材料制备加工金属部分复习

材料制备加工金属部分复习
材料制备加工金属部分复习

1激光快速成型定义:激光快速成型(LaserRapidPrototyping:LRP)是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。

2热喷涂:利用一定的热源,将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态,并通过高速气流使其雾化,然后喷射、沉积到到经过预处理的基体表面形成涂层的一种表面覆盖的方法。

3有限元分析:是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。用较简单的问题代替复杂问题后再求解。

4近净成形技术(Near Net Shape Technique):也称净成型技术,指零件成形后,仅需少量加工或不再加工,就可用作机械构件的成形技术。

5焊接机器人:就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的,使之能进行焊接,切割或热喷涂的工业机器人。

6半固态成形:1,熔体冷却到液相线以下时,对合金进行搅拌,在搅拌力的作用下,凝固的树枝晶被破坏,并在熔体的摩擦熔融下,晶粒和破碎的枝晶小块形成卵球状颗粒分布在整个液态金属中,具有一定的流动性,又在剪切力较小或为零时,它具有固体性质,可以搬运、贮藏。

2,金属在凝固过程中,进行强烈搅拌或通过控制凝固条件,抑制树枝晶生长或破碎所生成的树枝晶,形成具有等轴、均匀、细小的初生相,均匀分布于液相中的悬浮半固态浆料,这种浆料在外力作用下,当固相率达到60%时仍具有较好的流动性。利用压铸、挤压、模锻等常规工艺进行加工成形。

7激光焊接:是以高功率聚焦激光束为热源,熔化材料形成焊接接头的高精度高效率焊接方法

8摩擦焊概念:在恒定或递增压力以及扭矩的作用下,利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑性变形热,使焊件摩擦面及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间,在顶煅压力作用下,伴随材料产生塑性变形及流动,通过界面上的扩散及再结晶实现连接的固态焊接方法。

9粉末注射成形(Powder Injection Molding,PIM)由金属粉末注射成形(Metal Injection Molding,MIM)与陶瓷粉末注射成形(Ceramics Injection Molding,CIM)两部分组成,它是一种新的金属、陶瓷零部件成型技术,它是将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新的零部件加工技术。其采用固态烧结,避免了液相的生成,有利于控制生坯的变形,保证了烧结后的尺寸精度,是一种主要针对结构复杂件的加工成型工艺。

10超轻多孔金属材料:超轻金属多孔材料是指以铝、镁(Al、Mg)等轻质金属材料为基体,通过不同的工艺制备形成的高孔隙率材料。这种材料的金属基体内部弥散分布着大量的有方向性的或随机的孔洞,这些孔洞的直径为2μm-3μm。

11快速凝固原理:由液相到固相的冷却速率相当快,从而获得了传统铸件或铸锭所不能获得的成分、相结构或显微结构。

12粉末冶金:是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成型和烧结,制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。

13逆向工程:常指从现有模型(产品样件、实物模型等)经过一定的手段转化为概念模型和工程设计模型,如利用三坐标测量机的测量数据对产品进行数学模型重构,或者直接将这些离散数据转化成NC程序进行数控加工而获取成品的过程,是对已有产品的再设计、再创造的过程。

14金属超塑性成型:

15轧制:也叫压延,是金属坯料通过一对旋转轧辊之间的间隙而使坯料受挤压产生横截面减少、长度增加的塑性变形过程。

16.3D打印(英语:3D printing),属于快速成形技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“积层造形法”)。

17铸造生产:

将液态金属浇注到与零件形状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。

应用:可生产形状任意复杂的制件,特别是内腔形状复杂的制件。如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。

18.金属塑性成形

金属材料在外力作用下产生塑性变形,获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的生产方法。

应用:可生产型材或形状相对简单、性能要求较高的制件。如管材、板材、发动机曲轴等。

19.金属焊接成形

用加热、加压等工艺措施,使两分离表面产生原子间的结合与扩散作用,从而获得不可拆卸接头的材料成形方法。

应用:零件与模具的修复(再制造工程);汽车车身自动焊接生产线;焊接机器人

20.材料加工工艺的本质

利用熔化、结晶、塑性变形、扩散、相变等各种物理、化学变化使工件成形;达到预定的机器零件设计要求

技术——无确切、权威的定义,可以认为是一种本领,是技能、技巧与技艺的总称

材料技术——材料的制备、成形与加工,表征与评价,以及使用与保护的知识、经验和诀窍

将材料科学和其他相关学科(计算机、机械、自动控制等)的知识应用于材料制备、生产和使用中,以获得所需材料产品、提高材料使用能效的技艺

金属材料及加工工艺

金属加工工艺 第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理 第一篇变形加工 一、塑性成型 二、固体成型 三、压力加工 四、粉末冶金 一、塑性成型加工 塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。 分类: 锻造: 锻造:在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型,是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型,艺之一。艺之一。 扎制: 扎制:高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子,高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子,辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 挤压:用于连续加工的,具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺,状的实心或者空心金属造型的工艺,既可以高温作业又可

以进行冷加工。 冲击挤压:用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷,可以加工各种壁厚的零件,加工成本低。 拉制钢丝: 拉制钢丝:利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。 二、固体成型加工 固体成型加工:是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类:旋压:一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时,将高速旋转的金属板推近同样高速旋转的,固定的车床上的模型,以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲:一种用于加工任何形式的片状,杆状以及管状材料的经济型生产工艺。 冲压成型: 金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型,用于加工中空造型,深度可深可浅。 冲孔: 利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺,小批量生产都可以适用。冲切:与冲孔工艺基本类似,不同之处在于前者利用冲下部分,而后者利用冲切之后金属片剩余部分。 切屑成型:当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑

材料学常见知识 (1)

一、填空题(每空1分,共计30分) 1.α―Fe是体心立方晶格,γ-Fe是面心立方晶格。 2.含碳量处于0.0218%~2.11%的铁碳合金称为钢,含碳量为2.11%~6.69%的铁碳合金称为白口铸铁。 5.常见碳素钢按含碳量分为低碳钢、中碳钢__ 、高碳钢。 6.通常把铸造分为砂型铸造、特种铸造两大类。 7.焊条电弧焊常用的引弧方法有_碰撞引弧法,摩擦引弧法。P234 8.强度是材料抵抗变形和断裂的能力。 9.冲击韧度随温度的降低,在某一温度范围时材料的冲击韧度值急剧下降,这个温度称为脆性转变温度。 10.分别填出下列铁碳合金组织的符号。 奥氏体A 铁素体F____珠光体P____。 11.在钢的普通热处理里,其中正火__和退火_、调质__属于预先热处理。 12.马氏体是碳在α-fe 中形成的过饱和固溶体,其硬度主要取决于含碳量_。 13.常用的淬火冷却介质有水、油__和碱或盐类水溶液___。 14.静拉伸强度的主要判据有弹性极限_、屈服点__和抗拉强度__。 15.实际金属晶体中存在大量缺陷,根据几何特征可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。 16.铁碳相图中,特征点C称作共晶___点,该点的碳的质量分数(含碳量)为4.3___%。 17.铁素体是碳溶于α-Fe____中形成的间隙固溶体,727_℃时铁素体含碳量达到最大值0.0218__%。 18.某钢进行显微组织观察时,若其中铁素体含量约占50%,其含碳量约为3.35%___。 19.常用的退火方法有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。 20.自由锻分为锻锤自由锻和水压机自由锻两种。 21.工具钢按用途可分量具__、刃具_和模具_。 22.铸铁中常见的石墨形态有片状__、球状_、团絮状__及蠕虫状四种。 23.板料冲压的基本工序可分为分离工序_和变形工序___两大类。 24.浇注系统通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道四部分组成。 25.按照钎料的熔点不同,可以将钎焊分为软钎焊和硬钎焊两类。 26.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度_、冲击韧度_、塑性和疲劳极限等。 27.强度和塑性__可以用拉伸试验来测定。测量硬度最常用的实验方法有布氏硬度实验法和__洛氏硬度实验法____。 28.铁碳相图中,特征点S称作共析__点,该点的碳的质量分数(含碳量)为0.77_%。 29.奥氏体是碳溶于γ-Fe__中形成的间隙固溶体, 1148__℃时奥氏体含碳量达到最大值_2.11_%。 30.金属的结晶是一个从无到有(晶核的形成)__和由小变大(晶核的长大)的过程。 31.钢的整体热处理主要工艺方法有退火、正火、回火_和淬火_。 32.珠光体根据层间距的不同,可以分为__索氏体、托氏体_和珠光体__。 33.白口铸铁与常用的灰口铸铁区别在于组织中碳的存在形式不同,前者是以渗碳体__形式存在,后者是以石墨__的形式存在。

各种材料及其加工工艺详解

各种材料及其加工工艺详解 1. 表面立体印刷(水转印)水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移,基本流程为: a. 膜的印刷:在高分子薄膜上印上各种不同图案; b. 喷底漆:许多材质必须涂上一层附着剂,如金属、陶瓷等,若要转印不同的图案,必须使用不同的底色,如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等,石纹基本使用白色等; c. 膜的延展:让膜在水面上平放,并待膜伸展平整; d. 活化:以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态; e. 转印:利用水压将经活化后的图案印于被印物上; f. 水洗:将被印工件残留的杂质用水洗净; g. 烘干:将被印工件烘干,温度要视素材的素性与熔点而定; h. 喷面漆:喷上透明保护漆保护被印物体表面; i. 烘干:将喷完面漆的物体表面干燥。水转印技术有两类,一种是水标转印技术,另一种是水披覆转印技术,前者主要完成文字和写真图案的转印,后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(CubicTransfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳,很容易缠绕于产品表面形成图文层,产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上,为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披

覆亦能在产品表面加上不同纹路,如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等,同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中,由于产品表面不需与印刷膜接触,可避免损害产品表面及其完整性。 2. 金属拉丝直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦(如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。改变不锈钢刷的钢丝直径,可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理:采用两组同向旋转的差动轮,上组为快速旋转的磨辊,下组为慢速转动的胶辊,铝或铝合金板从两组辊轮中经过,被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下,使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工,对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动,在铝或铝合金板表面磨刷,得出波浪式纹路。旋纹也称旋光,是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上,用煤油调和抛光油膏,对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机,将其固定在桌

东南大学考研材料科学基础108个重要知识点

东南大学---材料科学基础108个重要知识点 1.晶体-原子按一定方式在二维空间内周期性地规则重复排列,有固定熔点、各 向异性。 2.中间相-两组元A和B组成合金时,除了形成以A为基或以B为基的固溶体外,还可能形成晶体结构与A,B两组元均不相同的新相。由于它们在二元相图上的位置总是位于中间,故通常把这些相称为中间相。 3.亚稳相-亚稳相指的是热力学上不能稳定存在,但在快速冷却成加热过程中, 由于热力学能垒或动力学的因素造成其未能转变为稳定相而暂时稳定存在的一 种相。 4.配位数-晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。 5.再结晶-冷变形后的金属加热到一定温度之后,在原变形组织中重新产生了无 畸变的新晶粒,而性能也发生了明显的变化并恢复到变形前的状态,这个过程称 为再结晶。(指出现无畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程) 6.伪共晶-非平衡凝固条件下,某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得到全部的 共晶组织,这种由非共晶成分的合金得到的共晶组织称为伪共晶。 7.交滑移-当某一螺型位错在原滑移面上运动受阻时,有可能从原滑移面转移到 与之相交的另一滑移面上去继续滑移,这一过程称为交滑移。 8.过时效-铝合金经固溶处理后,在加热保温过程中将先后析出GP区,B ” B ' 和9o在开始保温阶段,随保温时间延长,硬度强度上升,当保温时间过长,将 析出B '这时材料的硬度强度将下降,这种现象称为过时效。 9.形变强化-金属经冷塑性变形后,其强度和硬度上升,塑性和韧性下降,这种现象称为形变强化

10.固溶强化-由于合金元素(杂质)的加入,导致的以金属为基体的合金的强度得到加强的现象。 11.弥散强化-许多材料由两相或多相构成,如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内,则这种材料的强度往往会增加,称为弥散强化。 12.不全位错-柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。 13.扩展位错-通常指一个全位错分解为两个不全位错,中间夹着一个堆垛层错的整个位错形态。 14.螺型位错-位错线附近的原子按螺旋形排列的位错称为螺型位错。 15.包晶转变-在二元相图中,包晶转变就是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。 16.共晶转变-由一个液相生成两个不同固相的转变。 17.共析转变-由一种固相分解得到其他两个不同固相的转变。 18.上坡扩散-溶质原子从低浓度向高浓度处扩散的过程称为上坡扩散。表明扩散的驱动力是化学位梯度而非浓度梯度。 19.间隙扩散-这是原子扩散的一种机制,对于间隙原子来说,由于其尺寸较小,处于晶格间隙中,在扩散时,间隙原子从一个间隙位置跳到相邻的另一个间隙位置,形成原子的移动。 20.成分过冷-界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷。 21.一级相变-凡新旧两相的化学位相等,化学位的一次偏导不相等的相变。 22.二级相变-从相变热力学上讲,相变前后两相的自由能(焓)相等,自由能(焓) 的一阶偏导数相等,但二阶偏导数不等的相变称为二级相变,如磁性转变,有序

金属加工工艺

金属加工工艺知识梳理: 1、金工常用的工具和设备

2、金属材料的划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝套丝等加工方法 划线:1常用工具:划针、划规、钢直尺、角尺、样冲。 2、注意要领:钢直尺和角尺划线时一般作为导向工具。划针要紧贴导向工具并一次划成。样冲要先倾斜对准再扶正敲击,冲眼主要是为了防止钻孔中心偏移。 锯割:1、常用工具:手锯(钢锯)、台虎钳。 2、注意要领: a.安装锯条时,要让锯条锯齿齿尖朝前,松紧要适中,不能让锯条扭曲。 b.零件一般夹持在台虎钳的左侧,锯割线应竖直并且离台虎钳钳口2—3厘米。 c.起锯一般选择远起锯。起锯角要小,一般为15°。左手拇指要挡住锯条,推锯 用力要小。锯条嵌入2—3mm,就可以换成正常锯姿。 d.正常锯割时,站姿要正确,推拉要有节奏。推锯加适当压力,回拉不加压。锯 程要长。 锉削:1、常用工具:锉刀、台虎钳、角尺。 2、注意要领a.选择锉刀按工件表面形状来选择,锉削平面、凸弧面应选择带平面形 状的锉刀(如:平锉、半圆锉),锉削凹弧面应选择带有凸弧面的锉刀 (如:圆锉、半圆锉)。 b.锉削平面的推锉过程中,左手施力由大变小,右手施力由小变大,以 保证在推锉时,锉刀始终保持水平,并紧贴锉削平面。 钻孔:1、常用工具:台钻、平口钳、手钳。 2、注意要领:a.钻孔步骤:先用划针在圆心位置划好十字交叉线,用样冲在交点上 冲眼;用平口钳或者手钳夹紧工件;选择合适的钻头,装夹到台钻上;调整零件 位置,让钻头对准冲眼;启动台钻,加压进给。 b.二要二不:要集中注意力,要戴防护眼镜。不准戴手套,不能用手 直接扶持小工件、薄工件钻孔,以免造成伤害事故。 攻丝(攻内螺纹):1、常用工具:丝锥及其扳手、台虎钳。 2、注意要领:攻丝前先倒角(扩孔)。起攻时,单手握住扳手中央位置, 施加一定压力,确保丝锥竖直。攻丝过程中要经常倒转,排除卡在丝锥 丝缝里的铁屑。可适当加入润滑剂。 套丝(套外螺纹):1、常用工具:板牙及其扳手、台虎钳。 2、注意要领:套丝前先倒角(磨尖)。刚开始套丝时,单手握住扳手中 央位置,施加一定压力,确保板牙中心和圆形棒材中心重合。套丝过程 中要经常倒转,排除卡在板牙丝缝里的铁屑。可适当加入润滑剂。 其他常见工序:淬火:提高材料的硬度与耐磨性。 表面处理:表面刷光,油漆,电镀等。美观,防锈防腐蚀。

材料科学基础知识点总结

金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容:面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,八面体、四面体间隙个数;晶向指数、晶面指数的标定;柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容:密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞:在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,用来分析原子排列的规律性,这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键:失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来,这种结合方式称为金属键。 位错:晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性: ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型;②柏氏矢量的守恒性,即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关;③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直;螺型平行;混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性: ①晶界的能量较高,具有自发长大和使界面平直化,以减少晶界总面积的趋势;②原子在晶界上的扩散速度高于晶内,熔点较低;③相变时新相优先在晶界出形核;④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚;⑤晶界易于腐蚀和氧化;⑥常温下晶界可以阻止位错的运动,提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容:均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系;细化晶粒的方法,铸锭三晶区的形成机制。 基本内容:结晶过程、阻力、动力,过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷;结晶的热力学条件和结构条件,非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏:液态金属中,时聚时散,起伏不定,不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理:在浇铸前往液态金属中加入形核剂,促使形成大量的非均匀晶核,以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系:液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看,

金属材料的工艺性能

金属材料的工艺性能 金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能,即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。 1、铸造性能 金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能,用流动性、收缩性和偏析来衡量。 1)流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型,从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件; 2)收缩性铸件在凝固和冷却的过程中,其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件用金属材料的收视率越小越好; 3)偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析,偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异,降低铸件的质量。 被铸物质多为原为固态,但加热至液态的金属,如铜、铁、锡等,铸模的材料可以是沙,金属甚至陶瓷。南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等 2、锻造性 工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺,马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造(俗称打铁),金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和。什么是锻造性能? 锻造性能:金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性。

锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好,变形抗力越小,金属的锻造性能越好。高碳钢不易锻造,高速钢更难。 (塑性:断裂前材料产生永久变形的能力。) 3、焊接性 金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素,含碳量和合金元素含量越高,焊接性能越差。4、切削加工性能 切削加工性能一般用切削后的表面质量(用表面粗糙程度高低衡量)和道具寿命来表示。金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。改变钢的化学成分(如加入少量铅、磷等元素)和进行适当的热处理(如低碳钢进行正火,高碳钢进行球化退火)可以提高刚的切削加工性能。(热处理的四把火:正火、退火、淬火、回火等,后面我们将进一步学习。)铜有良好的切削加工性能。 5、热处理工艺性能 钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性,即钢接受淬火的能力。(淬火能获得较高的硬度和光洁的表面),含锰、铬、镍等元素的合金钢淬透性比较好,碳钢的淬透性较差。铝合金的热处理要求较严,铜合金只有几种可以熔热处理强化。三国时诸葛亮带兵打仗,请当时的著名工匠蒲元为他造了3000把钢刀,蒲元用了(清水淬其锋)的热处理工艺,经过千锤百炼,使钢刀削铁如泥,从而大败敌军.有关方面的成语:趁热打铁、斩钉截铁等。

材料基础知识

应力:应力(工程应力或名义应力)σ=P/A。式中,P为载荷;A。为试样的原始截面积 应变:应变(工程应变或名义应变)ε=(L-L。)/L。;L。为试样的原始标距长度一般是(20mm 25mm 50mm)引伸计;L为试样变形后的长度 拉伸的应力应变曲线斜率就是拉伸模量。拉伸模量大,拉伸性能好 拉伸模量:(Tensile Modulus)是指材料在拉伸时的弹性,其计算公式如下:拉伸模量(㎏/c㎡)=△f/△h(㎏/c㎡) 其中,△f表示单位面积两点之间的力变化,△h表示以上两点之间的距离变化。更具体地说,△h=(L-L0)/L0,其中L0表示拉伸长前的长度,L表示拉伸长后的长度。 霍普金森压杆应变率:g.mm-3 强度: 模量: 模量=拉伸强度/应变应力应变曲线中最高的拉伸强度通常是最大的应力 力学性能表征量:拉压弯剪 ESEM 环境扫描电镜:environment scanning electron microscope Infiltration 渗透渗透物 XRD:X-ray diffraction ,X射线衍射,通过对材料进行X射线衍射,分析其衍射图谱,分析材料的成分等 闪点(Flash point)是指可燃性液体挥发出的蒸汽在与空气混合形成可燃性混合物并达到一定浓度之后,遇火源时能够闪烁起火的最低温度。在这温度下燃烧无法持续,但如果温度继续攀升则可能引发大火。和着火点(Fire Point)不同的是,着火点是指可燃性混合物能够持续燃烧的最低温度,高于闪点。闪点的高低也是染液是否安全的重要指标。 剥离强度(peel strength):粘贴在一起的材料,从接触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力。剥离时角度有90度或180度,单位为:牛顿/米(N/m)。它反应材料的粘结强度。如安全膜与玻璃。 MWK 多轴向径向编织复合材料Multi-axial warp knitted Threshold strain level 阈值应变水平 Longitudinal and transverse 横向和纵向的 Through-thickness reinforcement of polymer laminates Changes in the interior structure and mechanical response of composite materials may occur under such conditions内部结构的变化和复合材料的力学响应可能发生在这种情况下 tensile strength and modulus 拉伸强度和模量 specific strength 比强度;强度系数 specific modulus比模量

金属学习材料性能的基础学习知识.docx

..... 5.2 金属材料性能的基知金属材料的性能决定着材料的适用范及用的合理性。金属材料的性能主要分四个 方面,即:机械性能、化学性能、物理性能、工性能。一.机械性能(一)力的概念物体内部位截面上承受 的力称力。由外力作用引起的力称工作力,在无外力作用条件下平衡于物体内部的力称内力(例如力、力、加工程束后留存下来的残余力?等等)。(二)机械性能金属在一定温度条件下承受外力(荷)作用,抵抗形和断裂的能力称金属材料的机械性能(也称力学性能)。金属材料承受的荷有多种形式,它可以是静荷,也可以是荷,包括独或同承受的拉伸力、力、弯曲力、剪切力、扭 力,以及摩擦、振、冲等等,因此衡量金属材料机械性能的指主要有以下几: 1.度是表征材料在外力作用下抵抗形和破坏的最大能力,可分抗拉度极限(σb)、抗弯度极限(σbb)、抗度极限(σbc)等。由于金属材料在外力作用下从形到破坏有一定的律可循,因而通常采用拉伸行定,即把金属材料制成一定格的,在拉伸机上行拉伸,直至断裂,定的度指主要有: (1 )度极限:材料在外力作用下能抵抗断裂的最大力,一般指拉力作用下的抗拉度极 限,以σb 表示,如拉伸曲中最高点 b 的度极限,常用位兆帕(MPa), 算关系有: 1MPa=1N/m 2 =(9.8)-1Kgf/mm2或1Kgf/mm2=9.8MPaσb=P b/F o 式中: P b–至材料断裂的最大力(或者是能承受的最大荷);F o–拉伸原来 的横截面。 (2 )屈服度极限:金属材料承受的外力超材料的性极限,然力不再增加, 金属材料的拉伸曲 但是仍生明的塑性形,种象称屈服,即材料承受外力到一定程度,其 形不再与外力成正比而生明的塑性形。生屈服的力称屈服度极限,用σs表 示,相于拉伸曲中的S 点称屈服点。 σs=P s/F o位:兆帕(MPa)式中:P s–达到屈服点S 的外力(或者材料生屈服的荷)。

金属加工教案

教学目的和要求: 1.了解金属加工的作用与地位、现状与发展趋势 2.熟悉金属加工的安全生产规范 3.了解金属加工的主要工种分类与特点 4.明确课程任务、性质、基本要求、学习目的、学习方法 重点、难点: 1.金属加工的安全生产规范 2.课程的基本要求和学习方法 教学环节与内容: [导入新课] [新授内容] 绪论 一、金属加工在国民经济中的作用与地位、现状与发展趋势 金属加工是对金属材料进行成形生产的全过程。 成形工艺是人们把原材料或半成品加工制造成为所需形状和尺寸产品的过程。 金属加工历史悠久、内容丰富。(简要介绍明朝宋应星所著的《天工开物》) 现代金属加工技术的发展趋势。主要表现在两个方向上:一是精密工程技术;二是金属加工的高度自动化。 制造加工业的发展方向可用“三化”来概括,即全球化、虚拟化和绿色化。 二、金属加工的主要工种分类与特点 根据金属加工工艺流程,可以把金属加工工种分为热加工、冷加工和其他工种三大类。 1.热加工 (1)铸造工(2)锻压工(3)焊工(4)热处理工 2.冷加工 (1)钳工(2)车工(3)铣工(4)刨工(5)磨工 3.其他工种 三、金属加工的安全生产规范 1.工人安全职责 2.车间管理安全规则 3.设备操作安全规则 四、本课程的性质、任务和教学目标 1.本课程的性质和任务 本课程是中等职业学校机械类专业及工程技术类相关专业的一门基础课程。 主要任务是: (1)使学生掌握必备的金属材料、热处理、金属加工工艺知识和技能。 (2)培养学生分析问题和解决问题的能力,具备继续学习专业技术的能力。 (3)培养其在机械类专业领域的基本从业能力。

(4)贯穿职业道德和职业意识的培养,形成严谨、敬业的工作作风。 2.本课程的教学目标 (1)实践能力目标 (2)学习能力目标 (3)社会能力目标 3.学习方法 (1)注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。 (2)要理解、要提问题、不能累计问题。 (3)抓住主要内容:金属材料及热处理基本知识,铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。 (4)为了弥补实践方面的不足,采用录像教学以及到工厂参观和实习,通过师生的相互努力来学好这门功课。 [课堂小结] 1.金属加工与成形工艺 2.金属加工的主要工种分类与特点 3.金属加工的安全生产规范 4.本课程的主要任务及学习方法

板材材料学基础知识

第一节我国几种常用钢号 一、碳素结构钢:(也称作普通碳素钢或一般碳素钢)其现行标准为《GB700-88》这是我们参照采用国际标准ISO630(international organization for standardization)结构钢编制的。而采用这一标准之前,使用的GB700-79标准是参照前苏联ГОСТ380(ГОСУДЛСТВеННμЙΟбЩеСОЮННЙСТаНаПТ)钢号的表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同。因为ISO标准中主要是以力学强度表示的钢号,所以我国参照此标准制订的碳素结构钢、低合金高强度钢,耐候钢等均以力学强度表示。 标准式为:Q ××× O O 脱氧方法———④ 质量等级———③ 屈服点值———② 屈服强度———① ①Q是钢材屈服点汉语拼音的字头; ②×××是屈服点数值(也称最低屈服强度)以Mpa为单位,对碳素结构钢有以下五种:195、215、235、255和275; ③为质量等级:对于碳素结构钢分A、B、C、D四个等级,这些等级的规定是在不同温度条件下,均以不低于27J的标准功,对材料做V型缺口冲击试验后认定的合格产品。 具体如下:若钢号中标示为A表示这种材料不要求做冲击试验; 若钢号中标示为B表示在20℃(常温下)做冲击试验; 若钢号中标示为C表示在0℃做冲击试验; 若钢号中标示为D表示在-20℃做冲击试验;

④脱氧方法:分为四种:F——沸腾钢;b——半镇静钢; Z——镇静钢;TZ—特殊镇静钢 如果在钢号中未标出脱氧方式符号的,则为镇静钢。 例1:我们经常接触的钢号:Q235B——则解译为屈服强度不低于235Mpa,质量等级为B级的镇静钢。 例2:Q235DTZ——解译为屈服强度不低于235Mpa,质量等级为D级的特殊镇静钢。 (※注意了解五种不同的б?与脱氧方式的关系。) 二、低合金高强度结构钢 现在采用的新标准【GB1591-94】是在旧标准【GB1591-88】叫做低合金结构钢基础上编制的。这一标准也是采用ISO以强度表示钢号特征的命名方法。与碳素结构钢的区别是有五个较高的强度(σ?)等级和五个质量等级(并以较大的冲击吸收功试验而确定的不同温度下的质量等级)。 以公式形式表述如下: 冲击试验条件冲击功 A —— B 20℃≧34J Q345 B C 0℃≧34J 质量等级分五种 D -20℃≧34J E -40℃≧27J 在实际工作中,我们经常遇到新旧标准:【GB1591-94】和【GB1591-88】均在使用。我们要注意到每一个新标准的屈服强度(σ?)等级的钢号,要代替几个旧标准的钢号。 新旧标准钢号对照及用途举例:(表三)

工业设计材料与加工工艺考试题及答案

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能,它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力,它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同,载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁;其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10.铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途,可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。

19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力,使金属材料在不分离条件下产生变形,以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类:熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比,具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大,耐磨损,但易折断,难刨削,加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能:质轻比强度高,优异的电绝缘性能,减摩耐磨性能好,优良的化学性能,透光及防护性能,减震消音性能好,独特的造型工艺性能,良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑,它是在挤出机中通过加热,加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为:硅酸盐的形成,玻璃的形成,澄清和均化,冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。

口腔材料学超详细知识点

名词解释 #线胀系数linear expansion coefficient 是指固体物质的温度每改变1摄氏度时,其长度的变化和它在0摄氏度时的长度之比。它是表示物体长度随温度变化的物理量,单位为每【开尔文】,符号为K1 #弹性模量modulus of elasticity 是量度材料刚性的量,也称杨氏模量,它是指材料在弹性状态下的应力与应变的比值,在应力-应变曲线上,弹性模量就是弹性变形阶段应力-应变线段的斜率,即单位弹性应变所需的 应力,它表示材料抵抗弹性形变的能力,也称刚度 #粘结bonding/adhesion 是指两个同种或异种的固体物质通过介于两者表面的另一种物质作用而产生牢固结合的现象。 # 生物相容性biocompatibility 是指在特定应用中,材料产生适当的宿主反应的能力。包括组织对材料的影响及材料对组织 的影响。 # 生物安全性biological safety 是指材料制品是否具有安全使用的性质,亦即材料制品对人体的毒性,人体应用后是否会因 材料的有害成分对人体造成短期或长期的损害 # 生物功能性biofunctionability 指材料的物理机械及化学性能能使其在应用部位行使功能的性质。 是将材料科学与口腔医学结合在一起的一门界面科学,主要内容包括口腔医学应用的各种人 工材料的种类、性能特点、用途和应用中应当注意的问题。

弹性形变 elastic deformation 物体在外力作用下产生形变,外力去除后变形的物体可完全恢复其原始形状则称为 塑性形变 plastic deformatio n 物体在外力作用下产生形变,若外力去除后变形的物体不能完全恢复其原始形状,则称为 物体发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用抵抗外力, 反作用力为应力。 弹性极限elastic limit 材料不发生永久形变所能承受的最大应力值。 汞齐化 amalgamation 汞在室温下是液态,由银合金粉与汞在室温下混合后形成坚硬合金, 表面张力 分子间存在范德华力,液体表面的分子总是受到液体内部分子的引力作用而有减少表面积的 趋势,因而在液体表面的切线方向上产生一缩小表面的力, 把沿液体表面作用在单位长度上 的力叫做表面张力 润湿现象 液体在固体表面扩散的趋势称为液体对固体的润湿性, 可由液体在固体表面的接触角的大小 来表示。接触角越小润湿性越好,润湿是粘结的必要条件 定义单位面积上的这种 这一形成合金的过程称

建筑材料学知识点

绪论 1.、建筑材料的基本要求:1具备设计的强度等级 和结构稳定w性2建筑物的适用性3建筑物的耐久 性这三者总称建筑物的可靠性。 2. 度量建筑物可靠性的数值指标叫做建筑物的可靠度。其定义为:建筑物在规定的期间内(分析时的时间参数,也称设计基准期),在规定的条件下(指设计建筑物时所确定的正常设计、正常施工和正常适用的条件及环境条件,而不受人为过失影响),具有预订功能的概率。 3 从环境改善角度出发,具有环境改善功能的材 料、高效率利用和低耗能材料、全寿命环境协调 性和零排放的制备技术的材料,都属于环境协调 性材料。 4 这种环境协调性材料的基本特征是;无毒无 害,减少污染,包括避免温室效应和臭氧层破 坏;全寿命过程对资源和能源消耗小;可再生循 环利用,且容易回收;能做到高的使用率。 第一章建筑材料的基本性质

1 材料密度:νρm = 表观密度:a a v m =ρ 体积密度:00v m ,=ρ 堆积密度:通常所指的堆积密度是材料在自然堆积状态和气干状态下的,称为气干堆积密度。, p v m =ρ 紧密密度:对于散粒体材料按规定方法填实后单位体积的质量称为紧密密度。 空隙率;散粒材料的空隙体积占堆积体积的百分数。 2 化学组成:无机非金属材料通常以各种氧化物含量的百分数表示。 无机非金属材料的基元是矿物,有机高分子化合物是链节。 3 硅氧骨架形式结构分别为:岛状结构、环状结构、链状结构、层状结构和架装结构。 4 建筑材料的宏观结构按空隙尺寸可分为; (1)致密结构(2)空隙结构(3)多孔结构

5 当材料受到外力作用时产生变形,外力解除时变形能完全消失的性质称为弹性,这种变形称为弹性变形;若还存在永久变形的性质称为塑性,这种永久变形称为塑性变形。 6材料在外力作用下,破坏时不产生塑性变形,即使产生其数量很小,这种性质称为脆性,具有这种性质的材料称为脆性材料。材料在破坏前就产生很大的塑性变形,这种性质叫延性。 材料的韧性是以材料在冲击或震动载荷作用破坏时所需要的能量表示,相当于应力应变曲线与应变轴所围成的面积。 7 材料的力学破坏本质上是由于原子间或分子间的结合键受拉力作用发生断裂所造成的。断裂的形式是脆裂或产生晶界面滑移。 8 耐久性:所谓材料的耐久性,是在使用条件下,在各种因素作用下,于规定使用期限内不破坏, 也不失去原有性能的性质。 亲水性:材料遇水后其表面能降低,则水在材料表面易于扩展,这种与水的亲和性称为亲水性。憎水性;当材料与水接触时不和水亲合,这种性质称为憎水性。

设计材料及加工工艺+答案

2014设计材料及加工工艺期末总结 第一章概论 1.产品造型设计的三个要素及相互关系。 产品设计的三要素:产品的功能、产品的形态、材料与工艺 功能与形态建立在材料与工艺基础上,各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美,从而影响产品造型设计。 2.材料的特性有哪些? 固有特性: 物理特性:(1)物理性能:密度、硬度(2)(力学)机械性能:强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等(3)热性能:导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性(4)电性能:导电性、电绝缘性(5)磁性能:铁磁性、顺磁性、抗磁性(6)光性能:对光的反射、折射、透射 化学特性:(1)抗氧化性 (2)耐腐蚀性 (3)耐候性 派生特性:(1)加工特性(2)感觉特性(3)环境特性(4)经济性 第二章材料的工艺特性 1 什么是材料的工艺性? 材料适应各种工艺处理要求的能力。 材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺 2 材料成型加工工艺的选择。 (1)去除成形(减法成形) 在坯料成形过程中,将多余部分去除而获得所需形态,如车削、铣削、刨削、磨削等。(2)堆积成形(加法成形) 通过原料堆积获得所需形态。如铸造、焙烧、压制、注射成型。 (3)塑性成形 坯料在成形过程中不发生重量变化,只有形状的变化,如弯曲、压制、压延等。 3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。 表面处理的目的:(1)保护产品(2) 赋予产品一定的感觉特性 工艺类型及选择 A 表面精加工 工艺技术:研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果:平滑、光亮、肌理 B 表面层改质 工艺技术:化学处理、阳极氧化效果:特定的色彩、光泽 C 表面被覆 技术:镀层、涂层(PVD、CVD)、珐琅、表面覆贴 效果:覆盖产品材料,表面呈现覆贴材料的效果。 4 快速成型的原理及特点,了解几种快速成型技术。 快速成型的原理:是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。

金属材料发黑工艺

金属材料表面和热处理工艺 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法:使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝” 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各药剂加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发蓝”处理。 (2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量% 工作温度(℃)处理时间(分)开始终止 >0.7135-13714310-300.5 0.7135- 140-150 30-50

<0.4142-145153- 15540-60合金钢142-145153-15560-90 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 (4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹干。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克 2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。 5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。 金属材料工艺性能名词简介 1、铸造性(可铸性):指金属材料能用铸造的方法获得合格铸件的性能。铸造性主要包括流动性,收缩性和偏析。流动性是指液态金属充满铸模的能力,收缩性是指铸件凝固时,体积收缩的程度,偏析是指金属在冷却凝固过程中,因结晶先后差异而造成金属内部化学成分和组织的不均匀性。 2、可锻性:指金属材料在压力加工时,能改变形状而不产生裂纹的性能。它包括在热态或冷态下能够进行锤锻,轧制,拉伸,挤压等加工。可锻性的好坏主要与金属材料的化学成分有关。 3、切削加工性(可切削性,机械加工性):指金属材料被刀具切削加工后而成为合格工件的难易程度。切削加工性好坏常用加工后工件的表面粗糙度,允许的切削速

材料学知识

不锈钢常按组织状态分为:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外,可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。 铁素体不锈钢 含铬15%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢,属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。 奥氏体不锈钢 含铬大于18%,还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的Wc<0.08%,钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的Ni和Cr,使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐蚀性能和无磁或弱磁性,在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好,用来制作耐酸设备,如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等,另外还可用作不锈钢钟表饰品的主体材料。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理,即将钢加热至1050~1150℃,然后水冷或风冷,以获得单相奥氏体组织。 兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织 奥氏体- 铁素体双相不锈钢 各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。 沉淀硬化不锈钢 基体为奥氏体或马氏体组织,沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通过沉淀硬化(又称时效硬化)处理使其硬(强)化的不锈钢。 马氏体不锈钢 强度高,但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等,因含碳较高,故具有较高的强度、硬度和耐磨性,但耐蚀性稍差,用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上,如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。锻造、冲压后需退火。 不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此,大多数不锈钢的含碳量均较低,最大不超过1.2%,有些钢的ωc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性。因此,不锈钢一般Cr(铬)含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。

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