金属工艺学重点(1)
大一金属工艺学知识点总结
大一金属工艺学知识点总结金属工艺学是工程学中的一门重要学科，主要研究金属材料在工艺加工过程中的表面组织和性能变化规律。
作为材料科学与工程专业的一部分，金属工艺学的学习对于培养学生的实践能力和专业知识至关重要。
本文将总结大一学生在金属工艺学方面需要掌握的一些基本知识点。
一、金属材料的性质和分类金属材料是金属元素构成的一类材料，具有导电、导热、延展性和塑性等特点。
根据其结晶形态和成分，金属材料可以分为纯金属和合金两大类。
纯金属指的是成分只包含一种金属元素的材料，如铜、铁等；而合金则是由两种或多种金属元素混合而成的材料，如钢、铝合金等。
二、金属工艺学的主要内容金属工艺学的研究内容非常广泛，主要包括金属材料的组织和性能变化、金属材料的加热和冷却过程、金属材料的热处理和表面处理等。
在这些内容中，我们重点介绍金属材料的组织和性能变化。
1. 金属材料的晶体结构金属材料的晶体结构是由金属原子的排列方式所决定的。
常见的金属晶体结构有面心立方结构、体心立方结构和简单立方结构。
不同的晶体结构会影响金属材料的性能。
2. 金属材料的常见变形方式金属在加工过程中主要通过塑性变形、断裂和破坏等方式来改变形状。
常见的金属变形方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切和滚压等。
3. 金属材料的冷加工和热加工冷加工和热加工是金属工艺学中常用的两种加工方式。
冷加工是在室温下进行的金属材料变形，如拉丝、轧制等；热加工则是在高温下进行的金属材料变形，如锻造、热轧等。
两种加工方式各有优缺点，需要根据具体情况选择。
4. 金属材料的热处理热处理是通过对金属材料进行加热和冷却的工艺，来改变金属材料的组织和性能。
常见的热处理方法有退火、淬火和回火等。
不同的热处理方法可以使金属材料的硬度、强度、韧性等性能得到调节。
5. 金属材料的表面处理金属材料的表面处理可以提高其耐腐蚀性、耐磨性和美观度等。
常见的表面处理方法有电镀、喷涂、化学处理等。
三、金属工艺学的应用金属工艺学的应用非常广泛，涉及到制造业的各个领域。
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。
大一金属工艺学知识点
大一金属工艺学知识点金属工艺学是研究金属材料在加工制造过程中的工艺规律和技术手段的学科。
作为机械工程的基础学科，金属工艺学的学习对于培养大一学生的工程实践能力和创新思维至关重要。
以下是大一金属工艺学的一些重要知识点：一、金属材料的分类1. 金属材料的基本概念金属材料是指以金属元素为主要成分，并具有金属性的晶体材料。
常见的金属材料包括钢、铝、铜等。
2. 金属材料的分类根据金属的化学成分和物理性质，金属材料可以分为铁基金属、有色金属和特种金属等几类。
不同类型的金属材料具有不同的特点和应用领域。
二、金属的热处理1. 金属热处理的目的和作用金属热处理是通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程，使得金属材料的组织和性能发生变化，从而满足特定的使用要求。
常见的金属热处理过程包括退火、淬火和回火等。
2. 金属的退火处理退火是指将金属材料加热到一定温度，然后缓慢冷却至室温的过程。
退火可以改善金属的塑性、韧性和抗切削性能，同时消除金属材料中的应力和组织缺陷。
三、金属的塑性加工1. 金属的塑性变形金属材料具有良好的塑性，可以通过外力作用下的塑性变形改变材料的形状和尺寸。
常见的塑性加工方式包括锻造、拉伸、压缩和挤压等。
2. 金属的锻造加工锻造是指利用压力将金属材料压制成所需形状的加工方法。
锻造可以提高金属材料的密实性和力学性能，是制造零件的常用工艺方法之一。
四、金属的焊接1. 焊接的基本原理焊接是通过将两个金属材料加热至熔化状态，并在熔融材料中加入填充材料，使两个金属材料连接成为一个整体的加工方法。
2. 常见的金属焊接方法常见的金属焊接方法包括电弧焊、气体焊、激光焊和电阻焊等。
不同的焊接方法适用于不同的金属材料和工作需求。
五、金属的腐蚀与防护1. 金属的腐蚀现象金属在一定环境下会发生腐蚀现象，导致金属材料的性能下降甚至损坏。
常见的金属腐蚀形式包括氧化腐蚀、电化学腐蚀和化学腐蚀等。
2. 金属的防腐方法为了保护金属材料免受腐蚀的侵害，可以采用防护涂层、电镀、合金化和防腐剂等方法对金属进行防腐处理。
《金属工艺学》教案
《金属工艺学》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属的晶体结构及其性质；（2）掌握金属的熔炼、铸造、锻造、热处理等加工工艺；（3）熟悉金属材料的性能及应用。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法，探究金属的晶体结构；（2）运用比较、分析等方法，了解不同金属加工工艺的特点；（3）运用实践操作，掌握金属加工的基本技能。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对金属材料的兴趣和好奇心；（2）培养学生珍惜资源、保护环境的意识；（3）培养学生团结协作、勇于创新的品质。
二、教学内容1. 金属的晶体结构（1）金属晶体的特点；（2）金属晶体的结构类型；（3）金属晶体的性质。
2. 金属的熔炼与铸造（1）金属的熔炼工艺；（2）金属的铸造方法；（3）铸造缺陷及防止措施。
3. 金属的锻造与热处理（1）金属的锻造工艺；（2）金属的热处理方法；（3）热处理变形及控制。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属的晶体结构及其性质；（2）金属的熔炼、铸造、锻造、热处理等加工工艺；（3）金属材料的性能及应用。
2. 教学难点：（1）金属晶体结构的微观解释；（2）金属加工工艺的原理及操作。
四、教学方法1. 讲授法：讲解金属的晶体结构、熔炼、铸造、锻造、热处理等基本概念和原理；2. 演示法：展示金属加工工艺的实验操作；3. 实践法：学生动手进行金属加工实践；4. 讨论法：引导学生探讨金属加工工艺的优化和创新。
五、教学准备1. 教材：《金属工艺学》；2. 实验器材：金属样品、显微镜、铸造模具、锻造设备等；3. 辅助材料：PPT、视频、图片等。
六、教学过程1. 引入新课：通过展示金属材料的日常生活用品，引发学生对金属工艺学的兴趣。
2. 讲解与演示：讲解金属的晶体结构，演示金属的熔炼、铸造、锻造、热处理等工艺过程。
3. 实践操作：学生动手进行金属加工实践，掌握金属加工的基本技能。
4. 讨论与交流：引导学生探讨金属加工工艺的优化和创新，分享学习心得。
金属工艺学重点知识
金属工艺学重点知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1、什么是铸造合金的收缩性有哪些因素影响铸件的收缩性答：合金在从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸缩小的现象称为收缩。
从浇注温度冷却到室温分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。
铸件收缩的大小主要取决于合金成分、浇注温度、铸件结构和铸型。
2、铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是什么生产工艺上有哪些预防措施答：铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是固态收缩。
为了减小铸件内应力，在铸件工艺上坷采取同时凝固原则。
所谓同时凝固原则，就是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。
此外，还可以采取去应力退火或自然时效等方法，将残余应力消除。
3、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹防止裂纹的主要措施有哪些答：如果铸件内应力超过合金的强渡极限时，铸件便会产生裂纹。
裂纹分为热裂和冷裂两种。
（1）热裂：热裂实在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩收到机械阻碍作用而产生的。
它具有裂纹短、形状曲折、缝隙宽、断面有严重氧化、无金属光泽、裂纹沿晶界产生和发展等特性，在铸钢和铝合金铸件中常见。
防止热裂的主要措施是：除了使铸件结构合理外，还应合理选用型砂或芯砂的防结剂，以改善其退让性；大的型芯可采用中空结构或内部填以焦炭；严格限制铸钢和铸铁中硫的含量；选用收缩率小的合金。
（2）冷裂：冷裂是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。
其裂缝细小，成连续直线状，缝内干净，有时呈轻微氧化色。
壁厚差别大，形状复杂或大而暴的铸件易产生冷裂。
因此，凡是能减少铸件内应力或降低合金脆性的因素，都能防止冷裂的形成。
同时在铸铜和铸铁中严格控制合金中的磷含量。
4、什么是砂型铸造的手工造型和及其造型各有什么特点答：（1）手工造型：指全部用手工或手动工具完成的造型工序。
手工造型按起模特点分为整模、挖沙、分模、活块、嵌箱、三箱等造型方法.手工造型方法比较灵活，适用性较强，生产准备时间较短，但生产率低、劳动强度大，铸件质量较差。
金属工艺学知识点总结
第一篇金属材料的基本知识第一章金属材料的重要性能金属材料的力学性能又称机械性能, 是金属材料在力的作用所表现出来的性能。
零件的受力情况有静载荷, 动载荷和交变载荷之分。
用于衡量在静载荷作用下的力学性能指标有强度, 塑性和硬度等；在动载荷和作用下的力学性能指标有冲击韧度等；在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。
金属材料的强度和塑性是通过拉伸实验测定的。
P6低碳钢的拉伸曲线图1，强度强度是金属材料在力的作用下, 抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度有多种指标, 工程上以屈服点和强度最为常用。
屈服点: δs是拉伸产生屈服时的应力。
产生屈服时的应力=屈服时所承受的最大载荷/原始截面积对于没有明显屈服现象的金属材料, 工程上规定以席位产生0.2%变形时的应力, 作为该材料的屈服点。
抗拉强度: δb是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力。
拉断前所能承受的最大应力=拉断前所承受的最大载荷/原始截面积2，塑性塑性是金属材料在力的作用下, 产生不可逆永久变形的能力。
常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。
伸长率: δ试样拉断后, 其标距的伸长与原始标距的比例称为伸长率。
伸长率=（原始标距长度－拉断后的标距长度）÷拉断后的标距长度×100%伸长率的数值与试样尺寸有关, 因而实验时应对所选定的试样尺寸作出规定, 以便进行比较。
同一种材料的δ5 比δ10要大一些。
断面收缩率：试样拉断后, 缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积的比例称为断面收缩率, 以ψ表达。
收缩率=（原始横截面积－断口处横截面积）÷原始横截面积×100%3，伸长率和断面收缩率的数值愈大, 表达材料的塑性愈好。
4，硬度金属材料表面抵抗局部变形（特别是塑性变形、压痕、划痕）的能力称为硬度。
金属材料的硬度是在硬度计上测出的。
常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。
1，布氏硬度（HB）2，是以直径为D的淬火钢球HBS或硬质合金球HBW为压头, 在载荷的静压力下, 将压头压入被测材料的表面, 停留若干秒后卸去载荷, 然后采用带刻度的专用放大镜测出压痕直径d, 并依据d的数值从专门的表格中查出相应的HB值。
邓文英版_金属工艺学上下册重点知识点汇总
1金属材料的力学性能又称机械性能，是金属材料在力的作用下所表现出来的性能。
零件的受力情况有静载荷、动载荷和交变载荷之分。
用于衡量在静载荷作用下的力学性能指标有强度、塑性和硬度等；在动载荷作用下的力学性能指标有冲击韧度等；在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。
金属的强度和塑性是通过拉伸试验得到.拉伸试验中出现弹性形变和塑性形变..屈服现象是指在拉伸试验中外力增大到一定值是拉伸图上出现水平直线.现实意义;金属可以承受载荷,当载荷一定大时,式样发生塑性形变而伸长,成为屈服现象.2强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度有多种指标，工程上以屈服点和抗拉强度最为常用。
屈服点时拉伸式样产生屈服是的应力.单位是mpa，用力除以横截面积。
对于铸铁材料是以式样产生0.2%塑性形变是的应力。
3常识规律；金属的强度及硬度越好其塑性和冲击韧性越差。
4.抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力。
屈服点和抗拉强度有重要意义。
5.塑性是金属材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力。
常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。
伸长率和断面收缩率是在式样拉断后测量的.注意[伸长率和断面收缩率的数值越大材料的性能愈好.注意符号的表示.6.金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。
常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。
7.布氏硬度HB是以直径为D的淬火钢球或硬质合金球为压头,通过压痕直径d判定硬度。
HBS表示布氏硬度计是以淬火钢球为压头。
HBW表示布氏硬度计是以硬质合金球为压头。
8.洛氏硬度HR是通过测量压痕深度h为标准的。
HRA是120金刚石圆锥体为丫头主载荷是50kgf。
HRB是钢球为压头，最重要的是HRC是以120金刚石圆锥体为压头140kgf.9.金属材料在断裂前吸收的变形能量的能力是韧性，标准时冲击韧性。
aK表示，用功除以横截面积。
10.轴承齿轮弹簧等承受的是循环应力或交变应力，材料承受的循环应力愈大，产生断裂的应力循环次数越少，当循环应力低于某值时，疲劳曲线成直线，说明在此应力下可以承受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力值成为是疲劳强度。
金属工艺学知识点总结资料讲解
金属工艺学知识点总结资料讲解1.金属材料的分类和特性：-金属材料的分类：金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。
黑色金属包括铁、钢和铸铁等，有色金属包括铜、铝、镁、锌、铅等。
-金属材料的特性：金属材料具有导电性、导热性、延展性、可塑性、机械性能好等特点，适用于各种加工工艺。
2.金属加工方法：-切削加工：包括车削、铣削、钻削、刨削等，通过切削废料的去除改变工件形状和尺寸。
-成形加工：包括锻造、拉伸、锤压、挤压等，通过对金属材料的塑性变形改变工件形状。
-组合加工：包括焊接、铆接、螺纹连接等，通过将多个部件组合在一起形成复杂的工件。
-热处理加工：包括淬火、回火、退火等，通过控制材料的结构和性能来改变其力学性能和使用性能。
3.金属成形工艺：-钣金工艺：包括剪切、冲裁、弯曲等，用于制造薄板金属构件。
-铸造工艺：包括砂铸、压铸、精密铸造等，通过将熔融金属注入模具中，得到所需形状的铸件。
-高温成形工艺：包括真空热压、粉末冶金等，通过在高温条件下对金属进行成形，得到复杂形状的工件。
-冷镦工艺：通过在室温下使用特殊的冷镦机械设备，将金属材料进行快速塑性变形，得到各种螺纹、螺栓等小尺寸工件。
4.金属热处理工艺：-淬火：通过将加热至临界温度的金属材料迅速冷却，使其得到高硬度和高强度。
-回火：在淬火后，将金属加热至适当温度，然后冷却，以减轻淬火后的脆性和应力。
-退火：将金属材料加热至一定温度，保持一段时间后缓慢冷却，以改善其组织和性能。
-焊后热处理：焊接后的金属材料会产生应力和变形，通过热处理可以消除这些问题，提高焊接接头的强度和耐腐蚀性。
5.金属表面处理工艺：-镀层：通过在金属表面镀上一层金属或非金属涂层，增加其耐腐蚀性、装饰性和机械性能。
-涂装：通过在金属表面涂上油漆、涂料等防护层，保护金属不受氧化、腐蚀等损害。
-喷砂：通过在金属表面喷射高压喷砂颗粒，清除污物和氧化层，改善表面质量和光泽度。
-抛光：通过机械或化学方法对金属表面进行抛光，使其光洁度达到要求，提高外观质量。
金属工艺学知识点(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、成形、连接和表面处理等方面的学科。
它广泛应用于机械制造、航空航天、交通运输、建筑、电子等领域。
以下是金属工艺学的一些基本知识点。
二、金属材料的分类1. 金属材料的分类方法金属材料的分类方法主要有以下几种：（1）按化学成分分类：可分为纯金属、合金和特种金属材料。
（2）按组织结构分类：可分为固溶体、共晶体、化合物和陶瓷等。
（3）按性能分类：可分为结构金属材料、功能金属材料和复合材料。
2. 常见金属材料（1）纯金属：如铜、铝、铁、镍等。
（2）合金：如不锈钢、铝合金、铜合金等。
（3）特种金属材料：如钛合金、镍基高温合金、钴基高温合金等。
三、金属材料的加工方法1. 金属切削加工金属切削加工是指利用切削工具在金属表面上进行切削，使金属表面产生一定的形状和尺寸的加工方法。
常见的金属切削加工方法有车削、铣削、刨削、磨削等。
2. 金属塑性加工金属塑性加工是指在外力作用下，使金属材料产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的加工方法。
常见的金属塑性加工方法有锻造、轧制、挤压、拉拔等。
3. 金属粉末冶金金属粉末冶金是一种将金属粉末进行成型、烧结和热处理等工艺，制成具有一定性能和形状的金属材料或零件的加工方法。
四、金属材料的连接方法1. 焊接焊接是一种将金属材料加热到熔化状态，通过冷却和结晶形成连接的方法。
常见的焊接方法有熔化极气体保护焊、气体保护焊、等离子弧焊、电弧焊等。
2. 铆接铆接是一种将两个或多个金属部件通过铆钉连接在一起的方法。
铆接具有连接强度高、结构稳定等优点。
3. 螺纹连接螺纹连接是一种利用螺纹连接件将两个或多个金属部件连接在一起的方法。
常见的螺纹连接有普通螺纹连接、自锁螺纹连接等。
五、金属材料的表面处理1. 表面热处理表面热处理是一种通过加热和冷却使金属表面层产生一定的组织结构，从而提高表面性能的方法。
常见的表面热处理有淬火、回火、渗碳、氮化等。
2. 表面涂层表面涂层是一种在金属表面涂覆一层保护膜或装饰层的方法，以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性、导电性等性能。
金属工艺学 考试重点
第一章一．切削运动 1.定义：要想加工出不同的表面，工件和刀具之间必须具有定的相对运动，才能保证完整的加工出各种表面，这种运动叫做切削运动。
2.主运动：是切下切屑最基本的运动进给运动：使金属层不断投入切削，从而加工出完整表面的运动。
二.切削用量三要素 1.切削速度：单位时间内工件与刀具沿主运动方向的相对位移 2.进给量：工件或刀具在单位时间内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移 3.切削深度：待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。
三.切削层几何参数 1.切削厚度：两相邻加工表面之间的垂直距离2.切削宽度：沿主刀刃度量的切削层的尺寸3.切削面积：切削层在垂直于切削速度的截面内的面积。
四.刀具材料及刀具角度对材料的基本要求：1.较高的硬度2.较高的强度及韧性3.较好的耐磨性4.良好的耐热性5.良好的工艺性6经济性。
常用刀具材料：1.碳素工具钢2.合金工具钢3.高速钢4.硬质合金五.车刀切削部分的组成（三面两刃一尖）：前刀面主后刀面副后刀面主切削刃副切削刃刀尖六.标注角度 1.前角：主剖面中测量的前刀面与基面的夹角 2.后角：主剖面中测量的，主后刀面与切削平面之间的夹角 3.主偏角：主切削刃在基面上投影与进给反方向所夹的角度4.副偏角：副切削刃在基面上投影与进给方向所夹的角度 5.刃倾角：切削平面中测量的，主切削刃鱼基面之间的夹角。
各角度的作用：1.前角：可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形，减小切屑流经前刀面的摩擦阻力，从而减小了切削力.切削热和功率。
选择原则：锐字当先，锐中求固 2.后角：减小刀具后刀面与加工表面之前的摩擦，并且配合前角调整切削刃的锋利与强固。
选择原则：保证加工质量和刀具耐用度的前提下，取小值。
3.主偏角：影响切削层截面形状的几何参数，影响切削分力的变化副偏角：减小副切削刃和副后刀面与已加工表面摩擦的作用主偏角还和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度。
选择原则：在不产生振动的条件下，取小值。
金属工艺学1
金属工艺学1顺序凝固：在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过暗访冒口等工艺措施，使铸件远离冒口部位先凝固；然后是靠近冒口部位凝固；最后才是冒口本身凝固。
铸件在凝固之后的继续冷却过程中，其固态收缩若收到阻碍，铸件内部将产生内应力，这些内应力有时是在冷却过程中暂存的，有时则一直保留到室温，后者称为残余内应力。
铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因。
按照内应力的产生原因，可以分成热应力和机械形变。
采用同时凝固原则可减少内应力；优点：防止铸件的变形和裂纹缺陷，又可免设冒口而省工省料；缺点：铸件心部容易出现缩孔或缩松。
同时凝固原则主要用于灰铸铁、锡青铜等。
灰口铸铁分后四大类：1）灰铸铁石墨成片状2）可锻铸铁石墨成团絮状3）球墨铸铁石墨成球状4）蠕墨铸铁等石墨成蠕虫状影响铸铁石墨化后的主要因素：化学成分、加热速度。
浇注位置选择原则：1）铸件关键的加工面朝下。
如果这些表面难以朝下，则应当尽量坐落于侧面2）铸件的大平面应朝下3）将面积很大的薄壁部分放在铸型下部或使其处在横向或弯曲边线4）若铸件圆周表面质量要求高，应进行立铸，以便于补缩。
应将厚的部分放在铸型上部，以便安置冒口，实现顺序凝固分型面挑选原则：1)应尽量使分型面平直、数量少2)防止不必要的型心和活块，以精简造型工艺3)尽量使铸件全部或大部分置于下箱熔模铸造的工艺过程及特点（优点）单个蜡模→蜡模组熔点：60°c左右软化点：30~35°c泡涂料由耐火材料+粘结剂共同组成撒沙目的：加厚型壳硬化提升强度和硬度→→反复多次，使型壳5~12mm厚3）重熔泡在100°c热水中1)适合尺寸小而复杂件2)适宜熔点低的铸件3)工件表面质量好2）工序多，周期长金属型铸造的优缺点和适用范围1）“一型多铸成”高效率2）不用砂或少用砂，劳动条件好缺点：透气性、屈服性差，极易产生气孔、淋严重不足等使用范围：一般用于铜、铝、镁合金的大批生产（熔点低的有色金属）热变形加强或硬化加工：在热变形时，随着变形程度的减少，金属材料的所有强度指标（弹性音速、比例音速、屈服音速、屈服点和强度极限）和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所上升。
金属工艺学重点
金属工艺学重点液态合金的充型:液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称之液态金属的充型能力。
影响液态金属充型能力的因素:1、合金的流淌性2、浇注条件3、铸型填充条件化学成分对流淌性的影响最为显著。
其中共晶成分的合金由因此在恒定的温度完成结晶，凝固的温区窄，液态的流淌性最好合金的收缩收缩阶段:1、液态收缩：从浇注温度到凝固开始温度（即液相线温度）间的收缩。
（T浇→T液）2、凝固收缩：从凝固开始到凝固终止温度（即固相线温度）间的收缩。
（T液→T固）使液面下降，是铸件产生缩孔、缩松的基本原因。
3、固态收缩：从凝固终止到室温间的收缩。
（T固→T室）,使铸件外部尺寸的减小，是铸件产生内应力、变形与裂纹的基本原因。
顺序凝固法:在铸件的厚壁处设置冒口使缩孔集中在冒口中，从而获得致密的铸件，但铸件各部的温差大，会引起较大的热应力，金属的消耗大。
同时凝固法:铸件的热应力小但易产生缩松。
铸造内应力、变形与裂纹的形成与防止:)防止,a．尽量使壁厚均匀，结构对称，避免尖角结构。
b．使用同时凝固（冷铁）c．提高型（芯）砂的退让性d．进行时效处理:人工时效（钢、铸铁的去应力退火）自然时效.E．使用反变形法f．严格操纵s．p含量(根据石墨的形状)铸铁:白口铸铁Fe3c灰口铸铁石墨.麻口铸铁（白口＋灰）普通灰口铸铁片状.可锻铸铁团絮状.球墨铸铁球状.蠕墨铸铁蠕虫状影响铸铁组织与性能的因素（石墨化):①化学成分②冷却速度、球墨铸铁:1、组织.金属基体＋球状石墨.应力集中基本消除,同样体积的石墨圆球形的表面积最小,石墨孤立存在于基体中，基体不再被割裂成不连续状，σb能够发挥80～90％性能①机械性能比其他铸铁高②仍具有灰口铸铁的许多优点如：减振、耐磨、缺口敏感性小、切削加工性好。
③铸造性能有优于铸钢④热处理性能好。
制取方法①熔化普通灰口铸铁②球化处理与孕育处理a．球化剂──稀土镁合金b．孕育剂──75％si的硅铁c．冲入法4、铸型工艺①易产生缩孔、缩松a．使用浇口、冒口、冷铁系统对铸件实现顺序疑固b．增加铸型刚度②易产生皮下气孔a．严格操纵型砂水分与铁水的含硫量b．提高型砂的透气性牌号Q T ×××－××6、热处理①退火──获得铁素体球铁②正火──获得珠光体球铁③调质──获得良好的综合机械性能型砂应具备的性能:强度、透气性、耐久性、退让性、韧性1、手工造型①整模造型：适于形状简单且横截面依次减少的铸件②分模造型：适于最大截面在中间的铸件③挖砂造型：分型面不是平面铸件的单件小批生产。
《金属工艺学》教案
《金属工艺学》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属的性能及应用；（2）掌握金属的冶炼方法；（3）熟悉金属的加工工艺。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法，探究金属的性能；（2）运用比较、分析等方法，了解金属的冶炼原理；（3）运用实践操作，掌握金属的加工技巧。
3. 情感态度价值观：培养学生对金属材料的兴趣，增强学生的实践操作能力，提高学生的创新意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属的性能及应用；（2）金属的冶炼方法；（3）金属的加工工艺。
2. 教学难点：（1）金属的冶炼原理；（2）金属的加工技巧。
三、教学方法1. 讲授法：讲解金属的性能、冶炼方法和加工工艺；2. 实验法：观察金属的性能，实践金属的加工操作；3. 讨论法：分析金属的冶炼原理，探讨金属的应用。
四、教学准备1. 教材：《金属工艺学》；2. 实验器材：金属样品、实验仪器等；3. 辅助材料：PPT、图片、视频等。
五、教学过程1. 导入：（1）回顾上节课的内容，引导学生进入新课；（2）通过展示金属样品，激发学生的兴趣。
2. 讲解：（1）讲解金属的性能，如导电性、导热性、延展性等；（2）讲解金属的冶炼方法，如热还原法、电解法等；（3）讲解金属的加工工艺，如铸造、锻造、焊接等。
3. 实验：（1）安排学生观察金属的性能实验，如导电性实验、导热性实验等；（2）安排学生实践金属的加工操作，如铸造实验、锻造实验等；（3）引导学生分析实验结果，理解金属的性能与加工工艺的关系。
4. 讨论：（1）引导学生分析金属的冶炼原理，如氧化还原反应等；（2）引导学生探讨金属的应用领域，如建筑、交通、电子等。
5. 总结：（1）总结本节课的主要内容，强化学生的记忆；（2）布置课后作业，巩固学生的知识。
6. 拓展：（1）介绍金属材料的最新发展动态；（2）引导学生关注金属工艺在实际生活中的应用。
六、教学评价1. 形成性评价：（1）课堂问答：通过提问，了解学生对金属性能、冶炼方法和加工工艺的理解程度；（2）实验报告：评估学生在实验中的操作技能和对实验结果的分析能力。
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。
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工艺方法：铸造、压力加工、焊接、切削加工和热处理。
一、金属材料的性能
1、强度: 强度是金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度大小常用应力来表示，单位为MPa。
指标:
屈服强度金属材料发生屈服现象时的屈服极限。
用符号σs表示。
对于没有明显屈服现象的金属材料，多测定其规定残余伸长量时对应的应力σ0.2。
抗拉强度金属材料在拉断之前所能承受的最大应力，用符号σb表示
2、塑性：金属材料在外力作用下产生永久变形而不致破裂的性能称为塑性。
指标:
延伸率试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比称为延伸率。
用符号δ表示，其计算公式为：
断面收缩率试样拉断后，缩颈处截面积的最大收缩量与原始截面积的百分比为断面收缩率，用符号ψ表示
金属材料的延伸率（δ）和断面收缩率（ψ）数值越大，表示材料的塑性越好。
3、硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力称为硬度。
表示金属材料在一个小的体积范围内抵抗弹性变形、塑性变形或破断的能力。
硬度试验的方法：压入硬度试验法（如布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC））
划痕硬度试验法（如莫氏硬度）
4、冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为冲击韧性，用符号aK表示
5、疲劳强度：机械零件在无数次的交变载荷作用下不至于发生破断的最大应力。
二、金属的晶体结构
1、晶格：表示晶体中原子排列规律的空间格子叫做晶格。
晶胞：能够完整地反映晶格特征的最小几何单元称为晶胞。
常见的三种金属晶格：
-Fe。
每个立方晶胞中包含1/8*8+1=2个原子，原子半径
面心立方晶格：
铜，铅，银，γ-Fe。
每个立方晶胞中包含1/8*8+1/2*6=4个原子，原子半径
密排六方晶格：属于这种晶格的有镁(Mg)、锌（Zn）、铍（Be）和镉（Cd）。
每个立方晶胞中包含2*（1/6*6+1/2）+3=6个原子，原子半径
2、细化晶粒：
原因：晶粒的粗、细对金属的机械性能影响很大。
因为晶粒细，晶界就多。
由于晶界处的晶格排列方向极不一致，犬牙交错，互相咬合，从而加强了金属的结合力，故晶粒越细小，材料的强度和硬度越高，塑性韧性越好。
方法：（1）增大过冷度，增加晶核数量（只适合中小铸件）
（2）孕育处理在液态金属结晶前加入不熔质点（变质剂或孕育剂）点作为人工晶核（3）振动处理采用机械振动、超声波振动和电磁振动等措施将生长的晶枝破碎此外，通过压力加工、热处理等方法也能够细化晶粒从而改善材料的性能。
%
L L
L
-
δ=⨯
10
100
%
S S
S
-
ψ=⨯
01
100
k
k
A
a
S
=
r=
r
r a
=
1
2
铸造生产中细化晶粒的主要措施：
①降低浇注温度、提高铸型的激冷能力（如用金属铸型代替砂铸型）；
②孕育处理（通过外来晶核增加晶核的数目）；
③采用机械振动、旋转磁场搅拌等方法，使结晶过程中，晶枝折断，从而增加晶核的数
目。
3、金属的同素异构转变：一种金属能以几种晶格类型存在的性质，叫做同素异构性。
金属在固态下晶格类型发生变化的过程称为同素异晶转变。
同素异构转变属于固态转变，其转变需要较大的过冷度；晶格的变化伴随着金属体积的变化、转变时会产生较大的内应力。
控制冷却速度，可以改变同素异构转变后的晶粒的大小，从而改变金属的性能。
三、铁碳合金：
1、合金结构：
1）固溶体：有些合金组元在固态下也具有互相溶解的能力，这种溶质的原子溶入溶剂的晶格中或取代了某些溶剂原子的位置，而仍保持溶剂晶格类型的金属晶体，叫做固溶体。
溶质原子溶入溶剂晶格中时，会造成溶剂晶格的畸变。
这使得金属晶体在塑性变形时晶面之间的相对滑移阻力增加，表现为固溶体的强度、硬度比纯金属高。
2）金属化合物：合金各组元的原子按一定的整数比化合而成的一种新的金属化合物。
它具有与组元原来晶格不同的新晶格，如Fe3C（渗碳体）。
化合物的硬度通常比组元高，脆性也较高。
3）机械混合物：组成合金的各组元在固态下既不互相溶解，又不互相化合，而是以混合方式独立存在，叫做机械混合物。
机械混合物类型的合金往往比单一固溶体合金具有更高的强度和硬度，但塑性和可锻性不如单一的固溶体，因此钢在锻造时，总是先加热使之转变成单一的固溶体后再进行锻造。
2、铁碳合金的基本组织：
1）铁素体（F）：碳溶解在α-铁中形成的固溶体叫做铁素体。
①保持α-铁的体心立方晶格
②α-铁溶解碳的能力很小且随温度变化而变化
③铁素体含碳很少，机械性能近似纯铁
④镜下观察为均匀明亮的多边形晶粒
2）奥氏体（A）：碳溶解在γ-铁中形成的固溶体叫做奥氏体。
①保持γ-铁的面心立方晶格
②γ-铁溶解碳的能力比α-铁大，在1147°C时达2.06%，在727°C时，溶解度为0.8%。
③稳定的奥氏体在钢中存在的最低温度为727°C
④奥氏体硬度不是很高（HB=160~200），塑性较好，是绝大多数钢种在在高温压力加工所需要的组织。
3）渗碳体（Fe3C）：铁与碳形成的稳定的化合物Fe3C 叫做渗碳体，其含碳量6.67%，具有复杂的晶格形式。
性能与铁素体差别很大，不发生同素异构转变。
①渗碳体的硬度很高（HB=800），而塑性极差，接近于零，是一种硬而脆的组织。
渗碳体在钢中起主要的强化作用。
②C含量增加，Fe3C增加，强度上升，塑性下降
③Fe3C在一定条件下分解。