《工程材料成形工藝》單元練習題及答案
（一）名詞解釋
答：簡述如下：
1. 冷變形強化 在冷變形時,隨著變形程度的增加,金屬材料的強度和硬度都有所提高,但塑性有所下降,這種現象稱為冷變形強化。
2. 再結晶當加熱溫度進一步提高時，塑性變形后的金屬將以某些質點為核心，按變形前的晶格結構，重新生核長大，變為細小、均勻的等軸晶粒，這一過程稱為再結晶。
3. 余塊 為了簡化鍛件形狀，以便于進行鍛造，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 塑性雜質隨著金屬變形沿主要伸長方向呈帶狀分布，這樣熱鍛后金屬內雜質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、長度比、或高度比來衡量。
（二）填空題
是衡量金屬的可鍛性優劣的兩個主要指標愈高, 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質就是過程 , 隨著變形程度增加,位錯密度加 ；塑性變形抗力 加大 。
4.自由鍛零件應盡量避免、等結構。
5., 以免彎裂。
6.彎曲件彎曲后,由于有現象 , 所以彎曲模角度應比彎曲件彎曲角度一個回彈角α。
（三）判斷題
1. 細晶粒組織的可鍛性優于粗晶粒組織。（ √）
2. 非合金鋼中碳的質量分數愈低,可鍛性就愈差。（ ×）
3. 零件工作時的切應與鍛造流線方向一致。（ × ）
4. 常溫下進行的變形為冷變形,加熱后進行的變形為熱變形。（ × ）
5. 因鍛造之前進行了加熱,所以任何材料均可進行鍛造。（ ×）
6. 沖壓件材料應具有良好塑性。（ √）
7. 落料和沖孔的工序方法相同,只是工序目的不同。（ √ ）
（四）簡答題
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，容易產生過熱和過燒缺陷，終鍛溫度過高，在結晶后的細小晶粒會繼續長大；終鍛溫度過低，不能保證鋼的再結晶過程充分進行，使鍛件產生冷變形強化和殘余應力，有時因塑性太差而產生鍛造裂紋。因此，終鍛溫度應能保證坯料有足夠的塑性和停鍛后能獲得細小的`晶粒。
2. 冷變形強化對鍛壓加工有何影響如何消除
答：冷變形強化時，金屬的位錯密度提高，變形阻力加大，強度、硬度隨便變形程度的增大而增加，塑性、韌性明顯下降。冷變形強化使金屬的可鍛性降低，沖擊時產生“凸耳”、制件厚度不均勻登缺陷。由于塑性變形過程中，內部變形的不均勻性，導致變形后金屬內產生殘余應力。
將冷變形強化的金屬加熱，變形金屬發生回復、再結晶。回復就是指將冷變形后的金屬加熱至一定溫度后，使原子回復到平衡位臵，晶內殘余應力大大減小。再結晶就是當加熱溫度進一步提高時，塑性變形后的金屬將以某些質點為核心，按變形前的晶格結構，重新生核長大，變為細小、均勻的等軸晶粒。再結晶后金屬的力學性能完全恢復到變形前的狀態，即完全消除了冷變形強化。
3. 什么叫自由鍛造？ 鍛前坯料為什么要加熱
答：自由鍛是用簡單的通用性工具，在鍛造設備的上、下砧鐵之間直接對坯料施加外力，使坯料產生變形而獲得所需幾何形狀及內部質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？ 并說明其特點和應用范圍？
答：自由鍛的基本工序：拔長、鐓粗、沖孔、彎曲、錯移、鍛接、扭轉、切割。
自由鍛所用工具和設備簡單、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，勞動強度大，生產率
不高，主要應用于單件、小批量生產。大型鍛件的生產，自由鍛幾乎是唯一的方法。
5. 自由鍛零件結構工藝性有哪些基本要求
答：自由鍛零件多為簡單的圓柱體、棱柱體和簡單的弧形表面。零件上的小孔、深孔、小臺階、小溝槽和較大的斜面、較復雜的曲面等，都不能用自由鍛工藝生產。
6. 已知純鎢、純鉛的熔點分別為 3380℃和327℃,試求它們的最低再結晶溫度。
答：純鎢熔點為 3380℃，最低再結晶溫度T再≈0.4×3380=1352℃
純鉛的熔點為327℃，最低再結晶溫度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
答：胎模鍛是在自由鍛設備上使用可移動模具（胎模）生產鍛件的，胎模不固定在錘頭和砧座上，只是在鍛打時才放上去，一般要靠人力搬動胎模，勞動強度較大，因此只只適用于小批生產。
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：內在因素和外部加工條件。內在因素包括化學成分和金屬組織。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于其合金。對鋼而言，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。金屬晶粒越細小，可鍛性越好。外部加工條件包括變形溫度、變形速度、
應力狀態。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，變形熱效應也增加，導致溫度升高，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，表現出良好的可鍛性。在拉拔時，可鍛性下降。
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