《工程材料成形工艺》单元练习题及答案
（一）名词解释
答：简述如下：
1. 冷变形强化 在冷变形时,随着变形程度的增加,金属材料的强度和硬度都有所提高,但塑性有所下降,这种现象称为冷变形强化。
2. 再结晶当加热温度进一步提高时，塑性变形后的金属将以某些质点为核心，按变形前的晶格结构，重新生核长大，变为细小、均匀的等轴晶粒，这一过程称为再结晶。
3. 余块 为了简化锻件形状，以便于进行锻造，常在锻件的某些地方添加一部分大于加工余量的金属，这部分添加上去的金属就称为余块（或称为敷料）
4. 拉深是使板料（或浅的空心坯）成形为空心件（或深的空心件）的加工方法。
5. 可锻性 材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂得能力叫金属的可锻性。
6. 锻造流线 塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布，这样热锻后金属内杂质的分布也就具有一定的方向性，通常称为锻造流线，也称流纹。
7. 锻造比 锻造比是变形程度的一种表示方法，通常用变形前后截面积比、长度比、或高度比来衡量。
（二）填空题
是衡量金属的可锻性优劣的两个主要指标愈高, 变形抗力 愈小,金属的可锻性就愈好。
2.随着金属冷变形程度的增加,材料的强度和硬度塑性和韧性使金属的可锻性 降低 。
3.金属塑性变形过程的实质就是过程 , 随着变形程度增加,位错密度加 ；塑性变形抗力 加大 。
4.自由锻零件应尽量避免、等结构。
5., 以免弯裂。
6.弯曲件弯曲后,由于有现象 , 所以弯曲模角度应比弯曲件弯曲角度一个回弹角α。
（三）判断题
1. 细晶粒组织的可锻性优于粗晶粒组织。（ √）
2. 非合金钢中碳的质量分数愈低,可锻性就愈差。（ ×）
3. 零件工作时的切应与锻造流线方向一致。（ × ）
4. 常温下进行的变形为冷变形,加热后进行的变形为热变形。（ × ）
5. 因锻造之前进行了加热,所以任何材料均可进行锻造。（ ×）
6. 冲压件材料应具有良好塑性。（ √）
7. 落料和冲孔的工序方法相同,只是工序目的不同。（ √ ）
（四）简答题
1. 如何确定锻造温度范围
答:利用铁碳合金相图，可以确定钢的锻造的始锻温度和终锻温度，始锻温度一般控制在固相线以下200℃左右，过高，容易产生过热和过烧缺陷，终锻温度过高，在结晶后的细小晶粒会继续长大；终锻温度过低，不能保证钢的再结晶过程充分进行，使锻件产生冷变形强化和残余应力，有时因塑性太差而产生锻造裂纹。因此，终锻温度应能保证坯料有足够的塑性和停锻后能获得细小的`晶粒。
2. 冷变形强化对锻压加工有何影响如何消除
答：冷变形强化时，金属的位错密度提高，变形阻力加大，强度、硬度随便变形程度的增大而增加，塑性、韧性明显下降。冷变形强化使金属的可锻性降低，冲击时产生“凸耳”、制件厚度不均匀登缺陷。由于塑性变形过程中，内部变形的不均匀性，导致变形后金属内产生残余应力。
将冷变形强化的金属加热，变形金属发生回复、再结晶。回复就是指将冷变形后的金属加热至一定温度后，使原子回复到平衡位臵，晶内残余应力大大减小。再结晶就是当加热温度进一步提高时，塑性变形后的金属将以某些质点为核心，按变形前的晶格结构，重新生核长大，变为细小、均匀的等轴晶粒。再结晶后金属的力学性能完全恢复到变形前的状态，即完全消除了冷变形强化。
3. 什么叫自由锻造？ 锻前坯料为什么要加热
答：自由锻是用简单的通用性工具，在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力，使坯料产生变形而获得所需几何形状及内部质量的锻件的加工方法。
锻造加热的目的是提高坯料塑性，降低变形抗力，使其容易成形。
4. 自由锻有哪些主要工序？ 并说明其特点和应用范围？
答：自由锻的基本工序：拔长、镦粗、冲孔、弯曲、错移、锻接、扭转、切割。
自由锻所用工具和设备简单、通用性好，成本低。但自由锻依靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率
不高，主要应用于单件、小批量生产。大型锻件的生产，自由锻几乎是唯一的方法。
5. 自由锻零件结构工艺性有哪些基本要求
答：自由锻零件多为简单的圆柱体、棱柱体和简单的弧形表面。零件上的小孔、深孔、小台阶、小沟槽和较大的斜面、较复杂的曲面等，都不能用自由锻工艺生产。
6. 已知纯钨、纯铅的熔点分别为 3380℃和327℃,试求它们的最低再结晶温度。
答：纯钨熔点为 3380℃，最低再结晶温度T再≈0.4×3380=1352℃
纯铅的熔点为327℃，最低再结晶温度T再≈0.4×327=130.8℃
7. 由热轧圆钢上锯下来的圆柱齿轮坯料和由圆钢镦粗的圆柱齿轮坯料,其流线组织的分布是否相同哪一种坯料中的流线组织分布比较合理
答：不相同。由圆钢镦粗的圆柱齿轮坯料,其流线组织的分布比较合理。
8. 为什么说胎模锻只适用于小批生产
答：胎模锻是在自由锻设备上使用可移动模具（胎模）生产锻件的，胎模不固定在锤头和砧座上，只是在锻打时才放上去，一般要靠人力搬动胎模，劳动强度较大，因此只只适用于小批生产。
9. 模锻件上为什么有飞边
答：为了获得尺寸完整、轮廓清晰的锻件，必须使金属充满整个模膛，故坯料体积略大于模膛空积，为了容纳坯料充满模膛后的多余金属，模膛周围须开设飞边槽，因此模锻件上有飞边。
10. 如何衡量金属的可锻性？说明影响金属可锻性的因素？
答：金属的可锻性可以用塑性和塑性变形抗力来综合衡量。塑性越好，变形抗力越小，金属的可锻性就越好。
影响金属可锻性的因素：内在因素和外部加工条件。内在因素包括化学成分和金属组织。纯金属比其合金的塑性高，而且变形抗力较小，所以纯金属的可锻性优于其合金。对钢而言，含碳量越低，可锻性越好；一般情况下，含合金元素越多，可锻性愈差。纯金属与固溶体具有良好的可锻性，金属化合物不具备好的可锻性。金属晶粒越细小，可锻性越好。外部加工条件包括变形温度、变形速度、
应力状态。金属的变形温度升高，可锻性变好。变形速度增大，变形抗力增加，可锻性变坏，变形速度增加时，变形热效应也增加，导致温度升高，变形抗力降低和塑性增加，又能改善其可锻性。金属在挤压变形时，表现出良好的可锻性。在拉拔时，可锻性下降。
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