金属工艺学重点知识点
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。
金属工艺学重点知识点

金属工艺学第五版上册纲要强度: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(σs)、抗拉强度(σb)。
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(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: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。
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。
1、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。
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》课程笔记

《金属工艺学》课程笔记第一章:绪论,金属材料主要性能一、金属材料的基本概念1. 金属金属是一种具有金属光泽、良好的导电性、导热性和可塑性的物质。
在自然界中,金属以元素形式存在或者以化合物的形式存在。
2. 合金合金是由两种或两种以上的金属,或者金属与非金属通过熔合制成的具有金属特性的物质。
合金的性能通常优于其组成的纯金属。
二、金属材料的分类1. 按化学成分分类- 纯金属:如铁、铜、铝等。
- 合金:如不锈钢、黄铜、青铜等。
2. 按用途分类- 结构材料:用于承受力的材料,如建筑用钢材、飞机用铝合金。
- 功能材料:具有特殊物理、化学或生物功能的材料,如超导材料、形状记忆合金。
3. 按冶金工艺分类- 铸造合金:适用于铸造工艺的合金,如铸铁、铸钢。
- 变形合金:适用于压力加工的合金,如冷轧钢板、热轧型钢。
三、金属材料的主要性能1. 物理性能- 密度:不同金属的密度差异较大,如铁的密度约为7.87 g/cm³,铝的密度约为2.70 g/cm³。
- 熔点:金属的熔点范围很广,如钨的熔点高达3422°C,而汞的熔点为-38.83°C。
- 导电性:金属的导电性通常很好,银的导电性最高,铜和铝也具有良好的导电性。
- 导热性:金属的导热性与其导电性有关,银的导热性最好,其次是铜和铝。
2. 化学性能- 耐腐蚀性:金属在特定环境下的抗腐蚀能力,如不锈钢在空气中具有良好的耐腐蚀性。
- 抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化的能力,如镍基合金在高温下具有良好的抗氧化性。
3. 力学性能- 强度:金属抵抗外力作用的能力,分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
- 塑性:金属在受力时产生永久变形而不破裂的能力,如金、银具有良好的塑性。
- 韧性:金属在受到冲击载荷时吸收能量并产生塑性变形的能力,如低碳钢具有较高的韧性。
- 硬度:金属抵抗局部塑性变形的能力,常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度等。
四、影响金属材料性能的因素1. 化学成分:不同元素的加入会改变金属的晶格结构,从而影响其性能。
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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。
——液相线ACD ACEF——固相线﹪的所有合金经过此线都要发生共晶反应。
~6.69﹪12.1——共晶线,含碳量ECF.GS——奥氏体在冷却过程中洗出铁素体的开始线。
(A3线) ES——碳在奥氏体中的溶解曲线。
(Acm线))℃PAsPSK——共析线(A1线,共析反应:≒727﹪)。
﹪)和铸铁(2.11~6.69根据含碳量的不同,可将铁碳合金分为钢(﹤2.11根据成分不同,铁碳合金可分为:工业纯钢,碳钢,白口铸铁。
钢的热处理:将钢在固态下,通过加热、保温和冷却,以获得预期的组织和性能的工艺。
退火:将钢加热、保温,然后随炉冷却或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。
℃(过共析钢),保温后在空气中冷却的热上30~50℃(亚共析钢)或Acm上30~50正火:将钢加热到Ac3 处理工艺。
1、取代部分完全退火。
用处、用于普通结构件的最终热处理。
2 、用于过共析钢,以减少或消除二次渗碳体呈网状析出。
3 、严格控制淬火加热温度 1 淬火:将钢加热到Ac3或Ac1上2、合理选择淬火介质30~50℃,保温后在淬火介质中快速冷3、正确选择淬火方法却,以获得马氏体的组织的热处理工艺。
表面淬火:通过快速加热,使刚的表层很快达到淬火温度,在热量来不及传到钢件心部时就立即淬火,从而表层获得马氏体组织,而心部保持原始组织。
(电感应)化学热处理:将钢件置于适合的化学介质中加热和保温,使介质中的活性原子渗入钢件表层,以改变钢件表层的化学成分和组织,从而获得所需的力学性能或理化性能。
(渗碳处理)(1Q+三位数字(最低屈服点))碳素结构钢:含碳量小于0.38﹪。
2 ()优质碳素结构钢:两位数字(平均含碳量的万分数)碳素钢:(T+一位或两位数字(平均含碳量的千分数)3)碳素工具钢:1()合金结构钢(合金钢2)合金工具钢3()特殊性能钢铸造:将熔炼的金属浇注到相适应的铸型空腔中,一获得一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的成形方法.1 合金的流动性合金的铸造性能:合金在铸造成形时 2 凝固特性获得外形准确、内3收缩性部健全铸件的能力。
4吸气性液态合金的充型:液态合金充满铸型型腔,获得形状准确、轮廓清晰的铸件的能力。
(在常用铸造合金中灰铸铁、硅黄铜的流动性最好,铸1合金的流动性:液态合金本身的流动能力。
钢的流动性最差。
合金成分越远离共晶点,结晶温度范围就越宽,流动性越差)浇注温度:浇注温度越高,合金的粘度下降,且因为过热度高,合金在铸型中保1持流动的时间较长,故充型能力强。
2浇注条件:充型压力:液态合金在流动方向上所受的压力。
2 浇注系统:浇注系统越复杂,则流动阻力越大,充型能力降低3 1、铸型材料2、铸型温度3铸型填充条件3、铸型中的气体4 、铸件结构1、逐层凝固:灰铸铁、铝硅合金,易于获得紧实铸件凝固方式2、糊状凝固:球墨铸铁、锡青铜、铝铜合金等、中间凝固3铸件产生缩孔缩松的根本原因、液态收缩 1 、凝固收缩铸造合金的收缩: 2 :铸件产生应力、变形的根本原因3、固态收缩顺序凝固:主要用于必须补缩的场合,如铝青铜、硅铝合金和铸钢中。
同时凝固原则:主要用于灰铸铁、锡青铜等内应力的形成:1热应力机械应力2铸件的变形和防止:550~650℃进行去应力退火。
、析出性气孔铸件中的气孔2、浸入性气孔、反应性气孔习题:2、什么是液态合金的充型能力?它与合金的流动性有何关系?不同成分的合金为何流动性不通?答:液态合金充满铸型型腔,获得形状准确、轮廓清晰的铸件的能力。
液态合金的流动性越好充型能力越强,越便于浇注出轮廓清晰,薄而复杂的铸件。
化学成分不同,凝固方式不同。
5、缩孔和缩松有何不同?为何缩孔比缩松容易防止?答:缩孔和缩松使铸件的力学性能下降,缩松还可能使铸件因渗漏而报废。
缩孔集中在铸件上部或者最后凝固的部位,而缩松分布在整个铸件中所以缩孔比缩松容易防止。
铸铁:灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。
灰铸铁:1、优良的减震性,2、耐磨性好,3、缺口敏感性小,4、铸造性能优良。
(受化学成分和冷却速度的影响)HT+三位数字(最低抗拉强度)可锻铸铁:将白口铸铁坯件经高温根据黑心可锻铸铁KTH+两位数石墨化退火而形成的一退火方白心可锻铸铁字(最低抗拉强度和伸长率珠光可锻铸铁方式种铸铁。
(玛铁或玛钢).两QT+球墨铸铁:向出炉的铁液中加入球化剂和孕育剂而得到的球状石墨铸铁。
(力学性能在在铸铁中最好)组数字表示最低抗拉强度和伸长率。
蠕墨铸铁:炉前处理时,先向铁液中冲入蠕化剂(稀土硅铁合金、稀土硅钙合金或镁钛合金)。
三位数字(最低抗拉强度)力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。
RuT+按照化学成分铸钢可分为铸造碳钢和铸造合金刚纯铜俗称紫铜。
机械上广泛应用的是铜合金。
三箱造型适合于两端界面大中间界面小的造型整模造型适合最大界面在其端面的零件分模造型适合形状对称的最大截面在其中间的零件型砂和芯沙统称造型材料,必须具有一定强度、耐火性、透气性、退让性。
1应尽量使分型面平直、数量少分型面的选择2应避免不必要的型芯和活块,以简化造型工艺3应尽量使铸件全部或大部分置于下箱1要求的机械加工余量和最小铸孔:设计铸造工艺图时,为铸件预先增加要切去的金属层厚度工艺参数的选择2起模斜度:为了便于模样从砂型中取出,凡平行起模方向的模样表面上所增加的斜度3收缩率:为保证铸件应有的尺寸,模样尺寸必须比铸件放大一个该合金的收缩量4型芯头:型芯的定位、支撑和排气的部分。
熔模铸造:用易熔材料制成模样,在模样表面包覆耐火涂料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填沙浇注特金属型铸造:将液态金属浇入合金的铸型中,并在重力下凝固成型以获得铸件的方法种易产生浇不足、冷隔裂纹及白口等缺陷。
1喷刷涂料,2金属型应保持一定的工作温度,3适合的出型时间。
铸压力铸造:高温高压下降液态或半液态合金快速压入金属铸型中,并在压力下凝固以造获得铸件。
不适合钢铁铸铁件等高熔点金属。
离心铸造金属的塑性加工:利用金属的塑性,使其改变形状、尺寸和改善性能,获得型材、棒材、线材或锻压件的加工方法。
金属塑性变形的实质是:晶体内部产生滑移的结果。
在切应力的作用下,晶体的一部分相对另一部分沿着一定的晶面产生相对滑动,(位错运动)造成晶体的塑性变形晶粒内部缺陷:位错对塑性变形影响最为显着。
通常使用的金属都是由大量微小晶粒组成的多晶体,其塑性变形后可以看成是由组成多晶体的许多单个晶粒产生的变形(称为晶内变形)的综合效果。
同时,晶粒之间也有滑动和转动(称为晶间变形)。
每个晶粒内部都有许多滑移面,因此整块金属的变形量可以比较大。
低温时,多晶体的晶间变形不可过大,够则将引起金属的破坏。
金属在常温下进过塑性变形后,内部组织将发生变化1:晶粒沿最大变形的方向伸长;2晶格与晶粒均发生扭曲,产生内应力;3晶粒间产生碎晶。
变形强化(加工硬化):金属的力学性能将随其内部的改变而发生明显变化。
变形程度增加时,金属的强度及硬度升高,而塑性和韧性下降。
其原因是由于滑移面上的碎晶块和附近的晶格的强烈扭曲,增大了滑移阻力,使继续滑移难以进行所致。
在冷变形时,随着变形程度的增加,金属材料的所有强度指标和强敌都有所提高,但塑性和韧性有所下降。
回复:冷变形强化是一种不稳定的现象,将冷变形后的金属加热至一定温度后,因原子的活动能力增强,使原子回复平衡位置,晶内残余应力大大减小。
T回=(0.25~0.3)T熔再结晶:当温度继续升高到该金属熔点的0.4倍时,金属原子获得更过热能,使塑性变形后金属被拉长的晶粒重新生核、结晶,变为与变形前晶格结构相同的新等轴晶粒。
T再=0.4T熔。
化学成分的影响:纯金属比合金好,碳钢中含碳量越金属的本质:低可锻性越好,钢中含有形成碳化物的元素可锻性:材料在金属组织的影响:纯金属及固溶体的可锻性好,而碳锻造过程中经受化物的可锻性差,铸态柱状组织和塑性变形而不开粗晶粒结构的可锻性不如晶粒细小裂的能力。
而均匀组织的可锻性好。
加工条件:1变形温度的影响:提高金属变形时的温度是改善金属锻性的有效措施。
但加热温度过高必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷2 应变速率的影响:应变对时间的变化率3应力状态的影响:压应力的数目越多,则金属的塑性越好:拉应力的数目越多,则金属的塑性越差。
可锻性的优劣常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。
合金成分越复杂,可锻性越差。
锻造自由锻:只用简单的通用性工具,或在锻造设备上、下砧间直接是坯料变形而获得所需要的几何形状及内部质量锻件的方法。
自由锻工序:基本工序:镦粗(使坯料高度减小、横截面积增大)、拔长(使坯料横截面积减小、长度增加)、冲孔(在坯料上冲出透孔或不透孔)、扭转(将坯料一部分相对另一部分绕轴线旋转一定角度)、错移(将坯料一部分相对另一部分错移开,但仍保持轴心平行)、切割(将坯料分成几部分或部分地割开,或从坯料的外部隔掉一部分)辅助工序:进行基本工序之前的预变形工序精整工序:在完成基本工序之后,用以提高锻件尺寸及位置精确的工序。