《模具寿命与材料》试卷

1.根据模具工作条件,将模具钢划分为 、

和 三大类。

2.模具失效的基本形式有: 、 、 。 3.表征材料的弹性、塑性、形变强化率、强度和韧性等一系列不同物理量组合的一种综合性能指标的是 。

4.影响冷作模具钢性能的决定性因素是 。

5.对钢表面具有钝化作用,使钢具有抗氧化能力的合金元素是 。 6.碳素工具钢的力学性能主要取决于 。 7.冷作模具钢的强韧化处理工艺包括 、 、 、 和分级处理。

8.时效硬化钢塑料模的热处理工艺分两步基本工序。首先进行 ,第二步进行 。

9.韧性不是单一的性能指标,而是 和 的综合表现。 10.电镀工艺通常包括 、 和 三个部分。 11.碳氮共渗(软氮化)是向钢件表面同时渗入 和 并 以 为主的化学热处理工艺。

12.评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的 和 . 。 13.热处理工艺性主要包括: 、 、 、过热敏感性,淬火变形与开裂倾向等。 二、不定项选择(20分)

1.模具表面硬化和强化的目的是( )

A.提高模具的耐磨性 B.提高模具的耐热性、耐蚀性 C.提高模具的抗咬合性和疲劳强度 D.提高模具的塑性 2.冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能,主要包括( ) A. 可锻性 B . 可切削性 C. 可磨削性 D. 热处理工艺性等 3.影响模具寿命的主要因素有( )

A. 模具结构设计 B. 模具制造质量 C. 模具材料 D. 模具的使用

. E. 模具热处理质量与表面强化

4.压铸模用钢3Cr2W8V采用等温退火后组织为( ) A. 索氏体与碳化物 B. 莱氏体与碳化物 C. 珠光体与碳化物 D. 托氏体与碳化物 5.其它热作模具材料有( ) A. 硬质合金 B. 高温合金 C. 难熔金属合金 D. 压铸模用铜合金 6.塑料模常见的失效形式有( )

A. 磨损 B. 塑性变形 C. 断裂 D. 腐蚀 7.对于T7A钢,以下说法正确的是( )

A. 钢中不含有硅元素 B. 属于碳素工具钢 C. 是低淬透性冷作模具钢 D. C的质量分数为0.7% 8.常用的压铸模用钢有( )

A. 钨系 B. 铬系 C. 铬钼系 D. 铬钨钼系 9.改变表面化学成分的模具表面强化方法有( )

A. 高频加热表面淬火 B. PVD C. 软氮化处理 D. TD法 10.目前常用的压铸金属材料主要有( )

A. 锌合金 B. 铝或美合金 C. 铜合金 D. 钢铁 三、判断(正确划“√”,错误划“×”,共10分)

( )1. 钢结硬质合金是以钢为粘结相,以碳化物(主要是碳化钛、碳化钨)做硬质相,用粉末冶金方法生产的复合材料。

( )2. 冷作模具的选材原则是:首先要满足模具的使用性能要求,同时兼顾材料的工艺性和经济型。

( )3. 热作模具钢中合金元素的作用是强化铁素体和增加淬透性,为了防止回火脆性加入了Mn、V等元素。

( )4. 压铸模用钢3Cr2W8V随着淬火温度的升高,钢的硬度降低,抗拉强度随着增加,但冲击韧度随之降低。

( )5. 预硬型塑料模具用钢是供应时已经预先进行了热处理,并使之达到模具

使用态硬度,因此此类模具加工成形后不再进行热处理而直接使用,从而保证了模具的制造精度。

( )6. 对于大型高精度的注射成型模具,当塑料件生产批量大时,采用预硬化钢。

( )7. 将工件表层渗入多于两种元素的化学热处理工艺称为多元共渗。

( )8. 气相沉积技术按过程的主要属性可分为化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。

( )9. 抗冲击冷作模具钢成分接近合金调质钢,基体钢属于高强韧性冷作模具钢。 ( )10.压铸模要求有较高的韧性时,往往采用高温淬火,而要求有较高的高温强度时,则采用较低温淬火。 四、简答(25分)

1.模具表面硬化和强化的目的和方法是什么?(5分)

2.什么是钢结硬质合金?有何特点?(7分)

3.冷挤压模具工作零件对材料有何特殊要求?(5分)

4.热作模具钢的强韧化处理方法有哪些?并分析其原理。(8分)

五、综合题(15分)

. 拟定锤锻模的制造工艺路线,以5CrMnMo锤锻模为例说明其热处理工序的工艺方法。

一、 单项选择题

1.当粘着磨损的沾着点强度比模具和工件的硬度低时,将发生() A涂抹 B擦伤 C胶合 D氧化磨损 2.当温度大于等强温度里易产生()

A解理断裂 B混晶断裂 C沿晶断裂 D穿晶断裂

3.关于模具材料的抗粘着磨损能力,下列表述正确的是() A模具材料塑性越高抗粘着磨损能力越强 B相同金属组成的磨擦副不易产生粘着磨损 C多相金属比单相金属抗粘着磨损能力强 D面心立方结构比密排立方结构的金属抗粘着磨损能力强 4.断口为纤维状的断裂是

A塑性断裂 B一次性断裂 C疲劳断裂 D穿晶断裂 5.为防止冲头与凹模相互啃伤,常采用

A预应力加强环 B导向装置 C小的凹模圆角 D大的凹模圆角 6.下列设备上使用的模具寿命最高的是

A注塑机 B机械压力机 C模锻锤 D高速锤 7.碳素工具钢中出现石墨碳将造成

A黑色断口 B裂纹 C脆性 D硬度不够 8.下列方法中可以消除黑色断口缺陷的是

A重新淬火中间充分退火B重新回火两次C重新锻造 D重新退火 9.大型模具的材料费约占模具总费用的

A50% B15% C10% D5% 10.为获得细小均匀分布的碳化物,碳素模具钢多采用

A淬火 B低温回火 C等温球化退火 D预调质处理 11.9Mn2V钢中的Mn可以

A减少其过热敏感性B提高其淬透性 C提高其淬硬性 D提高其回火稳定性 12.高速钢属于

A共析钢 B过共析钢 C贝氏体钢 D莱氏体钢 13.可以减轻磨损表面化学热处理工艺是

A氮碳共渗 B渗碳 C渗铬 D渗硼 14高速钢模具表面经气体氮碳共渗后,希望出现的是

A奥氏体层 B化合物层 C扩散层 D白亮层 15.模具表面氧化处理生成的氧化膜成分是

A Fe3O4 B Fe2O3 C FeO4 D Fe2O3+ FeO 16.采用碳化物涂敷剂进行模具表面硬化处理时须在保护气氛下进行的是

A Ti碳化物层 B Cr碳化物层 C Ni碳化物层 D C碳化物层 17.冲裁模磨损最严重的部位是凸模和凹模的

A端面 B刃口 C侧壁 D中心 18.大批量冲裁小制件时,最合适的冲裁模具材料是

A Cr12MoV B Cr12 C W18Cr4V D T12 19.拉深模的失效主要是

A磨粒磨损 B粘着磨损 C疲劳磨损 D氧化磨损 20锤锻模易萌生裂纹的部位是

A型腔中的水平面 B型腔侧面 C凸圆角半径处 D凹圆角半径处 二、多项选择题

21.室温下服役的模具是否产生塑性变形取决于模具的

A温度 B机械负荷 C室温强度 D高温强度 E配合关系 22.下列需要预热的模具有

A塑料模 B压铸模 C冲裁模 D拉深模 E热锻模 23.下列影响模具寿命的主要因素包括

A模具材料 B模具设计 C机械加工 D热处理 E调试安装 24.下列表面强化处理温度在300度以下的有 A镀铬 B渗铬 C发黑 D发蓝 E渗碳 25.锤锻模工作时易发生塑性变形的部分在型腔的 A侧面 B水平面 C深处 D凸台 E燕尾根部 三、 填空题

26.工件在冷变形模具中的变形是在(再结晶)温度下进行的,产生(加工硬化)现象而增强变形能力。

27.喷丸可使模具表面产生一定的宏观残余(压)应力,有利于提高其抗(疲劳)的能力。

28.拉深模中的凸模的圆角半径是对(成形力)影响大,凹模的圆角半径对(应力集中)影响大。

29.塑料模的加工方法可以分为(电加工)和(机械加工)两大类。

30.模具要求表面有高的(硬度)和耐磨性,基体有足够的强度和(韧性)。 四、名词解释 31.模具服役P8

. 32.气蚀磨损P15 33.断裂失效P17 34.过热P44

35.镀覆强化P125 五、简答题

36.简述模具寿命与产品成本之间的关系P9

37.磨损对断裂及塑性变形有何影响P29

8.简述模具表面电火花强化处理及其特性P133

六、综合分析题

39.分析CrWMn钢中合金元素的作用,并说明对其进行贝氏体等温淬火的目的P60

40.分析拉深模失效的主要因素并据此提出提高其寿命的措施。P137 一、

填空题(20分,每空1分)

1、选择冷作模具材料时,应遵循的基本原则是:首先要满足模具的 使用

性能 要求,同时兼顾材料的工艺性能好经济性。

2、热作模具中的压铸模用钢常见的失效形式为_疲劳损伤__、___气蚀__、_

冲蚀磨损_____。

3、冲裁模的正常失效形式主要是__磨损__和_崩刃__。

4、断裂按照断裂路径可分为沿晶断裂_、_穿晶断裂____、__混晶断裂_。 5、q1表示断裂韧度,它的大小反映了材料_抗断裂破坏_的能力。

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