫度范圍
答:利用鐵碳合金相圖，可以確定鋼的鍛造的始鍛溫度和終鍛溫度，始鍛溫度一般控制在固相線以下200℃左右，過高，容易產(chǎn)生過熱和過燒缺陷，終鍛溫度過高，在結(jié)晶后的細(xì)小晶粒會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)大；終鍛溫度過低，不能保證鋼的再結(jié)晶過程充分進(jìn)行，使鍛件產(chǎn)生冷變形強(qiáng)化和殘余應(yīng)力，有時(shí)因塑性太差而產(chǎn)生鍛造裂紋。因此，終鍛溫度應(yīng)能保證坯料有足夠的塑性和停鍛后能獲得細(xì)小的`晶粒。
2. 冷變形強(qiáng)化對(duì)鍛壓加工有何影響如何消除
答：冷變形強(qiáng)化時(shí)，金屬的位錯(cuò)密度提高，變形阻力加大，強(qiáng)度、硬度隨便變形程度的增大而增加，塑性、韌性明顯下降。冷變形強(qiáng)化使金屬的可鍛性降低，沖擊時(shí)產(chǎn)生“凸耳”、制件厚度不均勻登缺陷。由于塑性變形過程中，內(nèi)部變形的不均勻性，導(dǎo)致變形后金屬內(nèi)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
將冷變形強(qiáng)化的金屬加熱，變形金屬發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶�；貜�(fù)就是指將冷變形后的金屬加熱至一定溫度后，使原子回復(fù)到平衡位臵，晶內(nèi)殘余應(yīng)力大大減小。再結(jié)晶就是當(dāng)加熱溫度進(jìn)一步提高時(shí)，塑性變形后的金屬將以某些質(zhì)點(diǎn)為核心，按變形前的晶格結(jié)構(gòu)，重新生核長(zhǎng)大，變?yōu)榧?xì)小、均勻的等軸晶粒。再結(jié)晶后金屬的力學(xué)性能完全恢復(fù)到變形前的狀態(tài)，即完全消除了冷變形強(qiáng)化。
3. 什么叫自由鍛造？ 鍛前坯料為什么要加熱
答：自由鍛是用簡(jiǎn)單的通用性工具，在鍛造設(shè)備的上、下砧鐵之間直接對(duì)坯料施加外力，使坯料產(chǎn)生變形而獲得所需幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的加工方法。
鍛造加熱的目的是提高坯料塑性，降低變形抗力，使其容易成形。
4. 自由鍛有哪些主要工序？ 并說明其特點(diǎn)和應(yīng)用范圍？
答：自由鍛的基本工序：拔長(zhǎng)、鐓粗、沖孔、彎曲、錯(cuò)移、鍛接、扭轉(zhuǎn)、切割。
自由鍛所用工具和設(shè)備簡(jiǎn)單、通用性好，成本低。但自由鍛依靠人工操作來控制鍛件的形狀和尺寸的，所以鍛件精度低，加工余量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率
不高，主要應(yīng)用于單件、小批量生產(chǎn)。大型鍛件的生產(chǎn)，自由鍛幾乎是唯一的方法。
5. 自由鍛零件結(jié)構(gòu)工藝性有哪些基本要求
答：自由鍛零件多為簡(jiǎn)單的圓柱體、棱柱體和簡(jiǎn)單的弧形表面。零件上的小孔、深孔、小臺(tái)階、小溝槽和較大的斜面、較復(fù)雜的曲面等，都不能用自由鍛工藝生產(chǎn)。
6. 已知純鎢、純鉛的熔點(diǎn)分別為 3380℃和327℃,試求它們的最低再結(jié)晶溫度。
答：純鎢熔點(diǎn)為 3380℃，最低再結(jié)晶溫度T再≈0.4×3380=1352℃
純鉛的熔點(diǎn)為327℃，最低再結(jié)晶溫度T再≈0.4×327=130.8℃
7. 由熱軋圓鋼上鋸下來的圓柱齒輪坯料和由圓鋼鐓粗的圓柱齒輪坯料,其流線組織的分布是否相同哪一種坯料中的流線組織分布比較合理
答：不相同。由圓鋼鐓粗的圓柱齒輪坯料,其流線組織的分布比較合理。
8. 為什么說胎模鍛只適用于小批生產(chǎn)
答：胎模鍛是在自由鍛設(shè)備上使用可移動(dòng)模具（胎模）生產(chǎn)鍛件的，胎模不固定在錘頭和砧座上，只是在鍛打時(shí)才放上去，一般要靠人力搬動(dòng)胎模，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，因此只只適用于小批生產(chǎn)。
9. 模鍛件上為什么有飛邊
答：為了獲得尺寸完整、輪廓清晰的鍛件，必須使金屬充滿整個(gè)模膛，故坯料體積略大于模膛空積，為了容納坯料充滿模膛后的多余金屬，模膛周圍須開設(shè)飛邊槽，因此模鍛件上有飛邊。
10. 如何衡量金屬的可鍛性？說明影響金屬可鍛性的因素？
答：金屬的可鍛性可以用塑性和塑性變形抗力來綜合衡量。塑性越好，變形抗力越小，金屬的可鍛性就越好。
影響金屬可鍛性的因素：內(nèi)在因素和外部加工條件。內(nèi)在因素包括化學(xué)成分和金屬組織。純金屬比其合金的塑性高，而且變形抗力較小，所以純金屬的可鍛性優(yōu)于其合金。對(duì)鋼而言，含碳量越低，可鍛性越好；一般情況下，含合金元素越多，可鍛性愈差。純金屬與固溶體具有良好的可鍛性，金屬化合物不具備好的可鍛性。金屬晶粒越細(xì)小，可鍛性越好。外部加工條件包括變形溫度、變形速度、
應(yīng)力狀態(tài)。金屬的變形溫度升高，可鍛性變好。變形速度增大，變形抗力增加，可鍛性變壞，變形速度增加時(shí)，變形熱效應(yīng)也增加，導(dǎo)致溫度升高，變形抗力降低和塑性增加，又能改善其可鍛性。金屬在擠壓變形時(shí)，表現(xiàn)出良好的可鍛性。在拉拔時(shí)，可鍛性下降。
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