金属工艺学复习资料
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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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金属工艺学复习资料强度:材料抵抗外加载荷而不致失效破坏的能力,分为抵抗外力的静强度,抵抗冲击外力的冲击强度,抵抗交变外力的疲劳强度。
材料强度:仅指材料在到达允许的变形程度或断裂前所能承受的最大应力。
屈服强度:材料抵抗开始产生大量塑性变形的应力抗拉强度:材料抵抗外力而不致断裂的最大应力蠕变现象:金属在高温环境下长期工作时,在一定应力下,会随着时间的延长缓慢地不断发生塑性变形的现象蠕变极限:试样在一定温度下和在规定的持续时间内产生的蠕变变形量,或者第II阶段的蠕变速度等于某规定值时的最大应力疲劳破坏:金属材料在小于屈服极限的循环载荷长期作用下发生破坏的现象。
疲劳极限:金属材料在循环应力下,经受无限次循环而不发生破坏的最大应力,用表示。
硬度:固体材料对外界物体机械强度作用的局部抵抗能力。
工程技术经常用压入硬度,常用指标:布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRC、HRB)、维氏硬度(HV)。
所得的硬度值的大小实质上是表示金属表面抵抗压入物体所引起局部塑性变形的抗力大小伸长率:反映材料均匀变形的能力断面收缩率:反应材料局部变形的能力冲击韧性:材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时并迅速塑性变形的能力冲击韧度:以使金属材料破坏所消耗的功或吸收的能除以试件的截面面积来衡量纯铁:含碳量小于0.02% 钢:含碳量0.02%~2% 铸铁:大于2%组织:在金相显微镜下看到的金属的晶粒,简称组织结构:金属原子按各种规则排列称为金属的晶粒结构,简称结构。
纯铁具有面心立方体晶格和体心立方体晶格(面心立方体的强度高于体心立方体晶格;但塑性相对差)同素异构转变:在固态下晶体构造随温度发生变化的现象,其实质是铁原子在固态下重新排列的过程,是一种结晶过程,是钢进行热处理的依据。
经910℃恒温下可以转变为铁素体:碳溶解在中形成的固溶体称铁素体奥氏体:碳溶解在中形成的固溶体称奥氏体马氏体:淬火后得到的组织是马氏体热处理:钢、铁在固态下通过加热、保温和不同的冷却方式,改变金相组织以满足所要求的物理、化学与力学性能,这种加工工艺称为热处理。
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⾦属⼯艺复习资料锻造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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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。
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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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铁素体:谈溶于α-Fe中的见习固溶体,体系里放结构,常用F或a表示固溶强化:在固溶体中,随着溶质浓度的增加固溶体的强度、硬度提高,而苏醒、韧性有所下降。
这种现象称固溶强化A3线:在冷却过程中,有奥氏体析出铁素体的开始线(加热过程中铁素体融入奥氏体的终了线)冷脆:磷具有很轻的固溶强化作用,它使钢的强度、硬度显著提高,但剧烈的降低刚的韧性尤其是低温韧性,称为冷脆位错:晶体中的的线缺陷就是各种类型的位错,在晶体中某处有一列或若干列院子发生了有规律的搓牌现象晶内偏析:先结晶的部分含高熔点的组元较多,后结晶的部分含低熔点的组元较多,在晶粒内部存在着浓度差别,这种在一个晶粒内部化学成分不均的现象称为晶内偏析枝晶偏析:由于固溶体晶体通常呈树枝状,是枝干和枝剪的化学成分不同,所以又称为枝晶偏析内吸附:由于晶界能的存在,当金属中存在有能降低晶界能的异类原子时,这些原子就将向内晶界偏聚,这种现象称为内吸附细晶强化:用细化晶粒来提高材料强度的方法称为细晶强化晶格畸变:由于缺陷的存在,在周围原子失去一个近邻原子而使相互间的作用失去平衡,偏离其平衡位置,这就在空位的周围出现一个涉及几个原子间距的弹性畸变区,简称晶格畸变有序固溶体:当溶质原子按适当比例并按一定顺序或一定方向,围绕着溶剂原子分布时,这种固溶体叫有序固溶体成分过冷:固溶体合金在结晶时,溶质组元重新分布,在固液界面处形成溶质的浓度梯度,从而产生成分过冷异分结晶:固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相成分不同,这种结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶称为异分结晶固溶体:合金的组元之间以不同比例相互混合后形成的固相,其晶体结构与组成合金的某一组元的相同,这种相称为固溶体堆垛层错:在实际晶体中,晶面堆垛顺序发生局部错差而产生的一种晶体缺陷称为堆垛层错,简称层错大角度晶界:当相邻晶粒间的位相差大于10度时,晶粒间的界面属于大角度晶界相率:是表示在平衡条件下,系统的自由度数、组元数和相数之间的关系,是系统的平衡条件的数学表达式(F=C-P+2)渗碳体:铁与碳形成的间隙化合物Fe3C白口铸铁:按Fe-Fe3C系结晶的铸铁,碳以Fe3C形式存在,断口呈亮白色,称为白口铸铁形核率:指在单位时间单位体积液相中形成的晶核数目,以N表示非均匀形核:在液态金属中总是存在一些微小的固相杂质质点,并且液态金属在凝固时还要和型壁相接触,于是晶核就可以优先依附于这些现成的固体表面上形成,这种形核方式就是非均匀形核空位:在某一温度下的某一瞬间,总有一些原子具有足够高的能量,以克服周围原子对它的约束,脱离原来的平衡位置迁移到别处,于是在原位置上出现了空结点,这就是空位晶界强化:添加微量元素改善晶界状态达到高温合金强化的目的宏观偏析:又称区域偏析,对于铸件或铸锭来说就造成大范围化学成分不均匀1、杂质硫的有害作用:产生热脆(钢在加工时开裂)锰的作用:除硫,防止热脆(形成MnS,防止形成FeS)2、渗碳体的种类及特点:一次渗碳体(长条状)二次渗碳体(片状)三次渗碳体(网状)共晶渗碳体,共析渗碳体(片状)3、白口铸铁的性能:可段性很差4、奥氏体——面心立方晶格—致密度大,间隙半径大(正八面体间隙),溶解度大5、金属铸锭组织的三晶区:表层细晶区、柱状景区(中间)、中心等轴晶区6、消除晶内偏析的方法:采用均匀化退火的方法(扩散退火、高温退火)7、中碳钢切削加工性能好;奥氏体导热性低,切削性能差8、负温度梯度产生树枝晶9、杂质表面对形核率的影响:凹面上形成的晶核体积最小,平面上次之,凸面上最大。
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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
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。
金属工艺学期末复习
金属工艺第二章名词解释1.疲劳断裂:在变动载荷的作用下,零件经过较长时间工作或多次应力循环后所发生的突然断裂现象。
2.拉伸曲线:拉伸过程中载荷(F)与试样的伸长量(△L)之间的关系,过程;弹性变形,塑性变形和断裂。
☆P5第三章名词解释1.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差。
(△T=Tm-Tn)第四章名词解释铁碳合金相图☆P33——41第五章名词解释1.退火:将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后,以缓慢的冷却速度(一般随炉冷却)进行冷却的热处理工艺。
2.正火:将钢件加热到Ac3或Accm以上30——50℃,保温适当的时间后,从炉中取出在空气中冷却的热处理工艺。
3.淬火:将工件加热到Ac3或Ac1以上30——50℃奥氏体化后,保温一定的时间,然后以大于临界冷却速度冷却(一般为油冷或水冷),获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。
4.回火:工件淬硬后,重新加热到A1以下的某一温度,保温一段时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
5.C曲线(过冷奥氏体等温转变曲线):表示过冷奥氏体等温转变的温度,转变时间与转变产物及转变量(转变开始及终了)的关系曲线图。
☆P47——48第六章名词解释1.冷脆:杂质元素(磷)使钢的塑性和韧性显著下降,并且温度愈低脆性愈严重。
2.热脆:当钢在热变形加工时,共晶体首先熔化,使钢的强度,韧性下降而产生脆性开裂。
3.孕育铸铁:经过孕育处理的灰铸铁☆P93第十章名词解释1.铸造:将熔融金属浇铸,压射或吸入铸型型腔中,待其凝固后而得到一定形状和性能的铸件。
2.浇注系统(浇道):为了使熔融金属溶液顺利填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。
第十一章名词解释1.冷变形强化(加工硬化):金属材料在冷塑性变形时,随着变形程度的增加,金属材料的强度和硬度提高,但塑性和韧性下降。
第十二章名词解释1.手工电弧焊:用手工操作焊条进行焊接的一种电弧焊方法。
☆各种金属焊接性能的比较P209——214.第二章填空题1.金属塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率两种。
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。
金属工艺学复习资料
金属工艺学复习资料
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。
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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。
11.铁素体:碳溶解于α-Fe中形成的固溶体,呈体心立方晶格,通常用符号F表示。
奥氏体:碳溶于γ-Fe中形成的固溶体,呈心立方晶格,通常用符号A表示。
珠光体:铁素体和渗碳体的机械混合物用符号P或者(F+Fe3C)
12.共析反应方程式和性质(课本p18)
第三章
1.Mn,Si,S,P(碳素钢中杂质对性能的影响)
Mn:强化铁素体降低FeO降低脆性,降低Si的有害作用。
Si:强化铁素体增加强液流动性。
S:易与铁形成低熔点共晶,热加工导致开裂----热脆。
P:融入铁素体,钢硬度升高,塑韧性下降----冷脆。
2.碳钢的分类:普通碳素结构钢:
Q+三位数------------最低屈服强度
优质碳素结构钢:
二位数
碳素工具钢:
T+一位或两位
3.红硬性:刚在高温下保持高硬度的能力,碳素工具钢不具有红硬性。
第四章
1.改善刚性能:①合金化②热处理
2.奥氏体形成过程:①奥氏体晶核形成
②奥氏体晶核长大
③残余Fe3C溶解
④奥氏体成分均匀化
3.过冷奥氏体:处于临界点A1以下的奥氏体。
4.根据薄厚不同又分为珠光体,索式体,托式体。
以上三种本质无区别,只是形态上有粗细之分,晶粒大小不同。
5.马氏体:碳在-Fe中严重过饱和固溶体。
用M表示,高硬度取决于含碳量,转变特点:无扩散性,共格切变性,降温形成,高速成长,转变不完全。
6.退火:缓冷。
目的:①使FeC球化,HRC下降切削性升高。
②韧性升高,为淬火做准备避免变形开裂。
7.正火:空冷
8.淬火:快冷(水冷,油冷),特点:保留一定的FeC-----HRC升高,耐磨性升高。
9.淬火介质:水----碳钢油-------合金钢
低温回火:保持高硬度,降低脆性及内应力。
用途:刃具,模具,滚动轴承。
中温回火:使钢获得高弹性,保持较高硬度和一定韧性,用途:弹簧,发条。
高温回火:获得强度及韧性都较好的综合力学性能。
用途:连杆,轴,齿轮,螺钉。
10.调质处理:淬火+高温回火
11.凡是影响C曲线的因素都是影响淬透性的因素。
铸造第一章
1.铸造:将液态金属注到具有与零件形状,尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以
获得毛坯或零件的生产方式。
2.液态合金冲型能力: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。
3.影响冲型能力的因素:1.合金流动性2.浇铸条件3.铸型充填条件
4.低温出炉高温浇注:
5.凝固方式:1.逐层凝固2.糊状凝固3.中间凝固
6.收缩阶段:1.液态收缩阶段2.凝固收缩阶段3.固态收缩阶段
7.缩孔,缩松,内应力
8.碳在固态铁中存在的形式:少量溶于铁中形成铁素体
形成化合物Fe3C
形成石墨
9.灰口铸铁的组织特点:铸体的基体中有F、P、F+P三种,相当于P钢的组织,其中C主要
以石墨的方式存在(在钢的基体上分布中不同形态的石墨)
10.石墨化:铸铁中C原子析出并形成石墨的过程。
11.灰铸铁牌号:HTXXX,HT表示表示灰铁,XXX最低抗拉强度
12.孕育铸铁的不足:石墨片较粗大,抗拉强度低,组织对冷速比较敏感。
13.HT的性能和用途:优良的铸铁性能,耐磨性,减震性,缺口敏感性小,良好的切削加工性的铸体。
可制作承压和震动的机床床身,机架。
14.孕育铸铁(高密度灰口铁):HT100,HT150,HT200为普通灰铸铁
15.孕育铸铁的用途:强度与硬度较高,冷却速度的对其组织和性能的影响较小。
16.HT的热处理及应用:热处理作用不大。
1.消除内应力退火(又称人工时效)
2.消除铸铁白口,降低硬度的退火
3.表面淬火
17.球墨铸铁:QTxxx----xx 抗强------延伸率
18.可锻铸铁生产和热处理:通过白口铸铁通过退火处理得到,石墨为团絮状,成分1.低碳
和硅(因为先要生成白口铸铁)
2.可锻铸铁不可锻造。
第三章
1.滑移是通过位错运动来实现的。
2.加工硬化:强度硬度上升而塑性下降的现象。
3.冷加工:
热加工:
4.再结晶温度:T再=0.4T熔点
5.过热:若加热温度,晶粒急剧长大,金属力学性能降低。
过烧:若加热温度过高,被锻金属的晶界因含合金元素或杂质量高,熔点低而发生融化,锻造时即发生断裂。
7.自由锻造的基本工序:镦粗—拔长---冲孔----弯曲----扭曲----错移—切割
8.冲孔连皮:对于具有穿孔的锻件,终锻后在孔内留下一层薄金属
9.预锻无槽磨膛与终锻有槽的区别:前者的圆角和斜度较大,没有飞边槽。
10.板料冲压分类:分离工序和变形工序两大类。
附录:课本p16的图,p28,。