金属工艺期末复习材料参考
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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。
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一、填空：1.合金的收缩经历了(液态收缩)、(凝结收缩)、(固态收缩)三个阶段。
2.常用的热处理主意有（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.按照石墨的形态，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.锻造的主意有（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.铸件的凝结方式有（逐层凝结）、（糊状凝结）、（中间凝结）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：液态合金弥漫铸型型腔，获得形状残破、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，金属的强度和硬度升高而塑性下降的现象称为加工硬化。
3．金属的可锻性：衡量材料在经历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蔓延作用，使分离的金属材料结实地衔接起来的一种工艺主意。
5.同素异晶改变：随着温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异晶改变。
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《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。
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锻造1、金属塑性变形的实质金属塑性变形的实质是晶体内部产生滑移的结果。
单晶体内的滑移变形。
在切向应力作用下，晶体的一部分与另一部分沿着一定的晶面产生相对滑移，从而造成晶体的塑性变形。
当外力继续作用或增大时，晶体还将在另外的滑移面上发生滑移，使变形继续进行，因而得到一定的变形量。
2、内部组织的变化①晶粒沿最大变形的方向伸长：（形成纤维组织）②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化③产生内应力3、加工硬化的概念及其原因在塑性变形过程中，随着金属内部组织的变化，金属的力学性能也将产生明显的变化，即随着变形程度的增加，金属的强度、硬度增加，而塑性、韧性下降，这一现象即为加工硬化或形变强化。
关于加工硬化的原因，目前普遍认为与位错的交互作用有关。
随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割加剧，产生固定割阶、位错缠结等障碍，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力的增加，因此就提高了金属的强度。
4、可锻性好差的判断金属的可锻性是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。
可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。
塑性越好，变形抗力越小，则金属的可锻性好。
反之则差。
金属的塑性用金属的断面收缩率ψ、伸长率δ等来表示。
变形抗力系指在压力加工过程中变形金属作用于施压工具表面单位面积上的压力。
变形抗力越小，则变形中所消耗的能量也越少。
金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。
5、锻造温度提高金属变形时的温度，是改善金属可锻性的有效措施。
金属在加热中，随温度的升高、金属原子的运动能力增强，很容易进行滑移，因而塑性提高，变形抗力降低，可锻性明显改善，更加适宜进行压力加工。
但温度过高，对钢而言，必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷，甚至使锻件报废，所以应该严格控制锻造温度。
锻造温度范围系指始锻温度和终锻温度间的温度区间。
锻造温度范围的确定以合金状态图为依据。
碳钢的锻造温度范围，其始锻温度比AE线低200℃左右，终锻温度为800℃左右。
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第一章金属材料导论1.布氏硬度与洛氏硬度测试方法的特点有何不同?洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的)。
布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。
布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。
2.用标准试样测得的材料的力学性能能否直接代表材料制成零件的力学性能,为什么?不能。
由于零件尺寸及几何形状变化、加工质量及强化因素等的影响,使得零件的疲劳极限小于材料试件的疲劳极限。
材料抵抗大能量一次冲击的能力取决于材料的塑性,而抵抗小能量多次冲击的能力取决于裁量的强度3.金属结晶时,液体的冷却速度如何影响固态金属的强度?冷却速度越快,表层细晶区厚度越大,表册的细晶区的晶粒数目就越多,而细晶区的晶粒十分细小,组织致密,力学性能较好4.铸铁种类的根本区别何在?碳的存在形式,化合物为白口铸铁,片状石墨为灰口铸铁,球状石墨为球墨铸铁,团絮状石墨为可锻铸铁。
5.普通热处理的工艺方法有哪几种?各有何作用?退火:将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。
钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。
正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。
它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。
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1影响液态合金充型的因素？（1）合金的流动性合金的流动性越好，充型能力愈强，愈便于浇铸出轮廓清晰薄而复杂的铸件。
（2）浇铸条件浇注温度浇注温度对合金充型能力有着决定性影响。
浇注温度愈高，合金的粘度下降，且因过热度高，合金在铸型中保持流动性时间长，故充型能力强反之充型能力差。
充型压力砂型铸造时，提高浇道高度使液态合金压力加大，充型能力可改善。
（3）铸件型填充条件铸型材料、铸型温度、铸型中的气体。
①铸型材料：导热性能越好,充型能力越差。
②铸型温度:铸型温度越高,充型能力越好。
③铸型中的气体：铸型排气能力越差,就越阻碍充型。
（4）铸件结构：铸件壁厚过薄,水平面过大,充型困难2缩孔、缩松产生的根本原因？形成过程？如何防止？缩孔产生的原因：纯金属共晶成分和凝固温度范围小的合金浇注后在行腔内是由表及里的逐层凝固。
在凝固过程中如得不到金属液的补充在铸件最后凝固的地发就回沉声缩孔。
形成过程:课本P42页倒数第一段缩松产生的原因：铸件最后凝注收缩未能得到补充，或者结晶温度范围宽的合金呈糊状凝固，凝固区域较宽，液固两相共存，树枝晶发达，枝晶骨架，将合金夜分割开得液体也难以得到补充收缩所致。
形成过程课本P43消除缩孔缩松的方法：原则顺序凝固铸件让远离冒口的地方先凝固，靠近的地方次凝固，最后才是冒口本身凝固实现以厚补薄将缩孔移到冒口中去。
方法：合理布置内浇道及确定浇铸工艺。
合理应用冒口、冷铁和补贴等工艺。
3手工造型的方法：整模造型分模造型活块造型三厢造型刮板造型和挖沙造型4铸造起模斜度与结构圆角的作用如何应用？起模斜度：为了在造型和制芯时便起模，以免损坏砂型和型芯，在模样芯的起模方向上留有一定的斜度。
因为直角在连接处的内侧较易产生缩孔缩松和应力集中，同时一些合金由于形成与铸件表面垂直的柱状晶使转角处的力学性能下降较易产生裂纹，所以应用结构圆角在减轻这些缺陷的产生。
5铸型分型面选取的原则：（1）应保证模样能顺利从铸型中取出（2）应尽量减少分型面的数量（3）应尽量使分型面是一个平直的面（4）应时铸件的全部或大部分置入同一砂箱（5）应尽量使型芯和活块的数量减少如何根据铸件的形状和生产批量选取分型面课本P68-P696铸造工艺图：在零件图上用各种工艺符号及参数表示处铸造工艺方案的图形其中包括：浇注位置铸型分型面型芯加工余量浇注系统起模斜度冒口和冷铁的尺寸和布置等(分析P73-P74课后题)7铸件内应力产生的根本原因内应力：热应力铸件在凝固和冷却过程中，由于铸件的壁厚不均匀，导致不同部位不均衡的收缩而引起的应力。
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金属工艺学学校20 -20学年第学期金属工艺学试卷A专业_____________ 班级________姓名_______ 学号题号二三四五七八总分题分1040102020100得分一、名词解释（每题2分，共10分）1.金属材料2.淬火3.铸造4.冷变形强化5.焊接二、填空题（每空1分，共40分）1.____________________________ 金属材料通常分为____ 材料和材料两类。
2.金属晶格的基本类型有 ______________ 、_________________ 与______________ 三种。
3.特种铸造包括 ______ 铸造、_______ 铸造、_______ 铸造、________ 铸造等。
4.金属加热的目的是 ___________ 金属的塑性和________ 变形抗力，以改善金属的和获得良好的锻后__________ 。
5.焊缝的空间位置有 _______、_________ 、________ 、 ______ -6.切肖U用量三要素是指__________ 、____________ 和 ____________ 。
7.刨床和插床都是 ____ 加工机床，但刨床主要用来加工 _______ ,而插床主要用来加工_____ 。
&根据工件加工精度要求，车削一般分为_______ 车、______ 车、 ______ 车和_____ 车。
9._______________________________ 鑒子的刃磨顺序为： -* _____________ - o10 常用的特种加工方法有_____________、______________、_____________ 、_____________ °11.零件的切削加工工艺过程是由一系列________ 组成。
工序由_______ 、_______ 和等单元组合而成。
12.机械产品一般是由许多______ 和 _____ 组成的。
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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。
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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。
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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。
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《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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金属材料导论1.金属材料的力学性能：弹性，刚度，强度，塑性。
2.金属的结晶过程：晶核形成，晶核长大。
3.硬度布氏HBS淬火钢球HBW硬质合金压头洛氏HR 维氏HV4.晶体结构体心立方晶格bcc面心立方晶格hcc密排六方晶格he5.体心立方1394度而心立方912度体心立方3.什么是同素异晶转变：固态金属的晶格结构随着温度的变化而变化的现象称为同素异晶转变。
4.含碳合金的基本组织：铁素体Fa,奥氏体A r,渗透体Fe3C,珠光体p, 莱氏体Ldo5.铁碳合金的分类：1.工业纯铁C<0.0218%2.钢0.0218%^2.11%a.亚共析钢0.0218%~0.77%b.共析钢0.77%c・过共析钢0.77%~2.11%3.白口铸铁2.11%~4.3%a・亚共晶白口铸铁2.11%~4.3%b.共晶口口铸铁4.3%c.过共品白口铸铁4.3%~6.69%6.按化学成分分，钢有碳素钢和合金钢两大类.7. 碳素钢的分类方法:按照钢的含碳量分有低碳钢(小于0.25%),屮碳钢(0.25%~0.6%)和高碳钢(犬于0.6%) 按照用途分类碳索结构钢和碳索工具钢.&普通碳素结构钢的数字含义:Q235b表示最低屈服强度为235MPa的B级碳素结构钢,Q215AF表示最低屈服强度为215MPa的普通等级碳素结构钢.9.什么是钢的热处理:采用适当的方法对固态钢进行加热、保温和冷却,使钢的整体或表面组织改变，以获得所需性能的工艺方法•目的是改变金属材料的组织和性能不改变尺寸和形状10.四把火是什么:退火'正火，淬火，回火11.回火分为哪三种:低温冋火150^250,中温冋火350^500,高温冋火500~65012 •什么叫调质处理:淬火后高温冋火的热处理称为调质处理.表面热处理冇表面淬火和化学热处理13.表面淬火的方法:火焰加热表而淬火法和感应加热表而淬火法.电接触.激光铸造1.铸件的凝固方式冇哪些:逐层凝固，糊状凝固，中间凝固.2.铸造合金的收缩方式有哪些:液态收缩，凝固收缩，固态收缩.3.什么是缩扎如何形成:集屮在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞称为缩孔.原因是铸件在冷却凝固期间，合金的液态及凝固收缩之和远远大于固态收缩.4.什么是缩松，如何形成:在铸件断而上岀现的分散|何细小的孔洞称为缩松•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.5.手工造型的方法:整模造型，挖沙造型，分模造型.6.浇注系统包括哪些:浇口杯，直浇道，横浇道，內浇道。
金属工艺学复习资料
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1. 金属材料的分类
金属材料可以分为两类：有色金属和黑色金属。
有色金属包括铝、铜、锡等，而黑色金属包括铁、钢、铸铁等。
不同的金属材料具有不同的物理和化学特性，因此在加工和应用过程中需要根据材料的特性进行相应的处理和选择。
2. 金属的加工方法
金属加工的方法主要有铸造、锻造、冷拔、热轧、冷轧、剪切、冲压等。
不同的加工方法适用于不同的金属材料和加工要求，可以使材料得到不同的形状和性质。
3. 金属结构和组织
金属的结构和组织主要包括原子结构、结晶结构、金属晶体、晶界、析出相等。
这些结构和组织的不同类型和形态对金属的强度、硬度、耐磨性、韧性等性质有着重要的影响。
4. 金属的热处理
金属的热处理包括退火、正火、淬火、回火等。
热处理能够改变金属材料的结构和组织，提高其机械性能，改善金属表面的性质以及消除加工应力等。
5. 金属的表面处理
金属的表面处理主要包括电镀、喷涂、镀层等。
这些方法可以保护金属表面不受腐蚀、磨损、氧化等环境因素的侵害，同时也可以改善金属的外观和使用寿命。
总之，金属工艺学是金属制造工业中非常重要的学科，掌握金属的材料特性、加工方法、结构组织和热处理等知识，对于提高金属制造品质的稳定性和性能的优化方案具有非常重要的意义。
11机械《金属工艺学》复习材料
一、选择题1、冒口的主要作用是排气和（ B ）。
A．熔渣 B．补缩 C．结构需要 D．防沙粒进入2、拉伸实验中，试样所受的力为（ D ）。
A．冲击 B．多次冲击 C．交变载荷 D．静态力3、常用的塑性判断依据是（ A ）。
A．断后伸长率和断面收缩率 B．塑性和韧性C．断面收缩率和塑性 D．断后伸长率和塑性4、最常用的淬火剂是（ A ）。
A.水B.油C.空气D.氨气5、球化退火前有网状渗碳体的钢件，在球化退火前先进行（ B ）。
A.退火B.正火C.淬火D.回火6、合金钢要充分显示出良好的特性，必须进行( D )。
A.渗氮B.渗碳C.加工硬化D. 热处理7、在我国低合金高强度钢主要加入的元素为( A )。
A.锰B.硅C.钛D. 铬8、下列没有分型面的造型是（ D ）。
A.整体模造型B.分开模造型C.三箱造型D.熔模造型9、拉深是 ( B ) 工序。
A.自由锻造B.成形C.分离D. 模锻10、焊条E4303中43表示( D )。
A.焊条直径B.焊条长度C.直流焊条D.熔敷金属抗拉程度11、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力—伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（A ）。
A、强度和塑性B、强度和硬度C、强度和韧性D、塑性和韧性12、共析钢的含碳量为（A ）。
A、Wc=0.77%B、Wc>0.77%C、Wc<0.77%D、Wc=2.11%13、为保证较好的综合力学性能，对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件，一般采用的热处理方式是（D ）。
A、淬火B、正火C、退火D、调质14、目前工业上应用最广泛的是气体渗氮法。
它是在渗氮罐中进行加热时，不断通入（B ）介质。
A、氮气B、氨气C、一氧化碳D、二氧化碳15、45钢是( B ) 。
A、碳素结构钢B、优质碳素结构钢C、碳素工具钢D、优质碳素工具钢16、机床的床身一般选（C ）。
A 、焊接B 、锻造C 、铸造D 、冲压17、空气锤的动力是 (B ) 。
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第一~~~ 三章1、表示力学性能的常用指标（主要有）：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度强度：金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
塑性：金属材料在外力作用下，断裂前发生不可逆永久变形的能力。
硬度：金属材料抵抗局部变形、压痕和划伤的能力，是衡量金属材料软硬程度的一种指标。
冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。
疲劳强度：金属材料在无数次重复交变载荷作用下不致引起断裂的最大应力。
2、常见的金属的晶格类型：1、体心立方晶格，晶格常数小写A。
（Cr、W、V、Mo、a-Fe）致密度：0.682、面心立方晶格，晶格常数小写A。
（Al、Cu、Ni、Pb、y-Fe），致密度：0.743、密排六方晶格，晶格常数小写A。
（Be、Mg、Zn、a-Ti），致密度：0.74晶体缺陷：由于晶体形状形成条件、原子的热运动及其他条件的影响，原子的规则排列在局部区域受到破坏，呈现不完整性。
按几何形态不同，晶格缺陷可分为以下三大类：1、点缺陷，2、线缺陷，3、面缺陷固溶体类型（组成合金的组元，在固溶时相互溶解，所形成的单一均匀的物质）根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同，可将固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体3、晶粒大小对金属力学性能的影响以及细化晶粒的方法。
晶粒的大小对于金属的力学性能影响很大。
因为晶粒越细，晶界就越多，晶界处的原子排列方向极不一致，犬牙交错，互相咬合，从而增加了塑性变形的抗力，提高了金属的强度。
同时，金属的塑性和韧性也可得到提高。
晶粒的大小与形核率和长大率密切相关。
影响形核率和长大率的主要因素是结晶时的过冷度和液态金属中作为非自发形核的固态微粒以及结晶环境等结晶细化的措施主要有：1、增加金属的过冷度：过冷度越大，晶核的形核率和长大率随之增大，但两者的增长速度不一样，其中形核率增长较快。
因此金属结晶时过冷度越大，形成的晶核越多，得到的晶粒变越细2、变质处理：在液态金属中加入变质剂，以细化晶粒改善组织变质剂的作用是增加非自发形核（人工晶核）的数量或者阻碍晶体的长大。
3、振动4、搅拌5、合金中的相：在金属合金中，凡成分相同、结构相同并与其他部分有界面分开的均匀组织部分称为相。
（若合金是由成分、结构都相同的同一种晶粒构成的，则各晶粒的界面分开，却属于同一种相；若合金是由成分或结构不相同的同一个晶粒构成，它们也将属于不同的相。
6、铁碳合金相图第四章钢的热处理1、热处理的概念：钢的热处理就是将钢在固态下加热到一定的温度，经过保温，然后以适当的速度冷却，一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而改变工件内部组织，从而得到所需性能的工艺方法。
2、热处理方法的分类：热处理按照其工艺和方法的不同，大致可以分为以下几种：一、整体热处理1、退火：（完全退火、球化退火、去应力退火等）2、正火3、淬火4、回火：（低温回火、中温回火、高温回火）二、表面热处理1、表面淬火:火焰加热、感应加热、激光加热2、表面化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗3、钢在冷却时的转变C曲线CCT曲线4、钢的回火：将淬火后的钢重新加热到Ac1以下的某一温度保温，然后冷却（一般空冷）到室温的工艺方法称为回火。
其目的是消除淬火产生的内应力，稳定工件尺寸，降低脆性，改善切削加工性，获得所需的强度、硬度、塑性和韧性。
力学性能变化的总趋势是，随着回火温度升高，钢的硬度、强度下降，而塑性、韧性上升（1、）低温回火：回火温度在150~250之间，保温后在空气中空冷，形成回火马氏体。
这种回火的目的是减少淬火应力和脆性，提高塑性和韧性，并保持高的硬度（58~64HRC）和耐磨性。
主要用于高碳工具钢与合金工具钢的制造和要求高硬度和高耐磨性的量具、刀具、模具以及滚动轴承等零件的处理。
（2、）中温回火：回火温度在350~500之间，保温后冷却。
形成回火托氏体，它具有较高的弹性极限和屈服点，又有一定的韧性和中等硬度（35~45HBC）主要用于弹簧、锻模等的处理。
（3、）高温回火：回火温度在500~650之间，保温后冷却。
形成回火托氏体，它具有良好的综合力学性能（硬度为200~350HBS），一般把淬火后再高温回火的热处理统称为“调质处理”。
主要适用于中碳钢和中碳合金钢制造的齿轮、曲轴、连杆等受力较复杂的热处理。
第五章机械工程材料1、钢中残存元素对钢力学性能的影响（1）锰的作用：锰能溶于铁素体，使铁素体强化，也能溶于渗碳体，提高其强度。
锰还能增强并细化珠光体，从而提高钢的强度和硬度。
锰可与硫形成MnS，因MnS的熔点高，密度小而浮出金属液，从而消除硫的有害作用,因此锰在钢中是有益的元素。
（2）硅的作用：硅能溶于铁素体使之强化，从而使钢的强度、硬度、弹性都得到提高。
因此硅在钢中也是有益的元素（3）硫的作用：钢的“热脆”（4）磷的作用：这种在低温时由磷导致钢严重变脆的现象称为钢的“冷脆”（5）氢、氮和氧的作用：1、氢脆2、氮的时效3、在钢中残留的氧是以MnO、SiO2、Al2O3等非金属夹杂物的形式存在，它们会使钢的塑性、冲击韧性和疲劳强度下降。
2、钢中合金对钢基本相的影响非合金钢的基本相为铁素体和渗碳体，合金钢中合金元素的主要存在形式是溶入铁素体或渗碳体，或形成新相-----特殊碳化物3、常见的非合金钢、低碳钢、合金钢、铸铁的分类、牌号及其意义、性能和常用用途几个常用的牌号¬Q235-A 20CrMnTi 60Si2Mn HT200 W18Cr4V¬Q345 45 ZGMn13 T10A 08F QT600-2KTH370-124.下列铸件在大批量生产时,应选哪种铸造方法?铝活塞: 金属型铸造车床床身砂型铸造摩托车气缸盖金属型铸造气缸套离心铸造大模数齿轮铣刀熔模铸造铸铁暖气片砂型铸造汽车喇叭: 压力铸造汽轮机叶片熔模铸造缝纫机头砂型铸造大口径球墨铸铁管离心铸造5第七章铸造成形1、砂型铸造中型砂应具有的性能：制造铸型的型砂是由石英砂、粘结剂和其他附加物按一定比例配合，经过混制后得到的具有一定性能的混合料。
型砂要具有“一强三性”，即一定的强度、透气性、耐火性和退让性。
2、液态金属的收缩过程以及在此过程中产生的缺陷：1、液态合金当温度下降而由液态变为固态时，金属原子由近程有序逐渐转变为远程有序，以及空穴的减少或消失，一般都会发生体积减小。
液态合金凝固后，随温度的继续下降，原子间的距离还要缩短，体积也进一步减小。
（铸造合金在液体、凝固体和固态冷却的过程中，由于温度的降低而发生的体积减小的现象，成为铸造合金的收缩性。
）2、缺陷：缩孔，缩松，应力，变形和裂纹等3、合金的收缩经历三个阶段：液态收缩阶段、凝固收缩阶段和固态收缩阶段。
3、选择共晶成分合金作为铸造合金的依据：该种合金除了具有必要的力学、物理和化学性能外，还具有良好的铸造性能。
共晶成分的合金，结晶温度低，结晶温度范围宽，具有优良的流动性。
4、常见的几种铸造缺陷：缩孔、缩松、铸造应力、变形与裂变5、常见特种铸造方法工艺过程及其应用一、熔模铸造过程：生产工艺过程包括制造压型，用压型制作蜡模表面涂挂造型材料将其包覆，再经化学硬化法硬化后，将蜡模熔化排出便获得无分型面的型壳，型壳焙烧成熟壳后浇注金属液而获得铸件。
熔模铸造是各种铸造方法中工艺方法，使用和消耗的材料也比较贵，因而一般用于生产形状复杂、精度要求较高或难以进行机械加工的小型零件，如涡轮发动机叶片和叶轮、高速钢成形刀具（如大模数齿轮铣刀）等。
二、金属型铸造过程：将液态金属浇入金属铸型，从而获得铸件的工艺方法。
金属型铸造主要适用于大批量生产有色合金铸件，如发动机的铝合金、铜合金轴瓦等。
三、压力铸造过程：合型时，首先动型和定型以很大的合型力合型，常用合型力为0.5~15MPa.液态金属注入压室后，压射冲头向前推进，将金属液压入型腔，并使金属液在高压下凝固；开型后，铸件和余料一起被顶杆顶出压力铸造是目前应用较广泛的一种铸造方法。
主要适用于生产熔点较低的锌、铝、镁及铜合金铸造，如照相机壳体、汽车喇叭等。
四、低压铸造过程：向密封的坩埚中通入干燥的压缩空气，使金属液在气体压力的作用下沿升液管上升，平稳地进入型腔。
保持坩埚内液面上气体压力，一直到铸件完全凝固为止。
然后解除液面上的气体压力，使生液管中未凝固的金属液流回坩埚中。
目前我国主要用来铸造质量要求较高的铝合金、镁合金铸件，如摩托车汽缸体、缸盖等铝铸件。
五、离心铸造将液态金属浇入高速旋转的铸件中，使金属在离心力的作用下填充铸型并凝固成形的铸造方法称为离心铸造。
目前，离心铸造已广泛用于制造铸铁管、缸套及滑动轴承等。
六、陶瓷型铸造目前陶瓷型铸造已成为铸造大型5、液态合金流动性概念及其影响因素6、铸件结构设计：1、铸件外形力求简单（1避免外部侧凹2分型面尽量平直3凸台、肋条的设计应考虑便于造型。
）2、合理设计铸件内腔(1尽量减少芯型2便于芯型的固定、排气和铸件清理3铸件的结构斜度第八章金属塑性成形1、常见塑性成形的生产方法及应用方法：轧制、挤压、拉拔、自由锻、模锻、胎模锻、板料冲压等。
其中轧制、挤压、拉拔主要用于生产型材、板材棒材和线材，自由锻、模锻。
胎模锻和板料冲压又称为锻压，主要用于生产毛坯和零件2、塑性变形过程中金属组织和性能的变化经过冷塑性变形的金属，内部组织会发生晶粒沿最大方向伸长，晶格扭曲并产生内应力，晶粒破碎，使得进一步滑移困难，改变了其力学性能。
强度和硬度上升，而塑性和韧性下降，这种现象称为加工硬化3、回复：加工硬化是一种不稳定的现象。
随着温度的提高，可使原子的热运动加剧而得以晶格扭曲被消除，内应力明显下降，这一过程称为回复再结晶：当加热温度上升到该金属的热力学熔化温度的0.4倍时，金属原子获得了更多的热能，开始以某种碎晶或杂质为核心生长成新的晶粒，致使金属的加工硬化现象完全消失，这一过程叫做再结晶。
纤维组织：铸锭经塑性变形后，各晶粒沿变形方向伸长，当变形程度很大时，多晶体晶粒、非金属夹杂物等显著地沿同一方向拉长，形成一种被拉长的纤维状组织。
4、金属的可锻性及其影响因素金属的可锻性是指其经受塑性成形加工的难易程度，可用金属材料的塑性和变形抗力来衡量。
塑性越大、变形抗力越小，金属的可锻性越好。
金属的可锻性，一般取决于金属的本质和塑性成形的条件1金属的本质：（1）化学成分、（纯金属比合金的可锻性好，含合金元素少的比含合金元素多的金属材料可锻性好。
如纯铁比碳钢可锻性好；若钢中含易形成碳化物的合金元素（铬、钼、钨、钒等）增加，则可锻性显著下降）（2组织（单相组织（纯金属或固溶体）比多相组织塑性好、变形抗力小；钢中碳化物呈弥散分布，比呈网状分布的塑性好；晶粒细小的组织比具有粗大晶粒的铸造组织塑性更好））（3）变形条件的影响（1变形温度：对于大多数金属，随着温度升高，其塑性增加，变形抗力降低，即可锻性好。