金属材料工艺学基础

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金属工艺学复习题库

18.金属的塑性变形是在切应力作用下，主要通过滑移来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越高，塑性越差。

19.金属结晶的必要条件是一定的过冷度，金属结晶时晶粒的大小主要决定于其形核率。

20.用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢，零件渗碳后，一般需要经过淬火+低温回火才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

21.珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物22.冷变形金属在加热时随加热温度的升高，其组织和性能的变化分为3个阶段，即回复、再结晶、晶粒长大。

23.在实际生产中，常采用加热的方法使金属发生再结晶，从而再次获得良好塑性，这种工艺操作称为再结晶退火。

24.从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以再结晶温度为界限区分的25.随着变形量的增加，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降，这种现象叫做加工硬化。

26.实验室里开了六个电炉，温度分别为910℃、840℃、780℃、600℃、400℃、200℃，现有材料15钢、45钢、T12钢。

问：若要制作轴，一般选用45钢；进行调质处理（淬火+高温回火）；获得回火索氏体；淬火为了获得马氏体，提高钢的强度、硬度和耐磨性，高温回火是为了去除淬火应力，得到稳定的组织，提高综合力学性能，保持较高强度的同时，具有良好的塑性和韧性。

27.Fe-Fe3C相图ECF、PSK的含义，亚共析钢从液态缓慢冷却到室温时发生的组织转变过程：L、L+A、A、A+F、P+F 塑性变形阻力增强，强度、硬度提升，固溶强化。

低碳钢的拉伸曲线：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷。

理论结晶温度与实际结晶温度之差为过冷度。

冷却速度越大，过冷度越大。

第二章铸造1.灰铸铁的组织是钢的基体加片状石墨。

它的强度比σb比钢低得多，因为石墨的强度极低，可以看作是一些微裂纹，裂纹不仅分割了基体，而且在尖端处产生应力集中，所以灰铸铁的抗拉强度不如钢。

2.灰铸铁为什么在生产中被大量使用？灰铸铁抗压强度较高，切削加工性良好，优良的减摩性，良好的消振性，低的缺口敏感性，优异的铸造性能。

金属加工工艺学第一篇金属材料的基础知识

2、洛氏硬度HRC （120。金刚石压头、 140kgf ）用于测定硬质表面,材料（20－70 HRC）测试原理图：
F
压头直径: 120。金刚石压头、￠1.5875mm钢球、￠3.175mm钢球主载荷: 140kgf、50kgf、90kgf 、特点：优点测试简便、迅速、因压痕小、不损伤零件，适合成品检验。缺点测得的硬度值重复性较差，需在不同的部位测量数次。适用范围：用于测定硬质材质（20－70 HRC）如:淬火钢、调质钢等。
第二章铁碳合金
铁碳合金根据含碳量的不同可分为: 碳钢： C<2.11%;
生铁： 2.11%≤C<5%. （铸铁2.8%≤C≤4.0%)
金属和合金多为多晶体结构晶粒间的接触面（边界）称为晶界。
细化晶粒的方法（1）快速冷却，增加晶核数；（2）添加高熔点弥散质点（孕育或变质处理）（3）热处理和压力加工
晶粒粗细对力学性能影响很大。一般规律：晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性愈好。
疲劳曲线
当应力降至某值后，疲劳曲线成为水平，即表示该材料可能经受无数次应力循环而仍不发生疲劳断裂，这个应力叫做疲劳强度极限。。用应力循环基数表示：钢为107 非铁合金和某些高强为108
5、几种常用金属材料的力学性能
牌号
力学性能
应力与应变概念
应力：试样单位横截面上的拉力
σ0.2——名义屈服强度（名义屈服点）
低碳钢拉伸试验图
1.强度指标，单位：MPa(N/mm2）
σb —— 抗拉强度
σs —— 屈服强度(屈服点）
强度: 材料在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
F
屈服强度和抗拉强度在工程上常用屈服强度和抗拉强度来表示金属材料的强度指标。其计算公式为： ☆屈服强度（屈服点）——拉伸试样产生屈服时的应力 s=Fs /A0 ( MPa ) ☆ 抗拉强度——拉伸试样在拉断前所承受的最大应力 b = Fb/ A0 ( M Pa ) Fs—试样产生屈服时所承受的最大载荷,N Fb—-试样在拉断前所能承受的最大载荷, N A0——试样原始截面积,mm² 金属不能在超过其 s 、 b 的条件下工作。因此作为强度设计的依据.

金属材料及加工工艺学

合金渗碳钢
20Cr、20Mn2B、20MnVB、20CrMnTi、 12Cr2Ni4、20Cr2Ni4A
合金调质钢
45Mn2、40Cr、35CrMo、30CrMnSi、 40MnVB、30CrMnTi
合金弹簧钢 65、65Mn、60Si2Mn、50CrVA
滚动轴承钢 GCr15及GCr15SiMn
20
第四节、合金工具钢合金工具钢与碳素工具钢相比，具有淬透性、耐磨性好、红硬性高，热处理变形小等优点。按用途分为合金刃具钢、合金模具钢。合金量具钢。
一、合金刃具钢性能： 1、高的硬度刃具的硬度要高于被加工材料的硬度，才能进行切削，一般切削金属的刃具硬度都在HRC60以上，含碳量在0.8~1.4%范围内。 2、高的耐磨性刃具的耐磨性高，才能提高刃具的寿命和使用效率。 3、高的红硬性刃具在切削所处的高温条件下仍能保持高的硬度。 4、足够的强度和韧性在各种形式的工作条件下，刃具承受着不同程度的外力和冲击，因此要求具有一定的强度和韧性，以防止脆性断裂和崩刃。
4
5
6
三、塑性金属材料在载荷作用下产生变形而不破坏，当载荷去除后，仍能使其变形保留下来的性能叫做塑性。这种载荷去除后能保留的永久变形叫做塑性变形。热加工的锻造生产等就是利用了金属材料具有塑性的特性。一般说来，大多数钢的塑性都较好，可以采用较大的变形量进行轧制和锻造。合金钢的塑性较差，在轧制或锻造时，变形量不能选择的太大，以免引起钢材破裂。铸铁的塑性几乎等于零，所以铸铁不能进行锻造、轧制等压力加工。金属材料的塑性越好，在外力作用下产生塑性变形的能力就越大。金属材料的塑性是通过对试样进行拉伸试验来测定的。它用长度延伸率δ和断面收缩率ψ这两个指标来表示。

金属工艺学基本知识概念

金属材料的基本知识习题1. 当材料单位面积上所受的应力在什么条件下，只产生微量的塑性变形。

在什么条件下，材料将产生明显的塑性变形。

2 在什么条件下，材料将断裂。

3 布氏硬度和洛氏硬度硬度各有什么优缺点?4下列零件用哪种硬度法测量1. 硬质合金刀头 2 锻件5 水、油混装在一个瓶子里，是几个相？将奶粉加开水冲一杯牛奶又是几个相？6 写出GPS AEC CFD 的组织7 碳对钢的力学性能有什么影响8 比较同一钢件正火和退火后的强度和硬度9 正火的目的钢的种类正火主要目的消除过热组织、细化晶粒、改善切削性低碳低合金钢中碳钢消除组织缺陷、保持硬度、为调质做准备过共析钢消除网状二次渗碳体、为球化退火和淬火做准备高合金钢淬火作用（空淬）10出下列工件的淬火及回火温度，并说明回火后的大致硬度１．４５钢小轴（要求综合力学性能好）２．６５钢弹簧３. Ｔ１２钢锉刀11 1. 分析在缓慢冷却条件下，45钢的结晶过程和室温组织2. 分析在缓慢冷却条件下，T10钢的结晶过程和室温组织12 说明下列符号的含义：Q235；20； T12； T12A； 40Mn2⏹测定材料的疲劳强度应有一定的应力循环次数，其中钢材以为基数而有色金属和某些超高强度钢以为基数。

⏹金属材料受外力作用时会产生变形，当外力去掉后金属能恢复其原来形状的性能，被称为。

这种随外力消失而消失的变形，叫做。

⏹金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破坏的性能的，被称为。

在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形，叫做。

⏹金属材料的塑性通常用和来表示。

⏹常用的硬度指标主要有、等。

1. 选择下列材料的硬度测试方法：（1）调质钢（2）手用钢锯条（3）非铁金属（4）灰铸铁件2.σ0.2表示材料的屈服强度为0.2σb( )3.硫和磷是钢铁材料中的有害元素，磷形成热脆、硫形成冷脆 ( )4.珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间。

( )5.叙述共析钢在炉冷、空冷和水冷后的组织并说明它们在性能上的差异。

金属工艺学第六章工艺过程基本知识1

3、举例：
（1）轴类零件：车床主轴：45号钢模锻件；阶梯轴（直径相差不大）：棒料
（2）箱体或支架：铸造件或焊接件
（3）齿轮：小齿轮：棒料；大多数中型齿轮：模锻件；大型齿轮：铸钢件
第三节工件的定位原理及定位基准的选择
第二节零件工艺性分析与毛坯的选择
一、零件工艺性分析
零件结构工艺性：是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性。
1、查零件图的完整性审查零件图上的尺寸标注是否完整、结构表达是否清楚。
1、机械加工工艺规程 1）定义：规定产品或零部件制造工艺
过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。
2、工艺规程的作用：
（1）指导生产的主要技术文件；（2）是生产组织和生产管理的依据；（3）是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。
小批生产中批生产大批生产 3）大量生产
生产类型的划分:
零件的年产量（件）
生产类型重型零件中型零件轻型零件
单件生产< 5
< 10
< 100
成批小批 5～ 100 10～ 200 100～ 500
生产中批 100～ 300 200～ 500 500～ 5000
例2:图示零件左图加工较为困难，而改为右图的组合件，加工并不困难。
10）被加工表面形状应尽量简单
四）零件结构和尺寸标注应便于测量
例1:图示零件18000.025 外圆应采用百分尺测量，左图的结构

金属材料工艺学基础解析

拉伸
试
样
的
颈
缩
现
断裂后
象
§1.2 材料的硬度
抵抗外物压入的能力，称为硬度――综合性能指标。
1．布氏硬度
压头为钢球时，布氏硬度用符号HBS表示，适用于布氏硬度值在450以下的材料。压头为硬质合金时，用符号HBW表示，适用于布氏硬度在650以下的材料。
符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值，符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。如120HBS10/1000/30表示直径为10mm的钢球在1000kgf （9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120。
2．洛氏硬度
定义： HR=k-(h1-h0)/0.002常用标尺有：B、C、A三种
① HRA 硬、薄试件，如硬质合金、表面淬火层和渗碳层。 ② HRB 轻金属，未淬火钢，如有色金属和退火、正火钢等。 ③ HRC 较硬，淬硬钢制品；如调质钢、淬火钢等。洛氏硬度的优点：操作简便，压痕小，适用范围广。缺点：测量结果分散度大。
布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定。缺点：压痕大，不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。
适于测量退火、正火、调质钢,铸铁及有色金属的硬度。
材料的b与HB之间的经验关系：
对于低碳钢: b(MPa)≈3.6HB 对于高碳钢：b(MPa)≈3.4HB 对于铸铁： b(MPa)≈1HB或0.6(HB-40)
§1.4 疲劳强度
（80%的断裂由疲劳造成）
σ
疲劳：承受载荷的大小和方同随时间作周期性变化，交变应力作用下，往往在远小于强度极限，甚至小于屈服极限的应力下发生断裂。
周次
疲劳强度σ-1 ：材料经无数次应力循环而不发生疲劳断裂的最高应力值。条件疲劳极限：经受107应力循环而不致断裂的最大应力值。陶瓷、高分子材料的疲劳抗力很低，金属材料疲劳强度较高，纤维增强复合材料也有较好的抗疲劳性能。影响因素：循环应力特征、温度、材料成分和组织、夹杂物、表面状态、残余应力等。

金属工艺学第一章金属切削基础知识

主要的影响因素
切削速度（切中碳钢） <5m/min不产生 5~50m/min形成
控制措降低塑性施
(正火、调质)
>100 m/min不形成选用低速或高速
冷却润滑条件
300~500oC最易产生 >500oC趋于消失
选用切削液
第三节金属切削过程
三、切削力与切削功率
1、切削力的构成与分解
切削力的来源
热处理变形不需要
用途
各种刀片
1200
（12~14）
高硬度钢材精加工
人造金刚石
HV10000 (硬质合金为 HV1300~1800)
700~800
不宜加工钢铁材料
第二节刀具材料及刀具构造
三、刀具角度
各种刀具的切削部分形状
第二节刀具材料及刀具构造
二、刀具角度
1、车刀切削部分的组成
三面
两刃一尖
（2）作用 ①冷却 ②润滑
第三节金属切削过程
五、刀具磨损和刀具耐用度
1、刀具磨损形式
（1）前刀面磨损（2）后刀面磨损 (通常以后刀面磨损值VB表示刀具磨损程度) （3）前后刀面同时磨损
2、刀具磨损过程：
前面磨损、后面磨损、前后面同时磨损。刀具磨损过程：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段
刀尖高低对刀具工作角度的影响
车刀刀杆安装偏斜对刀具角度的影响
② 进给运动的影响
第二节刀具材料及刀具构造
三、刀具结构
刀具的结构形式很多，有整体式、焊接式、机夹不重磨式等。
目前一般整体式的多为高速钢车刀，其结构简单，制造、使用都方便。而对于贵重刀具材料，如硬质合金等，可采用焊接式或机夹不重磨式。焊接式车刀结构简单、紧凑、刚性好，可磨出各种所需角度，应用广泛。

金属加工基础知识

金属加工基础知识一、金属加工的概述金属加工是将金属材料经过一系列的加工工艺，包括切削、成形、焊接等，将其加工成所需形状和尺寸的工件。

金属加工工艺广泛应用于制造业的各个领域，是现代工业生产的重要组成部分。

二、金属加工的分类根据加工方法的不同，金属加工可分为切削加工和非切削加工两大类。

1. 切削加工切削加工是指通过金属切削工具将所加工金属材料剪切、切削、刮削、抛光等加工方法，以达到所需要的形状、尺寸和表面质量。

切削加工常见的工艺包括铣削、车削、钻削、磨削等。

2. 非切削加工非切削加工是指通过应用机械力、热力、化学力、电力等手段将金属材料进行塑性变形、热处理、喷涂等加工方法。

非切削加工常见的工艺包括锻造、挤压、模锻、焊接等。

三、常见的金属加工工艺1. 铣削铣削是将旋转的铣刀放置在工件上，通过切削运动将工件的表面削除，从而得到所需的形状。

铣削加工可以用于制作平面、曲线、斜面、孔等各种形状的零件。

2. 车削车削是将工件固定在旋转的主轴上，然后用刀具与工件相对旋转，通过切削去除工件上的材料以得到所需的形状。

车削加工常用于制造圆柱体、圆锥体、球面等形状的零件。

3. 钻削钻削是通过旋转的钻头将工件上的材料削除，以制造孔或加工螺纹等形状。

钻削可以用于各类金属材料的孔加工，是制造业中非常常见的一种加工方式。

4. 锻造锻造是将金属材料置于锻压机中，通过机械力使其受到压力和变形，从而达到所需尺寸和形状的加工方式。

锻造加工适用于制造各种大型零部件，具有良好的机械性能和表面质量。

5. 挤压挤压是将金属材料放置在挤压机中，通过施加压力使其通过模具的缝隙挤压，从而获得所需截面形状的加工方式。

挤压加工常用于铝合金门窗、铜管等的生产制造。

6. 焊接焊接是将两个或两个以上的金属材料通过加热或施加压力使其产生熔融，然后冷却固化以实现连接的加工方式。

焊接广泛应用于制造业中的工件连接，如钢结构、汽车零部件等。

四、金属加工中的注意事项金属加工过程中需要注意以下几点，以确保加工质量和安全性：1. 材料选择：根据加工零件的要求，选择合适的金属材料，包括其性能、热处理能力等。

金属工艺学-0绪论-1钢铁材料及热处理

金属工艺学 —绪论绪论
河北理工大学机械工程学院
绪论
• 金属工艺学金属工艺学:
研究金属材料性质及其加工工艺为主的综合性技术基础课程。主的综合性技术基础课程。 • 主要研究内容：主要研究内容：
– – – – 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；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；金属机件的加工工艺过程和结构工艺性；金属机件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等.
布氏硬度
HBS或HBW 或
洛氏硬度
HRC、HRB、HRA 、、
12
第一章钢铁材料及热处理
第一节金属及合金的性能
1.4 冲击韧性：材料抵抗冲击载荷的能力。冲击韧性：材料抵抗冲击载荷的能力。
Ak v
13
第一章钢铁材料及热处理
第一节金属及合金的性能 1.5 疲劳强度
材料在多次交变载荷作用下而不引起断裂的最大应力。的最大应力。疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。原因之一。
碳钢主要是由铁和碳两种元素组成的合金；碳钢主要是由铁和碳两种元素组成的合金；含碳量<2.11%，硅、锰、硫、磷等杂质.
1.1 碳及杂质对碳钢的影响强度、硬度提高塑性、韧性下降提高，下降；碳 --- 强度、硬度提高，塑性、韧性下降；强度、硬度、弹性提高塑性、韧性下降提高，下降；硅 --- 强度、硬度、弹性提高，塑性、韧性下降；下降，强度、硬度提高塑性、韧性下降冷脆；提高，磷 --- 强度、硬度提高，塑性、韧性下降，冷脆；强度、硬度提高对性能影响不大。提高，锰 --- 强度、硬度提高，对性能影响不大。

金属工艺学教材

金属工艺学教材
金属工艺学是指研究金属加工过程、金属材料的性能和金属制品的制造工艺的学科。

以下是一些关于金属工艺学的教材推荐：
1. 《金属工艺学(第3版)》作者：王兆东、涂金晖
这本书是金属工艺学教材的经典之作，系统地介绍了金属工艺学的基本理论和技术方法，包括金属材料的组织结构、性能及其测试方法，热处理工艺，金属塑性变形与工艺、焊接工艺等内容。

2. 《金属工艺学与机械制造基础》作者：孟庆华
本书介绍了金属工艺学的基本原理和工艺技术，包括金属材料的结构和性能、金属加工过程及数控机床的应用等内容，适合初学者阅读。

3. 《金属工艺学》作者：许谷榆、吴正涛
该教材是金属工艺学入门教材，内容涵盖金属材料的组织与性能、金属加工基础、金属热处理工艺等方面，语言简洁明了，适合自学和备考使用。

4. 《金属工艺学与热处理》作者：李新兴、薄春彦、王广伟
本教材主要介绍了金属加工的基本知识和金属热处理技术，包括热处理工艺与设备、金属材料的热处理、钢的热处理等内容。

适合有一定金属工艺学基础的读者学习。

5. 《金属材料科学与工程中的加工和制造》作者：祁勤、傅
卫京
该书主要介绍了金属材料的组织和性能、金属加工的理论和方法、金属的热处理以及金属的表面处理等内容，适合作为金属工艺学的教材和参考书。

以上是一些关于金属工艺学的教材推荐，希望对你有所帮助。

金属工艺学全套课程教学课件

《工程材料及机械制造工艺基础》介绍
我主讲以下前四方面内容：一．工程材料的基础知识；二．铸造＿金属液态下成形的过程和方法；三．锻造＿塑性金属受压变形或改性的过程和方法；四．焊接＿分离金属实现永久连接的过程和方法；五．切削加工＿使零件获得一定形状、表面和尺寸要求的过
程和方法；
建议学习方法：
１．理解和记忆名词术语；２．抓住各章节之间的联系；３．多看书，认真听，多找老师！
第一讲金属材料主要性能和晶体构造
Main Properties and Structure of Metal Material
一、金属材料性能
Properties of metal material
二、金属晶体构造
Structure of metal material
1、晶体结构 2、金属结晶过程
1、体心立方：（Body Centred Cubic）铬、钼、α-Fe和钨等金属。
2、面心立方：（Face）铜、铝、银、γ-Fe和金等金属。
3、密排六方：（Hexagonal Close Packed）铍、镁、锌、α-钛等。
晶格类型及晶格常数不同，性能就不一样。
图5：金属材料晶体结构、晶格及晶包
金属元素，经熔合而形成具有金属特性的物质。（1）组元：组成合金的元素。（2）相：化学成分和晶格形式相同，并与其周
边成分或晶格形式有界面分开的均匀组织。
2、合金基本组成物（constitute）
（1）固溶体：
溶质原子溶入溶剂，晶格类型等同溶剂。按溶解度：分有限和无限固溶体；按溶质原子位置：分置换和间隙固溶体；
1、概念：金属晶格类型随温度改变而重新排列的过程。
2、与结晶类似：存在过冷、包括形核和长大两个过程、转变时有吸收或放出潜热。所以又叫重结晶或二次结晶。

《金属工艺学》工程材料及机械制造基础(铸造)

4) 铸件结构: 壁太薄、大水平面，流动困难
§2 铸件的凝固与收缩Freezing and Shrinkage
液态收缩和凝固收缩得不到补偿，将产生缩孔或缩松
1. 铸件的三种凝固方式 the wideness of paste zone
P36 图2-3 (a)逐层凝固 Freezing layer by layer (c)糊状凝固 Paste freezing (b)中间凝固 Middle freezing
2. 铸造合金的收缩 Shrinkage of the Casting Alloys
合金从浇注、凝固、直至冷却到室温，其体积和尺寸缩减现象（p36）
液态收缩liquid Contraction 体收缩
凝固收缩freezing contraction 体收缩
固态收缩solid contraction 线收缩
Especially for the production of articles with
complicate shape and structure
铸
例如：机箱、阀体、汽缸等
造
各种材料
的
广泛
Suit for almost all kinds of alloy
特
wide-ranging 大小：g~t
白口铸铁→高温退火→石墨呈团絮状成分：低碳、低硅；2.4～2.8%C，0.4～1.4%Si 适用范围：中压阀门
形状复杂的薄壁小件：大件容易产生麻口受一定冲击的零件大批量生产: 单件成本高牌号KTH300-06
第二篇铸造 Foundry
什么叫铸造 Casting？ (p33) The production of shaped articles by pouring molten metal into the mould

金属工艺学复习资料重要知识点详解

⾦属⼯艺学复习资料重要知识点详解⾦属⼯艺学复习资料⼀、 1.外圆⾯、孔：直线为母线，圆为轨迹平⾯：直线为母线，直线为轨迹成形⾯：曲线为母线，圆或是直线为轨迹2.包括主远动：⼑具与⼯件产⽣相对运动，是前⼑⾯接近⼯件，速度最⼤，功率最⼤进给运动：切除切屑3.合成切削速度⾓，主运动与合成运动夹⾓4.切削⽤量：切削速度v=3.14*dn/1000或2*Ln/1000进给量f背吃⼑量ap5.⼑具：切削部分、夹持部分6.⼑具材料：碳素⼯具钢、合⾦⼯具钢—切削速度不⾼的⼿⼯⼯具---锉⼑、锯条、铰⼑⾼速钢、硬质合⾦：应⽤最⼴----⾼速钢-强度、韧度好-⿇花钻、铣⼑、拉⼑、齿轮⼑----硬质合⾦硬度好、耐磨、耐热-车⼑、刨⼑、端铣⼑7.⼑具⾓度：主、副偏⾓Kr，Kr’⼩时，表⾯粗糙度也⼩，⼑尖强度和散热条件好，利于提⾼⼑具耐⽤度，但是背向⼒⼤，易引起⼯件变形，可能产⽣振动。

前⾓：前⾯与基⾯夹⾓ro 有正、负、零度前⾓-⼤时，切削⼒Fc⼩，但过⼤，强度低，耐⽤度低，磨损加快---硬质合⾦为10-20度—灰铸铁为5-15度后⾓：道具后⾯与切削⾯的夹⾓，可减⼩摩擦，粗加⼯为6-8度刃倾⾓lanmudas8.车⼑结构形式：整体式、焊接式、机夹重磨式、机夹可转位式（1.避免因焊接引起的缺陷，相同条件下⼑具切削性能⼤为提⾼；2.卷屑、断屑稳定可靠；3.⼑体转位后，保证切削刃与⼯件相对位置，减少了调⼑停机时间，提⾼⽣产效率；4.⼑⽚⼀般不需要重磨，利于涂层⼑⽚推⼴使⽤；5.道题使⽤寿命⼤，可节约材料及制造费⽤）9.切屑：带状-⼤前⾓⼑具，⾼切削速度、⼩进给量，塑性材料，表⾯光洁节状-低速、⼤进给量、加⼯中等硬度钢材、表⾯粗糙崩碎-铸铁、黄铜等脆性材料，⼑尖易磨损，产⽣振动10.积屑瘤：⾦属材料因塑性变形⽽被强化，⽐⼯件材料硬度⾼，能代替切削刃进⾏切削，可保护切削刃，并增⼤了⼑具实际⼯作前脚，切削轻快，所以，粗加⼯希望产⽣。

金属材料成型基础

航天器制造
在航天器制造中，金属材料成型技术同样发挥着重要作用，如火箭发动机的制造、卫星结构件的加工等。
汽车工业的应用
发动机制造
金属材料成型技术在汽车发动机制造中占据重要地位，如铸铁、铝合金等材料的铸造和加工。
车身制造
金属材料成型技术用于制造汽车车身面板、结构件等，如冲压、焊接和装配等工艺。
建筑领域的应用
钢结构建筑
金属材料成型技术在建筑领域中广泛应用于钢结构建筑的制造和安装，如钢梁、钢柱和钢板墙等。
铝制门窗
金属材料成型技术也用于制造建筑领域的铝制门窗，具有美观、耐用和节能等特点。
电子工业的应用
电子元件制造
金属材料成型技术在电子工业中广泛应用于电子元件的制造，如引脚、触点和连接器等。
功能金属材料
如形状记忆合金、超导合金等，具有特殊的物理性能，用于制造传感器、执行器、电磁屏蔽等器件。
金属材料成型过程的模拟与优化
有限元分析（FEA）
利用数学方法模拟金属材料的变形、应力、应变等行为，优化零件的结构和工艺参数，降低制造成本和缩短研发周期。
计算机辅助工程（CAE）
结合数值模拟与实验研究，对金属材料成型过程进行预测和优化，提高产品质量和降低废品率。
02
金属材料成型工艺
铸造工艺
01
02
03
04
砂型铸造
利用砂型模具进行铸造，适用于各种形状和大小的铸件。
熔模铸造
通过制作蜡模，然后在其表面涂覆耐火材料，最终脱蜡得到
铸型，适用于精密铸件。
压力铸造
利用高压将金属液注入模具，快速冷却凝固，适用于小型、
高精度、高强度铸件。
离心铸造
利用离心力使金属液在旋转的铸型中成型，适用于管状和套

《金属工艺学》工程材料及机械制造基础(材料)

表示（或αk，U表示U型缺口）。摆锤冲击弯曲试验：P19 fig1-14 αku的意义：冲断某一材料，单位面积上所消
耗的功。
冲击韧性（材料抵抗冲击力的能力）
ak =AK/F (J/cm2)
其中： AK——冲断试样所需的冲击功（单位为J）
F——试样断口处截面积（单位为cm2）
失效性能
断裂塑性变形磨损 σb ,ak δ ,σS HB,HRC
作业：
P11,(1),(2),(3),(4),(5)
（二）疲劳强度 Fatigue Strength
疲劳破坏的特点：（1）构件受力小于σs；（2）构件在经受一定次数的循环力后，突然发生断
裂，预先并无明显的塑性变形。
疲劳实验疲劳强度：材料在一定次数循环作用后，而不发生断裂的最大应力，常用σ-1表示。
产生疲劳的原因：材料内部或表面缺陷→应力集中→形成裂纹→裂纹扩展→失稳→断裂
金属、低碳低合金结构钢，太薄、太硬的材料不适用。
洛氏硬度（Rockwell Hardness）
洛氏硬度名称
使用的压头
载荷kg 应用范围
HRA HRB HRC
120°金刚石圆锥压头 60
70～85
1.588mm钢球
100 25～100
120°金刚石圆锥压头 150 25～65
HR

100

h 0.002
失效性能
断裂塑性变形磨损 σb ,ak δ ,σS HB,HRC
二、物理性能和化学性能
如：比重、熔点、耐腐蚀性等。
三、工艺性能
（材料适应成型加工工艺的能力，反映对材料成型加工的难易程度）铸造性能压力加工性能焊接性能切削加工性能热处理工艺性能