习题七
班级 姓名 成绩
一、吊钩零件（如图）可用铸造，锻造，板料切割三种方法制造，试比较承载能力，并简述原因。
1、铸造的内部组织有缺陷：气孔、夹渣和缩孔，其塑性最差；
2、锻造的内部组织致密，纤维分布合理、完整，塑性和韧性最好；
3、板料切割的吊钩虽然组织致密，但其纤维不连续，所以性能较锻造的差。 加工方法 比 较 铸造 最差 锻造 最好 板料切割 介于两者 二、何谓加工硬化现象？为何又称冷作强化？
答：
随着金属冷变形（再结晶温度以下的变形）程度的增加，材料的力学性能也会随之发生变化，金属的强度、硬度增高，塑性和韧性下降，这种现象称为加工硬化。
当通过冷变形来改善或提高低碳钢、纯铜和防锈铝的强度和硬度时，又被称为冷作强化或冷变形强化。
三、什么叫回复与再结晶？ 答：
回复：加热温度升高到回复温度（T回）时，原子恢复到正常排列，晶格畸变基本消除。此时，金属的强度、硬度稍有降低，塑性、韧性略有提高，这一过程称为回复。
再结晶：金属原子在高密度位错的晶粒边界或碎晶处形成晶核，并不断长大，按变形前的晶体结构形成新的均匀细小的等轴晶粒。金属的强度、硬度进一步降低，塑性、韧性显著提高，内应力完全消除，这一过程称为再结晶。
四、为什么细晶粒的钢强度高，且塑性和韧性也好？
答：晶界是阻碍位错运动的，而各晶粒位向不同，互相约束，也阻碍晶粒的变形。因此，金属的晶粒愈细，其晶界总面积愈大，每个晶粒周围不同取向的晶粒数便愈多，对塑性变形的抗力也愈大。因此，金属的晶粒愈细强度愈高。同时晶粒愈细，金属单位体积中的晶粒数便越多，变形时同样的变形量便可分散在更多的晶粒中发生，产生较均匀的变形，而不致造成局部的应力集中，引起裂纹的过早产生和发展。因此，塑性，韧性也越好。
五、锻件加热的目的是什么？何谓过热与过烧？其中哪种缺陷可以挽救？用什么方法？
答：加热的目的是为了提高坯料的塑性，降低变形抗力，改善锻压性能。在保证坯料均匀热透的条件下，应尽量缩短加热时间，以减少金属氧化、过热和过烧等缺陷。
过热可通过正火处理来挽救
六、制造齿轮时，有时采用喷丸处理（即将金属丸喷射到零件表面上）使齿面强化，试分析其强化原因。
答：高速金属丸喷射到零件表面上，使工件表面层产生塑性变形，形成一定厚度的加工硬化
层，使齿面的强度、硬度升高。
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七、何谓锻造比？何谓流线（纤维）组织？二者有什么关系？
答：锻造比：Y=S0/S=拔长前坯料的横截面积/拔长后坯料的横截面积
流线组织：在热变形过程中，材料内部的夹杂物极其它非金属物质，沿塑性变形方向所形成的流线组织，称为纤维（流线）组织。
锻造比值越大流线（纤维）组织越清楚和明显。
八、何谓冷变形与热变形？已知金属钨、铁、铅、锡的熔点分别为3380℃、1538℃、327℃、232℃，试计算这些金属的最低再结晶温度，并分析钨和铁在1100℃下的变形加工、铅和锡在室温（20℃）下的变形加工各为何种变形加工？
答：冷变形：将金属在再结晶温度以下的变形加工称为冷变形；
热加工：将金属在再结晶温度以上的变形加工称为热变形。
答：T再=0.4T熔；钨T再=[0.4*（3380+273）]-273=1188.2℃; 铁T再=[0.4*
（1538+273）]-273=451.4℃; 铅T再=[0.4*（327+273）]-273=-33℃; 锡T再=[0.4*（232+273）]-273=-71℃.由于钨T再为1188.2℃＞1100℃，因此属于热加工；铁T再为451.4℃＜1100℃，因此属于冷加工；铅T再为-33℃＜20℃，属于冷加工；锡T再为-71＜20℃，属于冷加工。
九、如何评价金属的锻压（造）性能的好坏？什么是改善金属锻造性能最有效的方法？
答：金属的锻压（造）性能是指金属锻压成形的难易程度，常用塑性和变形抗力两个指标来综合衡量。塑性越好，变形抗力越小，则金属的锻压性能越好。金属锻压性能是金属材料重要的工艺性能，影响锻压性能的主要因素是金属的本质和变形条件。
金属本质的影响：化学成分；组织结构。
变形条件的影响：变形温度；变形速度；应力状态。
十、何谓锻造或压力加工？哪些零件适合压力加工？
答：压力加工也称塑性加工，它是利用金属坯料在外力作用下产生塑性变形，从而获得所需形状尺寸和性能的毛坯或零件的加工方法。
适合有塑性同时需要提高塑性和韧性的零件。
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习题八
班级 姓名 成绩
一、零件如图，用自由锻制坯，试画出锻件图（零件全部机加工），计算并确定坯料尺寸，确定锻造工序（要标注控制尺寸）
材料：45钢
1. 画锻件图（加工余量，锻件公差见附录）
2. 计算并确定坯料尺寸
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