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1作业 1 金属材料技术基础1-1 判断题（正确的画 O，错误的画）1纯铁在升温过程中，912时发生同素异构转变，由体心立方晶格的 -Fe 转变为面心立方晶格的 -Fe。这种转变也是结晶过程，同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。 （ O ）2奥氏体是碳溶解在 -Fe 中所形成的固溶体，具有面心立方结构，而铁素体是碳溶解在 -Fe 中所形成的固溶体,具有体心立方结构。 （ O ）3钢和生铁都是铁碳合金。其中，碳的质量分数（又称含碳量）小于 0.77%的叫钢，碳的质量分数大于 2.11%的叫生铁。 （ ）4珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间。 （ O ）5钢中的碳的质量分数对钢的性能有重要的影响。40 与 45 钢相比，后者的强度高，硬度也高,但后者的塑性差。 （ O ）6为了改善低碳钢的切削加工性能，可以用正火代替退火，因为正火比退火周期短，正火后比退火后的硬度低，便于进行切削加工。 （ ）7淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。因此，淬火钢就可以不经回火而直接使用。 （ ）8铁碳合金的基本组织包括铁素体（F） 、奥氏体（A） 、珠光体（P） 、渗碳体（Fe 3C） 、马氏体（M） 、索氏体（ S）等。 （ ）1-2 选择题1铁碳合金状态图中的合金在冷却过程中发生的（ F ）是共析转变， （ B ）是共晶转变。A液体中结晶出奥氏体； B液体中结晶出莱氏体；C液体中结晶出一次渗碳体； D奥氏体中析出二次渗碳体；2E奥氏体中析出铁素体； F奥氏体转变为珠光体。2下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。其中， （ C ）的 b最高， （ D ）的 HBS 最高， （ A ）的 和 ak 最高。在它们的组织中， （ A ）的铁素体最多，（ C ）的珠光体最多， （ D ）的二次渗碳体最多。A25； B45； C T8； DT12。3纯铁分别按图作 1-1 所示不同的冷却曲线冷却。其中，沿（ D ）冷却，过冷度最小；沿（ D ）冷却，结晶速度最慢；沿（ A ）冷却，晶粒最细小。图作 1-14成分相同的钢，经过不同的热处理，可以得到不同的组织，从而具有不同的力学性能。对于碳的质量分数（含碳量）为 0.45%的钢，当要求具有高的硬度和耐磨性时，应进行（ F ） ；当要求具有较高的综合力学性能时，应进行（ D ） ；当要求具有低的硬度和良好的塑性时，应进行（ A ） 。A完全退火； B正火； C淬火； D调质处理；E淬火十中温回火； F淬火十低温回火。5 “65Mn”是常用的合金弹簧钢， “65”表示的意义是（ B ） 。A钢中的含碳量为 6.5%左右； B钢中的含碳量为 0.65%左右；C钢中的含锰量为 6.5%左右； D钢中的含锰量为 0.65%左右。1-3 填空题1在纯铁的一次结晶中，细化晶粒的方法是 1、提高冷却速度，2、 （ 孕育处理 ）3、 （ 搅拌或震动 ） 。2钢的热处理加热的主要目的是（ 获得晶粒细小、成分均匀的奥氏体组织 ） 。3共析钢等温转变中，高温转变产物的组织，按硬度由高到低的顺序，其组织名称和表示符号分别是（ 屈氏体 T ） 、 （ 索氏体 S ） 、 （ 珠光体 P ） 。34T10A 钢中的“T”表示（ 碳素工具钢 ） ；“10”表示（ 含碳量 1.0% ） ；而“A”表示（ 高级优质碳素工具钢 ） 。5图作 1-2 为铁碳合金状态图的一部分。试用符号将各相区的组织填在图上，并标出 S 点、E 点所对应的碳的质量分数（含碳量） 。6两根直径为 5mm，碳的质量分数（含碳量）为 0.4%，并具有平衡组织的钢棒。一端浸入 20水中，另一端用火焰加热到 1000，如图作 1-3 所示。待各点组织达到平衡状态后，一根缓慢冷却到室温，另一根水淬快速冷却到室温，试把这两根棒上各点所得到的组织填入表作 1-1。图作 1-2 图作 1-3表作 1-1指定点代号 1 2 3 4 5加热时达到的温度（） 1000 830 740 400 20加热到上述温度时的平衡组织 粗大 A A A+F F+P F+P第一根棒缓冷到室温后的组织 F+P F+P F+P F+P F+P第二根棒水淬快冷到室温后的组织 粗大M+A M+A M+A+F F+P F+P0.77% 2.11%FF+PA+PAA+Fe3CIIP+Fe3CIIP4作业 2 铸造技术基础2-1 判断题（正确的画 O，错误的画）1浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此，浇注温度越高越好。 （ ）2铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种方式。影响铸件凝固方式的主要因素是铸件的化学成分和铸件的冷却速度。 （ O ）3合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。 （ O ）4结晶温度区间的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶温度区间小的合金或共晶成分合金，原因是这些合金的流动性好，且易形成集中缩孔，从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。 （ O ）5为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。 （ O ）6铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以当合金的成分和铸件结构一定时，控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。 （ ）7铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度区间为零。因此，共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的铸造性能。 （ ）8气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的气密性。 （ O ）9采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。 （ O 5）10 采用同时凝固的原则，可以使铸件各部分的冷却速度趋于一致，这样既可以防止或减少铸件内部的铸造应力，同时也可以得到内部组织致密的铸件。 （ ）11 铸造应力包括热应力和机械应力，铸造热应力使铸件厚壁或心部受拉应力，薄壁或表层受压应力。铸件壁厚差越大，铸造应力也越大。 （ O ）12铸造过程中，合金凝固的液固共存区域很宽时，铸件的厚壁区仅易产生较大缩孔缺陷；因此，应选用顺序凝固原则，使得上述缺陷转移到冒口处，以便于铸件清理工序切除。 （ ）13铸造时，冷铁的作用是加快铸件局部的冷却速度，因此可以配合冒口来控制铸件的顺序凝固，达到降低铸件铸造应力的目的。 （ ）2-2 选择题1为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（ D ） 。A减弱铸型的冷却能力； B增加铸型的直浇口高度；C提高合金的浇注温度； DA、B 和 C； EA 和 C。2顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量，通常顺序凝固适合于（ D ） ，而同时凝固适合于（ B ） 。A吸气倾向大的铸造合金； B产生变形和裂纹倾向大的铸造合金；C流动性差的铸造合金； D产生缩孔倾向大的铸造合金。 3铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（ D ） ；消除铸件中机械应力的方法是（ C ） 。A采用同时凝固原则； B提高型、芯砂的退让性；C及时落砂； D去应力退火。4合金的铸造性能主要是指合金的（ B ）和（ C ） 。A充型能力；B流动性；C收缩；D缩孔倾向；E铸造应力；F裂纹；G.偏析；H.气孔。65如图作 2-1 所示的 A、 B、 C、 D 四种成分的铁碳合金中，流动性最好的合金是（ D ） ；形成缩孔倾向最大的合金是（ D ） ；形成缩松倾向最大的合金是（ B ） 。图作 2-1 图作 2-2 6如图作 2-2 所示应力框铸件。浇注并冷却到室温后，各杆的应力状态为（ H ） 。若用钢锯沿 A-A 线将 30 杆锯断，此时断口间隙将（ A ） 。断口间隙变化的原因是各杆的应力（ C ） ，导致 30 杆（ E ） ， 10 杆（ D ） 。A增大； B减小； C消失； D伸长； E缩短；F不变；G 30 杆受压， 10 杆受拉； 30 杆受拉， 10 杆受压。7直径 100m，高 250mm 的圆柱形铸件，内部存在铸造热应力，若将铸件直径车削为 80mm 后，铸件高度方向的尺寸将（ B ） 。A、不变；B、缩短；C、增长。8. T 形梁铸件经浇注冷却后,室温下应力状态为（ C ） ，经测量，铸件沿长度方向发生翘曲变形，则（ B ） 。A 厚壁受压应力，薄壁受拉应力； B 薄壁外凸，厚壁内凹；C 厚壁受拉应力，薄壁受压应力； D 厚壁外凸，薄壁内凹。7作业 3 铸造方法3-1 判断题（正确的画 O，错误的画）1芯头是砂芯的一个组成部分，它不仅能使砂芯定位、排气，还能形成铸件内腔。 （ ）2机器造型时，如零件图上的凸台或筋妨碍起模，则绘制铸造工艺图时应用活块或外砂芯予以解决。 （ ）3若砂芯安放不牢固或定位不准确，则产生偏芯；若砂芯排气不畅，则易产生气孔；若砂芯阻碍铸件收缩，则减少铸件的机械应力和热裂倾向。 （ ）4 制 定 铸 造 工 艺 图 时 ， 选 择 浇 注 位 置 的 主 要 目 的 是 保 证 铸 件 的 质 量 ， 而 选 择分 型 面 的 主 要 目 的 是 在 是 保 证 铸 件 的 质 量 的 前 提 下 简 化 造 型 工 艺 。 （ O 8）5浇注位置选择的原则之一是将铸件的大平面朝下，主要目的是防止产生缩孔缺陷。 （ ）6设计铸造工艺图过程中，为了便于起模，在垂直于分型面的铸件表面都有一定的斜度，称为起模斜度，铸件经过机械加工后，该斜度被切除。 （ ）3-2 选择题1如图作 3-1 所示的零件采用砂型铸造生产毛坯。与图中所示的 、 、 、 分型方案相适应的造型方法分别为（ C ） 、 （ D ） 、 （ B ） 、 （ B ） 。其中较合理的分型方案是（ IV ） 。A 整模造型；B分模造型； C活块造型；D 挖砂造型； E三箱造型。图作 3-12如图作 3-2 所示的具有大平面铸件的几种分型面和浇注位置方案中，合理的是（ A ） 。图作 3-293-3 填空题1零件与铸件在形状和尺寸上有很大区别，尺寸上铸件比零件多加工余量和( 拔模斜度 )，形状上零件上一些尺