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16、 金属在变形过程中产生变形织构时会对性能带来什么影响? 织构都是有害的吗? 17、 分析加工硬化在生产中的应用以及在材料加工中的不利影响。

18、 金属产生冷变形后其内应力会发生什么变化? 影响内应力大小的主要因素有哪些? 19、 金属产生冷变形后形成的内应力对金属的性能有什么影响?

20、 分析冷塑性变形后的金属在加热过程中随着温度升高其组织和性能将会发生什么变化? 21、 回复、再结晶、晶粒长大阶段，金属的组织和性能特点是什么? 应如何控制冷变形金属的再结晶退火温度?

22、 再结晶过程是一个相变过程吗? 为什么? 23、 影响再结晶温度的主要因素有哪些?

24、 画图分析再结晶后的晶粒大小与金属的冷塑性变形程度的关系。 25、 如何划分金属材料的冷加工和热加工? 并举例说明。 26、 分析和比较金属材料冷加工和热加工的特点和应用。 27、 热加工对金属材料组织和性能的影响是什么?

28、 钢材在锻造温度范围变形时会不会产生加工硬化现象? 为什么?

29、 铅板在室温下进行弯折会逐渐变硬，但放置一段时间后又会恢复到原来的柔软程度，试解释其原因。

30、 冷拔制成的管材在冷弯成形时(如冷拔纯铜管制造空调器管件或机器上的输油管件时)，为了避免成形时开裂应提前进行什么热处理? 为什么? 31、何谓塑性变形？塑性变形的实质是什么？ 32、如何提高金属的塑性？最常用的措施是什么？ 33、“趁热打铁”的含义何在？

34、为什么大型锻件必须采用自由锻的方法制造？ 35、为什么胎模锻可以锻造出结构比较复杂的锻件？

36、何谓模锻斜度？锻件为何必须在转角处设置圆角？如何选择模锻斜度和圆角？何谓冲孔连皮？模锻为何不能锻出通孔？ 37、摩擦压力机上的模锻有何特点？ 38、下列制品应采取哪种方法制造毛坯？ （1）活动扳手（大批量生产） （2）铣床主轴（单件生产） （3）起重机吊钩（小批量生产） （4）万吨轮船主传动轴（单件生产） 39、板料冲压生产有何特点？应用范围如何？

40、用Φ50mm冲孔模来生产Φ50mm的落料件能否保证落料件的精度？为什么？ 41、何谓弯回弹？请列举减少弯曲回弹的常用措施。

42、圆筒件拉深时为何会起皱？生产中常用何种方法防止拉深件起皱？ 43、举出一常见冲压件的实力实例并说明其生产过程

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44、比较落料和拉深所用凸凹模结构和间隙有何不同，为什么？ 45、精密模锻需要哪些措施才能保证产品的精度？ 46、挤压零件的生产特点是什么？

习题十 焊接与胶接成形

1、 简述焊条电弧焊的原理及过程。

2、 焊接时，为什么要对焊接区进行保护？有哪些措施？

3、 焊接接头由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

4、什么是焊接热影响区？焊接热影响区对焊接接头有哪些影响？如何减少或消除这些影响？

5、酸性焊条和碱性焊条的药皮成分、使用性、焊缝性能各有哪些区别？哪些钢种焊件应考虑选用碱性焊条？

6、产生焊接应力和变形的原因是什么？防止焊接应力和变形的措施有哪些？ 7、试从焊接质量、生产率、焊接材料、成本和应用范围等方面比较下列焊接方法： （1）焊条电弧焊 （2）埋弧焊 （3）氩弧焊 （4）二氧化碳气体保护焊 8、如何选择焊接方法？下列情况应选用什么焊接方法？简述理由。 （1）低碳钢桁架结构（如厂房屋架）

（2）厚度20mm的Q345（16Mn）钢板拼成大型工字梁 （3）纯铝低压容器

（4）低碳钢薄板（板厚1mm）传送带 （5）供水钢制管道维修

9、生产下列焊接结构时应选用什么焊接方法： （1）2吨起重机吊臂，材料Q235，单件生产 （2）铝合金平板，厚度5mm，对接，批量生产 （3）自行车钢圈对接，大批生产 （4）汽车油箱焊合，大批生产

（5）电机转子对接，一头结构钢，一头耐热钢，大批生产 （6）建筑工地钢筋对接，大批生产

10、低碳钢的焊接有何特点，为什么铜及铜合金、铝及铝合金焊接比低碳钢困难得多？ 11、低合金高强度结构钢焊接时，应采取哪些措施防止冷裂纹的产生？

12、铸铁焊接性差主要表现在哪些方面？试比较热焊、冷焊的特点及应用。 13、焊接过程中的焊接裂纹和气孔是如何形成的？如何防止？ 14、焊接结构常用的焊接接头有哪些基本类型？

15、下列金属材料哪些容易气割？哪些不容易气割？为什么？

低碳钢、高碳钢、铸铁、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金、低合金结构钢

16、有一低合金钢焊接结构件，因焊接变形严重达不到质量要求。现采用一种固定胎膜（夹具）进行焊接，虽然克服了变形，但却产生了较大焊接应力，影响结构的使用性能。试问应采取什么措施来保证结构质量？ 17、胶接的基本原理是什么？

18、胶接剂常规的组成物有哪些？分别在胶接剂中起什么作用？如何选用胶接剂？

习题十一 非金属材料及成形

1、 试述常用工程塑料的种类、性能及应用。

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2、 常用工程塑料一次成形的方法有哪些？分别简述其工艺步骤。 3、 工程塑料二次加工的方法及其应用实例有哪些？ 4、 什么是注塑？并简述其应用范围。

5、 依据下列工件的用途为其选用适合的塑料材料：

（1）飞机窗玻璃 （2）电源插座 （3）化工管道 （4）齿轮 （a）酚醛塑料 （b）尼龙 （c）聚氯乙烯 （d）聚甲基丙烯酸甲酯 6、 比较塑料、橡胶、陶瓷的成形工艺及特点。 7、 何谓工程橡胶成形的硫化工艺？

8、典型的纤维增强复合材料有哪些？简述它们的成形工艺。

9、试从生活或工业品中找出三种复合材料制造的物品，并提出可行的成形工艺方法。

习题十一 典型零件的选材料与加工

1、 什么是失效? 零件有哪几种不同程度的失效?

2、 零件的三种基本的失效方式是什么? 各表现出什么特点? 3、 什么是过量弹性变形失效? 什么是过量塑性变形失效? 怎么预防? 4、 零件在高温下的失效与疲劳载荷及室温静载作用下的失效有什么异同?

5、 选择下列具体的失效形式所属的失效类型：弹性失稳属于 的失效，热疲劳属于 的失效，接触疲劳属于 的失效，应力腐蚀属于 的失效，蠕变属于 的失效。(变形类型，断裂类型，表面损伤类型) 6、 简述引起零件失效的原因。

7、 “某工厂某年发生一汽轮机叶片飞出的严重事故。该汽轮机由多段转子组成。检查发现，飞出叶片转子的槽发生了明显的变形，而未飞出叶片的转子的槽没有变形。因此可以断定，失效转子的钢材用错了。”，这一说法正确吗? 为什么?

8、 某化肥厂由国外进口30万t氨合成塔，在吊装时吊耳与塔体连接的12个螺栓全部突然断裂。经化验，螺栓材料为与热轧20钢相近的碳钢，强度不高。引起这一事故的原因可能是 中的不当，失效形式属于 。(设汁，加工，选材，安装使用；塑性断裂，脆性断裂，疲劳断裂，蠕变断裂)

9、 下图为W18Cr4V钢制的螺母冲头，使用中从A处断裂。经检查不存在材料和热处理方面的问题，请分析引起失效的原因，应作什么改进?

10、 一轴尺寸为30mm×200mm，要求摩擦部分表面硬度为50～55HRC。现用30钢制作，采用高频感应加热表面淬火(水冷)和低温回火处理。但在使用过程中发现摩擦部分严重磨损，

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试分析失效原因并提出解决问题的方法。

11、 某工厂用T10钢制造钻头，给一批铸件打10mm的深孔，但打几个孔后钻头即很快磨损。据检验，钻头的材质、热处理、金相组织和硬度都合格。问失效原因和解决问题的方案。 12、 进行失效分析时常用的试验方法有哪些? 其主要目的是什么? 13、 设计人员在选材时应考虑什么原则? 如何才能做到合理选材?

14、 写出下列符号所代表的力学性能指标的名称：σb σs δ ψ αK HB KIC σ?1 E 。其中可直接用于定量选材计算的力学性能指标有 等，只能间接用于评估所选材料安全性的力学性能指标是 等。

15、 弹性失稳失效的选材指标为 ，过量塑性变形失效的选材指标为 。 16、 在选择材料力学性能数据时应注意什么?

17、 机器零件或试样的尺寸越大，在相同的热处理条件下力学性能越低，此即所谓尺寸效应。请解释其原因。

18、 机器零件的图样上，在标题栏中注明材料的同时，常在适当的地方注明其热处理技术条件，包括热处理的工艺和要求达到的硬度(例如，调质处理，硬度220～240HBS)。清问这是什么意思，有什么根据?

19、 有一根轴向尺寸很大的轴，在500℃工作，承受交变扭转载荷与交变弯曲载荷，轴颈处承受摩擦力和接触压应力。试分析此轴的失效方式可能有哪几种? 设计时需要考核哪几个力学性能指标?

20、 零件设计不当对热处理工艺带来哪些危害? 并举例说明之。

21、 为了避免零件热处理时发生变形或断裂失效，结构的设计要合理。按这一要求选择的设计方案应为图2-7-2中的哪一个?

22、 零件的切削加工性与热处理后的硬度、组织有何关系?

23、 怎样从冷加工方面采取措施减少零件热处理时的变形和防止开裂?

24、 钢的淬透性对钢的力学性能有何影响? 在设计和选材时如何考虑钢的淬透性? 25、 为什么零件图样上一般都以硬度作为主要的热处理技术条件?

26、 为什么在蜗杆传动中，蜗杆需采用低碳钢或中碳钢制造，而蜗轮则采用较软的青铜制造?

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27、 分别从以下两组热处理方法中选择一种填入空白处：为改善低、中碳结构钢的切削加工性能应选用 ；改善过共析碳钢和高碳高合金工具钢的切削加工性能应选用 。(淬火，正火，回火，等温淬火)(淬火+低温回火，扩散退火，正火+球化退火，再结晶退火)

28、 以下几种说法是否正确，为什么?

(1) 汉长江大桥用Q235钢建造，虽16Mn钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢是符合选材的经济性原则的。

(2) 只要零件尺寸和处理条件相同，手册中给出的数据是可以采用的。

(3) 火箭发动机壳体选用某超高强度钢制造，总是发生脆断，所以应该选用强度更高的钢材。 29、 用旋具拧动螺丝时头部常以磨损、卷刃或崩刃的形式失效，而杆部承受较大的扭转和轴向弯曲应力。所以头部应有较高的硬度，杆部应有较高的刚度和屈服强度，并且都要有一定的韧性(以免断裂)。旋具把直径较大(为了省力)，主要要求重量轻，绝缘性能好，与旋具杆能牢固地结合，外观漂亮。因此，旋具杆材料应选用 ，头部进行 处理，杆部进行 处理，旋具把材料应选用 。

(高碳钢，低碳钢，中碳钢，塑料，橡胶，木料；淬火，正火，调质，退火) 30、在交变应力作用下工作的零件其选材指标为 ，工程材料中以 的疲劳强度最高，多选用 材料制造抗疲劳的零构件。(σb，σs，KIC，σ?1；金属，聚合物，陶瓷)

3l、 今有一贮存液化气的压力容器，工作温度-196℃，试回答以下问题并说明理由。 (1) 低温压力容器要求材料具有哪些力学性能? (2) 在下列材料中选择何种材料较合适?

① 低合金高强度钢 ② 奥氏体不锈钢 ③ 形变铝合金 ④ 冷加工黄铜 ⑤钛合金 ⑥工程塑料 32、 下列零件采用什么方法制造毛坏比较合理； (1) 形状复杂的要求减震的大型机座； (2) 大批量生产的重载中、小型齿轮； (3) 薄壁杯状的低碳钢零件； (4) 形状复杂的铝合金构件。

33、 说明机械零件选材时的原则、一般方法和步骤。

34、 当齿轮尺寸较大(分度圆直径d>400～600mm)，而轮坯形状又复杂，不宜锻造时．应选用 材料。低速无冲击并在缺乏润滑油的条件下工作的齿轮应选用 。当齿轮承受较大的载荷，要求坚硬的齿面和强韧的齿心时应选用 钢，采用 热处理方法。汽车、拖拉机齿轮应选用 钢，采用 热处理方法。

35、 机床轻载主轴，载荷小、冲击载荷不大，轴颈磨损也不大，应选 钢，采用 热处理方法。机床中载主轴，载荷中等、磨损较严重，应选用 钢，采用 热处理方法。机床重载主轴，载荷大，磨损及冲击都严重，应选用 钢，采用 热处理

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