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金属工艺学复习要点

金属工艺学复习要点
金属工艺学复习要点

大学课程《金属工艺学》复习要点

1.液态合金本身的流动能力,称为合金的流动性

2.浇注温度:浇注温度越高合金的粘度下降且因过热度高,合金在铸型中保持流动的时间越长故充型能力强,反之充型能力差。鉴于合金的充型能力随浇注温度的提高呈直线上升,因此对薄壁铸件或流动性较差的合金可适当提高其浇注温度,以防止浇不到或冷隔缺陷,但浇注温度过高,铸件容易产生缩孔,缩松,粘沙,析出性气孔,粗晶等缺陷,故浇注温度不宜过高。

3.充型能力:砂型铸造时,提高直浇道高度,使液态合金压力加大,充型能力可改善。压力铸造,低压铸造和离心铸造时,因充型压力提高甚多,故充型能力强。

4..合金的收缩经历:液态收缩——从浇注温度到凝固开始温度之间的收缩;凝固收缩——从开始凝固到凝固结束之间的收缩;固态收缩——从凝固结束冷却到室温之间的收缩。

5.缩孔位置:集中在铸件的上部,或最后凝固部位容积较大的孔洞。

6.判断缩孔产生位置的方法:1.画等温线发 2.画最大内接圆发3.计算机凝固模拟法

7.消除缩孔的工艺措施:安放冒口和冷铁实现顺序凝固。

8.任何铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。

9.对于不允许发生变形的重要件,必须进行时效处理。自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,使其缓慢的发生变形,从而使内应力消除。人工时效是将铸铁加热到550-650进行去应力退火。时效处理宜在粗加工之后进行,以便将粗加工所产生的内应力一并消除。

10.高温出炉,低温浇注

11.下列铸件宜选用哪类铸造合金,请阐述理由:(1)车床床身:宜选用灰铸铁HT300-350 因为车床需要承受高负载(2)摩托车气缸体:铸造铝合金ZL 因为气缸要求气密性好质量要轻(3)火车轮:铸钢车轮要求耐磨性好(4)压气机曲轴:可锻铸铁或球墨铸铁因为曲轴负荷大,受力复杂(5)气缸套:球墨铸铁或孕育铸铁因为要求高负荷高速工作耐磨(6)自来水管道弯头:黑心可锻铸铁承受冲压震动扭转负荷(7)减速器涡轮:铸造锡青铜用于高负荷和高滑速工作的耐磨件

12.造型材料必备性能:1 一定的强度 2 一定得透气性 3较高的耐火性 4 一定的退让性

13.提高耐火性和防黏沙:铸铁涂石墨水铅粉等铸钢涂石灰粉铬铁矿粉有色金属涂滑石粉

14.解决透气性和退让性措施:给砂型加锯木屑,草木粉,煤粉。(这些高温会燃烧留出空隙)

15.常用的手工造型方法:1 分模两箱造型 2 三箱造型 3 活块造型 4 挖沙造型 5 假箱造型 6 刮板造型 7 地坑造型

16.起模斜度概念:为了使模样便于从砂型中取出,凡平行起模方向的模样表面上所增加的斜度称为起模斜度

17.收缩率的概念:铸件冷却后的尺寸和型腔尺寸的差值与型腔尺寸的比值

18.铸造工艺对铸造结构的要求:1 尽量避免铸件起模方向存有外部侧凹,以便于起模。2 尽量使分型面为平面。3 凸台和筋条结构应便于起模 4 垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度 5 尽量不用和少用型芯

19.常用的特种铸造方法有:熔模铸造金属型铸造压力铸造离心铸造消失模铸造

20.熔模铸造的工艺过程:分为蜡模制造,型壳制造,焙烧浇注

21.金属型铸造工艺:1 喷刷涂料 2金属型应保持一定的工作温度 3适合的出型时间

22.金属塑性加工(压力加工):利用金属的塑性使其改变形状尺寸和改善性能获得型材,棒

材,板材,线材或锻压件的加工方法称为塑性加工。它包括锻造,冲压,挤压,轧制,拉拔等。

23.再结晶温度以下进行的变形称为冷变形;金属在再结晶温度以上进行的变形过程称为热变形。

24.纤维组织越明显,金属在纵向(平行纤维方向)上塑性和韧性越高,而在横向(垂直纤维方向)上塑性和韧性越低,纤维组织的明显程度与金属的变形程度有关。

25.纤维组织的稳定性很高,不能用热处理方法加以消除,只有经过塑性加工使金属变形才能改变其方向和形状,因此,为了获得具有最佳力学性能的零件,在设计和铸造零件时,都应使零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向重合,最大切应力方向与纤维方向垂直,并使纤维分布与零件的轮廓相符合,尽量使纤维组织不被切断。纤维组织在工厂中叫做流线。

26.可锻性的优劣常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性越好,变形抗力越小,则金属的可锻性越好,反之则越差。

27.始煅温度过高必将产生过热,过烧,脱碳和严重氧化等缺陷甚至使锻件报废,所以应严格控制锻造温度。过热可改善,过烧则报废。

28.如何提高金属的塑性,最常采用的措施:1 提高变形温度,对它进行加热 2 提高变形速度,在高速锻锤下锻打 3 增加压应力数目,在三向应力下进行锻打

29.趁热打铁的含义:说明了变形温度对金属塑性变形的影响。当变形温度升高再结晶温度以上时,加工硬化不断被再结晶消除得到细化晶粒,金属塑性成型性得到很大提高。

30.始锻温度原则上高,终锻温度原则上低。

31.自由锻的基本工序:镦粗,拔长,冲孔,扭转,错移,切割。先镦粗后拔长。模膛分为模锻模膛和制坯模膛。胎模锻是介于自由锻和模锻之间,吸取双方优点的一种方法。特点(与自由锻相比)1)胎模锻件的形状和尺寸可由模具来保证,所以对工人技术要求不高,操作简便;2)胎模锻件的形状较准确,尺寸精度高,余块少,加工余量小,因而既节约了原材料,又减少了后继的切削加工工作量;3)胎模锻件在胎膜内成形,锻件内部组织致密,纤维分布合理,因而锻件的力学性能比较好。特点(与模锻相比)1)胎模锻造不需采用昂贵的模锻设备,用自由锻设备即可,从而扩大了自由锻设备的应用范围;2)胎模锻工艺操作灵活,能够用较小的设备成形较大的锻件;3)胎模是一种不固定在锻造设备上的锻模,其结构较简单,通过组合多个模具可完成不同的锻造工序4)胎模锻件的尺寸精度比模锻件低,工人劳动强度较大。板料冲压——是一种先进的金属加工方法,它是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料金属进行分离或成形而得到制件的加工方法。

32.胎膜锻的基本概念:在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。胎膜锻常用自由锻方法制坯,在胎膜中成型。

33.分模面的选取原则:1 应保证模锻件能从模膛中取出2 应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致,以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象,及时而方便的调整锻模位置。3分模面应选在能使模膛深度最浅的位置上,这样有利于金属充满模膛,便于取件,并有利于锻模的制造。4 选定的分模面应使零件上所增加的余块最少。5 分模面最好是一个平面,以便于锻模的制造,并防止锻造过程中上下锻模错动。

34.长轴类模锻件,常选用拔长,滚压,弯曲,预锻和终锻等工步。短轴类模锻件常选用镦粗,预锻,终锻等工步。模锻完成后的辅助工序:校正,切分边,冲连皮,清理,热处理。

35.冲裁时板料的3个阶段:1弹性变形阶段 2 塑性变形阶段 3 断裂分离阶段。

36.落料时凹模刃口的尺寸应靠近落料件公差范围内的最小尺寸,冲孔时选取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范围内的最大尺寸。

37.拉深系数m越小表明拉深件直径越小,变形程度越大,坯料被拉入凹模越困难,易产生

拉穿废品。一般情况下m不小于0.5-0.8 坯料塑性差取上限,坯料塑性好取下限。如果拉深系数过小,不能一次拉深成型时,则可采用多次拉深工艺。在一两次拉深后未保证坯料具有足够的塑性,应安排工序间的退火处理。在多次拉深中,拉深系数应一次比一次略大一些,以确保拉深件的质量,使生产顺利进行。

38.当拉深变形区的坯料相对厚度较小时,在切向应力作用下,引起坯料失稳而形成褶皱的现象称为润滑。起皱现象与坯料的相对厚度和拉深系数有关,相对厚度越小或拉深系数越小,越容易起皱。

39.弯曲:将板料,素材或管材在弯矩作用下完成具有一定曲率和角度的制件的成型方法称为弯曲。板料越厚,内弯曲半径越小,则拉应力越大,越容易弯裂。为防止弯裂,最小弯曲半径应为金属板料厚度的0.25-1倍。

40.弯曲时,板料产生的变形由塑性变形和弹性变形两部分。外载荷去除后,塑性变形保留下来,弹性变形消失,使板料形状和尺寸发生与加载时变形方向相反的变化,从而消去一部分弯曲变形效果的现象称为回弹。回弹使被弯曲的角度增大,一般回弹角为0-10。因此在设计弯曲模时,必须使模具的角度比成品件角度小一个回弹角,以保证成品件的弯曲角度准确。

41.材料的回弹现象对冲压生产的影响:造成弯曲角度增大。

42.焊接热影响区的基本概念,有哪些区?影响最大两个区产生的不良影响:焊接热影响区是指焊缝两侧金属因焊接热作用(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域。热影响区可分为1.熔合区:是焊缝和基体金属的交接过渡区。此区温度处于固相线和液相线之间。熔合区在很大程度上决定着焊接接头的性能。2.过热区:被加热到Ac3以上100到200°至固相线温度区间。由于奥氏体晶粒粗大,形成过热组织,故塑性和韧性降低。对于易淬火硬化钢材,此区脆性更大。3.正火区:加热时金属发生重结晶,转变为细小的奥氏体晶粒。冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。4.部分相变区冷却后晶粒大小不均,力学性能比正火区稍差。等(5.再结晶区:再结晶组织)。

43.增加焊接速度或减少焊接电流都能减小焊接热影响区。

44.改善焊接热影响区的方法:(1)提高焊接速度(2)一般采用焊接后正火处理,使焊缝和焊接热影响区的组织转变为均匀的细晶结构,以改善焊接接头的性能。

45.预防焊接应力与应变措施:(1)焊前预热(2)焊后去应力退火(720°以下)(3)焊前反变形(4)刚性固定法(塑性很好的构件)。防止焊接变形应采取哪些工艺措施?焊前措施:合理布置焊缝,合理的焊接次序,反变形法,刚性夹持法。焊后措施:机械矫正法,火焰加热矫正法

46.焊条组成:是涂有药皮的供手工电弧焊用的熔化电极,由药皮和焊芯两部分组成。焊芯作用:焊芯在焊接过程中既是导电的电极,同时本身又熔化作为填充金属,与熔化的母材共同形成焊缝金属。药皮作用:提高电弧燃烧的稳定性、防止空气对熔化金属的有害作用、保证焊缝金属的脱氧、加入合金元素。

47.焊条的选用原则:(1)焊结构钢按等强度原则(屈服强度)。(2)一般构件用酸性,交直流均可,重要构件用碱性(低氢)焊条。焊条选用:根据其性能特点,并考虑焊件的结构特点、工作条件、生产批量、施工条件及经济性等因素合理地选用焊条。a.按强度等级和化学成分选用1)焊接一般结构,如低碳钢、低合金钢结构件时,一般选用与焊件强度等级相同的焊条,而不考虑化学成分相同或相近2)焊接异种结构钢时,按强度等级低的钢种选用焊条3)焊接特殊性能钢种,如不锈钢、耐热钢时,应选用与焊件化学成分相同或相近的特种焊条4)焊件的碳、硫、磷质量分数较大时,应选用碱性焊条5)焊接铸造碳钢或合金钢时,因为碳和合金元素的质量分数较高,而且多数铸件厚度、刚度较大,形状复杂,故一般选用碱性焊条b.按焊件的工作条件选用1)焊接承受动载(交变载荷及冲击载荷)的结构件时,应

选用碱性焊条。2)焊接承受静载的结构件时,可选用酸性焊条。3)焊接表面带有油、锈、污等难以清理的结构件时,应选用酸性焊条。4)焊接在特殊条件(如在腐蚀介质、高温等条件)下工作的结构件时,应选用特殊用途焊条。c.按焊件的形状、刚度及焊接位置选用1)厚度、刚度大、形状复杂的结构件,应选用碱性焊条2)厚度、刚度不大,形状一般,尤其是均可采用平焊的结构件,应选用适当的酸性焊条3)除平焊外,立焊、横焊、仰焊等焊接位置的结构件应选用全位置焊条d.其它此外,还应根据现场条件选用适当的焊条。如需用低氢型焊条,又缺少直流弧焊电源时,应选用加入稳弧剂的低氢型交、直流两用的焊条。48.产生焊接应力和变形的原因是什么?焊接应力是否一定要消除?消除焊接应力的办法

有哪些:原因是焊接过程中,对焊件进行不均匀加热和冷却。在焊接过程中和焊接以后,焊缝区纵向受力不一样。焊接应力一定要消除。办法有:(1)预留收缩变形量(2)反变形法(3)刚固定法(4)选择合理的焊接顺序尽量使焊接缝自由收缩(5)锤击焊接法。

49.电阻焊常用焊接方法:(1)点焊主要适用于厚度为4mm以下的薄板,冲压结构及线材的焊接,每次焊一个点或一次焊多个点。(2)缝焊时,焊点相互重叠50%以上,密封性好。主要用于制造要求密封性的薄板结构。缝焊只适用于厚度在3mm以下的薄板结构。(3)对焊(电阻对焊,闪光对焊)主要用于刀具,管子,钢筋,钢轨,链条等的焊接。

50.为什么低碳钢的焊接性能比中高碳钢好:(1)塑性性能好,受冲击能力强(2)热影响区无淬火马氏体(3)屈服强度不高,当应力提高时,塑性变形不开裂。

51.中碳钢焊接预防措施:(1)焊前预热(2)焊后去应力退火(3)选用低氢焊条。

52.为什么铜及铜合金的焊接比低碳钢的焊接困难得多:(1)产生裂纹的倾向性高(2)容易产生焊不透(3)气孔倾向大(4)合金元素易氧化。

53.焊缝的布置:(1)尽量分散(2)尽可能对称布置(3)尽量避开最大应力断面和应力集中位置(4)尽量避开机械加工表面(5)应便于焊接操作。

54.焊缝四种接头形式:I形坡口,Y形坡口,双Y形坡口,带钝边U形坡口。

55.切屑用量:切屑速度,进给量,背吃刀量56.刀具材料基本要求:1 较高的硬度 2 有一定的强度和韧性 3 较高的耐磨性 4 较高的耐热性 5 有一定的工艺性

57..高速钢和硬质合金在性能上的区别:1 高速钢具有较好的强度韧性和工艺性,而硬质合金强韧性比硬质刚低且工艺性差 2 硬质合金比高速钢耐热性好,高速钢适用于中速切屑及形状复杂的刀具,比如花钻,铣刀,各种齿轮加工刀具。硬质合金适用于制造形状简单的高速切屑刀片。

58.积屑瘤是怎么形成的?对切削加工有何影响?如何防止?积屑瘤:在一定条件下切屑塑性金属材料时,往往在签到面上靠近切屑刀处,黏结着一小块很硬的金属叫积屑瘤。切削过程中,由于金属的挤压变形和强烈摩擦,当压力和温度适当时,切屑底层与前刀面之间的摩擦力很大,使得切屑底层流出速度变得缓慢,形成很薄的一层“滞留层”。当滞留层与前刀面的摩擦阻力超过切屑内部结合力时,滞留层的金属与切屑分离而粘附在切削刃附近形成积屑瘤。影响:保护刀具,增加工作前角;影响工件尺寸精度,工件表面粗糙度。防止:对材料进行正火或调质处理,降低塑性,提高硬度和强度。避免中速切削,采用低速或高速切削。增大前角。采用润滑液。

59.切削用量的选择(切削深度,进给量,切削速度):粗加工:先选取最大的切削深度,较大的进给量,最后是合理的切削速度。精加工:保证零件的加工精度以表面质量为主,较小的切削深度,进给量和较高的切削速度(高速微量切削)。

60.切削液的作用:冷却,润滑,清洗和防锈。常根据加工性质,工件材料和刀具材料等来选择合适的切削液。

61.工件材料被切削加工的难易程度称为材料的切削加工性。材料切削加工性衡量指标及适用场合:1 一定刀具耐用度下的切削速度Vt即刀具耐用度为T(min)时切削某种材料所允

许的切削速度。允许越高材料的切削加工性越好。2 相对加工性Kr 3 已加工表面质量,凡较易获得表面质量的材料,其切削加工性较高,反之则较差。精加工常以此为衡量指标。4 切削控制或断屑的难易。切削较容易控制或易于断屑的材料其切削加工性较好。在自动机床或自动线上加工时常以此衡量。5 切削力在相同切削条件下,凡切削力较小的材料,其切削加工性较好。在粗加工中,当机床刚度或动力不足时常以此衡量。

62.引偏是指加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大,孔不圆或孔的轴线歪斜等。减小引偏措施:1 预钻锥形定心坑 2 采用钻套为钻头导向 3 钻头的两个主切削刃尽量刃磨对称。在车床上钻孔:孔不圆带有锥度,轴线无明显歪斜。在钻床上钻孔:孔的轴线歪斜,孔径无显著变化(孔圆)。

63.扩孔是用扩孔钻对工件上已有孔的扩大加工。刀具结构和切削条件比钻孔时精度高的原因:1 切削刃不必自外圆延续到中心,避免了横刃与横刃所引起的不良影响。2 切屑窄易排除,不易擦伤加工表面。同时容屑槽也做得较小较浅,从而可以加粗钻心,大大提高扩孔钻的高度,有利于加大切削用量和改善加工质量。3 刀齿多(3-4个)导向作用好,切削平稳,生产率高。

64.铰孔比扩孔精度高:1 铰刀具有修光部分 2 铰孔的余量小。用高速钢铰刀铰孔时切削速度一般较低,产生的切削热较少。因此,工件的受力变形和受热变形较小,加之低速切削,可避免积屑瘤不利影响,使铰孔质量进一步提高。

65. 刀具的耐用度:刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的实际切削时间。以T表示。(1 )顺铣有利于提高刀具的耐用度和工件夹持的稳定性从而提高工件的质量。(2)实际生产中目前多用逆铣(3)顺铣时忽大忽小的水平分力与工件的进给方向是相同的,工作台进给丝杠与固定螺母之间一般都存在间隙,间隙在进给方向的前方。由于水平分力的作用,就会使工件连同工作台和丝杠一起向前窜动,造成进给量突然增大,甚至引起打刀。而逆铣时水平分力与进给方向相反,铣削过程中工作台丝杠始终压向螺母,不至因为间隙的存在而引起工件窜动。目前,一般铣尚没有消除工作台丝杠与螺母之间间隙的机构,所以在生产中多采用逆铣法。

66.成批和大量生产中,铣削平面常用端铣法原因:1 工作时同时切削的刀齿数不同。周铣一般仅有1-2个,端铣有多个刀齿同时工作,因此端铣的切削过程比周铣时平稳,有利于提高加工质量。2 端铣的加工质量比周铣的好。端铣时利用副切削刃对已加工表面进行修光,表面粗糙度小。3 端铣生产效率高于周铣。端铣用的端铣刀头是硬质合金刀头,刚性好。周铣用的是高速钢刀头,刚性差。铣前用量和速度受到很大限制。

67.铣削为什么比其它加工容易产生震动:因为铣削力的大小方向随时在变。在铣削过程中,切削厚度在变,切削宽度有时也在变,因而切削面积大小发生变化,导致切削力变化。同时参加切削的刀齿数也在变化,使合力作用点变。因此,铣前工作中易振动,精度不高。68.加工要求精度高,表面粗糙度值小的紫铜或铝合金轴件外圆时,应选用何种加工方法为什么?:在立式铣床上进行高速细铣。切削速度大,进给量很小且切削深度也很小,则表面粗糙度小且精度高。

磨孔和轴时,由于径向分力的作用,可能产生什么样的形状误差?为什么?:磨内孔:砂轮轴细长,使磨出孔带有锥度,成喇叭形。磨轴:由于工件的弯曲而产生腰膨形。由径向分力Fy造成,由于工艺系统的变形,使实际背吃刀量比名义值小,这将增加

参考资料:

哈工大金属工艺学32讲王少纯主讲

金属工艺学复习题及答案

《金属材料工艺学》复习题及部分答案 1、金属材料抵抗冲击载荷的能力称之为: A、硬度B、强度C、韧性D、抗疲劳性 2、金属材料在外力作用下,抵抗断裂的能力叫: A、抗弯强度B、屈服强度C、强度极限D、疲劳极限 3、金属α-Fe属于___晶格 A、体心立方B、面心立方C、密排六方晶格D、斜排立方晶格 4、铁与碳形成的稳定化合物Fe3C称为: A、铁素体B、奥氏体C、渗碳体D、珠光体 5、强度和硬度都较高的铁碳合金是: A、珠光体B、渗碳体(强度、塑性很差)C、奥氏体(强度较低)D、铁素体(强度、硬度不高) 6、碳在γ-Fe中的间隙固溶体,称为: A、铁素体B、奥氏体C、渗碳体D、珠光体 7、硬度高而极脆的铁碳合金是: A、铁素体B、奥氏体C、渗碳体D、珠光体 8、所谓偏析是指液态金属凝固后的___不均匀: A、厚度B、温度C、成分D、性能 9、由γ-Fe转变成α-Fe是属于: A、共析转变B、共晶转变C、晶粒变D、同素异构转变 10、铁素体(F)是: A、纯铁B、混合物C、化合物D、固溶体 11、金属材料的机械性能指标是指: A、铸造性B、热处理性C、冲击韧性D、可锻性 12、高温下机械性能指标是指: A、刚度B、热强度C、硬度D、疲劳强度 13、在外力作用下,材料抵抗产生塑性变形和断裂的能力,称为: A、刚度B、硬度C、强度D、冲击韧性 14、用来表示金属材料抵抗局部塑性变形能力的指标是: A、强度B、刚度C、断面收缩率D、硬度 15、机件断裂事故中,绝大多数是因为___而断裂: A、冲击B、疲劳C、蠕变D、拉伸 16、金属材料的机械性能是指强度,塑性,硬度和: A、刚度B、刚度与稳定性C、冲击韧性与蠕变极限D、冲击韧性和弹性变形 17、使用脆性材料时应主要考虑: A、应力B、屈服极限C、冲击应力D、强度极限 18、用120度金刚石圆锥作压头测得的金属材料硬度为: A、布氏硬度B、洛氏 硬度C、维氏硬度D、肖氏硬度 19、下列哪种是高级优质钢: A、10号钢B、T7C、T8AD、30Cr 20、铸铁的强度、硬度、塑性及韧性都很高的是: A、灰口铸铁B、可锻铸铁C、球墨铸铁D、合金铸铁

金属工艺学2019

《金属工艺学》复习题解析A 一、填空题 1.工艺基准可分为定位基准、度量基准、装配基准 2.铸铁按照石墨形态不同分为可锻铸铁、普通灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁 3.合金的收缩由液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段组成。 4.碳在铸铁中的存在形式有石墨和渗碳体。 5.金属塑性变形的基本方式是热变形和冷变形 二、名词解释 6.砂轮的自锐性答案:砂轮在磨削过程中自行推陈出新,保持自身锋锐的特性,称为砂轮的自锐性 7.晶体结构答案:晶体结构是指晶体的周期性结构,即晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周 期性的规则排列为其最基本的结构特征。 8.相答案:组成和化学成分相同,具有同样的物化性能,成分均匀的物质。 9.淬透性答案:指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性,即钢淬火时得到淬硬层深度大小 的能力,它表示钢接受淬火的能力。 10.硬度答案:硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。 11.淬火答案:淬火是将钢加热到A C3或A C1以上温度,保温后快速冷却,以获得马氏体组织的热处理工艺。 12.同素异晶转变答案:随着温度的改变,固态金属晶格也随之改变的现象,称为同素异晶转变。 三、简答题 13.什么是加工硬化现象?冷热变形的区分原则是?铅(t熔=327℃)在20℃、钨(t熔=3380℃)在1100 变形,各属哪种变形?答案:在常温下金属随变形程度的增加,其强度和硬度提高,而塑性和韧性降 低的现象,称为加工硬化。再结晶温度以上的变形称为热变形,再结晶温度以下的变形称为冷变形。 铅:T再=0.4T熔=0.4×(327+273)=240k=-33℃ 20℃>-33℃,所以铅的变形属于热变形 钨:T再=0.4T熔=0.4×(3380+273)=1461.2k=1188.2℃ 1100℃<1188.2℃,所以钨的变形属于冷变形 14.硬质合金的性能特点有哪些?答案:硬质合金的硬度高于高速钢;热硬性远高于高速钢;耐磨性比高速 钢要高十几倍;抗压强度高比高速钢高,但抗弯强度低;冲击吸收能量K较低;线膨胀系数小,导热 性差。此外,硬质合金还具有抗腐蚀、抗氧化和热膨胀系数比钢低等特点。 15.有一钢试样,其原始直径是10mm,原始标距长度是50mm,当载荷达到18840N时试样产生屈服现象; 载荷加至36110N时,试样产生颈缩现象,然后被拉断;拉断后试样标距长度是73mm,断裂处直径是6.7mm,求钢试样的σs、σb、δ5和ψ。答案:由题中条件及计算公式得 σs=F s/S o=18840/(3.14*102/4) σb =F b/S o=36110/(3.14*102/4) δ5=(L1-L0)/L0×100%=(73-50)/50=46% ψ=(S0-S1)/S0×100%={(3.14*102/4)-(3.14*6.72/4)}/(3.14*102/4)=(100-44.89)/100=55.11%

金属工艺学期末总复习题及答案

《金属工艺学》期末总复习题及答案 一、单项选择: 1、测定淬火钢件的硬度,一般常选用(B)来测试。 A、布氏硬度计; B、洛氏硬度计; C、维氏硬度计。 2、材料抵抗变形或断裂的能力称为(A)。 A、强度; B、硬度; C、塑性; D、韧性; E、疲劳强度。 3、奥氏体为(B)晶格。 A、体心立方; B、面心立方; C、密排六方。 4、金属的(C)越好,则其锻造性能越好。 A、强度; B、硬度; C、塑性; D、韧性; E、疲劳强度。 5、铁碳合金相图上ES线,用代号(B)表示。 A、A1 ; B、Acm ; C、A3 。 6、T10A牌号中,10表示其平均碳的质量分数为(B)。 A、0.10%; B、1.0%; C、10%。 7、在下列三种钢中,(C)钢的弹性最好。 A、T10A; B、20 ; C、65 。 8、过共析钢的淬火加热温度应选择在(A)。 A、Ac1+10~20℃; B、Accm以上; C、Ac3+30~50℃。 9、选择制造下列零件的材料:冷冲压件(A);齿轮(C);小弹簧(B)。 A、08F; B、70; C、45。 10、选择制造下列工具所用的材料:锉刀(C);手工锯条(B)。 A、T9Mn; B、T10A; C、T12 。 11、调质处理就是(C)。

A、淬火+低温回火; B、淬火+中温回火; C、淬火+高温回火。 12、化学热处理与其它热处理方法的基本区别是(C)。 A、加热温度; B、组织变化; C、改变表面化学成分。 13、零件渗碳后,一般需经(A)处理才能达到表面高硬度和耐磨的目的。 A、淬火+低温回火; B、正火; C、调质。 14、将相应的牌号填入空格内:普通黄铜(A);特殊黄铜(D); 锡青铜(B);硅青铜(C)。 A、H70; B、QSn4-1; C、QSi 3-1; D、HAl 77-2。 15、拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大标称应力称为材料的(B)。 A、屈服点; B、抗拉强度; C、弹性极限。 16、作疲劳试验时,试样承受的载荷为(C)。 A、静载荷; B、冲击载荷; C、循环载荷。 17、铁素体为(A)晶格。 A、体心立方; B、面心立方; C、密排六方。 18、铁碳合金相图上GS线,用代号(C)表示。 A、A1 ; B、Acm ; C、A3 。 19、铁碳合金相图上的共析线是(C),共晶线是(A)。 A、ECF线; B、ACD线; C、PSK线。 20、08F牌号中,08表示其平均碳的质量分数为(A)。 A、0.08%; B、0.8%; C、8%。 21、选择制造下列工具所用的材料:锉刀(C);手工锯条(B)。 A、T9A ; B、T10 ; C、T12 。 22、将下列合金钢牌号归类:耐磨钢(B);合金弹簧钢(A);

金属工艺学复习

金属工艺学复习 第一篇金属材料基础知识 ●力学性能(机械性能):强度与塑性、硬度、韧性、疲劳强度 ●同素异晶转变:随着温度的改变,固态金属晶格也随之改变的现象。 ●固溶体:铁碳合金都是间隙固溶体 铁素体:α铁基,低温,含碳量低,特征是强度、硬度低,塑性、韧性好 奥氏体:γ铁基,较高温,含碳较高,强度及硬度不高,塑性优良,锻造常用●化合物:渗碳体Fe3C : 硬而脆 ●机械混合物:珠光体P:F+Fe3C,0.77C,力学性能好,塑性韧性一般; 莱氏体L:含碳4.3%,渗碳体含量多,硬脆高温莱氏体奥氏体+渗碳体Ld(A+Fe3C), 727C以上低温莱氏体珠光体+渗碳体Ld’(P +Fe3C),727C以下。 ●热处理:普通热处理:退火、正火、淬火、回火等; 表面热处理:表面淬火、化学热处理(渗碳、氮化等) ●1)退火:将工件加热到高于AC3或AC1温度以上,保温一定时间,随后以足够缓慢的 速度冷却,使钢得到接近平衡组织的热处理工艺。 目的:1调整硬度,便于切削加工。2消除内应力,防止加工中变形。3细化晶粒,为最终热处理作组织准备。 完全退火:加热到AC3以上,得到均一奥氏体组织后再缓冷转变为珠光体组织的过程。 不完全退火:加热到Ac1以上,得到奥氏体加未溶碳化物或铁素体,再缓冷进行组织转变的过程。 球化退火:将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。目的:使钢中碳化物球化而进行的退火工艺。球化退火主要适用于过共析钢

2)正火:将钢加热到AC3或Accm以上,保温一定时间,在静止的空气中冷却,得到细珠光体类型组织的热处理工艺。 目的:对于低、中碳钢(≤0.6C%),目的与退火的相同调整硬度利于切削、消除内应力、细化晶粒。1要改善切削性能,调整硬度利于切削、消除内应力、细化晶粒。低碳钢用正火,中碳钢用退火或正火,高碳钢用球化退火。2对于过共析钢,用于消除网状二次渗碳体,为球化退火作组织准备。 3)淬火:将钢加热到Ac3或Ac1以上,保温一定时间,以一定的速度冷却,得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。淬火目的是为获得马氏体组织,提高钢的性能。 完全淬火:加热到Ac1以上,进行淬火的过程。 不完全淬火:加热到Ac1以上,得到奥氏体加未溶碳化物或铁素体,再淬火的过程。 4)回火:指将淬火钢重新加热到相变点以下的某温度保温后冷却的工艺。 回火的目的:1减少或消除淬火内应力, 防止变形或开裂。2获得所需要的力学性能。 淬火钢一般硬度高,脆性大,回火可调整硬度、韧性。3稳定尺寸。 ●表面淬火:将钢件表面层加热到临界点以上温度并急速冷却。 表面淬火目的:1使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限;2心部在保持一定的强度、硬度的条件下,具有 足够的塑性和韧性。即表硬里韧,适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。 ●化学热处理:将钢件置于一定介质中加热、保温,使介质中活性原子渗入工作表层,以 改变表层的化学成分组织,具有某些特殊的机械和物化性能。 与表面淬火相比优点:1化学热处理不仅改变钢的表层组织,还改变其化学成分。2化学热处理也是获得表硬里韧性能的方法之一。3根据渗入的元素不同,化学热处理可分为渗碳、氮化、多元共渗、渗其他元素等。 ●调质处理:淬火加高温回火的热处理,改善力学性能。 第二篇铸造 ●充型:液态合金填充铸型的过程。 影响充型能力的主要因素 1)合金的流动性 2)浇注条件:浇注温度、充型压力 3)铸型填充条件:铸型材料、铸型温度、铸型中气体、铸件结构 ●流动性好的合金有利于将杂质气体上浮并排除,还有利于补缩。 ●铸件的凝固方式:铸件凝固过程中,断面上一般存在三个区域,即固相区、凝固区和液 相区,其中对铸件质量影响较大的主要是液相和固相并存的凝固区的宽窄。 1)逐层凝固:纯金属或共晶成分合金凝固过程中不存在液、固并存现象,液固界限清楚 分开,称为逐层凝固 2)糊状凝固:若合金的结晶温度范围很宽,温度分布较平坦(内外温度较小),整个断面 内均为液固并存,先呈糊状而后固化,称为糊状凝固。 3)中间凝固:介于逐层凝固和糊状凝固之间 ●收缩的三个阶段: 1)液态收缩:浇注温度->凝固开始温度间的收缩; 2)凝固收缩:凝固开始温度->凝固终止温度间的收缩;分为状态改变和温度下降两部分, 是缩松、缩孔的基本原因。 3)固态收缩:固相线温度->室温时的收缩,是铸造应力和变形、裂纹基本原因

金属工艺学重点知识点

属 工 -艺 学 第 五 版 上 强度:金属材料在里的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。指标:屈服点(b s)、抗拉强度(b b)塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标:伸长率(S)、断面收缩率( 3 硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕的能力。 1布氏硬度:HBS (淬火钢球)。HBW (硬质合金球) 指标:-2洛氏硬度:HR (金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上的拉称为应力,试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?

答:b b:抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。 (7 S :屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 6:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 7 -1 :疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 S:延伸率,衡量材料的塑性指标。 a k :冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC洛氏硬度,HBS压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW压头为硬质合金球的布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。 同一成分的金属,晶粒越细气强度、硬度越高,而且塑性和韧性也越好。 原因:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度,晶界上的排列是犬牙交错的,变形是靠位错的变移或位移来实现的,晶界越多,要跃过的障碍越多。 M提高冷却速度,以增加晶核的数目。 J 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质处理,以增加外来晶核,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上的金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 U、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体。 铁碳合金组织可分为:2、金属化合物:各组员按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质 (渗 < 碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成的两相混合组织。

金属工艺学复习题及答案

第二部分复习思考题 一、判断题 ()1. 当以很小的刀具前角、很大的进给量和很低的切削速度切削钢等塑性金属时形成的是节状切屑。√ ()2. 粗磨时应选粒度号大的磨粒,精磨时则应选细的磨粒。× ()3. 磨硬材料应选软砂轮,磨软材料应选硬砂轮。√ ()4. 砂轮的组织号越大,磨料所占体积百分比越大。× ()5. 麻花钻起导向作用的是两条螺旋形棱边。√ ()6. 铰孔既能提高孔的尺寸精度和表面粗糙度,也能纠正原有孔的位置误差。×()7. 无心外圆磨削(纵磨)时,导轮的轴线与砂轮的轴线应平行。× ()8. 粗车L/D=4~10的细长轴类零件时,因工件刚性差,宜用一夹一顶的安装方法。× ()9. 镗床只能加工通孔,而不能加工盲孔。× ()10. 拉削加工只有一个主运动,生产率很高,适于各种批量的生产。× ()11. 粗基准即是粗加工定位基准。× ()12. 钨钛钻类硬质合金刀具适合加工脆性材料。× ()13. 车削锥面时,刀尖移动的轨迹与工件旋转轴线之间的夹角应等于工件锥面的两倍。× ()14. 当加工表面、刀具、切削用量中的切削速渡和进给量都不变时,完成的那一部分工序,称为一个工步。√ ()15. 积屑瘤使刀具的实际前角增大,并使切削轻快省力,所以对精加工有利。×()16. 砂轮的硬度是指磨粒的硬度。× ()17. 钻孔既适用于单件生产,又适用于大批量生产。√ ()18. 由于拉刀一次行程就能把该工序中的待加工表面加工完毕,故其生产率很高。√ ()19. 精车时,刃倾角应取负值。× ()20. 在切削用量中,对切削温度影响最大的是进给量。× ()21. 车刀主偏角越大,刀尖散热条件越好。× ()22. 刨刀在切入工件时受到较大的冲击,因此刨刀的前角较小,刀尖圆弧较大。√()23. 精车时,应选较小的背吃刀量、较小的进给量和较低的切削速度。× ()24. 扩孔可以在一定程度上纠正原孔轴线的偏斜。√ ()25. 用中等切削速度切削脆性金属材料容易产生积屑瘤。×

金属工艺学考试资料及答案

1、什么是熔模铸造?试述其大致工艺过程。(P169) 答:熔模铸造是用易熔材料制成模样,然后在模样上涂耐火材料,经硬化后,再将模样熔化,排出型外,获得无分型面铸型,浇注即可获得铸件。因为熔模广泛采用蜡质材料来制造,故这种方法也称失蜡铸造。它是发展较快的一种精密铸造方法。 工艺过程:1、压型制造 2、蜡模制造 3、蜡模组装4、结壳5、脱蜡 6、焙烧、浇注 7、落沙和清理。 2、与自由锻相比,模锻具有哪些优点?(P185) 答:与自由锻相比,模锻的优点:锻件的形状和尺寸比较精确,机械加工余量较小,节省加工工时,材料利用率高;可以锻制形状较为复杂的锻件;生产率较高;操作简单,劳动强度低,对工人技术水平要求不高,易于实现机械化;锻件内流线分布更为合理,力学性能高。 3、用φ50冲孔模具来生产φ50落料件能否保证冲压件的精度?为什么?P193 答:不能。落料和冲孔时,首先使金属发生弯曲,然后由于凸模和凹模刃口的作用,使坯料在与切口接触处开始出现裂纹,随着凸模继续往下压,上下两处裂纹扩展连在一起,使坯料分离。为了使成品边缘光滑,凸模刃口必须锋利,凸凹模间隙要适当均匀。而用φ50冲孔模具来生产φ50落料件没有间隙了。影响断面质量,模具寿命以及成品的尺寸精度。 4、用φ250×1.5板料能否一次拉深直径为φ50的拉深件?应采取哪些措施才能保证正常生产? P194 答:不能,因为一次性拉伸,变形量过大,容易出现拉穿现象。为了避免拉穿,应分几次进行拉深,逐渐增加工件的深度,减小工件的直径,即所谓多次拉深。 5、解释应力与应变的概念 答:单位面积上所承受的附加内力称为应力,当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变就称为应变 6、说明晶粒粗细对力学性能的影响。P28 答:细晶粒的金属不仅仅强度较高,而且塑性及韧性也较好。因为晶粒越细,一定体积的晶粒数目越多,在同样变形条件下,变形量分散在更多的晶粒内进行,使各晶粒的变形也比较均匀而不致产生过分的应力集中现象。此外,晶粒越细,晶界就越多,越曲折,越不利于裂纹的传播,从而使其在断裂前能承受较大的塑性变形,表现出较高的塑性和韧性。 7、何谓退火和正火?两者的特点和用途有什么不同?P53 答:退火是将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。(退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成品零件,作为预备热处理。退货后获得珠光体型组织。退火的主要目的:软化钢材以利于切削加工;消除内应力以防止工件变形;细化晶粒,改善组织,为零件的最终热处理做准备。)正火是将钢加热到Ac3(或Accm)以上30到50摄氏度,保持适当时间,出炉后在空气中冷却的热处理工艺。正火与退火的主要差别:前者冷却冷却速度快,得到的组织比较细小,强度和硬度也稍高些。(正火主要应用:1、对力学性能要求不高的结构、零件,可用正火作为最终热处理,以提高其强度硬度和韧性。2、对低、中碳钢,

10机械《金属工艺学》复习材料

一、选择题 1、下列不是金属力学性能的是( D )。 A、强度 B、硬度 C、韧性 D、压力加工性能 2、工程上一般规定,塑性材料的δ为( B )。 A、≥1% B、≥5% C、≥10% D、≥15% 3、试样拉断前所承受的最大应力称为( D )。 A、抗压强度 B、屈服强度 C、疲劳强度 D、抗拉强度 4、珠光体是( A )。 A、铁素体与渗碳体的片层状混合物; B、铁素体与奥氏体的片层状混合物; C、奥氏体与渗碳体的片层状混合物; D、铁素体与莱氏体的片层状混合物。 5、钢的含碳量一般在( B )。 A、0.77%以下 B、2.11%以下 C、4.3%以下 D、6.69%以下 6、为了减小淬火内应力和降低脆性,表面淬火后一般要进行( B )。 A、正火 B、低温回火 C、中温回火 D、高温回火 7、20Cr是( D ) 。 A、调质合金钢 B、中淬透性钢 C、高淬透性钢 D、低淬透性渗碳钢 8、下列是铸造特点的是(C )。 A、成本高 B 、精度高 C、适应性广 D 、铸件质量高 9、为防止坯料在镦粗时产生弯曲,坯料原始高度应小于其直径 ( C ) 。 A、1倍 B 、2倍 C、 2.5倍 D、 3倍 10、焊接时,焊接电流主要根据 ( A ) 选择。 A、焊条直径 B、焊接方法 C、焊接接头 D、坡口 11、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的力—伸长曲线(拉伸图)可以确定出金属的(A )。 A、强度和塑性 B、强度和硬度 C、强度和韧性 D、塑性和韧性 12、共析钢的含碳量为(A )。 A、Wc=0.77% B、Wc>0.77% C、Wc<0.77% D、Wc=2.11% 13、为保证较好的综合力学性能,对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件,一般采用的热处理方式是(D )。 A、淬火 B、正火 C、退火 D、调质 14、目前工业上应用最广泛的是气体渗氮法。它是在渗氮罐中进行加热时,不断通入(B )介质。 A、氮气 B、氨气 C、一氧化碳 D、二氧化碳 15、45钢是( B ) 。 A、碳素结构钢 B、优质碳素结构钢 C、碳素工具钢 D、优质碳素工具钢 16、机床的床身一般选(C )。 A 、焊接 B 、锻造 C 、铸造 D 、冲压

广西大学金属工艺学复习重点教学教材

广西大学金属工艺学 复习重点

铸造 1金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。是2铸造到今天为止仍然是毛坯生产的主要方法。是 3铸造生产中,最基本的工艺方法是离心铸造。否 4影响合金的流动性因素很多,但以化学成分的影响最为显著。是 5浇注温度过高,容易产生缩孔。是 6为防止热应力,冷铁应放在铸件薄壁处。否 7时效处理是为了消除铸件产生的微小缩松。否 8浇注温度越高,形成的缩孔体积就越大。是 9热应力使铸件薄壁处受压缩。是 10铸造中,手工造型可以做到三箱甚至四箱造型。是 二、单选题 1液态合金的流动性是以( 1)长度来衡量的. ①. 螺旋形试样②. 塔形试样 ③. 条形试样④. 梯形试样 2响合金的流动性的最显著的因素是(2 ) ①. 浇注温度②. 合金本身的化学成分 ③. 充型压力④. 铸型温度 3机器造型( 1) ①. 只能用两箱造型②. 只能用三箱造型 ③. 可以用两箱造型,也可以用三箱造型④. 可以多箱造型

4铸件的凝固方式有( 1) ①. 逐层凝固,糊状凝固,中间凝固②. 逐层凝固,分层凝固,中间凝固③. 糊状凝固,滞留凝固,分层凝固④. 过冷凝固,滞留凝固,过热凝固5缩孔通常是在(4) ①. 铸件的下部②. 铸件的中部 ③. 铸件的表面④. 铸件的上部 6(3 )不是铸造缺陷 ①. 缩松②. 冷裂 ③. 糊状凝固④. 浇不足 7浇注车床床身时,导轨面应该(1) ①. 放在下面②. 放在上面 ③. 放在侧面④. 可随意放置 8三箱造型比两箱造型更容易(2 ) ①. 产生缩孔和缩松②. 产生错箱和铸件长度尺寸的不精确 ③. 产生浇不足和冷隔④. 产生热应力和变形 9关于铸造,正确的说法是( 2) ①. 能加工出所有的机械零件②. 能制造出内腔形状复杂的零件 ③. 只能用铁水加工零件④. 砂型铸造可加工出很薄的零件 10关于热应力,正确的说法是(3 ) ①. 铸件浇注温度越高,热应力越大②. 合金的收缩率越小,热应力越大

金属工艺学复习要点

第一篇金属材料材料导论 第一章金属材料的主要性能 第一节金属材料的力学性能 力学性能的定义:材料在外力作用下,表现出的性能。 一、强度与塑性 概念:应力;应变 拉伸实验 F( k· F ?L(mm) ?L e 1.强度: 定义:塑性变形、断裂的能力。 衡量指标:屈服强度、抗拉强度。 (1)屈服点: 定义:发生屈服现象时的应力。 公式:σs=F s/A o(MPa) (2)抗拉强度: 定义:最大应力值。 公式:σb=F b/A o 2.塑性: 定义:发生塑性变形,不破坏的能力。 衡量指标:伸长率、断面收缩率。 (1)伸长率: 定义: 公式:δ=(L1-L0)/L0×100% (2)断面收缩率: 定义: 公式:Ψ=(A0-A1)/A0×100% 总结:δ、Ψ越大,塑性越好,越易变形但不会断裂。

二、硬度 硬度: 定义:抵抗更硬物体压入的能力。 衡量:布氏硬度、洛氏硬度等。 1.布氏硬度:HB (1)应用范围:铸铁、有色金属、非金属材料。 (2)优缺点:精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。 2.洛氏硬度:HRC用的最多 一定锥形的金刚石(淬火钢球),在规定载荷和时间后,测出的压痕深度差即硬度的大小(表盘表示)。 (1)应用范围:钢及合金钢。 (2)优缺点:测成品、薄的工件,无材料限制,但不精确。 总结:数值越大,硬度越高。 第二章铁碳合金 第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 一、金属的结晶 结晶:液态金属凝结成固态金属的现象。 实际结晶温度-金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。一、金属结晶的过冷现象: 金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,Tn

金属工艺学期末复习

金属工艺 第二章名词解释 1.疲劳断裂:在变动载荷的作用下,零件经过较长时间工作或多次应力循环后所发生的突然断裂现象。 2.拉伸曲线:拉伸过程中载荷(F)与试样的伸长量(△L)之间的关系,过程;弹性变形,塑性变形和断裂。☆P5 第三章名词解释 1.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差。(△T=Tm-Tn) 第四章名词解释 铁碳合金相图☆P33——41 第五章名词解释 1.退火:将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后,以缓慢的冷却速度(一般随炉冷却)进行冷却的热处理工艺。 2.正火:将钢件加热到Ac 3或Ac cm 以上30——50℃,保温适当的时间后,从炉中 取出在空气中冷却的热处理工艺。 3.淬火:将工件加热到Ac 3或Ac 1 以上30——50℃奥氏体化后,保温一定的时间, 然后以大于临界冷却速度冷却(一般为油冷或水冷),获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。 4.回火:工件淬硬后,重新加热到A 1 以下的某一温度,保温一段时间,然后冷却到室温的热处理工艺。 5.C曲线(过冷奥氏体等温转变曲线):表示过冷奥氏体等温转变的温度,转变时间与转变产物及转变量(转变开始及终了)的关系曲线图。☆P47——48 第六章名词解释 1.冷脆:杂质元素(磷)使钢的塑性和韧性显著下降,并且温度愈低脆性愈严重。 2.热脆:当钢在热变形加工时,共晶体首先熔化,使钢的强度,韧性下降而产生脆性开裂。 3.孕育铸铁:经过孕育处理的灰铸铁☆P93 第十章名词解释 1.铸造:将熔融金属浇铸,压射或吸入铸型型腔中,待其凝固后而得到一定形状和性能的铸件。 2.浇注系统(浇道):为了使熔融金属溶液顺利填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。 第十一章名词解释 1.冷变形强化(加工硬化):金属材料在冷塑性变形时,随着变形程度的增加,金属材料的强度和硬度提高,但塑性和韧性下降。 第十二章名词解释 1.手工电弧焊:用手工操作焊条进行焊接的一种电弧焊方法。 ☆各种金属焊接性能的比较P209——214. 第二章填空题 1.金属塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率两种。 2.洛氏硬度的标尺有HRA,HRB,HRC三种。 3.常用测定硬度的方法有布氏硬度测试法,洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法。

金属工艺学复习资料分析

《金属工艺学》复习资料 一、填空题 1.机械设计时常用抗拉强度(σb)和屈服强度(σs或σ0.2)两种强度指标。 2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6%,珠光体58.4%,则此钢的含碳量为约0.46%。 3.屈强比是屈服强度与抗拉强度之比。 4.一般工程结构用金属是多晶体,在各个方向上的性能相同,这就是实际金属的各向同性现象。 5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低(高,低)得多。 6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同,合金的结构可分为两大类: 固溶体和金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂,其强度硬度比纯金属的高。 7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变,其形成过程包括四个阶段。 8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1~Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火,所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体,后者为马氏体+残余奥氏体。 二、判断改错题 (×)1.随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减少,板条状马氏体增多。(×)2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体,只是形成过程不同,但组织形态和性能则是相同的。 (×)3.退火工件常用HRC标出其硬度,淬火工件常用HBS标出其硬度。 (√)4.马氏体是碳在α-Fe中所形成的过饱和固溶体;当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生膨胀。 (×)5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。 (√)6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。 (√)7.高碳钢淬火时,将获得高硬度的马氏体,但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下,故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。 (×)8.为了消除加工硬化便于进一步加工,常对冷加工后的金属进行完全退火。 (×)9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。 (×)10.由于钢回火的加热温度在A1以下,所以淬火钢在回火时没有组织变化。 三、选择题 1.钢在淬火后所得的组织是( A) A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体 2.在淬火钢中,当含碳量增加到0.6%以后,随含碳量的增加,硬度增加缓慢,这是因为(A ) A. 随含碳量的增加,残余奥氏体的量增多 B. 随含碳量的增加,片状马氏体的量增多 C. 随含碳量的增加,淬火内应力增大 D. 随含碳量的增加,非马氏体的量减少 3.若钢中加入的合金元素能使C曲线左移,则将使钢的淬透性( B) A.提高 B.降低 C.不改变 D.对小试样堤高,对大试样则降低 4.下列钢铁材料中切削性能较好的是( B ) A.工业纯铁 B.45钢 C.白口铸铁 D.T12A钢 5.钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善( B ) A.完全退火 B.足够变形量的锻轧 C.扩散退火 D.正火 6.正火T8钢与完全退火T8钢相比( B ) A.前者珠光体更细密,故强度要低些 B. 前者珠光体更细密,故强度要高些 C.前者珠光体更粗大,故强度要低些 D. 前者珠光体更粗大,故强度要高些 7.退火亚共析钢,随含碳量的增加(B) A.HBS、σb值减小,δ、a K值增加 B. HBS、σb值增加,δ、a K值减小 C. HBS、σb值增加,δ、a K值增加 D. HBS、σb值减小,δ、a K值减小 8.碳含量为Wc=4.3%的铁碳合金具有良好的( D) A. 可锻性 B. 切削加工性能 C. 可焊性 D. 铸造性能 9.建筑用钢筋宜选用( C) A. 高碳钢 B.中碳钢 C. 低碳钢 D.工具钢 10.下述退火态钢中强度最高的是( D) A.T13钢 B.45钢 C.65钢 D.T8钢 四、简答题

金属工艺学(邓文英)经典知识点总结

铸造将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法 液态合金的充型能力液态合金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力 缩孔它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。缩孔多呈倒圆锥形,内表面粗糙,通常隐藏在铸件的内层,但在某些情况下,可暴露在铸件的上表面,呈明显的凹坑。 缩松分散在铸件某区域内的细小缩孔,称为缩松。当缩松与缩孔的容积相同时,缩松的分布面积要比缩孔大得多。缩松的形成原因也是由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足,或者,因合金呈糊状凝固,被树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所致。 热应力它是由于铸件的壁厚不均匀、各部分的冷却速度不同,以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。 机械应力它是合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力 热裂热裂是在高温下形成的裂纹。其形状特征是:缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色 结晶:金属的结晶就是金属液体转变为晶体的过程,亦即金属原子由无序到有序的排列过程。 热处理:就是将钢在固态下,通过加热、保温和冷却,以改变钢的组织,从而获得所需性能的工艺方法。 冷裂冷裂是在低温下形成的裂纹。其形状特征是:裂纹细小、呈连续直线状,有时缝内呈轻微的氧化色 可锻铸铁可锻铸铁又称为玛铁。它是将白口铸铁经石墨化退火而形 成的一种铸铁。 球墨铸铁球墨铸铁是上世纪40年代末发展起来的一种铸造合金, 它是向出炉的铁水中加入球化剂和孕育剂而得到的球状石墨铸铁。 起模斜度为了使模样(或型芯)便于从砂型(或芯盒)中取出,凡 垂直于分型面的立壁在制造模样时,必须留出一定的倾斜度(图2-36), 此倾斜度称为起模斜度。 熔模铸造用易熔材料制成模样,然后在模样上涂挂耐火材料,经硬 化之后,再将模样熔化以排出型外,从而获得无分型面的铸型。由于 模样广泛采用蜡质材料来制造,故又常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。 金属型铸造将液态合金浇人金属铸型、以获得铸件的一种铸造方法。由于金属铸型可反复使用多次(几百次到几千次),故有永久型铸造之称 压力铸造简称压铸。它是在高压下(比压约为5~150MPa)将液态或半液态合金快速地压人金属铸型中,并在压力下凝固,以获得铸件的方法 离心铸造将液态合金浇人高速旋转(250~1500 r/min)的铸型,使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶 利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法,称为金属压力加工,又称金属塑性加工。轧制金属坯料在两个回转轧辊的孔隙中受压变形,以获得各种产品的加工方法。拉拔金属坯料被拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。 挤压金属坯料在挤压模内被挤出模孔而变形的加工方法。 锻造金属坯料在抵铁或锻模模膛内变形而获得产品的方法。

金属工艺学重点知识点样本

金 属 工 艺 学 第 五 版 上 册纲要

强度:金属材料在里作用下,抵抗塑性变形和断裂能力。指标:屈服点(σs)、抗拉强度(σb)。 塑性:金属材料在力作用下产生不可逆永久变形能力。指标:伸长率(δ)、断面收缩率(ψ)硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕能力。 1布氏硬度:HBS(淬火钢球)。HBW(硬质合金球) 指标:2洛氏硬度:HR(金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上拉称为应力,试样单位长度上伸长量称为应变。 5、下列符号所示力学性能指标名称和含义是什么? 答:σb:抗拉强度,材料抵抗断裂最大应力。 σs:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形最大应力。 σ0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形最大应力 σ-1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂最大应力。 δ:延伸率,衡量材料塑性指标。 αk:冲击韧性,材料单位面积上吸取冲击功。 HRC:洛氏硬度,HBS:压头为淬火钢球布氏硬度。HBW:压头为硬质合金球布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。 纯金属结晶涉及晶核形成和晶核长大。 同一成分金属,晶粒越细气强度、硬度越高,并且塑性和韧性也越好。 因素:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列过度,晶界上排列是犬牙交错,变形是靠位错变移或位移来实现,晶界越多,要跃过障碍越多。

1提高冷却速度,以增长晶核数目。 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质解决,以增长外来晶核,还可以采用热解决或塑性加工办法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具备金属特性新物质。构成元素成为成员。 1、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型金属晶体。铁碳合金组织可分为: 2、金属化合物:各成员按一定整数比结合而成、并具备金属性质 均匀物质(渗碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成两相混合组织。

最新《金属工艺学》复习题(1)

《金属工艺学》复习题 一、填空题 第一章钢铁材料及热处理 1. 机械设计时常用和两种强度指标。 2.金属材料的力学性能主要有、、、等。3.工程上常用的硬度值有和。 4.Q235A是钢,其中“A”的含义是,235表示。5.45钢是钢,45表示含碳量为。 6.T8钢是钢,8表示含碳量为。 7.常见的金属晶胞结构有和。 8.铁碳合金在室温时的基本组织有、和三种。9.珠光体是和的机械混合物,其含碳量为。10.奥氏体只在存在,其晶格结构为,最大含碳量可达。11.钢的热处理一般可分为、、三个步骤。12,钢的热处理方法主要有、、、。13.回火可分为、、三种。 14.生产中常用的调质处理是加。 15.钢的表面热处理有和两类。 16. 1Cr18Ni9Ti是钢,其碳的质量分数是。 17.在Fe-Fe3C相图中,钢与铸铁分界点的含碳量为。 18.QT600-03为铸铁,其中的“600”的含义是。19.HT200为铸铁,其中的“200”的含义是。 第二章铸造 1.通常把铸造方法分为_________ 和__________ 两类. 2.特种铸造是除______ 以外的其他铸造方法的统称, 如_ __、______、______ 、_______等。 3.制造砂型和芯用的材料,分别称为_____和_______,统称为造型材料。4.为保证铸件质量,造型材料应有足够的________,和一定_____ 、_______、________等性能。 5.用__________和______制造型芯的过程叫造芯。 6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统,通常由_______ 、________ 、_________ 、__________组成。 7.砂型铸造的造型方法分为、两类。 第三章锻压 1.锻压是__ __和___的总称。 2.按锻造的加工方式不同,锻造可分为_______ 、___________ 两类。

金属工艺学重点知识点

金属工艺学第五版上册纲要b)。σ强度:金属材料在里的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。指标:屈服点(s)、抗拉强度(σψ)塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标:伸长率(δ)、断面收缩率(硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕的能力。1布氏硬度:HBS (淬火钢球)。HBW(硬质合金球) 指标:2洛氏硬度:HR(金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上的拉称为应力,试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? :抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。bσ答: s:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。σ 0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力σ -1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。σδ:延伸率,衡量材料的塑性指标。 k:冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。α HBW:压头为硬质合金球的布氏硬度。:洛氏硬度,HBS:压头为淬火钢球的布氏硬度。HRC过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。同一成分的金属,晶粒越细气强度、硬度越高,而且塑性和韧性也越好。原因:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度,晶界上的排列是犬牙交错的,变形是靠位错的变移或位移来实现的,晶界越多,要跃过的障碍越多。1提高冷却速度,以增加晶核的数目。 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质处理,以增加外来晶核,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上的金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。

金属工艺学知识点总结(2)

第一篇金属材料的基本知识 第一章金属材料的主要性能 金属材料的力学性能又称机械性能,是金属材料在力的作用所表现出来的性能。 零件的受力情况有静载荷,动载荷和交变载荷之分。用于衡量在静载荷作用下的力学性能指 标有强度,塑性和硬度等;在动载荷和作用下的力学性能指标有冲击韧度等;在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。 金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的。 P6低碳钢的拉伸曲线图 1,强度 强度是金属材料在力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。 强度有多种指标,工程上以屈服点和强度最为常用。 屈服点:δs是拉伸产生屈服时的应力。 产生屈服时的应力=屈服时所承受的最大载荷/原始截面积 对于没有明显屈服现象的金属材料,工程上规定以席位产生0.2%变形时的应力,作为该材 料的屈服点。 抗拉强度:δb是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力。 拉断前所能承受的最大应力=拉断前所承受的最大载荷/原始截面积 2,塑性 塑性是金属材料在力的作用下,产生不可逆永久变形的能力。 常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。 伸长率:δ试样拉断后,其标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率。 伸长率=(原始标距长度-拉断后的标距长度)÷拉断后的标距长度×100% 伸长率的数值与试样尺寸有关,因而试验时应对所选定的试样尺寸作出规定,以便进行比较。同一种材料的δ5 比δ10要大一些。 断面收缩率:试样拉断后,缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比称为断面收 缩率,以ψ表示。 收缩率=(原始横截面积-断口处横截面积)÷原始横截面积×100% 伸长率和断面收缩率的数值愈大,表示材料的塑性愈好。 3,硬度 金属材料表面抵抗局部变形(特别是塑性变形、压痕、划痕)的能力称为硬度。 金属材料的硬度是在硬度计上测出的。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。 1,布氏硬度(HB) 是以直径为D的淬火钢球HBS或硬质合金球HBW为压头,在载荷的静压力下,将压头压 入被测材料的表面,停留若干秒后卸去载荷,然后采用带刻度的专用放大镜测出压痕直径d,并依据d的数值从专门的表格中查出相应的HB值。 布氏硬度法测试值较稳定,准确度较洛氏法高。是测量费时,且压痕较大,不适于成品检验。2,洛氏硬度(HR) 是将压头(金刚石圆锥体、淬火钢球或合金球)施以100N的初始压力,使压头与试样始终 保持紧密接触。然后,向压头施加主载荷,保持数秒后卸除主载荷,以残余压痕尝试计算其 硬度值。实际测量时,由刻度盘上的指针直接指示出HR值。 洛氏硬度法测试简便、迅速,因压痕小、不损伤零件,可用于成品检验。其缺点是测得的硬 度值重复性较差,需在不同部位测量数次。 3,韧性

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