北航18年4月补考《机械原理》考核要求

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北航《制造工程基础》考核要求
一、金属铸造性能主要包括金属的流动性和收缩，简述金属流动性好坏的优缺点及其影响因素？（20分）
答：流动性好的金属，容易得到形状复杂的薄壁铸件；流动性不好的金属，容易产生气孔、缩孔、冷隔和浇不足等缺陷。金属的流动性主要受下列因素的影响：  （1）化学成分。不同化学成分的金属，由于结晶特点不同，流动性就不同。在常用铸造合金中，灰铸铁的流动性最好，铸钢的流动性最差。  （2）浇注温度。提高浇注温度，可使金属液的粘度降低，流动性提高。  （3）铸型条件和铸件结构。铸型中凡能增加金属液流动阻力和冷却速度的因素，均会降低金属流动性。
二、改善材料切削加工性的措施有哪些？选择轴承类型时要考虑哪些因素？（20分）
答：在实际生产过程中，常采用适当的热处理工艺，来改变材料的金相组织和物理机械性能，从而改善金属材料的切削加工性。例如，高碳钢和工具钢经球化退火，可降低硬度；中碳钢通过退火处理的切削加工性最好；低碳钢经正火处理或冷拔加工，可降低塑性，提高硬度；马氏体不锈钢经调质处理，可降低塑性；铸铁件切削前进行退火，可降低表面层的硬度。
    另外，选择合适的毛坯成形方式，合适的刀具材料，确定合理的刀具角度和切削用量，安排适当的加工工艺过程等，也可以改善材料的切削加工性能。

三、什么叫回火？回火的目的是什么？（20分）
答：回火是将淬火后的钢重新加热到Ac1以下某一温度范围(大大低于退火、正火和淬火时的加热温度)，保温后在空气中、油或水中冷却的热处理工艺。回火的目的是减小或消除工件在淬火时产生的内应力，降低淬火钢的脆性，使工件获得较好的强度、韧性、塑性、弹性等综合力学性能。
四、疲劳破坏有哪些特点？（20分）
答：疲劳破坏是指在远低于材料强度极限甚至屈服极限的交变应力作用下，材料发生破坏的现象。
材料在循环应力和应变作用下，在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。根据循环荷载的幅值和频率，疲劳可以分为等幅疲劳、变幅疲劳和随机疲劳;根据材料破坏前所经历的循环次数(即寿命)以及疲劳荷载的应力水平，疲劳又可以分为高周疲劳、低周疲劳和亚临界疲劳。

五、简述金属的冷热加工的区别是什么？热加工对钢组织和性能的影响？（20分）
答：金属冷热加工的区分：生产上，金属的塑性变形可在再结晶温度以下或以上进行，前者称为金属的冷加工，后者称为金属的热加工。很显然，金属的冷热加工不是以加热温度的高低来区分的。例如，锡的再结晶温度约为－7oC，在室温对锡进行加工则属于热加工。
热加工对钢组织和性能的影响：1）改善钢锭和钢坯的组织和性能，2）形成热加工流线。