下半金属讲义工艺学复习提纲
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》课程教学大纲教学提纲
《金属工艺学》课程教学大纲一、理论教学内容绪论金属工艺学的性质、目的和任务。
机器制造过程。
机械制造工业在国民经济中的地位和作用。
课程教学基本要求与学习方法。
第一部分热加工(一)金屑材料的基本知识1.金属材料的力学性能力学性能的概念。
力学性能主要指标(强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度)的符号、单位、物理意义与试验方法。
2.金属的晶体结构与结晶纯金属的晶体结构,纯金属的结晶过程。
冷却曲线和过冷度。
晶粒、晶界、晶格、晶胞、晶面的概念。
晶粒大小对金属力学性能的影响。
金属的同素异构转变。
3.合金的相结构与相图合金的相结构。
二元合金相图的概念。
4.铁碳合金铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。
典型铁碳合金的组织转变。
铁碳合金相图的应用。
5.钢的热处理热处理的基本概念。
钢在加热和冷却时的组织转变。
钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。
钢的表面淬火和化学热处理。
6.常用钢材含碳量和常存元素对碳钢力学性能的影响。
钢的分类、牌号和用途。
(二)铸造1.铸造的实质、特点及应用范围。
铸造方法分类。
2.合金铸造性能充型能力和流动性的概念。
充型能力和流动性对铸件质量的影响。
影响充型能力和流动性的主要因素,提高充型能力和流动性的主要措施。
收缩的概念。
铸造应力、收缩对铸件质量的影响。
缩孔、缩松、变形、裂纹等铸造缺陷的形成机理和防止措施。
3.常用合金铸件及其生产灰铸铁件:灰铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
铸铁的石墨化。
孕育处理。
灰铸铁件的生产特点。
球墨铸铁件:球墨铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
球墨铸铁件的生产工艺和铸造工艺特点。
可锻铸铁件:可锻铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
可锻铸铁件的制造过程和铸造工艺特点。
蠕墨铸铁件和合金铸铁件。
铸铁的熔炼:冲天炉的工作原理。
铁水温度和化学成分的控制。
铸钢件、铜合金铸件和铝合金铸件生产。
4.砂型铸造及铸造工艺规程设计铸造工艺规程设计的意义、内容及步骤。
常见手工造型方法的选择。
金属工艺学重点知识讲课讲稿
金属工艺学重点知识1、什么是铸造合金的收缩性?有哪些因素影响铸件的收缩性?答:合金在从液态冷却至室温的过程中,其体积或尺寸缩小的现象称为收缩。
从浇注温度冷却到室温分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。
铸件收缩的大小主要取决于合金成分、浇注温度、铸件结构和铸型。
2、铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是什么?生产工艺上有哪些预防措施?答:铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是固态收缩。
为了减小铸件内应力,在铸件工艺上坷采取同时凝固原则。
所谓同时凝固原则,就是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小,使各部分同时凝固。
此外,还可以采取去应力退火或自然时效等方法,将残余应力消除。
3、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹?防止裂纹的主要措施有哪些?答:如果铸件内应力超过合金的强渡极限时,铸件便会产生裂纹。
裂纹分为热裂和冷裂两种。
(1)热裂:热裂实在凝固后期高温下形成的,主要是由于收缩收到机械阻碍作用而产生的。
它具有裂纹短、形状曲折、缝隙宽、断面有严重氧化、无金属光泽、裂纹沿晶界产生和发展等特性,在铸钢和铝合金铸件中常见。
防止热裂的主要措施是:除了使铸件结构合理外,还应合理选用型砂或芯砂的防结剂,以改善其退让性;大的型芯可采用中空结构或内部填以焦炭;严格限制铸钢和铸铁中硫的含量;选用收缩率小的合金。
(2)冷裂:冷裂是在较低温度下形成的,常出现在铸件受拉伸部位,特别是有应力集中的地方。
其裂缝细小,成连续直线状,缝内干净,有时呈轻微氧化色。
壁厚差别大,形状复杂或大而暴的铸件易产生冷裂。
因此,凡是能减少铸件内应力或降低合金脆性的因素,都能防止冷裂的形成。
同时在铸铜和铸铁中严格控制合金中的磷含量。
4、什么是砂型铸造的手工造型和及其造型?各有什么特点?答:(1)手工造型:指全部用手工或手动工具完成的造型工序。
手工造型按起模特点分为整模、挖沙、分模、活块、嵌箱、三箱等造型方法.手工造型方法比较灵活,适用性较强,生产准备时间较短,但生产率低、劳动强度大,铸件质量较差。
《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》下册复习总汇讲解
下册切削加工P304.对刀具才来哦的性能有哪些要求⑴较高的硬度。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,常温硬度一般在60HRC以上。
⑵足够的强度和韧度,以承受切削力、冲击、和振动。
⑶较好的耐磨性,以抵抗切削过程中的磨损,维持一定的切削时间。
⑷较高的耐热性,以便在高温下仍能保持较高硬度,又称为红硬性或热硬性。
⑸较好的工艺性,以便于制造各种刀具。
工艺性包括锻造、轧制、焊接、切削加工、磨削加工和热处理性能等。
8.何谓积屑瘤?它是如何形成的?对切削加工有那些影响?在特定切削速度下,被切塑性金属材料,在刀刃附近前刀面上堆积形成金属层,叫积屑瘤。
是切屑与前刀面剧烈摩擦、粘贴吸附到前刀面上的。
积屑瘤可以增大刀具前角,降低切削力;可以保护前刀面减少刀具磨损。
但是,积屑瘤是不稳定的,易破碎、重复堆积,对加工尺寸精度、表面粗糙度有影响,适用于粗加工。
10. 切削热对切削加工有什么影响切削金属时,由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都转变为热,这种热叫切削热。
使用切削液时,刀具、工件和切屑上的切削热主要由切削液带走;不用切削液时,切削热主要由切屑、工件和刀具带走或传出,其中切屑带走的热量最大,传向刀具的热量虽小,但前面和后面上的温度却影响着切削过程和刀具的磨损情况,所以了解切削温度的变化规律是十分必要的11.答:刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的实际切削时间,称为刀具耐用度,以T表示。
粗加工时,多以切削时间(min)表示刀具耐用度。
精加工时,常以走刀次数或加工零件个数表示刀具的耐用度。
14. 切削液的主要作用是什么?切削加工中常用的切削液有哪几类?如何选用切削液主要作用有四个:润滑,冷却,清洁,防锈。
一般分为三大类:水溶性,全油性,全合成型,或者加上一个,半合成型。
选用方面根据:加工刀具,加工材料,厂房环境,操作员爱好。
(5)何为钻孔时的“引偏”?试举出几种减小引偏的措施。
答:是指加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大、孔不圆或孔德轴线歪斜等。
金属工艺学复习笔记知识讲解
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
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。