2013下半年金属工艺学复习提纲
金属工艺学复习资料资料讲解
金属工艺学复习资料《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。
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光越长故充型能力强，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升高，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——从浇注温度到凝结开始温度之间的收缩；凝结收缩——从开始凝结到凝结结束之间的收缩；固态收缩——从凝结结束冷却到室温之间的收缩。
5.缩孔位置：扩散在铸件的上部，或最后凝结部位容积较大的孔洞。
6.判断缩孔产生位置的主意：1.画等温线发 2.画最大内接圆发3.计算机凝结模拟法7.消除缩孔的工艺措施：安放冒口和冷铁实现顺序凝结。
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，必须举行时效处理。
天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举行去应力退火。
时效处理宜在粗加工之后举行，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。
《金属工艺学》(下册)考试复习资料
一、填空题1．在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是 已加工表面 、待加工表面 、和 过渡表面 。
2．切削运动分 主运动 和__进给运动___两类。
3．切削用量包括 切削速度 、 进给量 和___背吃刀量___。
4. 刀具静止参考系主要由 基面 、 主切削面 、 正交平面 所构成。
5.0γ是 前角 的符号，是在 正交平 面内测量的 前刀 面与 基 面间的夹角。
6.s λ是 刃倾角 的符号，是在 切削平 面内测量的 主切削刃 与 基 面间的夹角。
7.过切削刃上的一个点，并垂直于基面和切削平面的是 正交平面 。
8. 为了减小残留面积，减小表面粗糙度Ra 值，可以采用的方法和措施有：减小主偏角 、 减小副偏角 和 减小进给量 。
9.常见切屑种类有： 带状切屑 、 节状切屑 和 崩碎切屑 。
10. 切屑厚度压缩比是 切屑厚度 与 切削层公称厚度 之比值，其数值越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。
11．总切削力可分解为 切削力 、 进给力 和 背向力 三个切削分力。
12.刀具磨损的三个阶段是：初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。
刀具重磨和换刀应安排在 正常磨损阶段 后期、 急剧磨损发生 之前。
13．刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总时间。
14．产生积屑瘤的条件是：①切削塑性金屑，②中等切速切削，粗加工加工时可利用积屑瘤，精加工加工时尽量避免产生积屑瘤。
15．用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即 逆铣 和 顺铣 。
一般铣削常采用 逆铣 。
16．对钢材精车时用高速，其主要目的是 避免产生积屑瘤 。
17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行 刻划 、 滑擦 和 切削 三种作用的综合过程。
18.砂轮的硬度是 磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度 ，工件材料硬，应选用硬度 较软 砂轮，磨削有色金属等软材料时，应选用 较硬 砂轮。
19．机床上常用的传动副有 带传动 、 齿轮传动 、 齿轮齿条传动 、 丝杠螺母(螺杆)传动和 蜗轮蜗杆传动20．机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有：滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速等21．对于刚度好、长度长、余量多的外圆面，先用横磨法分段进行粗磨，相邻两段间有5-10的搭接，工件上留下0.01～0.03的余量，再用纵磨法精磨，这种加工方法称为综合磨法。
(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。
金属工艺学复习指南
金属工艺学复习指南金属材料导论一、金属材料机械性能的物理意义1、主要性能指标：2、弹性变形分塑性变形之间的关系 二、金属和合金的晶体结构与结晶1、晶格类型：体心立方、面心立方、密排六方2、结晶过程：晶核形成→晶核长大→晶粒3、晶粒大小：4、三、铁碳合金1、2、铁碳合金状态图 ①来源 ②分析：点：关键温度——成份点 线：共析、共晶反应线 面：各区域的相组织③应用：铸造——合金的流动性、收缩性锻造——锻造温度范围的确定焊接——焊接热影响区组织变化分析形核率 } {自发形核、外来晶核长大率 } {过冷度 变质处理控制冷却速度一、合金的铸造性能合金的铸造性能：二、铸件的生产铸件生产1、合金铸造性能对铸件质量的影响①缩孔、缩松的形成原因及其防止措施→顺序凝固原则 ②铸造应力的形成过程及其改善措施→同时凝固原则 ③铸造变形与裂纹的形成及防止措施 ④判断铸造应力性质及变形方向：2、石墨化影响石墨化的主要因素：化学成份、冷却速度 3、改善普通灰口铸铁质量的主要途径一、塑性变形对组织和性能的影响1、塑性变形的本质和特征。
2、塑性变形后的金属组织和性能变化过程。
二、金属的可锻性1、可锻性的概念：2、影响可锻性主要因素及提高可锻性的主要工艺措施第三篇材料的连接成形一、弧焊的冶金过程特点：二、焊接接头金属组织与性能的变化：1、焊接金属2、焊接热影响区。
三、焊接应力与变形1、焊接应力变形形成的原因快速地不均匀加热和冷却，至使各部分冷却收缩不一致。
2、应力与变形对焊接质量的影响 3、减少焊接应力与变形的工艺措施。
第六篇金属切削加工的基础知识 一、金属切削的基础知识1、切削时金属的变形规律 ①切屑的收缩a 、收缩系数：ε= ＞1→反映金属变形程度b 、减少金属变形的措施： ● 增大前角● 提高切削速度● 增大切削厚度ac （或扩大进给量） ● 减少切削时与刀具间的摩擦②已加工表面加工硬化 a 、产生原因：塑形变形b 、切削加工的影响：硬度增加、韧性下降，表面残余应力，裂纹存在。
《金属工艺学》复习资料
金属工艺学各章知识点第7章铸造成形二、基本内容1、铸造成形工艺基础1）合金的流动性和充型能力：流动性好的合金，充型能力强，易获得形状完整、尺寸准确、轮廓清晰、壁薄和形状复杂的铸件。
灰铸铁流动性最好，硅黄铜、铝硅合金次之，铸钢最差。
2）合金的收缩：液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的主要原因，固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的的主要原因。
1、铸造成形方法1）砂型铸造：各种手工造型方法的特点和应用，见书中表7-1。
铸件常见的缺陷的特征及产生原因，见书中表7-22）特种铸造：熔模铸造的工艺过程：制母模→压型→制蜡模→制壳→焙烧→浇注→清理。
熔模铸造的特点：铸件的尺寸精度及表面质量高，减少切削、节约材料，适于铸熔点高、难切削加工材料。
3、铸件结构工艺性1）砂型铸造对铸件结构设计的要求：减少和简化分型面；外形力求简单对称；有结构斜度；有利于节省型芯及型芯的定位、固定、排气和清理。
2）合金铸造性能对铸件结构设计的要求：铸件壁厚要合理、壁厚应均匀、有铸造圆角和过渡连接、尽量避免过大平面。
四、习题一、填空题1、合金的铸造性能主要是指（）、（）、（）、（）。
2、合金的收缩过程分为（）、（）、（）三个阶段。
3、铸件产生缩孔和缩松的主要原因是（）收缩和（）收缩。
4、铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因是（）收缩。
二、判断题1、机器造型不能进行三箱造型。
（）2、铸造造型时，模样的尺寸和铸件的尺寸一样大。
（）三、选择题1、下列铸造合金中，铸造性能最好的是（），铸造性能最差的是（）。
A 铸钢B 铸铁C 铸铜2、下列铸件大批量生产时，采用什么方法铸造为宜？车床床身（）、汽轮机叶片（）、铸铁水管（）。
A 砂型铸造B 熔模铸造C 离心铸造四、简答题1、砂型铸造工艺对铸件结构设计有哪些要求？2、合金铸造性能对铸件结构设计有哪些要求？3、下图中砂型铸造铸件结构工艺性不好，说明原因，画出正确图形。
第8章锻压成形二、基本内容1、锻压成形基础知识1）塑性变形对金属性能的影响：随着变形程度的增加，强度和硬度提高而塑性和韧性下降的现象称为冷变形强化。
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。
金属工艺学复习资料
一、名词解释：1.充型能力-------金属液充满铸型型腔，获得形状准确、轮廓清晰铸件的能力2.缩孔------------在铸件最后凝固的部位形成容积较大而且集中的孔洞3.缩松----------在铸件凝固的区域没有得到液态金属或合金的补缩形成分散和细小的缩孔4.顺序（定向）凝固-----------采用各种工艺措施，是铸件从远离冒口的部分到冒口之间建立逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向顺序地凝固5.同时凝固---------采取一些工艺措施，使铸件各部分温差很小，几乎同时进行凝固6.冒口---------铸型内供储存铸件补缩用熔融金属，并有排气、集渣作用的空腔。
7.起模斜度--------为使模样容易地从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，所设计的平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度8.纤维组织--------钢锭在加工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将沿着变形方向被拉长，呈纤维形状，金属再结晶后也不会改变，仍然保持下来，使金属组织具有一定的方向性9.可锻性------衡量材料通过塑性加工获得优质零件难易程度的工艺性能10.冲孔-------是指利用冲头在工件上冲出通孔或盲孔的工序11.拉深--------将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲压成各种形状的开口空心件的冲压工序12.落料------是将分离的部分作为成品，周边是废料13.超塑性------指材料在一定的内部条件和外部条件下，呈现出异常底的流变抗力、异常高的流变性能的现象14.复合冲模--------在一个模具上只有一个工位，在一次冲压行程上同时完成多道冲压工序的冲模15.连续冲模-------在一个模具上有多个工位，在一次冲压行程上同时完成多道冲压工序的冲模16.模锻斜度---------为了便于从模膛中取出锻件，模锻件上平行于锤击方向的表面必须具有斜度17.内斜度-------锻件内壁的斜度，用β表示18.外斜度-------锻件外壁的斜度，用α表示19.等离子弧------对自由电弧的弧柱进行强迫“压缩”，从而使能量更加集中，弧柱中气体充分电离，这样的电弧称为等离子弧。
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。
金属工艺学复习资料
第一篇金属材料导论金属材料力学性能指标的含义、表示方法（符号）强度包括抗拉强度σb、屈服点（或屈服强度）σs 。
塑性：定义，表征塑性好坏的指标→伸长率（δ）、断面收缩率（）。
硬度：布（HB）、洛（HR系列，最常用的为HRC）、维氏硬度(HV)材料的力学性能指标☐冲击韧性：冲击韧度（ak）☐疲劳强度：σ-1纯铁的晶体结构☐常见金属的晶体结构有体心立方(fcc) 、面心立方（bcc）、密排六方（hcp）。
☐纯铁的晶体结构有体心立方（α-Fe、δ-Fe）面心立方（γ-Fe）。
实际金属的晶体缺陷☐点缺陷，包括空位、间隙原子、置换原子。
☐线缺陷，主要是位错。
☐面缺陷，主要有金属晶体表面，晶界、相界、亚晶界等。
金属的结晶☐结晶速度与过冷度（△T）的关系：△T↑，结晶速度↑，晶粒越细。
☐金属结晶过程→形核和长大。
☐晶粒对金属材料力学性能的影响：☐晶粒越细，金属材料的强度、硬度越高，塑性、韧性越好。
纯金属结晶过程中细化晶粒的方法☐⑴增大冷却速度，增大过冷度☐⑵进行变质处理，增加外来晶核☐⑶采用机械、超声波振动、电磁搅拌等。
铁碳合金及二元相图☐合金、组元、相的基本概念☐铁碳合金基本组成相：F、A、Fe3C。
☐按溶质原子在溶剂晶格中所处的位置，固溶体分为间隙固溶体、置换固溶体☐铁碳合金基本组织：☐固溶体：铁素体（α或F）、奥氏体（γ或A）；☐混合物：珠光体（P）、莱氏体（Ld）☐化合物：渗碳体（Fe3C）钢的分类☐按含碳量高低：低碳钢（ wc≤0.25% ）、中碳钢（ 0.25%≤wc≤0.60% ）、高碳钢（ wc ≥0.60% ）☐工具钢属于高碳钢。
常用碳素工具钢： T10A 平均含碳量为1%的优质碳素工具钢。
☐钢中杂质元素：Si、Mn（有益元素），S、P（有害元素）零件选材的一般原则：☐满足使用性能要求☐满足工艺性能要求☐满足经济性要求钢的热处理☐钢的热处理：是指在固态将钢加热到一定温度，保温一段时间，而后冷却，以获得所需组织和性能的工艺方法。
金属工艺学复习要点
第一篇金属材料的物理性能应力：单位面积上所承受的附加内力应变：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强度：金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形的和断裂的能力。
塑形：金属材料在力的作用写，产生不可逆永久变形的能力。
断面收缩率：缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。
韧性：金属材料断裂前吸收的变形能量的能力。
疲劳强度：当循环应力低于某定值时，疲劳曲线呈水平线，表示该金属材料在此应力下可经受无数次应力循环仍不发生断裂，此应力称疲劳强度。
弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段铁碳合金的组织：固溶体（铁素体、奥氏体）、金属化合物（渗碳体）、机械混合物（珠光体、莱氏体）碳素结构钢：Q+数字（厚度小于16毫米时的最低屈服点）+AB(普通)CD（磷硫低含量）+（F 沸腾钢；b半镇定；Z镇定刚）优质碳素结构钢：两位数（平均碳含量万分数）低：08；10；15；20 塑形优良中：40；45 强度、硬度、塑性韧性均较适中高：60；65 强度、硬度提高，且弹性优良。
碳素工具钢：含碳量0.7%~1.3%，淬火、回火后有高硬度和耐磨性。
“碳”T+数字（含碳量千分数）+（A）A:硫磷含量更低的高级优质碳素工具钢。
T8; T10、T10A;T12。
第二篇铸造铸造：1.砂型铸造2.特种铸造：熔模、消失模、金属型、压力、离心。
充型能力：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。
影响因素：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、铸型中的气体、铸件结构）铸件的凝固方式：1.逐层凝固2.糊状凝固3.中间凝固缩孔：集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。
缩松：分散在铸件某区域内的细小缩孔。
宏观缩松：肉眼、放大镜，铸件中心轴线处或缩松下方。
显微缩松：显微镜，分布在晶粒之间的微小孔洞。
内应力：1.热应力2.机械应力裂纹：热裂、冷裂。
金属工艺学复习重点
金属工艺学复习重点第一章切削加工1. 零件的种类（1）轴类（2）盘套类（3）支架箱体（4）六面体（5）机身基座（6）特殊类2. 切削运动（1）主运动（2）进给运动3. 切削用量三要素、公式4. 零件表面的成型方法（1）轨迹法（2）成形法（3）展成法5. 刀具的组成6. 刀具的参考系7. 刀具的几何角度？如何标注？8. 常见的刀具材料及用途9.第二章特种加工1.特种加工有那些？举出3个加工实例第三章特性表面的加工1.螺纹的种类、用途和标注2.螺纹的基本要素3.螺纹的加工方法4.常见的齿轮种类？5.齿轮的主要参数6.齿轮的加工方法有那些？7.插齿和滚齿有那些运动？8.成形面的种类有那些？（1）回转（2）直线（3）立体第四章常见表面加工方案需选择1.外圆加工方案2.内孔加工方案3.平面加工方案4.表面加工方案的依据（1）根据表面的尺寸精度和表面粗度（2）零件结构形状和尺寸选择（3）根据零件热处理状态选择（4）根据零件材料的性能选择（5）根据零件的批量选择5.轴加工方案、盘套类加工方案、V形铁加工方案实例第五章数控加工技术第六章第七章其他新技术新工艺一、爆炸成形二、液压成形三、旋压成形四、喷丸成形五、滚挤压加工六、滚扎成形加工七、胶接第八章零件的结构工艺性零件的结构工艺性1. 尽量采用标准化参数2. 便于装夹3. 便于进刀和退刀4. 避免给加工带来困难5. 零件结构要有足够的刚度6. 减少装夹次数7. 减少机床调整8. 减少刀具种类9. 减少加工面积10. 便于测量11. 热处理12. 便于装配13. 分解独立装配14. 避免在箱体内装配15. 便于拆卸16. 要有正确的装配基准17. 增加调节环第九章零件的制造工艺过程第一节零件加工工艺的基本知识一、工艺过程的概念1．生产纲领(N)：企业在计划期内应当生产产品、产量和年度计划。
生产纲领用年产量表示。
产品中某零件的生产纲领就是包括备品和废品在内的年产量。
金属工艺学复习资料(3篇)
第1篇一、金属工艺学概述金属工艺学是一门研究金属材料的加工、变形、处理和回收利用的科学。
它涵盖了金属材料的制备、加工、变形、处理、回收和再利用等各个环节。
金属工艺学的研究对于提高金属材料的性能、延长其使用寿命、降低生产成本具有重要意义。
二、金属材料的分类与性能1. 金属材料的分类金属材料可分为以下几类：（1）纯金属：如铜、铝、铁等。
（2）合金：由两种或两种以上金属元素组成的材料，如不锈钢、铝合金等。
（3）复合材料：由金属与其他材料（如陶瓷、塑料等）组成的材料。
2. 金属材料的性能（1）力学性能：包括强度、塑性、韧性、硬度等。
（2）物理性能：包括导电性、导热性、磁性、密度等。
（3）化学性能：包括耐腐蚀性、抗氧化性、耐高温性等。
三、金属工艺学基本原理1. 金属变形原理金属变形是指在力的作用下，金属体积、形状和结构发生改变的过程。
金属变形原理主要包括以下几种：（1）滑移：金属在力的作用下，晶粒发生相对滑移，导致变形。
（2）孪晶：在一定的应力条件下，晶粒发生孪晶变形。
（3）位错：位错是金属晶体中的一种缺陷，它对金属的变形和性能有重要影响。
2. 金属加热与冷却原理金属加热与冷却是金属加工过程中的重要环节。
以下为金属加热与冷却原理：（1）加热：金属加热时，其温度逐渐升高，原子振动加剧，导致金属软化。
（2）冷却：金属冷却时，原子振动减弱，晶体结构逐渐稳定，金属硬化。
3. 金属热处理原理金属热处理是指在一定温度下对金属进行加热、保温和冷却，以改变其组织和性能的过程。
金属热处理原理主要包括以下几种：（1）退火：通过加热使金属组织发生变化，提高其塑性和韧性。
（2）正火：通过加热和冷却使金属组织发生变化，提高其硬度和耐磨性。
（3）淬火：通过快速冷却使金属组织发生变化，提高其硬度和耐磨性。
（4）回火：通过加热和冷却使金属组织发生变化，提高其韧性和稳定性。
四、金属工艺学主要加工方法1. 冲压加工冲压加工是指利用冲模对金属板材、带材、管材等进行压力加工的方法。
金属工艺学复习提纲
《金属工艺学》复习提纲一、填空题1、金属的强度是指的能力，塑性是指的能力，硬度是指的能力，韧性是指的能力。
2、疲劳断裂的过程包括、和。
3、金属的化学稳定性是金属的和的总称。
4、150HBS10/1000/30表示用直径为mm，材质为的压头，在kgf压力下，保持s，测得的硬度值为。
5、钢中所含的杂质元素主要有、、和。
6、珠光体是由和组成的机械混合物，莱氏体是由和组成的机械混合物。
7、45钢按用途分类属于钢，按质量分类属于钢。
8、非合金钢按用途可分为和。
9、T12钢的碳的质量分数是；10钢的碳的质量分数是；Q235—AF 钢表示屈服点大于，质量为级的钢。
10、钢的耐热性包括性和强度两个方面。
11、常用的淬火冷却介质有等。
12、化学热处理是由、和三个基本过程所组成的。
13、钢的退火的目的是，常分为、、和等。
14、钢件淬火后硬度达不到技术要求，称为。
其它常见的淬火缺陷有等。
15、黄铜是指以为主加元素的铜合金，白铜是指以为主加元素的铜合金，青铜则是指。
16、非金属材料主要分为、和三类。
17、合金元素在钢中主要以两种形式存在，即和。
18、合金的铸造性能主要有、、和。
19、焊接通常可分为、和三大类。
二、名词解释1、金属的力学性能：2、铁素体：3、钢的热处理：4、正火：5、有色金属：6、黑色金属：7、不锈钢：8、屈服点：9、切削加工：10、热脆：11、锻压三、选择题1、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的。
A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限2、1kg钢比1kg铝的体积。
A、大B、相同C、小3、按碳的质量分数分，W c=0.09%的非合金钢属于。
A、低碳钢B、中碳钢C、高碳钢4、在下列三种钢中，钢的硬度最高；钢的塑性最好；钢的弹性最好。
A、T10B、20C、855、钢的调质处理是指的复合热处理工艺。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火6、合金渗碳钢渗碳后必须进行热处理才能使用。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火7、合金弹簧钢应选用以下哪种材料？A、ZGMn13B、Cr12MoVC、60Si2MnA8、化学热处理与其他热处理方法的基本区别是。
《金属工艺学》复习资料.docx
《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。
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。
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《金属工艺学B》
考试题型及分数分布情况
一、填空题（每空0.5分，共20分）
二、选择题（每小题1分，共10分）
三、问答题（每小题3分，共12分）
四、综合题（共28分）
五、零件工艺结构题：修改不合理工艺结构并 画出合理的零件结构图、简述改进理由（每小 题3分共30分）
铸造
液态成型的优点
液态模锻的工艺流 程： 原材料配制→熔炼 →浇注→加压成型→ 脱模→冷却→热处理 →检验→入库。 液态模锻造是一种 介于铸造和锻造之间 的加工方法。
液态模锻
液态模锻原理仿真
精密模锻
精密模锻是在模锻设备上锻造出形状复杂、锻件精度高的模 锻工艺。如精密模锻伞齿轮，其齿形部分可直接锻出而不必再 经切削加工。模锻件尺寸精度可达IT12～IT15，表面粗糙度为 Ra3.2～1.6。 精密模锻工艺过程：先将原始坯料普通模锻成中间坯料→再 对中间坯料进行严格的清理，除去氧化皮或缺陷→最后采用无 氧化或少氧化加热后精锻(如图)。
注意润滑
拉深过程中另一种常见缺陷是起皱。可采用设臵压边圈的 方法解决，也可以通过增加毛坯的相对厚度或拉深系数的 途径来解决。
起皱拉深件
有压边圈的拉深
锻件的结构工艺性
自由锻件的结构工艺性
避免锥体和斜面结构
几何体间的交接处 不应形成空间曲线
改成平面与圆柱、 平面与平面
自由锻件的结构工艺性
截面变化大的锻件，
热应力的消除方法
铸件的结构尽可能对称 铸件的结构：铸件各部分能自由收缩 工艺方面：采用同时凝固原则
铸件的壁厚尽可能均匀
时效处理：人工时效；自然时效
冷 铁
同时凝固— 整个铸件几乎同时凝固。
工艺参数的确定
加工余量 收缩率 拔模斜度 铸造圆角
工艺参数
铸造工艺图实例
取分 至型 关面 重的 要选
衬套的零件图、铸造工艺图、铸件图
示铸钢机架的结
构。
（孔的尺寸、形 状不能变）
加工余量
孔的铸出：要考虑铸出的可能性、必 要性、和经济性。一般大孔用下芯的 方式铸出，而小孔则用机加工完成。
铸造收缩率
余量；斜度；型芯；型芯头； 分型面和浇注位置
铸件在凝固和冷却过程中会 发生收缩而造成各部分体积和 尺寸缩小。为使铸件的实际尺 寸符合图样要求，在制作模样 和芯盒时，模样和芯盒的制造 尺寸应比铸件放大一个该合金 的收缩率。 合金收缩率的大小取决于铸 造合金的种类及铸件的结构、 尺寸等因素。 通常灰铸铁的铸造收缩率是 0.7%~1.0%，铸钢的铸造收缩率 为1.3%~2.0%
1 2 3 适于做复杂外形，特别是复杂内腔的毛坯 对材料的适应性广，铸件的大小几乎不受限制 成本低，原材料来源广， 价格低廉，一般不需 要昂贵的设备 对于某些塑性很差的材料(如铸铁等)是制造其 毛坯或零件的唯一成型工艺
4
液态金属充满铸型型腔，获得形状准确、轮 廓清晰的成型件的能力，称为充型能力。充 型能力不足时会产生浇不足、冷隔、夹砂、 气孔、夹渣等缺陷。
带有冲孔连皮及飞边的模锻件 1-飞边；2-分模面；3-冲孔连皮4-锻件
制坯模膛
拔长模膛：用来减小坯料某部分 的横截面积，以增加该部分的长度。 滚压模膛：用来减小坯料某部分 的横截面积，以增大另一部分的横 截面积。主要是使金属按模锻件形 状来分布。 弯曲模膛：对于弯曲的杆类模锻 件，需用弯曲模膛来弯曲坯料。 切断模膛：上模与下模的角部组 成的一对刀口，用来切断金属。
调速套筒大批量生产 、材料QT800-2 ？
A等温线法
B内切圆法
判断缩孔出 现的方法
消除 缩孔 和缩 松的 方法
是铸件让远离冒口的地方 先凝固 靠近冒口的地方次凝固最 原则：定向凝固原则 后才是冒口本身凝固 现以厚补薄，将缩孔转移 到冒口中去
方法
合理布臵内浇道及确定浇铸工艺。 合理应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施。
a-开式
b-闭式
拔长模膛
a-开式 b-闭式
滚压模膛
a-弯曲 模膛 b-切断 模膛
弯曲与切断模膛
锤上模锻成型工艺设计
锤上模锻成型的工艺过程一般为：切断毛坯→加热 坯料→模锻→切除模锻件的飞边→校正锻件→锻件 热处理→表面清理→检验→成堆存放。 锤上模锻成型的工艺设计包括制定锻件图、计算坯 料尺寸、确定模锻工步(选择模膛)、选择设备及安排 修整工序等。其中最主要的是锻件图的制定和模锻 工步的确定。 锤上模锻的锻模模膛，根据其功用不同，可分为预 锻模膛、终锻模膛和流动性，同时又 受铸型性质、浇注条件和铸件结构等因的影 响。
铸造最适合制造内腔形状复杂零件的方法。 浇注位置：是指浇注时铸件在铸型中所处的 位置。这个位置是否正确，对铸件的质量影 响很大。
型砂
型砂主要由原砂、粘结剂和水等组成 应具备 透气性 强度 耐火性 可塑性 退让性等基本性能。 对铸件不良影响 绳轮单件小批量生产，材料HT200 垮砂 气孔 粘砂 裂纹 等
预锻模膛
模锻模膛
终锻模膛
锻模模膛
拔长模膛 滚圆模膛 制坯模膛 弯曲模膛
切断模膛
锻模模膛及其功用
预锻模膛
预锻模膛的作用是：
使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸，终锻
时金属容易充满终锻模膛。 同时减少了终锻模膛的磨损，以延长锻模的使 用寿命。 预锻模膛和终锻模膛的区别是前者的圆角和斜 度较大，没有飞边槽。
便于起模实例
肋的布置
凸肋设计 避活块
压力加工
回复：冷变形后的金属加热至一定温度后，因原 子的活动能力增强，使原子回复到平衡位臵，晶粒 残余应力大大减小，在晶粒大小尚无变化的情况下 使其力学性能和物理性能部分得以恢复的过程（硬 度大幅降低 ）
加工硬化部分消除
再结晶：当温度升高到该金属熔点的0.4倍时（ T 再=0.4T熔）(K)，金属原子获得更多的热能，使塑 性变形后金属被拉长了的晶粒重新生核、结晶，变 为变形前晶格结构相同的新等轴晶粒，不是相变过 程 晶粒越细小、组织越均匀、越致密，相应的力学 性能越好，强度高塑性高
可锻铸铁件的生产
可锻铸铁生产：将白口铸铁件经长时间的高温石墨 化退火，使白口铸铁中的渗碳体分解，获得在铁素 体或珠光体的基体分布着团絮状石墨的铸铁。
黑心可锻铸铁(KTH, 铁素体基体) 种 类 珠光体可锻铸铁(KTZ) 白心可锻铸铁(KTB，很少用)
特点：
强度高σb=300~400Mpa，塑性（δ≤12%）和韧性（αk ≤ 30 J/cm2)好 石墨化退火周期长，40~70h, 铸件成本高 适用于制造承受震动和冲击、形状复杂的薄壁小件 其实它并不能真的用于锻造
终锻模膛
终锻模膛的作用是：是使坯料最后变形到锻件所要求的形 状和尺寸，因此它的形状应和锻件的形状相同。 终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。钢件收缩 量取1.5%。 沿模膛四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出的阻力， 促使金属充满模膛，同时容纳多余的金属。 终锻后在孔内留下一薄层金属，称为冲孔连皮。
采用组合连接
自由锻件上不应设计 出加强筋、凸台、工字形截面
焊接
焊接方法
熔化焊
压力焊
钎焊
电弧焊
手弧焊
气体保护焊 埋弧焊
电渣焊
熔 焊
等离子弧焊 电子束焊
根据实现原子结合 基本途径的不同， 对熔焊分类。
激光焊
焊接接头的组织与性能
熔焊热原的高温集中融化焊缝区金属，并 向工件金属传导热量，必然引起焊缝及附 近区域金属的组织和性能发生变化。
焊缝区——在焊接接头横截面上测量的焊缝金 属的区域。 熔合区——熔合线两侧有一个很窄的焊缝与热 影响区的过渡区。 热影响区---受焊接热循环的影响，焊缝附近的 母材因焊接热作用发生组织或性能变化的区域 （熔合区，过热区、正火区、部分相变区）。 低碳钢的焊接接头中正火区的性能最好。
由于电弧产生的热量在阳极和阴极上有一定的差异， 在使用直流电焊机焊接时，有两种接线方法： 直流正接：焊件接正极，焊条接负极（厚板、酸性焊条） 直流负接：焊件接负极，焊条接正极（薄板、碱性低氢 焊条、低合金钢和铝合金） J422
冷变形及热变形
冷变形：变形温度低于回复温度时，金属在变形过 程中只有加工硬化而无回复与再结晶现象，变形后的 金属只具有加工硬化组织，这种变形称为冷变形。产 生的原因： 晶粒沿变形最大的方向伸长 晶格与晶粒均发生扭曲，产生内应力 晶粒间产生碎晶，滑移受阻 热变形：变形温度在再结晶温度以上时，变形产生 的加工硬化被随即发生的再结晶所抵消，变形后金属 具有再结晶的等轴晶粒组织，而无任何加工硬化痕迹， 这种变形称为热变形 冷变形与热变形相比，其优点是 尺寸、形状精度高
合金的收缩
合金的收缩过程:合金从液态冷却至室温的过程中，其 体积或尺寸缩减的现象。合金的收缩给液态成形工艺 带来许多困难，会造成许多铸造缺陷。（如：缩孔、 缩松、裂纹、变形等）。
合金收缩的三个阶段
液态收缩 凝固收缩
固态收缩
合金的收缩阶段 Ⅰ-液态收缩；Ⅱ-凝固收缩；Ⅲ-固态收缩
什 么 结 果 ？
液态成形内应力、变形与裂纹
可锻铸铁的牌号
可锻铸铁的牌号用汉语拼音和两组数字表 示，第一组数字表示其最低抗拉强度σb (MPa)，第二组数字表示其最低伸长率δ 。
可铁珠
可铁黑
KTH300—06 σb δ
KTZ450—06 σb δ
石墨成球状，对基体的割裂作用已降到最低， 力学性能比灰铸铁有显著提高。
球墨铸铁件 主要特点
可通过热处理改善金属基体，进一步提 高性能。这一点与灰铸铁不同。 球墨铸铁较灰铸铁易产生缩孔、缩 松、皮下气孔、夹渣等缺陷。 石墨析出时，发生膨胀，应适当提高铸 型刚度。
★落料：间隙取在凸模上
拉深中常见的废品及防止措施