金属工艺学复习资料

金属工艺学复习资料1/8上册1.金属的力学性能指标的含义；2.硬度的种类；洛氏硬度布氏硬度3.晶粒大小对力学性能的影响；晶粒的大小对金属的力学性能、物理性能和化学性能均有很大影响。细晶粒组织的金属强度高、塑性和韧性好、耐腐蚀性好。4.固溶体的分类；置换固溶体：溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称间隙固溶体。5.纯铁的晶核类型；体心立方晶格6.热处理的目的和常用的热处理方法；钢的热处理是将钢在固态下以适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需组织和性能的工艺过程。普通热处理：退火正火淬火回火表面热处理：表面淬火化学热处理1、退火：将钢加热到适当温度（临界温度以上30～50℃），保温一定时间，然后在炉中缓慢地冷却的热处理工艺。金属工艺学复习资料2/82、正火：将钢件加热到Ac3或Accm线以上30～50ºC，保温适当的时间后，在空气中冷却。3、淬火：将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一定时间后，快速冷却的热处理工艺。4、回火：将淬火后钢件再加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间后，然后冷却到室温的热处理工艺。7.弹簧的热处理方法；8.铸件的三种凝固方式，与什么有关？（1）逐层凝固方式：合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开，这种凝固方式称为逐层凝固。常见合金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜、工业纯铝、共晶铝硅合金及某些黄铜都属于逐层凝固的合金。（2）糊状凝固方式：合金在凝固过程中先呈糊状而后凝固，这种凝固方式称为糊状凝固。球墨铸铁、高碳钢、锡青铜和某些黄铜等都是糊状凝固的合金。（3）中间凝固方式：大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间，称为中间凝固方式。中碳钢、高锰钢、白口铸铁等具有中间凝固方式。9.合金充型能力不足会产生什么缺陷；液态合金充满铸型型腔，获得形状准确、轮廓清晰铸件的能力，称为液态合金的充型能力。充型能力不足会产生：（1）浇不足：使铸件不能获得充分的形状；（2）冷隔：铸件虽获得完整的外形，但因存在未融合的部位，使力学性能严重变坏。（影响合金充型能力的主要因素：（1）合金的流动性（2）浇注条件（3）铸型填充条件。）10.铸件产生机械应力的原因；铸件在凝固之后的继续冷却过程中，随温度的不断降低，收缩不断发生，如果这种收缩受到阻碍，就会在铸件内产生应力，称为铸造应力金属工艺学复习资料3/811.什么是加工硬化现象；12.加工硬化对性能的影响；13.什么时顺序凝固和同时凝固的原则顺序凝固原则即远离冒口处的金属先凝固，靠近冒口处的金属后凝固，冒口处的金属最后凝固，形成一条畅通的补缩通道，附：合金的收缩：3个阶段14.金属塑性加工的纤维，纤维方向及影响？（注意不可以通过加热方法消除其纤维）铸锭在压力加工中产生塑性变形时，基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都发生了变形，它们都将沿着变形方向被拉长，呈纤维状。这种结构叫纤维组织。纤维组织使金属在性能上具有了方向性。金属在平行纤维方向上的塑性和韧性提高，而在垂直纤维方向上塑性和韧性降低。在设计和制造零件时，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15.锻造有锤锻，自由锻，开模锻，对大型锻件应该采用什么方法；（自由锻）自由锻16.锻造中温度越高越好吗？（不是）17.模锻和自由锻的区别；模锻与自由锻相比，具有以下特点：1）生产率高、易于机械化，可成批大量生产；2）锻件尺寸精度高、表面粗糙度值小，可以减少机械加工余量和金属工艺学复习资料4/8余块的数量，节省金属材料和加工工时。3)操作简便,劳动强度低.但是，模具费用昂贵，需要能力较大的专用设备，所以只有在大批大量生产时采用模锻才是经济合理的，模锻件的重量一般在150kg以下。18.模膛根据功能不同可以分为哪两种；模锻模膛和制坯模膛。19.加工硬化对工件有什么影响？冷变形时，晶粒破碎为碎晶块，出现晶格扭曲，位错密度增加；随着金属冷变形程度的增加，金属材料的强度、硬度的指标都会逐渐提高，但塑性、忍性的指标又会下降，此现象就称为加工硬化。20.影响金属可锻性因素金属的可锻性：衡量金属材料在塑性成形时获得优质零件的难易程度；用什么指标来进行综合衡量：金属的塑性和变形抗力；金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。对于金属本质来说：（1）不同化学成分的金属其可锻性不同；（2）金属内部的组织结构不同，其可锻性有很大差别；对于加工条件来说：（1）变形温度的影响；（2）变形速度的影响；（3）应力状态的影响；21.普通电焊条的组成？普通电焊条是由焊芯和药皮（涂料）两部分组成。焊芯起导电和填充焊缝金属的作用，药皮则用于保证焊接顺利进行并使焊缝具有一定的化学成分和力学性能。22.电弧焊电焊条的正接，反接有什么不同的影响？正接是将工件接到电源的正极，焊条(或电极)接到负极；反接是将工件接到电源的负极，焊条(或电极)接到正极。正接时工件的温度相对高一些。金属工艺学复习资料5/823.钎焊的分类钎焊是利用熔点比焊件低的钎料作为填充金属，加热时钎料熔化而将焊件连结起来的焊接方法。根据钎料熔点的不同，钎焊可分为硬钎焊与软钎焊两类。软钎焊：钎料熔点在450℃以下，接头强度较低，一般不超过70MPa；硬钎焊：钎料熔点在450℃以上，接头强度在200MPa以上24.焊接热影响区分为哪些部分，各部分性能如何？焊接接头热影响区可分为：熔合区、过热区、正火区和部分相变区等。（1）熔合区：熔合区：熔化的金属凝固成铸态组织，为熔化金属因加热温度过高成为过热粗晶。在低碳焊接接头中，熔合区强度、塑形和韧性下降，此处接头断面变化，应力集中。熔合区很大程度上决定焊接接头的性能。（2）过热区：由于奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，故塑性及韧性降低。对于淬火硬化钢材，此区域脆性更大。（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：珠光体和部分铁素体发生重结晶，转变成细小的奥氏体晶粒。部分铁素体不发生相变，但其晶粒有长大趋势。冷却后晶粒大小不均，因而力学性能比正火区稍差。25.焊接变形有几种形式？应采取什么措施解决？（1）收缩变形包括在焊缝方向发生的纵向收缩变形和垂直焊缝方向的横向收缩变形。（2）角变形V形坡口对接焊后，因焊缝截面上大下小，造成横向收缩不均匀所引起的角度变化。（3）弯曲变形由于焊缝布置不对称，焊缝纵向收缩引起的焊件弯曲。（4）扭曲变形当焊前装配质量不好，焊后搁置不当或焊接顺序和施焊方向不合理，都可能产生扭曲变形。（5）波浪形变形主要产生在薄板结构中，在焊接压应力作用下使薄板失去稳定而造成的变形。矫正措施：（1）焊前预热和焊后缓冷（2）选择合理的焊接顺序（3）反变形法（4）刚性固定法（5）焊后热处理（6）焊接变形的矫正26.切削三要素金属工艺学复习资料6/8切削速度：在单位时间内，工件或刀具沿主运动方向的相对位移进给量(f)(mm)：在单位时间内（主运动的一个循环内），刀具或工件沿进给运动方向的相对位移。背吃刀量（切削深度）：27.车刀角度（前角，后角。。。。。。）前角是刀具前面与基面间的夹角，在正交平面中测量；后角是刀具后面于切削平面间的夹角，在正交平面中测量。前角大，刀具锋利，这时切削层的塑性变形和摩擦阻力减小，切削力和切削热降低；但前角过大会使切削刃强度减弱，散热条件变差，刀具寿命下降，甚至会造成崩刀。增大后角，有利于提高刀具耐用度，但后角过大，也会减弱切削刃强度，并使散热条件变差。28.车刀材质分类（例如钨钴，钨钛。。。。）（1）碳素工具钢⑵合金工具钢⑶高速钢⑸陶瓷材料⑷硬质合金①钨钴类(YG)：WC+Co韧性好、硬度低，切削韧性材料时耐磨性较差适于加工铸铁、青铜等脆性材料和粗加工。②钨钴钛类(YT)：WC+TiC+Co硬度高、耐磨性好、耐热性好，但韧性较差，适于加工韧性材料和精加工。29.普通的机床的六个组成部分？①传动部件：用来实现机床的主运动②进给传动部件：实现机床的进给运动或机床调整、退刀及快速运动等③工件安装装置：用来安装工件④刀具安装装置：用来安装刀具⑤支承件：用来支承和连接机床的各零部件⑥动力源：为机床运动提供动力30.切屑的三种形状，什么金属什么条件下产生什么切屑1)带状切屑2)节状切屑金属工艺学复习资料7/83)崩碎状切屑31.什么是砂轮自锐作用砂轮在磨损而变钝后，磨粒就会破碎，产生新的较锋利的棱角；或者圆钝的磨粒从砂轮表面脱落，露出一层新鲜锋利的磨粒，继续进行对工件的切削加工。砂轮的这种自行推陈出新，以保持自己锋锐的性能叫做“自锐性”。32.什么是切削加工过程产生的积屑瘤，积屑瘤对加工有什么影响；在一定的切削速度下切削塑性材料时，常发现在刀具前刀面上靠近刀刃的部位粘附着一小块很硬的金属，即积屑瘤有利：①↑r0增大，切削轻快②替代切削刃切削，保护刀具不利：①积屑瘤不稳定，易引起振动，↑Ra②引起ap（切削深度）的变化，↓尺寸精度33.钻削为什么会产生“引偏”，产生“引偏”的原因产生引偏的主要原因是钻头由于形状细长，造成其刚性较差及导向性不好（导向是由钻头壁进行的，但由于要排屑和容屑和减少钻头壁的摩擦，钻头只有两条很窄的棱边与孔壁接触，使钻头的在钻削时导向性较差）。34.在铣削中，端铣和周铣有什么区别；1）端铣同时工作的刀齿数多，铣削过程平稳，其加工质量比周铣高、2）端铣系统刚性好，可进行强力、高速切削，其生产率比周铣高、3）铣平面大都用端铣，而周铣的适应性强，可铣削平面、沟槽和成形面等、（4）周铣法的适应性广。（5）端铣可以达到较小的表面粗糙度。35.磨削加工特点和应用特点：1.精度高、表面粗糙度小（一般磨削精度：IT7~IT6，Ra=0.2~0.8μm精磨：Ra=0.008~0.1μm）2.砂轮具自锐作用；3.背向磨削力Fp较大；4.磨削温度高；800℃~1000℃金属工艺学复习资料8/8应用：磨削可加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也能加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等难切削材料，但不宜加工塑性较大的有色金属；磨削可以加工各种外圆面、内孔、平面、成形面，如齿轮齿面；还可刃磨各种刀具36.切削热来源及其传出途径37.影响液态合金流动的因素；合金的流动性取决于那些因素：化学成分和浇注条件；38.四种加工方法的工艺改进