金属工艺学 复习提纲
金属工艺学B-复习提纲资料
铸造结构工艺性便于起模
凸肋设计 避活块
内腔设 计少用 芯,安芯 排气与 清理， 事先考 虑想仔
细
压力加工
冷变形:
变形温度在再结晶温度以下时,这种变
形称为冷变形。
热变形：
变形温度在再结晶温度以上时，变形
产生的加工硬化被随即发生的再结晶所 抵消，变形后金属具有再结晶的等轴晶
粒组织，而无任何加工硬化痕迹，这种
糊状凝固； 中间凝固。
减少和消除铸件应力的途径
机械应力:暂时的,只须适时开箱； 热应力：
1）铸件的结构：铸件各部分能自由收 缩；铸件的结构尽可能对称；铸件的壁厚 尽可能均匀；
2）工艺方面：采用同时凝固原则； 3）时效处理：人工时效；
自然时效；
缩孔和缩松的防止
顺序凝固原则 : ➢是铸件让远离冒口的地方先凝固 ➢靠近冒口的地方次凝固 ➢最后才是冒口本身凝固 ➢实现以厚补薄,将缩孔转移到冒口中去 合理布置内浇道及确定浇铸工艺 合理应用冒口、冷铁和补贴等工艺措施 不能防止铸件变形
度。
外因---冷却速度
在生产过程中,铸铁的冷却 速度越缓慢，或在高温下长 时间保温，均有利于石墨化。
在其它条件一定的情况下， 冷却速度与铸件的壁厚有关， 壁厚越大，冷却速度越小， 越有利于石墨化，反之亦然；
在生产，铸件的表面和薄壁 处常形成白口组织，使切削 加工困难，就是由于这个原 因造成的。
灰铸铁的牌号
➢ 灰铸铁的牌号由HT+三位数字组成: ➢ 其中HT是灰铁的汉语拼音缩写；数字代
表铸铁的抗拉强度。 ➢ 如HT150表示最低抗拉强度为150M Pa
的灰铸铁。 ➢ 最小的灰铁是HT100,往上以50为间隔递
增，最大为HT350。
金属工艺学总结
金属工艺学复习提纲题型：单项选择、判断、名词解释、问答题、修改题（不合理的图改为合理的）具体内容：1.金属材料四大性能：强度、硬度同升同降；塑性、韧性同升同降。
P52.金属的结晶及过程：金属的结晶就是金属液态转变为晶体的过程，亦及金属原子由无序到有序的排列过程。
P12晶粒越细越好，细化晶粒的主要途径有：提高冷却速度，增加晶核数目；在金属浇筑之前，加入变质剂（孕育剂）进行变质处理，增加外来晶核。
P133.纯铁的晶体结构：有体心立方和面心立方两种。
P134.同素异晶转变：随着温度的改变，固态金属的晶格也随之改变的现象。
P145.固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的金属晶体，属于单相组织。
P156.铁素体：碳溶解于α-Fe（体心立方）中形成的固溶体，以F表示。
P167.铁碳合金状态图（必考）：a.会画完整的图、知道各点代表的意义b.各区组织会填c.会用自己的语言分析组织从高温到低温的转变。
P188.调制：淬火并高温回火的复合热处理工艺，调制处理后钢可获得强度及韧性都比较好的综合力学性能。
P289.碳素钢牌号：eg :Q235表示厚度小于16mm时的最低屈服点不小于235MPa的碳素钢。
45号钢：表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
P3110.影响合金流动性因素：结晶范围越宽，流动性越差；浇注温度越高，流动性越好，但温度过高铸件容易产生缩孔、缩松等缺陷，故生产中一般采用“高温出炉，低温浇注”。
P4011.铸件凝固方式及对应类型金属：逐层凝固----纯金属、灰铸铁、铝硅合金等共晶成分合金；糊状凝固----球墨铸铁、铝铜合金。
P4112.缩孔和缩松的防止：加冒口；加冷铁。
采用顺序凝固的原则。
P4313.顺序凝固原则：在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固；然后是靠近冒口的部位凝固；最后才是冒口本身的凝固。
P43 14.热应力的形成原因：铸件的壁厚不均匀、各部分的冷却速度不同，以至于在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。
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。
金属工艺学第五版上下册(机械制造基础)复习提纲
一、填空题1、刀具磨损形式包括：前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面磨损。
2、切削运动主要包括主运动和进给运动。
P1 下册3、铸件壁厚相差过大将导致其产生热应力，从而使铸件厚壁部位产生拉应力、薄壁部位产生压应力。
4、周铣时根据切削部位刀齿旋转方向与工件进给方向的不同分为__顺铣 _和_ 逆铣_ _。
5、焊条药皮主要起提高电弧燃烧的稳定性、防止空气对融化金属的有害作用和保证焊缝金属的化学成分和力学性能作用。
6、拉深中容易产生的两种废品包括拉穿废品和拉皱拉深废品。
7、在设计、制造零件时应使零件在工作中产生的最大正应力与纤维方向重合，最大切应力与纤维方向垂直；并使纤维组织沿零件轮廓分布，避免纤维组织被切断。
8、生产类型一般分为大量生产、成批生产和_单件小批生产 ____。
9、加工轴类零件时常用的精基准是两端中心孔。
11、工序是机械加工工艺过程最基本的组成单元。
12、加工平面最常用的两种方法是__ 铣 _和__ 刨 __。
13、小尺寸螺纹常用的加工方法是：攻丝和套扣。
14、铸件的凝固方式有：逐层凝固、___糊状凝固__、___ 中间凝固。
15、焊接接头由焊缝和焊接热影响区两部分组成。
16、影响液态合金充型能力的因素有：合金的流动性、浇注温度和充型压力和铸型填充条件。
17、金属的可锻性常用金属塑性指标和变形抗力两个指标来衡量。
18、焊条焊芯主要起导电和填充焊缝金属作用。
19、切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
20、铸件的三种凝固方式是逐层凝固、___糊状凝固__、___ 中间凝固。
21、常见的三种切屑类型是__ 带状切屑__、_ 节状切屑__、_崩碎切屑__。
22、根据钎料熔点的不同，钎焊可分为软钎焊、硬钎焊两类。
23、板料弯曲变形时，应尽量使弯曲线与纤维组织垂直。
P134 上册24、等离子弧是基于机械压缩效应、热收缩效应、磁收缩效应三种压缩效应所得到的截面细小的收缩电弧。
25液态合金的充型能力不足时，铸件会产生_浇不足_和_ 冷隔 _等缺陷。
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。
上海工程技术大学-金属工艺学复习纲要
第一章金属切削的基础知识＠主运动使刀具与工件之间产生相对运动，促使刀具前刀面接近工件而实现切削。
@切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。
切削速度Vc=式中：d-—工件或刀具的直径，mmN——工件或刀具的转速，r/s或者r/min。
m/s或m/min式中：L——往复行程长度，mm:n r——主运动每秒或每分钟的往复次数刀具在进给运动方向上相对的位移量称为进给量。
Vf=fn=fzn mm/s或mm/minn-—刀具或工件转速，r/s或r/minmm式中：dw———工件待加工表面dm—-工件已加工表面直径＠对刀具材料的基本要求（1）较高的硬度。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，常温温度一般在60HRC以上.(2）足够的强度和韧度,以承受切削力，冲击和振动。
(3）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。
(4)较高的耐热性,以便于在高温下仍能保持较高的硬度，又称为红硬性或热硬性。
@常用的刀具材料：碳素工具钢（含碳量0。
7%~1.2%）、合金工具钢、高速钢(W18Cr4V)、硬质合金（粉末冶金)。
＠硬质合金:硬度高，耐磨性好，耐热性高，允许的切削速度比高速钢高数倍，但其强度和韧度均较高速钢低，工艺性也不如高速钢。
p类硬质合金比K类硬度高、耐热性好,并且在切削韧性材料时较耐磨。
@切削的种类（1）带状切屑在用大前角的刀具、较高的切削速度或较小的进给量切削塑性材料。
（2）节状切屑（3)崩碎切屑@积屑瘤定义：刀具前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,或称刀瘤.＠积屑瘤的形成：当切屑沿刀具的前面流出时,在一定的温度与压力作用下，与前面接触的切屑底层受到很大的摩擦阻力,致使这一层金属的流出速度减慢,形成一层很薄的“滞留层”.当前面对滞留层的摩擦阻力超过切削材料的内部结合力时，就会有一部分金属粘附在切削刃附近，形成积屑瘤.积屑瘤对加工的影响粗加工时希望产生积屑瘤，精加工避免积屑瘤的产生＠积屑瘤的控制1影响积屑瘤形成的主要因素有：工件材料的力学性能、切削速度和冷却润滑条件.2切削速度是影响积屑瘤的主要因素,当切削速度增大，易于形成积削瘤.3一般精车、精铣采用高速切削，铰削和宽刀精刨时,则采用低速切削，以避免形成积屑瘤.选用适当的切削液，可有效地降低切削温度，减少摩擦。
武汉理工大学金属工艺学复习提纲共67页PPT
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
武汉理工大学金属工艺学复习提纲
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
金属工艺学复习提纲1金属材料的力学性能有哪些2
金属工艺学复习提纲第一篇第一章1.金属材料的力学性能有哪些？2.强度概念，屈服点，σ0.2，抗拉强度，塑性概念及表示方法3.硬度概念及布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）原理4.韧性概念及指标5.疲劳及疲劳强度概念6.金属的物理性能、化学性能和工艺性能分别指哪些第二章1.过冷度概念；过冷度与晶粒及金属性能关系2.常见晶体结构3.同素异晶概念4.固溶体：铁素体、奥氏体的晶格、符号表示、基本力学性能5.化合物：渗碳体化学符号、基本力学性能6.机械混合物：珠光体符号表示、含碳量、基本力学性能7.熟练掌握铁碳合金状态图。
各特性点和线的含义，钢在结晶过程中的组织转变8.钢如何分类；碳素钢分类；优质碳素结构钢牌号含义，碳素工具钢的表示及含义，合金结构钢和合金工具钢的含义第三章1.钢的热处理方法、共同点；退火与正火的区别与联系；淬火、回火概念及产生的组织、力学性能第二篇第一章1.影响充型能力因素2.铸件的凝固方式；收缩的三个阶段；缩孔、缩松的形成原因、防止；定向凝固3.内应力种类及形成原因，变形的防止，裂纹形成原因第二章1.铸铁种类；灰铸铁的性能及牌号意义2.可锻铸铁非可锻；分类及最常用的3.球墨铸铁表示；铸钢表示及应用第三章1.砂型铸造特点；机器造型基本原理、特点2.浇注位置选择原则；分型面选择原则3.理解机械加工余量和起模斜度第四章1.特种铸造的概念及方法，以及各方法的特点第五章1.铸造工艺对铸件结构的要求，表2-122.最小壁厚，壁厚均匀原因3.铸件壁联接、筋的几种布置形式第三篇第一章1.金属塑性加工定义，回复，再结晶，冷变形，热变形，锻造比，可锻性及衡量指标；决定可锻性的因素第二章1.自由锻特点，模膛分类，终锻模膛、预锻模膛、飞边槽作用2.自由锻件结构的工艺性第三章1.冲裁，落料，冲孔，凸凹模间隙，冲裁件排样2.与拉穿现象有关的因素3.冲压件结构工艺性第四篇第一章1.焊接定义，分类，焊接电弧组成，正接反接2.焊接热影响区组成3.焊接应力和变形产生原因，减小焊接应力方法，变形形式，减小和消除措施4.药皮作用；焊条的型号和牌号，选用原则5.埋弧焊特点；气体保护焊种类第二章1.其他焊接方法，了解第三章1.焊接性2.碳钢、合金钢焊接了解3.焊接接头的工艺设计。
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。
金属工艺学复习资料
第一篇金属材料导论金属材料力学性能指标的含义、表示方法（符号）强度包括抗拉强度σb、屈服点（或屈服强度）σs 。
塑性：定义，表征塑性好坏的指标→伸长率（δ）、断面收缩率（）。
硬度：布（HB）、洛（HR系列，最常用的为HRC）、维氏硬度(HV)材料的力学性能指标☐冲击韧性：冲击韧度（ak）☐疲劳强度：σ-1纯铁的晶体结构☐常见金属的晶体结构有体心立方(fcc) 、面心立方（bcc）、密排六方（hcp）。
☐纯铁的晶体结构有体心立方（α-Fe、δ-Fe）面心立方（γ-Fe）。
实际金属的晶体缺陷☐点缺陷，包括空位、间隙原子、置换原子。
☐线缺陷，主要是位错。
☐面缺陷，主要有金属晶体表面，晶界、相界、亚晶界等。
金属的结晶☐结晶速度与过冷度（△T）的关系：△T↑，结晶速度↑，晶粒越细。
☐金属结晶过程→形核和长大。
☐晶粒对金属材料力学性能的影响：☐晶粒越细，金属材料的强度、硬度越高，塑性、韧性越好。
纯金属结晶过程中细化晶粒的方法☐⑴增大冷却速度，增大过冷度☐⑵进行变质处理，增加外来晶核☐⑶采用机械、超声波振动、电磁搅拌等。
铁碳合金及二元相图☐合金、组元、相的基本概念☐铁碳合金基本组成相：F、A、Fe3C。
☐按溶质原子在溶剂晶格中所处的位置，固溶体分为间隙固溶体、置换固溶体☐铁碳合金基本组织：☐固溶体：铁素体（α或F）、奥氏体（γ或A）；☐混合物：珠光体（P）、莱氏体（Ld）☐化合物：渗碳体（Fe3C）钢的分类☐按含碳量高低：低碳钢（ wc≤0.25% ）、中碳钢（ 0.25%≤wc≤0.60% ）、高碳钢（ wc ≥0.60% ）☐工具钢属于高碳钢。
常用碳素工具钢： T10A 平均含碳量为1%的优质碳素工具钢。
☐钢中杂质元素：Si、Mn（有益元素），S、P（有害元素）零件选材的一般原则：☐满足使用性能要求☐满足工艺性能要求☐满足经济性要求钢的热处理☐钢的热处理：是指在固态将钢加热到一定温度，保温一段时间，而后冷却，以获得所需组织和性能的工艺方法。
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。
金属工艺学复习提纲
金属工艺学复习提纲一、填空题1、金属的强度是指的能力，塑性是指的能力，硬度是指的能力，韧性是指的能力。
2、疲劳断裂的过程包罗、和。
3、金属的化学不变性是金属的和的总称。
4、150HBS10/1000/30暗示用直径为mm，材质为的压头，在kgf压力下，保持s，测得的硬度值为。
5、钢中所含的杂质元素主要有、、和。
6、珠光体是由和组成的机械混合物，莱氏体是由和组成的机械混合物。
7、45钢按用途分类属于钢，按质量分类属于钢。
8、非合金钢按用途可分为和。
9、T12钢的碳的质量分数是；10钢的碳的质量分数是；Q235—AF 钢暗示屈服点大于，质量为级的钢。
10、钢的耐热性包罗性和强度两个方面。
11、常用的淬火冷却介质有等。
12、化学热处置是由、和三个底子过程所组成的。
13、钢的退火的目的是，常分为、、和等。
14、钢件淬火后硬度达不到技术要求，称为。
其它常见的淬火缺陷有等。
15、黄铜是指以为主加元素的铜合金，白铜是指以为主加元素的铜合金，青铜那么是指。
16、非金属材料主要分为、和三类。
17、合金元素在钢中主要以两种形式存在，即和。
18、合金的锻造性能主要有、、和。
19、焊接通常可分为、和三大类。
二、名词解释1、金属的力学性能：2、铁素体：3、钢的热处置：4、正火：5、有色金属：6、黑色金属：7、不锈钢：8、屈服点：9、切削加工：10、热脆：11、锻压三、选择题1、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的。
A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限2、1kg钢比1kg铝的体积。
A、大B、不异C、小3、按碳的质量分数分，W c%的非合金钢属于。
A、低碳钢B、中碳钢C、高碳钢4、在以下三种钢中，钢的硬度最高；钢的塑性最好；钢的弹性最好。
A、T10B、20C、855、钢的调质处置是指的复合热处置工艺。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火6、合金渗碳钢渗碳后必需进行热处置才能使用。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火7、合金弹簧钢应选用以下哪种材料？A、ZGMn13B、Cr12MoVC、60Si2MnA8、化学热处置与其他热处置方法的底子区别是。
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
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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ü共5条焊缝：2端封头2条，罐身3条 ü埋弧焊 ü罐身2截 罐身整体 2边的封头
焊缝的布置
40
焊缝的布置
41
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切削运动
机床为实现切削加工，必需有加工工件 与刀具间的相对运动—切削运动。它包括主 运动和进给运动。 Ø主运动
是指在切削加工中形成机床切削速度或消 耗主要动力的工作运动； Ø进给运动
是指在切削加工中，对工件的多余材料不 断去除的工作运动。
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机床 主运动 名称
卧式 工件旋 车床 转
进给运动
车刀纵向、横向、斜向直 线运动
机床 名称
平面 磨床
主运动
进给运动
砂轮高 工件往复移动，砂轮横向、
速旋转
垂直方向移动
钻床 钻头旋 转运动
钻头轴向移动
外圆 砂轮高 工件转动，同时工件往复 磨床 速旋转 移动，砂轮横向移动
加工硬化
1. 加工硬化（冷变形强化）：随着变形程度的增加， 其强度和硬度不断提高，塑性和韧性不断下降。 加热到回复温度，加工硬化部分消除 加热到再结晶温度，加工硬化全部消除
常用的锻造方法
l 自由锻
优点：设备工具简单、通用性大，成本低，工艺灵活性，使 用范围广，特别适用于单件、小批量生产。自由锻是大型 件唯一的锻造方法。
优点：不易产生铸造应力、 变形及裂纹等缺陷。 同时凝固---冷铁---应力
7
铸造内应力、变形与裂纹
铸件在凝固以后的继续冷却过程中，其固态收缩受 到阻碍，铸件内部即将产生内应力，称为铸造应力。
内应力
热应力 机械应力
由于铸件壁厚不均匀，各部分的冷却速 度也不相同，导致在同一时间内，不同 部位不均衡的收缩而引起的应力。
应用：
主要用于较厚钢板的长直焊缝和较大直径的环形焊缝焊 接。 如压力容器的环焊缝和直焊缝、锅炉冷却壁的长直焊 缝、船舶和潜艇壳体、其重机械、冶金机械（高炉炉身）等 的焊接。
34
电阻焊
对组合焊件经电极加压，利用电流通过焊接接头的 接触面及邻近区域产生的电阻热，实现焊接。
点焊的原理：
焊接时电极压紧工件，接通电流，电阻热使局部
液态金属的凝固与收缩
逐层凝固（充型能力好，便于补缩）
1、铸件凝固方式 糊状凝固(易形成缩孔、难以获得结晶紧实的铸件）
中间凝固（介于上两者间）
2、合金的收缩：铸造合金在浇注、凝固、直至冷却到室温
的过程中，其体积或尺寸缩减的现象称为收缩。
液态收缩 合金收缩 凝固收缩
带有冲孔连皮及飞边的模锻件 1-飞边；2-分模面；3-冲孔连皮4-锻件
凸凹模刃口尺寸的确定
在冲裁件尺寸的测量和使用中，都是以光面的尺寸为基准。 落料件的光面是凹模刃口挤切材料产生的 孔的光面是凸模刃口挤切材料产生的
1）设计落料模时，以凹模刃口尺寸作为基准，根据间隙的 大小确定凸模尺寸。（凹模尺寸等于落料件的尺寸） D凹 = d落 D凸= D凹 – Z
27
弯曲过程
与坯料纤维方向垂直
弯曲时还应尽可能 使弯曲线与坯料纤维 方向垂直。
回弹现象--由于弹 性变形的恢复，坯料 略微弹回一点，使被 弯曲的角度增大。一 般回弹角为0～10°。
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l 锻件由几个简单几何体构成时，几何体的交接 处不应形成空间曲线，应改成平面与圆柱、平 面与平面的结构。
29
v自由锻锻件 上不应设计出 加强筋、凸台、 工字形截面或 空间曲线。
2）设计冲孔模时，以凸模刃口尺寸作为基准，根据间隙的 大小确定凹模尺寸。（凸模尺寸等于冲孔件的尺寸） D凸 = d孔 D凹 = D凸 + Z
24
拉深中常见的废品
① 拉裂（拉穿）：当拉应力值超过材料的强度极限时， 拉深件直壁与底部的过渡圆角处将被拉穿形成废品。 ② 起皱：在凹模圆角处，切向压应力过大，板料过薄， 易失稳产生起皱。
型
芯 凸
a)改进前；b)改进后
(a) 台
(b)
l去掉凸台，避免活块 l减少型芯的数量，避免不必要的型芯 l直分型，防挖砂
15
铸件的结构圆角 避免锐角连接
铸件壁厚应均匀、 避免厚大截面
16
型砂
型砂主要由原砂、粘土和水等组成，型砂应具备的性能：
性能
强度
透气性 耐火性
性能不足 将引起缺陷退让性ຫໍສະໝຸດ （可塑性等）固态收缩
缩孔:恒温下结晶
缩松:两相区结晶 应力
变形 裂纹
合金的收缩阶段 Ⅰ-液态收缩；Ⅱ-凝固收缩；Ⅲ-固态收缩
5
顺序凝固原则
顺序凝固原则：使铸件上远离冒口的部分到冒口之间建立 一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，这样铸件上每部分的收缩都能得到稍后凝固 部分合金液的补充，实现以厚补薄，将缩孔转移到冒口中去。
35
缝焊
摩擦焊
l 摩擦焊的工艺过程原理 l 摩擦焊是利用焊件接触面相对旋转运动中相互摩擦所产
生的热，使端部达到塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊
接的一种压焊方法。 l 摩擦焊具有以下优点： l 接头的焊接质量好、稳定，其废品率是闪光对焊的1%左
右。 l 适于焊接异种钢和异种金属，如碳素结构钢-高速钢、铜
顺序凝固---冒口---缩孔
优点：冒口补缩作用好，
防止缩孔和缩松；
缺点： 1. 易产生铸造应力、变形 及裂纹等缺陷； 2. 增加金属的消耗和切割 冒口的工作量；
6
同时凝固原则
同时凝固原则：使铸件各部分的冷却速度尽量相等，以达 到铸件各部分几乎同时凝固完结。
同时凝固方法：把内浇口开设在铸件的薄壁处以减缓冷却 速度，而在厚壁处放置冷铁以加快其冷却速度。
铸件冷却到弹性状态以后，由于受 到铸型、型芯、浇冒口、砂箱等的 机械阻碍而产生的应力。
变形
残余热应力的存在，使铸件处在一种非 稳定状态，将自发地通过铸件的变形来 缓解其应力，以回到稳定的平衡状态。
裂纹
当热应力超过了极限抗拉强度会导致出现裂纹。
8
铸件的变形
产生原因：当残留内应力超过金属的屈服极限时，将产生翘曲变形。
可铁黑
KTH300—06
σb δ
可铁珠
KTZ450—06
σb δ
铸造工艺图的绘制
l 分型面的选择 铸型分型面是指铸型组元间的接合面
l 浇注位置的确定 l 工艺参数的确定 l 加工余量 l 拔模斜度 l 型芯
13
铸造工艺图实例
取分 至型 关面 重的 要选
衬套的零件图、铸造工艺图、铸件图
14
分型面为曲面，需挖砂造型
30
31
焊接接头的组织与性能
熔焊热原的高温集中融化焊缝区金属，并 向工件金属传导热量，必然引起焊缝及附 近区域金属的组织和性能发生变化。
l 焊缝区——在焊接接头横截面上测量的焊缝金 属的区域。
l 熔合区——熔合线两侧有一个很窄的焊缝与热 影响区的过渡区。
l 热影响区---受焊接热循环的影响，焊缝附近的 母材因焊接热作用发生组织或性能变化的区域 （熔合区，过热区、正火区、部分相变区）。 低碳钢的焊接接头中正火区的性能最好。
卧铣 铣刀旋 工件纵向、横向移动（有 牛头 刨刀往 工件横向间歇移动或刨刀
立铣 转运动 时也做垂直方向移动） 刨床 复运动
结论： （粗短（内弧）细长（外弧） ） 厚部（粗）、心部受拉应力，出现内凹变形。 薄部（细）、表面受压应力，出现外凸变形。
9
铸铁的分类
按照石墨的形态,铸铁可分为: Ø 石墨呈片状的铸铁,称普通灰口铸铁； Ø 石墨呈团絮状的铸铁称可锻铸铁； Ø 石墨呈球状的铸铁称球墨铸铁； Ø 石墨呈蠕虫状的铸铁称蠕墨铸铁。
垮砂 气孔 粘砂 裂纹等
17
18
金属的可锻性
1.可锻性的衡量指标：塑性和变形抗力。 2 . 影响可锻性的因素： 1）材料的性质（内在因素） 2）加工条件（外在因素） ①变形温度 ②变形速度 ③应力状态
应力状态对金属材料塑性的影响
Ø拉应力：使金属原子间距离增大，尤其当金属的内部存在气 孔、微裂纹等缺陷时，在拉应力作用下，缺陷处易产生应力集 中，使裂纹扩展，甚至达到破坏报废的程度。 Ø压应力：使金属内部原子间的距离减小，不易使缺陷扩展使 金属内部摩擦阻力增大，变形抗力也随之增大应力力求创造最 有利的变形条件，充分发挥金属的塑性，降低变形抗力，使功 耗最少，变形进行得充分。 Ø三个方向的应力中，压应力的数目越多，则金属的塑性越好； 拉应力的数目越多，则金属的塑性越差。 Ø加工一种型材用拉拔要比挤压省力，但它的塑性反而不好。
《金属工艺学B》
1
l 一、填空题（每空0.5分，共10分） l 二、单项选择题（每小题1分，共15分） l 三、判断题（每小题1分，共10分） l 四、简答题（每小题5分，共10分） l 五、综合题 （共35分） l 六、零件工艺结构题：修改不合理工艺结构并
画出合理的零件结构图（每小题2分共20分）
32
由于电弧产生的热量在阳极和阴极上有一定的差异， 在使用直流电焊机焊接时，有两种接线方法： l 直流正接：焊件接正极，焊条接负极（厚板） l 直流负接：焊件接负极，焊条接正极（薄板）
直流正接与负接
33
埋弧焊
埋弧焊的原理及特点： 埋弧自动焊是用焊剂进行渣保护，焊丝为一电极
在焊剂层下引燃电弧燃烧。因电弧在焊剂包围下燃烧， 所以热效率高；焊丝为连续的盘状焊丝，可连续馈电； 焊接无飞溅，可实现大电流高速焊接，生产率高；金属 利用率高，焊接质量好，劳动条件好。
缺点：生产率低，劳动强度大，锻件精度差、表面粗糙、 加工余量大。
l 模锻
l 固定模锻（锤上模锻和压力机上模锻） l 胎模锻
22
l终锻模膛
l终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。 l沿模膛四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出的 阻力，促使金属充满模膛，充当缓冲垫片，同时容纳多 余的金属。 l 终锻后在孔内留下一薄层金属，称为冲孔连皮。不可 以获得具有通孔的锻件。