材料加工和成型工艺学00699复习资料85390.docx
材料成型复习题(复习资料)
材料成型复习题(答案)一、1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。
2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。
3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，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，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺4．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，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。
5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。
直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。
6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。
7.钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。
8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。
9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。
二、1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。
2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。
3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。
00699材料加工和成型工艺复习资料
1.力学行为：材料在载荷作用下的表现2.弹性变形：当物体所受歪理不大而变形处于开始阶段时，若去除外力，物体发生的变形会完全消失，并恢复到原始状态3.塑形变形：当外力增加到一定数值后再去除时，物体发生的变形不能完全消失而一部分被保留下来4.韧性断裂:断裂前出现明显宏观塑形变形的断裂5.脆性断裂：没有宏观塑形变形的断裂行为6.工艺性能：指材料对某种加工工艺的适应性7.硬度：材料的软硬程度8.强度：材料经的起压力或变形的能力9.测定硬度的方法很多，主要有压人法，刻划法，回跳法常用的硬度测试方法有布氏硬度（HB），洛氏硬度（HR），维氏硬度（HV）10.韧性：材料在断裂前吸收变形能量的能力11.材料的韧性除了跟材料本身的因素有关还跟加载速率，应力状态，介质的影响有很大的关系12.疲劳断裂：材料在循环载荷的作用下，即使所受应力低于屈服强度也常发生断裂13.疲劳强度：材料经无数次的应力循环仍不断裂的最大应力，用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力14.防疲劳断裂的措施有采用改进设计和表面强化均可提高零构件的抗疲劳能力15.低应力脆断：机件在远低于屈服点的状态下发生脆性断裂16.低应力脆断总是与材料内部的裂纹及裂纹的扩展有关17.对金属材料而言，所谓高温是指工作温度超过其再结晶温度18.材料的高温力学性能主要有蠕动极限，持久强度极限，高温韧性和高温疲劳极限19.蠕变：材料长时间在一定的温度和应力作用下也会缓慢产生塑形变形的现象20.蠕变极限：在规定温度下，引起试样在规定时间内的蠕变伸长率或恒定蠕变速度不超过某规定值的最大应力21.持久强度极限：试样在恒定温度下，达到规定的持续时间而不断裂的最大应力22.工程材料的各种性能取决于两大因素：一是其组成原子或分子的结构及本性，二是这些原子或分子在空间的结合和排列方式23.材料的结构主要指构成材料的原子的电子结构，分子的化学结构及聚集状态结构以及材料的显微组织结构24.离子化合物或离子晶体的熔点，沸点，硬度均很高热膨胀系数小，但相对脆性较大25.离子键;通过电子失，得，变成正负离子，从而靠正负离子间的库仑力相互作用而形成的结合键26.共价键：得失电子能力相近的原子在相互靠近时，依靠共用电子对产生的结合力而结合在一起的结合键27.分子晶体;在固态下靠分子键的作用而形成的晶体28.结晶;原子本身沿三维空间按一定几何规律重复排列成有序结构29.晶格：用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架30.晶格中最小的几何单元称为晶胞31.常见晶体结构类型1体心立方晶格2面心立方晶格3密排六方晶格32.晶体缺陷：在晶体内部及边界都存在原子排列的不完整性33.晶体缺陷有点缺陷线缺陷面缺陷34.组元：组成合金的最基本的独立的单元35.相：合金系统中具有相同的化学成分，相同的晶体结构和相同的物理或化学性能并与该系统的其余部分以界面分开的部分36.置换固溶体：由溶质原子代替一部分溶剂原子而占据溶剂晶格中某些结点位置而形成的固溶体37.间隙固溶体：由溶质原子嵌入溶剂晶格中各结点间的空隙中而形成的固溶体38.溶质原子与溶剂原子的直径差越大，溶入的溶质原子越多，晶格畸变就越严重39.固容强化：晶体畸变是晶体变形的抗力增大，材料的强度，硬度提高40.陶瓷一般由晶体相，玻璃相，气相组成41.玻璃相的作用：1将晶体相粘结起来，填充晶体相间空隙，提高材料的致密度，2降低烧成温度，加快烧结过程，3阻止晶体的转变，抑制晶体长大4获得一定程度的玻璃特点42.气相是指陶瓷组织内部残留下来的空洞43.玻璃相是一种非晶态的低熔点固体相44.液态金属，特别是其温度接近凝固点时，其原子间距离，原子间的作用力和原子的运动状态等都与固态金属比较接近45.液态金属结晶时晶核常以两种方式形成：自发形核与非自发形核46.自发形核：只依靠液态金属本身在一定过冷度下由其内部自发长出结晶核心47.非自发形核：依附于金属液体中未溶的固态杂质表面而形成晶核48.金属结晶过程中晶核的形成主要是以非自发形核方式为主49.晶核的长大方式1平面长大方式2树枝长大方式50.一般铸件的典型结晶组织分为三个区域1细晶区：铸锭的最外层是一层很薄的细小等轴晶粒随机取向2柱状晶区：紧接细晶区的为柱状晶区，这是一层粗大且垂直于模壁方向生长的柱状晶粒3等轴晶区：由随机取向的较粗大的等轴晶粒组成51.细化晶粒对于金属材料来说是同时提高材料强度和韧性的好方法之一52.铸件晶粒大小的控制：1增大过冷度2变质处理3附加振动53.共晶相图：两组元在液态完全互溶，在固态下有限溶解或互不溶解但有共晶反应发生的合金相图54.共晶转变：由液态同时结晶出两种固相的混合物的现象55.二次渗碳体：凡Wc>0.0218%的合金自1148C冷却到727C的过程中，都将从奥氏体中析出渗碳体56.铁碳合金分为工业纯铁（Wc<0.0218%)，钢（Wc=0.0218%---2.11%）和白口铸铁（Wc>2.11%）57.在钢中把Wc=0.77%的钢称为共析钢，把Wc<0,77%的为亚共析钢，把Wc>0,77%的为过共析钢58.在白口铸铁中，把Wc=4.3%的铸铁称为共晶白口铸铁，把Wc<4.3%的铸铁称为亚共晶白口铸铁，把Wc>4.3%的铸铁称为过共晶白口铸铁59.热处理的目的不仅在于消除毛坯中的缺陷，改善其工艺性能，为后续工艺过程创造条件，更重要的是热处理能够显著提高钢的力学性能，充分发挥钢材的潜力，提高零件使用寿命60.热处理都是由加热，保温，冷却三个阶段构成61.热处理分类1整体热处理：退火，正火，淬火，回火2表面热处理：表面淬火3化学热处理：渗碳，碳氮共渗，渗氮62.奥氏体晶粒越小，冷却转变产物的组织越细，其屈服强度，冲击韧度越高63.从加热温度，保温时间和加热速度几个方面来控制奥氏体的晶粒大小，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越大，所以常利用快速加热，短时保温来获得细小的奥氏体晶粒64.下贝氏体具有较高的强度和硬度，塑形和韧性，常采用等温淬火来获得下贝氏体，一提高材料的强韧性65.退火：将钢材或钢件加热到适当的温度，保持一定的时间，随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺66.退火工艺分为两类：一类包括均匀化退火，再结晶退火，去应力退火，去氢退火，它不是以组织转变为目的的退火工艺方法特点是通过控制加热温度和保温时间使冶金及冷热加工过程中产生的不平衡状态过渡到平衡状态。
00699 材料加工与成型工艺
一. 名词解释1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。
3.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。
4.再结晶：金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。
5.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。
6.晶体的各向异性：金属各方向的具有不同性能的现象。
7.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。
8.本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向。
9.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。
10.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。
11.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。
12.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。
13.共晶转变：冷却时，从液相中同时结晶出两种固相的结晶过程。
14.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。
15.固溶强化：由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。
16.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。
17.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
18.过冷奥氏体：冷却到A1温度下还未转变的奥氏体。
19.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的处理工艺。
20.C曲线：过冷奥氏体等温冷却转变曲线。
T曲线：过冷奥氏体连续冷却转变曲线。
22.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
23.孕育处理：在金属浇注前或浇注时向其中加入高熔点元素或化合物，使其形核速率提高，长大速率降低来细化晶粒的处理工艺。
24.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。
25.冒口：铸件中用于补充金属收缩而设置的。
26.熔模铸造：用易熔材料27.锻造比：变形前后的截面面积之比或高度之比。
28.拉深系数：29.氩弧焊：用氩气做保护气体的气体保护焊。
30.熔化焊： 31.压力焊： 32.钎焊。
材料成型工艺
材料成型工艺复习资料1.材料成型技术可分为：凝固（或称液态）成型技术（铸造）、塑性成型技术（锻压）、焊接（连接）成型技术、粉末冶金成型技术、非金属成型技术等。
2.铸造是将熔融金属浇注、压摄或吸入铸型腔中，待其凝固够而获得一定形状和性能的铸件工艺方法。
3.液态金属的凝固方式：逐层凝固；糊状凝固；中间凝固。
4.铸造合金从浇注到室温经历的收缩阶段：液态收缩；凝固收缩；固态收缩。
5.影响收缩的因素;化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件等。
6.铸铁的熔炼设备：冲天炉、电弧炉、工频炉等，其中冲天炉应用最广。
7.机器造型按照砂型紧压方式的不同分为：振击压实造型、微振压实造型、高压造型、气冲造型、射压造型和抛砂造型。
8.常用的特种铸造方法有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造等。
9.熔模铸造是指用易熔材料(蜡)制成模样，然后在其表面涂挂若干层耐火材料，待其硬化干燥后，将模样熔去后面而制成形壳，再经焙烧、浇注而获得铸件的一种方法。
10.浇注位置的选择应考虑：1，重要加工面或主要工作面应出于铸型的底面或侧面。
2，铸件上的大平面结构或薄壁结构应朝下或成侧立状态。
3，对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的部分放在上部或侧面。
4，应尽量减少芯子的数量，便于芯子安放、固定、检查和排气。
5，便于起模，使造型工艺简化。
6，应尽量使铸件的全部或大部置于同一沙箱中，或使主要加工面与加工的基准面处于同一砂型中，以避免产生错箱、披缝和毛刺，降低铸件精度，增加清理工作量。
11.金属塑性成形是利用金属材料所具有的塑性变形能力，在外力的作用下使金属材料产生预期的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。
12.模锻是在模锻设备上利用高强度锻模使金属坯料在模膛内受压产生变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量的锻件的成型工艺。
13.拉拔是将金属坯料拉过拔模的模孔而变形得到的成型工艺。
14.挤压是将金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的成型工艺。
(全新整理)1月浙江自考材料加工和成型工艺试题及答案解析
浙江省2018年1月高等教育自学考试材料加工和成型工艺试题课程代码：00699一、单项选择题（本大题共14小题，每小题2分，共28分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.下列哪项是材料在建筑物使用过程中，除受到各种外力作用外，还长期受到的各种使用因素和自然因素的破坏作用。
( )A.物理作用B.机械作用C.化学作用D.以上皆是2.玻璃的性质，以下说法正确的是( )a、受冲击容易破碎b、耐酸性好c、耐碱性好d、热稳定性差A.a、b、cB.a、b、dC.a、c、dD.b、c、d3.陶瓷锦砖又称( )A.瓷砖B.马赛克C.琉璃D.磨面砖4.木材强度的大小与_______有关。
( )A.木材构造B.受力方向C.含水率D.木材缺陷5.下列涂料中，哪种涂料既是一种高档内墙涂料，又是一种较好的外墙涂料?( )A.聚醋酸乙烯乳液内墙涂料B.乙——丙涂料C.苯——丙涂料D.过氯乙烯涂料6.下列不属于踢脚板的构造方式的有( )A.与墙相平B.与墙凸出C.与墙凹进D.与墙垂直7.幕墙一般由_______组成。
( )a 幕墙骨架b 幕墙玻璃c幕墙管道 d 幕墙材料1A.a b cB.a c dC.b c dD.a b d8.下列不属于大理石地面组成部分的是( )A.结构层B.垫层C.面层D.基层9.下图为屋顶的类型，_______为歇山顶。
( )A. B. C. D.10.属于按面层的施工方法分类的顶棚类型有( )A.抹灰式顶棚B.平滑式顶棚C.井格式顶棚D.分层式顶棚11.室外地面装饰的作用主要有( )A.组织室外空间B.引导人流集散C.美化环境、改善卫生条件D.以上皆是12.现浇水磨石地面的最底层是( )A.15厚水磨石面层B.60厚C10混凝土垫层C.15厚1∶3水泥沙浆找平层D.素土夯实13.下列不属于顶棚龙骨的是( )A.主龙骨B.次龙骨C.竖撑龙骨D.横撑龙骨14.下列哪种玻璃是适合于高级建筑玻璃?( )A.铝镁玻璃B.钠玻璃C.钾玻璃D.石英玻璃二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共17分）请在每小题的空格中填上正确答案。
《材料成型工艺学》复习资料
1.咬入:依靠回转的轧辊和轧件之间的摩擦力,轧辊将轧件拖入轧辊之间的现象. 改善咬入条件的途径:①降低a: (1)增加轧辊直径D,(2)降低压下量实际生产:(1)小头进钢,(2)强迫咬入; ②提高:(1)改变轧件或轧辊的表面状态,以提高摩擦角;(2)清除炉生氧化铁皮;(3)合理的调节轧制速度,低速咬入,高速轧制.2.宽展：高向压缩下来的金属沿着横向移动引起的轧件宽度的变化成为宽展.3.宽展分类: ①自由宽展: 在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，不受任何其它任何阻碍和限制。
②限制宽展: 在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，还受到孔型侧壁的阻碍作用，破坏了自由流动条件，此时宽展称为限制宽展。
③强迫宽展: 在横向变形过程中，质点横向移动时，不仅不受任何阻碍，还受到强烈的推动作用，使轧件宽展产生附加增长，此时的宽展称为强迫宽展。
4.影响宽展的因素：实质因素：高向移动体积和变形区内轧件变形纵横阻力比；基本因素：变形区形状和轧辊形状。
工艺因素：①相对压下量：相对压下量越大，宽展越大。
②轧制道次：道次越多,宽展越小；单道次较大,宽展大，多道次较小,宽展小；③轧辊直径:轧辊直径增加,宽展增加;摩擦系数；④摩擦系数的增加，宽展增加(轧制温度、轧制速度、轧辊材质和表面状态，轧件的化学成分). ⑤轧件宽度的影响：假设变形区长度 l 一定:随轧件宽度增加,宽展先增加后逐渐减小，最后趋于不变。
5.前滑：轧件出口速度vh 大于轧辊在该处的线速度v，即vh＞v的现象称为前滑现象。
后滑：轧件进入轧辊的速度小于轧辊该处线速度的水平分量v的现象。
前滑值：轧件出口速度vh与对应点的轧辊圆周速度的线速度之差与轧辊圆周速度的线速度之比值称为前滑值。
后滑值：后滑值是指轧件入口断面轧件的速度与轧辊在该点处圆周速度的水平分量之差同轧辊圆周速度水平分量的比值。
6.影响前滑的因素: ①压下率:前滑随压下率的增加而增加;②轧件厚度:轧后轧件厚度h减小，前滑增加;③轧件宽度:轧件宽度小于40mm时，随宽度增加前滑亦增加；但轧件宽度大于40mm时，宽度再增加时，其前滑值则为一定值;④轧辊直径:前滑值随辊径增加而增加;⑤摩擦系数:摩擦系数f越大，其前滑值越大;⑥张力:前张力增加前滑，后张力减小前滑 .7.轧制生产工艺：由锭或坯轧制成符合技术要求的轧件的一系列加工工序组合。
材料加工复习资料.doc
1.材料加工中的傅里叶定律、Fick定律、牛顿粘性定律（应该是“动量7热量/质量传输原理“课程或者"材料热力学“课程中的内容）；2.与金属凝固有关的内容，如常见凝固缺陷及其防止措施；3.常见材料成型方法及其特点，如快速成型、定向凝固、快速凝固、半固态铸造等；4.与材料塑性加工有关的内容，如碳钢拉伸过程的应力-应变曲线，及拉伸过程中的一些现象、原理。
1.傅立叶定律：在导热现象中，单位时间内通过单位截面的热量，正比例于垂直于该界面方向上的温度变化率，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。
Fick 定律：第一定律，在稳态扩散过程中，单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量与该截面处的浓度梯度成正比，数学表达式为_ n dC J — _DT成；第二定律，在非稳态扩散过程中，在距离X处，浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值，数学表达式为U=E（Z）££）dt 8x dxo牛顿粘性定律：流体在流动过程中流体层间所产生的剪应力与法向速度梯度成正比，与压力无关。
2.常见凝固缺陷及其防止措施a.偏析的防止措施：1增加铸件的冷却速度，使初生相来不及上浮或下沉；2加入第三种合金元素，形成熔点较高的、密度与液相接近的树枝状化合物，使其首先结晶并形成树枝状骨架，防止偏析相的沉浮；3尽量降低合金的浇注温度和浇注速度。
b.析出性气孔的防止措施：1减少金属液的吸气量，采取烘干、除湿等措施，防止炉料、空气、铸型、浇包等方面的气体进入金属液；2对金属液进行除气处理, 常用方法有：浮游去气，向金属液中吹入不溶于金属的气体；氧化去气，对能溶解氧的金属液，可先吹氧去氢，再脱氧；3阻止金属液中气体析出，提高铸件冷却速度，如金属型铸造等方法，提高铸件凝固的外压，如密封加压等方法；4型（芯）砂处理，减少砂型（芯）在浇注时的发气量，使浇注时产生的气体容易从砂型（芯）中排除，例如多扎排气孔，使用薄壁或空心和中间填焦炭快的砂芯等方法。
材料成型加工复习资料
第一章绪论1.“高分子材料”的定义。
高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料，是从应用的角度对高分子进行形的归类如，塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂等。
2.高分子材料成型加工的定义。
高分子材料（由高分子化合物和添加剂组成）是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术。
从高分子材料成型加工的工艺过程方面考虑，高分子材料的成型加工进一步定义为，要求通过共混、反应及分子组装等聚合物加工方法获得新的性能及功能，要求利用外场、温度、时间等组合控制材料非平衡态结构以获得特殊性能及功能。
3.高分子材料工程特征的含义。
一方面，高分子材料结构上的特殊性，使得其性能是可变的，因此高分子材料成型加工方法具有多样性。
即同样的高分子材料，通过不同的成型加工过程（包括加工工艺条件），制得高分子材料制品的性能是不一样的。
另一方面，高分子材料的制品的性能决定于材料本身及成型过程中产生的附加性质，这些附加性质有些要加以利用，有些要进行限制。
因此，高分子材料的成型加工方法具有多样性。
第二章高分子材料学1．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，并请各举2～3例。
通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等；工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ，长期耐热温度超过100℃的，刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等；工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。
热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。
00699材料加工和成型工艺.doc
00699材料加工和成型工艺.doc湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：材料加工和成型工艺课程代码：00699第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《材料加工及成型工艺》是一门研究制造机器零件选材及毛坯成形方法的综合性技术学科。
它是高等学校机械类专业一门重要的技术基础课。
二、课程目标与基本要求本课程的目标是：通过本课程的学习，使学生获得常用工程材料及成形工艺方法的基础知识，培养学生综合运用材料及成形工艺知识进行选择材料与改性方法、选择毛坯生产方法以及工艺路线分析的初步能力，并为学习其他有关课程和从事工业工程生产第一线技术工作奠定必要的基础。
本课程基本要求如下：1、理解必需的材料科学及有关成形技术的理论基础；建立对材料成分、结构组织、加工使用、性能行为之间关系及规律的认识。
2、熟识各类常用结构工程材料的成分、结构、性能、应用特点及牌号的表示方法；识记各类结构工程材料的强化、改性及表面技术的知识。
3、熟识常用成形工艺方法的工艺特点及应用范围；基本掌握机械设计中对零件结构工艺性的要求。
4、掌握选择零件材料及成形工艺的基本原则和方法步骤，初步具备合理选择材料、成形工艺（毛坯类型）及强化（或改性、表面技术应用等）方法并正确安排工艺路线（工序位置）的能力。
三、本课程与本专业其他课程的关系学习本课程前，考生应具有机械制图、力学等基础知识，课前或课中应进行金工实习或金工参观实践，以便考生更好地掌握本课程的基础知识。
第二部分考核内容与考核目标第一章材料的力学行为和性能一、学习目的与要求通过本章的学习，理解结构工程材料在载荷作用下的力学行为，识记在不同的服役条件下的失效形式；熟识各种力学性能指标的含义及其测试方法。
二、考核知识点与考核目标（一）重点识记：弹性变形、塑性变形、应力、应变、冲击韧性与疲劳强度的概念，。
理解：抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率概念。
应用：各种硬度的测试方法及其应用范围、断后伸长率及断面收缩率的计算。
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材料成形工艺基础复习资料第一章金属材料成形基本原理一名词解释逐层凝固：逐层凝固就是随着温度的降低，铸件外层已凝固的固相区不断向内层未凝固的液相区推进，液相区不断减小，直至到达铸件中心的凝固方式。
顺序凝固：指在铸件上建立一个从元力冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度，使合金由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固。
糊状凝固：在凝固的过程中，固相和液相并存的凝固区贯穿铸件的整个断面的凝固方式。
同时凝固：指采取一定的工艺措施，尽量减少铸件各部分之间的温度差，使铸件的各部分几乎同时凝固。
液态收缩：从浇注温度冷却到凝固开始温度期间发生的收缩。
凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终了温度期间发生的收缩。
缩孔和缩松：逐渐在凝固的过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩所造成的体积收到得不到补充，就会在铸件的最后凝固部位形成孔洞，大而集中的孔洞为缩孔，细而分散的孔洞为缩松。
浇不足：液态合金充型过程中共，由于冷却过快而不能充满型腔。
冷隔：金属液充型后，在金属液的交接处融合不好，而且在铸件中产生穿透的或不穿透的缝隙称为冷隔。
纤维组织：金属内部的晶粒发生塑性变形时，当变形量很大是，晶粒形成细条形的组织。
锻造流线：铸态金属组织中分布在晶界上的夹杂物随着晶粒的变形而在金属流动最大方向上被拉长或呈现链状分布而且不会因晶粒的再结晶而改变形状和分布，锻后依然沿被拉长的方向保留在金属中呈现出链状或断续的流线形状的组织。
再结晶：在变形金属或合金的显微组织中，产生无应变的新晶粒──再结晶核心。
新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称为再结晶。
动态再结晶：动态再结晶(dynamic reerystallization)，是指金属在热变形过程中发生的再结晶现象热影响区：焊接或切割过程中，母材因受热(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域过热区：焊接时被加热到Ac3以上100～200℃至固相线温度区间，奥氏体晶粒急剧长大，冷却后产生晶粒粗大的过热组织。
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1、金屈晶体的常见晶格有哪三种? a-Fe、Y-Fe各是什么晶格?体心、面心、密排六方a-Fe：体心立方结构Y-F C:面心立方结构2、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？溶质原子使固溶体的强度和磧度升高的现線称固溶强化。
固溶强化的原因是晶格畸变。
晶格畸变増人位错运动的阻力，使金属的滑移变形更加困难，提高了金属的强度和硕度。
3、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？实际金属晶体中存在点缺陷（空位、间隙原子、置换原子）、线缺陷（位锚）、而缺陷（晶界、亚晶界）三类晶体缺陷.点缺陷造成晶格畸变,使材料强度增加。
位错密度增加，材料强度增加。
晶界越多,晶粒越细,金屈强度越高，同时塑性越好。
4、F c—C合金中基本相有哪些？基本组织有哪些？基本相：铁素体（F）、潘碳体（FeQ、奥氏体（A）基本组织:铁索体（F）、渗碳体（FeQ、奥氏体（A）、珠光体（P）、莱氏体（L.）5、简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳虽的关系•随看钢中含碳虽的增加, 塑性、韧性F降，硬度增加。
当含碳量小于0.9%时，含碳量増加，钢的强度増加。
而当含碳量大于0.9%时，渗碳体以网状分布于晶界或以粗大片状存在，使紂强度随Z下降。
6、M冇何特征？它的硬度取决于什么因索？低碳M冇何特征？M是碳在a -Fe中的过饱和固溶体。
它的硬度主要取决于M的含碳量，含碳越高，H的强度、硬度越高。
低碳M是板条状如它具彳啟好的塑性和韧性，较烏的断裂韧度和较低的韧脆转变温度。
7、进行退火处理的目的是什么？⑴降低钢的硬度以便于进行切削加丄；⑵消除残余应力，以稳定钢件尺寸，并防止其变形和开裂；（3）使化学成分均匀，细化晶粒，改善纽织，提高钢的力学性能。
（4）改善组织，为最终热处理作好组织准备8、淬火钢中的残余奧氏体对工件性能有何影响?如何防止?残余奥氏体降低钢的换度和耐烧性；工件使用过程中，由于残余奥氏体发生转变，便工件尺寸发生变化，从而降低工件的尺寸梢度。
将淬火工件冷却到室温后，随即放到零下温度的冷却介质中冷却，即进行冷处理：冋火处理。
9、为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火髙的强度和硬度。
亚共析钢退火后的组织为大鼠的F+少虽P,而亚共析钢经正火后的组织是数鼠较影且细小的珠光体组织。
由于珠光体的强度和硬度比铁索体高，因此亚共析钢正火后可获得比退火高的强度和硬度。
10、亚共析钢、过共析钢正火加热温度范围是什么?低碳钢切削加工前和高碳钢球化退火前正火的冃的是什么？亚共析钢正火加热温度：Acs+50〜70'Co过共析钢正火加热温度：Ac..+50~70*C。
低碳钢切削加工询正火H的：增加珠光体含量,使钢的硬度提高,便于切削加工。
高碳钢球化退火前正火目的:消除过共析钢中的网状二次渗碳体。
11、亚共析钢的淬火加热温度是什么？加热温度过高或过低会产生哪些问题？加热温度为AC3+ （30〜70） 'C加热温度过高：A晶粒粗化，使淬火后M组织粗大:且氧化脱碳严重。
加热温度过低：淬火组织中将有心便淬火硬度下降。
12、共析钢淬火加热温度范也是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？应为727 + （30〜70） -Co如加热温度过高,有下列危害:（1）、奥氏体晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。
（2）、氧化、脱碳倾向增大，表而质虽降低。
（3）、淬火应力大，工件变形、裂纹倾向増大。
13、过共析钢淬火加热温度范国址什么？如加热温度过高会产生哪些冇害影响？应为Ac>+ （30-70） To如加热温度过髙，超过Acm,有下列危害：（1）、Fe£完全溶入奥氏体，使奥氏体禽碳屋増加，Ms降低。
淬火后残余奥氏体屋増加，降低钢的硕度和耐磨性。
（2）、奥氏体晶粒粗化，淬火后H粗大，脆性增大。
（3）、氧化、脱碳倾向增大，钢的表而质最降低。
（4）、淬火应力大，增加了工件变形、裂纹的倾向。
14、水作为淬火介质有何优缺点？水作为淬火介质的优点绘具有较强的冷却能力，价格低廉。
其主要缺点是：①在需要快冷的650-500°C范围内（碳钢过冷奥氏体最不稳定区域），它的冷却能力低；②在300〜200C需要慢冷时，它的冷却能力太强，易使零件产生变形，甚至开裂；③水温对水的冷却能力影响大。
15、为什么通常碳钢在水中淬火，而合金钢在汕中淬火？若合金钢在水中淬火会怎样？碳钢件淬火时难以便马氏体转变充分，而水的冷却能力强，便钢易于获得马氏体。
合金钢淬透较好,在汕中冷却能获得马氏体。
合金刚导热能力差, 杵在水中淬火，会使工件产生裂纹和变形。
16、淬火钢进行回火的目的是什么？得到所需要的组织与性能通过适当回火可改变淬火组织，调報和改善钢的性能。
稳定工件尺寸回火使不稳定的淬火组织转变为稳定纽织。
消除或减少淬火内应力17、为防止和减少焊接变形，焊接时应采取何种工艺措施？焊前预热；正确选择焊接参数、焊接次序；加热减应区；反变形法;刚性夹持法。
18、钢经淬火后为何一定要回火？钢的性能与回火温度有何关系？钢经淬火后回火有如下目的：（1）获得工件所需的组织和性能（2）稳定纽织，稳定工件尺寸（3）消除、减少淬火应力，随着回火温度的提高,钢的强度指标（5、。
,）和硬度逐渐下降，塑性指标（屮、§ ）与韧性指标逐渐提离。
而回火温度在300 -400*C 附近，弹性极限出现峰值。
19、什么是钢的回火脆性？如何避免？随着回火温度的升高，通常强度、硕度下降，而塑性、韧性提高。
但某些温度范围内回火，钢的韧性不但没有提為，反而显著下降，这种脆化现彖称回火脆性。
300左右回火产生的回火脆性是第一类回火脆性，它是不可逆的。
一般不在此温度范围内回火。
含有Cr、Ni、Mn 等合金元索的合金钢，在450〜650°C回火或经更高温度回火后缓慢冷却通过该温度区间时，产生第二类回火脆性。
它是可逆的。
防止办法：尽量减少钢中朵质元素含虽：加入W或Mo等能抑制晶界偏析的元素；对中小件，可通过回火后快冷來抑制回火脆性。
20、为什么高频淬火零件的表血硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬火？曲于高频感应加热速度快、时间短，便得加热后所获得的A晶粒细小而均匀，淬火后可在表层获得极细的马氏体或隐针马氏体，因而表面硬度、耐磨性高于一般淬火。
--般淬火工件的衷面存在残余拉应力，而高频淬火后工件农层存在残余压应力。
残余压应力能抵消在变动载荷作用下产生的拉应力，因此岛频淬火零件的疲劳强度均高于--般淬火。
21、既然提岛浇注温度可以提岛液态金屈的充型能力.但为何要防止浇注温度过离？浇注温度过离时，一方面铸件易产生缩孔、缩松、气孔，铸件粘砂严重；另一方面铸件的冷却速度下降，导致晶粒粗大，使铸件机械性能下降。
22、浇注温度过高、过低常出现哪些铸适缺陷？（1）浇注温度过髙：易产生氧化、气孔、缩孔、晶粒粗大等缺陷。
（2）浇注温度过低：易产生冷隔、浇不足等缺陷。
23、合金的流动性与充型能力冇何关系？为什么共品成分的金屈流动性比较好？合金的流动性好，则充型能力就离。
共晶成分合金的是恒温结晶，结晶是从表层向中心逐层凝尚，凝固层表而较光滑，对尚未凝固的金属的流动阻力小, 故流动性好；共品成分时，熔点低，因而流动性好。
24、简述铸造生产中改善合金充型能力的主耍措施。
（1）适当提高浇注温度。
（2）保证适当的充型压力。
（3）便用蒂热能力弱的造型材料。
如砂型。
（4）预热铸型。
（5）使铸型具有良好的透气性。
25、简述缩孔产生的原因及防止措施.凝I古I温度区间小的合金充满型腔后，由于逐层凝固，铸件表层迅速凝固成一硬壳层,而内部液体温度较高。
随温度下降，凝固层加厚，内部剩余液体由于液态收缩和补充凝固层的凝固收缩，体积减小，液面下降，铸件内部产生空隙，形成缩孔。
措施：（1）使餡件实现“定向凝固”，按放冒口。
（2）合理使用冷铁。
26、简述缩松产生的原因及防止措施.出现在呈糊状凝I占I方式的合■金中或断面较大的铸件中，被树枝状晶体分隔开的液体区堆以得到补缩所致。
措施：（1）、尽量选用凝固区域小的合金或共晶合金。
（2）、增夫铸件的冷却速度，使铸件以逐层凝固方式进行凝固。
（3）、加大结品压力。
27、缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩扎比缩松较容易防止？缩孔和缩松使铸件的冇效承载面积减少，且在孔洞部位易产生应力集中，使铸件力学性能F降：缩孔和缩松使铸件的气密性、物理性能和化学性能下降。
缩孔可以采用顺序凝固通过安放目口，将缩孔转移到冒口Z中，最后将冒口切除，就可以获得致密的铸件。
而铸件产生缩松时，由于发达的树枝晶布满了整个截而而使冒口的补缩通道受阻,因此即使采用顺序凝固安放冒I I也很无法消除。
28、什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现? 上述两种凝固原则各适用于哪种场合？定向凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，使铸件上远离冒口的部位先凝固然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是怦口本身的凝固。
同时凝固，就是采取必要的工艺措施，使铸件各部分冷却速度尽最-致。
实现宦向凝固的措施是：设置冒口；合理使用冷铁。
它广泛应用于收缩大或壁厚差较大的易产生缩孔的铸件，如铸钢、髙强度铸铁和可锻铸铁等。
实现同时凝固的措施是：将浇口开在铸件的薄単处，在厚壁处可放置冷铁以加快其冷却速度。
它应用于收缩较小的合金（如碳硅质量分数岛的灰铸铁）和结品温度范国宽，倾向于糊状凝尚的合金（如锡青铜），同时也适用于气密性要求不高的铸件和壁厚均匀的薄墜29、铸造应力有哪儿种？形成的原因是什么？铸适应力有热应力和机械W力两种。
热应力是铸件在凝I古I和冷却过程中，由于铸件的壁厚不均匀、各部分冷却速度不同，以至在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。
机械应力是铸件在冷却过程中因尚态收缩受到铸型或熨芯的机械阻碍而形成的应力。
30、铸件热应力分布规律是什么？如何防止铸件变形？铸件薄壁处受压应力，厚壁处受拉应力。
（1）减小铸造应力。
合理设计铸件的结构，铸件尽量形状简单、对称、壁厚均匀.采用同时凝固的工艺•铸件时效处理。
（2）反变形法。
31、试从铸造性能、机械性能、使用性能等方而分析形状复杂的车床床身采用普通灰口铸铁的原因。
普通灰口铸铁铸适件能好，流动件好，适宜铸造形状复杂的铸件。
车床床身使用时只承受压应力，不承受冲击，普通灰口铸铁可以满足要求。
普通灰口铸铁具有较好的减後性、耐磨性，缺口敬感性小，切削加工性好。
32、简述影响石眾化的主要因索（1）化学成分：硕形成仃墨，乂促进石墨化。
Si强烈促进石墨化，S阻碍石墨化，P、如影响不显著。
（2）冷却速度：缓冷时, 石墨可顺利析出。
反Z，则易产生白口。
33、何谓铸件的浇注位置？共选择原则是什么?浇注位世是指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。
原则：（1〉铸件的重耍加工而应朝下或位于侧而。