热加工材料知识点
工程材料及热加工工艺
材料及热加工复习资料2工程材料及热加工工艺绪论一.课程的任务及内容工艺方法工程材料———加工工艺———产品件装配试车工艺过程基本知识热加工冷加工成分.组织.性能铸.锻.焊.热（切削加工）关系.应用性质：机械类各专业必修的一门综合的技术基础课。
任务：使学生获得有关金属学.钢的热处理.常用的金属材料及加工的基础知识，培养学生合理选材.确定热处理方法及安排工件加工工艺路线的初步能力。
先修课：物理.化学.机械制图.金工实习等，与材料力学. 机械设计等关系密切。
作用：打基础为后续课为专业课为工作实践二．材料及发展趋势钢：碳钢. 合金钢. 铸钢….黑色金属金属材料铁： HT. QT. 合金铸铁… Cu及Cu合金有色金属 AI及AI合金工程材料其它：轴承…普通无机非金属材料陶瓷材料例特种非金属热塑性材工程塑料料工程塑料通用塑料热固性有机高特种塑料分子材料橡胶金属材料 + 非金属材料 = 复合材料结构材料机性. 物性. 化性工程材料（应用）功能材料特异物化性能. 超导.激光材料……三.金属材料的应用.特点.陶瓷. 高分子材料发展速度很快，但还不能全面代替传统的金属材料。
金属材料各行各业应用广泛。
原因：金属材料可满足各种各样的性能。
具体： 1. 一般均具有优良的机械性能；2. 具有优良的物理性能；3. 具有优良的工艺性能；热处理较大范围改变金属材料的性能。
四.影响金属材料性能的因素1. 化学成分决定组织. 性能2. 处理工艺内部组织变化性能与微观组织有关。
第一章金属材料的力学性能物理性能导电.热.磁.密度.熔点化学性能耐蚀.热.酸.抗氧化使用性能其它性能耐磨性.承受磨损耐久程度.综合性机械性能外力作用下表现的性能，变形.失效性能（力学性能）铸造性能流动性.收缩性.吸气性…工艺性能塑性成形性可锻性.冲压性（加工性能）焊接性热处理工艺性切削加工性根据使用性选择材料用途选材.选工艺性能是基础根据加工性选择加工方法机械性能（力学性能）是设计零件选材的依据，控制材料质量的重要参考。
材料热加工原理
材料热加工原理材料热加工是指通过加热和变形来改善材料的性能和形状的加工方法。
热加工可以使金属材料变得更加柔软，易于加工，同时也可以改变材料的组织结构和性能，使其具有更好的力学性能和耐磨性。
在工程领域中，热加工是一种常见的加工方法，它广泛应用于铸造、锻造、热轧、热挤压等工艺中。
热加工的基本原理是利用高温对金属材料进行加热，使其达到一定的塑性，然后通过外力使其发生塑性变形，从而改变其形状和性能。
热加工的原理主要包括以下几个方面：1. 材料的塑性变形。
在高温下，金属材料的塑性会大大增加，这是因为高温可以使金属晶粒的结构发生变化，使其形成一种较为柔软的状态，从而使得金属材料更容易发生塑性变形。
在热加工过程中，金属材料会受到外力的作用，从而发生塑性变形，改变其形状和性能。
2. 材料的组织结构变化。
在热加工过程中，金属材料的组织结构也会发生变化。
在高温下，金属材料的晶粒会发生再结晶，从而使其晶粒尺寸变大，晶界移动，晶粒形状发生变化，这些都会影响材料的性能。
通过控制热加工过程中的温度、变形速率等参数，可以使金属材料的组织结构得到精细化和均匀化，从而提高材料的力学性能和耐磨性。
3. 热加工的应用。
热加工广泛应用于金属材料的加工和制造过程中。
例如，在铸造过程中，通过对金属熔体进行热处理，可以使其达到一定的流动性，从而便于铸造成型；在锻造过程中，通过对金属坯料进行加热，可以使其变得更加柔软，从而便于进行塑性变形；在热轧和热挤压等工艺中，也需要对金属材料进行加热处理，以便于进行变形加工。
总之，材料热加工是一种重要的加工方法，通过控制热加工过程中的温度、变形速率等参数，可以使金属材料的组织结构得到精细化和均匀化，从而提高材料的力学性能和耐磨性。
在工程领域中，热加工被广泛应用于铸造、锻造、热轧、热挤压等工艺中，为材料加工和制造提供了重要的技术支持。
工程材料与热加工
工程材料与热加工工程材料是指在工程设计、施工和维修中使用的各种材料。
它们需要具备一定的力学性能、物理性能、化学性能和耐久性，同时还要满足特定的工程要求。
热加工是指通过加热来改变材料的组织结构和性能。
下面将介绍工程材料与热加工的相关内容。
一、工程材料的分类及其特点根据其组成和性能特点，工程材料可分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料。
1.金属材料金属材料是指具有金属性质的材料，具有良好的导电、导热、塑性、韧性和抗冲击能力等特点。
金属材料常用于制造机械设备、建筑结构和电子元器件等方面。
2.无机非金属材料无机非金属材料是指不含金属元素的材料，如水泥、玻璃、陶瓷等。
无机非金属材料具有良好的耐高温、阻燃、耐腐蚀和绝缘等特性，广泛应用于建筑、化工和电子行业。
3.有机高分子材料有机高分子材料是指由有机高分子化合物制成的材料，如塑料、橡胶和纤维。
有机高分子材料具有良好的耐候性、耐磨性和柔韧性等特点，广泛应用于汽车、电器和纺织行业。
二、热加工的原理和方法热加工是通过加热来改变材料的组织结构和性能，常用的热加工方法有热轧、热拉伸、热淬火等。
1.热轧热轧是指将金属材料加热至一定温度后，通过轧制机械对其进行塑性变形的过程。
热轧能够改善材料的组织结构、提高机械性能和表面质量，常用于生产薄板、钢管和型材等。
2.热拉伸热拉伸是指将金属材料加热至一定温度后，在拉伸力的作用下对其进行塑性变形的过程。
热拉伸能够提高材料的强度和韧性，常用于生产丝线、钢丝和钢筋等。
3.热淬火热淬火是指将金属材料加热至一定温度后，迅速冷却至室温的过程。
热淬火能够使材料的组织结构发生变化，从而获得高强度和高硬度的材料，常用于生产汽车零部件和机械工具等。
三、热加工对材料性能的影响热加工能够改变材料的组织结构和性能，对材料的力学性能、物理性能和化学性能等方面有着显著的影响。
1.组织结构热加工能够改变材料的晶粒大小和形状，从而影响材料的强度、韧性和硬度等性能。
工程材料与热加工-复习重点.doc
(P. 6) (P. 7) (P. 7) (P. 9) (P. 11)作为零件检验和验收(P. 11) (P. 11)(P. 13)(P. 15)(P. 17)(P. 26)(P.27)第一章材料的性能及应用意义1 .使用性能、工艺性能 2. 力学性能3. 强度、屈服强度、抗拉强度4. 刚度，影响因素5. 塑性6. 硬度：概念、优缺点。
为什么一般工程图样上常标注材料的硬度,的主要依据？7. 硬度测试方法有哪几种？布氏、洛氏、维氏硬度的具体选择方法。
硬度测试有压入法和刻划法两大类。
8. 冲击韧性9. 疲劳10. 磨损11. 工艺性能第二章材料的结构1 -晶体、非晶体 2. 各向异性 3. 典型晶体结构第三章材料的凝固与结晶组织1.凝固、结晶（P. 35）2.过冷、过冷度、过冷度与结晶速度的关系（P.36）3.结晶过程：形核与长大（P.37）4.变质处理、原因、机理（P.39）5.同素异构转变（P.40）6.合金、相（P.40）7.合金相结构（P.40）8.固溶体、固溶强化：原因（P.41）9.金属化合物：与固溶体相比有哪些性能特点（P.42）10.匀晶相图、匀晶转变（P.45）11.共晶转变、杠杆定律（P.47）12.共析转变（P.50）第四章材料的变形断裂与强化机制1.塑性转变、滑移（P.55）2.细晶强化：原因（P.58）3.冷塑性变形时的组织变化（P.58）4.加工硬化：原因（P.60）5.|口I复：现象、结果、性能变化（P.61）6.再结晶：现象、结果、性能变化（P.62）7.再结晶温度（P.62）8.热加工、冷加工：区别（P. 64）9.金属强化机制：四种（P. 68）第五章铁碳合金相图及应用1.铁素体、奥氏体、渗碳体：特性（P.72）2.铁碳合金相图：关键点、线的温度与成分（P.73）3.铁碳合金分类（P.75）4.共析钢、亚共析钢、过共析钢的碳含量和室温组织（P.77）5.力学性能变化（P.82）第六章钢的热处理1.热处理工艺、三个阶段（P.85）2.相变点、A|、A3、Acm （P.85）3.共析钢奥氏体化过程（P.86）4.影响奥氏体形成的因素（P.87）5.晶粒度、起始晶粒度、实际晶粒度、（P.88）6.连续冷却、等温冷却（P.90）7.过冷奥氏体、过冷奥氏体等温转变曲线（P.90）8.过冷奥氏体等温转变的组织与性能：三大类（P.91）9.珠光体转变：产物、影响因素、片层间距对性能的影响（P.91）10.贝氏体：半扩散型、上下贝氏体形貌特征、性能特点、原因（P. 92）11 .马氏体：两类马氏体形貌特征、性能特点、强化原因（为什么成分不变而强度提高）、亚结构、转变特点、残余奥氏体、冷处理（P. 93）12.影响奥氏体等温转变的因素（P.13.退火：完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火、再结晶退火（工艺、目的、组织、应用）（P. 99）14.正火：与退火比较（工艺、目的、组织、应用）（P. 101）15.淬火：温度选择（碳钢、合金钢）（P. 102）16.常用冷却介质（P. 102）17.淬火方法、选择合适的淬火工艺（P. 103）18.淬透性：概念、特性、影响因素、与冷却速度的关系、与C曲线的关系（P. 104）19.淬硬性：概念、碳含量的关系（必须是进入马氏体的碳）（P. 106）20.回火：淬火后进行（为什么？或日的）、回火过程（几个阶段）（P. 107）21.回火分类与应用：温度、组织、调质处理（P. 108）22.淬火缺陷的种类、变形开裂的原因（P. 109）23.表面热处理、化学热处理（P. 111）24.感应淬火：目的（表面、心部）、选材特点及原因、淬硬层深度与参数的关系、分类、特点（可以提高疲劳强度）（P. 111）25.加工工艺路线安排、目的（P. 112）26.渗碳：目的（表面、心部）、与感应淬火的区别、选材特点及原因（P. 113）27.渗碳剂、渗碳工艺、温度、渗碳后热处理、组织（P. 113）28.加工工艺路线安排、目的（P. 115）29.渗氮：预备热处理（调质处理，为什么？）、特点（与渗碳比较）（P. 116）第七章钢铁材料1.钢中常存杂质元素：硫、磷、热脆、冷脆（P.122）2.合金钢（P.123）3.合金元素对钢的热处理的影响：奥氏体化温度（合金钢、碳钢）、C曲线、I门I火抗力、二次硬化、回火脆性（P.125）4.钢的分类（P.126）5.普通碳素结构钢：Q195 （屈服强度）、钏钉、不热处理（P.129）6.优质碳素结构钢：20、45、65Mn （含碳量、应用）（P.130）7.低合金高强度钢：Q345、Q420、Mn和V的作用（为什么比Q195强度高）、可不热处理也可以正火等（P.130）8.渗碳钢：20Cr、20CrMnTi、12Cr2Ni4 （含碳量、应用）（P. 133）9.渗氮钢：38CrMoAl（含碳量、应用）（P. 133）10.调质钢：45、40Cr、35CrMo （含碳量、性能特点、应用）、最终热处理、组织）（P. 133）11.弹簧钢：70、65Mn、6（）Si2Mn、50CrV （含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织）（P. 138）12.滚动轴承钢：GCrl5、预备热处理、最终热处理、冷处理、组织、冷处理、应用（P. 139）13.冷冲压钢：08F、08A1 （含碳量、性能特点、应用）（P.144）14.刃具钢：成分、合金元素的作用、工艺特点、组织、热硬性（P. 144）15.碳素工具钢：T8、T10 （含碳量、工艺特点、组织）（P. 145）16.低合金工具钢：9SiCr、CrWMn （含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织）（P. 146）17.高速工具钢：1841、6542 （含碳量、合金元素的作用、锻造、预备热处理、最终热处理、高的淬火温度、多次高温回火、组织）（P. 146）18.模具钢：分类（P. 149）19.冷作模具钢：T8、T12、Crl2、Crl2MoV （失效形式、含碳量、合金元素的作用、工艺特点、组织、应用）（P. 149）20.热作模具钢：5CrMnMo、5NiMo、3Cr2W8V （含碳量、合金元素的作用、锻造、预备热处理、最终热处理）（P. 151）21.量具钢：冷处理和时效的作用（P. 153）22.不锈钢：含碳量为什么要低？含Cr量为什么要高？（P. 154）23.马氏体型不锈钢：Crl3型、Crl8型（与40Cr相比，Cr的作用、应用）（P. 155）24.奥氏体不锈钢：0Crl8Ni9、lCrl8Ni9Ti （含碳量、合金元素的作用、组织）（P. 157）25.铸铁：碳的存在形式、石墨化过程及影响因素、组织特点（P. 162）26.灰铸铁：石墨形态、性能特点、热处理特点、白口化原因及改善措施（为什么机床床身用灰铸铁制造？为什么热处理对灰铸铁力学性能提高作用不大？）（P. 165）27.球墨铸铁：石墨形态、基体组织、性能特点、应用、热处理、工艺目的（为什么球墨铸铁可以代替钢）（P. 166）28.可锻铸铁：石墨形态、性能特点（P. 169）第八章有色金属材料1.黑色金属、有色金属（P.174）2.铝合金：分类（P.175）3.变形铝合金：分类、热处理工艺、时效的作用、原因、2A11 （P.175）4.铸造铝合金：ZL102 （P.178）5.铜合金：分类、主加元素（P.179）第九章高分子材料1.高分子、单体、聚合、链节（P. 187）2.高分了化合物的分类：按用途、按热行为（P. 189）3.老化及原因（P. 191）第十章陶瓷材料1.陶瓷：概念、三相的作用、结构、力学性能（P. 201）2.氧化铝陶瓷：性能、应用（P. 204）第十一章复合材料1.其合材料：概念、组成及作用、力学性能（P. 209）2.玻璃钢：构成、性能特点、应用（P. 214）第十二章功能材料第十三章材料表面技术1.电镀：概念、钝化处理（P.238）2.磷化处理（P.242）第十四章工程材料的选用与发展1.失效：概念、形式、原因（P.252）2.选材基木原则、首要原则（P.254）3.力学性能指标（P.256）4.齿轮：机床齿轮45、40Cr、汽车齿轮20Cr、2（） CrMnTi （加工工艺路线、各热处理目的）（P. 269）5.轴：机床主轴45、40Cr （加工工艺路线、各热处理目的）（P. 272）6.刀具：车刀、丝锥与板牙（应用）（P. 273）7.冷作模具：材料、应用（P. 274）常用钢种一览表。
热加工和冷加工基础知识介绍
热加工和冷加工基础知识介绍热加工是指在金属加工过程中，通过加热工件使其达到高温状态，以便进行塑性变形和形状改变的方法。
热加工主要包括热轧、热挤压、热锻、热拉伸等多种方法。
热加工的主要特点是：加工温度高、材料塑性好、变形均匀、表面质量较好等。
热加工适用于许多金属材料，如钢、铝和铜等。
热轧是指通过加热和塑性变形使金属块材或板材在高温状态下通过压下辊和工作辊的夹紧作用而被塑性改变形状的一种加工方法。
热轧是常见的金属材料制造的过程，如钢材和铝材等。
它可以生产出具有较高尺寸精度和表面质量的产品。
热挤压是指在高温下将金属材料放入容器中，并通过压力将其推入模具中，从而通过变形改变工件形状的一种加工方法。
热挤压适用于制造金属棒材和管材等产品，常用于铝合金的制造。
热锻是一种将金属加热至塑性变形温度，并通过加大力量进行塑性变形以改变形状的方法。
热锻适用于各种金属材料，可以制造出复杂形状的零件和构件。
热拉伸是一种将金属加热至高温状态，并通过应力和变形改变工件长度和截面积的方法。
热拉伸适用于制造拉伸件、钢筋和线材等产品，常用于金属材料的加工和制造。
与热加工相比，冷加工是将金属材料在室温下进行塑性变形和形状改变的一种加工方法。
冷加工主要包括冷轧、冷挤压、冷锻、冷拉伸等多种方法。
冷加工的主要特点是：加工温度低、能量消耗少、加工表面质量高等。
冷加工适用于制造高精度产品，如汽车零部件、航空零件等。
冷轧是指通过固态变形将金属板材或板坯从辊间通过振动力转变成所需要的形状的过程。
冷轧产生的产品具有高精度和良好的表面质量，常用于制造线材、薄板等产品。
冷挤压是指将金属材料置于模具中，并通过施加压力将其挤压成预定形状的一种加工方法。
冷挤压适用于制造复杂形状的零件和构件，如紧固件、螺栓等。
冷锻是指在常温下将金属材料放入模具中，并通过冲击或压力使其变形和改变形状的一种加工方法。
冷锻适用于制造高强度和高精度的零件和构件，如齿轮、凸轮等。
冷拉伸是一种将金属材料置于特定的装置中，并通过施加拉力使其变形的一种加工方法。
工程材料与热加工复习知识点
强度是指金属材料抵抗塑性变形和断裂的能力。
塑性常用的指标有断后伸长率和断面收缩率。
硬度是指材料抵抗局部塑性变形压痕或划痕的能力。
硬度试验方法：布氏硬度：压痕面积大，能反映较大范围内材料的平均硬度，测得结果较准确稳定。
洛氏硬度：操作方便迅速，测量硬度范围大压痕小，测量结果不够准确。
维氏硬度：准确可靠，广泛用于测量金属镀层，薄片材料和化学热处理后的表面硬度。
韧脆转变温度越低，材料的低温抗冲击性能越好。
常见的晶格类型：1.体心立方晶格；2.面心立方晶格；3.密排立方晶格。
晶体缺陷：1.点缺陷：晶格空位、间隙原子；2.线缺陷：各种类型的位错；3.面缺陷：晶界、亚晶界。
根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同，固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。
置换固溶体可形成无限固溶体（原子半径相差不大），间隙固溶体都是有限固溶体。
与固溶体晶格类型相同的组元称为溶剂。
通过溶入溶质元素，使固溶体强度和硬度提高的现象称为固溶强化，使晶格发生畸变，增加了变形抗力，塑性韧性降低。
冷却速度越快，过冷度越大。
纯金属结晶过程是晶核形成和长大的过程。
一般晶粒越细小，金属的硬度强度越大，塑性韧性越高（细晶强化）。
细化晶粒提高金属力学性能的方法：1.增大过冷度；2.变质处理；3.附加振动。
同素异构（晶）转变：少数金属在结晶后晶格类型随温度的改变而发生变化。
铁碳合金相图：特性点、特性线。
各种钢的含碳量及组成，性质。
含碳量对铁碳合金力学性能的影响：当Wc<0.9%时，随含碳量增加，钢的强度和硬度直线上升，塑性和韧性不断下降；当Wc>0.9%时，随含碳量增加，钢的强度开始明显下降，硬度仍在提高，塑性和韧性降低。
单晶体塑性变形的基本方式是滑移和孪生。
滑移的实质是位错，是金属塑性变形的主要方式。
加工硬化（冷变形强化）：随着冷变形程度增加，金属强度和硬度升高，塑性和韧性下降的现象。
回复：利用回复现象可将已产生冷变形强化的金属在较低的温度下加热，使其残留应力基本消除而保留了其强化的力学性能，这种处理称为低温去应力退火。
金属工艺学热加工工艺基础
金属工艺学热加工工艺基础引言热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺。
它是金属工艺学中最常用的一种加工方法。
本文将介绍金属工艺学热加工的基础知识和常见工艺，包括热加工的定义、分类、应用领域以及热加工工艺的基本原理和过程。
热加工的定义和分类热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺，通过加热金属材料，使其达到高温状态下的可塑性，从而改变其形状和性能。
热加工可以分为以下几个分类：1.锻造：将金属材料加热至塑性变形温度，在模具的作用下施加压力，使金属材料发生塑性变形，得到所需形状的工艺方法。
2.热轧：将金属坯料加热至塑性变形温度，通过连续轧制的工艺，将金属坯料压制成所需的薄板、条材等形状的工艺方法。
3.热挤压：将金属材料加热至塑性变形温度，在模具作用下施加压力，使金属材料发生塑性变形，得到所需形状的工艺方法。
4.热拉伸：将金属材料加热至塑性变形温度，在拉伸力作用下使其发生塑性变形的工艺方法。
热加工的应用领域热加工在许多领域都有广泛的应用，包括以下几个方面：1.金属制造业：热加工是制造金属制品的主要方法之一，应用于汽车、船舶、机械设备等各个领域。
2.建筑业：热加工在建筑业中主要应用于金属结构件的制造和加工，如桥梁、厂房等。
3.能源行业：热加工在能源行业中用于制造燃烧设备、锅炉等。
4.航空航天业：热加工在航天航空行业中用于制造航空发动机、航天器件等。
热加工工艺的基本原理和过程热加工工艺的基本原理是将金属材料加热至塑性变形温度，使其处于可塑性状态，通过施加力或形变方式，使金属材料发生塑性变形，从而获得所需形状和性能的工艺方法。
热加工工艺的基本过程包括以下几个步骤：1.加热：将金属材料加热至塑性变形温度，通常使用火焰加热、电阻加热等方法。
2.塑性变形：在加热状态下，施加力或形变方式使金属材料发生塑性变形，通常使用压力、拉伸等方法。
3.冷却：经过塑性变形后，将金属材料冷却至室温，使其保持所需形状和性能。
热加工复习资料
热加工复习资料热加工是指通过加热来改变材料的形状、性能和结构的加工过程。
它是金属加工中常用的一种方法，广泛应用于制造业中。
为了帮助大家更好地复习热加工相关知识，以下是一份详细的复习资料。
一、热加工的定义和基本概念热加工是指通过加热材料，使其达到一定温度，然后进行塑性变形、焊接、热处理等工艺操作的过程。
热加工可以改变材料的形状、性能和结构，提高材料的可加工性和使用性能。
二、热加工的分类1. 热塑性加工：通过加热材料使其达到塑性变形温度，然后进行挤压、拉伸、锻造等工艺操作。
2. 热成形加工：通过加热材料使其达到塑性变形温度，然后进行压力成形、挤压成形等工艺操作。
3. 热焊接：通过加热材料使其达到熔化温度，然后进行焊接操作，将两个或多个材料连接在一起。
4. 热处理：通过加热材料使其达到一定温度，然后进行冷却、退火、淬火等工艺操作，改变材料的组织结构和性能。
三、热加工的工艺过程1. 加热：将材料加热到一定温度，使其达到塑性变形温度或熔化温度。
2. 变形：对材料进行挤压、拉伸、锻造等塑性变形操作，改变材料的形状。
3. 冷却：对材料进行冷却处理，使其恢复到室温状态。
4. 热处理：通过加热和冷却处理，改变材料的组织结构和性能。
5. 检验：对加工后的材料进行检验，检查其形状、尺寸和性能是否符合要求。
四、热加工的设备和工具1. 热处理设备：包括电阻炉、电弧炉、感应炉等，用于加热材料。
2. 压力机：用于进行挤压、拉伸、锻造等塑性变形操作。
3. 焊接设备：包括电弧焊机、气体保护焊机等，用于进行焊接操作。
4. 冷却设备：包括水冷却器、风冷却器等，用于对材料进行冷却处理。
5. 检测设备：包括显微镜、硬度计等，用于对加工后的材料进行检测和检验。
五、热加工的应用领域热加工广泛应用于制造业的各个领域，包括机械制造、汽车制造、航空航天、电子电器、建筑等。
例如，汽车制造中的车身焊接、发动机零部件的热处理，航空航天中的航空发动机制造，电子电器中的电子元器件制造等都离不开热加工技术。
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第1章金属材料成形基本原理铸造是指通过熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属注入铸型中使之冷却，凝固后获得具有一定形状和性能的铸件的成型方法。
铸造按照工艺方法的不同，分为砂型铸造和特种铸造。
铸件的凝固方式：逐层凝固方式，糊状凝固方式，中间凝固方式。
金属的铸造性能：是指合金是否易于通过铸造方法成形并获得铸件的能力。
它反映的是合金在铸造过程中表现出来的综合性的工艺性能，主要包括合金的流动性，收缩性，偏析性和吸气性等。
合金的流动性的影响因素：1）合金的种类，2）合金的化学成分，3）杂质含量。
合金的充型能力的影响因素：1）合金本身的流动性，2）浇注条件（包括浇注温度，浇注速度和充型压力等因素。
）3 )铸型条件（铸型的蓄热能力，铸型温度，铸型中的气体）4）铸件结构。
合金收缩：铸造合金从液态到凝固直至冷却到室温的过程中发生的体积和尺寸减小的现象。
收缩分为三个阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩。
影响合金收缩的因素：1）合金的化学成分，2）浇注温度，3）铸型条件。
最典型的铸件断面组织由三个晶区组成：1）表面细晶区，2）柱状晶区，3）中心等轴晶区。
缩孔的形成：趋向于逐层凝固方式结晶的合金，易产生集中缩孔。
缩松的形成：结晶温度范围宽的合金，趋向于糊状凝固，易形成缩松。
缩孔和缩松的防止：1）合理确定内浇道位置及浇注工艺，2）合理使用冒口，冷铁等工艺措施。
铸造应力：热应力和收缩应力。
热应力的形成：由于铸件壁厚不均匀以及散热条件的差异，不同部位冷却速度不同，由此引起不均衡收缩所造成的应力。
收缩应力的形成：铸件在固态收缩时，因受到铸型，型芯，浇冒口，砂箱等外力的阻碍而产生的应力。
减少和消除铸造应力的方法：使铸件的凝固过程符合同时凝固原则。
铸件的裂纹热裂：热裂是在凝固后期高温下形成的。
防止热裂的主要措施：1）合理设计铸件结构，2）设法改善铸型和型芯的退让性，3）严格限制钢和铸铁中硫的含量，4）选用收缩性小的合金。
冷裂：冷裂是铸件冷却到低温处于弹性状态时，铸造应力超过合金的抗拉强度而产生的。
防止冷裂的主要措施：减少铸造应力和降低合金的脆性气孔大致可分为侵入性气孔，析出性气孔和反应性气孔。
防止侵入性气孔的主要措施：1）降低铸型材料的发气量，2）增强铸型的排气能力。
防止析出性气孔的主要措施：1）减少合金在熔炼和浇注时的吸气量，2）对金属液进行除气处理，3）增大铸件的冷却速度，4）使铸件在压力下凝固以阻止气体析出。
防止反应性气孔的主要措施：1）清除冷铁，芯撑表面的锈蚀和油污，2）保持干燥。
金属塑性成形：是利用金属在外力作用下所产生的塑性成形，来获得具有一定形状，尺寸和力学性能的制品的加工方法。
单晶体的塑性变形有两种基本方式：滑移和孪生。
金属塑性变形基本规律：1）体积不变规律，2）最小阻力定律。
冷变形加工件的组织与性能冷塑性变形后金属组织的特点：1）晶粒变形，2）位错密度增加和晶粒碎化，3）形变织构。
冷塑性变形后金属力学性能的变化：1）各向异性，2）冷变形强化，3）产生残余内应力。
加热对冷变形金属组织与性能的影响：1）回复，2）再结晶：冷变形金属被加热到较高温度时，由于原子扩散能力增强，可使其显微组织发生变化，被拉长的碎化的变形晶粒通过重新生核和生长，又变为均匀的细小的等轴晶粒，同时冷变形强化消失。
改善铸态金属的组织与性能：1）改善铸态金属的组织与性能，2）锻造流线的形成及锻造比。
金属的塑性成形性能：通常用金属的塑性和变形抗力这两个因素来衡量金属塑性加工的成形性能。
影响金属塑性和变形抗力的因素：1）金属本身因素的影响（金属的化学成分，金属的组织结构。
）2）变形条件的影响（变形温度，变形速度，变形时的应力状态。
）金属的超塑性：金属在特定的组织1和温度条件下以特定的变形速度变形时，其塑性可比在常态下变形时高出几十甚至几百倍，而变形抗力降低到常态时的几分之一甚至几十分之一。
金属这种在特定条件下表现出的超常的塑性变形能力称为超塑性。
超塑性主要可分为结构超塑性和相变超塑性。
焊接是通过加热或加压，或两者并用，使分离的物体在被连接的表面间产生原子结合而连接成一体的成形方法。
焊接分为三大类：熔焊，压焊和钎焊。
保证焊缝质量的措施：1）在焊接过程中对熔化金属进行有效的保护，使之与空气隔离，2）对焊接熔池进行脱氧，脱硫，脱磷处理，清除进入熔池中的有害杂质，3）对焊缝金属渗合金，以补偿合金元素的烧损。
熔焊的焊接接头是由焊缝，熔合区和热影响区组成。
焊接接头的冶金缺陷气孔：焊接气孔的产生是由于熔池金属中的气体在金属冷却结晶前来不及逸出，从而以气泡的形式残留在焊缝金属内部或出现在焊缝表面。
防止气孔的措施：1）焊条和焊剂要烘干，2）严格清除坡口及两侧母材上的水，锈，油，3）采用短弧焊，4）控制焊接速度，5）使熔池中的气体逸出。
热裂纹：热裂纹是在固相线附近的高温下在焊缝金属或焊接热影响区中产生的一种沿晶裂纹。
防止热裂纹的措施：1）限制焊接材料中的低熔点杂质，2）采取工艺措施减小焊接应力，3）调整焊缝化学成分，细化焊缝细粒，减少偏析，4）采用碱性焊条和焊剂，增强脱硫，脱磷能力。
冷裂纹：冷裂纹是焊接接头在室温附近的温度下产生的裂纹。
防止冷裂纹的措施：1）控制焊后冷却速度，2）选用碱性焊条，减少焊缝金属中的氢含量，3）焊条和焊剂在使用前严格烘干，清除坡口及两侧母材的锈，油，水，减少氢的来源，4）采取工艺措施减小焊接应力，5）焊后进行热处理，消除焊接残余应力，促进焊缝中的氢扩散逸出。
焊接应力和变形的产生的根本原因：焊接过程中焊接受到的不均匀局部加热和冷却。
减小焊接应力的措施：1）焊前预热，2）加热减应区，3）选择合理的焊接顺序和方向，4）锤击焊缝。
控制盒减小焊接变形的措施：1）反变形法，2）刚性固定法，3）强迫冷却法，4）采用合理的焊接顺序。
消除焊接应力的方法：1）焊后热处理，2）机械拉伸法。
矫正焊接变形的方法：1）机械矫正法，2）火焰矫正法。
金属焊接性：金属的焊接性是指金属材料在限定的施焊条件下，焊接成形并获得符合设计要求及满足使用要求的焊件的能力。
金属焊接性的影响因素：1）金属的化学成分，2）焊接工艺条件，3）焊件结构，4）使用条件。
金属焊接性的评定方法：1)直接试验法，2）间接评估法。
评定钢的焊接性：（以对冷裂纹的敏感性来评定钢的焊接性的方法。
1~碳当量法，2~冷裂纹敏感系数法。
）第2章铸造成形砂型铸造分为手工造型和机器造型。
手工造型：整模造型，挖砂造型，假箱造型，分模造型，三箱造型。
机器造型：压实造型，震击造型，震压造型，高压造型，抛砂造型，射砂造型，射压造型，气冲造型，静压造型。
特种铸造：熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，低压铸造，离心铸造，其他特种铸造方法。
熔模铸造的特点和应用：1）铸件的精度和表面质量高，2）可生产各类金属材料的铸件，3）可制造形状较复杂的铸件，4）生产批量不受限制，5）工艺过程较复杂，生产周期长，铸件成本较高。
根据铸铁中的石墨形态的不同，将其分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁和蠕墨铸铁等。
球墨铸铁的熔铸特点：1）严格控制原铁水的化学成分，采用“高碳、低硅、低硫及低磷“的高温铁水，2）球铁铁水在出炉后的处理过程中，温度要下降50~100℃，为了保证浇注温度，球墨铸铁出炉温度指示在1400~1420℃以上。
可锻铸铁的生产分为两个步骤：1）先铸造出白口铸铁，2）再通过石墨化退火而获得可锻铸铁。
铸钢铸造工艺采取的措施：1）适当选择浇注温度，2）充分保证型砂性能，3）正确采用补缩工艺。
铝合金的铸造工艺特点：铝合金熔点低，砂型铸造时可用细砂造型，以降低铸件表面粗糙度。
浇注系统必须保证铝液能快速地流入型腔，避免产生飞溅、涡流和冲击等。
通常采用开放式浇注系统，并多开内浇道，常用蛇形或鹅颈形等形状的直浇道，还应注意使用冒口补缩各种铸造方法都可用于铝合金铸造，大批量生产或制造重要铸件时，常采用特种铸造（金属型锻造、压力铸造和低压铸造等。
）铜合金的熔炼：铜合金熔炼时的突出问题也是容易氧化和吸气。
铜氧化后易生成氧化亚铜，使塑性变差。
因此，熔炼时常采用溶剂覆盖在铜合金液面上以隔离空气，一般铜合金熔炼时还需加入0.3%~0.6%的磷铜脱氧，使氧化亚铜还原。
铸造工艺设计的内容和步骤1）分析零件的技术要求和结构工艺性。
2）根据铸件的生产批量及质量要求选择造型方法。
3）确定铸件的浇注位置和分型面。
4）选择机械加工余量、起模斜度、收缩余量等工艺参数。
5）设计型芯，包括型芯本体和芯头的设计。
6）设计浇注系统、冒口、冷铁、铸肋等。
7）在以上工作的基础上完成铸造工艺图，必要时还需绘制铸件图。
8）编制铸造工艺卡，绘制铸型装配图。
9）工艺装备设计，包括模样、芯盒、砂箱设计等。
浇注位置和分型面的选择1确定浇注位置（1）铸件的重要表面应朝下或侧立。
（2）铸件上的宽大平面应朝下。
（3）铸件上的薄壁部位应朝下。
（4）容易产生缩孔的铸件厚大部位应朝上。
2选择分型面（1）保证精度原则（2）方便操作原则1）分型面一般取在铸件的最大截面处，以方便起模，2）型腔及主要型芯位于下箱，以便于下芯和检验，避免合型时破坏型芯。
（3）简化工艺原则1）减少分型面数量，2）分型面应尽量平直，避免曲面分型面，3）分型面应尽量与浇注位置一致，以避免合型后再翻动铸型。
铸造工艺参数的确定：1）要求的机械加工余量，2）收缩余量，3）起模斜度。
浇注系统：浇注系统主要是由浇口杯（外浇口）、直浇道、横浇道、内浇道四部分组成。
浇注系统的分类：（1）根据各组元断面比例关系，即最小断面位置的不同，分为封闭式浇注系统和开放式浇注系统。
（2）根据金属液注入型腔的位置不同，可分为顶注式、中间注入式、底注式、阶梯式和缝隙式浇注系统。
铸造工艺对铸件结构的要求1铸件的外形设计（1）避免侧凹结构（2）合理设计凸台和肋条（3）减少和简化分型面（4）考虑结构斜度2铸件的内腔设计（1）不用或少用型芯（2）方便型芯的安放、排气和清理3铸件结构应有利于减少应力和防止变形（1）尽量使铸件能自由收缩（2）采用对称结构4铸件结构应有利于防止缩孔、缩松（1）铸件结构应符合合金的凝固原则（2）合理增设补缩通道结构5铸件结构应尽量避免有过大的水平面。