机械制造基础复习
机械制造基础复习题

机械制造基础复习题(及参考答案)红色为答案一、名词解释1、工序:一个或一组工人,在一台机床或一个工作地点对同一或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。
2、尺寸链:相互联系,按一定顺序首尾相接和尺寸封闭图形。
3、基准:确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点,线,面。
4、过定位:几个定位支撑点重复限制同一个或几个自由度。
5、形状精度:加工后零件各表面的实际形状与表面理想形状之间的附和精度。
6、铸件中的缩孔:铸件的液态收缩和凝固收缩得不到合金液体的补充,在铸件最后凝固的某些部位会出现孔洞,大而集中的孔洞称为缩孔,细而分散的孔洞称为缩松。
7、金属的加工硬化:金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高,而塑性和韧性降低的现象。
又称冷作硬化。
产生原因是,金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,金属内部产生了残余应力等。
加工硬化的程度通常用加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示。
8、金属的焊接性:是指金属在焊接加工中是否容易形成缺陷,焊接的接头在一定使用条件下是否可靠运行的能力。
二、填空题9.牛头刨床的主运动是(刨刀)的直线往复移动,进给运动是(工件)的间歇移动。
10.工时定额是完成某一(零件)或(工序)所规定的时间。
11.刨削和插削都是(间断)切削,刀具易受到(冲击),因此(切削速度)不宜太高。
12.电火花加工是在一定的(介质)中,通过(工具)电极和(工件)电极之间的(脉冲放电)的电蚀作用,对工作进行加工的方法。
13.切削用量是在切削加工过程中(V)(F )和(ap)的总称。
14.装夹是工件在加工前,使其在机床上或夹具中获得(正确而固定位置)的过程,它包括(定位)和(夹紧)两部分内容。
15.零件的加工精度包括(尺寸精度)(形状精度)和(相互位置)三个方面。
16、车刀切削部分的四个基本角度是前角、后角、(主偏角)和(副偏角);增大前角可(减小)切削力,但过大的前角会降低刀具的耐用度,甚至产生(折断)。
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机械制造技术基础复习一、填空题1.两个末端元件的转角或位移量之间具有严格比例关系的传动链称之为内联系传动链。
2.切削用量三要素是切削速度、背吃刀量和进给量。
3.机械加工工序的顺序安排原则是:基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔。
4.在正常加工条件下采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人,合理的工时定额所能保证的加工精度称为经济加工精度。
5.切屑的类型可分为带状切屑、挤裂切屑、单元切屑和崩碎切屑四种典型类型。
6.刀具切削部分的三个刀面是:前刀面、后刀面和副后刀面。
7.加工阶段可分为粗加工、半精加工、精加工和超精加工阶段。
8.保证装配精度的四种装配方法是互换装配法、选配装配法、修配装配法和调整装配法。
9.刀具常用材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金和陶瓷、金刚石、立方氮化硼。
10.在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角称为前角ŗ0,主后刀面与切削平面之间的夹角称为后角α0。
11.机械零件表面的四种成形方法是轨迹法、成形法、相切法、和展成法。
12.在金属切削过程中,工件上三个不断变化着的表面是待加工表面、过渡表面、已加工表面。
13.刀具材料应具备的性能是硬度和耐磨性、强度和韧性、耐热性、工艺性、经济性。
14.机床夹具由定位元件、夹紧装置、对刀及导向装置、夹具体以及其它元件或装置所组成。
15.确定零件上点、线、面位置所依据的那些点、线、面称为基准。
16.按照加工要求,允许工件有一个或几个自由度不被限制的定位方式称之为不完全定位。
17.刀具切削部分的二条切削刃是:主切削刃、副切削刃。
18.在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角称为刃倾角λ0。
19.直接参与表面成形过程,使其在工件上形成几何表面的刀具与工件之间的相对运动称为成形运动。
20.由机床、夹具、刀具和工件组成的系统称为工艺系统。
21.切削平面、基面和正交平面共同组成标注刀具角度的正交平面参考系。
22.车削加工时,工件的旋转运动是车床的主运动。
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工序:一个工人或一组工人,在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程称为工序。
安装:工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
工位:在工件的一次安装中,工件相对于机床每占据一个确切位置所完成的那一部分工艺过程。
工步:在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
走刀:在一个工步中,每切削一次成为一次走刀。
基准:用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。
定位:把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。
过定位:工件的某个自由度被重复限制。
欠定位:工件的第一类自由度没有得到全部限制。
切削用量:切削时各运动参数的总称,包括切削速度、进给量和背吃刀量。
前角:在正交平面内测量的前刀面和基面间的夹角。
前刀面在基面之下时前角为正值,前刀面在基面之上时前角为负值。
后角:在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角,一般为正值。
前刀面:切削沿其流出的刀具表面。
主后刀面:与工件上过渡表面相对的刀具表面。
副后刀面:与工件上已加工表面相对的刀具表面。
积屑瘤:指在加工塑性材料时,在刀尖处出现的小块且硬度较高的金属粘附物。
形成条件:在很大压力、强烈摩擦和剧烈的金属变形的条件下产生的。
作用:1使刀具前角变大2使切削厚度变化3使加工表面粗糙度变大4对刀具寿命的影响。
精加工控制措施:1正确选用切削速度,使切削速度避开产生积屑瘤的区域2使用润滑性能好的切削液,目的在于减小切屑底层材料与刀具前刀面间的摩擦3增大刀具前角,减小刀具前刀面与切屑之间的压力4适当提高工件材料硬度,减小加工硬化倾向。
切屑类型及形成条件:1带状切屑:内表面光滑,外表面呈毛绒状。
加工塑性金属时,在切屑厚度较小、切屑速度较高、刀具前角较大的工况下形成2节状切屑:外表面呈锯齿形,内表面有时有裂纹。
在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时产生3粒状切屑:剪切面上的切应力超过了材料的断裂强度,则切屑单元便从被切材料上脱落形成粒状切屑4崩碎切屑:由于塑性材料很小、抗拉强度较低,刀具切削时,切削层金属在刀具前刀面的作用下,未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断,形成此类切屑。
机械制造基础复习重点

第一章绪论1.工艺过程:在生产过程中,凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程,统称为工艺过程。
①工序:一个工人或一组工人,在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序。
构成工序的四个要素:①工作地②工人③零件④连续作业②安装:安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
③工位:工位是在工件的一次安装中,工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置所完成的那一部分工艺过程。
④工步:工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
2.基准:用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面,称为基准。
①设计基准:设计图样上标注设计尺寸所依据的基准,称为设计基准。
②工艺基准:工艺过程中所使用的基准,称为工艺基准。
工艺基准包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
(1)工序基准是在工序图上用来确定该工序加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。
(2)定位基准为加工中用作定位的基准,称为定位基准。
(3)测量基准工件在加工中或加工后,测量尺寸和形位误差所依据的基准。
(4)装配基准是装配时确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。
③工序基准:在工序图用来确定本工序加工表面尺寸、形状和位置所依据的基准,称为工序基准。
3.工件的装夹①定位:在机床上加工工件时,为使工件在该工序所加工表面能达到规定的尺寸与形位公差要求,在开动机床进行加工之前,必须使工件在夹紧之前就相对于机床占有某一正确的位置,此过程称为定位。
②夹紧:工件在定位之后还不一定能承受外力的作用,为了使工件在加工过程中总能保持其正确位置,还必须把它压紧,此过程称为夹紧。
③装夹:将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。
4.工件在夹具中的定位①六点定位原理:用适当分布的,与工件的定位基面相接触的六个支承点,去分别限制工件的六个自由度,从而使工件在空间得到确定位置的方法,称为工件的六点定位原理.任何一个受约束的物体,在空间都有6个自由度。
机械制造基础复习要点

一、机械工程材料金属材料非金属材料功能材料及理想材料纳米材料二、金属材料的成形(三种方式)三、非金属材料的成形⏹塑料的成形方法:1.注射成形2.挤出成形3.压制成形4.吹塑成形5.浇铸成形6.滚塑成形四、快速成形技术⏹快速成形制造(RP)RP技术是由CAD模型直接驱动的,快速完成任意复杂形状三维实体零件成形的技术的总成。
五、测量技术基础1.测量过程包括四要素2.测量误差测量误差的来源:1)计量器具误差2)环境误差3)方法误差4)人员误差3.验收极限和安全裕度4.量规分类六、金属切削原理1.工件上的加工表面2.影响切削力的主要因素七、金属切削加工1.机床的类别代号2.金属切削机床的技术性能八、精密加工与特种加工⏹精密加工:是指在一定的发展时期,加工精度和表面质量达到较高程度的加工工艺。
⏹超精密加工:是指加工精度和表面质量达到最高程度的精密加工工艺。
⏹精密加工和超精密加工方法的类型九、汽车零件的机械加工质量1.汽车零件的机械加工质量包括:加工精度、表面质量2.加工精度的具体内容是:尺寸精度、形状精度、位置精度3.表面质量具体内容是:表面微观几何形状特征表面层的物理力学性能和化学性能4.影响机械加工精度的因素5.提高机械加工精度的途径6.提高机械加工表面质量的方法十、机械加工工艺规程制定定义:生产过程、工艺过程1.零件的生产类型主要有三种:1)单件生产----产品品种繁多,很少重复生产,如:新产品试制、非标准产品;2)成批生产----生产呈周期性重复,如:机床、液压传动装置等标准通用产品;3)大量生产----同一产品的生产数量很大,如:汽车轴承2.提高机械加工生产率的工艺措施:1)缩短基本时间2)缩短辅助时间3)缩短布置工作地时间4)缩短准备和终结时间5)高效及自动化加工十一、机床夹具什么是机床夹具?机床夹具的作用是什么?什么是“六点定位规则”?十二、典型零件加工工艺1.主轴的加工过程划分的三个阶段2.轴类零件检验的项目3.孔系的相互位置精度包括哪些十三、装配工艺1.什么是装配?2.装配的基本内容有那些3.根据产品的结构特点和装配精度的要求,在不同的生产条件下,应采用不同的装配方法。
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顺铣:铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相同时称为顺铣。
逆铣:铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相反。
定位:把工件装好,就是要在机床上确定工件相对于刀具的正确加工位置,把工件装好后称为定位。
夹紧:是指在已经定位好的位置上将工件可靠地夹住以防止工件在加工时因受到切削力,离心力,冲击力,和振动等影响,发生移动而破坏了定位。
7.合金工具钢按用途分合金刃具钢、合金磨具钢、合金量具钢。
8.常用铸铁有灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁。
9.测定硬度的方法有洛氏硬度、维氏硬度、布氏硬度。
10.强度分为屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度。
11.正火一般应用于改善切削加工性能、作为预备热处理、作为最终热处理。
4.什么是晶体?什么是非晶体?
晶体:内部原子在空间作有规则的排列
非晶体:内部原子是杂乱无章的排列
5.金属中常见的晶体结构有哪些?
体心立方结构 面心立方结构 密排六方结构
6.模锻的主要优缺点是什么?
胎膜锻 优点:(1)锻件尺寸比较精确表面比较光洁流线组织的分布比较合理所以质量较高(2)生产率较高(3)能锻出形状比较复杂的地锻件(4)锻件余块小,因而加工余量较小既可以节省金属材料,又能减少机械加工工时
12.手工造型分整模造型、分模造型、挖模造型、活块造型。
13.浇铸系统由外浇道、直浇道、内浇道、冒口、横浇道组成。
14.特种铸造分金属型铸造、熔模造型、压力铸造、离心铸造。
15.压力加工分轧制、挤压、拉拔、自由锻、模锻、板料冲压。
16.加热时产生的缺陷过热、过烧、氧化、脱碳、裂纹。
2.为什么淬火钢均应回火?三种类型的回火分别得到什么组织?
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1.在切削过程中,工件上形成的三种面错误的是(D)A 待加工表面 B已加工表面 C过渡表面 D外曲面2.下列在切削层的第二形变区最明显的特点是(B)A 挤压、摩擦 B大量的切削热 C足够的切削力 D 塑形变量3.计算机辅助制造简称是(CAM)4. 金属晶体结构类型很多(长方形面体)不属于常见类型5. 从晶格中选取一个能完全反映晶格排列特征的最基本的几何单元为(B)A.晶格 B晶胞 C晶体 D晶粒6. 下面叙述错误的是(D)A 在极其缓慢冷却的条件下测得的结晶温度称为理论结晶温度B 在实际冷却条件下测得的结晶温度称为实际结晶温度C 实际结晶温度总是低于理论结晶温度的现象称为过冷D 金属液体的冷却速度越小,过冷度越大7. 下面叙述不正确的(BC)A 铁素体是碳溶于а—Fe所形成的间隙固溶体用符号F表示B 奥氏体是碳溶于в—Fe所形成的间隙固溶体,用符号A表示C 奥氏体的溶碳能力比铁素体小得多D 随着温度的下降,奥氏体的溶碳能力逐渐减小8. 市场上购买的水果刀在沸炉中加热到230摄氏度,将水果到从炉中取出在室温下慢慢冷却,请问水果到再切水果时刀口(D)A 变硬B 变软C 刃口变锋利D 刃口变钝9 . 下面叙述错误的是(C)A 常用的淬火介质是水和油B 水的特点是冷却能力大,易于使工件淬硬C 油主要作为碳钢工件的冷却介质D 油的特点是冷却能力较低10. (A)钢是常用的何健弹簧钢广泛用于制造机车、汽车、拖拉机上的减震板簧、螺旋板簧。
A 60SiMnB 18Cr2Ni4WAC 40MnVBD GCr1511. 在冲压的基本工序中(A)是利用冲横将板料封闭的轮廓与柸料分离的冲压A 冲载 B弯曲 C 拉深 D 冲横12. 关于电焊说法不正确的是(B)A 焊缝的强度高于材料本身B 在焊接是局部涂抹焊膏C 在氧焊时使用保护气体D 太硬的工件应先加工局部,再保证焊透13. 下面哪种不是测量误差的分类(B)A 系统误差B 人员误差C 随机误差D 粗大误差14 . 下面叙述不正确的是(C)A 最小区域法实质是最小条件的具体体现B 评定形状误差时,理想要素的位置应符合最小条件,以便得到唯一的最小误差值C 最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最小动量D 最小条件是评定形状误差的基本原则15. 关于形状误差的检测不正确的是(D)A 检测直线度误差,一般采用与“理想要素比较原则”B 较小平面可采用平晶干涉法测量C 圆度误差可用圆度仪、光学分度头和坐标测量装置测量D 对被测零件的若干个界面进行测量,取其中最小的误差值作为该零件的圆度误差16. 在齿轮计算中,通常的直径指(A)A分度圆直径 B 齿顶圆直径 C 齿根圆直径D 轴孔直径17.下列叙述不正确的是(D)A 基准应由基准实际要素根据最小条件建立B 实际上测量位置误差是常常采用模拟法来体现基准C 如果基准实际要素具有足够的形状精度时,可直接作为基准D 基准实际要素与模拟基准接触时,能形成“稳定接触”,不可能形成“非稳定接触”18.位置误差的检测不包括(D)A 平行度误差的检测B垂直误差的检测 C 对称度误差的检测 D 平面度误差的检测19.跳动误差的检测不包括(D)A 径向圆跳动 B端面圆跳动 C径向全跳动D端面半跳动20.下列说法中错误的是(C)A 在横向进给中,当切断工件时,进给量f增大时,u值增大B 纵向进给中,进给两f越大,工件直径Dv越小,工作角度变化值越大C 用干确定刀具角度的坐标系有两类:静态参考系和动态参考系D 刀头的剐切削刃影响己加工表面粗糙度的大小21. 由于切削力波动很大而得到工件表面粗糙度较大的切削类型为(D)A 带状切削B 挤裂切削C 单元切削D 崩碎切削22. 关于切削温度的说法错误的是(C)A 大量的切削热是切削温度升高B 切削温度能改变工件材料的性能C 不影响工件的加工精度和已加工表面质量等D 切削温度影响刀具磨损和积屑瘤的形成与消退23.下列说法错误的是(D)A主运动是直接切除工件的切削层,使之转变为切削,从而形成工件新表面的运动、B 切削速度是指切削加工时,切削刃上选定点相对于工件主运动的速度C 进给运动是指不断把切削层投入切削,以逐渐切出整个工件表面的运动D进给量是指刀具在切削中移动的距离24.机床类别仪代号错误的是(D)A 螺纹加工机床SB 铣床XC 切断机床GD 齿加工机床C25.根据用途,下列说法中错误的是(B)A 车床既能加工外径,又能加工端面B 牛头刨只能加工平面C 铣床除能加工端面和键槽外,还可以加工外径D 磨床既能加工外径又能加工平面26. 关于特种加工的说法错误的是(A)A特种加工是指直接利用电能、光能重力势能化学能和电化学能等进行除去材料的加工方法总称B 电火花加工速度慢,适应于加工模具和难加工材料C 电解加工是种用金属在电解液中产生阳极溶解的原理将工件加工成形D 电子束加工在真空条件下进行27. 下列说法不正确的是(B)A 在车削外圈时,工件的旋转运动是主运动B 进给运动的速度较低,但消耗的功率大C 进给运动可以是连续的,也可以是断续的D 进给运动的形式可以是直线运动,旋转运动或两者的组合28. 下列关于切削热的说法中错误的是(D)A 切削热来自于切削区域的三个变形去B 切削塑材料材料时,切削热主要来源于金属切削层的塑性变和切削与刀具前刀具的摩擦C 切削热分别由切削、工件刀具和磨损介质传导出去D 切削热各部分传出热量的比例与工件材料刀具材料以及加工方式是否相同无关29. 关于刀具的耐用度的说法正确的是(BCD)A 刀具耐用度是指刀具由刃磨后开始切削,一直到磨损量达到刀具的磨钝标准所经过的总切削时间,单位一般为秒B 刀具耐用度反应了刀具磨损的快慢程度,刀具耐用度高,表明刀具的磨损速度慢,反之,则表明刀具的磨损速度快C 影响刀具温度和刀具磨损的因素都影响刀具耐用度D 切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大30. 下列说法中正确的是( B )A. 在机床的型号编制中,如果某类机床仅有某种通用特性,而无普通型者,通用特性代号仍需表示。
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1,在封闭环上按任意方向画出箭头,然后沿此方向顺次给每一组成环画出箭头,凡箭头方向与封闭环相反的为增环,反之则为减环。
2,基本尺寸:增环=减环+封闭环3,增环上偏差= 封闭环上偏差+ 减环下偏差- 增环上偏差4,增环下偏差= 封闭环下偏差+ 减环上偏差- 增环下偏差5,检验:To=ET,ET=增环上下偏差之差-减环上下偏差之差0、生产类型一般可分为(单件生产、批量生产、大量生产)1、轨迹法:轨迹法是刀具与工件为点接触,刀具按一定轨迹运动对工件进行加工的方法。
2、成形法:利用成形刀具直接对工件进行加工的方法,刀具切削刃的长度与形状最终决定加工零件形状。
3、相切法:利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。
4、展成法:利用刀具和工件作展成切削运动进行加工的方法。
加工时,刀具与工件按确定的运动关系做相对运动,刀刃与被加工表面相切,刀刃各瞬时位置的包络线便是所需的发生线。
5、切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量。
6、切削用量三要素:(切削速度)、(进给量(或进给速度))、(背吃刀量)。
7、刀具切削部分材料的种类很多,主要金属材料有(碳素工具钢)、(合金工具钢)、(高速钢)、(硬质合金)8、车刀的组成:车刀由刀柄和刀头组成。
刀头由以下几部分构成(1)、前刀面:切屑流出时经过的刀面称为前刀面。
(2)、后刀面:与工件加工表面相对的刀面称为后刀面。
(3)、副后刀面:与已加工表面相对的刀面称为副后刀面。
(4)、切削刃:前、后刀面的交线,它担负主要切削工作,也叫主切削刃或主刀刃。
(5)、副切削刃:前刀面与副后刀面的交线,它配合切削刃完成切削工作。
(6)、刀尖:主切削刃与副切削刃的交点,它可以是一个点、微小的一段直线或圆弧。
9、主偏角(κr):基面中测量的主切削刃与假定进给运动方向之间的夹角称为主偏角。
副偏角(κ′r):基面中测量的副切削刃与假定进给运动反方向之间的夹角称为副偏角。
刃倾角(λs):切削平面中测量的主切削刃与基面之间的夹角称为刃倾角。
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机械制造基础复习大纲金属材料,非金属材料钢铁材料和有色金属使用性能和工艺性能使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等),化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能.包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、冲压性能、切削加工性能和热处理工艺性能等。
4 金属材料的力学性能指标有哪些?什么区别?代表性各自如何?主要有强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。
强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。
塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。
评定指标是伸长率和断面收缩率。
硬度指金属材料抵抗外物压入其表面的能力,也是衡量金属材料软硬程度的一种力学性能指标。
指金属材料抵抗冲击负荷的能力,可用摆锤冲击试验机来测定金属材料的冲击值。
疲劳强度—机械零件在周期性或非周期性动载荷(称为疲劳载荷)的作用下工作发生断裂时的应力,用表示。
5 拉伸试验的曲线?结论?什么材料没有明显的屈服现象?1、oe段:弹性变形阶段2、es段:塑性变形阶段3、S点:屈服点4、b点:出现缩颈现象,拉伸力达到最大值,试样即将断裂。
脆性材料6 布氏硬度等适用性如何?(1)测量值较准确,重复性好,可测组织不均匀材料(铸铁)(2)可测的硬度值不高(3)不测试成品与薄件(4)测量费时,效率低7 金属的三典型晶体结构是什么。
8 合金的晶体结构类型有哪些?性能各自如何?根据合金中各组元之间结合方式的不同,合金的组织可分为固溶体.金属化合物和混合物三类。
强度硬度较高,熔点较低金属由液态转变为固态晶体的过程称为结晶。
结晶过程是金属内的原子从液态的无序的混乱排列转变成固态的有规律排列。
经历了形核——长大——形核——长大... 的过程。
晶核形成:自发形核与非自发形核晶核长大:金属液中的原子不断向晶核表面迁移,使晶核不断长大,与此同时,不断有新的晶核产生并长大,直至金属液全部消失。
晶核数目越多-晶粒越多-晶粒越细小,从而提高材料的力学性能。
(1)提高过冷度:(>107℃/s 非晶态金属)实验测出:冷却速度越大,生核速率越大>长大速率。
(2)变质处理(孕育处理):在液态金属中,加入一些细小的金属粉末(变质剂)(孕育剂)形成非自发晶核,使晶核数目增多,晶粒变细小。
10 常用的强化材料性能的方法有哪些?加工硬化固溶强化变质处理11 晶粒细小力学性能如何?如何细化晶粒?一般说,同一成分的金属晶粒越细,其强度越高,硬度也越高,塑性、韧性也越好。
晶核越多,晶粒越细。
①增加过冷度②进行变质处理③附加振动12 铁碳合金的基本组织是什么?力学性能如何?1.铁素体(F)碳溶于中的固溶体,它保持体心立方晶格结构。
溶解度(0.008%∼0.02%),故性质接近纯铁,强度、硬度低,塑性、韧性好。
2.奥氏体(A)碳溶于中的固溶体,保持面心立方晶格结构。
溶解度(0.77%∼2.11%),其强度和硬度略高于铁素体,塑性、韧性较好。
3.渗碳体(Fe3C)铁和碳组成的金属化合物,复杂斜方晶体结构。
含碳量为 6.69%,其硬度很高,塑性、韧性几乎为零,脆性极大,在一定条件下分解为铁和石墨。
4.珠光体P (F+Fe 3C)珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物。
其显微组织珠光体强度较高,塑性、韧性和硬度介于渗碳体和铁素体之间。
5.莱氏体Ld727℃以上为高温Ld (A+ Fe 3C)727℃以下为低温Ld’(P+ Fe 3C)力学性能与Fe 3C 相似,硬而脆13 绘制铁碳合金相图。
能够填写各点字母和数据;解释ECF PSK 线的含义。
ECF线(共晶线)。
含碳量在2.11%~6.69%的铁碳合金,冷却到此线时(1148度),将发生共晶反应,同时结晶出奥氏体和渗碳体的共晶混合物莱氏体。
PSK线(共析线)。
含碳量在0.02%~6.69%的铁碳合金,冷却到此线时(7270C),将发生共析反应,从奥氏体中同时结晶出铁素体和渗碳体的共析混合物珠光体。
即A1线。
14 含碳量对铁碳合金组织和力学性能有什么影响?1、铁碳合金在室温下的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成的。
随着含碳量增加,铁素体不断减少,渗碳体逐渐增加。
2、当钢中碳的质量分数小于0.9%时,随着钢中含碳量增加,组织中渗碳体量不断增多,铁素体不断减少,钢的强度硬度升高,而塑性与韧性下降。
15 铁碳合金相图结论对铸造、锻造、焊接、选材等有什么用处?16 热处理的含义。
热处理:将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却,以改变其整体或表面组织,从而获得所需性能的工艺方法。
热处理的三个阶段:加热、保温、冷却。
17 钢热处理加热的目的是什么?保温呢?冷却呢?得到A 得到组织均匀的A A转变为其它物质18 钢热处理冷却方式有哪两类。
1)连续冷却。
2)等温冷却。
19 钢的整体热处理有哪些方法?有什么区别,适应什么场合?退火正火的区别?淬火的加热温度?淬硬性和淬透性的区别?钢热处理淬火后为什么要回火?有哪几类回火,得到产物有什么区别?常用的整体热处理有退火,正火、淬火和回火1.退火退火是将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却得到接近平衡状态组织的热处理工艺。
退火常在零件制造过程中对铸件、锻件、焊件接进行,以便于以后的切削加工或为淬火作组织准备。
退火的目的:1)降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工;2)消除钢中的残余内应力,以防工件变形和开裂;3)改善组织,细化晶粒,改变钢的性能或为以后热处理做准备。
2.正火正火是将工件加热到A c3(亚共析钢)或A ccm(过共析钢)以上30~500C,保温适当时间,在自由流通的空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。
正火主要应用于:1)对不太重要的零件,可细化晶粒,组织均匀,提高机械性能,作为最终热处理;2)对低碳钢或低碳合金钢,可提高硬度,改善切削加工性;3)对于过共析钢或工具钢,可减少二次渗碳体,并使其不呈连续网状碳化物,便于球化退火。
3.淬火淬火是将钢加热到相变温度以上,保温一定时间,然后快速冷却以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
淬火可提高工件的硬度和耐磨性,一般淬火后的工件再配合适当温度的回火,可获得较好的综合力学性能,如刀具、模具、轴和齿轮。
淬火质量取决于加热温度和冷却方式。
1)淬火加热温度。
根据钢材的化学成分决定,亚共析钢在A c3以上30~500C,此时钢的组织为细颗粒的奥氏体,淬火后获得细小的马氏体。
若温度低于A c3,将出现自由铁素体。
若温度过高,得到粗大的马氏体,性能变坏。
共析钢和过共析钢加热温度在A c1以上30~500C,得到细小的马氏体和小颗粒的渗碳体组织。
4.回火回火是为了消除淬火引起的残余应力及获得要求的组织和性能,将淬火后的工件加热到A c1以下某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
回火目的:淬火后得到性能很脆的马氏体组织,而且淬火马氏体是不稳定的组织,它有变为稳定状态的趋势,而使零件尺寸变化,并存在内应力,零件容易变形和开裂。
为此利用回火来达到以下目的:1)减少和消除淬火应力;2)稳定工件尺寸,防止变形和开裂;3)获得工件所需的组织和性能;即获得要求的强度、硬度和韧性。
退火正火的区别?正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。
故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。
大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。
一般合金钢坯料常采用退火,若用正火,由于冷却速度较快,使其正火后硬度较高,不利于切削加工。
淬硬性和淬透性的区别?淬透性:钢在淬火后,获得淬透层(淬硬层)深度的能力。
淬硬性:钢淬火时能达到的最高硬度。
有哪几类回火,得到产物有什么区别?1)低温回火。
加热温度为150~2500C,得到碳的过饱和程度稍小的固溶体—回火马氏体,硬度较高,在HRC58~64之间,高耐磨性。
可消除一定的残余应力,韧性有所改善。
用于各类高碳钢的工具、模具、量具。
2)中温回火。
加热温度为350~5000C,得到极细颗粒状渗碳体和铁素体的混合物—回火托氏体,有极高的弹性极限和屈服强度,也有较好的韧性。
硬度在HRC35~45;用于各种弹簧、弹簧夹头及锻模。
3)高温回火。
加热温度为500~6500C ,得到细而均匀的颗粒状渗碳体和铁素体的混合物---回火索氏体,有较高的强度和硬度,又有较好的韧性和塑性。
工厂一般把淬火和高温回火叫调质处理。
用于重要的零件如轴、齿轮、连杆和螺栓。
20 冷处理和时效处理有何不同?21 表面热处理和整体热处理的材料表面性能有什么不同?有哪些常用的表面热处理手段,适用什么场合?22 钢按照合金元素分为哪两类?碳钢按照含碳量分为?按照用途分为? 低合金钢(合金元素总含量<5%)中合金钢(合金元素总含量5%-10%)高合金钢(合金元素总含量>10%)1)按钢的含碳量分类:低碳钢 %25.0%04.0≤<c w中碳钢 %6.0%25.0≤<c w高碳钢c w <%6.03)按用途分为:A. ★碳素结构钢B.优质碳素结构钢C.碳素工具钢24 碳钢的分类,牌号,用途?如:Q215 08 45 ZG270-500 T825 合金钢的分类,用途,牌号?如:Q345 20Cr 20CrMnTi 40Cr 65Mn 60Si2Mn GCr15SiMn ( 结构钢两位数表示含碳量万分之几)9SiCr Cr12 CrWMn ( 工具钢用一位数或者没有数表示含碳量千分之几)26 特殊性能钢类型,用途?与普通钢相比,特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能27 合金量具钢性能要求最关键的是什么?如何保证?28 铸铁类型,石墨形态?力学性能,铸造性能如何?如:HT2001,灰铸铁HT:碳主要由片状石墨出现的铸铁成为灰铸铁,断口为暗灰色。
数值表示最低抗拉强度值抗拉强度,塑性,韧性较低,但是抗压强度,硬度,耐磨性较好并具有铸铁其他的优良特性主要用于制造承受压力的机座,床身,导轨,箱体等等2,可锻铸铁KT:数值表示最低抗拉强度值和最小延伸率数值力学性能优于灰铸铁,韧性好,可机加主要制造一些形状比较复杂并且在工作中承受一定冲击载荷的薄壁小型零件,例如管接头,农具等等。
团絮状石墨3,球墨铸铁QT:数值表示最低抗拉强度值和最小延伸率数值球墨铸铁经热处理强化后力学性能有了较大提高,远超过灰铸铁。
石墨大部或全部成球状的铸铁。
有较高的强度和塑性。
4,蠕墨铸铁RuT:大部分石墨成蠕虫状的铸铁。
数值表示最低抗拉强度值蠕墨29 铝和铜合金类型,牌号。
如:ZL101 H70 HPb59-1 QSn4-3 ZCuSn10Zn2一、工业纯铝铝具有面心立方点阵,无同素异构转变。
铝具有优良的导电、导热性,其导电性仅次于银和铜,居第三位。