金属工艺学实习是一门实践基础课

金属工艺学实习是一门实践基础课
金属工艺学实习是一门实践基础课

金属工艺学实习是一门实践基础课

前言

金属工艺学实习是一门实践基础课,是一门传授机械制造基础知识的实践性很强的技术基础课,是机械类各专业学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的必修课,是非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节和必不可少的必修课,而且可以使学生更好的了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。

金属工艺学实习的目的是让学生学习机械加工工艺知识,培养学生的动手能力、实践能力,训练学生的良好作风,这也是我们对同学的基本要求。

本实习报告由基础实验教学部机械基础实验室编制,以清华大学《金属工艺学实习》、东南大学《属工艺学实习教程》和上届使用的金工实习报告为基础。在编写过程中得到了基础实验教学部领导的大力支持,金工厂的带教师傅也提出了许多宝贵的意见,在此表示感谢。

注意:金工实习实习一周的学生不做标有“﹡”符号的题目。

学生实习守则

一、学生实习制度

1.凡来实习的学生必须遵守。

2.遵守劳动纪律,按时上下班,遵守金工实习厂的各项规章制度,监守实习岗位,不得擅自离开,不做与实习无关的事,不准嬉戏喧哗,不准随地吐痰。3.不准做私活。不得穿拖鞋、背心、裙子等上班,不留长指甲。

4.尊重指导师傅,认真听讲及观看示范动作。

5.遵守安全守则,严格执行各实训项目的安全操作技术规程。听从指挥,细心操作,做到安全实习。6.操作前应了解所用机床的性能和操作方法,必须按图纸的技术要求和指导师傅讲解的工艺方法进行加工,虚心学习,认真完成实习作业(零件)和课后作业(实习报告)。

7.搞好文明生产,经常保持岗位的整洁,工具、工件应放在规定位置,不得乱拿别人的工具、工件。8.爱护国家财产,不得任意操作或动用非指定的设备和工具,维护和保养好机器设备、量具、工具,凡无故损坏或丢失要按情节轻重折价或照价赔偿。

9.每天实习结束后,要做好下列工作:

1)整理和清点好自用的工具和工件。

2)做好机床、钳台等工位的清洁卫生。

3)经指导老师检查后,方能离开岗位。

10.违反实习厂有关规定且不听从批评教育者责令停止实习,进行检查,情节严重或态度恶劣者取消其实习资格。

二、学生实习考勤制度

1.学生实习期间应严格遵守金工实习规定的劳动纪律和考勤制度,不得迟到、早退或无故不参加实习,因事因工因病不能实习者,必须事先办理请假手续。2.实习期间一律不准会客,不准请假,如有特殊情况必须经过批准,短时间内指导老师批准,长时间必须由学生所在院系批准,交与金工实习相关领导并给予批准才能请假。

3.实习中无故缺勤者,以旷课处理。旷课一次,不给操作考核成绩。

4.在每一个实习工种中,旷工或事假,则该工种实习操作不合格。

三、学生成绩考核办法

1、《金属工艺学实习》成绩由各项训练项目成绩综合评

定,按比例折算汇总而成。其中任何一项不合格,则认为实习总成绩不及格,此门课程则无学分。

2.积极地在广播站、院报及校报上宣传报道金工实习,总成绩给予相应的加分,迟到早退者,总成绩给予相应的扣分。

铸造成形

[铸造成形安全技术]

1、造型时不可用嘴吹型砂和芯砂。

2、浇注时,不操作浇注的同学应远离浇包。

3、拿取铸件前应注意是否冷却。

4、清理铸件时要注意避免伤人。

[目的要求]

1、了解砂型铸造的生产过程。基本掌握手工两箱造型(整模、分模、挖砂)的工艺方法,能独立完成一般铸件的造型。了解铸造生产的安全技术。

2、了解型砂(芯)的基本组成及其主要性能;区分模样、铸件、零件之间的异同。

3、了解分型面、浇注系统的作用;了解铸件的常见缺陷、特征、产生的原因。

4、了解特种铸造的基本知识。

5、独立完成作业铸件的造型,了解铸件常见的外观缺陷,并分析产生的原因及其避免的措施。

[概述]

铸造是将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中,冷却凝固后获得一定形状和性能的金属件(铸件)的方法。铸造成形实质上是利用熔融金属的流

动性能实现成形的。

铸造的适应性很广,它几乎不受工件的形状、尺寸、质量和生产批量的限制。铸造的使用性能良好,特别是减振性能、耐磨性能、耐腐蚀性能、切削性能良好。铸造的尺寸和形状接近于零件,切削加工时能节约金属材料;金属原材料来源广泛,且可以利用废机件等废料回炉熔炼。但是铸造的工序多,铸件质量不够稳定,废品率较高。铸件的力学性能较差,又受到较小壁厚的限制,因而铸件较为笨重。铸造成形工艺常用来制造形状复杂、承载静载荷及压应力的构件,如箱体、床身、支架、机座等。

熔融金属及铸型是铸造的两大基本要素。适用于铸造的金属有铸铁、铸钢和有色金属(如铜、铝等),其中铸铁运用最广。铸造成型的方法很多,主要分为砂型铸造和特种铸造两类。砂型铸造的生产工序很多,主要工序为制模、配砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验;特种铸造的方法很多,常用的有:金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。

一、填空:

1.型砂是由、、、组成。

2.造型方法按其手段不同,可分为

和。

3.铸件最常见的铸造缺陷有、、和等。

﹡4.型芯的主要作用是

﹡5.直浇道的主要作用是。

﹡6.造型方法是根据铸件的、、、、来进行选择的。

二、判断题(正确的在括号内打√,错误在括号内打×)

1.浇注系统是液体金属进入型腔中所经过的一系列

2.模样的尺寸应与铸件尺寸相同。

()

3.模样的形状就是铸件的形状。

()

4.一旦发现铸件有缺陷,此件必然是废品,为保证产品0质量,检验时对这类铸件必须剔除。()5.铸造可以生产各种尺寸规格、形状复杂的铸件,但铸件的力学性能较差。()

6. 手轮铸件的分型面为一曲面。

()

7.常用于铸造的金属有铸铁、铸钢和有色金属,其

中铸铁应用最广。()

﹡8.铸造圆角的主要作用是避免应力集中,防止开裂。

()

﹡9.分型面可以选择在模样的任何截面处。()

﹡10.对中小型铸件,通常只设一个直浇道。而大型或薄壁复杂的铸件,常设几个直浇道,同时进行浇注。

()

﹡11.单件小批量生产的铸件上直径小于30mm的孔不铸出。()

﹡12.芯骨的作用是用来增加型芯的强度。()

三、选择题

1.冒口的主要作用是()。

A.排除金属液中的杂质B.金属液流入铸型的一种通道

C.补给铸型冷却收缩时所需要的金属液体,以免产生缩孔

2.由于上下砂箱合型时未对准,错了位,产生的铸造缺陷是()。

A.气孔B.砂眼C.错箱D.缩孔

3.浇注温度太低,速度太慢易产生的铸造缺陷是()。

A.裂纹B.夹砂C.缩孔D.浇不足

4.宜适用铸造方法生产的工件是()。

A.铣床的手轮B.螺栓C.多用扳手D.榔头

5.挖砂造型时,挖砂的深度应该达到()。

A.露出模样B.模样的最大截面C.模样的最大截面以上

6.分型砂的作用是()。

A.使上下砂型顺利分开B.改善透气性C.便于合箱

﹡7.在造型时,舂砂太松,则会产生()。

A.冲砂夹渣B.夹砂C.缩孔D.气孔

﹡8.浇注速度视铸件的形状和壁厚尺寸而定,对于形状复杂或薄壁铸件,浇注速度可以()。

A.快些B.慢些C.快慢结合

四、看图回答问题

写出下面铸型装配图和带浇注系统铸件的各部分名称。

焊接

[焊工安全技术]

1、工作前应戴好面罩、手套,穿好工鞋等防护工具。

2、工作前应检查电焊机是否接地,电缆、焊钳绝缘是否完好。不得将焊钳放在工作台上,以免短路而烧坏设备。

3、刚焊完的工件不许用手触及,以免烫伤。

4、敲渣时,注意渣飞出的方向,以免伤人。

5、气焊和气割时,要戴好防护眼镜,注意不让火焰喷射到身上、手上和胶皮管上。

6、工作前要检查回火器。回火时要立即关闭焊

炬的乙炔阀门,报告指导师傅。

[目的要求]

1、基本掌握手工电弧焊及气焊的操作方法,能独立完成简单构件的平焊对接操作。

2、了解电焊条的种类、组成及其规格。

3、了解常见焊接缺陷及其产生原因和防止方法。

4、了解焊接生产的安全操作技术。

[概述]

焊接是现代工业生产中广泛运用的一种金属连接方法。它是通过加热或加压(或者两者并用),并且用(或不用)填充材料,使焊件形成原件(分子)间结

合的一种连接方法。焊接实现的连接是不可拆卸的永久性连接,被连接的焊接材料可以是同种或异种金属,也可以是金属与非金属等。在机械制造工作中,广泛应用焊接技术制造各种金属结构件,如厂房屋架、桥梁、船体、机车车辆、汽车、飞机、火箭、锅炉、压力容器、管道、起重机等;焊接也常用于制造机器零件(或毛坯),如重型机械和冶金、锻压设备的机架、底座、箱体、轴、齿轮等。此外,焊接还常用于修补铸件、锻件缺陷和局部受损坏的零件,经济意义十分显著。

焊接方法的种类很多,按焊接过程的特点不同,可分为熔化焊(如气焊、手弧焊等)、压力焊(如电阻焊、摩擦焊等)和钎焊(如锡焊、铜焊等)三大类。

在学校的金工实习中焊接用的最多的是手工电弧焊,手工电弧焊是手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。手工电弧焊的设备简单,操作方便、灵活,应用极广;气焊是利用气体火焰作热源的焊接方法。最常用的是氧—乙炔焊,乙炔是燃烧气体,氧气是助燃气体。

一、填空

1、焊条电弧焊是利用产生的

熔化和而完成的。

2、常用的弧焊机分为和

两类。其中没有正接和反接之分。

3、你实习操作时所用的是弧焊机,型号是,其初级电压是V,空载电压是V,工作电压是V,额定电流

A,电流的调节范围是A。

4、常用的焊接接头形式

有、、、四种。

5、对接接头常见的坡口形状

有、、、四种。

6、按照焊缝在空间的位置不同,焊接方法可分为、、、。

﹡7、气焊是利用气体的来熔化

和的一种焊接方法,与电弧焊相比,气焊火焰的温度较,气焊一般应用于

焊接。

﹡8、气切割和气焊的本质不同,气焊是

金属,而氧气切割是

二、判断题(在括号内,正确的打√,错误的打

×)

1.焊接可用或不用填充材料。

()

2.焊接时选择电流的唯一依据是接头形式。()

3.焊接速度过慢,不仅焊缝的熔深和焊缝宽度增加,薄件还易烧穿。()

4.一般情况下焊件越厚,选用的焊条直径越粗。()

5.被焊接的材料统称母材。

()

6.使焊条和焊件之间产生稳定电弧的过程称为引弧。()

7.焊接不仅可以连接同种金属,也可以连接不同金属。()

﹡8.焊接过程中,应千方百计采取措施防止空气对焊缝的危害。()

﹡9.在几种焊接位置中,立焊能方便焊接操作,且焊接质量高。()

﹡10.中碳钢、高碳钢被广泛用作焊接结构件。()

三、选择题

1.正常操作时,焊接电弧长度()。

A.约等于焊条直径两倍B.不超过焊条直

径C.与焊件厚度相同

2.焊接飞溅增多、弧声增强、焊条变红的原因是()。

A.焊接速度太快B.焊接电压太高C.焊接电流太大

3.焊条规格的表示方法是()。

A.焊芯加药皮的直径B.焊芯长度C.焊芯直径

4.选择焊条直径的粗细主要取决于()。

A.焊接电流B.焊件厚度

C.焊件材料

﹡5.重要受力焊件应采用的焊接接头形式是()。

A.搭接B.对接C.角接D.T形接

﹡6.手弧焊熔池的形成是由()。

A.焊条得到B.母材得到

C.焊条和母材得到

﹡7.立焊常采用的焊接方向是()。

A.由中间向上下两头B.由上而下

C.由下而上

四、回答

1、焊条的组成及各部分的作用是什么?

﹡2.表中说明三种氧—乙炔焰的性质与应用:

车削加工

[车削加工安全技术]

1、工作前,在机床需要润滑的部位注入润滑油,检查机床上有无障碍物,各操纵手柄位置是否恰当,开车空转1~2分钟,观察运转是否正常。

2、工件要装夹紧固。用卡盘装夹工件,夹紧后应立即拿下扳手,以免主轴转动时飞出,造成事故。

3、不准戴手套操纵机床。不准用手或棉纱擦摸转

动着的夹具及工件,不得用手或其他工具强制刹车。

4、爱护机床,导轨面上不得放置物品,不得猛烈敲击主轴头部。

5、爱护工夹量具,精密量具使用时应注意保养。

6、变速、换刀、更换工件和测量时必须停车。

7、不要站在切屑飞出的方向,以免受伤。

8、工作完毕应清除切屑,擦净机床。在导轨、丝杠等传动件上加润滑油。

[目的要求]

1、了解金属切削加工基础知识;了解车削的工艺特点和应用范围。

2、熟悉普通车床的组成及用途;了解车床安全操作技术。

3、了解刀具材料的性能和要求;熟悉常用车刀的结构和安装。

4、正确调整和操作车床,正确使用刀具、夹具和量具,独立完成简单零件的车削加工。

[概述]

车削加工是在车床上利用车刀对工件进行切削加工的方法,它是机械加工中最基本、最常用的一个工种。在金属切削机床中,各种车床约占总数的一半左右。无论是成批大量生产,还是单件小批生产以及在机械维护修理方面,车削加工都占有重要的地位。

车床的加工范围较广。一般车床加工的尺寸公差等

差为IT9~IT7,表面粗糙度Ra可达1.6um。车床主

要用于加工回转表面,其中包括:端面、内外圆柱面、

内外圆锥面、内外螺纹、回转成形面、回转沟槽等。

车床的种类很多,主要有卧式车床、立式车床、多刀

车床和数控车床等,其中最先进的车床为数控车床,

运用最广泛的车床是卧式车床,在学生实习中使用的

车床是C6132卧式车床,它是由床身、主轴箱、变速

箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座组成的。

安装车刀时,刀尖一般应与车床主轴等高,并安装

在方刀架上。安装工件时,应使被加工表面的回转中

心与车床主轴的轴线重合,以保证工件位置准确;要

把工件夹紧,以承受切削力保证运行时安全。车床上

安装工件的附件有三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、

顶尖、心轴、中心架、跟刀架和花盘等。

一、填空

1、型号C6132A(C616)机车,C表示,6

表示,1表示,32表

示。

2、车削时,主运动是,进给运动是。

3、切削用量三要素是指、、;单位分别是、、;

它们的含义分别

是、、

4、车床主要用于加工表面,其中包

括、、、

、、等。

5、常用车刀材料有、。

6、车床上刀架是

由、、、、组成的。

﹡7、车刀切削部分的主要角度

有、、、、。

﹡8、车削时纵向进给运动是由,带动,横向进给运动是由带动。

﹡9、车刀安装在车床的上(此刀架最多可以同时安装把车刀),刀尖应

与等高。

二、判断题(正确的在括号内打√,错误的在括号内打×)

1、跟刀架固定在纵溜板上,并随之一起移动。

()

2、要改变转速,必须停车进行。

()

(完整版)金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案-副本.

第一章(p11) 1.什么是应力?什么是应变? 答:应力是试样单位横截面的拉力;应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量 2.缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时,试样上有部分开始变细,出现了“缩颈”;缩颈发生在拉伸曲线上bk 段;不是,塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生,如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度? 库存钢材硬质合金刀头 锻件台虎钳钳口 洛氏硬度法测试简便,缺点是测量费时,且压痕较大,不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定,准确度较洛氏法高。;迅速,因压痕小,不损伤零件,可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差,需在不同部位测量数次。 硬质合金刀头,台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 第五题 下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?

σb抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。 σ2.0规定残余拉伸强度 σ1-疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂,此应力称为材料的疲劳强度。 σ应力它指试样单位横截面的拉力。 a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。 HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力,使得压头与试样始终保持紧密接触,然后,向压头施加主载荷,保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。 HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm,载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。 HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。 第二章(p23) (1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么? 答:实际结晶温度低于理论结晶温度(平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”;理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。(2)金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响?细化晶粒的途径有哪些? 答:金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说,同一成分的金属,晶粒愈细,其强度、硬度愈高,而且塑性和韧性也愈好。

金属工艺学课后答案

金属工艺学课后答案 1、什么是应力?什么是应变? 答:试样单位截面上的拉力,称为应力,用符号ζ表示,单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量,称为应变,用符号ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?若没有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形? 答:b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑性变形,而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判断它的变形性质? 答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬 度法测定其硬度? 答:布氏硬度法:(1)优点:压痕面积大,硬度值比较稳定,故测试数据重复性好,准确度 较洛氏硬度法高。(2)缺点:测试费时,且压痕较大,不适于成品检验。 (3)应用:硬度值HB 小于450 的毛坯材料。 洛氏硬度法:(1)优点:设备简单,测试简单、迅速,并不损坏被测零件。 (2)缺点:测得的硬度值重复性较差,对组织偏析材料尤为明显。 (3)应用:一般淬火件,调质件。 库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度 硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么? ζ:强度,表示材料在外加拉应力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力,单位MPa。 ζs:屈服强度,指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力,单位MPa。 ζb:抗拉强度,指金属材料在拉断前可能承受的最大应力,单位MPa。 ζ0.2:屈服强度,试样在产生0.2%塑性变形时的应力,单位MPa。 ζ-1:疲劳强度,表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力,单位MPa。 δ:伸长率,试样产生塑性变形而发生破坏是的最大伸长量。 αk:冲击韧性,金属材料在一次性、大能量冲击下,发生断裂,断口处面积所承受的冲击功,单位是J/cm2 HRC:洛氏硬度,无单位。 HBS:布氏硬度,无单位。表示金属材料在受外加压力作用下,抵抗局部塑性变形的能力。HBW:布氏硬度,无单位。 1、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响? 答:晶粒越细小,ζb、HB、αk 越高;晶粒越粗,ζb、HB,、αk,、δ下降。 2、什么是同素异晶转变?试画出纯铁的冷却曲线,并指出室温和1100℃时的纯铁晶格有什 么不同? 答:随温度的改变,固态金属晶格也随之改变的现象,称为同素异

金属工艺学第五版课后习题详解.

《金属工艺》习题答案 第一篇,第一章,P11页 3、对于具有力学性能要求的零件,为什么在零件图上通常仅标注其硬度要求,而极少标注其他力学性能要求? 答:硬度是指除了表面抵抗局部变形、特别是塑性变形、压痕、划痕的能力,反应了金属材料综合的性能指标,同时,各种硬度与强度间有一定的换算关系,故在零件图的技术条件下,通常只标出硬度要求,其他力学性能要求可以按照换算关系获得。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? 答:σb:抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。 σs:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 σ0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 σ-1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 δ:延伸率,衡量材料的塑性指标。 αk:冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC:洛氏硬度,HBS:压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW:压头为硬质合金球的布氏硬度。 第一篇,第二章,P23页 2、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响,细化晶粒的途径是是什么? 答:一般来说,同一成分的金属,晶粒越细,其强度、硬度越高,而且塑性和韧性也愈好。影响晶粒粗细的因素很多,但主要取决于晶核的数目,晶核越多,晶核长大的余地愈小,长成的晶粒越细,主要途径有: 1、提高冷却速度,增加晶核数目; 2、添加变质剂(孕育处理),增加外来晶核; 3、热处理或塑性加工,固态金属晶粒细化; 4、凝固时震动液体,碎化结晶的枝状晶。 第一篇,第三章,P29页 3、碳钢在油中淬火,后果如何?为什么合金钢通常不在水中淬火? 答:由于碳钢的淬透性较差,因此在油中淬火时,心部冷却速度较慢,可能得不到马氏体组织,降低了材料的力学性能。 对于合金钢,其淬透性较好,若在水中淬火,其整个截面将全部变成马氏体,内应力较大,容易产生变形及开裂。 5、钢锉、汽车大弹簧、车床主轴。发动机缸盖螺钉最终热处理有何不同? 答:钢锉的最终热处理为淬火+低温回火,其组织为低温回火马氏体,主要提高表面的硬度及耐磨性。 汽车大弹簧为淬火+中温回火,组织为回火屈氏体,保持材料的高弹性。 车床主轴为淬火+高温回火,组织为回火索氏体,具有较高的综合机械性能。 发动机缸盖螺钉为渗碳+淬火+低温回火,表层组织为回火马氏体组织,表面具有较高的硬度和耐磨性,而心部为索氏体组织,具有较高的综合机械性能,达到“面硬心软”的使用目的。 第一篇,第四章,P35页 1、下列牌号钢各属于哪类钢?试说明牌号中数字和符号的含义,其中哪些牌号钢的焊接性能好? 15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn 答:(1)碳素结构钢:15 40 ;普通碳素结构钢:Q195;低合金高强钢:Q345;合金

金属工艺学重点知识点

属 工 -艺 学 第 五 版 上 强度:金属材料在里的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。指标:屈服点(b s)、抗拉强度(b b)塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标:伸长率(S)、断面收缩率( 3 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。 1布氏硬度:HBS (淬火钢球)。HBW (硬质合金球) 指标:-2洛氏硬度:HR (金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上的拉称为应力,试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?

答:b b:抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。 (7 S :屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 6:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 7 -1 :疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 S:延伸率,衡量材料的塑性指标。 a k :冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC洛氏硬度,HBS压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW压头为硬质合金球的布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。 同一成分的金属,晶粒越细气强度、硬度越高,而且塑性和韧性也越好。 原因:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度,晶界上的排列是犬牙交错的,变形是靠位错的变移或位移来实现的,晶界越多,要跃过的障碍越多。 M提高冷却速度,以增加晶核的数目。 J 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质处理,以增加外来晶核,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上的金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 U、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体。 铁碳合金组织可分为:2、金属化合物:各组员按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质 (渗 < 碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成的两相混合组织。

金属工艺学课后习题参考答案

第一章(p11) 1.什么是应力什么是应变 答:应力是试样单位横截面的拉力;应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量2.缩颈现象 在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时,试样上有部分开始变细,出现了“缩颈”。 缩颈发生在拉伸曲线上bk段。 不是,塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生,如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 4.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点下列材料或零件通常采用哪种方 法检查其硬度 库存钢材硬质合金刀头 锻件台虎钳钳口 洛氏硬度法测试简便,缺点是测量费时,且压痕较大,不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定,准确度较洛氏法高。;迅速,因压痕小,不损伤零件,可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差,需在不同部位测量数次。硬质合金刀头,台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 5.下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么 σb抗拉强度它是指金属材料 在拉断前所能承受的最大应力. σs屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。 σ2.0规定残余拉伸强度 σ1-疲劳强度它是指金属材料 在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂,此应力称为材料的疲劳强度。σ应力它指试样单位横截面的拉力。 a K冲击韧度它是指金属材料断 裂前吸收的变形能量的能力韧性。HRC 洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力,使得压头与试样始终保持紧密接触,然后,向压头施加主载荷,保持数秒后卸除主载荷。以残余压痕深度计算其硬度值。HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm,载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。 HBW 布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。 第二章(p23) (1)什么是“过冷现象”过冷度指什么 答:实际结晶温度低于理论结晶温度(平衡结晶温度),这种线性称为“过冷”。理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。 (2)金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响细化晶粒的途径有哪些 答:金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。一般来说,同一成分的金属,晶粒愈细,其强度、硬度愈高,而且塑性和韧性也愈好。 细化铸态晶粒的主要途径是:

广西大学金属工艺学复习重点教学教材

广西大学金属工艺学 复习重点

铸造 1金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。是2铸造到今天为止仍然是毛坯生产的主要方法。是 3铸造生产中,最基本的工艺方法是离心铸造。否 4影响合金的流动性因素很多,但以化学成分的影响最为显著。是 5浇注温度过高,容易产生缩孔。是 6为防止热应力,冷铁应放在铸件薄壁处。否 7时效处理是为了消除铸件产生的微小缩松。否 8浇注温度越高,形成的缩孔体积就越大。是 9热应力使铸件薄壁处受压缩。是 10铸造中,手工造型可以做到三箱甚至四箱造型。是 二、单选题 1液态合金的流动性是以( 1)长度来衡量的. ①. 螺旋形试样②. 塔形试样 ③. 条形试样④. 梯形试样 2响合金的流动性的最显著的因素是(2 ) ①. 浇注温度②. 合金本身的化学成分 ③. 充型压力④. 铸型温度 3机器造型( 1) ①. 只能用两箱造型②. 只能用三箱造型 ③. 可以用两箱造型,也可以用三箱造型④. 可以多箱造型

4铸件的凝固方式有( 1) ①. 逐层凝固,糊状凝固,中间凝固②. 逐层凝固,分层凝固,中间凝固③. 糊状凝固,滞留凝固,分层凝固④. 过冷凝固,滞留凝固,过热凝固5缩孔通常是在(4) ①. 铸件的下部②. 铸件的中部 ③. 铸件的表面④. 铸件的上部 6(3 )不是铸造缺陷 ①. 缩松②. 冷裂 ③. 糊状凝固④. 浇不足 7浇注车床床身时,导轨面应该(1) ①. 放在下面②. 放在上面 ③. 放在侧面④. 可随意放置 8三箱造型比两箱造型更容易(2 ) ①. 产生缩孔和缩松②. 产生错箱和铸件长度尺寸的不精确 ③. 产生浇不足和冷隔④. 产生热应力和变形 9关于铸造,正确的说法是( 2) ①. 能加工出所有的机械零件②. 能制造出内腔形状复杂的零件 ③. 只能用铁水加工零件④. 砂型铸造可加工出很薄的零件 10关于热应力,正确的说法是(3 ) ①. 铸件浇注温度越高,热应力越大②. 合金的收缩率越小,热应力越大

金属工艺学复习要点

第一篇金属材料材料导论 第一章金属材料的主要性能 第一节金属材料的力学性能 力学性能的定义:材料在外力作用下,表现出的性能。 一、强度与塑性 概念:应力;应变 拉伸实验 F( k· F ?L(mm) ?L e 1.强度: 定义:塑性变形、断裂的能力。 衡量指标:屈服强度、抗拉强度。 (1)屈服点: 定义:发生屈服现象时的应力。 公式:σs=F s/A o(MPa) (2)抗拉强度: 定义:最大应力值。 公式:σb=F b/A o 2.塑性: 定义:发生塑性变形,不破坏的能力。 衡量指标:伸长率、断面收缩率。 (1)伸长率: 定义: 公式:δ=(L1-L0)/L0×100% (2)断面收缩率: 定义: 公式:Ψ=(A0-A1)/A0×100% 总结:δ、Ψ越大,塑性越好,越易变形但不会断裂。

二、硬度 硬度: 定义:抵抗更硬物体压入的能力。 衡量:布氏硬度、洛氏硬度等。 1.布氏硬度:HB (1)应用范围:铸铁、有色金属、非金属材料。 (2)优缺点:精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。 2.洛氏硬度:HRC用的最多 一定锥形的金刚石(淬火钢球),在规定载荷和时间后,测出的压痕深度差即硬度的大小(表盘表示)。 (1)应用范围:钢及合金钢。 (2)优缺点:测成品、薄的工件,无材料限制,但不精确。 总结:数值越大,硬度越高。 第二章铁碳合金 第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 一、金属的结晶 结晶:液态金属凝结成固态金属的现象。 实际结晶温度-金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。一、金属结晶的过冷现象: 金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,Tn

金属工艺学(邓文英)经典知识点总结

铸造将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法 液态合金的充型能力液态合金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力 缩孔它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。缩孔多呈倒圆锥形,内表面粗糙,通常隐藏在铸件的内层,但在某些情况下,可暴露在铸件的上表面,呈明显的凹坑。 缩松分散在铸件某区域内的细小缩孔,称为缩松。当缩松与缩孔的容积相同时,缩松的分布面积要比缩孔大得多。缩松的形成原因也是由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足,或者,因合金呈糊状凝固,被树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所致。 热应力它是由于铸件的壁厚不均匀、各部分的冷却速度不同,以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。 机械应力它是合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力 热裂热裂是在高温下形成的裂纹。其形状特征是:缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色 结晶:金属的结晶就是金属液体转变为晶体的过程,亦即金属原子由无序到有序的排列过程。 热处理:就是将钢在固态下,通过加热、保温和冷却,以改变钢的组织,从而获得所需性能的工艺方法。 冷裂冷裂是在低温下形成的裂纹。其形状特征是:裂纹细小、呈连续直线状,有时缝内呈轻微的氧化色 可锻铸铁可锻铸铁又称为玛铁。它是将白口铸铁经石墨化退火而形 成的一种铸铁。 球墨铸铁球墨铸铁是上世纪40年代末发展起来的一种铸造合金, 它是向出炉的铁水中加入球化剂和孕育剂而得到的球状石墨铸铁。 起模斜度为了使模样(或型芯)便于从砂型(或芯盒)中取出,凡 垂直于分型面的立壁在制造模样时,必须留出一定的倾斜度(图2-36), 此倾斜度称为起模斜度。 熔模铸造用易熔材料制成模样,然后在模样上涂挂耐火材料,经硬 化之后,再将模样熔化以排出型外,从而获得无分型面的铸型。由于 模样广泛采用蜡质材料来制造,故又常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。 金属型铸造将液态合金浇人金属铸型、以获得铸件的一种铸造方法。由于金属铸型可反复使用多次(几百次到几千次),故有永久型铸造之称 压力铸造简称压铸。它是在高压下(比压约为5~150MPa)将液态或半液态合金快速地压人金属铸型中,并在压力下凝固,以获得铸件的方法 离心铸造将液态合金浇人高速旋转(250~1500 r/min)的铸型,使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶 利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法,称为金属压力加工,又称金属塑性加工。轧制金属坯料在两个回转轧辊的孔隙中受压变形,以获得各种产品的加工方法。拉拔金属坯料被拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。 挤压金属坯料在挤压模内被挤出模孔而变形的加工方法。 锻造金属坯料在抵铁或锻模模膛内变形而获得产品的方法。

金属工艺学重点知识点样本

金 属 工 艺 学 第 五 版 上 册纲要

强度:金属材料在里作用下,抵抗塑性变形和断裂能力。指标:屈服点(σs)、抗拉强度(σb)。 塑性:金属材料在力作用下产生不可逆永久变形能力。指标:伸长率(δ)、断面收缩率(ψ)硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕能力。 1布氏硬度:HBS(淬火钢球)。HBW(硬质合金球) 指标:2洛氏硬度:HR(金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上拉称为应力,试样单位长度上伸长量称为应变。 5、下列符号所示力学性能指标名称和含义是什么? 答:σb:抗拉强度,材料抵抗断裂最大应力。 σs:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形最大应力。 σ0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形最大应力 σ-1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂最大应力。 δ:延伸率,衡量材料塑性指标。 αk:冲击韧性,材料单位面积上吸取冲击功。 HRC:洛氏硬度,HBS:压头为淬火钢球布氏硬度。HBW:压头为硬质合金球布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。 纯金属结晶涉及晶核形成和晶核长大。 同一成分金属,晶粒越细气强度、硬度越高,并且塑性和韧性也越好。 因素:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列过度,晶界上排列是犬牙交错,变形是靠位错变移或位移来实现,晶界越多,要跃过障碍越多。

1提高冷却速度,以增长晶核数目。 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质解决,以增长外来晶核,还可以采用热解决或塑性加工办法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具备金属特性新物质。构成元素成为成员。 1、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型金属晶体。铁碳合金组织可分为: 2、金属化合物:各成员按一定整数比结合而成、并具备金属性质 均匀物质(渗碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成两相混合组织。

金属工艺学重点知识点

金属工艺学第五版上册纲要b)。σ强度:金属材料在里的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。指标:屈服点(s)、抗拉强度(σψ)塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标:伸长率(δ)、断面收缩率(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。1布氏硬度:HBS (淬火钢球)。HBW(硬质合金球) 指标:2洛氏硬度:HR(金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上的拉称为应力,试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? :抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。bσ答: s:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。σ 0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力σ -1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。σδ:延伸率,衡量材料的塑性指标。 k:冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。α HBW:压头为硬质合金球的布氏硬度。:洛氏硬度,HBS:压头为淬火钢球的布氏硬度。HRC过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。同一成分的金属,晶粒越细气强度、硬度越高,而且塑性和韧性也越好。原因:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度,晶界上的排列是犬牙交错的,变形是靠位错的变移或位移来实现的,晶界越多,要跃过的障碍越多。1提高冷却速度,以增加晶核的数目。 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质处理,以增加外来晶核,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上的金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。

金属工艺学知识点总结(2)

第一篇金属材料的基本知识 第一章金属材料的主要性能 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试验测定的。 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百分比称为伸长率。 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,因而试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百分比称为断面收 缩率,以ψ表示。 收缩率=(原始横截面积-断口处横截面积)÷原始横截面积×100% 伸长率和断面收缩率的数值愈大,表示材料的塑性愈好。 3,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) 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。 布氏硬度法测试值较稳定,准确度较洛氏法高。是测量费时,且压痕较大,不适于成品检验。2,洛氏硬度(HR) 是将压头(金刚石圆锥体、淬火钢球或合金球)施以100N的初始压力,使压头与试样始终 保持紧密接触。然后,向压头施加主载荷,保持数秒后卸除主载荷,以残余压痕尝试计算其 硬度值。实际测量时,由刻度盘上的指针直接指示出HR值。 洛氏硬度法测试简便、迅速,因压痕小、不损伤零件,可用于成品检验。其缺点是测得的硬 度值重复性较差,需在不同部位测量数次。 3,韧性

金属工艺学___第五版

1、什么是应力?什么是应变? 答:试样单位截面上的拉力,称为应力,用符号 σ表示,单位是 MPa。试样单位长度上的伸长量,称为应变,用符号 ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?若没有出现缩颈现象, 是否表示试样没有发生塑性变形? 答:b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑性变形,而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判断它的变形性质? 答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬 度法测定其硬度? 答:布氏硬度法:(1)优点:压痕面积大,硬度值比较稳定,故测试数据重复性好,准确度 较洛氏硬度法高。(2)缺点:测试费时,且压痕较大,不适于成品检验。 (3)应用:硬度值 HB 小于 450 的毛坯材料。 洛氏硬度法:(1)优点:设备简单,测试简单、迅速,并不损坏被测零件。 (2)缺点:测得的硬度值重复性较差,对组织偏析材料尤为明显。(3)应用:一般淬火件,调质件。 库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度 硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么? σ:强度,表示材料在外加拉应力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力,单位 MPa。 σs:屈服强度,指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力,单位MPa。 σb:抗拉强度,指金属材料在拉断前可能承受的最大应力,单位 MPa。σ0.2:屈服强度,试样在产生 0.2%塑性变形时的应力,单位 MPa。 σ-1:疲劳强度,表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力,单位 MPa。

金属工艺学课后习题答案

第一章铸造 1. 什么是铸造?铸造包括哪些主要工序?答:将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中,凝固后获得一定形状和性能的金属件的方法称为铸件。 2. 湿型砂是由哪些材料组成的?各种材料的作用是什么?答:湿型砂主要由石英砂、膨润土、煤粉、和水等材料所组成,也称潮模砂。石英砂是型砂的主体,是耐高温的物质。膨润土是粘结性较大的 一种粘土,用作粘结剂,吸水后形成胶状的粘土膜,包覆在沙粒表面,把单个砂粒粘结起来,使型砂具有湿态强度。煤粉是附加物质,在高温受 热时,分解出一层带光泽的碳附着在型腔表面,起防止铸铁件粘砂的作用。沙粒之间的空隙起透气作用。 3. 湿型砂应具备哪些性能?这些性能如何影响铸件的质量? 答:对湿型砂的性能要求分为两类:一类是工件性能,指型砂经受自重、外力、高温金属液烘烤和气体压力等作用的能力,包括湿强度、透气 性、耐火度和退让性等。另一类是工艺性能,指便于造型、修型和起模的性能,如流动性、韧性、起模性和紧实率等。 4. 起模时,为什么要在模样周围的型砂上刷水?答:手工起模时在模样周围砂型上刷水的作用是增加局部型砂的水 分,以提高型砂韧性。 5. 什么是紧实率?紧实率是如何反应湿型砂的干湿程度及性能的?对手工造型型砂的紧实率要求是多少?答:是指一定体积的松散型砂试样紧实前后的体积变化率,以试样紧实后减小的体积与原体积的百分比表示。过干的型砂自由流入试样筒时 ,砂粒堆积得较密实,紧实后体积变化较小,则紧实率小。过湿的型砂易结成小团,自由堆积是较疏松,紧实后体积减小较多,则紧实率大。 对手工型和一般机器型的型砂,要求紧实率保持在45%~50%。 6. 什么是面砂?什么是背砂?它们的性能要求和组成有何不同?答:与模样接触的那一层型砂,称为面砂,其强度、透气性等要求较高,需专门配制。远离模样在型砂中起填充作用加固作用的型砂称为背砂 ,一般使用旧砂。 7. 型砂反复使用后,为什么性能会降低?恢复旧砂的性能应采取什么措施?答:浇注时,砂型表面受高温铁水的作用,砂粒碎化、煤粉燃烧分解,部分粘土丧失粘结力,均使型砂的性能变坏。落砂后的旧砂,一般不 直接用于造型,需掺入新材料,经过混制,恢复砂型的良好性能后才能使用。 8. 什么是水玻璃砂和树脂砂?它的特点和应用范围如何?答:水玻璃砂是由水玻璃为粘结剂配制而成的型砂。水玻璃砂浇注前需进行硬化,以提高强度。由于水玻璃砂的溃散性差,落砂、清砂及旧 砂回用都很困难。在浇注铁铸件时粘砂严重,故不适于做铁铸件,主要应用于铸铁钢件的生产中。 9. 混砂是在什么设备中进行的?混砂的过程是怎样的? 答:型砂的混制是在混砂机中进行的。型砂的混制过程:先加入新砂、旧砂、膨润土和煤粉等干混2~3分钟,再加水湿混5~7 分钟,性能符合要 求后从出砂口卸砂。混好的型砂应堆放4?5h,使水分均匀。使用前还要用砂粒机或松砂机进行松砂,以打 碎砂团和提高型砂性能,使之松散好用

金属工艺学课后习题答案

金属工艺学课后习题答 案 文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

金属工艺学课后习题答案 主编:邓文英郭晓鹏 P.141 (1)何为生产过程、工艺过程、工序? 答:生产过程:由原材料制成各种零件并装配成机器的全过程,包括原材料的运输保管、生产准备、制造毛坯、切削加工、装配、检验及试车、油漆 和包装等; 工艺过程:在生产过程中,直接改变原材料(或毛坯)的形状、尺寸或性能, 使之变成成品的过程,又包括若干道工序。 工序:是指在一个工作地点对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺过 程。 (8)何为工件的六点定位原理?加工时,工件是否要完全定位? 答:六点定位原理:在机械加工中,要完全确定工件的正确位置,必须有六个相应的支撑点来限 制工件的六个自由度。 加工时:有时,为了保证工件的加工尺寸,并不需要完全限制六个自由度; 有时,为了增加工件在加工时的刚度,或者为了传递切削运动和动 力,可能在同一个自由度的方向上,有两个或更多个定位支撑点。 (9)何为基准?根据作用的不同,基准分为哪几种? 答:基准:是指,在零件的设计和制造过程中,要确定一些点、线或面的位置,必须以一些指定的点、线或面座位依据的点、线或面;常把基准分为 设计基准和工艺基准两大类;

设计基准:设计时在零件图纸上所使用的基准; 工艺基准:在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准,工艺基准又分为定位基准、度量基准和装配基准,它们分别用于工 件加工时的定位、根据的测量检验和零件的装配。 (6).a毛坯选用φ29圆钢料。 工艺过程:一、(1)车一端面,钻中心孔 车卧式车床(2)切断,长81 (3)车另一端面至长79,钻中心孔 钻钻床二、钻φ6孔 车卧式车床三、(1)粗车一端外圆至φ26*14 (2)半精车该外圆至φ24*14 (3)倒角 (4)粗车另一端外圆至φ18*64 (5)半精车该外圆至φ16*65 (6)精车该外圆至φ16*65 铣立式铣床粗-精铣方头 热淬火后低温回火35HRC 钳修研中心孔

金属工艺学课后习题答案

第一章铸造 1.什么是铸造?铸造包括哪些主要工序? 答:将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中,凝固后获得一定形状和性能的金属件的方法称为铸件。 2.湿型砂是由哪些材料组成的?各种材料的作用是什么? 答:湿型砂主要由石英砂、膨润土、煤粉、和水等材料所组成,也称潮模砂。石英砂是型砂的主体,是耐高温的物质。膨润土是粘结性较大的 一种粘土,用作粘结剂,吸水后形成胶状的粘土膜,包覆在沙粒表面,把单个砂粒粘结起来,使型砂具有湿态强度。煤粉是附加物质,在高温受 热时,分解出一层带光泽的碳附着在型腔表面,起防止铸铁件粘砂的作用。沙粒之间的空隙起透气作用。 3.湿型砂应具备哪些性能?这些性能如何影响铸件的质量? 答:对湿型砂的性能要求分为两类:一类是工件性能,指型砂经受自重、外力、高温金属液烘烤和气体压力等作用的能力,包括湿强度、透气 性、耐火度和退让性等。另一类是工艺性能,指便于造型、修型和起模的性能,如流动性、韧性、起模性和紧实率等。 4.起模时,为什么要在模样周围的型砂上刷水? 答:手工起模时在模样周围砂型上刷水的作用是增加局部型砂的水分,以提高型砂韧性。 5.什么是紧实率?紧实率是如何反应湿型砂的干湿程度及性能的?对手工造型型砂的紧实率要求是多少? 答:是指一定体积的松散型砂试样紧实前后的体积变化率,以试样紧实后减小的体积与原体积的百分比表示。过干的型砂自由流入试样筒时 ,砂粒堆积得较密实,紧实后体积变化较小,则紧实率小。过湿的型砂易结成小团,自由堆积是较疏松,紧实后体积减小较多,则紧实率大。 对手工型和一般机器型的型砂,要求紧实率保持在45%~50%。 6.什么是面砂?什么是背砂?它们的性能要求和组成有何不同? 答:与模样接触的那一层型砂,称为面砂,其强度、透气性等要求较高,需专门配制。远离模样在型砂中起填充作用加固作用的型砂称为背砂 ,一般使用旧砂。 7.型砂反复使用后,为什么性能会降低?恢复旧砂的性能应采取什么措施? 答:浇注时,砂型表面受高温铁水的作用,砂粒碎化、煤粉燃烧分解,部分粘土丧失粘结力,均使型砂的性能变坏。落砂后的旧砂,一般不 直接用于造型,需掺入新材料,经过混制,恢复砂型的良好性能后才能使用。 8.什么是水玻璃砂和树脂砂?它的特点和应用范围如何? 答:水玻璃砂是由水玻璃为粘结剂配制而成的型砂。水玻璃砂浇注前需进行硬化,以提高强度。由于水玻璃砂的溃散性差,落砂、清砂及旧 砂回用都很困难。在浇注铁铸件时粘砂严重,故不适于做铁铸件,主要应用于铸铁钢件的生产中。 9.混砂是在什么设备中进行的?混砂的过程是怎样的?

(完整版)邓文英版_金属工艺学上下册重点知识点汇总

绪论 1.金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课,主要讲述各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系,金属零件的加工工艺过程和结构工艺性,常用金属材料的性能及对加工工艺的影响,工艺方法的综合比较等。 第一篇 2.合金是以一种金属为基础,加入其他金属或非金属,经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。 3.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。 4.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。 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。 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.理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。过冷度的大小与冷却速度密切相关。冷却速度越快,实际结晶温度就越低,过冷度就越大;反之,冷却速度越慢,过冷度越小。 8.液态金属的结晶过程是遵循“晶核不断形成和长大”这个结晶基本规律进行的。 9.细化铸态金属晶粒的主要途径是:1)提高冷却速度,以增加晶核的数目2)在金属浇注之前,向金属液内加入变质剂(孕育剂)进行变质处理,以增加外来晶核。 10. 同素异晶转变: 1394℃912℃ δ-Fe ----→γ-Fe ←----→α-Fe (bcc)(面心) (体心) 11.凡化学成分、晶格构造和物理性能相同的均匀组成部分称为相。 12.铁碳合金的组织可分为固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。 13.溶质原子形成固溶体时,溶剂晶格将产生不同的不同程度的畸变,这种畸变使塑性变形阻力增加,表现为固溶体的强度、硬度有所增加,这种现象称为固溶强化。 14.碳溶解于α-Fe中形成的固溶体称为铁素体,呈体心立方晶格,通常以符号F表示。 15.碳融入γ-Fe中形成的固溶体称为奥氏体,呈面心立方晶格,以符号A表示。 16.钢的热处理是将钢在固态下,通过加热、保温盒冷却,以获得预期组织和性能的工艺。 17.普通热处理包括退火、正火、淬火、回火等。 18.淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。 19.磷和硫是钢中的有害杂质。磷可使钢的塑性、韧性下降,特别是在低温时脆性急剧增加,这种现象称为冷脆性。硫在钢的晶界处可形成低熔点的共晶体,致使含硫较高的钢在高温下进行热加工时容易产生裂纹,这种现象称为热脆性。 20.硅和锰可提高钢的强度和硬度,锰还能与硫形成MnS,从而抵消硫的部分有害作用。显然,它们都是钢中的有益元素。 21.下列牌号钢各属于:15:低碳钢40:中碳钢Q195:碳素结构钢CrWMn:合金工具钢40Cr:合金结构钢60Si2Mn:合金结构钢 第二篇 22.将液态金属浇筑到铸型中,待其冷却度凝固,以获得一定形状、尺寸和性能的毛坯或零

金属工艺学总结

一.铸造工艺图 在零件图上表示出以下内容;1)浇注位置2)分型面;3)工艺参数:机加工余量、拔模斜度、铸造圆角和铸造收缩率等;4)型芯的设计及其他技术要求。 二. 浇注位置确定:1. 重要面置于下型或侧立;2. 大平面朝下,以免出现气孔和夹砂缺陷 3. 大面积薄壁置于下型或侧立,以利充型; 4. 厚大部位置于顶面或侧面,以利补缩5. 近可能减少砂芯数目,简化造型。 三.确定分型面原则:1. 重要加工和基准面位于同一个砂箱,以保尺寸精度;2. 减少分型面和活块数目,简化造型; 3. 减少砂芯数目; 4. 采用平直分型面。四.工艺参数的确定:1. 机加工余量-----根据铸件结构、大小、材质和在铸型中位置及造型 方法的不同而定,或查表或靠经验。 2. 拔模斜度------根据铸件垂直壁高矮、位置以及造型方法来定。一般为(0.5~4)°,内壁、短壁取大值。 3. 铸造圆角(Fillet):壁与壁连接应圆角过渡,以防缩孔和裂纹。 4. 铸造收缩率(线)灰铸铁收缩率(0.7~1.0)%;铸钢收缩率(1.5~2.0)%;有色金属收缩率(1.0~1.5)%。 五.型芯设计及其它技术要求 1. 设计内容包括:型芯数量、形状、芯头结构、 下芯顺序及型芯稳固、排气和清理等。 2. 芯头(Core Head) —定位和支撑型芯;排除型芯内气体; 落砂时清理型腔内砂子。 其它技术要求:如铸件某部位不允许有气孔缺陷。 材料铸造性能: 金属材料接受铸造、获得优质铸件的难易程度,包括流动性和收缩 一.流动性(Fluidity) 1.概念:金属液体充满铸型、获得形状正确、轮廓清晰铸件的能力。 2.质量影响:流动性不好,易产生浇不足和冷隔、气孔、和夹渣、缩孔和热裂。 3.衡量:螺旋形试样长度 4.影响因素(1)合金性质1)合金种类:灰铸铁的流动性比铸钢好,铝硅合金和硅黄铜其它合金好。2)化学成分:纯金属和共晶成分合金的流动性最好。如铸铁中的碳越接近共晶点,其流动性越好。3)结晶特征:逐层凝固的(共晶点成分合金)流动性好;糊状凝固的流动性差。4)其它物理特征:粘度大的流动性差。 (2)铸型:铸型导热力、蓄热能力越强,流动性越差。 (3)浇注条件1)浇注温度:太低,粘度大、流动性差;太高,由于吸气多、氧化严重,会降低流动性。铸钢浇温:1520~1620℃铸铁浇温:1230~1450℃有色合金:680~780℃。总之,薄件取高值,厚件取低值。2)浇注压力:金属液压力越大,流动性越好。3)浇注系统:结构越复杂,流动性越低。(4)铸件结构(Structure of Casting) 铸件壁越薄、壁厚变化急剧和大面积水平面等均降低流动性 5.改善流动性措施(1)选用共晶点成分或窄结晶温度范围合金铸造;(2)尽可能提高金属液纯度;(3)适当提高浇注温度和压力;(4)合理设计浇注系统;(5)

金属工艺学课后习题答案

第一章铸造 1.什么是铸造铸造包括哪些主要工序 答:将熔融金属液浇入具有和零件形状相适应的铸型空腔中,凝固后获得一定形状和性能的金属件的方法称为铸件。 2.湿型砂是由哪些材料组成的各种材料的作用是什么 答:湿型砂主要由石英砂、膨润土、煤粉、和水等材料所组成,也称潮模砂。石英砂是型砂的主体,是耐高温的物质。膨润土是粘结性较大的 一种粘土,用作粘结剂,吸水后形成胶状的粘土膜,包覆在沙粒表面,把单个砂粒粘结起来,使型砂具有湿态强度。煤粉是附加物质,在高温受 热时,分解出一层带光泽的碳附着在型腔表面,起防止铸铁件粘砂的作用。沙粒之间的空隙起透气作用。 3.湿型砂应具备哪些性能这些性能如何影响铸件的质量 答:对湿型砂的性能要求分为两类:一类是工件性能,指型砂经受自重、外力、高温金属液烘烤和气体压力等作用的能力,包括湿强度、透气 性、耐火度和退让性等。另一类是工艺性能,指便于造型、修型和起模的性能,如流动性、韧性、起模性和紧实率等。 4.起模时,为什么要在模样周围的型砂上刷水 答:手工起模时在模样周围砂型上刷水的作用是增加局部型砂的水分,以提高型砂韧性。 5.什么是紧实率紧实率是如何反应湿型砂的干湿程度及性能的对手工造型型砂的紧实率要求是多少 答:是指一定体积的松散型砂试样紧实前后的体积变化率,以试样紧实后减小的体积与原体积的百分比表示。过干的型砂自由流入试样筒时 ,砂粒堆积得较密实,紧实后体积变化较小,则紧实率小。过湿的型砂易结成小团,自由堆积是较疏松,紧实后体积减小较多,则紧实率大。 对手工型和一般机器型的型砂,要求紧实率保持在45%~50%。 6.什么是面砂什么是背砂它们的性能要求和组成有何不同 答:与模样接触的那一层型砂,称为面砂,其强度、透气性等要求较高,需专门配制。远离模样在型砂中起填充作用加固作用的型砂称为背砂 ,一般使用旧砂。 7.型砂反复使用后,为什么性能会降低恢复旧砂的性能应采取什么措施 答:浇注时,砂型表面受高温铁水的作用,砂粒碎化、煤粉燃烧分解,部分粘土丧失粘结力,均使型砂的性能变坏。落砂后的旧砂,一般不 直接用于造型,需掺入新材料,经过混制,恢复砂型的良好性能后才能使用。 8.什么是水玻璃砂和树脂砂它的特点和应用范围如何 答:水玻璃砂是由水玻璃为粘结剂配制而成的型砂。水玻璃砂浇注前需进行硬化,以提高强度。由于水玻璃砂的溃散性差,落砂、清砂及旧 砂回用都很困难。在浇注铁铸件时粘砂严重,故不适于做铁铸件,主要应用于铸铁钢件的生产中。 9.混砂是在什么设备中进行的混砂的过程是怎样的

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