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热加工答案(很全)

发布时间:2014-01-15 17:07:56  

热处理(Ⅰ) 常用金属材料

1.什么是钢?什么是铁?钢按用途怎样分类?

答:钢:指含碳量低于2.11%以下,以铁为基体与碳的合金。 铁:当含碳量大于2.11%以上的合金称为铁。 用途分类:①结构钢,②工具钢,③特殊用途钢。

2.简述机械零件的形成生产过程。

答: 矿石→铁→钢 (①碳钢②合金钢) →轧制成型→下料→锻造 (毛坯) →热处理 (退、 正火) →机加工(成型)→热处理(淬、回火或化学处理)→零件 ※3.列表综合 Q235、45、ZG40Cr、T10A、20CrMnTi、GCr15。W18Cr4V 等钢材的 类别、牌号成分、性能、用途。 答: 类别 牌号 主要成分 性能 用途 普通碳素结 构钢 Q235 Q235分A.B.C.D四级 C:0.14~0.22% Mn: 0.3~0.65% 具有较高强度 及冲击性能 适用于建筑、桥梁、压 力容器等各类工程结 构用钢 碳素工具钢 T10A C:0.95~1.04% Si:≤0.35 Mn:≤0.40 δ:≤0.02 有较高硬度、 强 度及耐磨性 制造不受突然震动,在 刃口上要求有少许韧 性的工具,如刨刀冲 模、丝锥、板牙、手锯、 尺寸等 渗碳钢 20CrMnTi C: 0.17~0.24% Si:0.17~0.37 Mn:0.80~1.10 具有较高强度 和韧性较高的 低温冲击性能 承受高速中等重载荷、 冲击及摩擦的重要零 件,如齿轮、齿圈、齿 轮轴十字头等 铸 造(件)合金调质钢 ZG40Cr C: 0.37~0.45 Si:0.17~0.37 Mn:0.5~0.80 具有较高的强 度、 塑性和韧性 适应中等载荷和中等 速度工作的零件,如汽 车转向节、齿轮、轴、 花键轴等 高速钢 W18Cr4V C:0.7~0.8% W: 18%左右 Cr: 4%左右 具有较高硬度、 红硬性和高温 强度 适用于制造各种切削 刀具 碳素结构钢 45 C:0.42~0.50 Cr: ≤0.25 Mn: 0.50~0.80 强度较高、 塑性 和韧性尚好 用于制造承受负荷较 大的小载面调质件和 应力较小的大型正火 零件 4.什么叫有色金属?举实例说明铝和铜在机器制造中的用途。 答:除黑色以外的金属都称为有色金属。 铝基合金:飞机大梁、螺旋浆等;铜基合金:推动器、冷凝管、钟表件等。 ※5.影响金属材料的使用性能有哪些? 答:金属材料的使用性能:强度(抗折、抗拉、抗弯) 、硬度、塑性,韧性。

热处理(Ⅱ) 热处理理论基础及工艺概述

1.什么叫热处理?其作用是什么? 答:热处理:将固态金属或合金工件放在一定介质中加热到适宜的温度,并在此 温度中保温一定时间后,以不同速度在不同的介质中冷却,获得所需的组织结构 与性能的一种工艺方法。 作用:改变金属材料表面或内部显微组织结构。 2.什么是退火、正火、淬火、回火方法?各有什么作用? 答:退火:将钢加热至Ac3或Ac1温度以上保温,然后随炉冷却或埋入灰中缓慢 冷却; 正火:将钢加热至高于Ac3或Acm温度保温,空冷; 退火、正火作用:①消除锻、铸件内部应力防止工件开裂变形,②细化内部组织; ③调整硬度利于切削加工;④为今后热处理作准备。 淬火:将钢加热至Ac3或Ac1以上温度保温,冷却(水或油中)。 淬火作用:提高工件的硬度和强度,改善某些物理性能,增加耐磨性。 回火:将淬火后的工件重新加热至低于相变点的某一温度,保温、冷却。 回火作用:消除内应力,稳定内部组织及综合力学性能。 ※3.画出退火、正火、淬火、回火的热处理工艺曲线。 答: ※4.什么是渗碳处理?其作用和实现的原理 是什么? 答:渗碳处理:将低碳钢加热至高温,使活性 碳原子渗入工件表面,淬火再加低温回火。 作用:使工件表面获得高硬度,耐磨性和疲劳 强度,而工件心部仍有高的塑性和韧性。 原理:分解→吸附

→扩散。※5.什么是氮化处理,说明其作用和原理。 答:氮化处理:在一定温度下,一定介质中使活性氮原子渗入工件表层的化学热 处理工艺(常见有液体渗氮气体渗氮离子渗氮)。 作用:使工件表面具有更高的硬度,耐磨性及抗红硬性。 原理:分解→吸附→扩散。 ※6.何为预备处理?何为最终热处理?举例说明。 答:预备热处理:毛坯件的退货或正火调质处理称为预备热处理; 最终热处理:零件的淬火→回火或化学处理后工件; 举例:①支架(ZG40Cr):调质→机加工→氮化 ②座架:正火→机加工(成型)→高频淬火→回火热处理

(Ⅲ) 热处理设备

1.试说明RX3-45-9、NLQ-75-9、Dm-100-13、Rj2-55-6、GGC50-2设备的含义、 工作原理、作用(或所能完成的工作)等。并把这些设备的功率、电压、相数、 额定温度(或工作温度)、工作空间及重量等综合列于一表内。

答: 型号 含义 工作原理 作用 功率 (KW) 电压 (V) 相数 额定 温度 (℃) 工作空间 重量 (kg) RX3-45 -9 箱式加 热电阻 炉 利用炉膛内电热元件发 热,通过对流和辐射对工 件加热. 适应钢铁和有 色金属件的退、 正、淬、回火及 固体渗碳等. 45 380 3 950 1200×600 ×400 3200 NLQ-75 -9 井式气 体渗碳 电阻炉 利用炉膛内电热元件发 热,通过对流和辐射对工 件加热. 用于渗碳、 渗氮 等工件的化学 处理或整体处 理. 75 380 3 950 φ450× 900 3600 RJ2-55 -6 井式回 火炉 利用炉膛内电热元件发 热,通过对流和辐射对工 件加热. 用于淬火后的 工件回火或时 效件. 55 380 3 650 φ300× 900 3000 DM-100 -13 电极式 盐浴炉 工件浸没与工作温度下的 液体熔盐(氯化钠、氯化 钡、氯化钾等盐类)中进 行加热. 适应于要求较 高无氧化件的 处理。 工件可悬 挂加热、变形 小、操作简单. 100 380 3 1300 200×200 2200 GGC50- 2 真空管 式高频 感应加 热装置 利用感应电流通过工件所 产生的热效应使工件表面 受到局部加热, 快速加热、 冷却的淬火方法. 适用于工件的 局部淬火或正 火. 50 380 3 工作频率 200~250KHZ 2.井式回火炉、井式氮化炉的工作过程或工作原理是什么? 答:井式回火炉:用于淬火后的工件专用设备,工作过程原理:将淬火后的工件 装筐吊入炉内,根据零件的具体技术要求事先设定好温度,加热、保温、冷却。 井式氮化炉过程原理:将工件清洗→装筐→装炉→排气→加热→保温→冷却。 可倾式回转炉作用:用于链条、钢球等小件的渗碳淬火。将工件装入炉中通 入渗剂(煤油或甲醇等)中间炉胆可旋转不停翻动工件,使活性碳原子均匀渗入 工件表面,此设备炉口可抬起低下。3.高频淬火的作用是什么?简述其操作过程。 答:高频淬火的作用:用于零件的局部淬火或正火。操作过程:将工件置于感应 圈内,使工件表面产生一定频率的感应电流快速加热,迅速冷却。 ※4.何为发黑处理?其工艺过程如何?各道工序又有什么作用? 答:发黑处理:将工件置于碱性溶液中,经加热保温一定时间后,使工件表面获 得一层黑色保护膜(Fe3O4)其过程称之为发黑。

热处理(Ⅳ) 热处理试验和操作

1.简述ZG40Cr(采用当时生产中所处理的材料)热处理的整个工艺过程,并说明 各工序的作用。

答:支架(ZG40Cr):绑扎(便于淬火冷却)→装炉→加热(850℃)→保温(45~ 60分)→油中速冷。

2.何为调质处理?处理后材料性能有何特点?生产中哪些零件要采用这种处理工 艺。

答:淬火后的工件加高温回火称之为调质处理,处理后材料有适中的强度与韧性

及综合良好的力学性能。例如:生产中有支架采用此工艺方法处理。 ※3.简述HRC、HBS、HV的基本原理和操作过程。

答:布氏硬度(HBS):用一淬火钢球(直径为Dmm)或硬质合金球对工件表面施 加 P 公斤力,经规定保荷时间后,根据工件表面压痕直径小 d 可求得表面积 F 除P称为布氏硬度。 操作过程: 加载→卸载→测量压痕直径→查表得布氏硬度值。 洛氏硬度(HRC):用一夹角为 120°金刚石压头或淬火后钢球(1.588mm)对工 件施加一定压力经规定保荷时间, 根据工件表面压痕深度所得理论数据称之为洛 氏硬度。操作过程:磨平工件表面→加载→卸荷→读取数据。

4.热处理中易产生哪些缺陷?有什么危害?如何防止?

答:产生缺陷:氧化、脱碳、过热、过烧。 ①氧化,其危害:使金属消耗工件表面硬度不均匀; ②脱碳,其危害:使工件淬火后硬度、耐磨性、疲劳强度严重下降; 氧化、脱碳防止措施:采用保护气氛加热或盐浴炉加热等方法。 ③过热,其危害:使工件的塑性、韧性显著降低,冷却时易产生裂纹;防止措施: 过热可通过正火予以消除。 ④过烧,其危害:钢强度低,脆性大,零件报废; ※5.记录ZG40Cr经退火、正火、淬火,高温回火后的洛氏硬度值,经氮化或渗 碳后的显微硬度值。对其结果作必要的分析(同学自备报告纸一张)。

答:退火:加热:820℃,保温:120分钟,冷却:随炉冷,HB:160~200; 正火:加热:860℃,保温:60分钟,冷却:空冷,HB:180~220; 淬火:加热:840℃,保温:45分钟,冷却:水,HRC>50; 回火:加热:600℃,保温:90分钟;冷却:空气,HRC:20~30; 氮化件显微氮化层:0.01~0.02。

铸 造(Ⅰ) 铸造概述

1.进入铸工车间应注意哪些安全问题? 答:(1)熟悉铸造各工种的安全技术规程,并在生产中严格遵守,避免事故的发 生。 (2)从事每项新的工作之前,应周密考虑在操作中可能发生的问题,做到防 患于未来。 (3)集体操作时,要讲究配合,互相督促,共同遵守安全操作规程。 (4)随时保持工作场地的清洁整齐,做好交接班的安全记录。 (5)按规定穿戴好劳动保护用品。

2.用图表表示砂型铸造生产过程。

答:砂型铸造工艺流程如下图所示。

3.机器造型与手工造型相比有何特点?

答:用机器全部完成或至少完成型砂紧实操作的造型工序称机器造型。机器造型 的实质是用机器进行紧砂和起模,根据紧砂和起模方式的不同,有各种不同种类 的造型机。按照机器成型机理和铸型特征可分为振击、压实、振压、射压、抛砂、 气流紧实等各种造型方法。 随着现代化大生产的发展,机器造型已代替了大部分的手工造型,机器造型 不但生产率高, 且铸件的的尺寸精度和表面质量高, 加工余量小, 而且质量稳定, 劳动条件好,对环境污染小,是成批大量生产铸件主要的造型方法。

4.标出铸型装配图及带浇注系统铸件的各部分名称,并分析浇注系统各部分作 用。

答:图2浇注系统中各部分的名称:1—外浇口、2—直浇道、3—横浇道、 4—内浇道、5—气冒口。浇注系统各部分的作用如下: (1) 外浇口:浇口承接来自浇包的金属液体并将之引入直浇道,缓和金属液流对 铸型的直接冲击,还可挡住部分熔渣进入直浇道。 (2) 直浇道:直浇道将来自外浇口的金属液引入横浇道, 它提供足够的静压力头, 以保证金属液克服各种流动阻力,在规定的时间内

充满型腔。 (3) 横浇道:横浇道的作用除了向内浇道中分配液流外,主要起挡渣作用,也称 撇渣。 (4) 内浇道:内浇道控制金属液流入型腔的速度和方向,调节铸件各部分温度和 凝固的顺序。 (5) 气冒口:主要起到排气、补缩作用。

7.冒口有什么作用?如何放置?

答:(1)冒口的作用是为防止产生缩孔、缩松,便于及时补缩。冒口是在铸型 内储存供补缩铸件用的熔融金属的空腔。冒口中的金属液不断地补充铸件的收 缩,从而使铸件避免出现缩孔、缩松,冒口还有排气和集渣的作用。 (2)冒口一般放置在铸件粗厚的地方以及铸件最高的地方。 图1 铸型装配图 冷铁 型腔 冒口 排气道 出气孔 浇注系统 上型 下型 砂芯 分型面 图2 浇注系统

铸 造(Ⅱ) 型砂、整体有芯模及挖砂模造型

1.湿型砂的组成是什么? 答:砂型铸造成用型(芯)砂是由原砂、粘结剂、水份、辅加材料等原材料按照 一定的比例配制而成的。

※2.型(芯)砂应具备哪些性能?

答:型砂和芯砂应具备的主要性能如下: (1)湿(态)强度:湿(态)强度指湿型砂、芯砂在外力作用下不变形、不破 坏的能力。强度过低,易造成塌箱,铸件易形成掉砂、砂眼等缺陷;强度过高, 易使型(芯)砂透气性和退让性变差而铸件上形成气孔、变形、裂纹。 (2)可塑性:可塑性是指型砂、芯砂在外力作用下变形,去除外力后能完整地 保持已有形状的能力。可塑性好,造型操作方便,制成的砂型形状准确、轮廓清 晰。可塑性与含水量、粘结剂的材质及数量有关。 (3)透气性:透气性是指紧实的型砂能让气体通过而逸出的能力。若透气性不 好,易在铸件内部形成气孔等缺陷。 (4)耐火性:耐火性指型(芯)砂抵抗高温热作用的能力。耐火性差,铸件易产 生粘砂。 (5)退让性:退让性指铸件在冷凝时,型(芯)砂可被压缩的能力。退让性不好, 铸件易产生内应力或开裂,型(芯)砂越紧实,退让性越差。 (6)溃散性:溃散性型砂和芯砂在浇注后,容易溃散的性能。溃散性对清砂效 率和劳动强度有显著影响。

3.型芯的工作环境如何?常用的芯砂有哪些?

答:(1)型芯的工作环境是:在浇注过程中和浇注后,被高温熔融金属包围。因 此,芯砂应有更好的强度、透气性和耐火度。同时型芯还不应阻碍铸件凝固冷却 时的收缩以及易于从铸件内部除去,所以芯砂还应有更好的退让性和溃散性。

(2)常用的芯砂有油砂和树脂砂。※4.通过挖砂造型说明为什么要设置分型面? 答:铸件若按其结构形状来看,需要分模造型,但为了制造模样方便,或者将模 样做成分开模后很容易损坏或变形,这时仍将模样做成整体。为了使模样能从砂 型中取出来,可采用挖砂造型。如:手轮模型。挖砂造型—定要挖到模样的最大 截面处。挖砂所形成的分型面应平整光滑,坡度不能太陡,以便于顺利地开箱。铸 造(Ⅲ) 铸造熔炼、浇注、清理及缺陷分析 1.简述冲天炉工作原理。 答:冲天炉熔炼过程中,炉料从加料口加入,自上而下运动,被上升的高温炉气 预热,温度升高,鼓风机鼓入炉内的空气使底焦燃烧,产生大量的热。当炉料下 落到底焦顶面时,开始熔化。铁水在下落过程中被高温炉气和灼热焦炭进一步加 热(过热),过热的铁水温度可达 1600℃左右,然后经过道流入前炉。此后铁水 温度稍有下降,最后出铁温度约为1380-1430℃把左右。 2.简述感应加热熔炼设备的工作原理。 答:感应加热熔炼设备是一种用于金属熔化的设备。它把金属炉料置于坩锅中, 在坩锅外面围绕一个感应线圈。当这个线圈通以交流电时,在线圈周围就产生穿 过金属炉料的交变磁场,这一交变磁场又使坩锅内的金属炉料产生感应电动势, 在垂直于金属炉料轴心平面上引起感应电流(涡流),对

钢铁等铁磁材料,还由于 磁滞作用,产生热量,使金属炉料加热、熔化。 感应加热熔炼设备根据所使用的交流电频率的不同分为两种: 工频感应炉 (频率 5OHz)和中频感应炉(频率400~l00OOHz)。

※3.浇注过程中应注意哪些问题?

答:铸件浇注工艺不合适或操作不当,常造成铸件气孔、冷隔,浇不到、缩孔、 夹渣等缺陷,同时危及工人安全。 (1)浇包准备 :浇注前应根据铸件大小、是否进行炉前处理等情况选择合适的 浇包。小浇包可由一人提着或几个人抬着浇注,容量大的浇包用吊车吊运。浇包 使用前必须彻底烘干,防止盛入金属液后,金属液降温和引起沸腾飞溅。 (2)浇注温度:浇注温度过高,铸件凝固时冷却速度慢,造成晶粒粗大,还易 产生缩孔、粘砂等铸造缺陷。浇注温度偏低,熔融金属充型能力不足,铸件产生 冷隔,浇不到等缺陷。确定浇注温度的基本原则是:保证充型能力前提下,浇注 温度尽可能低些。一般铸铁件浇注温度为 12OO~14OO℃,铸钢件为 152O~162O ℃,薄壁复杂铸件取上限,厚大铸件取下限。 (3)浇注速度:过高的浇注速度,对铸型冲刷力大,易发生喷射飞溅,使金属氧化,一旦型腔中气体由于过快的浇注速度而来不及排出,造成型腔中气体反压 力增加,反而产生浇不到或冷隔。浇注速度太慢,显然易产生浇不到、冷隔。用 湿砂型铸造厚太平板类铸件时,浇注速度太慢,高温金属液长时间烘烤型腔上表 面,易造成夹砂缺陷。 (4)其他:浇注时金属液不能断流,应保持浇口杯的充满状态。砂型中排出的 气体应及时点燃,一方面有利排气,另一方面也防止CO等有害气体弥漫。

※4.铸件落砂时的温度对铸件质量有何影响?

答:铸件落砂时,铸件在砂型内应有足够的冷却时间,一般落砂温度在400~500 ℃之间才可清砂,以保证铸件清理时有足够的强度、韧性,也避免浇注后冷却过 快产生变形、裂纹等缺陷。型内冷却时间与诸多因素有关,通常根据生产经验用 图表来确定铸件的型内冷却时间或出型温度。 如因铸件结构或生产周期等原因需 提早开型,落砂后铸件也宜埋置于干燥热砂或保温炉中缓冷到足够低的温度。一 般1Okg左右的铸件浇注1h后就可以落砂,1OOkg的铸件则需2~4h的型内冷却 时间。

※5.怎样辨别气孔、缩孔、砂眼和渣眼四种缺陷?产生以上缺陷的主要原因各 有哪些?

答:(1)气孔:在铸件内部、表面或近于表面处,内壁光滑,形状有梨形、腰圆 形或针状,大气孔常孤立存在,小气孔成片聚集。产生气孔的主要原因有: a.炉料潮湿、锈蚀、油污,造成金属液含有大量气体。 b.砂型、砂芯透气性差,含水份和发气物质太多,芯型未烘干,排气不畅。 c.浇注温度过低,金属液中气体不易排出。 d. 型砂、芯砂和涂料成分不当,与金属液发生反应,产生大量气体。 (2)缩孔:通常隐藏在铸件上部或最后凝固部位,有时在机械加工中可暴 露出来。缩孔形状不规则,孔壁粗糙。 产生缩孔的主要原因是金属在恒温或很小的温度范围内结晶,铸件壁以逐层 凝固的方式进行凝固。因铸型吸热,靠近型腔表面的金属很快就降到凝固温度, 凝固成一层外壳,温度下降,合金逐层凝固,凝固层加厚,内部的剩余液体,由 于液态收缩和补充凝固层的凝固收缩, 体积缩减, 液面下降, 铸件内部出现空隙, 直到内部完全凝固,在铸件上部形成缩孔。(3)砂眼:铸件内部或表面包裹砂粒或砂块的孔洞。 产生砂眼的主要原因有: a.合型前未吹净型腔内浮砂或合型后从浇昌口中掉入砂粒或砂块。 b.合型时压坏砂芯或砂型。 c.浇注系统设计不合理或浇注速度过大,冲坏

砂芯、砂型。 d.型砂局部未春紧。 (4)渣眼:在铸件表面或内部,有形状不规则的、内壁不光滑的孔眼,孔内全 部或部分含有熔渣。 a.浇注时,未很好挡渣或浇注系统设计不合理,撇渣作用差,浇注时熔渣 随金属液一起进入型腔。 b.浇注温度过低,熔渣不易上浮。 c.金属液含有大量的硫化物、氧化物和气体,浇注后在铸件内形成气孔。

铸 造(Ⅳ) 特种铸造

1.什么是特种铸造?特种铸造的种类有哪些? 答:特种铸造是指除砂型铸造方法之外的其他铸造方法的统称。 目前特种铸造方法已发展到几十种,常用的有消失模铸造、熔模铸造、金属型铸 造、离心铸造、压力铸造、低压铸造、陶瓷型铸造;此外,还有磁型铸造、石墨 型铸造、负压铸造、连续铸造和挤压铸造等。

2.简述消失模铸造的原理及工艺流程。

答:(1)消失模铸造是指采用聚苯乙烯泡沫塑料模样代替普通模样,造型后不取 出模样,直接浇入金属液,在灼热液态金属的热作用下,泡沫塑料气化、燃烧而 消失,金属液取代原来泡沫塑料模所占的空间位置(即型腔),冷却凝固后获得所 需要铸件的生产方式。消失模铸造也称为负压干砂实型铸造。 (2)消失模铸造的工艺流程如下图所示: ※3.消失模铸造工艺与砂型铸造工艺比较有何特点? 答:消失模铸造与砂型铸造相比具有下列特点: (1)提高了铸件质量。干砂中不加入水分、粘结剂和其它附加物,消除了许多 产生铸造缺陷的根源;干砂的流动性好,可充填到气化模周围的各个部分,无需 舂实,提高了铸件的表面质量;干砂的透气性和溃散性好,铸件不易产生气孔、 皱皮和热裂等缺陷。 (2)增大铸件设计的自由度。消失模铸造由于模样没有分型面,因而很多普通 砂型铸造难以实现的问题而在消失模铸造时却容易解决, 产品设计者可根据总体 的需要设计铸件的结构。 (3)提高铸件尺寸精度。消失模铸造能避免普通砂型铸造时因起模、组芯及合 模型组合 发泡成形 预发泡 泡沫板材 模型制作 泡沫模型 涂覆涂料 涂层烘干 埋箱造型 负压浇注 落砂清理 旧砂处理 铸件检验 入 库 原始颗粒箱等引起的铸件尺寸误差和缺陷,使铸件尺寸精度提高 (4)提高材料利用率。消失模铸造的冒口可设计在铸件上的任何位置,可制成 所需的各种形状,包括半球形的暗冒口,可显著地提高冒口的金属利用率。 (5)简化铸件生产工序,缩短生产周期。降低劳动强度,改善劳动条件。 因此,消失模铸造主要适用于高精度、少余量、复杂铸件的批量和单件生 产。

※4.简述熔模铸造的原理及工艺流程。

答:熔模铸造是在易熔模样的表面包覆多层耐火材料,然后将模样熔去,制成无 分型面的型壳,经焙烧、浇注而获得铸件的方法。 熔模铸造的工艺流程如下: (1)制造压型:压型是制造熔模的模具。 (2)制造熔模:利用蜡基材料和松香基材料作为模料。生产中常把由50%石蜡 和 50%硬脂酸配成的糊状蜡基模料压人压型,待其冷凝后取出,然后将多个熔 模焊在蜡制的浇注系统上制成熔模组。

(3)制造型壳:在熔模组表面浸涂一层石英粉水玻璃涂料或石英粉硅溶胶涂料, 然后撒一层细石英砂并浸入氯化胺溶液中硬化。重复挂涂料、撒砂、硬化 4~8 次,便制成5~10mm厚的型壳。型壳内面层撒砂粒度细小,外表层(加固层)粒度 粗大。 (4)脱模、焙烧:通常脱模是把型壳浇口向上浸在80~90℃的热水中或高温蒸 汽中,模料熔化后从浇注系统溢出。焙烧是把脱模后的型壳在800~1100℃的范 围内焙烧,保温0.5~2h,以去除型壳内的残蜡和水分,并使型壳强度提高。 (5)浇注、清理:型壳焙烧后应趁热浇注。冷却后去掉型壳,清理

型砂、毛刺, 获得得所需铸件。锻 压(Ⅰ) 锻压概况 1.锻造生产方式或种类有哪些?各适合生产什么锻件? 答:锻造生产方式:自由锻、模锻和胎模锻。自由锻,适合单件或小批量零件, 或大型锻件; 模锻,适合大批量,小型锻件;胎模锻,适合中批量锻件。

2.锻造生产的锻件有何显著特点?

答:特点:优良的综合的力学性能

3.锻件加热有哪几种?简述其加热原理和特点。

答:锻件加热有:火焰加热和电加热。 其中火焰加热使用燃料有煤、柴油、煤气和天然气等。 电加热形式有电阻炉、接触电加热和感应电加热等。 煤加热,原理:利用燃烧的煤进行热传导或辐射加热,特点:污染严重; 油加热,原理:利用燃油的辐射或热传导,特点:污染严重,成本高; 电加热,原理:利用电阻的辐射或磁场感应加热,特点:速度快而且环境清洁。

※4.材料 45、Q235、Tl0A 各属于何种材料?并说明其性能、应用场合、锻造加 热温度范围、加热火色。 .

答:①45,属于优质碳素结构钢,综合力学性能好,适合制造零件,加热温度 范围:800~1200℃,加热火色:红色~淡黄; ②Q235,属于普通碳素结构钢,韧性、塑性优良,适用建筑行业或对韧性较高要 求的零件,加热温度范围:800~1280℃,加热火色:红色~黄白; ③T10A,属于优质碳素工具钢,硬度高,适于制造各种工具、量具等,加热温度 范围:770~1150℃,加热火色:红色~深黄~淡黄。

5.手工锻造时应掌握哪些要领?

答:手工锻造掌握要领:①锤工,做到稳、准、狠,②钳工,对工件要夹牢、放 平;③加热在允许的范围内可高一些。思考:金属加热时有哪些常见缺陷?怎样防止? 答:加热时常见缺陷及防止: ①氧化,快速加热,或减少与氧化之类酸性气体的接触; ②脱碳,高温区域的时间短一些; ③过热,严格控制温度及保温时间; ④过烧,严格控制温度及保温时间; ⑤裂纹,加热均匀些,减少应力集中的产生。

锻 压(Ⅱ)鸭嘴榔头方坯手工锻

1.制订鸭嘴榔头方坯锻造工序,并说明你在制订工序时考虑了哪些因素? 答:工序:①拔长,②修整(辅助工序)。 考虑因素: 在拔长时一定要控制好送进量和宽厚比, 防止夹层的产生, 也防止 “锻 不透”的现象。

2.坯料为什么要进行拔长? 答:①使长度增加或截面减小,②提高材料的力学性能。

3.锻件常用的冷却方法有哪些?冷却不当产生什么后果? 答:冷却方法:①空冷,②堆冷,③坑冷,④随炉冷。 冷却不当的后果:①开裂,②易变形,③表面硬化 思考:鸭嘴榔头方坯为什么要进行锻造?采用其它加工方法是否可行? 答:鸭嘴榔头方坯进行锻造的原因:提高力学性能,提高材料利用率。其它加工 方法可行,如铣削加工、线切割加工。锻 压(Ⅲ)空气锤自由锻造示范 2.何为机锻十不打,其中哪三条最为重要? 答:机锻十不打:①夹不牢不打,②零件放不平不打,③零件过烧不打,④砧上 有油不打,有水不打,⑤偏锤不打,⑥不听指挥不打,⑦工件温度太低不打,⑧ 零件放不正不打,⑨空锤不打,⑩空气锤运转异常不打。 最为重要三条:①夹不牢不打,②零件过烧不打,③不听指挥不打。 3.镦粗时容易产生哪几种缺陷?,如何校正? 答:不正确打法及校正方法: ①镦弯,校正方法:凸面朝上,凹面朝下; ②镦歪,校正方法:方正进行锻造;

③鼓形,校正方法:90°放平,四面90°翻转进行锻造;

4.何为胎模锻造? 胎模锻造与自由锻比较有何特点?

答:胎模锻,使用胎模在自由锻设备上来生产模锻件。 胎模锻与自由锻相比,锻件质量更高,能提高材料利用率,提高劳动生产率,降 低生产成本。 ※5.就机锻羊角榔头件,自行设计工艺卡,填写工艺卡片。(同学自备报告纸一 张)

锻 压(Ⅳ)空气锤锻造鸭嘴榔头方坯

1.空气锤的吨位是怎样确定的?锤的落下部分指的是什么? 答:空气锤的吨位是由落下部分质量确定的。锤的落下部分指:①工作活塞,② 锤杆,③锤头(上砥铁)。

2.为什么拔长锻件总是在方截面下进行的?在拔长过程中为何要不断90 。 翻转锻 件?拔长件端部产生中心凹陷的原因是什么?

答:因为方截面下,金属向四周流动均匀,有利于金属向前流动。 因为90°翻转能有效控制好宽厚比,提高效率(加快金属的流动)。 拔长件端部产生中心凹陷的原因是:材料内外金属承受的力大小不一样,即锻造 力不够,中心部分受力小于外围,外围金属往前流速超过内部金属流速。 3.有的锻件为什么要进行反复的拔长和镦粗?拔长和镦粗有何异同? 答:进行反复的拔长和镦粗的原因:反复拔长和镦粗能改善内部组织,提高材料 的力学性能。 拔长和镦粗的异同:拔长,长度增加,截面减小;镦粗,长度缩短,截面减小; 相同点:都能改善组织,提高材料力学性能。

※4. 比较机锻和手工锻造鸭嘴榔头方坯工艺上有何不同?机锻与手工锻还有其它 什么不同?

答:手锻工序:①拔长,②修整 机锻工序:①拔长 其它不同:①手锻时温度应比机锻高些,②手锻的送进量应比机锻更小些。锻 压(Ⅴ)冲压、模锻参观 1.简述冲压生产特点及应用。 答: 冲压生产特点: ①可生产复杂形状的零件或毛坯, ②冲压件具有较高的精度, 较低的表面粗早读,质量稳定互换性好;③耗材少,质量轻,强度高,钢度好; ④操作简单,生产率高,易实现自动化、机械化;⑤冲模精度要求高,结构复杂, 生产周期长,成本高,只适合大批量生产。 应用:日用品、汽车、航天航空、电器、仪表等。

2.根据图示标出单轴冲床各部分的名称,并说明其运动原理。 答:运动原理:电动机开启带动飞轮运动,曲柄连杆机构将飞轮的回转运动转换 成滑块的上下直线运动;装在滑块底部的上模(凸模),在滑块的带动下作闭合 和回程运动进行冲裁。

3.冲压基本工序有哪些?各完成什么工作? 答:冲压基本工序及完成工作内容:①分离工序:材料的分离,②成形工序:材 料的变形。

4.根据图示标出冲压模各部分名称,并说明其冲压过程。 答:冲压过程:①装好凸模、凹模并调试好,②将板料置于凹模之上,③踩下踏 板,使凸模沿导柱往下运动,④凸模和凹模闭合,板料分离。

5.什么是模锻?模锻与自由锻造比较有何特点? .答:模锻:是将加热后的金属置于固定在专用设备上的模具的型腔内,在冲击 力或静压的作用下,迫使金属在型腔内整体变形,从而获得工件的方法。 模锻与自由锻造的特点:模锻与自由锻相比,生产率高,尺寸精度高,机械加工 余量小。锻件的纤维组织分布更为合理,操作简便,易于实现机械化和自动化, 适应中、小锻件的成批和大批量生产,但设备投资大,成本高,生产周期长。焊 接(Ⅰ) 弧焊初步 1. 图示焊接分类。简述焊接工艺特点。 焊 接 熔化焊 压力焊 钎 焊 气 电 铝 电 气 等

电 激 锻 气 电 摩 冷 超 爆 火 盐 感 烙 焊 弧 热 渣 体 离 子 光 压 阻 擦 压 声 炸 焰 浴 应 铁 焊 焊 焊 保 子 束 焊 焊 焊 焊 焊 焊 波 焊 钎 钎 钎 钎 护 焊 焊 焊 焊 焊 焊 弧 手埋埋 焊 点 对 缝 工弧弧 氩 CO2 焊 焊 焊 弧自半 弧 保 动自 焊 护 焊动 焊 焊 答:焊接具有节省金属材料、减轻结构重量、结构件质量高、焊接材料厚度不受 限制,接头密封性能和力学性能好、生产率高、劳动条件较好等优点。

2. 简述电弧焊焊接过程。给出手弧焊操作线路示意图,并标注部分名称。 答:手工电弧焊简称手弧焊,是利用电弧放电 产生的热量熔化焊条和母材,从而获得牢固的 焊接接头的一种手工操作的焊接方法。手工电 弧焊以其操作灵活、方便,设备简单等优点而 被广泛采用。这种方法适用于焊接碳钢、低合 金钢、不锈钢、异种金属材料、铸铁补焊以及 各种金属材料的堆焊等。

3. 简述电弧的产生和作用。电弧质量的好坏对焊接产生什么影响?

答:焊接电弧是由焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或电极与母材(工 件)间气体介质中强烈持久的放电现象。电弧引燃后,弧柱中就充满了高温电离 气体,放出大量的热和强烈的光。它是电弧焊的热源。 电弧质量的好坏直接影响焊接质量。电弧长度决定焊接电压,影响焊缝宽度。 电弧越长,焊接电压越高,焊缝越宽;但电弧太长,则电弧挺度不足,飘忽不定,熔滴过渡时容易产生飞溅,对电弧中的熔滴和熔池金属保护不良,导致焊缝产生 气孔;而电弧太短,熔滴向熔池过渡时容易产生短路,导致熄弧,使电弧不稳定, 从而影响焊缝质量。因此,焊接时尽量使电弧长度保持在适当范围内。电弧长度 随焊接电流和焊接位置的变化而发生变化。电弧电压增大,在焊缝宽度增加、熔 深减少的同时,电弧稳定性变差,飞溅增大。所以一般情况下尽量采用短弧焊, 采用的电弧电压在18~26V之间。 焊接电流大, 则电弧长度也相应增大。 平焊时, 根据焊缝尺寸要求,拉长或缩短电弧,以得到要求的焊缝宽度。

4. 用图表示焊缝各部分名称。 图 4—1 熔焊焊接接头 图4—2 焊缝各部分的名称

5. 如何引弧?引弧操作应注意那些方面?

答:引弧就是开始焊接时使焊条和工件间产生稳定的电弧。引弧时首先是焊条末 端和工件表面接触形成短路,然后迅速将焊条向上提起2~4mm的距离,即可引燃 电弧。引弧方法有敲击法和摩擦法两种。引弧时的两个过程既是短路和加空载电 压。

※6.手弧焊机有哪几种?说明你在实习中使用的手弧焊机的型号和主要技术参 数。能否把 焊条和焊件连在普通变压器的两端进行起弧和焊接?为什么? 答:按电源种类分为:交流弧焊机和直流弧焊机两大类。其中直流弧焊机按变流 方式又分弧焊发电机、弧焊整流器、逆变弧焊器。 实习中使用的手弧焊机型号为BX3—300交流弧焊机(增强漏磁类、动圈式) 主要技术参数:初级电压、空载电压、工作电压、输入容量、电流调节范围、负 载持续率等。 不能,弧焊变压器实际上是一台具有一定特性的变压器,其主要特征是在等效次级回路中增加阻抗,获得陡降的外特性,以满足焊接工艺的要求。焊接变压器 中可调感抗的作用,不仅是用来获得下降特性,同时还用来稳定电弧和调节焊接 电流。

7.焊芯起到什么作用?对焊芯的化学成分有何要求?为什么要提这些要求?药 皮起什么作用?试问用光丝能否进行焊接?若用, 会产生什么后果和应采取什么 措施?

答:焊条芯主要起传导电流和填补焊缝金属。 对焊芯的化学成分和非金属杂质

的多的作用, 少将直接影响焊缝质量。 因此, 焊条芯的钢材都是经过专门冶炼的,其钢号和化学成分应 符合国家标准。焊条 钢芯具有较低的含碳量和一定含锰量,硅含量控制较严,有害元素磷、硫的含量 低。牌号后面加“高”(A)字,其磷、硫含量控制更严,不超过 0.03%。焊条 芯直径(即代表焊条直径)为 0.4~9mm,其中直径为 3~5mm 的焊条应用最普遍。 焊条长度为300~450mm。 焊条药皮在焊接过程中的主要作用是:提高焊接电弧的稳定性,以保证焊接 过程正常进行;造气、造渣,以防止空气侵入熔滴和熔池;对焊缝金属脱氧、脱 硫和脱磷;向焊缝金属渗入合金元素,以提高焊缝金属的力学性能。 在空气中不能用光丝进行焊接。用低碳钢光焊丝在空气中无保护焊接时,焊 缝金属的成分和性能与母材和焊丝比较,发生了很大的变化。由于熔化金属与其 周围的空气发生激烈的相互作用,使焊缝金属中氧和氮的含量显著增加。根据不 同资料,含氮量可达0.105%~0.218%,比焊丝中含氮量高20~45倍;含氧量为 0.14%~0.72%,比焊丝高7~35倍。同时锰、碳等有益合金元素因烧损和蒸发而 减少。这时焊缝的塑性和韧性急剧下降,但是由于氮的强化作用,强度变化比较 小。此外,用光丝焊接时,电弧不稳定,焊缝中产生气孔。因此这种光焊丝无保 护焊接是没有实用价值的。 只有在惰性气体和真空下光丝能够进行焊接。

8.你在实习中使用的焊条类型、 型号和尺寸是什么?举例说明型号各部分的意义 是什么? 答:实习中使用的焊条类型是:碳钢焊条型号是:E4303、(牌号是:J422)Φ3.2、L为350。 CBll7—85规定碳钢焊条型号以字母“E”加四位数字组成,如E4303。其中“E” 表示焊条,前面两位数字“43”表示敷熔金属抗拉强度最低值为 420MPa(43 kgf/mm 2 ),第三位数字“0”表示适合全位置焊接,第三、四位数字组合“03” 表示药皮为钛钙型和焊接电源交直流两用。此外,目前仍保留着焊条行业使用的 焊条牌号,如 J422 等。 “J”表不结构钢焊条,前面两位数字“42”表示熔敷金 属抗拉强度最低值为420MPa,第三位数字“2”表示药皮类型为钛钙型,交直流 两用。 9.何谓酸性焊条和碱性焊条?它们的特点和应用有何不同? 答:根据焊条熔渣化学性质的不同,焊条分酸性焊条和碱性焊条。药皮中含有多 量酸性氧化物的焊条,熔渣呈酸性,称为酸性焊条,如E4303(J422)型焊条;药 皮中含有多量碱性氧化物的焊条,熔渣呈碱性,称为碱性焊条,如E5015(J507) 焊条。酸性焊条能交直流两用,焊接工艺性好,但焊缝金属冲击韧性较,适于焊 接一般低碳结构钢。碱性焊条一般需用直流电源,焊接工艺性较差,对水分、铁 锈敏感, 使用时必须严格烘干, 但焊缝金属抗裂性较好, 适于焊接重要结构工件。

焊 接(Ⅱ) 不同空间位置手弧焊

1.简述钢板对接平焊步骤。

答:?焊前准备(坡口加工、坡口清理、焊接材料准备、装配)?线能量的选择。 ?预热、层间保温及后热。?焊后热处理。?焊条使用。?缺陷返修。 2.在运条的基本操作中焊条应完成那几个运动?这些运动应满足什么要求?否 则会产生什么后果? 答:在运条的基本操作中焊条首先应:?引弧、?焊条朝熔池方向不断送进,目 的为了维持所要求电弧长度。因此,焊条送进速度应等于焊条熔化速度。送进速 度比熔化速度慢,电弧被逐渐拉长,严重时形成断弧;反之,如果焊条送进速度 太快,电弧长度迅速缩短,最后导致焊条与焊件接触,形成短路,电弧熄灭。? 焊条沿焊接方向的移动速度,既焊接速度。太快电弧来不及熔化足够的焊条和基 本金属,造成焊缝断面太小容易形成未焊透等现象;太

慢熔化金属堆积过多,加 大焊缝断面,并且焊件加热温度过高,薄件则容易烧穿。?焊条作横向摆动的目 的是为了获得一定宽度的焊缝,当焊件开坡口时,由于焊口较宽,通常应该采用 摆动,使坡口两侧金属焊透。

※3.不同空间位置焊接各有什么特点?如何保证高难度空间位置的焊接质量? 答:平焊位置最利于操作,劳动强度小,熔池中液体金属不会流失,成形美观, 焊缝质量也易于保证。立焊、横焊与仰焊时因熔池金属有滴落的趋势,操作难度 大,生产率低,质量也不易保证,(进行立焊、横焊、仰焊时的困难:在重力的 作用下熔滴不易向熔池过渡,熔池金属和熔渣向下流以致不能形成正常的焊缝。 因此,应适当增加电弧和气流的吹力,以便把熔滴送向熔池并阻止金属和熔渣下 流。)所以焊缝应尽可能安排在乎焊接位置施焊。 ※4.比较管子对接手弧焊不同焊接位置的焊接操作难度, 分析如何保证其焊接质 量? 答:水平固定管子的焊接:由于焊缝是环形的,在焊接过程中经过仰焊、立焊、 平焊等几种位置,焊条角度变化大,操作比较困难,所以应注意每个环节操作要 领。 仰焊时熔化金属向下坠落趋势, 立焊过渡平焊位置, 则向管子内部滴落倾向, 因而有时熔透不均、产生焊瘤和外观不整齐。仰焊为了使熔化金属能熔化到坡口中,主要靠电弧吹力,所以增大焊接电流,电流较大使熔池面积增加熔化金属容 易下坠。立焊过渡到平焊部位,往往操作不当而产生气孔、裂纹等缺陷。管子采 用转动焊接,操作简单、生产率高易保证焊接质量。

5.列表说明对接接头空间位置焊接的电流参数、生产率、焊接质量等方面异同。 空间位置 电流参数 生产率 焊接质量 平焊 I=(30~60)d 高 较好 立焊 比平焊小 10% ~ 15% 一般 一般 横焊 比平焊小 10% ~ 15% 一般 一般 仰焊 I=(30~60)d 较底 一般

6. 总结你在平焊、立焊操作中出现的焊接缺陷,并分析其产生原因和防止方法。 答:平焊操作手法不当,易在焊缝跟部产生未焊透、夹渣或焊瘤等缺陷。(正确 焊条角度和协调的运条动作)立焊因为重力作用下,焊条熔化所形成熔滴及熔池 中熔化金属要向下淌,使焊缝成型困难。运条不当时,容易产生咬边及背面烧穿 形成焊瘤。(较小焊条、焊条角度、短弧焊接、操作姿势。)

焊 接(Ⅲ) 不同焊接接头型式和坡口型式平弧焊

1.用简图表示对接接头的坡口型式。 对接接头的坡口形状

2.用简图表示手弧焊接头型式。 常见焊接接头型式

3.焊接接头形式是根据什么情况来选择的?

答:根据设计图纸的工艺要求及焊件材料成分、焊件厚度、结构的形状及使用条 件不同等诸多原因来选择其接头形式及坡口形式。根据国家标准 GB985—88 规 定,焊接接头的基本形式可分为对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头四种。

4.为什么焊件要开坡口?手弧焊工件厚度达到多少应开坡口?

答:为了保证焊接强度,焊接接头处必须熔透。工件较薄时,电弧的热量足以从 一面或两面熔透整个板厚,板边可不作任何加工,只要在接口处留一定间隙,就 能保证焊透,厚度大于6mm的工件,从两面焊也难以保证焊透时,就要将接口边 缘加工成斜坡,构成“坡口” 。开坡口的目的是使焊条能伸人接头底部起弧焊接, 以保证焊透。 当钢板厚度在6mm以下,一般可不开坡口,只留有1~2mm的焊缝间隙,但这 并不是绝对的,在较重要的结构中,当钢板厚度大于3mm就要求开坡口了。

5.比较不同坡口型式的特点。对接接头的坡口形状

答:当钢板厚度在6mm以下,一般不开坡口,只留有1~2mm的焊缝间隙。 V

形坡口的钢板厚度为7~40mms时,特点是加工容易,但焊后角变形较大。 X形坡口的钢板厚度为12~16mm可采用X形坡口也称为双面V形坡口。 X形坡 口与V形坡口相比较,具有在相同厚度下,能减少焊着金属量二分之一,焊后变 形和产生内应力也较小。因此,这种坡口多用于大厚度及要求控制焊接变形量的 结构中。焊接时,X型坡口必须双面施焊,其他形式的坡口根据实际情况,可采 用单面焊,也可采用双面焊。 U 形坡口的钢板厚度为 20~60mm,当板厚度为 40~60mm 时,采用双面 U 形坡 口。U形坡口特点是焊着金属量最少,焊件产生变形小。焊缝金属中母材金属占 的比例也小。但这种坡口加工较难,一般应用在较重要的焊接结构。

※6.为提高生产率,能不能将原钢板的多层多道焊用粗焊条(≥6mm)单层焊来 代替?为什么?

答:不能。对于相同板厚焊接结构,采用多层多道焊可以有效地提高焊缝金属的 性能。这种方法一方面由于每层焊缝变小而改善了凝固结晶的条件,另一方面, 更主要的原因,是最后一层对前一层焊缝具有附加热处理的作用,从而改善了焊 缝固态相变的组织。 多层焊焊接已发展成为计算机控制线能量的多丝焊接,丝间的距离,焊接参数 和层间厚度 均由事先输入计算机的程序进行控制,可以获得理想的焊接质量。

8.熔化焊常见缺陷有哪些?分析其产生原因。 怎样才能有防止这些缺陷的产生? 如何修补? 答:第一类裂纹: (焊接应力及其它致脆因素作用下,焊接接头中局部地区 金属原子结合力遭到破坏形成的新界面而产生的缝隙。)微观裂纹、纵向裂纹、横向裂纹、放射状裂纹、弧坑裂纹、间断裂纹群、枝状 裂纹。 第二类孔穴: (熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴) 气孔、球形气孔、均布气孔、局部密集气孔、链状气孔、条形气孔、虫形气孔、 表面气孔。 第三类固体夹杂: (焊缝金属中残留的固体夹杂物)夹渣、焊剂或熔剂夹渣、氧 化夹渣、皱纹、金属夹杂。 第四类未熔合和未焊透: (焊缝金属和母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完 全熔化结合和未完全熔透现象)未熔合、未焊透。 第五类形状缺陷: (焊缝表面形状与原设计几何形状有偏差)连续和间断咬边、 缩沟、焊缝超高、凸度过大、下塌、焊瘤、错边、角度偏差、下垂、烧穿、未焊 满、焊脚不对称、焊缝宽度不齐、表面不规则、等。 第六类其它缺陷: (不能包括在1~5类缺陷的其它缺陷)电弧擦伤、飞溅、钨飞 溅、表面撕裂、磨痕、凿痕、打磨过量、定位焊缺陷、层间错位。

焊 接(Ⅳ) 焊接工艺参数实验

1.手弧焊的焊接工艺参数包括哪几方面? 答:焊接规范是指工件厚度、焊条直径、焊接电流、焊接速度、焊条种类、焊接 位置等工艺参数。选择合适的焊接规范,是获得优质焊接接头的基本保证。

2.如何选择焊接电流?选择焊接电流应考虑哪些因素?焊件厚度分别为 3mm、 5mm、12mm各应选用多粗的焊条和多大的焊接电流?

答:选择焊接电流直接按焊条直径来选择电流,根据经验公式进行计算:I = Kd I—— 焊接电流,A ; d—— 焊条直径,mm ;K—— 系数 焊条直径 mm 1~2 2~4 4~6 系数 K 25~30 30~40 40~60 焊接时,决定电流大小的因素狠多,如焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头 形式、焊缝位置和焊缝层次等,但是最主要的是焊条直径和焊接位置。 焊件厚度(mm) 3mm 5mm 12mm 焊条直径(mm) Φ2.5 Φ3.2 Φ4 焊接电流(A) 50~80 100~130 160~210 ※3.焊接电流选择不当会产生什么后果?

答:焊接电流值首先应根据焊条直径进行选择,然后根据钢板厚度、焊接位置进 行适当调整。钢板越厚,焊接热量散失得越快,应选用电流值的上限。立、仰、 横焊时应选用较小的电流,通常应比平焊小10%左右。手弧焊时,焊接电流将直 接影响到焊接过程稳定性和焊缝的外表成型。 飞溅、 焊缝成型、 焊条熔化情况等, 因此,正确选择焊接电流对于保证焊缝质量提高焊接生产率具有重要意义。

4.焊接速度是什么?焊接速度不当会产生什么后果?如何控制?

答:焊接速度指焊条沿焊接方向移动的速度,是指单位时间内完成的焊缝长度。 焊接速度的快慢一般由焊工凭经验确定。 焊接速度过快时,容易使焊缝中熔深浅、熔宽窄,产生未焊透等焊接缺陷。 焊接速度过慢时,使焊缝熔深深、熔宽宽、余高小,特别是薄板容易烧穿。

5.什么是弧长?弧长不当会产生什么后果?弧长受哪些因素的影响?一般选择多少长度?

答:焊条与熔池之间的距离称为弧长。电弧长短对焊缝质量有很大影响。电弧的 长度超过焊条直径的叫长弧,小于焊条直径的为短弧。用长弧焊接时,电弧燃烧 不稳定,焊缝质量较差,表面鱼鳞不均匀,焊缝熔深较浅,当焊条熔滴向熔池过 渡时,周围空气容易侵入形成气孔,而且熔化金属飞溅严重,造成浪费。因此, 施焊时应该采用短弧,特别是采用碱性焊条时,一定要用短弧焊接,才能保证焊 缝质量。短弧焊接时的弧长,按下式确定 L =(0.5 - ι)d L——电弧长度 (mm)d——焊条直径(mm)。 ※6.观察纪录不同电流和焊接速度对焊缝成形的影响,并用图表示之。分析电流 和焊接速度对焊接过程和焊接质量的影响。 答:焊接时流经焊接回路的电流,称为焊接电流。电流大小:?听声响;焊接可 以从电弧的响声来判断电流的大小,发出“哗哗”的声音,犹如大河流水一样。 当电流较小时,发出“丝丝”声响,而且容易断弧。电流适中,会发出“沙沙” 的声响,同时夹着清脆的劈啪声。?看飞溅;电流过大时,电弧吹力大,可看到 较大的铁水颗粒向熔池外飞溅,焊接时爆裂声大;电流过小时,电弧吹力小,熔 渣和铁水不容易分清。 ?看焊条熔化状况; 电流过大时, 当焊条熔化到半截以后, 剩余焊条出现红热状况, 甚至出现药皮脱落现象; 如果电流过小, 焊条熔化困难, 容易粘在焊件上。?看熔池状况;在焊接过程中,观察熔池状况,调整操作方法, 是得到理想焊缝形状常用的方法。当电流较大时,熔池呈长形;电流小时,熔池 呈扁形;电流适中时,熔池形状似鸭蛋形。?看焊缝成型;电流过大,熔深大, 焊缝宽而底,两侧易产生咬边,焊波粗糙;电流过小时,焊缝窄而高,两侧与母 材金属熔合不良;电流适中时,焊缝两侧与母材金属熔合良好,焊波成型美观, 高度适中,呈圆滑过渡。焊接电流大小,是影响焊接生产率和焊接质量的重要因 素之一。 单位时间内完成焊缝长度称为焊接速度。焊速慢,焊缝高温停留时间长,热影 响区增宽、焊接接头晶粒变粗、机械性能降低,同时变形量也会增大。若焊速太 快,熔池温度不够,容易造成未焊透、未熔化、焊缝成型不良等缺陷。在保证质 量基础上,选择适当焊接速度,提高焊接生产率。

焊 接(Ⅴ) 气焊和气割

1.画出你在气焊操作时所用的设备装置及气路连接简图, 并说明所用设备的名称 和功能。气焊设备中气瓶和送气导管采用什么颜色? 氧气瓶颜色:天蓝 氧气管颜色:红色 乙炔瓶颜色:白色 乙炔管颜色:黑色

2.气焊或气割时应注意哪些安全问题?

答:气焊、、气割中常见故障:一.火焰不正常?金属飞溅及熔渣塞焊嘴或进入焊 嘴内,破坏气体正常流出。?焊嘴长时间使用,火口处局部金属烧损,气体不能 按正确方向流出。?使用和维护不当,焊嘴端部成直筒形或喇叭形。二.割嘴漏 气?螺纹不严,内芯与割嘴座之间漏气。?压合不严,小压盖处不严,打开切割 氧阀门,则会出现回火。三.割距“不冲” (预热火焰弱,混合气体喷出速度低, 切割氧冲击力小。)

※3.简述减压器、乙炔发生器和回火保险器的工作原理。

答:减压器:来自氧气瓶的高压氧气通人高压室,其压力由高压表指示减压器不 工作时,调压弹簧呈放松状态,进气活门被活门弹簧压下,关闭通道,高压气体 不能进入低压室(见图)。要使调压器工作,可按顺时针方向转动调压手柄,使调 压弹簧受压,顶开进气活门,高压 气体流人低压室。随着低压室内气 体压力的升高,对薄膜及调压弹簧 的压力增大,使活门的开启度逐渐 减小。当低压室内气体压力达到预 定值后,活门被关闭,减压后的气体压力由低压表指示出(图)。控制调压手柄的旋人程度,可改变低压室的气体压 力。 焊接时随着气体的输出,低压室中氧气压力降低,此时在调压弹簧作用下薄 膜上鼓,使活门重新开启,氧气由高压室流人低压室,以补充输出的气体。当活 门开启度达到流人的高压氧气和流出的低压氧气流量相等时,进入稳定工作状 态。当输出气流量增大或减小时,活门的开启度也相应增大和减小,从而自动保 持输出的压力稳定。

4.气焊火焰分哪几种?怎样区别?低碳钢、中碳钢、高碳钢、普通低合金钢、铸 铁、黄铜、铝合金等金属材料气焊时各采用哪种火焰?

答:改变氧和乙炔的体积比,可获得三种不同性质的气焊火焰—中性焰、碳化焰 和氧化焰。 中性焰:当氧与乙炔以 1.0 ~ 1.2 的体积比混合,燃烧后生成 。中性焰 由焰心、内焰、外焰三部分组成,内焰温度最高,可达3000~3200℃。中性焰适 用于焊接低碳钢、合金钢、紫铜和铝合金等多种材料。

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