武汉理工大学《金属工艺学》复习 (1)
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。
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。
金属工艺学复习题库
18.金属的塑性变形是在切应力作用下，主要通过滑移来进行的；金属中的位错密度越高，则其强度越高，塑性越差。
19.金属结晶的必要条件是一定的过冷度，金属结晶时晶粒的大小主要决定于其形核率。
20.用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢，零件渗碳后，一般需要经过淬火+低温回火才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
21.珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物22.冷变形金属在加热时随加热温度的升高，其组织和性能的变化分为3个阶段，即回复、再结晶、晶粒长大。
23.在实际生产中，常采用加热的方法使金属发生再结晶，从而再次获得良好塑性，这种工艺操作称为再结晶退火。
24.从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以再结晶温度为界限区分的25.随着变形量的增加，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降，这种现象叫做加工硬化。
26.实验室里开了六个电炉，温度分别为910℃、840℃、780℃、600℃、400℃、200℃，现有材料15钢、45钢、T12钢。
问：若要制作轴，一般选用45钢；进行调质处理（淬火+高温回火）；获得回火索氏体；淬火为了获得马氏体，提高钢的强度、硬度和耐磨性，高温回火是为了去除淬火应力，得到稳定的组织，提高综合力学性能，保持较高强度的同时，具有良好的塑性和韧性。
27.Fe-Fe3C相图ECF、PSK的含义，亚共析钢从液态缓慢冷却到室温时发生的组织转变过程：L、L+A、A、A+F、P+F 塑性变形阻力增强，强度、硬度提升，固溶强化。
低碳钢的拉伸曲线：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷。
理论结晶温度与实际结晶温度之差为过冷度。
冷却速度越大，过冷度越大。
第二章铸造1.灰铸铁的组织是钢的基体加片状石墨。
它的强度比σb比钢低得多，因为石墨的强度极低，可以看作是一些微裂纹，裂纹不仅分割了基体，而且在尖端处产生应力集中，所以灰铸铁的抗拉强度不如钢。
2.灰铸铁为什么在生产中被大量使用？灰铸铁抗压强度较高，切削加工性良好，优良的减摩性，良好的消振性，低的缺口敏感性，优异的铸造性能。
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。
金属工艺学复习要点
《金属工艺学》习题集(一)判断题(请在题尾的括号内划“√”或”×”)：1．车床的主运动是工件的旋转运动，进给运动是刀具的移动。
( 1 )2．钻床的主运动是钻头的旋转运动，进给运动是钻头的轴向运动。
( 1 )3．铣床的主运动是刀具的旋转运动，进给运动是工件的移动。
( 1 )?4．牛头刨床刨斜面时，主运动是刨刀的往复直线运动，进给运动是工件的斜向间歇移动。
25．龙门刨床刨水平面时，主运动是刨刀的往复直线运动，进给运动是工件的横向间歇移动。
26．车床的主运动和进给运动是由两台电动机分别带动的。
( 2 )7．立铣的主运动和进给运动是由一台电动机带动的。
( 2 ) 8．计算车外圆的切削速度时，应按照已加工表面的直径数值，而不应按照待加工表面的直径数值进行计算。
( 2 )9．牛头刨床的切削速度是指切削行程的平均速度。
210．车槽时的背吃刀量(切削深度)等于所切槽的宽度。
1 11．钻孔时的背吃刀量(切削深度)等于钻头的半径。
1 12．切削层是指由切削部分的一个单一动作（或指切削部分切过工件的一个单程，或指只产生一圈过渡表面的动作)所切除的工件材料层。
( 1 ) 13．切削层公称横截面积是在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面积。
114．切削层公称宽度是在给定瞬间，作用主切削刃截形上两个极限点间的距离，在切削层尺寸平面中测量。
( 1 )15．切削层公称厚度是在同一瞬间的切削层横截面积与其切削层公称宽度之比。
116．刀具前角是前刀面与基面的夹角，在正交平面中测量。
1 17．刀具后角是主后刀面与基面的夹角，在正交平面中测量。
( 2 )18．刀具主偏角是主切削平面与假定工作平面间的夹角(即主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。
( 1 )19．刀具前角的大小，可根据加工条件有所改变，可以是正值，也可以是负值，而后角不能是负值。
( 1 )20．刀具主偏角具有影响背向力(切深抗力)、刀尖强度、刀具散热状况及主切削刃平均负荷大小的作用。
金属工艺学——武汉理工大学
一、单选( 每题参考分值2.5分 )1、下列材料中那种钢的锻造性能最好（）。
A. T12 AB. 45C. 20D. 9SiCr正确答案：【C】2、牌号为KHT350-04的铸铁的石墨形态是（）A. 片状B. 蠕虫状C. 球状D. 团絮状正确答案：【D】3、键槽加工应选用（）。
A. 车削B. 铣削C. 刨削D. 磨削正确答案：【B】4、机床型号“CA6140”表示（）。
A. 车床类B. 铣床类C. 磨床类D. 刨床类正确答案：【A】5、下列材料中流动性最好的是（）。
A. ZG35B. QT400－15C. HT200D. ZL102正确答案：【C】6、锻件拔长时，其锻造比Y应等于（）。
A. 坯料体积与锻件体积之比B. 锻件最大截面积与坯料截面积之比C. 坯料截面积与拔长后最大截面积之比D. 坯料长度与锻件长度之比正确答案：【C】7、特别适合焊接异种金属的焊接方法是（）。
A. 摩擦焊B. 电渣焊C. 闪光对焊D. 手工电弧焊正确答案：【A】8、在切削铸铁等脆性材料时，得到的切削类型是（）A. 带状切屑B. 节状切屑C. 粒状切屑D. 崩脆切屑正确答案：【D】9、在下列孔加工方法中，能加工孔内环形槽的是（）。
A. 钻孔B. 扩孔C. 铰孔D. 镗孔正确答案：【D】10、确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是（）。
A. 操作方便B. 保证铸件精度C. 利于铸件补缩D. 保证充型正确答案：【B】11、为简化锻件形状，将小孔、凹档、小台阶不予锻出而添加的那部分金属，称为（）。
A. 敷料（余块）B. 余量C. 坯料D. 料头正确答案：【A】12、变形工序中拉深系数的选择一般不小于________，坯料塑性差取________限。
（）A. 0.5-0.8、上B. 0.2-0.6、上C. 0.5-0.8、下D. 0.2-0.6、下正确答案：【A】13、金属压力加工不是指（）。
A. 自由锻B. 板料冲压C. 压力铸造D. 冲裁正确答案：【C】14、下列材料中可锻性最好的是（）。
金属工艺学各章节复习题(含答案)
一、填空题1.通常把铸造方法分为____砂型铸造_____ 和_____特种铸造_____ 两类.2.特种铸造是除_____砂型铸造____ 以外的其他铸造方法的统称, 如_压力铸造__、____ ___离心铸造___ ____金属型铸造___ ____熔膜铸造____及连续铸造等。
3．制造砂型和芯用的材料，分别称为____型砂____和_____芯沙_____，统称为造型材料。
4.为保证铸件质量，造型材料应有足够的_____强度______，和一定___耐火性____ 、____透气性____、____退让性_____、等性能。
5.用_____芯沙_____和____芯盒_____制造型芯的过程叫造芯。
6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统，通常由___浇口杯_____ _____内浇道______ ______横浇道____ ______直浇道_____组成。
7._____落沙_____使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。
1 锻压是_____锻造和冲压____的总称。
2 按锻造的加工方式不同，锻造可分为____自动锻_____ ____膜锻_____ 、____胎膜锻_____ 等类型。
3 自由锻造的基本工序主要有____镦粗_____ 、_____拔长_____ 、______冲孔_____ 、_____弯曲____ 、_____切断_____、等，自由锻造按使用设备不同，又可分为____手工锻造_____和_____机器锻造_____。
4 冲压的基本工序可分为两大类，一是_____成型工序______，二是____分离工序______。
5 根据胎模的结构特点，胎模可分为____摔子_____、____扣膜______、_____套膜_____、和合模等。
6 分离工序是指使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的冲压工序，主要有_____切断_____、_____冲孔_____、_____落料_____、切口等。
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。
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例： 大批量生产图示垫圈，材料为低碳钢板，厚度为1.5mm， 问需要哪两副模具？若双面间隙Z=0.2，试分别计算出这两 副模具的凸凹模尺寸。
焊条
焊芯和药皮的作用
焊条分类
根据药皮或熔渣种类的不同，电焊条可分为酸性焊条与碱性焊条。
酸性焊条工艺性好，而碱性焊条工艺性差
碱性焊条有益元素多，能使焊接接头力学性能提高
碱性焊条也称低氢型焊条。可以提高焊缝金属的抗裂性
碱性药皮氧化性强，对锈、油、水的敏感性大，易产生飞溅和CO气孔
碱性药皮在高温下，易生成较多的有毒物质（HF等），因而应注意通风
影响充型能力的因素 合金的流动性；浇注条件（浇注温度，充型压力）；铸型填充条件（铸型蓄 热能力，铸型温度，铸型中的气体）；铸件结构。
铸造合金的凝固与收缩
凝固方式：逐层凝固，糊状凝固，中间凝固 收缩阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩 工艺原则 定向凝固原则---缩孔，缩松 同时凝固原则---应力 铸造内应力、变形与裂纹 内应力：热应力、机械应力 变形：粗短细长 裂纹：热裂、冷裂
模锻
模锻模膛：预锻模膛，终锻模膛；区别飞边槽：仓部，桥部。 制坯模膛：拔长，滚压，弯曲，切断，成形 模锻件结构工艺性 不深，不薄，简单，少孔
板料冲压
冲压基本工序：分离工序，变形工序 分离工序（冲裁） 落料，冲孔----间隙计算基准：落凹冲突 变形工序：弯曲，拉深 弯曲---使板料或坯料弯成一定角度和形状的变形工序。 考虑：弯曲半径限制；弯曲线垂直纤维方向；回弹。 拉深
冷变形强化（加工硬化）：在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料 的所有强度指标（弹性极限、比例极限、屈服点和强度极限）和硬度都有 所提高，但塑性和韧性有所下降。 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 子回复到平衡位置，晶粒残余应力大大减小。 回复温度：T回=(0.25～0.3)T熔 再结晶：当温度升高到该金属熔点的0.4倍时（ T再=0.4T熔），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。
式转
线运动
刨床 复移动
间歇移动
车
床
钻 钻头旋 床 转运动
钻头轴向移动
外圆 砂轮高 工件转动，同时工件往 磨床 速旋转 复移动，砂轮横向移动
卧 铣刀旋 工件纵向、横向移动（有 内圆 砂轮高 工件转动，同时工件往 铣 转运动 时也做垂直方向移动） 磨床 速旋转 复移动，砂轮横向移动
立 铣
牛 刨刀往 工件横向间歇移动或刨刀 平面 砂轮高 工件往复移动，砂轮横
头 复运动
垂直斜向间歇移动
磨床 速旋转 向、垂直方向移动
刨
床
切削用量
切削速度Vc
切 削 三 进给量 f 要 素 切削深度 ap
（背吃刀量）
指在切削刃上选定点相对于工件主运 动的瞬时速度
vc= πdn/1000(m/min)
刀具在进给运动方向上相对工件的位移 量 。所用刀具和切削运动形式不同，进 给量的表述和度量方法也不同。 如铣削：f=vf/n
﹥ ﹥ 钎焊：硬钎焊钎料熔点 450℃ 软钎焊钎料熔点
金属材料的可焊性
金属材料的可焊性，是指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺 参数及结构型式条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料在一定 的焊接工艺条件下，表现出“好焊”“不好焊”的差别。 估算钢材可焊性的方法为碳当量法：
w(CE) w(C) w(Mn) w(Cr) w(Mo) w(V ) w(Ni) w(Cu)
力
现腰鼓形。
进给力： 切削合力在进给方向上的分力;它在基面内. (轴向力Ff) 是设计和校验机床进给机构强度和刚度的主要依据。
常用金属切削加工方法
车削：
车端面；车外圆；车圆锥；车螺纹；切槽或切断；钻中心孔；钻孔；镗孔； 车成形面；滚花。
钻削：
引偏：是指加工时由于钻头弯曲而产生的孔径扩大、孔不圆或孔的轴线歪斜。
纤维组织变化（P139）
纤维组织具有方向性：纵向塑性韧性提高；横向塑性韧性降低。 纤维组织的利用原则： 使纤维分布与零件的轮廓相符合而不被切断； 使零件所受的最大拉应力与纤维方向一致，最大切应力与纤维方向垂直。
纤维组织的稳定性很高，不能用热处理方法消除，只有经过压力加工使金 属变形后才能改变其方向和形状。
焊缝的布置
焊缝分散布置的设计
焊缝对称布置的设计
焊缝避开最大应力集中位置的设计
焊缝远离机械加工表面的的设计
焊缝的布置
焊缝位置便于手弧焊的设计
便于自动焊的设计
便于点焊及缝隙焊的设计
错误的焊缝布置
焊接顺序原则：先自由后约束
切削加工
切削运动
机 主运动 床 名 称
进给运动
机床 主运动 名称
进给运动
卧 工件旋 车刀纵向、横向、斜向直 龙门 工件往 刨刀横向、垂直、斜向
刮板造型 浇注位置定义及选择原则 浇注位置定义：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。 选择原则：P98-99 分型面定义及选择原则
铸造工艺参数：
机械加工余量和铸孔；铸造收缩率；拔模斜度；铸造圆角。
定性地绘出图示零件的铸造工艺图
先绘出零件图，再在零件图上表示出浇注位置、分型面、加工余量、拔模 斜度、型芯轮廓 （P98）
切削力
主切削力:
切削合力在切削速度方向上的分力，垂直于基面， 其大小约占总的切削合力的８５％～９０％。
(切向力Fc) 是计算机床动力的主要依据
切
削 背向力:
切削合力在切削深度方向上的分力;它在基面内.
合
使工件弯曲变形或引起振动，产生形状和尺寸误差
(径向力Fp) 车细长轴时，由于径向力的作用，车削的工件易出
课件画工艺图部分
铸件的结构设计（教材 、课件及作业相关部分）
压力加工
金属压力加工 定义：金属压力加工是指固态金属在外力作用下产生塑性变 形，获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方 法，又称金属塑性加工。
冷变形与热变形
金属的再结晶温度为0.4T熔，在再结晶温度以上进行变形称为热变形，热 变形后，金属具有再结晶组织，而无冷变形强化痕迹。
焊接接头组织与性能
热影响区：熔合区，过热区，正火区，部分相变区
焊接应力与变形
焊接变形的基本形式：收缩变形，角变形，弯曲变形，波浪变形，扭曲变形
防止和减小焊接变形的措施 结构设计：中性轴对称，减少焊缝长度及数量
常用的焊接方法
手工电弧焊特点及应用 埋弧焊特点 氩弧焊：不锈钢及有色合金首选 二氧化碳气体保护焊：只适于低碳钢和低合金钢的焊接 电渣焊特点： 最适合焊接大厚度工件，可一次焊成生产率高；液态金属停留时电阻对焊，闪光对焊）
6
5
15
根据经验： C当量＜0.4%时，钢材塑性良好，淬硬倾向不明显，可焊性良好。在一般的焊 接工艺条件下，焊件不会产生裂缝，但对厚大工件或低温下焊接时应考虑预热 。 C当量=0.4%～0.6%时，钢材塑性下降，淬硬倾向明显，可焊性较差。焊前工件 需要适当预热，焊后应注意缓冷，要采取一定的焊接工艺措施才能防止裂缝。 C当量＞0.6%时，钢材塑性较低，淬硬倾向很强，可焊性不好。焊前工件必须 预热到较高温度，焊接时要采取减少焊接应力和防止开裂的工艺措施，焊后要 进行适当的热处理，才能保证焊接接头质量。
焊接裂纹
热裂纹 热裂纹的特征：热裂纹可发生在焊缝区或热影响区。热裂纹的微观特 征是沿晶界开裂，所以又称晶间裂纹。因热裂纹在高温下形成，所 以有氧化色彩。 热裂纹产生的原因:液膜理论，高温低强度理论，接头中存在拉应力。 冷裂纹 冷裂纹的形态和特征：焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹。冷裂纹 的特征是无分支，通常为穿晶型。冷裂纹无氧化色彩。最常见的冷 裂纹是延迟裂纹，即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹。
待加工表面到已加工表面间的垂 直距离
ap=(dw-dm)/2
金属切削过程
切屑的种类：
带状屑：用大前角的刀具，较高的切削速度和小的进给量切削塑性材料时， 易得到带状切屑。 节状屑：低的切削速度和较大的进给量加工中等硬度的钢材时产生。
崩碎屑：工件材料脆性越大，刀具前角越小，切削深度和进给量越大，
越易产生此类切屑
需一副冲孔模、一副落料模。 冲孔模：φ凸=φ孔=100
φ凹=φ凸+Z=100+0.2=100.2 落料模：φ凹=φ落料=200
φ凸=φ凹－Z=200－0.2=199.8
焊接
焊接方法分类：熔焊，压焊，钎焊
电弧焊
熔化焊的本质是小熔池熔炼与铸造，是金属熔化与结晶的过程。 熔池存在时间短，温度高；冶金过程进行不充分，氧化严重；热影 响区大。冷却速度快，结晶后易生成粗大的柱状晶。
积屑瘤：
是指在一定范围的切削速度下切削塑性金属时，常发现在刀具前刀 面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属，这就是积屑瘤。 原因：由于金属的挤压和强烈摩擦，使切屑与前刀面之间产生很大 的应力和很高的切削温度。 条件：当应力和温度条件适当时，切屑底层与前刀面之间的摩擦力 很大，使得切屑底层流出速度变得缓慢，形成一层很薄的“滞流
金属可锻性
衡量材料在经受压力加工时活的优质制品难易程度的工艺性能，用金属 的塑性和变形抗力综合衡量。
金属可锻性的影响因素
金属本质：化学成分；金属组织。 加工条件：变形温度；变形速度；应力状态。
常用的锻造方法
自由锻
锻前加热 加热目的：提高塑性，降低抗力，改善可锻性。 锻造温度：过低可锻性差，加工硬化，导致缎裂；过高导 致氧化、脱碳、过热、过烧。 自由锻基本工序：镦粗、拔长、冲孔。 自由锻件结构设计（P146） 圆锥过渡改成圆柱过渡；加强筋、凸台锻不出；相贯线改成截柱体