工程材料与成形技术基础总结

工程材料与成形技术基础

主要内容

1、工程材料的分类

工程材料一般可分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料等几大类。

2、金属材料的主要性能

（1）力学性能是金属材料重要的使用性能，主要有：弹性、塑性、刚度、强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性等，要求掌握各种性能的定义。

（2) 常用的力学性能指标有：弹性极限（σe ）、屈服强度（σs ，σ0.2 ）、抗拉强度（σb ）、延伸率（δ）、断面收缩率（φ）、冲击韧性（αk ）、硬度（HB ，HRC ，HV ）和疲劳强度（σ-1）等。

3、掌握金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能的概念。

4、名词解释：（1）、合金（2）组元（3）固溶

体（4）相图（5）金属化合物（6）结晶（7）晶

体（8）晶格（9）晶面（10）晶胞（11）固溶

强化（12）金属热处理（13）退火（14）正火（15）淬火（16）回火（17）调质处理

5、铁碳合金的基本组织：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体。

6、掌握铁碳合金相图中的特性点和特性线的含义,要求默画铁碳合金相图。

7、了解铁碳合金中典型合金的结晶过程分析。

8、掌握铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律。

9、掌握金属热处理的定义及作用。

10、重点掌握常用的金属热处理工艺方法的定义、目的、特点及应用。常用热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火及表面热处理和表面化学热处理。

11、了解钢在加热和冷却时的转变过程。

12、掌握常用金属材料的分类。重点掌握碳钢的分类（按质量、用途、含碳量）、铸铁的分类（两种分类法）和合金钢的分类。

13、掌握碳钢、铸铁、合金钢的编号方法、成分、性能和应用。能正确选用螺栓、齿轮、轴、床身、箱体、弹簧、模具、刀具等典型零件的相关材料（名称和编号)。

14、了解机械零件选材的一般原则。

第二部分材料成形工艺基础

一、铸造

1、了解合金的铸造性能及相关影响因素。

2、了解常见铸件缺陷及产生的主要原因。

3、掌握砂型铸造的工艺过程及应用范围。

4、掌握手工造型的分类、主要特点及适用范围。

5、铸造工艺图的绘制。

6、特种铸造的分类、特点及分别适用的范围。

7、掌握铸件结构工艺性的要求（即铸造工艺及合金铸造性能对铸件结构设计的要求）及示例分析。

二、压力加工

1、了解金属的塑性变形及对组织性能的影响；常用金属及合金的可锻性比较。

2、掌握锻压的各种生产方法的分类、生产和工艺特点及适用范围。

3、掌握自由锻、模锻、冲压件结构工艺性的要求及示例分析。

4、比较自由锻、模锻、胎模锻的异同点（设备、工模具、锻件精度、生产率等方面）。

5、掌握冲压的基本工序及冲压模具的种类。

6、掌握锻造和铸造的异同点。

三、焊接

1、了解焊接的生产过程；金属组织与性能的变化规律；焊接应力与变形。

2、了解常用金属材料的焊接性能。

3、掌握常用的焊接方法的分类、生产过程、工艺特点及适用范围。

4、掌握焊接结构工艺性的要求及示例分析。

四、典型零件的选材和毛坯类型的选用

1、了解机械零件的失效方式

2、了解毛坯的选用原则

3、掌握典型机械零件（轴杆类、盘套类、机架箱体类）的材料、毛坯类型及制造方法（根据不同生产类型）的选用。