金属工艺学复习资料
金属工艺学复习资料
一：名词解释；
1. 强度：金属材料在力的作用下，抵抗塑形变形和断裂的能力，工
程中常用屈服强度和抗拉强度最常用，即：s σ 和b σ表示，金属材
料的强度和塑形是通过拉伸实验来测定的。
2. 下面是其符号的意义：b σ抗拉强度，s σ屈服点，2.0σ产生0.2%的
塑性变形是的应力，也作为材料的屈服点，1-σ疲劳强度，δ伸长
率，k α冲击韧度，HRC:120°金刚石的洛氏硬度，HBS 布氏硬度单
位，HBW 以硬质合金压头的新型布氏硬度计。
3. 塑型：金属材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力，常
用伸长率和断面收缩率表示，δ和?
4. 硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑形变形，压痕，划
痕的能力，常用的有：布氏硬度HB 和洛氏硬度HR(A,B,C,其中A,C
都是120°的金刚石，布氏硬度用于测量半成品，用于软材料，而
洛氏硬度用于测量硬材料，测成品。各种硬度与强度可以互相换
算，通常只标出硬度要求。
5. 冲击韧性：金属材料断裂前吸收的变形能量的能力称为韧性，常
用的指标为冲击韧度（韧度通常用摆锤来实验测定）。
6. 疲劳强度：金属材料在此应力下可经受无数次应力循环任不发生
疲劳断裂，此应力称为疲劳强度
7. 循环应力：应力随时间作周期性的变化
8. 金属在通常情况下都是空间规律排列的，而在液态下为不规则。
人们得到的冷却曲线是用热分析法得到的，有理论结晶温度，和
实际结晶温度，如果实际结晶温度比理论小的话，之差就是过冷
度了，冷却越快，其值就越大。其结晶过程是晶核不断形成和长
大的规律。
9. 晶粒对力学性能的影响：晶粒越细，其强度，硬度越高，塑性和
韧性就越好。主要取决于晶核的数目。细化晶粒的主要途径：提
高冷却速度，加入变质剂
10.
纯铁的晶格有：体心立方，面心立方 11. 同素异晶转变：随着温度的改变，固态金属的晶格也随之改变
的现象称为同素异晶转变，1538°的δ铁，然后是1394°的γ铁，
到912°的α铁，同素异晶转变是固态原子重新排列的过程。
12.
铁碳合金的组织可以分为：固熔体，金属化合物，机械混合物。 13. 铁素体F ，含碳量为小于0.0218%，塑性好：碳溶于α-铁中形
成固溶体，呈体心立方晶格；而奥氏体A ，含碳量为0.77%，塑性
优良：碳溶于Fe -γ中形成固溶体，呈面心立方晶格。Fe -γ铁的
溶碳能力比Fe -α高很多。
14. 珠光体P ：铁素体F 和渗碳体混合物(F+Fe 3C)呈片状；莱氏体
（高温莱氏体Ld 在727以上,低温莱氏体Ld ’在727以下），珠光
体是粗片层P ；索氏体S 细片状，托氏体T 极细片状，贝氏体B ，
马氏体M （固态的碳很难扩散出去，只能溶解在Fe -α中，形成过
饱和固溶体。
15.注意铁碳合金状态图的解说
16.钢的热处理只改变金属的材料的组织和性能，而不改变形状和
尺寸，热处理可以提高零件的强度，硬度，韧性，弹性；热处理可以分为：普通热处理：退火、正火、淬火、回火；表面热处理分为：表面淬火、化学热处理（渗碳，氮化），然而加热是热处理的首要步骤，
17.退火（近平衡组织）：将钢加热，保温，然后随炉或埋入灰中，
使其缓慢冷却的热处理工艺，可以细化晶粒。分为：完全退火（主要用于铸钢件，目的是降低硬度，改善切削加工性，消除了内应力），球化退火（主要用于过共析钢件），去应力退火（主要用于部分铸件，锻件，焊接件）
18.正火将加热到Ac3以上30°-50°（亚共析钢）或ACcm30°
-50°(过共析钢)，保温后，在空气中冷却的热处理工艺，其特点是：不占用设备，效率高但是不能消除内应力。正火与退火相似，都要加热到奥氏体区，正火比退火的冷却速度快一些。而且正火主要用于：取代部分完全退火，（正火是在炉外冷却），用于普通结构件的最终热处理，用于过共析钢，以减少或者消除二次渗碳体呈网状析出。
19.淬火：将钢加热到Ac3或Ac1以上30°-50℃，保温后在淬火
介质中快速冷却，以获得马氏体（脆性很大，容易使钢件产生裂纹和变形，为了克服这些现象，要控制淬火加热温度）组织的热处理工艺。水是常用的淬火介质，水的冷却速度快，使钢件容易
产生马氏体组织，主要用于碳素钢。油的冷却速度低，用它可以淬火钢件的裂纹，变形倾向小
20.回火：将淬火的钢重新加热到Ac1以下的某个温度，保温后冷
却到室温的热处理工艺。主要目的是：消除淬火内应力，以降低钢的脆性，防止产生裂纹，同时也使钢获得所需的力学性能。回火分为：低温回火（目的是：降低淬火钢件的内应力和脆性，但基本保持钢的高硬度，高耐磨性，主要用于：刀具、模具、滚动轴承和耐磨件）；中温回火（主要目的是：钢件获得高弹性，保持高硬度，和一定的韧性），高温回火（淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理，它广泛用于承受循环应力的中碳钢件，如连杆，曲轴，齿轮，重要螺钉，调质处理后的渗碳体呈细化粒状，可以调整工件的硬度）
21.表面淬火（通过快速加热，使钢件表层很快达到淬火温度，在
热量来不及传到钢件的心部就立即淬火，从而使表面获得马氏体组织，心部保持原状，目的是：钢件表面获得高硬度，高耐磨性，而心部任有良好的韧性，用于机床的主轴，发动机，齿轮；方法有：电感应，火焰，点接触，激光，最广泛的用的是:点感应加热法）和化学热处理（将钢件置于适合的化学介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗人钢件表层，以改变钢件表层的化学成分和组织从而获得所需的力学性能和理化性能，渗碳应用最广）都是为了改变钢件的组织和性能，仅仅对表面进行了热处理的工艺。
钢件在淬火后要立即回火，目的是消除淬火内应力，降低钢的脆
性，防止产生裂纹，同时也可以获得所需的力学性能
22. 钢分为：非合金钢（碳素钢，简称碳钢），低合金钢（合金总
量小于3%而且含碳量也比较低的合金结构钢，通常在退火或者正
火状态下使用，具有高强度，塑性，韧性和耐腐蚀性，例如碳素
结构钢Q235的屈服强度为235MPa ，再例如：Q345A 为屈服强度不
小于345MPa 的A 级低合金钢高强钢，合金钢（牌号为：数字+元
素符号+数字来表示，开始的数字表示钢的平均含量的万分数，元
素符号后面的表示合金元素的及其平均含量的百分数。当合金元
素小于1.5%时不标出高级优质钢要在牌号的尾部添加A ，滚动轴
承要添加G ，合金元素要用千分数表示。合金工具钢主要用于制造
刀具，量具，模具等。）例如：40Cr 其中碳钢的含碳量在1.5%以
下。碳素钢??
???碳素工具钢优质碳素结构钢碳素结构钢
23. 碳素工具钢表示方法：Q 表示屈服点，数字表示屈服点大小，
A,B 表示质量等级，C,D 表示磷，硫的优等级别，可以用于普通较
重要的焊接结构。而优质碳素结构钢，主要用于制造机器零件。
优质碳素结构钢的两位数字是用万分数表示的。比如20钢：表示
平均含碳量为0.2%的优质碳素结构钢，08，10，15，20钢都是低
碳钢，常用于制造螺钉，螺母，垫圈，小轴，焊接件.而40，45
钢，尤其是45钢，其强度，硬度，塑性，韧性均较适中，主要用
来制造主轴、丝杆、连杆、蜗杆、套筒、键、螺钉。碳素工具钢：
淬火，回火后有很高的硬度和耐磨性，常用于制造小弹簧，发条，
钢绳，凸轮，其牌号是：T，其后面的数字表示钢中的平均含碳量的千分数
24.铸造：将液态金属浇注到铸型中，待其冷却凝固，以获得一定
的形状，尺寸，和性能的毛坯或零件的成型方法。液态合金填充铸型的过程，称为充型。
25.冷隔产生的原因：液态金属在充型的过程中，由于充型能力不
足，形成的晶粒将行腔堵塞，产生了浇不足或者冷隔现象。
26.液态金属的流动性用螺旋形试样长度来衡量。
27.浇注条件：浇注温度（温度越高，流动性越好，合金的粘度就
较小，但是过高的话，就会使铸件容易产生缩孔缩松，粘砂，析出气体的现象），充型压力（提高直浇道的高度，使液态合金的压力加大，充型能力就会改善。）铸型的填充条件：铸型材料；铸型温度，铸型中的气体，铸件的结构
28.缩孔（在铸件的上部或最后的凝固部位形成加大的空洞，只要
采用顺序凝固就可以避免缩孔的现象，就是在安放冒口，还有在某些厚大部位添加冷铁以加快冷却速度）与缩松（分散在某些区域的细小空洞）：在液态收缩和凝固收缩得不到补充产生的
29.铸件的凝固方式：逐层凝固（主要是纯金属或者共晶成分的合
金），糊状凝固，中间凝固，铸造合金的收缩分为：液态收缩，凝固收缩，固态收缩
30.热裂：在高温下形成的裂纹，特征是：缝隙宽，形状曲折，缝
内呈氧化色。冷裂：在较低的温度下形成的：裂纹小，呈连续的
直线状，有时缝内呈轻微氧化色。
31.灰铸铁：具有片状的石墨的铸铁，是脆性材料，焊接性能很差，
不能锻造和冲压，如果焊接的话就会出现白口组织，具有以下的性能：优良的减震性，耐磨性好，缺口敏感性小，切削加工性好，其牌号是：HT,后面的数字表示最低抗拉强度值，其中HT100（数字表示抗拉强度值），HT150，HT200为普通灰铸铁，HT250，HT300，HT350为高强度灰铸铁。球墨铸铁QT比灰铸铁好,其强度，韧性很好，可以和钢媲美。可锻铸铁KTH。其意思为：KTH300-6(抗拉强度为300，伸长率为6)，球墨铸铁QT400-18(抗拉强度为400MPa，伸长率为18%)，ZG表示铸钢，其中数字表示钢的屈服点和抗拉强度
32.铸造性能：铸件成形时获得外形准确，内部健全铸件的能力。
33.铸造工艺图：在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工
艺方案的图形，其中包括浇注位置，铸型分型面，型芯的数量形状，尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度冒口和冷铁的尺寸布置。.铸造工艺图是指导模样（型芯盒）设计，生产准备，铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。
34.砂型铸造的方法有：手工造型（灵活度大，可以制造出各种外
轮廓和内腔比较复杂的铸件，对于大的回转体要用刮板造型，主要用于单件、小批量生产），机器造型（提高了劳动生产率，改善劳动条件，铸件尺寸精度高，表面光洁，加工余量小）
35.浇注位置：浇注时铸件在型内所处空间位置
36.注意分型面的选择：重点啊P68，还有注意分型方案。P77，
P79
37.纤维组织：
38.焊接性能：
39.压力加工：利用金属塑性，使其改善形状，尺寸和改善性能，
获得型材，棒材，板材，线性或者锻压件的加工方法
40.自由锻：只用简单的通用性工具或者在锻造设备的上下钻间直
接使坯料变形而获得所需几何形状及内部质量锻件的方法
41.模锻：是利用锻模使坯料变形而获得的锻件的锻造方法。
42.可锻性：是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。
43.加工硬化：在冷变形时，随着变形程度增加，金属材料所有强
度指标和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降的现象. 加工硬化产生的原因：金属在常温下经过塑性变形后，内部组织以将发生变化晶粒沿最大变形的方向伸长晶格与晶粒均发生变化扭曲，产生内应力，晶粒间产生碎晶
44.消除加工硬化方法是去除应力退火
45.再结晶：为了区别于由液态转变为固态的初结晶，常将同素异
晶转变，称为二次结晶或者为重结晶。
46.刀具耐用读：两次刃磨切削时间
47.熔化焊：通过工件；填充金属熔化而把工件连接在一起的焊接
方法
48.压力焊：通过工件半熔化，加压使工件连接到一起的方法
49.钎焊：是利用熔点比焊件低的钎焊作为填充金属，加热时钎料
熔化而将工件连接到一起的方法，工件不熔化，而填充金属熔化而把工件连接到一起的方法。
二,牌号的含义说明：
1. Q235：屈服强度为235MPa
2. Q215：屈服强度为215MPa，
3. 20钢:平均含碳量为0.2%的钢，凸轮，滑轨，活塞销
4. 45钢：是一种中碳钢，强度硬度塑性都比较适中，平均含碳量为0.45%的钢，用于连杆，曲轴，主轴
5. T10A：平均含碳量wield1%的高级优质碳素工具钢（加A表示高级碳素工具钢，没有加A的表示优质钢），主要用于量具，诊冲模
6. T8
7. 40Cr：合金结构钢，主要用于轴太齿轮，连杆，螺栓，蜗杆（要调质处理，表面淬火）
8. 9SiCr：合金工具钢
9. HT150：灰铸铁最低抗拉强度值为150MPa
10. KTH300-06：可锻铸铁的抗拉强度为300，伸长率为6
11. KTZ450-06
12. QT800-2：球墨铸铁的抗拉强度为800MPa ，伸长率为2%。
13. J422焊条
14. J502焊条
15. b σ抗拉强度，其中b σ=
A F b 16. δ
17. HRC ：120°的金刚石圆锥体的洛氏硬度
18.注意高速钢含有大量的Cr,Mo,V,W
三，简答题：
1. 简述晶粒大小对力学性能的影响；如何细化晶粒？
2. 试分析含碳量为0.45%的钢从高温到低温过程中的组织转变，并用
铁碳合金状态图加以说明。
3. 试分析含碳量为1.0%的钢从高温到低温过程中的组织转变，并用
铁碳合金状态图加以说明
4.简述退火和正火的目的
答：在退火时：就有降低硬度，改善切削加工性。在球化退火的时候就是奥氏体经共析反应析出的渗碳体以未溶解的渗碳体为核心，呈球状析出，分布在铁素体基体之上，这种称为球化体
正火时：将钢件加热到奥氏体区，使钢件进行重结晶，从而解决铸钢件，锻件的粗大晶粒和组织不均的问题
5.简述淬火和回火的目的
答：淬火的目的：由于在淬火介质中快速冷却，以获得马氏体组织，淬火会产生内应力，可以使钢件产生裂纹和变形，主要目的就是增加钢件的硬度，
回火目的：消除淬火的内应力，降低钢的脆性，防止产生裂纹，同时也使钢件获得所需的力学性能。
6.试例举出5种特种铸造方法
答：
7.合金的流动性不良容易在铸件中形成什么缺陷？
答：由于金属流动性不好的话，形成的晶粒将充型的通道堵塞，金属液体就被迫停止流动，就会出现铸件产生浇不到，或者冷隔现象。8.合金的收缩较大容易在铸件中形成什么缺陷？
答：缩孔和缩松
9.简要分析灰铸铁的特性；并分析车床床身为什么常用灰铸铁来制
造？
10.铸造工艺图应该包括哪些内容？
在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形，其中包括浇注位置，铸型分型面，型芯的数量形状，尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度冒口和冷铁的尺寸布置。.铸造工艺图是指导模样（型芯盒）设计，生产准备，铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。
11.分析锻件中纤维组织的形成原因，及其对制件性能的影响。
12.存在加工硬化现象的零件在性能上有哪些优势？又有什么不
利的方面？若有不利的影响时，如何消除加工硬化？
13.试分析自由锻的特点。
答：生产工具简单，有较大的通用性
14.模锻与自由锻相比，有哪些特点?为什么大型锻件必须采用自
由锻来锻造？
15.试分析机床主轴，锉刀，弹簧分别采用何种热处理，并说明原
因。
16.冲裁的变形可分为哪3个过程？
17.板料弯曲成型的主要参数有哪些？
18.板料拉深成型的主要参数有哪些？
19.试列举出5种特种铸造方法。
20.板料冲压有哪些基本工序？
21.试例举出5种常见的刀具材料。
22.试分析焊接生产的特点。
23.在焊接过程中，可采用哪些措施来保证焊缝的质量。
24.酸性焊接有哪些特性？
25.碱性焊接有哪些特性？
26.焊接接头可分为哪几个区域？并分析其组织与性能。
27.克服焊接变形的方法有哪些？
28.为了减少焊接应力，可采用哪些工艺措施？
29.试列出5种焊接方法。
电弧焊、电阻焊、摩擦焊、钎焊、真空电子束焊，激光焊，高频焊
30.如何估算金属材料焊接性能？
31.焊接铝合金常用何种焊接方法？为什么？
32.对于焊缝的布置，应主要考虑哪些方面？
班级：模具L092班姓名：罗星城学号：20091016
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）；
金属工艺学复习资料__考试必备_重要的简答题1
《金属工艺学》复习资料 一、填空： 1.合金的收缩经历了(液态收缩)、(凝固收缩)、(固态收缩)三个阶段。 2.常用的热处理方法有（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。 3.铸件的表面缺陷主要有（粘砂）、（夹砂）、（冷隔）三种。 4.根据石墨的形态，铸铁分为（灰铸铁）、（可锻铸铁）、（球墨铸铁）、（蠕墨铸铁）四种。 5.铸造时，铸件的工艺参数有（机械加工余量）、（起模斜度）、（收缩率）、（型芯头尺寸）。 6.金属压力加工的基本生产方式有（轧制）、（拉拔）、（挤压）、（锻造）、（板料冲压）。 7.焊接电弧由（阴极区）、（弧柱）和（阳极区）三部分组成。 8.焊接热影响区可分为（熔合区）、（过热区）、（正火区）、（部分相变区）。 9.切削运动包括（主运动）和（进给运动）。 10.锻造的方法有（砂型铸造）、（熔模铸造）和（金属型铸造）。 11.车刀的主要角度有（主偏角）、（副偏角）、（前角）、（后角）、（刃倾角）。 12.碳素合金的基本相有（铁素体）、（奥氏体）、（渗碳体）。 14.铸件的凝固方式有（逐层凝固）、（糊状凝固）、（中间凝固）三种。 15.铸件缺陷中的孔眼类缺陷是（气孔）、（缩孔）、（缩松）、（夹渣）、（砂眼）、（铁豆）。 17.冲压生产的基本工序有（分离工序）和（变形工序）两大类。 20.切屑的种类有（带状切屑）、（节状切屑）、（崩碎切屑）。 21.车刀的三面两刃是指（前刀面）、（主后刀面）、（副后刀面）、（主切削刃）、（副切削刃）。 二、名词解释： 1.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，成为液态合金的充型能力。2．加工硬化：随着变形程度增大，金属的强度和硬度上升而塑性下降的现象称为加工硬化。
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。
金属工艺学期末试卷
金属工艺学期末考试卷 （适用数控、模具、汽修专业） 一、填空题（共15分，每空格0.5分） 1机械零件常用毛坯种有、、 、、等。 2 焊接方法按焊接过程特点可为、、。 3 整个焊接接头由：、、组成。 4 一个零件完整的工艺过程由、、、 、组成。 5 焊接性能较好的金属材料是和。 6 机械零件材料选择的一般原为、、。 7 零件失效的主要类型有、、、 。 8 造成定位误差的主要原因是和不重合。 9 在焊接长直水平焊缝和大直径环缝应选用焊，仅在立焊位置焊构件应选用焊，焊接易氧化的铝件时多用焊。 二 单选题（每题1.5分，共15分） 1 焊接时在被焊工件的结合处产生（）使分离的工件连为一体。
A 机械力 B 原子间结合力 C 粘接力 D A、B和C 2 工件焊接后应进行（） A 重结晶退火 B 去应力退火 C 再结晶退火 D 扩散退火 3 根据加工要求，不需要限制六个自由度的定位方案称为（） A 过定位 B 欠定位 C 完全定位 D 不完全定位 4 零件加工时精基准一般为（） A 工件毛坯面 B 工件的已加工表面 C 工件待加工表面 5 在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面质量使之成为所需零件的过程称（） A 生产过程 B 工艺过程 C 工艺规程 D 机械加工工艺过程 6 对于重要结构，承受冲击载荷或在低温下工作的结构焊接时应选用碱性焊条，原因是（） A 焊缝金属含氢量低 B 焊缝金属韧性好 C 焊缝金属抗裂性强 D A、B和C 7 按基准的不同作用分为设计基准和（）两类 A 工艺基准 B 定位基准 C 测量基准 D 装配基准 8 在进行机械加工时，必须使工件在机床或夹具中占据一个正确位置，这是（） A 夹紧 B 装夹 C 压紧 D 定位 9 （）是工艺过程的基本组成部分 A 工序 B 工步 C 复合工步 D 工位 10 焊接时各类残渣的量多没有足够的时间浮出熔池表面就会产生（） A 气孔 B 裂纹 C未焊透 D 夹渣
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 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, 因此对精加工有利。× （）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. 扩孔能够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。× （）26. 拉削加工能校正原有孔的位置误差。× （）27. 龙门刨床的主运动为刨刀的直线往复运动。× （）28. 主切削力是计算机床主电动机功率和夹具的夹紧力的主要依据。√ （）29. 逆铣时, 切削厚度的变化是由最大到最小。× （）30. 加工机床导轨面时, 采用铣削比刨削生产率高。√ （）31. 有色金属零件的精加工宜采用磨削加工。× （）32. 加工同精度和表面粗糙度的孔, 要比加工外圆面困难得多, 成本也高。√ （）33. 在磨削的三个切削分力中, F c最大。× （）34. 刨削和插削的主要区别是主运动的形式不同。× 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。 1. 《金属工艺学》期末复习题 一.填空题： 1、铁素体和渗碳体组成的共析体称为。 2、铸件壁厚不均匀会产生应力，其中厚壁受，薄壁受。 3、消除和改善焊接热影响区的最有效的方法是焊后进行热处理。 4、金属的塑性越好，变形抗力，金属的可锻性。 5、孔的常用加工方法有、、、等。 6、刀具耐用度是指刀具开始切削至达到为止的切削时间。 7、焊条是由和两部分组成。 8、普通车床的主运动是；进给运动是。 9、前角是面和面之间的夹角。 10、直流电焊机的两种接法是接和接法。 11、柴油机中有铸件毛坯和锻件毛坯零件：气缸是件，连杆是件。 12、切削用量三要素是、和。 13、工艺基准一般包括???????__________ 、___________ 、_________和工序基准等。 14、工件的定位一般遵循的原则是___________。 15、基准重合原则是在选择精基准时候尽量使___________和___________重合，以避免基准 不重合引起的误差。 16、焊条电弧焊常用的引弧方法有____________ 和____________。 17、切削用量三要素分别是???????__________ ___________ ____________。 18、车刀的正交参考系中的三个坐标平面是__________ ___________ ____________。 19、切削液的主要作用有__________ 、___________、清洗碎屑和防锈。 20、铸造时影响充型能力的主要因素有__________ 、___________和浇注条件。 21、冲压包含两个工序含义一是板料分离称为__________ ，二是变形称为___________。 22、生产类型按产品生产数量的多少可分为__________ ___________ ____________。 23、热处理的三大要素是_______________ 、___________和_________。 24、常用硬度指标包括___________________和___________________。 25、金属的塑性变形会导致其__________提高，___________下降，这种现象称为加工硬化。 26、钢的整体热处理工艺主要有__________、__________、_________和________。 27、三面两刃一刀尖中的三面是___________ ___________、___________。 28、切削液的主要作用有__________ 、___________、清洗碎屑和防锈。 29、铣削方式从切削部位分析，可以分为____________ 、____________，从铣刀切入点的 运动方向与工件运动方向分为____________ 、____________。 30、砂轮的特性主要由___________ 、___________、_________ 、__________和组织等决 定 31、车床的主要结构是三箱包括___________ 、____________、___________和一体即床体。 32、机加工的工艺过程主要内容包括___________ 、__________、___________、工步和行 程。 33、热处理的三大要素是_______________ 、___________和_________。 34、常用硬度指标包括___________________和___________________。 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（热学）期末复习 10、铅在20°C 、钨在1100°C 是变形，各属于哪种变形，为什么？（铅的熔点为327°C ，钨的熔点为3280°C ） 答：因为t 铅=327°C ；t 钨=3280°C 所以T 铅（熔）=t+273=327+273=600°C ，T 铅（再）=0.4xT 铅=0.4x600=240°C T 钨（熔）=t+273=3280+273=3553°C ，T 钨（再）=0.4xT 钨=0.4x3553=1421.2°C T 铅（变形）=20+273=293°C ，T 钨（变形）=1100+273=1373°C ， 则T 铅（变形）≯T 铅（再），铅在20°C 的变形为热变形；钨（变形）≮T 钨（再），钨在1100°C 的变形为冷变形。 12、什么是纤维组织？塑性加工零件利用纤维组织有哪些原则？ 答（1）铸锭在塑性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化，它们将沿着变形方向被拉长，呈纤维形状。这种结构叫纤维组织。 （2）①都应使零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向一致、最大切应力方向一纤维方向垂直、纤维分布与零件的轮廓相符合。②是纤维组织不被切断。 30 方案I ：Φ125两圆台凸起妨碍拔模，轴头孔型 两方案均可行，但I 方案存在错箱可能。该零件 芯头复杂。安放有困难，底部A 处需挖沙处理。 不算太高，顾方案II 稍好，从冒口安放来看，II 方案 方案II ：底部A 处妨碍拔模，有错箱的可能。 容易安放（在中间）。 方案III ：仅有错箱可能，方案可行。 方案IV ：分型面处有圆弧，需要挖沙，顶部圆台 妨碍拔模。 两方案均可，但型芯头形状不同，中心孔应铸出，以 方案I ：分型面为曲面，不利于分型。 防缩孔，但因孔较小，型芯较细，应采用油砂芯为 方案II ：分型面在最大截面处，且为平面，方案可行。 好，干强调高且容易清理，内孔光滑。 32、机械造型与手工造型的重要区别是什么？（P40） 答：机械造型将造型过程中的紧实型砂和起模等主要工序实现了机械化。消除了操作者技术水平个体差异的影响。 手工造型，主要用于单件、小批量生产。机械造型只适用中、小件的成批或大量生产。 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。 练习题 一，选择及填充题 1,手工电弧时，在焊缝表面形成的一层渣壳，可以减缓焊缝的 ，对焊缝成型好坏有重要作用。 2，车削细长轴工件时，为防止工件弯曲，应使用：_________刀具. a)内圆车刀, b)60°偏刀,C)90°偏刀,d)端面刀 3,氩弧焊是以 作为保护气体的电弧焊，而二氧化碳气体保护焊是以 为保护气体的电弧焊。4.攻螺纹是用丝锥加工工件的 的方法。 A ，内螺纹； B ，端螺纹； C ，外螺纹； D ；粗加工螺纹 5，研磨方法分机械研磨和 ，一般研具材料应比工件材料 。 6，碱性焊条可用在高压容器焊接上，这是因为 。 A ，焊缝美观； B ，焊缝抗裂性好； C ，焊接工艺性好； D ；价格经济 7，磨削时应根据具体的加工条件选用合适的砂轮，一般磨削钢料及高速钢材料时，应选用 磨料的砂轮；磨削铸铁及硬质合金等脆性材料时，应选用 类磨料的砂轮 8，车刀角度中，在切削平面内度量，主切削刃与基面的夹角称 。 A ，主偏角； B ，刃倾角； C ，前角； D ；副偏角 9,焊接方法的种类很多，通常按焊接过程的特点可分为三大类，即 、 、 ，其中手工电弧焊属于 。 10，铸造时，如型砂的退让性不好，会使铸件产生 。A ，砂眼； B ，气孔；C ，裂纹； D ；浇不足 11,生产大型锻件时应采用 。A ，胎模锻； B ，自由锻造；C ，锤上模锻； D ；冷冲压 12，拉削工件内孔时，一般要用工件孔端面定位，为防止孔端面与孔中心线位置度误差的影响，其定位支撑形式应采用 。13， 使车刀锋利，切削轻快。A ，增大前角； B ，减小前角；C ，减小后角； D ；增大刃倾角14,切削用量包括 、 和 ， 曲半线敷设一线槽、电气气设备资料试中资图纸资调试高要避动作，内部故 铸造将液态金属浇筑到铸型中，待其冷却凝固，已获得一定形状尺寸和性能的毛坯或零件的成型方法 影响浇筑要素流动性+充型能力+越复杂件 温度+粘度—流动时间+充型能力+ 低压离心+ 逐层凝固糊状（结晶温度范围宽）中间 缩孔集中在上部或最后凝固部位面积较大的孔洞 缩松分散在铸件某区域内的小孔 安防冒口和冷铁实现顺序凝固 热应力由于壁厚不均匀冷却速度不同同一时间内收缩不一致引起浇道开在薄壁处厚壁处放冷铁 机械应力厚薄均匀对称预先反变形量 析出性气孔侵入性气孔反应性气孔 灰铸铁片状石墨塑韧性-- 分珠光体铁素体三种 可锻铸铁白口铸铁石墨化退火团絮状塑韧性+ 黑心KTH 珠光体KTZ 白心KTP 球墨铸铁铁液加球化剂孕育剂不可锻造 蠕墨铸铁短片状端圆头略强于灰铸铁 浇筑位置重要加工面朝下大平面朝下将面积较大的薄壁至于下部或处于垂直倾斜圆周表面高要求时立柱 分型面选择平直数量少避免不必要的型芯活快大部分下箱起模斜度方便取出平行起模方向的表面增加斜度 避免起模方向有外部侧凹分型面为平面凸台筋板便于起模垂直分型面不加工表面有结构斜度少用型芯 壁厚合适均匀内<外连接转角处圆角轮辐筋板奇数交错时错开细长时工字件加强筋 熔模铸造用易溶材料制成模样在模样表面包覆若干耐火涂料制成的型壳再将模样熔化排除型壳获得无分型面的铸件经高温焙烧后即可填砂浇筑制造压型蜡模压制组装蜡模侵涂料撒砂硬化脱蜡焙烧浇筑 金属型铸造将液体金属浇入金属的铸件在重力作用下凝固压力铸造高压下将液太或半液太合金快速压入金属铸型中并在压力下凝固 离心铸造将金属浇入高速旋转的铸型使其在离心作用下填充铸型并结晶 消失模铸造用泡沫塑料制成的模样制造铸型浇筑时模样气化消失焊接是通过加热加压使工件产生原子间结合的一种连接方式正接电源正极焊条负极 熔合区交接过渡区 过热区ac3+100-200 正火区ac1-ac3+100-200 部分相变区ac1-ac3 焊接去应力焊缝小预热应力退火 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法 氩弧焊是以氩气为保护气体的气体保护焊 等离子弧焊接借助水冷喷嘴等对电弧的拘束与压缩作用获得较高能量的等离子弧进行焊接的方法 电焊将工件装配成搭接接头并紧压在两柱状电级之间利用电阻熔化母材料金属形成一个焊点的电阻焊 缝焊用旋转的圆盘状滚动电级代替柱状 对焊利用电阻热使两个工件在整个接触面焊接起来 钎焊利用熔点比焊件低的钎料作填充金属加热时钎料熔化而将工件连接起来的焊接 硬450上200mpa上软450下70mpa下 焊缝布置分散对称避免应力集中避免加工面焊缝位置便于焊接 金属塑性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 金属的可锻性锻造中经受塑性变形而不开裂的能力 塑性+变形抗力--可段兴++ 锻造在加压设备及工具作用下使坯料铸锭产生局部或全部的塑性变形已获得一定几何尺寸形状质量的锻件加工方法 自由锻只用简单的通用性工具或在锻造设备的上下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量锻件的方法 模锻利用锻模使坯料变形而获得锻件 分模面选定最大截面处利于充型好出模减少余块错模现象易检查 冲压使板料经分离或成形而获得制件的工艺统称 变形过程弹性变形塑性变形断裂分离 弯曲将板料型材或管材在弯矩作用下弯成具有一定曲率和角度的制件的成形方法 回弹外载荷去除后，塑性变形保留下来弹性变形完全消失使板料形状尺寸反生与加载时变形方向相反的变化，从而消去一部分弯曲效果的现象 冲压件要求落料件外形和冲孔件的孔型应力要求简单对称排样时将废料降到最少圆弧连接 弯曲件形状对称先弯曲后冲孔平直部分大于2厚 零件挤压是使坯料在封闭模膛内受三向不均匀应力作用下，从模具的孔口或缝隙挤出使横截面仅减小，成为所需制件 正挤压（出料与挤压方向相同）反复合径向 热（再结晶温度以上）冷温 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 浇注温度过高、过低常出现哪些铸造缺陷？说明解决办法。 （1）浇注温度过高：易产生氧化、气孔、缩孔、晶粒粗大等缺陷。（2）浇注温度过低：易产生冷隔、浇不足等缺陷。 解决办法：高温出炉，低温浇注。 1、既然提高浇注温度可以提高液态金属的充型能力，但为何要防止浇注温度过高？ P34 浇注温度过高时，一方面铸件易产生缩孔、缩松、气孔，铸件粘砂严重；另一方面铸件的冷却速度下降，导致晶粒粗大，使铸件机械性能下降。 2.合金的流动性与充型能力有何关系？为什么共晶成分的金属流动性比较好？ 合金的流动性好，则充型能力就高。 共晶成分合金的是恒温结晶，结晶是从表层向中心逐层凝固，凝固层表面较光滑，对 尚未凝固的金属的流动阻力小，故流动性好； 共晶成分时，熔点低，因而流动性好。 3、简述铸造生产中改善合金充型能力的主要措施。 （1）适当提高浇注温度。（2）保证适当的充型压力。（3）使用蓄热能力弱的造型材料。如砂型。（4）预热铸型。（5）使铸型具有良好的透气性。 4、简述缩孔产生的原因及防止措施。 凝固温度区间小的合金充满型腔后，由于逐层凝固，铸件表层迅速凝固成一硬壳层，而内部液体温度较高。随温度下降，凝固层加厚，内部剩余液体由于液态收缩和补充凝固层的凝固收缩，体积减小，液面下降，铸件内部产生空隙，形成缩孔。 措施：（1）使铸件实现“定向凝固”，按放冒口。（2）合理使用冷铁。 5、简述缩松产生的原因及防止措施。 出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件中，被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。 措施：（1）、尽量选用凝固区域小的合金或共晶合金。 （2）、增大铸件的冷却速度，使铸件以逐层凝固方式进行凝固。 （3）、加大结晶压力。 绪论 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，主要讲述各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系，金属零件的加工工艺过程和结构工艺性，常用金属材料的性能及对加工工艺的影响，工艺方法的综合比较等。 第一篇 2.合金是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。 3.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下所表现出来的性能。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。 4.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，工程上以屈服点和抗拉强度最为常用。 5.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。 6.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。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。 7.理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。过冷度的大小与冷却速度密切相关。冷却速度越快，实际结晶温度就越低，过冷度就越大；反之，冷却速度越慢，过冷度越小。 8.液态金属的结晶过程是遵循“晶核不断形成和长大”这个结晶基本规律进行的。 9.细化铸态金属晶粒的主要途径是：1）提高冷却速度，以增加晶核的数目2）在金属浇注之前，向金属液内加入变质剂（孕育剂）进行变质处理，以增加外来晶核。 10. 同素异晶转变： 1394℃912℃ δ-Fe ----→γ-Fe ←----→α-Fe （bcc）(面心) （体心） 11.凡化学成分、晶格构造和物理性能相同的均匀组成部分称为相。 12.铁碳合金的组织可分为固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。 13.溶质原子形成固溶体时，溶剂晶格将产生不同的不同程度的畸变，这种畸变使塑性变形阻力增加，表现为固溶体的强度、硬度有所增加，这种现象称为固溶强化。 14.碳溶解于α-Fe中形成的固溶体称为铁素体，呈体心立方晶格，通常以符号F表示。 15.碳融入γ-Fe中形成的固溶体称为奥氏体，呈面心立方晶格，以符号A表示。 16.钢的热处理是将钢在固态下，通过加热、保温盒冷却，以获得预期组织和性能的工艺。 17.普通热处理包括退火、正火、淬火、回火等。 18.淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。 19.磷和硫是钢中的有害杂质。磷可使钢的塑性、韧性下降，特别是在低温时脆性急剧增加，这种现象称为冷脆性。硫在钢的晶界处可形成低熔点的共晶体，致使含硫较高的钢在高温下进行热加工时容易产生裂纹，这种现象称为热脆性。 20.硅和锰可提高钢的强度和硬度，锰还能与硫形成MnS，从而抵消硫的部分有害作用。显然，它们都是钢中的有益元素。 21.下列牌号钢各属于：15：低碳钢40：中碳钢Q195：碳素结构钢CrWMn:合金工具钢40Cr：合金结构钢60Si2Mn：合金结构钢 第二篇 22.将液态金属浇筑到铸型中，待其冷却度凝固，以获得一定形状、尺寸和性能的毛坯或零南昌大学金属工艺学复习题及答案
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