成型加工复习资料
添加剂的分类图;《5》高分子材料的制作框图：《7》高分子材料热-机械特性与加工关系图：《10》挤出成型工艺流程图《235》图8-17《287》注射成型工艺流程图《294》注射成型面积图《298》
绪论
高分子材料成型加工概念及实质：使固体状态（粉状、粒状）、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形，经过模具形成所需的形状，并保持其已经取得的形状，最终得到制品的工艺过程。
高分子材料的概念及其生产的三个关键因素：高分子材料是一定配合的高分子化合物在成型设备中，受一定温度和压力的作用熔融塑化，然后通过模塑制成一定形状，冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品，因此，适宜的材料组成、正确的成型加工方法和合适的成型机械和模具是指被性能良好的高分子材料的三个关键因素。
工艺添加剂和功能添加剂的作用：（1）工艺性添加剂的加入有利于高分子材料的加工（2）功能性添加剂可赋予高分子材料制品一定的性能，也可使制品原有性能得到某种程度的改善。
第一章
高分子材料的制造方法、工艺过程和材料的组成对形态和性能同样有重要影响。
聚合物在成型过程中为什么发生取向？成型时的取向产生的原因及形式有哪几种？取向对高分子材料制品的性能有何影响？在成型加工时，受到剪切和拉伸力的影响，高分子化合物的分子链将发生取向。《1》形式：（1）流动取向;指在熔融成型或浓溶液成型中，高分子化合物的分子链、链段或其他添加剂，沿剪切流动的运动方向排列。（2）拉伸取向指高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。《2》影响高分子化合物取向的因素: 高分子化合物的结构（柔性）、低分子化合物（降低高分子化合物Tg、Tf）、温度（温度高有利于取向，也有利于解取向）、拉伸比（取向度随拉伸比增加而增大）。《3》对高分子材料性能的影响：高分子材料经取向后，拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性等增加。
生产聚丙烯纤维，拉伸出相同的拉伸比，用热水和冰水冷却，再加热至90℃，哪一个收缩率比较高？冰水制造的收缩率比较高，因为用冰水冷却分子链暂时被冷却，再加热到90℃时，解取向，变形大，收缩率高。
第二章
添加剂的概念（高分在材料中添加助剂的目的）：添加剂是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度的发挥高分子材料制品的性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。
采用稳定剂的原因和种类
什么是热稳定剂？哪一类聚合物在成型加工须使用热稳定剂？对于加有较多增塑剂和不加增塑剂的两种塑料配方，如何考虑稳定剂的加入量？请阐明理由。（1）热稳定剂是指在加工塑料制品时为防止加工时的热降解或防止制品在长期使用中老化而添加的物品。（2）PVC 塑料PVC 塑料是热不稳定的塑料，其加工温度与分解温度相当接近，只有加入热稳定剂才能实现在高温下的加工成型，制得性能优良的制品。（3）增塑剂较多理论上是可以减少稳定剂的使用量。但是其最大的因素还是在于加工过程的温度时间的控制、以及产品的色泽透明度。
热稳定剂的作用：一是预防性，如中和HCL、取代不稳定氯原子，钝化杂质、防止自动氧化。二是补救型，如与不饱和部位反应和破坏碳正离子盐等。
什么是填充剂和补强剂？它们的区别在哪里？填充剂是加入物料中改善性能或降低成本的固体物质，而补强剂主要是为了提高制品的力学性能，补强剂是属于填充剂中的一个分类，它不仅具有填充剂的增大胶粒的工艺性能、还能提高橡胶制品的硬度和机械性能。
对于PVC软、硬制品，哪个加的热稳定剂多？
硬PVC，因为成型温度高，分解温度高，所以需要加多。
第三章
高分子材料进行配方设计的一般原则和依据各是什么？(1)依据：充分发挥其物理机械性能，改善成型加工性能，降低制品成本，提高经济效益。（2）原则：制品的性能要求、成型加工性能的要求、选用的原料材料来源容易、质量稳定可靠，价格合理。
第五章
黏性流体的混合要素有剪切、分流和位置对换
混合的概念：混合是使用一种有效的手段将多组分原料加工成更均匀、更实用的物料的过程
混合的类型及类型定义：（1）非分散混合在混合中仅增加粒子在混合物中空间分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程（2）分散混合指混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
判断混合效果的指标：（1）均匀程度直混合物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。（2）分散程度指混合体系中各个混入组分的粒子在混合后的破碎程度。
混合设备的分类
试述开炼机和密炼机的工作原理，并阐述各自的特点与应用范围：开炼机：两辊筒相对回转，物料与辊筒表面之间的摩擦和粘附作用，以及物料间的粘接作用被拉入两辊之间，受强烈剪切和挤压变成料片，由于两辊温度差异而包在一个辊上，重新返回两辊间，经多次反复剪切和挤压发热和辊筒加热使物料软化达到辊合和塑化的目的。特点：1）开炼机的容量受接触角和物料积量的限制。2）塑化效果取决于速度比和辊间距的大小。3）结构简单、适应性强、应用广泛、劳动强度大和劳动条件差。应用：开炼机主要用于橡胶的塑炼和混炼、塑料的塑化和混合、填充与共混改性物的混炼、为压延机连续供料、母料的制备。
密炼机：物料从加料斗加入密炼室后，加料门关闭，压料装置的上定栓降落，对物料加压。物料在上定栓压力及物料间摩擦力的作用下，被压入两个具有螺旋棱、有速比的、相对回转的两转子的间隙中。物料在转子与转子，转子与密炼室壁、上定栓、下定栓组成的密闭捏炼系统中，受到不断变化和反复进行的挤压、剪切、撕拉、搅拌、折卷和摩擦等强烈捏炼作用。使物料升温、软化或塑化，增加可塑度、配料分散均匀，达到塑炼或混炼的目的。特点：混合过程密封性好，可减少添加剂的氧化和挥发，操作环境好，生产能力大，自动化程度高，可以是间歇式或连续式，但结构复杂，设备投资大。应用：密炼机最早用于橡胶的混炼与塑炼，继而应用于塑料混合，是目前高分子材料加工中典型的混合设备之一
连续混合设备主要有单螺杆混合挤出机、双螺杆挤出机、行星螺杆挤出机及FCM混炼机
炼胶、塑炼的各自定义：炼胶：用炼胶机将生胶或胶料进行捏炼的操作叫炼胶。塑炼：使弹性生胶变成可塑状态的工艺过程
塑炼设备：开炼机、密炼机和螺杆塑炼机
塑料的混合与塑化的概念及主要区别（温度有什么不同）：
聚合物共混的概念及目的：共混：将两种或两种以上的聚合物加以混合，使之形成表观均匀的混合物的过程。共混的目的：1）利用聚合物组分的性能，取长补短，消除单一聚合物组分性能上的缺点，保持各自的优点，得到综合性能优异的聚合物材料。2）少量的某一聚合物作为另一聚合物的改性剂，获得显著地改性效果。3）通过共混改善聚合物改善聚合物的加工性能。4）通过共混使得聚合物获得一些特殊性能，制备新型的聚合物材料。5）降低原材料成本。
共混物制备的六种方法：1.干粉共混法 2.熔融共混法3.溶液共混法4.乳液共混法5.共聚-共混法6.IPN 法
物料的混合有哪三种基本运动形式？聚合物成型时熔融物料的混合以哪一种运动形式为主？为什么？
“非分散混合”与“分散混合”,两者各主要通过物料运动和混合操作来实现？非分散混合中物料的运动形式是对流，可以通过塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和置换来达到的，而分散混合主要靠剪切应力和拉伸应力作用来实现的。
何谓橡胶的混炼？用开炼机和密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有哪些？有何影响？
塑料的塑化与橡胶的塑炼二者的目的和原理有何异同？
第七章
挤出成型：是指用机械运动施加力迫使高分子材料流体通过成型装置(机头、口模) ，定型为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。
单螺杆挤出机的组成部分
螺杆的作用及几何结构参数：螺杆直径D：指外径，代表挤出机的规格。随直径增大，生产能力提高。螺杆长径比L/D：螺杆的有效长度与螺杆直径之比。L/D大，温度分布好，混合均匀。影响挤出机的产量和挤出质量（衡量塑化效率）。L/D愈大，塑料的停留时间愈长，混合塑化效果愈好，但加工的难度增大。螺杆压缩比A：指加料段第一螺槽的容积与均化段最后一个螺槽容积之比。一般为2~5。螺槽深度H：H 小，产生的剪切速率大，塑化效果好，但生产率低。螺槽深度与物料的稳定性有关，对剪切比较敏感的塑料如PE,PA适合选择较浅的螺槽，对剪切速率不太敏感的塑料如PVC,PC等，应选择较深螺槽。螺旋角θ：θ是螺纹与螺杆横截面之间的夹角，通常在100~300之间。随着θ增大，生产能力提高，挤压剪切作用减少。θ增大，出料快，生产率提高，但停留时间短，塑化效果下降。螺纹棱宽度E：E大动力消耗大，E小漏流增加。一般E=0.08~0.12D.螺杆与料筒的间隙δ：δ值大生产效率低，δ值过小时，强烈剪切，会引起过热降解，一般δ与螺杆直径之比为0.0005-0.002左右。
挤出成型时，螺杆的运转对物料的三个作用：输送物料：螺杆转动时，物料在旋转的同时受到轴向压力，向机头方向流动以挤出成型。传热塑化物料：与料筒配合，使物料接触传热面并不断更新，在料筒外加热与螺杆摩擦作用下软化、熔融为粘流态。混合与均化物料：与料筒和机头相配合产生强大的剪
切作用，使物料混合均匀、塑化完全。
机头和口模的作用：1.使粘流态物料从螺旋运动变为平行直线运动，并稳定地导入口模而成型2.产生回压，使物料进一步均化，提高制品质量。3.产生必要的成型压力，使挤出的聚合物制品结构密实、形状准确。4.成型聚合物材料制品。
影响挤出机生产率的因素？1）机头压力：正流流量与压力无关，逆流与漏流则与压力成正比。因此，压力增大，挤出量减少，但对物料的进一步混合和塑化有利。螺杆转速：在机头与螺杆的几何尺寸一定时，螺杆转速与挤出机的生产量成正比，但当增大到一定值时，生产能力上升会明显变慢，其原因是由于转速上升很大时，由于剪切生热，熔体稳定上升，黏度下降，逆流和漏流增加，导致生产量增加缓慢。螺杆的几何尺寸：1）螺杆直径：生产率与螺杆直径的平方成正比。2）螺槽深度：正流与深度成正比，而逆流与深度的立方成正比，因此螺槽深度对基础量的影响是双重的。3）均化段长度L：均化段长度L增加时，逆流和漏流减少，挤出量增加。物料温度：挤出量与黏度无关，也与料温无关，但实际生产中，当温度有较大幅度变化时，挤出流量也有一定的变化，这种变化是由于温度的变化而导致物料的塑化效果有所影响，这相当于均化段的长度有了变化，从而引起挤出量的变化。机头口模的阻力：机头阻力越小，这时挤出量受机头内压力变化的影响就越大。
管材挤出的基本工艺（依图描述过程）：由挤出机均化段出来的塑化均匀的塑料，先后经过过滤网、粗
滤网而达分流器，并为分流器支架分为若干支流，离开分流器支架后重新汇合起来，进入管芯口模间的
环形通道，最后通过口模到挤出机外而成管子，接着经过定径套定径和初步冷却，再进入冷却水槽或具
有喷淋装置的冷却水箱，进一步冷却成为具有一定口径的管材，最后经由牵引装置引出并根据规定的长
度要求而切割得到所需的制品。
在口模结构中，增加平直部分的长度有什么影响？增加平直部分的长度，增大料流阻力，使管材致密，
又可使料流稳定，均匀挤出，消除螺杆旋转给料流造成的旋转运动，但如果平直部分过长，则阻力过大，
挤出的管材表面粗糙，一般口模的平直部分为内径的2-6倍，，内径小时，平直长度取大值，反之则相反。
国内有几种定径方法？：我国采用的管材定径方法主要是外径定型法，外径定型法是使挤出的管子的外
壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的，为此，向管内通入压缩空气的内压法过在管子外壁抽真空法
来进行外径定型。
双螺杆挤出机的结构和分类：结构（与单螺杆挤出机相比）：相同点：包括挤压系统、传动系统、加热冷却系统，职能均与单螺杆挤出机相同。不同点：两根螺杆，水平放置。有排气系统（螺杆有排气段，机筒有排气口）加料装置，定量加料。分类：1）按照螺杆结构特点分类：平行双螺杆挤出机
锥形双螺杆挤出机。2）按照螺杆相对位置（啮合方式）分类：全啮合（A= r + R）（原理依据），非啮合（A≥2 R）（体现不出双螺杆的优点），部分啮合（r+R ≤A≤ 2 R）（实际使用）3）按照螺杆旋向与
转向分类：异向转动、同向转动
同向与异向双螺杆挤出机的作用区别
双螺杆挤出机的应用：1）在聚合物混合和混炼中的应用 a.热塑性塑料的共混改性b. 聚合物填充c.纤维增强 d.热固性塑料及粉末的塑炼2）在成型加工中的应用：适用于加工热敏性塑料、PVC板材、片材和高分子分子质量聚合物的挤出成型
挤出机螺杆在结构上为何分段？分段的依据是什么？因为螺杆对物料所产生的作用在螺杆的全长范围是不同的，我们根据物料在螺杆中的温度、压力，黏度等的变化特征，可将螺杆分成加料段、压缩段和均化段。
挤出螺杆一般分为哪几段？每段各有什么作用？对于不同的塑料的挤出成型，应选择何种螺杆？其L2的长度有什么特征，为什么？
什么是挤出机螺杆的长径比？长径比的大小对塑料挤出成型有什么影响？长径比太大又会造成什么后果？
提高挤出机加料段固体输送能力，应对设备采取什么措施？指出其理论依据。
固体塞输送速率Q 与螺杆几何尺寸的关系：
Hf ?螺槽深度 Db?螺杆外径 n ?螺杆转速 Φ ?螺杆外径处的螺旋角 θ ?物料的移动角 为获得最大的固体输送速率
从挤出机结构来考虑：a.增加螺槽深度是有利的，但会受到螺杆扭矩的限制。其次，降低塑料与螺杆的摩擦系数也是有利的。再者，增大塑料与料筒的摩擦系数，也可以提高固体输送速率，但要注意会引起物料停滞甚至分解，因此料筒内表面还是要尽量光洁。b.采用最佳螺旋角(17.41°)。从挤出工艺角度： 控制加料段料筒和螺杆的温度是关键，因为静摩擦系数是随温度而变化。
塑料薄膜生产工艺方法有哪几种？简要分析各种方法的工艺特点。不同成型方法成型所得的塑料薄膜性能有何不同的特点及应用情况如何？
挤出硬PVC 管材，生产出来发现管材尺寸有问题，什么原因？解决办法是什么？管材经过机头口模的
时候会有取向，不稳定，出机头口模后解取向，轴向尺寸减少，属于弹性形变。解决方法：1）设备 口模平直长度适当延长，取向程度低。 2）工艺 降低挤出速度 3）后处理 热处理
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机的差别是什么？1）物料的传送方式 ：单螺杆挤出机的物料传送是拖曳诱发型，固体输送段中为摩擦拖曳，熔体输送段为粘性拖曳 。双螺杆挤出机的物料传送是正向位移传送 2）物料的流动速度场 3）物料的停留时间分布 双螺杆挤出机的物料平均停留时间和停留时间范围都小于单螺杆挤出机，所以双螺杆挤出的混合物各部分的性能更均匀。
第八章
注射成型概念及特点：
反应注射机加工能力的主要参数：注射机的主要参数有 注射量（注射机在注射螺杆（或柱塞）作一次
()θφθφπtan tan tan tan f b f b 2+?-=H D nH D Q
最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量）、注射压力（注射时为了克服熔料流经喷嘴、浇道和模腔等处时的流动阻力，螺杆(或柱塞)端面处对熔料所必须施加的压力）、注射速率（在注射时单位时间内从喷嘴射出的熔料体积流率）、塑化能力（单位时间内所能塑化的物料量）、锁模力（注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力）、成型周期（完成一次注射成型所需的全部时间）。
注射系统的作用及组成：其作用是使塑料受热、均匀塑化直到粘流态，并以足够的压力和速度将一
定量的熔体注射入模具型腔中。注射系统主要由加料装置、料筒、螺杆（或柱塞及分流梭）、喷嘴、传动装置、注射和移动油缸等组成。
分流梭的作用：将料筒内流经该处的物料成薄层，使塑料流体产生分流和收敛流动，以缩短传热导程，既加快了热传导，也有利于减少或避免塑料过热而引起的热分解现象。
热塑性塑料的注射喷嘴类型及适用范围：
浇注系统的概念及组成：概念：是熔体从注塑机喷嘴到模具型腔所经过的一个完整输送通道。组成：主流道、分流道、冷料井、浇口
注射过程的工序：加料塑化、注射充模、冷却固化和脱模的几个工序
塑化过程及对塑料塑化的要求？1）塑化是注射成型的准备过程，是指塑料在料筒内受热达到充分熔融状态，而且有良好的可塑性过程，是注射成型最关键的过程。2）对塑料塑化的要求是：塑料在进入模腔之前要充分塑化，既要达到规定的成型温度，又要使熔体各点温度尽量均匀一致，而其中的热分解物的含量则尽可能少，并能提供足够量的上述质量的熔融塑料以保证生产能顺利进行
塑化能力的概念：单位时间内所能塑化的物料量。
注射成型周期过程：充模阶段、保压阶段、倒流阶段、冻结后的冷却阶段
快、慢充模对制品质量的影响：快速充模：熔体流首先射向对壁，使熔体流成为湍流，严重的湍流引起喷射而带入空气，由于模底先被熔体充满，模内空气无法排出而被压缩，这种高压高温气体会引起熔体的局部烧伤及分解，使制品质量不均匀，内应力也较大，表面常有裂纹。慢速充模：熔体以层流形式自
浇口向模腔底部逐渐扩展，能顺利排出空气，制品质量较均匀。但过慢的速度会延长充模时间，易使熔体在流道中冷却降温，引起熔体粘度提高，流动性下降，充模不全，并出现分层和结合不好的熔接痕，影响制品的强度。
保压流动的概念及其必要条件：概念：在保压阶段熔体还能流动。必要条件：模腔充满后，料筒前端应当还剩有一定量的熔体，而且从料筒到模腔之间的流道里的熔体尚未凝固。
料筒温度：料温的高低，主要决定于塑料的性质，必须把塑料加热到黏流温度或熔点以上，但必须低于其分解温度
不同类型的塑料对模温的选择：1)结晶性塑料:温度降到Tm 以下即结晶，故结晶速度受冷却速率的控制。模温影响制品的结晶度和结晶形态。模温高，冷却速度小，结晶速率大，有利结晶。中等模温，冷却速率适中，分子的结晶和取向也适中。模温低，冷却速度大，不利于结晶，制品结晶度下降。2)非结晶性塑料:无定形塑料注射充模后无相转变，故模温高低主要影响冷却时间长短，较低的模温，冷却快，生产效率提高。但也应考虑物料在模具中的流动性有所区别：对熔融粘度较低或中等的无定形塑料，如PS 等采用较低的模温。对熔融粘度较高的无定形塑料，如聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)、应采用较高的模温。
塑化压力的概念：在移动螺杆式注射机成型过程中，预塑化时，塑料随螺杆旋转经螺槽向前输送并熔融塑化，塑化后堆积在料筒的前部，螺杆的端部塑料熔体就产生一定的压力，称为塑化压力。
成型周期：完成一次注射成型所需的全部时间
塑料挤出机的螺杆与移动螺杆式注射剂的螺杆在结构特点和各自的成型作用上有何异同？
聚丙烯和聚苯乙烯注射成型时，考虑到产品的性能和生产效率，它们的模具温度应分别控制在哪个温度范围最适宜？为什么？（PP：Tg =-10℃，PS：Tg=80℃）
试述注射成型制品已产生内应力的原因及解决的方法。
热空气。处理过程中，能加速大分子松弛过程，消除或降低造成的内应力
第九章
压延成型的概念：将接近粘流温度的物料通过几个相向旋转着的平行辊筒的间隙，使其受到挤压和延展作用，得到表面光洁的薄片状连续制品。
采用什么方法来补偿辊筒弹性变形对薄膜厚度分布均匀性？（压延时，压延机的辊筒为什么产生挠度，对压延质量有什么影响？说明对挠度有何补偿方法，并比较其优点）
产生挠度的原因:物料在辊筒的间隙受压延时，对辊筒有横向压力，使两端支撑在轴承上的辊筒产生弹性弯曲.
压延效应的概念及影响因素：概念：物料在压延过程中，在通过压延辊筒间隙时受剪切力作用，大分子作定向排列，以致制品物理力学性能会出现纵、横方向差异的现象，即沿片材纵向(沿着压延方向)的拉伸强度大、伸长率小、收缩率大；而沿片材横向(垂直于压延方向)的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小。这种纵横方向性能差异的现象。影响因素：压延效应的大小受到压延温度、辊筒转速与速比、辊隙存料量、制品厚度以及物料的性质等因素的影响
第十章
二次成型概念：在低于聚合物流动温度或熔融温度的“半熔融”类橡胶态下进行的。
中空吹塑成型的概念：中空吹塑是将挤出或注射成型所得的管坯置于模具中，在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁上，再经冷却脱模得到中空制品的成型方法。
中空吹塑方法分为几种，用流程图示过程：1）无拉伸注坯吹塑《注射—脱模—闭模—吹塑》2）注坯-拉伸-吹塑《型坯注射成型——型坯加热——型坯拉伸——吹塑成型——脱模》
泡沫材料的概念：以气体物质为分散相，以聚合物为分散介质所组成的分散体，也可以看作是气体与固体聚合物的共混复合材料
材料成型与加工复习详细版
材料成型与加工复习 一、填空题 （1）聚合物加工通常包括两个过程，其一是：使原材料产生变形或流动并取得所需要的形状，其二是：设法保持取得的形状 （2）聚合物所具有的四种加工性质是：可挤压性、可模塑性、可延性、可纺性。P3 （3）物料的混合有扩散、对流、剪切三种基本运动形式，聚合物成型时熔融物料的混合以剪切运动形式为主。 （4）单螺杆挤出机的基本结构包括：传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头与口模五部分P119 （5）挤出成型工艺过程大体相同，其程序为物料干燥、挤出成型、制品的定型与冷却、制品的牵引与卷取，有时还包括制品的后处理。P113 （6）注塑机的基本结构由注射系统、锁模系统和模具三部分组成。P137 （7）橡胶塑炼的实质是使橡胶分子链断裂，降低大分子长度。P207 （8）碳黑在橡胶中分散分三个阶段，分别是第一阶段：润湿；第二阶段：分散；第三阶段：生胶的电化学降解。 （9）成纤聚合物的纺丝过程是在粘流态进行的，而加工过程是在高弹态进行的。 （10）热敏性的PVC宜用深螺槽；熔体粘度低和热稳定性较高的PA宜用浅螺槽螺杆 二、名词解释： 1．均相成核 又称散线成核，是纯净的聚合物中由于热起伏而自发地生成晶核的过程。过程中晶核密度能连续上升。 2．异相成核 又称瞬时成核，是不纯净的聚合物中某些物质（如成核剂，杂质或加热时未完全熔化的残余结晶）起晶核作用成为结晶中心，引起晶体生长过程，过程中晶核密度不发生变化。 3．二次结晶 是在一次结晶完了后在一些残留的非晶区域和晶区不完整部分即晶体间的缺陷或不完善区域，继续进行结晶和进一步完整化过程。聚合物的二次结晶速度很慢。4．后结晶 聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域在加工后的继续结晶的过程，它发生在球晶的界面上，并不断形成新的结晶区域，使晶体进一步长大，是加工中初始结晶的继续。 5．热处理（退火） 为一松弛过程，通过适当的加热能促使分子链段加速重排以提高结晶度和使晶体结构趋于完善。 6．淬火： 是一种很快冻结大分子及链段欲动以防止结晶的过程。
材料加工和成型工艺
天津市咼等教育自学考试课程考试大纲 课程名称：材料加工和成型工艺课程代码：0934 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 材料加工和成型工艺是高等教育自学考试工业设计专业所开设的专业基础课程之一，它是一门理论联系实际、理论性较强的课程。本课程使考生全面了解工业造型材料的种类、性能、质感和工艺对产品造型设计的影响，以及常用材料的选用、加工技术和工艺。应用于产品造型设计中材料和加工工艺的选用，以便实现设计的目的和要求。 二、课程目标与基本要求 设置本课程，为了使考生能够熟悉造型设计与材料的关系，掌握各种材料的性能特点及 其加工工艺，了解新型材料，从而运用设计手段，充分利用材料的内在功能和表面特征，创 造出功能好、技术性能高、款式新颖的工业产品 通过本课程的学习，要求考生掌握产品开发设计中有关材料和加工工艺的基本知识、基本原理和方法，掌握产品造型设计材料与工艺的学习方法及理论联系实际方法，提高分析问题和解决问题能力。 三、与本专业其它课程的关系 材料加工和成型工艺是工业设计专业大学专科学生必修的专业基础课，它与工业设计专业的许多其它课程有着密切的关系，是产品改良设计、产品开发设计的先导课程。 第二部分考核内容与考核目标 第一章概论 一、学习目的与要求 通过本章学习，了解造型设计与材料和工艺性的关系，以及造型材料的基本概念，理解质感设计的形式、原则和作用，对造型材料有一个基本的认识。 二、考核知识点与考核目标 （一）产品造型设计与材料（重点） 识记：造型材料的特性、应用与发展 理解：材料与造型 造型材料的种类与基本性能 造型材料应具备的特性 造型材料的应用与发展 （二）工业造型材料的美学基础（重点） 理解：质感的概念 质感设计在造型设计中的作用 应用：造型质感设计形式与原则 （三）产品造型设计与工艺性（次重点） 理解：造型设计与加工工艺 造型设计与装配工艺 造型设计与装饰工艺
材料成型技术基础复习题
材料成形技术基础复习题 一、选择题 1．铸造中，设置冒口的目的是（）。 a. 改善冷却条件 b. 排出型腔中的空气 c. 减少砂型用量 d. 有效地补充收缩 2．铸造时不需要使用型芯而能获得圆筒形铸件的铸造方法是( )。 a. 砂型铸造 b. 离心铸造 c. 熔模铸造 d. 压力铸造 3．车间使用的划线平板，工作表面要求组织致密均匀，不允许有铸造缺陷。其铸件的浇注位置应使工作面（）。 a. 朝上 b. 朝下 c. 位于侧面 d. 倾斜 4．铸件产生缩松、缩孔的根本原因（）。 a. 固态收缩 b. 液体收缩 c. 凝固收缩 d. 液体收缩和凝固收缩 5．为提高铸件的流动性，在下列铁碳合金中应选用（）。 a. C=3.5% b. C=3.8% c. C=4.0% d. C=4.7% 6．下列合金中，锻造性能最好的是（），最差的是（）。 a.高合金钢 b.铝合金 c.中碳钢 d.低碳钢 7．大型锻件的锻造方法应该选用（）。 a.自由锻 b.锤上模锻 c.胎膜锻 8．锻造时，坯料的始锻温度以不出现（）为上限；终锻温度也不宜过低，否则会出现（）。 a.晶粒长大 b.过热 c.过烧 d.加工硬化 9．材料经过锻压后，能提高力学性能是因为（）。 a.金属中杂质减少 b.出现加工硬化 c.晶粒细小，组织致密
材料和制造方法应选（）。 a.30钢铸造成形 b.30钢锻造成形 c.30钢板气割除 d.QT60-2铸造成形11．设计板料弯曲模时，模具的角度等于成品角（）回弹角。 a.加上 b.减少 c.乘以 d.除以 12．酸性焊条用得比较广泛的原因之一（）。 a. 焊缝美观 b. 焊缝抗裂性好 c. 焊接工艺性好 13．低碳钢焊接接头中性能最差区域（）。 a. 焊缝区 b. 正火区 c. 部分相变区 d. 过热区 14．焊接应力与变形的产生，主要是因为（）。 a. 材料导热性差 b. 焊接时组织变化 c.局部不均匀加热与冷却15．焊接热影响区，在焊接过程中是（）。 a. 不可避免 b. 可以避免 c. 不会形成的 16．灰口铁的壁越厚，其强度越低，这主要是由于（）。 a. 气孔多 b. 冷隔严重 c. 浇不足 d. 晶粒粗大且缩孔、缩松。17．圆柱齿轮铸件的浇注位置，它的外圈面应( )。 a. 朝上 b. 朝下 c. 位于侧面 d. 倾斜 18．合金的体收缩大,浇注温度过高, 铸件易产生（）缺陷; 合金结晶温度围广, 浇注温度过低,易使铸件产生（）缺陷。 a. 浇不足与冷隔 b. 气孔 c. 应力与变形 d. 缩孔与缩松19．绘制铸造工艺图确定拔模斜度时，其壁斜度关系时（）。 a. 与外壁斜度相同 b. 比外壁斜度大 c. 比外壁斜度小 20．引起锻件晶粒粗大的原因是（）。 a.终锻温度太高 b.始锻温度太低 c.终锻温度太低
材料成型技术基础复习重点
1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。 金属塑性成形指利用外力使金属材料产生塑性变形，使其改变形状、尺寸和改善性能，从而获得各种产品的加工方法。 主要应用： （1）生产各种金属型材、板材、线材等； （2）生产承受较大负荷的零件，如曲轴、连杆、各种工具等。 金属塑性成形特点
高分子材料成型加工考试重点复习内容
第二章高分子材料学 1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。在溶剂中不溶。化学结构是由线型分子变为体型结构。举例：PF、UF、MF 2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。在溶剂中可溶。化学结构是线型高分子。举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。 3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。 4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC 5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。透明度不好，强度较大。 6、骤冷（淬火）：Tc
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域，继续结晶并逐步完善的过程。 9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。 第三章添加剂 1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂） 2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。 热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。主要用于热敏性聚合物（如PVC聚氯乙烯树脂），是生产PVC塑料最重要的添加剂。 抗氧剂是可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度，延长其使用寿命的物质。 光稳定剂是指可有效抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。 3、热稳定剂分为
浙江10月自考材料加工和成型工艺试题及答案解析.docx
??????????????????????精品自学考料推荐?????????????????? 浙江省 2018 年 10 月高等教育自学考试 材料加工和成型工艺试题 课程代码： 00699 一、单项选择题( 在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题 2 分，共30分 ) 1.花岗岩属于下列岩石的哪一种?() A. 深成岩 B. 喷出岩 C.火山岩 D. 变质岩 2.在加工玻璃时，不能切割加工的玻璃是()。 A. 压花玻璃 B. 磨砂玻璃 C.铀面玻璃 D. 钢化玻璃 3.下列哪种树木属于针叶木 ?() A. 榉木 B. 杉木 C.樱桃木 D. 胡桃木 4.下列涂料中 ()只宜用于室内使用。 A. 苯——丙涂料 B. 聚乙烯醇系涂料 C.过氯乙烯涂料 D. 乙——丙涂料 5.下列哪项玻璃是制成屏风、扶栏、雕塑等制品?() A. 平板玻璃 B. 玻璃建筑构件 C.建筑艺术玻璃 D. 玻璃绝热材料 6.下列哪项不属于建筑主体的一部分?() A. 墙体 B. 楼板 C.围墙 D. 柱子 7.一般在护壁板与墙体基层间距较大时，踢脚板宜采取()处理。 A. 平接 B. 内凹式 C.外凸式 D. 垂直接 8.()不适合用于室外工程。 A. 陶瓷锦砖 B. 无铀地砖 C.铀面砖 D. 彩铀地砖 9.下图为屋顶花园基本构造层次，()为防水层。 10.下图为屋顶的类型，()为卷棚顶。 1
11.在木结构设计使用，木材不能长期处在()的温度中使用。 A.50 ℃以上 B.60℃以上 C.65℃以上 D.0 ℃以上 12.不属于常见采光屋顶的骨架布置形式的有() 。 A. 四边锥体 B. 多边型锥体 C.重叠体 D. 壳体 13.下图为主龙骨的是()。 14.下列哪项不是影响平板玻璃外观质量的缺陷?() A. 水 B. 气泡 C.疙瘩与砂粒 D. 线道 15.石膏制品不宜用于()。 A. 吊顶材料 B. 影剧院的穿孔贴面板 C.非承重型隔板墙 D. 冷库内的墙贴面 二、填空题 (每空 1 分，共 15 分 ) 1.根据化学成分的不同，建筑装饰材料可分为________、 ________和________三大类。 2.根据树叶的不同，木材可分为________和 ________两大类。 3.防水材料总体可分为________、 ________和 ________。 4.按照门的开启方式分，门有________、________、 ________、 ________等 8 种。 5.采用 ________或 ________ 等骨架结构将表面装饰构造层与建筑构件连接在一起的构造形 式称为结构类装饰构造。 6.陶瓷地砖一般厚________，其规格有400mm× 400mm,300mm × 300mm,250mm × 250mm 。 三、判断题 (判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×” 。每小题1 分，共 5分 ) 1.密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。() 2.在树木中，靠近髓心的部分称为心材，其材质最好。() 3.大理石楼面与花岗岩楼面的层次及材料基本不同。() 4.油漆是指涂刷在材料表面能够干结成膜的有机涂料。() 5.对于有水作用的房间，楼地面装饰应考虑抗渗漏、排积水等；对于有酸、碱腐蚀的房间， 应考虑耐酸碱、防腐蚀等。 () 四、问答题（每小题 5 分，共 20 分） 2
#材料成型复习题(答案)
材料成型复习题(答案) 一、 1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。 2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的 结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。 3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺 同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺 4．缩孔、缩松液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。 5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。 直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。 6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。 模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。 7.钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。 8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。 9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。 二、 1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。 2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。 3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。 4、影响金属焊接的主要因素有温度、压力。 5、粉末压制生产技术流程为粉末制取、配混、压制成形、烧结、其他处理加工。 6、影响液态金属充型能力的因素有金属流动性、铸型性质、浇注条件、铸件结构四个方面。 7、金属材料的可锻性常用金属的塑性指标和变形抗力来综合衡量。 8、熔化焊接用焊条通常由焊芯和药皮组成，其中焊芯的主要作用为作为电源的一个电极，传导电流，产生电弧、熔化后作为填充材料，与母材一起构成焊缝金属等。 9、金属塑性变形的基本规律是体积不变定律和最小阻力定律。 10、一般砂型铸造技术的浇注系统结构主要由浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道组成。 11、硬质合金是将一些难熔的金属碳化物和金属黏结剂
材料成形技术基础(杨大壮编)知识点总复习
材料成形技术基础知识点复习-杨大壮按照制造前后质量变化情况,现代制造过程分类一般分为质量不变过程,质量减少过程,质量增加过程。机械制造技术是以设计为心的产品技术和以工艺为核心的过程技术构成的。 1、液态金属充满铸型型腔,获得完整、轮廓清晰的铸件的能力称为液态金属充填铸型能力。流动性指熔融金属的流动能力。一般用铸件最小壁厚来表征液态金属的充型能力,用螺旋形试样长短来表征液态金属的流动性。 2、影响液态金属充型能力的因素有金属的流动性、铸型性质、浇注条件、铸件结构四个方面。 3、收缩的定义及铸造合金收缩过程(液态、凝固、固态)铸件在液态、凝固和固态冷却过程所产生的体积和尺寸减小现象称为收缩。液态金属浇入铸型后,从浇注温度冷却到室温都经历液态收缩,凝固收缩,固态收缩三个互相关联的收缩阶段。 4、液态金属凝固过程,由于液态收缩和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部位出现大而集的孔洞,称缩孔;细小而分散的孔洞称分散性缩孔,简称缩松。缩孔产生的基本原因是液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值且得不到补偿。缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域、两壁相交处等热节处。基本条件是金属在恒温或很窄的温度范围内结晶,铸件由表及里逐层凝固。缩松产生的基本条件是金属的结晶温度范围较宽,
呈体积凝固方式。缩松常存在于铸件的心区域、厚大部位、冒口根部和内浇道附近。防止方法:①采用顺序凝固原则②加压补缩 5、铸件在凝固和随后的冷却过程,固态收缩收到阻碍而引起的内应力,称为铸造应力。分类(形成原因):热应力(残余),相变应力,机械阻碍应力(临时)防止和减小的措施:①合理设计铸件结构②尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金③采用同时凝固的工艺④合理设置浇冒口,缓慢冷却⑤若铸件已存在残余应力,可采用人工时效自然时效或振动时效等方法消除产生的缺陷(热裂、冷裂、变形)6/主要气体(H2、N2、O2)金属在熔炼过程会溶解气体。在浇注过程,因浇包未烘干、铸型浇铸系统设计不当,铸型透气性差以及浇注速度控制不当或型腔内气体不能及时排出等,都会使气体进入金属液,增加金属气体的含量,这就构成了金属的吸气性。过程:①气体分子撞击到金属液表面②在高温金属液表面上气体分子离解为原子状态③气体原子根据与金属元素之间的亲和力大小,以物理吸附方式或化学吸附方式吸附在金属表面④气体原子扩散进入金属液内部7、铸件凝固后,截面上不同部位以至晶粒内部产生化学成分不均匀现象称为偏析。宏观偏析(区域偏析):成分不均匀现象表现在较大尺寸范围,主要包括正偏析和逆偏析。微观偏析:微小范围内的化学成分不均匀现象,一般在一个晶粒尺寸范围左右,包括晶内偏析(枝晶偏析)和晶界偏析。正偏析:如果是溶质的分配系数K>1的合金,固液界面的液相溶质减少,因此越是后来结晶的固相,溶质的浓度越
材料成型工艺基础考试复习要点精编版
材料成型工艺基础考试 复习要点 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
材料成型工艺基础 复习资料 13上午九到十一点 一号公教楼407 1铸件的凝固方式及其影响因素 凝固方式：（l）逐层凝固方式 （2）糊状凝固方式 （3）中间凝固方式 影响因素：（l)合金的结晶温度范围：结晶温度范围越小，凝固区域越窄，越倾向于逐层凝固。低碳钢近共晶成分铸铁倾向于逐层凝固，高碳 钢、远共晶成分铸铁倾向于糊状凝固。 （2）逐渐的温度梯度：在合金的结晶温度范围已定时，若铸件的温度梯度↑由小到大，则凝固区由宽变窄，倾向于逐层凝固。 2铸造性能含义及其包括内容，充型能力含义，影响合金流动性因素（合金种类、成分、浇注条件、铸型条件） 铸造性能：合金铸造成形获得优质铸件的能力，、 合金的铸造性能：主要指合金的流动性、收缩性和吸收性等 充型能力：液态合金充满铸型型腔，获得形状完整轮廓清晰的铸件的能力。 影响合金流动性因素：（l)合金的种类。灰铸铁、硅黄铜流动性最好，铝合金次 之，铸钢最 差。
（2）合金的成分。同种合金，成分不同，其结晶特点不 同，流动性也不同。 （3）浇注温度越高，保持液态的时间越长，流动性越好； 温度越高，合金粘度越低，阻力越小，充型能力越强。 在保证充型能力的前提下温度应尽量低。 生产中薄壁件常采用较高温度，厚壁件采用较低浇注温 度， （4） l.铸型的蓄热能力越强，充型能力越差 2．铸型温度越高，充型能力越好 3．铸型中的气体阻碍充型 3合金的收缩三阶段，缩孔、缩松、应力、变形、裂纹产生阶段 l.收缩。合金从液态冷却至常温的过程中，体积或尺寸缩小的现象。 合金的收缩过程可分为三阶段（l）液态收缩 （2）凝固收缩 （3）固态收缩 缩孔（1）形成条件：金属在恒温或很窄的温度范围内结晶，铸件壁以逐层凝固方式凝固。（2）产生原因：是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。 （3）形成部位：在铸件最后凝固区域，次区域也称热节。 缩松（1）形成条件：形成铸件最后凝固的收缩未能得到补足，或者结晶温度范 围宽的合金呈糊状凝固，凝固区域较宽，液、固两相共存，
(全新整理)10月自考试题及答案解析浙江材料加工和成型工艺试卷及答案解析
浙江省2018年10月高等教育自学考试 材料加工和成型工艺试题 课程代码：00699 一、填空题(本大题共9小题，每空1分，共15分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.材料的装饰特性主要包括光泽、__________、__________及花样、质感四个方面的因素。 2.剁斧板、__________、火烧板、__________、__________都是花岗石表面加工方法不同，而呈现出的不同形态。 3.日本由于地震灾害频繁，其高层建筑通常使用的建筑外窗玻璃是__________。 4.饰面构造又称“覆壁式构造”，主要是处理好__________层和__________层的连接构造方法。 5.根据建筑装饰材料的加工性能和饰面部位的不同，饰面构造可分为__________、贴面类饰面构造和__________三类。 6.从楼地面的施工工艺的角度进行分类，可以分为现制整体地面和__________。 7.__________设置在窗的上口，主要用来吊挂窗帘，并对窗帘轨道等构件起遮挡作用。 8.窗的功能有采光、__________、围护、__________、美观。 9.__________是指从天然岩体中开采出来，并加工成块状或板状材料的总称。 二、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.根据化学成分的不同分类，下列不包含在有色金属材料类别中的是() A.不锈钢 B.铝 C.铜 D.钛金 2.用氧气焊枪等喷火，使花岗石表层爆裂脱落，形成表面粗糙的板材是() A.火烧板 B.剁斧板 C.机刨板 D.粗磨板 3._____是安全玻璃的一种。() A.不透视玻璃 B.镜面玻璃 1
材料成型技术基础试题答案
《材料成形技术基础》考试样题答题页 （本卷共10页） 、判断题（每题分，共分，正确的画“O ”，错误的打“X ”） 、选择题（每空1分，共38分） 三、填空（每空0.5分，共26分） 1.( 化学成分) ( 浇注条件) ( 铸型性质) 2.( 浇注温度) 3.( 复杂) ( 广) 4.( 大) 5.( 补缩) ( 控制凝固顺序)6.( 球铁) ( 2 17% ) 7.( 缺口敏感性) ( 工艺)8.( 冷却速度) ( 化学成分) 9.( 低) 10.( 稀土镁合金)11.( 非加工)12.( 起模斜度) ( 没有) 13.( 非铁) ( 简单)14.( 再结晶)15.( 变形抗力) 16.( 再结晶) ( 纤维组织)17.( 敷料) ( 锻件公差) 18.( 飞边槽)19.( 工艺万能性)20.( 三) ( 二） 21.( -二二) ( 三)22.( 再结晶退火)23.( 三） 24.( -二二)25.( 拉) ( 压)26.( 化学成分) ( 脱P、S、O )27.( 作为电极) ( 填充金属)28.( 碱性) 29.( 成本) ( 清理)30.( 润湿能力)31.( 形成熔池) （达到咼塑性状态) ( 使钎料熔化)32.( 低氢型药皮) ( 直流专用)
Ct 230 图5 四、综合题（20分） 1、绘制图5的铸造工艺图（6分） ? 2J0 环O' 4 “ei吋 纯 2、绘制图6的自由锻件图，并按顺序选择自由锻基本工序（6 分）。 O O 2 令 i 1 q―1 孔U 400 圈6 3、请修改图7?图10的焊接结构，并写出修改原因。 自由锻基本工序： 拔长、局部镦粗、拔长 图7手弧焊钢板焊接结构（2 分）图8手弧焊不同厚度钢板结构（2 分） 修改原因：避免焊缝交叉修改原因：避免应力集中（平滑过 度）
1 绪论1绪论材料加工工艺(第2版) 11材料加工工艺在制造业中的地位材料
1 绪论1绪论材料加工工艺(第2版) 11材料加工工艺在制造业中的地位材料.txt珍惜生活——上帝还让你活着，就肯定有他的安排。雷锋做了好事不留名，但是每一件事情都记到日记里面。 1 绪论 1绪论 材料加工工艺(第2版) 1.1材料加工工艺在制造业中的地位 材料加工工艺（materials processing technology）又称材料成形技术，是金属液态成形、焊接、金属塑性加工、激光加工及快速成形、热处理及表面改性、粉末冶金、塑料成形等各种成形技术的总称。它是利用熔化、结晶、塑性变形、扩散、相变等各种物理化学变化使工件成形，达到预定的机器零件设计要求。材料加工成形制造技术与其他制造加工技术的重要不同点是工件的最终微观组织及性能受控于成形制造方法与过程。换句话说，通过各种先进的成形加工工艺，不仅可以获得无缺陷工件，而且能够控制、改善或提高工件的最终使用特性。材料加工工艺与机械切削加工方法不同，在加工过程中机器零件不仅会发生几何尺寸的变化，而且会发生成分、组织结构及性能的变化。因此材料加工工艺的任务不仅要研究如何获得必要几何尺寸的机器零部件，还要研究如何通过加工过程的控制而使零件具有设定的化学成分、组织结构和性能，从而保证机器零部件的安全性、可靠性和寿命。 图11材料科学与工程四要素 关系三角锥 材料的使用性能取决于材料的组织结构和成分，然而材料的应用最终取决于材料的制备与成形加工。因而，材料的成形加工工艺是制造高质量、低成本产品的中心环节，是材料科学与工程四要素中极为关键的一个要素（图11），也是促进新材料研究、开发、应用和产业化的决定因素。 材料加工技术不仅在机械电子工业领域、而且对制造业中的纺织工业、资源加工业及其他工业领域都起着重要作用。机械工业是国民经济的支柱产业。我国机械工业近年来取得了飞速的发展。根据中国机械工业联合会提供的统计数字,2006年我国机械工业的工业增加值占同期国内生产总值(GDP)的6.86%,国际上通常认为：当一个产业的增加值超过国内生产总值的5%即为支柱产业，我国机械工业长期以来高于此值。我国的机械工业无论产值、利润、新产品产值、进出口总额都在我国有着重要地位。 2006年，我国机械工业总产值突破5万亿元大关，全行业连续4年以20%以上的增幅快速发展。在主要机械产品中，2006年发电设备产量为1.1亿千瓦，比2005年创造的9200万千瓦
《材料成形原理》复习资料
《材料成形原理》复习题(铸） 第二章 液态金属的结构和性质 1. 粘度。影响粘度大小的因素?粘度对材料成形过程的影响? １)粘度：是液体在层流情况下,各液层间的摩擦阻力。其实质是原子间的结合力。 2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关： (1）粘度与原子离位激活能U 成正比，与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。(２)温度:温度不高时，粘度与温度成反比;当温度很高时,粘度与温度成正比。 （3）化学成分：杂质的数量、形状和分布影响粘度；合金元素不同，粘度也不同，接近共晶成分，粘度降低。(4)材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理，如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。 3)粘度对材料成形过程的影响 (1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。(2）对液态合金流动阻力与充型的影响,粘度大，流动阻力也大。(3)对凝固过程中液态合金对流的影响,粘度越大，对流强度G 越小。 2．?表面张力。影响表面张力的因素?表面张力对材料成形过程及部件质量的影响？ １)表面张力:是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡，在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。其实质是质点间的作用力。 2）影响表面张力的因素 (1)熔点:熔沸点高，表面张力往往越大。(2）温度:温度上升,表面张力下降，如A ｌ、Mg 、Zn 等,但Ｃu 、Ｆe 相反。(3)溶质元素(杂质):正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面)；负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。(4)流体性质：不同的流体,表面张力不同。 3)表面张力影响液态成形整个过程，晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。 3.?液态金属的流动性。影响液态金属的流动性的因素？液态金属的流动性对铸件质量的影响？ １)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。 2）影响液态金属的流动性的因素有：液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关，与外界因素无关。 3）好的流动性利于缺陷的防止：(1)补缩(2）防裂(3)充型(4)气体与杂质易上浮。 4. 液态金属的充型能力。影响液态金属的充型能力的因素？ 1)液态金属的充型能力是指液态金属充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。 2）影响液态金属的充型能力的因素有: (１)内因是金属自身流动性；(2)外因有型的性质、浇注条件、型腔结构形状［(1)金属性质:1)合金成分2)结晶潜热3)比热、密度、导热系数 4）粘度５)表面张力;（2)铸型性质方面因素：１)型的蓄热系数大2）型的温度３)型中气体；(3)浇注条件方面因素：１)浇注温度2)充型压头3)浇注系统结构；(４)铸件结构方面因素:1)折算厚度2）复杂程度］ ５．?液态金属的充型能力与流动性的区别和联系？ 1)液态金属的充型能力首先取决于液态金属本身的流动能力，同时又和外界条件密切相关。 2)液态金属自身的流动能力称为“流动性”,由液态金属的成分、温度、杂质含量等决定的，而与外界因素无关,流动性可认为是特定条件下的充型能力。 3)液态金属流动性好,其充型能力强，反之其充型能力差，但这可以通过外界条件来提高充型能力。 第三章 液态金属凝固热力学和动力学 1．?什么是溶质再分配?溶质分配系数表达式？ 1)溶质再分配:合金析出的固相中溶质含量不同于其周围液相内溶质含量的现象,产生成分梯度,引起溶质扩散。 ２)溶质分配系数ｋ：凝固过程中固液界面固相侧溶质质量分数m S 与液相中溶质质量分数m L 之比，即k=m Ｓ/ｍL 。 ２. 均质形核与非均质形核(异质形核)。 1)均质形核：依靠液态金属内部自身的结构自发的形核。 2)非均质形核:依靠外来夹杂或型壁所提供的异质界面进行形核过程。 ３.?界面共格对应关系及其判别? 1)固体质点的某一晶面和晶核的原子排列规律相似，原子间距离相近或在一定的范围内成比例,就可能实现界面共格对应,该固体质点就可能成为形核的衬底。这种对应关系叫共格对应关系。 ２)共格对应关系用点阵失配度δ衡量即 % 100||?-=z z s a a a δ (1)δ≤5%为完全共格,形核能力强;（2）５%＜δ≤25%为部分共格,夹杂物衬底有一定的形核能力;（３)δ>25%为不共格,夹杂物衬底无形核能力。 4． 点阵失配度 点阵失配度δ即 % 100||?-=z z s a a a δ 其中a s 、a z 分别为夹杂物、晶核原子间距离。用来衡量界面共格对应关系。 5． 晶体的宏观长大方式？ １)平面方式长大 条件:(1)固液界面前方液体的正温度梯度分布G Ｌ>0，液相温度高于界面温度T ｉ;(2)固液前方液体过冷区域及过冷度极小;(3）晶体生长时凝固潜热的析出方向同晶体生长方向相反。生长过程：生长时,一旦某一晶体生长伸入液相区就会被重新熔化，从而导致晶体以平面方式生长。 2)树枝晶方式长大 条件：(1)固液界面前方负温度梯度分布G L ＜0，液相温度低于凝固温度T i ;(2)固液界面前液体过冷区域较大,距界面越远的液体其过冷度越大；（3）晶体生长时凝固潜热析出的方向同晶体生长方向相同。生长过程:界面上突起的晶体将快速伸入过冷液体中,一次晶臂长出二次晶臂，甚至长出三次晶臂,产生枝晶，以树枝晶方式生长。 6. 固液界面微观结构有哪几种? １)粗糙界面:当a ≤2，ｘ=０．５时,界面固相一侧的点阵位置有50%左右被固相原子占据,另部分位置空着,其微观上是粗糙的、高低不平的,大多数金属都属于这种结构。
材料成型技术基础复习重点资料讲解
材料成型技术基础复 习重点
1.1 1.常用的力学性能判据各用什么符号表示？它们的物理含义各是什么？ 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 1.2 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 1.3 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 1.4 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 1.5 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 1.6 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。
通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 1.8工程材料的发展趋势 据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 2.0材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 2.1
复合材料加工工艺综述
复合材料加工工艺综述 前言： 复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。 复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料。 60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属
材料成型技术基础复习重点
材料成型技术基础复习重点-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1.1 1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 1.2 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 1.3 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 1.4 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 1.5 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 1.6 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 1.8工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 2.0材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 2.1 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。
浙江2011年1月材料加工和成型工艺自考试题
浙江省2011年1月自学考试材料加工和成型工艺试题 课程代码：00699 一、填空题(本大题共13小题，每空1分，共32分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.无机非金属材料包括：___________、___________和___________等。 2.加工材料是指介于___________和___________之间，经过不同程度人为加工的材料。 3.不同的材料有不同的成型加工方法。材料的成型技术有很多种，对金属材料而言，有铸造：包括___________和压铸等；有压力加工：包括___________、___________和挤压等；有连接：包括___________、铆接和粘接等。 4.材料的___________ 是物体表面由于内因和外因而形成的结构特征，通过和视觉所产生的综合印象。 5.___________ 是指材料传导电的能力。根据导电能力的强弱，把材料分为___________ ，半导体和___________。 6.材料的加工性能包括：___________，___________，可焊性，切削加工性。 7.铸造工艺通常包括：铸型准备、铸造金属的___________与___________、铸件处理与检验。 8.普通陶瓷产品在日用器皿、___________陶瓷、___________陶瓷、美术陶瓷、烹饪陶瓷、各种工艺品和工业用具 中应用广泛。 9.天然有机高分子材料是指原材料能从自然界中直接获取的有机高分子材料，主要有___________、___________以及部分原材料衍生物等。 10.人造板材是指利用___________、刨花、木屑、废材以及其他植物纤维等为原料，经过___________或化学处理制成的板材。 11.合成高分子材料也称为聚合物材料，是以人工聚合物为基本组成的高分子材料，分为___________、___________、合成树脂涂料、___________、高分子合成黏合剂、特种功能高分子材料六类，其应用已遍及生产、生活、科技的各个领域，是和金属、陶瓷、玻璃等传统材料同样重要的材料分支。 12.生态环境材料，是指同时具有令人满意的使用性能和优良的环境协调性，或者是能够改善环境的材料。其中环境协调性指的是对资源和能源___________ 、对环境___________和循环再生利用率高。对生态环境材料的研究将有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题，促进社会经济的可持续发展。 13.人类的___________史就是对材料的使用史。人们通常以不同特征的材料来划分人类不同的历史时期，例如___________、陶器时代、___________、铁器时代、人工合成材料时代等，为人类文明的历史树起了一座座里程碑。 二、名词解释（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1.天然材料 2.密度 3.粉末合金 4.构性 第 1 页