金属热加工工艺复习(完全体)资料
金属热处理原理与工艺总结 整理版
金属热处理原理与工艺一、热处理的概念热处理指的是将金属材料加热至一定温度,然后进行冷却或其他处理方法,以改变其组织结构、物理性能和化学性能的过程。
二、热处理的分类根据热处理的方式,可以将其分为以下几类:•退火(Annealing):在800-900℃的温度下,将金属材料慢慢地冷却,使其组织结构变得均匀,降低硬度,提高延展性和韧性。
•正火(Normalizing):在金属材料的贝氏体区域进行冷却,提高硬度和强度,但是会降低韧性。
•淬火(Quenching):将金属材料加热到临界温度(不同的金属有不同的临界温度),然后进行强制冷却,使其产生马氏体,提高硬度和强度。
•回火(Tempering):在淬火后,将金属材料加热到低于淬火温度的温度,然后进行冷却,使其产生新的组织结构,提高韧性和强度。
三、热处理中的关键因素1. 温度热处理中的温度是非常重要的因素。
不同的金属材料需要在不同的温度下进行热处理。
温度的高低会对金属材料的组织结构、物理性能和化学性能产生直接影响。
2. 时间热处理中的时间也是非常重要的因素。
不同的金属材料需要在不同的时间内进行热处理。
时间的长短会对金属材料的组织结构、物理性能和化学性能产生直接影响。
3. 冷却速率热处理中的冷却速率也是非常重要的因素。
冷却速度过快或过慢都会对金属材料的组织结构、物理性能和化学性能造成影响。
不同的金属材料需要在不同的冷却速率下进行热处理。
四、热处理的流程热处理的流程可以分为以下三个步骤:1. 加热将金属材料加热到一定的温度,使其达到预期的组织结构、物理性能和化学性能。
2. 保温在金属材料达到预期的温度后,需要将其保持一段时间,以便其达到平衡态。
3. 冷却冷却是热处理过程中非常重要的一步,冷却速率直接影响到金属材料的组织结构、物理性能和化学性能。
五、热处理的应用热处理被广泛应用于金属材料的加工和制造过程中。
例如,汽车制造、机械制造、航空航天、电子等行业都需要进行热处理。
《金属热处理工艺学》复习资料
《金属热处理工艺》小Q内氧化:就是氧沿晶界或其他通道向内扩散,与晶界附近的Si、Mo等元素结合成氧化物的现象。
脱碳:钢在加热时不仅表面发生氧化铁,而且钢种的碳也会和气氛作用,使钢的表面失去一部分碳,含碳量降低,这种现象称为脱碳。
碳势: 纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳,并与炉气保持平衡时表面的含碳量。
碳势是气氛的热力学特性,它表示气氛的一种平衡能力。
露点是指气氛中水蒸气开始凝结成雾的温度,即在一个大气压力下,气氛中水蒸气达到饱和状态时的温度。
光亮热处理:即工件热处理后,不因氧化等原因使工件表面颜色变暗,光洁度降低,而仍保持热处理前原来工件表面光亮状态。
放热式气体:当原料气与较充足的空气混合,仅靠其本身的不完全燃烧所放出的热量就能维持其反应时,所制成的气体称为放热式气体。
退火:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度,保持一定时间,然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
过烧:由于加热温度过高,出现晶界氧化,甚至晶界局部熔化,造成工件报废。
淬火:把钢加热到临界点出Ac1或Ac3以上,保温并随之以大于临界冷却速度(V C)冷却,以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法称为淬火。
淬火烈度:淬火介质的冷却能力最常用的表示方法是用淬火烈度H。
淬透性:是指钢材被淬透的能力,或者说是指表征钢材淬火时获得马氏体能力的特性。
淬硬性:可硬性指淬成马氏体可能得到的硬度,因此它主要和钢中含碳量有关。
热应力:即工件在加热(或冷却)时,由于不同部位的温度差异,导致热胀(或冷缩)的不一致所引起的应力。
组织应力:即由于工件不同部位组织转变不同时性而引起的内应力。
时效:为了消除加工应力,多次研磨,还要多次回火。
这种低温回火,常被称作时效。
表面淬火:是指被处理工件在表面有限深度范围内加热至相变点以上,然后迅速冷却,在工件表面一定深度范围内达到淬火目的的热处理工艺。
自回火:自回火就是当淬火后尚未完全冷却,利用在工件内残留的热量进行回火。
金属材料热处理原理与工艺复习提纲
精心整理一、名词解释1.正火:把零件加热到临界温度以上30-50℃,保温一段时间,然后在空气中冷却的热处理工艺。
2.退火:将钢加热、保温后,随炉冷却后,获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
3.回火:将淬火钢重新加热到A1线以下某一温度,保温一定时间后再冷却到室温的热处理工艺。
4.淬火:将钢加热到AC1或AC3以上某一温度,保温一定时间,以大于临界冷却速度进行快速冷却,获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
5.淬硬性:钢淬火后的硬化能力。
6.淬透性:钢淬火时获得马氏体的能力。
7.贝氏体:过冷奥氏体中温转变的产物。
8.马氏体:C原子溶入 -Fe形成的饱和间隙固溶体。
9.贝氏体转变:奥氏体中温转变得到贝氏体的过程。
10.马氏体转变:将奥氏体快速冷却到Ms点以下得到马氏体组织的过程。
11.脱溶:从过饱和固溶体中析出第二相(沉淀相)、形成溶质原子聚集区以及亚稳定过渡相的过程称为脱溶或沉淀,是一种扩散型相变。
12.固溶:将双相组织加热到固溶度线以上某一温度保温足够时间,获得均匀的单相固溶体的处理工艺。
13.固溶强化:当溶质原子溶入溶剂原子而形成固溶体时,使强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象。
14.渗碳:向钢的表面渗入碳原子的过程。
15.渗氮:向钢的表面渗入氮原子的过程。
16.化学热处理:将零件放在特定的介质中加热、保温,以改变其表层化学成分和组织,从而获得所需力学或化学性能的工艺总称。
17.表面淬火:在不改变钢的化学成分及心部组织情况下,利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
二、简答题1.材料的强韧化机制及其应用答:✍固溶强化;✍位错强化;✍第二相强化;④细晶强化。
2.相变应力/组织应力是什么?对组织性能有什么影响?答:组织应力又称相变应力:金属制品在加热和冷却时发生相变,由于新旧相之间存在着结构和比容差异,制品各部分又难以同时发生相变,或者各部分的相变产物有所不同,也会引起应力,这种因组织结构转变不均均而产生的应力称为组织应力。
金属工艺学复习资料
金属工艺学复习资料第一章1.使用性能:材料在使用过程中所表现的性能(力学性能,物理性能,化学性能)2.工艺性能:材料在加工过程中表现的性能(铸造,锻压,焊接,热处理,材料性能)3.拉伸过程的4个阶段:I.弹性形变II.屈服III.均匀塑性变形阶段IV.颈缩4.δs:屈服强度δ0.2:条件屈服强度δb:抗拉强度A k:冲击韧性HB:布氏硬度HR:洛氏硬度HV:维式硬度Ψ:收缩率δ:伸长率5.韧脆转变温度:在某一温度范围内冲击韧性值急剧下降的现象。
6.疲劳极限:材料经过无数次应力循环而不发生疲劳断裂的最高应力。
用δ-1表示。
第二章1.常见纯金属的晶格类型:体心立方晶格:晶格常数a,原子数2,常见金属α-Fe,δ-Fe。
面心立方晶格:晶格常数a,原子数4,常见金属γ-Fe,Cu,Ag。
密排六方晶格:晶格常数:底面边长a和高c存在c/a=1.633,常见金属Mg,Zn,Be。
2.结晶:物质由液态转化为晶态的过程。
3.过冷度:理论结晶温度和实际结晶温度之差,过冷度大小与冷速有关。
冷速越大,过冷度越大,过冷是结晶的必要条件。
4.结晶的过程:晶核的形成----晶核长大,长成树枝晶。
5.晶粒大小对金属机械性能的影响:常温下,晶粒越细小,晶界面积越大,金属机械性能越好。
强度,硬度高,塑性韧性高。
6.细化晶粒的过程:控制过冷度----变质处理----振动搅拌----热处理7.同素异形体的转变:金属在固态下,随着温度的改变其晶体结构发生变化的现象。
912℃1394℃例:α-Fe------------γ-Fe-------------δ-Fe(体心)(面心)(体心)7.重结晶(二次结晶):同素异构的转变。
8.合金:由两种或两种材料以上(其中一种是金属)组成的具有金属特性的材料。
9.相:金属或结晶中凡是化学成分和晶体结构相同,并与其他部分有界面分开的均匀组成部分。
10.固溶强化:由于溶质原子融入溶剂晶格产生晶格畸变而造成材料硬度和强度升高,塑性和韧性没有明显降低。
热加工复习资料
热加工第一章工程材料1.金属材料常用力学性能指标有哪些?各自概念。
(1)强度:材料在外力的作用下,抵抗变形和破坏的能力。
通常强度指标有抗拉强度和屈服强度。
抗拉强度是金属在拉断前所能承受的最大拉力σb,屈服强度是金属材料产生屈服时的应力σs。
(2)塑性:金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。
通常的塑性指标有伸长率和断面收缩率。
δ=(L1-L)/L*100% ψ=(F-F1)/F*100%(3)硬度:材料抵抗硬物压入的能力,也可以说是材料抵抗局部塑性变形或破裂的能力。
布氏硬度HB、洛氏硬度HR(4)冲击韧性ak:材料抵抗冲击载荷的能力。
(5)疲劳强度:材料在无数次重复交变应力作用下而不致引起断裂的最大应力。
2.金属材料常见的三种晶格类型是什么?α-Fe、β-Fe分别是什么晶格类型?(1)体心立方晶格(2)面心立方晶格(3)密排六方晶格α-Fe:体心立方晶格β-Fe:体心六方晶格γ-Fe面心立方晶格δ-Fe体心立方晶格(随着温度降低δ-Fe → γ-Fe → α-Fe)3.金属结晶包括那两个阶段?晶粒尺寸的大小与其力学性能的关系。
两个阶段:结晶核心的形成、晶核的长大(交替进行)晶粒细化后,使材料的强度、硬度提高,同时还能使塑性和韧性有较大的改善。
4.铁碳合金的基本组织有哪些?各自的概念。
合金的基本结构是什么?(1)铁素体:碳溶解在α-Fe中形成的间院固溶体,称为铁素体(又称α固溶体)。
常用符号F或α表示。
奥氏体:碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体(又称γ固溶体),常用符号A或γ表示。
渗碳体:铁与碳形成的化合物Fe3C称为渗碳体。
珠光体:珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,通常用符号P表示。
莱氏体:莱氏体是在高温下由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物(用Ld表示),或在727 ℃以下由珠光体和渗碳体组成的机械混台物(用L’d表示)。
(2)合金的基本结构:固溶体(置换固溶体、间隙固溶体)、金属化合物、机械混合物5.钢在室温下的平衡组织分别是什么?钢的含碳量与其力学性能的关系?并从组织上加以解释。
(完整版)金属工艺学复习笔记
金属工艺学:是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科常用以制造金属机件的基本工艺方法:铸造压力加工,焊接,切削加工,热处理。
第一编金属材料导论合金:以一种金属为基础,加入其它金属或非金属,经过熔炼,烧结或其他方法而制成的具有金属特性的材料。
金属材料主要机械性能有:弹性塑性刚度强度硬度冲击韧性疲劳度和断裂韧性弹性:金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
弹性变形:这种随着外力消失而消失的变形,叫弹性变形,其大小与外力成正比。
塑性: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。
塑性变形:在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形,叫塑性变形,其大小与外力不成正比。
σe 弹性极限材料所能承爱的不生产永久变形的最大应力σs 屈服极限出现明显塑性变形时的应力σ0.2 产生0.2%塑性变形时的应力作为屈服极限时金属材料的塑性常用延伸率来表示δ=(l-l0)/l *100%也可用断面收缩率来表示ψ=(F0-F)/F0 *100%Δψ越大,塑性越好刚度:金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
弹性模数:在弹性范围内,应力与应变的比值。
它相当于引起单位变形时所需要的应力。
弹性模数越大,表示在一事实上应力作用下能发生的弹性变形越小。
弹性模数的大小主要决定于金属材料本身,同一类材料中弹性模数的差别不大。
弹性模数被认为是金属材料最稳定的性质之一。
强度:是金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
按作用力的不同,可以分为抗拉强度,抗压强度,抗弯强度和抗扭强度。
在工程上常用来表示金属材料强度的指标有屈服强度和抗拉强度。
屈服强度σs:金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦抵抗微量塑性变形的应力。
σs =P S/F0(Pa帕斯卡)抗拉强度σb:金属材料在拉断前所能随的最大应力。
σb =P b /F0(Pa帕斯卡)硬度:金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
布氏:HB圆球压头。
一般只用于测定其值小于450的材料。
热加工复习资料
热加工复习资料热加工是指通过加热来改变材料的形状、性能和结构的加工过程。
它是金属加工中常用的一种方法,广泛应用于制造业中。
为了帮助大家更好地复习热加工相关知识,以下是一份详细的复习资料。
一、热加工的定义和基本概念热加工是指通过加热材料,使其达到一定温度,然后进行塑性变形、焊接、热处理等工艺操作的过程。
热加工可以改变材料的形状、性能和结构,提高材料的可加工性和使用性能。
二、热加工的分类1. 热塑性加工:通过加热材料使其达到塑性变形温度,然后进行挤压、拉伸、锻造等工艺操作。
2. 热成形加工:通过加热材料使其达到塑性变形温度,然后进行压力成形、挤压成形等工艺操作。
3. 热焊接:通过加热材料使其达到熔化温度,然后进行焊接操作,将两个或多个材料连接在一起。
4. 热处理:通过加热材料使其达到一定温度,然后进行冷却、退火、淬火等工艺操作,改变材料的组织结构和性能。
三、热加工的工艺过程1. 加热:将材料加热到一定温度,使其达到塑性变形温度或熔化温度。
2. 变形:对材料进行挤压、拉伸、锻造等塑性变形操作,改变材料的形状。
3. 冷却:对材料进行冷却处理,使其恢复到室温状态。
4. 热处理:通过加热和冷却处理,改变材料的组织结构和性能。
5. 检验:对加工后的材料进行检验,检查其形状、尺寸和性能是否符合要求。
四、热加工的设备和工具1. 热处理设备:包括电阻炉、电弧炉、感应炉等,用于加热材料。
2. 压力机:用于进行挤压、拉伸、锻造等塑性变形操作。
3. 焊接设备:包括电弧焊机、气体保护焊机等,用于进行焊接操作。
4. 冷却设备:包括水冷却器、风冷却器等,用于对材料进行冷却处理。
5. 检测设备:包括显微镜、硬度计等,用于对加工后的材料进行检测和检验。
五、热加工的应用领域热加工广泛应用于制造业的各个领域,包括机械制造、汽车制造、航空航天、电子电器、建筑等。
例如,汽车制造中的车身焊接、发动机零部件的热处理,航空航天中的航空发动机制造,电子电器中的电子元器件制造等都离不开热加工技术。
金属工艺复习资料
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.铸造的方法有(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。
3.金属的可锻性:衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难易程度的工艺性能,称为金属的可锻性。
4.焊接:利用加热或加压等手段,借助金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连接起来的一种工艺方法。
5.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,称为同素异晶转变。
金属热处理原理与工艺复习大纲
金属热处理复习提纲考试题型及分值:一、名词解释题(共5题,3分/题,共15分)二、选择题(共15题,2分/题,共30分)三、判断正误题(共10题,1分/题,共10分)四、简答题(共5题,6分/题,共30分)五、综合题(共1题,15分/题,共15分)第一部分热处理原理基本概念:同素异构转变、热处理、奥氏体、本质晶粒度、过冷奥氏体、铁素体、片状珠光体、粒状珠光体、马氏体、残余奥氏体、上贝氏体、下贝氏体、C曲线、临界冷却速度、固溶、脱溶沉淀、时效、人工时效、自然时效、过时效———————————————————————————————————————————————同素异构转变:纯金属在温度和压力变化时,由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程。
热处理:材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
奥氏体:碳溶于γ-Fe 中的间隙固溶体。
本质晶粒度:表示钢在一定加热条件下奥氏体晶粒长大的倾向性。
过冷奥氏体:共析钢过冷到A1温度以下,奥氏体在热力学上处于不稳定状态,在一定条件下会发生分解转变,这种在A1以下存在且不稳定的、将要发生转变的奥氏体。
铁素体:碳溶解在α-Fe中的间隙固溶体。
片状珠光体:铁素体基体上分布着片状渗碳体的组织称为片状珠光体。
粒状珠光体:铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织称为粒状珠光体。
马氏体:碳在α-Fe 中的过饱和间隙固溶体。
残余奥氏体:淬火未能转变成马氏体而保留到室温的奥氏体。
B上:在贝氏体相变区较高温度范围内形成的贝氏体。
B下:在贝氏体转变区域的低温范围内形成的贝氏体。
C曲线:表示过冷奥氏体等温转变图,即过冷奥氏体在等温条件下转变时,过冷奥氏体的转变温度、转变的开始时间和终了时间与转变产物及其转变量之间关系的图解。
临界冷却速度:分为上临界冷却速度和下临界冷却速度。
上临界冷却速度为使过冷奥氏体不发生分解,得到完全马氏体组织(包括AR)的最低冷却速度。
金属热加工工艺复习(完全体)
金属热加工工艺复习(完全体)一名词解释:1.金属液态成形:是一种将金属(一般为合金)浇入铸型型腔,冷却凝固后获得零件或毛坯的成形工艺。
2.铸造:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属在重力、压力、离心力、电磁力等外力场的作用下充满铸型,凝固后获得一定形状与性能零件和毛坯生产过程。
3.直浇道窝:在直浇道底部设有半圆形或圆锥台形的窝坑,称为直浇道窝。
4.流动性:指熔融金属的流动能力。
它是影响熔融金属充型能力的主要因素之一。
5.冷铁:为增加铸件的局部冷却速度,在砂型、砂芯表面或型腔中安放的激冷物。
6.补贴:为增加冒口补缩效果,沿冒口补缩距离,向着冒口方向铸件断面逐渐增厚的多余金属。
7.浇注位置:浇注状态下铸件在铸型内所处的位置。
8.分型面:是指两半型(一般为上、下)或多个铸型(多箱造型)相互接触配合的表面。
9.特种铸造:是指有别于砂型铸造工艺的其它铸造工艺。
10.离心铸造:是将金属液浇入旋转的铸型中,在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。
11.熔模铸造:又称失蜡铸造,用易熔材料(蜡或塑料等)制成精确的可熔性型壳熔模,并进行蜡模组合,涂以若干层耐火涂料,经干燥、硬化成整体型壳,加热型壳熔失模型,经高温焙烧成耐火型壳,在型壳中浇注铸件的方法。
12.锻造温度:是指开始锻造的温度(始锻温度)和结束锻造的温度(终锻温度)之间的一段温度区间。
13.始锻温度:锻造温度的上限。
14.终锻温度:锻造温度的下限。
15.锻造成形:锻造成型是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
16.自由锻:自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形,不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻。
17.胎膜锻:胎模锻是在自由锻设备上使用简单的活动模具(称为胎模)生产锻件的方法18.模锻:模型锻造简称为模锻,是将加热到锻造温度的金属坯料放到固定在模锻设备上的锻模模膛内,使坯料承受冲击功或静压力产生塑性变形而获得锻件的方法。
金属加工工艺复习资料
⾦属加⼯⼯艺复习资料题型:填空(20*0.5)判断(10*1)名词解释(6*3)简答(8*5)问答(18)实验分析(4)第1-2章:⼀、名词解释1、缩孔、缩松:液态⾦属在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部位出现⼤⽽集中的孔洞,称缩孔;细⼩⽽分散的孔洞称分散性缩孔,简称为缩松。
2、顺序凝固和同时凝固:顺序凝固是采⽤各种措施保证铸件结构上各部分,从远离冒⼝的部分到冒⼝之间建⽴⼀个逐渐递增的温度梯度,实现由远离冒⼝的部分最先凝固,向冒⼝的⽅向顺序地凝固,使缩孔移⾄冒⼝中,切除冒⼝即可获得合格的铸件。
同时凝固是指采取⼀些技术措施,使铸件各部分温差很⼩,⼏乎同时进⾏凝固。
因各部分温差⼩,不易产⽣热应⼒和热裂,铸件变形⼩。
3、宏观偏析、微观偏析:宏观偏析也称为区域偏析,其成分不均匀现象表现在较⼤尺⼨范围,主要包括正偏析和逆偏析。
微观偏析指微⼩范围内的化学成分不均匀现象,⼀般在⼀个晶粒尺⼨范围左右,包括晶内偏析(枝晶偏析)和晶界偏析。
4、流动性、充型能⼒:流动性指熔融⾦属的流动能⼒,它是影响充型能⼒的主要因素之⼀。
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,称合⾦的充填铸型能⼒,简称合⾦的充型能⼒。
5、正偏析、逆偏析:如果是溶质的分配系数k>1的合⾦,固液界⾯的液相中溶质减少,因此愈是后来结晶的固相,溶质的浓度愈低,这种成分偏析称之为正偏析。
当溶质的分配系数k<1的合⾦进⾏凝固时,凝固界⾯上将有⼀部分溶质排向液相,随着温度的降低,溶质的浓度在固浓界⾯处的液相中逐渐增加,愈是后来结晶的固相,溶质浓度越⾼,这种成分偏析称之为逆偏析。
6、⾃由收缩、受阻收缩:铸件在铸型中的收缩仅受到⾦属表⾯与铸型表⾯之间的摩擦阻⼒时,为⾃由收缩。
如果铸件在铸型中的收缩受到其他阻碍,则为受阻收缩。
7、析出性⽓孔、反应性⽓孔、侵⼊性⽓孔:溶解于熔融⾦属中的⽓体在冷却和凝固过程中,由于溶解度的下降⽽从合⾦中析出,当铸件表⾯已凝固,⽓泡来不及排除⽽保留,在铸件中形成的⽓孔,称析出⽓孔。
热加工复习提纲
2.1 流动性:浇注温度,铸型条件 2.2 收缩性:液态收缩,凝固收缩,固态收缩 2.3 凝固方式:逐层凝固,糊状凝固,中间凝固
第三章 锻压 1.自由锻
1.1坯料准备 1.2加热温度:始锻温度,终锻温度 1.3 加热目的
1.4锻造设备 1.5自由锻工序,自由锻基本工序包括哪些; – 1.6自由锻结构工艺性要求;1.尽量避免锥体或斜面结构;不能存有空间曲线
4.锻压件的结构工艺性
第四章 焊接 1.焊接
1.1焊接本质 1.2焊接的分类
2.手弧焊
2.1 手弧焊的工艺性 接头、坡口、焊接位置 焊接工艺 参数
2.2其他焊接方法
3.焊接基本知识
3.1电弧的构造 3.2焊接热影响区的组织
4.焊接结构工艺性 P65
第二章 1.铸造工艺方法的步骤
1.1 铸造方法的选择;造型方法选择;(铸造有哪些方法;砂
型铸造的手工造型方法有哪些)
1.2 浇注位加工余量、铸孔和槽,拔模斜度、
铸造圆角、收缩率、型芯头和型芯座) 1.5 浇注系统(浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道) 1.6 砂型铸造的基本工艺过程。
金工实习理论— —热加工复习提纲
第一章
1.力学性能:屈服强度,抗拉强度,塑性, 硬度;
2.碳钢中的元素,分类,牌号;合金钢、铸 铁牌号;
3.金属的晶体结构;
4.纯铁的同素异构转变;
5.铁碳合金相图:点、线、面,相图中钢的 分类,冷却结晶过程中组织的变化。
6.热处理,热处理三要素,热处理方法。
7.铸铁的分类。
– 3.尽量减少辅助结构 .复杂零件设计成组合体
1.7绘制锻件工艺图需要考虑的内容。敷料,锻件公差,加工余量
2.模型锻造
金属工艺学复习资料(整理版)
一、填空:1.合金的收縮經歷了(液態收縮)、(凝固收縮)、(固態收縮)三個階段。
2.常用的熱處理方法有(退火)、(正火)、(淬火)、(回火)。
3.鑄件的表面缺陷主要有(粘砂)、(夾砂)、(冷隔)三種。
4.根據石墨的形態,鑄鐵分為(灰鑄鐵)、(可鍛鑄鐵)、(球墨鑄鐵)、(蠕墨鑄鐵)四種。
5.鑄造時,鑄件的工藝參數有(機械加工餘量)、(起模斜度)、(收縮率)、(型芯頭尺寸)。
6.金屬壓力加工的基本生產方式有(軋製)、(拉拔)、(擠壓)、(鍛造)、(板料衝壓)。
7.焊接電弧由(陰極區)、(弧柱)和(陽極區)三部分組成。
8.焊接熱影響區可分為(熔合區)、(過熱區)、(正火區)、(部分相變區)。
9.切削運動包括(主運動)和(進給運動)。
10.鍛造的方法有(砂型鑄造)、(熔模鑄造)和(金屬型鑄造)。
11.車刀的主要角度有(主偏角)、(副偏角)、(前角)、(後角)、(刃傾角)。
12.碳素合金的基本相有(鐵素體)、(奧氏體)、(滲碳體)。
14.鑄件的凝固方式有(逐層凝固)、(糊狀凝固)、(中間凝固)三種。
15.鑄件缺陷中的孔眼類缺陷是(氣孔)、(縮孔)、(縮松)、(夾渣)、(砂眼)、(鐵豆)。
17.衝壓生產的基本工序有(分離工序)和(變形工序)兩大類。
20.切屑的種類有(帶狀切屑)、(節狀切屑)、(崩碎切屑)。
21.車刀的三面兩刃是指(前刀面)、(主後刀面)、(副後刀面)、(主切削刃)、(副切削刃)。
二、名詞解釋:1.充型能力:液態合金充滿鑄型型腔,獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力,成為液態合金的充型能力。
2.加工硬化:隨著變形程度增大,金屬的強度和硬度上升而塑性下降的現象稱為加工硬化。
3.金屬的可鍛性:衡量材料在經受壓力加工時獲得優質製品難易程度的工藝性能,稱為金屬的可鍛性。
4.焊接:利用加熱或加壓等手段,借助金屬原子的結合與擴散作用,使分離的金屬材料牢固地連接起來的一種工藝方法。
5.同素異晶轉變:隨著溫度的改變,固態金屬晶格也隨之改變的現象,稱為同素異晶轉變。
金属热热处理,复习,考点
1.金属铸绽组织通常有哪三个晶粒区组成?在铸造生产中,采用哪些措施获得细晶粒组织?答:有表层细晶粒区、中间柱状晶粒区、心部等轴状晶粒区获得细晶粒组织方法有:增加过冷度、变质处理、附加振动。
2.简述多晶体金属塑性变形的主要特点?答:产生竹节现象,多晶体的晶粒愈细,不仅强度愈高,而且塑性和韧性也较好3.从多晶体塑性变形的特点出发,说明为什么细化晶粒不仅提高了强度而且提高了塑性?答:因为晶粒愈细,晶体单位体积中的晶粒数目便愈多。
变形时,同样的变形量便可分散在多个晶粒中发生,产生均匀的塑性变形,而不致造成局部的应力集中,引起裂纹的过早产生与扩展。
因此,断裂前金属便可发生较大塑性形,具有较高抗冲击载荷能力。
4.M板和M片在组织与性能方面有什么不同?答:片状马氏体组织为针状或竹叶状,其韧性和塑性很差,脆性很大。
板状马氏体组织为许多成群的板条组成,成大致平行且方向一定排列,其韧性和塑性相当好。
5。
刚在加热时,优先在什么位置形核?一般发生几个阶段转变?答:优先在与铁素体和渗碳体相界面处形成。
发生四个阶段:奥氏体晶核形成;奥氏体晶核长大;残余渗碳体溶解;奥氏体均匀化。
6.指出常用回火操作及所获组织与主要性能?答:低温回火:组织为回火马氏体,降低钢淬火内应力和脆性,同时保持钢在淬火后的高硬度和耐火性。
中温回火:回火托氏体,有较高弹性极限和屈服极限,有一定的韧性。
高温回火:回火索氏体,良好综合性能,保持较高强度,具有良好塑性和韧性。
7.什么是球化退火?目的是什么?指出应用实例。
答:球化退火是使钢中碳化物球化,获得粒状珠光体的一种热处理工艺。
目的是降低硬度、均匀组织、改善切削加工性,并为卒火作组织准备。
实例,过共析钢若为层状珠光体和网状二次渗碳体时,不仅硬度高,难以进行切削加工,而且增大钢脆性,容易产生卒火变形及开裂。
为此钢热加工必须加一道球化退火,使网状二次渗碳体和珠光体中片状渗碳体发生球化,得到粒状珠光体。
8.汽车变速箱齿轮:淬火的作用:使表层为细针状马氏体+残余奥氏体+碳化物,心部为低碳马氏体和少量铁素体。
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金属热加工工艺复习(完全体)一名词解释:1.金属液态成形:是一种将金属(一般为合金)浇入铸型型腔,冷却凝固后获得零件或毛坯的成形工艺。
2.铸造:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属在重力、压力、离心力、电磁力等外力场的作用下充满铸型,凝固后获得一定形状与性能零件和毛坯生产过程。
3.直浇道窝:在直浇道底部设有半圆形或圆锥台形的窝坑,称为直浇道窝。
4.流动性:指熔融金属的流动能力。
它是影响熔融金属充型能力的主要因素之一。
5.冷铁:为增加铸件的局部冷却速度,在砂型、砂芯表面或型腔中安放的激冷物。
6.补贴:为增加冒口补缩效果,沿冒口补缩距离,向着冒口方向铸件断面逐渐增厚的多余金属。
7.浇注位置:浇注状态下铸件在铸型内所处的位置。
8.分型面:是指两半型(一般为上、下)或多个铸型(多箱造型)相互接触配合的表面。
9.特种铸造:是指有别于砂型铸造工艺的其它铸造工艺。
10.离心铸造:是将金属液浇入旋转的铸型中,在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。
11.熔模铸造:又称失蜡铸造,用易熔材料(蜡或塑料等)制成精确的可熔性型壳熔模,并进行蜡模组合,涂以若干层耐火涂料,经干燥、硬化成整体型壳,加热型壳熔失模型,经高温焙烧成耐火型壳,在型壳中浇注铸件的方法。
12.锻造温度:是指开始锻造的温度(始锻温度)和结束锻造的温度(终锻温度)之间的一段温度区间。
13.始锻温度:锻造温度的上限。
14.终锻温度:锻造温度的下限。
15.锻造成形:锻造成型是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
16.自由锻:自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形,不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻。
17.胎膜锻:胎模锻是在自由锻设备上使用简单的活动模具(称为胎模)生产锻件的方法18.模锻:模型锻造简称为模锻,是将加热到锻造温度的金属坯料放到固定在模锻设备上的锻模模膛内,使坯料承受冲击功或静压力产生塑性变形而获得锻件的方法。
19.拉深:变形区在一拉一压的应力状态作用下,使板料(浅的空心坯)成形为空心件(深的空心件)而厚度基本不变的加工方法。
20.分模面:是指锻模上模与下模的分界面21.分模线:分模面预锻件表面的交线称锻件的分模线。
分模线是锻件最基本的结构要素。
22.芯轴扩孔:是将芯轴穿过空心坯料而放在“马架”上,坯料转过一个角度压下一次,逐渐将坯料的壁厚压薄、内外径扩大。
因此,这种扩孔也称为马架上扩孔。
23.冲孔连皮:对于有内孔的模锻件,锤上模锻不能直接锻出透孔,必须在孔内保留一层连皮,然后在冲切压力机上冲掉。
24.锻模斜度:为了便于将模锻件从模膛中取出,锻件沿锤击方向的表面应留有一定的斜度,称为模锻斜度或出模角。
25.冲孔:是指板料或工件上冲出所需的孔,冲去的是废料,周边是成品26.落料:是指从板料上冲下所需形状的零件或毛坯,被冲下是成品,留下的是废料。
27.焊接成型:利用各种形式的能量使被连接的表面产生原子间结合而成为一体的成形加工方法。
28.电阻焊:是利用电流流经工件接触面积邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,同时对焊接处加压完成焊接的一种方法。
29.未熔合:在焊缝金属和母材之间或焊道金属与焊道金属之间末完全熔化结合的部分称为未熔合。
常出现在坡口的侧壁、多层焊的层间及焊缝的根部。
30.未焊透:焊接时,母材金属之间应该熔合而未焊上的部分称为未焊透。
出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边31.超声波探伤:是利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等特性来发现缺陷的一种无损检测方法。
32.射线探伤:射线探伤是利用X射线或γ射线可以穿透物质和在物质中有衰减的性质来发现物质内部缺陷的一种无损探伤方法。
33.渗透探伤:渗透探伤是利用毛细现象检查材料表面缺陷的一种无损检验方法。
34.激光焊:是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密的焊接方法。
35.钎焊:钎焊是采用熔点比母材低的金属作钎料,将焊件加热到高于钎料熔点、低于母材熔点温度,使钎料填充接头间隙,与母材产生相互扩散,冷却后实现连接焊件的方法。
36.金属焊接性:焊接性是指在一定的焊接工艺条件下,能够获得优质焊接接头的难易程度。
是金属材料本身的固有属性。
37.气体的电离:热电离、场致电离、光电离使中性的气体分子或原子释放电子形成正离子的过程叫做气体电离38.阴极电子发射:阴极电子从阴极表面溢出的现象。
热发射、场致发射、光发射和粒子碰撞发射。
39.埋弧焊:是以可以熔化的颗粒装焊剂作为保护介质,电弧掩埋在焊剂层下的一种熔化极电弧焊接方法。
40.手工电弧焊:手工电弧焊是利用手工操纵电焊条进行焊接的电弧焊方法。
41.等离子弧焊:是用等离子弧作为热源进行焊接的方法。
42.摩擦焊:它是在外力作用下,利用工件间相对摩擦运动和塑性流动产生的热量,使接触面及近区金属达到塑性状态并产生适当的宏观塑性变形,通过两侧材料间的相互扩散和动态再结晶而完成焊接的方法。
浇口杯直浇道横浇道内浇道答:冒口是铸型内储存并提供补缩铸件熔融金属的空腔,也指该空腔中被充填的液体。
(1)冒口与铸件间的补缩通道对于平板铸件,为使冒口中的金属液能不断补偿铸件的体收缩,冒口与被补缩部位之间应始终保持着畅通的补缩通道。
夹角φ范围内都处于液态,始终和冒口及凝固区相通。
(2)、冒口有效补缩距离对于平板铸件,中间设一冒口,逐渐末端比中部多一个冷却端面,形成温梯度。
因此末端晶体生长比中部快,凝固前沿呈楔形,扩张角φ向冒口扩大,末端是致密无缩孔、无缩松区。
靠近冒口部分,金属液热量集中而造成温差,结晶速度比中部慢,凝固前沿也呈楔形,因此冒口作用区也是致密区。
如果末端区与冒口区相连,便可获得致密(末端区产生原因)因末端区比中间区多一个散热端面,所以冷却速度较快,在纵向上存在较大的温差,越靠近端面温度越低,因此等液相线何等液相线越靠近端面,向铸件中心推进越快,构成了补缩通道,因在中间段的中心尚未构成补缩边界之前,末端区已凝固完毕,所以末端区的钢液所产生的凝固收缩完全能获得钢液的补缩。
这段位顺序凝固,铸件是致密的。
(冒口作用区)由于冒口中钢液的热作用,使其在纵向存在温度差。
等液相线和等固相线越靠近冒口,向铸件中心推进越慢因此在冒口区中形成楔形的补缩通道,向冒口扩张,有利于冒口补缩。
(轴线缩松产生原因)有一个邻接末端区与冒口区的中间区域时,在内冒口对其加热和末端激冷都作用不到,上下凝固前沿相互平行。
凝固后期,由于树枝晶生长隔断了补缩通道,便产生轴线缩松避免方法:(1)冷铁两冒口之间安放冷铁,相当于铸件中间增加激冷端,形成两个末端区,显著增加有效补缩距离。
末端加冷铁会使末端区长度略有增加。
(2)使铸件长度等于冒口区和末端区长度之和时不会产生轴线缩松。
3、开放式浇注系统和封闭式浇注系统答:封闭式浇注:系统直浇道出口、横浇道截面积总和及内浇道出口面积总和依次缩小。
在正常浇注条件下,所有组元都能为金属液充满,也称收缩式浇注系统。
容易为金属液所充满,撇渣能力强,可防止气体的卷入,可用于中小型铸件。
但金属液流速大,有时甚至向型腔产生喷射现象。
不适于易氧化的非铁合金或压头高的铸件及柱塞浇包的铸钢件。
开放式浇注系统:直浇道出口、横浇道截面积总和及内浇道出口面积总和依次扩大浇注系统,也称为扩张式浇注系统。
直浇道下端为阻流截面。
难于充满所有组元,撇渣能力较差,熔渣及气体将随金属液流入型腔,造成废品。
但内浇道金属液流速不高,流动平稳、冲刷力小,受氧化程度轻微。
主要用于易氧化的合金铸件、球铁铸件和柱塞包浇注的中大型铸钢件。
4、分析齿轮类零件铸件在轮缘热节处产生缩孔的原因,并提出防止缩孔产生的工艺方式答:壁厚不均匀,在局部厚大部位或内角处,因散热缓慢而形成热节,当热节处得不到相邻金属补缩,就会出现缩孔。
冒口尺寸设计不合理未能促进铸件顺序凝固。
铸件的凹角半径太小,使尖角处型砂的传热能力降低,凹角处的凝固速度下降,同时发气压力大,析出的气体向未凝固的金属液渗入,导致铸件产生气缩孔。
防治方法:(1)通过加长冒口补贴,使此部位处于冒口有效补缩距离范围内,保证组织的致密度。
(2)减小凝固区域宽度,合理设计冒口、冷铁和补贴,设计利于顺序凝固的浇注系统,合理浇注温度和速度等,实现顺序凝固。
(3)在轮缘上部加厚,造成一定的温度梯度,才能使凝固区域由下而上逐渐移动5分析铸件在热节处产生缩松或缩孔的原因,并提出至少两种铸造工艺措施(具体说明如冷铁、暗冒口、明冒口)答:(1)铸件结构壁厚不均匀,在局部厚大部位或内角处,因散热缓慢而形成热节,当热节处得不到相邻金属补缩,就会出现缩孔或缩松。
(2)工艺因素冒口设计不合理,可能造成局部过热或补缩能力降低;当冷铁尺寸和布置不当时,将阻隔补充来源以及浇注工艺不合理等形成缩孔或缩松。
防治方法:(1)在高处热节的上方或旁边设置冒口(2)在热节处安放内冷铁或外冷铁,加大铸件的冷却速度(3)在热节或铸件尺寸超出冒口有效补缩距离时,利用补贴可造成冒口敞开的补缩通道,实现补贴。
6、特种铸造方法分类和特种铸造(熔模铸造、离心铸造、金属模铸造、消失模铸造)的特点及工艺。
答:特种铸造:是指有别于砂型铸造方法的其它铸造工艺特种铸造方法分类:按造型材料可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、负压铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、离心铸造等)两类。
【注:各个铸造工艺按其定义写即可,自己添加】熔模铸造的特点:(1)尺寸精度高;(2)适于各种铸造合金、各种生产批量,尤其在难加工金属材料,如铸造刀具,涡轮叶片等生产中;(3)可以铸造形状复杂铸件;(4)可铸出各种薄壁件及重量很小铸件;(5)工序繁多,生产周期长,铸件不能太大。
离心铸造的特点:优点:(1)致密度高,气孔、夹渣等缺陷少,力学性能较好;(2)生产中空铸件时可不用型芯,故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力,降低壁厚对长度或直径比值,简化套筒和管类铸件的生产过程;(3)几乎没有浇注系统和冒口金属消耗,提高工艺出品率;(4)便于制造筒、套类复合金属铸件,如钢背铜套、双金属轧辊等;(5)铸成铸件时,可借离心力提高金属的充型能力,故可生产薄壁铸件,如叶轮、金属假牙等;缺点:(6)对合金成分不能互溶或凝固初期析出物的密度与金属液基体相差较大时,易形成密度偏析;(7)铸件内孔表面较粗糙,聚有熔渣,其尺寸不易正确控制;(8)用于生产异型铸件时有一定的局限性。
金属模铸造的特点:结构简单、制造方便,尺寸精确,操作便利。
消失模铸造的特点:1.铸件精度高2.设计灵活3.无传统铸造中的砂芯4.清洁生产5.降低投资和生产成本【消失模铸造定义:原理是用泡沫聚苯乙烯塑料模样(包括浇冒口)代替普通模样,造好型后不取出模样就浇入金属液,在灼热液态金属的热作用下,泡沫塑料气化、燃烧而消失,金属液取代了原泡沫塑料模所占的空间位置,冷却凝固后即可获得所需要的铸件。